Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transistortester für höhere Ströme gesucht


von Kiran K. (sincere_firefly)


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Hallo,
ich suche einen Transistortester, mit dem man bei Bipolartransistoren 
(NPN, PNP) den Verstärkungsfaktor hFE bei Strömen zwischen 500mA und 1A 
ermitteln kann. Mit den kleinen batteriebetriebenen Testern fließen 
leider nur einige mA.
Alternativ kann es auch ein geeigneter Kennlinienschreiber sein.

Danke für alle Tipps.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Kiran K. schrieb:

> ich suche einen Transistortester, mit dem man bei Bipolartransistoren
> (NPN, PNP) den Verstärkungsfaktor hFE bei Strömen zwischen 500mA und 1A
> ermitteln kann.

Dann bau ihn dir. Es ist ja nun kein Hexenwerk, ein Labornetzteil, ein 
Multimeter und ein paar Widerstände passend zu verschalten.

Du kannst noch überlegen, ob du dem Transistor einen konstanten 
Basisstrom gibst und den Kollektorstrom mißt. Vorteil: direkte Anzeige 
der Stromverstärkung, Nachteil: verschiedene Transistoren werden in 
verschiedenen Arbeitspunkten betrieben. Oder ob du den Basisstrom so 
einstellst, daß der gewünschte Kollektorstrom fließt.

Bei 1A mußt du an Kühlung denken. Oder du baust es mit einem µC für die 
Steuerung, dann kann die Messung in wenigen Dutzend µs erfolgen und die 
thermische Trägheit greift noch.

von Andrew T. (marsufant)


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Kiran K. schrieb:
> Alternativ kann es auch ein geeigneter Kennlinienschreiber sein.

guckst Du:

https://amplifier.cd/Test_Equipment/other/CT-71.html

von Kiran K. (sincere_firefly)


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Axel S. schrieb:
> Oder du baust es mit einem µC für die
> Steuerung, dann kann die Messung in wenigen Dutzend µs erfolgen und die
> thermische Trägheit greift noch.

Da der Verstärkungsfaktor i.A. sehr stark von der Kristalltemperatur 
abhängt und Hersteller ihre Werte z.B. bei 25°C angeben, ist das für 
einen echten Vergleich wohl die einzigste Möglichkeit.

Statt hier ein etwas größers Projekt zu starten suche ich ein käufliches 
fertiges Gerät, womit ich diese Messungen vornehmen kann.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Kiran K. schrieb:
> Statt hier ein etwas größers Projekt zu starten suche ich ein käufliches
> fertiges Gerät, womit ich diese Messungen vornehmen kann.

Wenn du wirklich bis 1A brauchst, wird es etwas professionelles werden 
müssen. Zu entsprechendem Preis. Ich habe meine Zweifel, ob sich das für 
dich lohnt. Oder ob du das überhaupt brauchst.

In 90% der Fälle verwende ich einen Transistortester lediglich für einen 
Funktionstest. Da ist mir dann piepegal, bei welchem Strom die 
Stromverstärkung gemessen wird. Ab und zu suche ich mir aus einer 
Handvoll Transistoren auch mal den oder die mit der höchsten 
Stromverstärkung raus.

Und wenn ich Transistoren paaren will, z.B. für ein Audio-Projekt, dann 
nehme ich dazu eine komplett separate Schaltung. Ist aber seit vielen 
Jahren nicht mehr vorgekommen.

von Kiran K. (sincere_firefly)


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Axel S. schrieb:
> Ich habe meine Zweifel, ob sich das für
> dich lohnt. Oder ob du das überhaupt brauchst.

Es geht darum, mehrere Leistungstransistoren parallel zu betreiben. 
Hierbei ist es schon wichtig, Typen mit etwa identischem hFE, bei 
höheren Strömen, zu selektieren. Die Bestimmung von hFE bei kleinen 
Strömen liefert leider nur sehr ungenaue Ergebnisse.

Axel S. schrieb:
> Zu entsprechendem Preis.

Das ist schon klar. Das Problem ist, überhaupt geeignete Tester zu 
finden.

von Udo S. (urschmitt)


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Kiran K. schrieb:
> mehrere Leistungstransistoren parallel zu betreiben

-> Emitterwiderstände

von michael_ (Gast)


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Die Grundschaltung mit ein paar Widerständen bleibt doch gleich.
Nur die Spannung sollte stabil sein.

