Testando Transistores Bipolares e digitais: – no circuito!

Testando transistor

Testando Transistores Bipolares e digitais: – no circuito!

Todo técnico reparador está careca de saber testar transistores bipolares com um multímetro digital, nem sempre confiável para esta aplicação, ou com um bom analógico (espécime em extinção).

Sendo assim, não pretendo tratar neste post destas técnicas utilizadas que, certamente, já estão na veia do técnico (ou deveriam estar).

Entretanto, estas técnicas (antigas) podem funcionar se o “bichinho” puder ser retirado do circuito, caso contrário, as medidas obtidas poderão atrapalhar mais do que ajudar.

Eu sempre faço o seguinte: executo as medidas pelo método (convencional) das resistências das junções, seja com o digital (escala de diodos) ou analógico (escalas ôhmicas), se elas me derem os resultados previstos, até prova em contrário, eu acredito neles.

E se não derem os resultado previstos?

Bem, aí o bicho pega e o jeito é tirar o “suspeito” da PCI e testá-lo fora da “contaminação” dos demais componentes do circuito.

Transistor digitalMuito fácil, se não se tratar de um famigerado espécime SMD, pois aí o risco de destruí-lo antes de conseguir medir se torna bem grande e  neste caso você acabou de destruir a “prova” que até então era apenas circunstancial.

Outra situação muito comum atualmente é que o transistor, além de SMD, pode ser do tipo conhecido como transistor digital que contém internamente resistores de polarização.

Repare que neste caso não se tem acesso direto a junção base-emissor e, portanto a medição pelo método convencional fica comprometida.

Como testar transistores bipolares (não digitais) sem retirá-los da PCI

Primeiramente será necessário que a placa esteja energizada, ou seja, em vez de medidas resistivas, faremos medidas de tensão. Antes que você argumente que não tem o esquema ou que o mesmo não apresenta valores de tensão vou contra argumentar dizendo que se soubermos como um transistor funciona seremos capazes de chegar a algumas conclusões mesmo sem estas informações.

Comecemos analisando os casos dos transistores bipolares “convencionais” e numa segunda etapa trataremos dos digitais.

1º caso: Uma falha muito comum nos bipolares – Fuga na junção base-coletor

Fuga base coletorSe houver uma fuga entre a junção base-coletor teremos uma corrente indesejável fluindo através desta junção a qual irá fluir também na junção base-emissor que provocará um aumento na corrente de coletor e que não foi previsto originalmente no projeto. Se a corrente de coletor aumenta temos uma queda de tensão maior no resistor RC fazendo com que a tensão entre coletor e terra diminua tendendo a levar o transistor à saturação e a consequente distorção do sinal amplificado o que pode ser verificado com um osciloscópio. Para comprovar esta fuga podemos proceder da seguinte maneira:

1) Medimos a queda de tensão sobre o resistor no coletor (RC). Cuidado: Não é para medir a tensão entre coletor e terra e sim sobre o resistor no coletor.

Medindo a fuga2) O próximo passo será interromper a ligação do resistor RB2 junto a base e provocar um curto entre base e emissor o que deverá levar o transistor ao corte e por conseguinte a corrente de coletor deverá ir a zero e a tensão sobre RC também deverá ser zero.

Se a tensão sobre RC não cair a zero significa que  há uma corrente fluindo pelo resistor e só pode ser uma corrente de fuga da junção coletor-base uma vez que forçamos o transistor a ir para o corte quando colocamos a junção base-emissor em curto.

Dividindo-se o valor da tensão medida sobre RC pelo valor do resistor obteremos o valor da corrente de fuga. Em condições normais (sem fuga) esta corrente deverá ser da ordem de micro ampères.

2º caso: Junção coletor-emissor em curto

Se a junção coletor-emissor estiver em curto o transistor se comportará como se estivesse saturado e neste caso a tensão entre coletor e emissor deverá ser próxima de zero volt.

Portanto, se aplicarmos um curto entre base e emissor, como sugerido no procedimento anterior, e não percebemos alteração na tensão medida entre coletor e emissor significa que a junção base-emissor (ou algum capacitor em paralelo) deve estar em curto.

3º caso: Junção base-emissor aberta

Agora passamos a medir a queda de tensão no resistor RB1 e se não obtivermos nenhuma medida podemos concluir que a junção base-emissor deve estar aberta.

4º caso: Junção coletor-base aberta

Em condições normais a tensão base-emissor deve ficar em torno de 0,6V.

Entretanto, se medirmos este valor de tensão, e mesmo assim a queda de tensão sobre o resistor RC for muito baixa isto indica não há corrente de coletor e, portanto a junção base-coletor deve estar aberta.

Com estes procedimentos podemos tirar conclusões sobre o estado de “saúde” do transistor, nunca descartando os problemas “colaterais” como trilhas partidas, solda fria, capacitores ou cola “assassina” sob os componentes.

Testando os transistores digitais

Passemos agora, como prometido, ao caso dos transistores digitais.

A primeira coisa que devemos ter em mente é que neste caso não faz sentido falar em base e sim, em entrada ou input.