Und ob man 1A will?
Bei 12V sind das ja schon 12W.

Über einen Umschalter prägt man an der Basis 1, 10, 100mA ein.
Am Strommeßgerät am Kollektor kann man dann direkt die Stromverstärkung 
ablesen.

Drei Werte sollten reichen. Pro Transi ist das dann in 1min erledigt.

von Kiran K. (sincere_firefly)


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michael_ schrieb:
> Drei Werte sollten reichen.

Bei 100mA wandert mein Messwert schon durch die Erwärmung weg. Somit 
bleiben nur 1mA und 10mA, die wiederum ein deutlich anderes hFE als bei 
500mA oder 1A messen lassen.

So einfach geht es also nicht.

von Harald W. (wilhelms)


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Axel S. schrieb:

> Oder ob du den Basisstrom so
> einstellst, daß der gewünschte Kollektorstrom fließt.

Ich würde einen einstellbaren Basisvorwiderstand (Poti) und ein
zweites Multimeter in Reihe an die Basis legen. Dann braucht man
nur noch die beiden Werte im Basis- und Kollektorkreis ablesen
und durcheinander teilen.

von Erich (Gast)


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Kiran K. schrieb:
> Bei 100mA wandert mein Messwert schon durch die Erwärmung weg.

Du brauchst ein "schaltbares" System und Erfaassung über (speichernde) 
AD-Wandler.
Ein/Ausschaltung am einfachsten mit Relais; ggf. mit definierter 
Einschaltzeit (z.B. 50 ms).
Stromerfassung über Multimeter mit "Max" Speicherung oder 
PC-Mess-System.
Der Prüfstrom wird nur kurz aktiviert und das Ergebnis festgehalten.

Gruss

von Kiran K. (sincere_firefly)


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Erich schrieb:
> Du brauchst ein "schaltbares" System

Genau. Daraus resultiert die Frage: Wo kaufen?

von michael_ (Gast)


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Kiran K. schrieb:
> Bei 100mA wandert mein Messwert schon durch die Erwärmung weg. Somit
> bleiben nur 1mA und 10mA, die wiederum ein deutlich anderes hFE als bei
> 500mA oder 1A messen lassen.

Nu übertreibe mal nicht.
Es muß sowieso (aktiv) gekühlt werden.

Und "deutlich anders" sind die Werte sicher nicht, da sie aus einer 
Charge stammen.
100mA wird man bei ganz schlechten Transistoren brauchen.
100mA x Stromverstärkung 10 sind ja schon 1A Kollektorstrom.

von Harald W. (wilhelms)


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Kiran K. schrieb:
> Erich schrieb:
>> Du brauchst ein "schaltbares" System
>
> Genau. Daraus resultiert die Frage: Wo kaufen?

Da heutzutage kaum noch Leistungs-Bipos verbaut werden, gibts wohl
auch die entsprechende Meßtechnik nicht mehr...

von michael_ (Gast)


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Kiran K. schrieb:
> Genau. Daraus resultiert die Frage: Wo kaufen?

Du wirst sowas nicht bezahlen wollen!

Um wieviel tausend Transistoren handelt es sich denn?
Besser du orderst dann gleich selektierte Transistoren.

von Dioden Auffrischer (Gast)


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Kiran K. schrieb:
> Statt hier ein etwas größers Projekt zu starten suche ich ein käufliches
> fertiges Gerät, womit ich diese Messungen vornehmen kann.

Hab mal vor einem Jahr dem Markt nach einembrauchbaren 
Kennlinienschreiber abgesucht, Ergebniss: entweder 20 Jahre Altgerät 
oder einen EndOfLine Tester für den Massenmarkt.

Da ist man tatsächlich auf DIY-Equipment angewiesen, aber man kann sich 
auch auf Steckbrettern was zusammenbasteln.

http://www.paulvdiyblogs.net/2017/12/building-curve-tracer.html
https://dl6gl.de/kennlinienschreiber-nach-dl4jal

von georg (Gast)


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Kiran K. schrieb:
> Bei 100mA wandert mein Messwert schon durch die Erwärmung weg

Schon, aber im Betrieb wird der Transistor ja auch warm - was nützt da 
ein Hfe-Wert unter unrealistischen Bedingungen?