Então, pra não fugir do nosso principio de que saber a teoria é importante: – qual a função de um transistor digital?

Se você não lembra (ou não sabe) aqui vai resposta: – funcionar como uma chave aberta ou fechada.

Portanto, se temos nível alto na entrada o transistor estará saturado e devemos ter zero volt na saída indicando chave está fechada.

Por outro lado, se temos nível baixo na entrada o transistor fica cortado não havendo corrente de coletor e a tensão na saída deverá ser muito próxima da tensão da fonte que alimenta o circuito, ou seja, chave aberta. Suponhamos que você mediu 5 V na entrada do transistor (nível alto) e zero volt (ou quase) na saída (nível baixo).

Agora, provoque um curto entre a entrada e o terra e se o transistor estiver funcionando como manda o figurino a tensão na saída deverá subir indicando que o transistor chaveou e, portanto está bom.

Mas, e se a entrada já estiver em nível baixo? Neste caso, primeiro verifique se saída está em nível alto. Se estiver, bom sinal. Entretanto, para confirmar o funcionamento do transistor precisamos abrir o circuito na entrada (colocar em nível alto) e verificar se a saída vai a zero.  

 Se a saída for a zero, o transistor está funcionando como uma chave digital.

Conclusão  

Se pararmos para pensar friamente trabalhar com PCIs com transistores SMD é até bem melhor que com as antigas placas, pois não precisam ficar virando de um lado para o outro para seguir trilhas e fazer medições uma vez que está tudo de um lado só.

Na vida é assim.

Se você tem um limão azedo talvez seja  melhor fazer uma limonada do que ficar reclamando que é azedo.

Até sempre.

Técnico em eletrônica formado em 1968 pela Escola Técnica de Ciências Eletrônicas, professor de matemática formado pela UFF/CEDERJ com especialização em física. Atualmente aposentado atuando como técnico free lance em restauração de aparelhos antigos, escrevendo e-books e artigos técnicos e dando aula particular de matemática e física.

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  1. Amigão esse trabalho todo, não seria melhor substituir o componente e verificar o comportamento pos troca? Deu certo parte pro abraço, não deu certo? o problema não foi encontrado e siga em frente. Assim tenho feito e tido sucesso e bons lucros.

    • Caro José
      Cada cada cabeça uma sentença, diz o ditado.
      Sair trocando transistores SMD ao léu, me parece temerário.
      Eu sou técnico e não trocador de peças, pra isso é só cliente buscar na Internet e ele mesmo “auto medicar” seu aparelho.
      Continue tendo sucesso e bons lucros de preferência tem que recorrer aos forums, perguntando que peça trocar.
      Abraços e bons negócios.

  2. Boa noite , Paulo brites , primeiramente quero parabenizalo pelo conteudo dos posts , que são de vital importancia para inciantes e profissionais da area , e gostaria de saber a sua opinião sobre o curso tecnico em eletronica do instituto monitor . Obrigado .

    • Olá Emersom

      Primeiramente obrigado pelo apoio.
      Quanto ao Instituto Monitor se você olhar no “Paulo Brites por ele Mesmo” no site verá eu comecei pelo Monitor em 1963 e posso dizer que gostei;
      Hoje não sei como está em 2006 eu fui convidado por eles para reescrever o curso e acabei não fazendo por que estava totalmente atolado na época.
      Eu sou auto didata por natureza e isso faz a diferença.
      Enfim se considerar o que eu tenho visto por ai talvez valha a pena arriscar o Monitor.
      Se precisar de um help entre contato.
      Boa Sorte

    • Olá José Mario.

      Lembro de você. Estou preparando um livro sobre reparo de fontes chaveadas.
      Vai ser vendido em forma de e-book. Em papel fica muito caro.
      A ideia agora é tocar o site com o máximo de informação possivel.
      Faça inscrição e receba as novidades por email todaa semana.

      Abraços
      Até sempre

  3. Mais uma vez, meus parabéns por mais esta matéria que como o colega acima citou, tanto ajuda ao iniciante como faz o profissional relembrar detalhes que acabam ficando esquecidos com o passar do tempo!

    • Valeu Fernando
      Estamos juntos na caminhada pra divulgar conhecimento útil e de qualidade.
      Abraços
      Paulo Brites

      • OK amigo!
        Com certeza vamos a cada dia melhorar a situação dos técnicos e elevar o nível da nossa profissão ao devido lugar!!!!

  4. Excelente post.
    Bem ilustrado e com linguagem adequada para os iniciantes em eletrônica e também para quem já pratica muito.
    Parabéns prof. Paulo Brites.
    Um abraço,
    César Bastos (RJ)

    • Muito obrigado pelo seu incentivo Prof.Cesar.
      Sempre trabalhei com a ideia que é importante vincular a teoria com a prática, seja em qualquer coisa que se estude. A turma da pedagogia chama-se isso de “contextualizar”(argh). Eu fico com Nelson Rodrigues: “a vida como ela é” !
      Um forte abraço