Ansonsten denke ich auch: selberbauen. Der Bedarf an Transistortestern 
für bipolare Transistoren ist heute sehr überschaubar.

Georg

von Ingolf O. (headshotzombie)


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Kiran K. schrieb:
> Bei 100mA wandert mein Messwert schon durch die Erwärmung weg.

Nun, das ist sicher auch ein Ergebnis davon, dass Du den zu messenden 
Leistungstransistor nicht auf einem Kühlkörper montiert hast!

von Kiran K. (sincere_firefly)


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georg schrieb:
> aber im Betrieb wird der Transistor ja auch warm

Wenn Transistoren verglichen werden sollen, dann müssen sie natürlich 
alle die gleiche Temperatur haben. Somit bringt es nichts, sie im warmen 
Zustand zu messen, wenn nicht gleichzeitig die Kristalle dabei die 
gleiche Temperatur haben.
Es erscheint einfacher, den Vergleich bei Zimmertemperatur vorzunehmen, 
zumal dazu auch meist Herstellerangaben vorliegen.

von Kiran K. (sincere_firefly)


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Ingolf O. schrieb:
> Nun, das ist sicher auch ein Ergebnis davon, dass Du den zu messenden
> Leistungstransistor nicht auf einem Kühlkörper montiert hast!

Nicht die Kühlkörpertemperatur ist relevant, sondern die 
Kristalltemperatur. Dazwischen gibt es einen zu großen Unterschied.

von MaWin (Gast)


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Kiran K. schrieb:
> Alternativ kann es auch ein geeigneter Kennlinienschreiber sein.

https://de.elv.com/elv-serie-7000-kennlinienschreiber-ks-7000-teil-12-204310

Kiran K. schrieb:
> Es geht darum, mehrere Leistungstransistoren parallel zu betreiben.
> Hierbei ist es schon wichtig, Typen mit etwa identischem hFE, bei
> höheren Strömen, zu selektieren

Eher nicht, sondern man wählt geeignete Schaltungen, die mit jedem 
Exemplar der Typennummer funktionieren und nicht nur mit genau 
selektierten für die es dann bei Defekt keinen Ersatz gibt.

von Erich (Gast)


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michael_ schrieb:
> Um wieviel tausend Transistoren handelt es sich denn?

Ja, das ist eine wichtige Frage.
Und ob der Vorgang einmalig ist oder mehrfach / vielfach.

Wie sollen die Transitoren kontaktiert werden?
Test bei Zimmertemperatur?

Gruss

von Andrew T. (marsufant)


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Dioden Auffrischer schrieb:
> http://www.paulvdiyblogs.net/2017/12/building-curve-tracer.html
> https://dl6gl.de/kennlinienschreiber-nach-dl4jal

Können beide nicht die vom TE gewünschten 1A.

Wurde bereits von mir genannt: CT71, EMG TR4805 oder Tektronix dagegen 
schon.

von Frank J. (glorfindel)


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Mir ist diesbezüglich noch folgender Artikel im Elektor aufgefallen.

Gepulster Hochstrom-h(FE)-Tester:

https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-199009/29390

Glück Auf!

von Joachim B. (jar)


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Kiran K. schrieb:
> Bei 100mA wandert mein Messwert schon durch die Erwärmung weg. Somit
> bleiben nur 1mA und 10mA, die wiederum ein deutlich anderes hFE als bei
> 500mA oder 1A messen lassen.

dann baue was µC mit Heizung auf Kühlkörper wo du die Temperatur mit R 
an TO220 vorgibts ständig die KK temperatur misst und konstant hältst, 
ist so eine Idee in "unreine"

von Blechspucker (Gast)


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Die Zeitschrift  " Funktechnik" hatte in den 70er oder 80er Jahren eine 
mehrteilige Bauanleitung " Messgerät für Großsignalverstärkung von 
Leistungstransistoren nach dem Impulsverfahren". Dauerbetrieb bringt die 
bekannte Temperaturproblematik.  Ein anderer Weg wäre so ein 
Standard-netzteil   30V/3A  mit USB- Schnittstelle , eine 
Adapterschaltung und ein kleines Programm . Das gibt es sicher längst 
oder es macht mal einer,
es wäre interessant.

von oszi40 (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Heizung auf Kühlkörper

Bisher wissen wir nicht wozu er das überhaupt braucht. Einige Studenten 
haben auch Widerstandswerte mit x Stellen hinter dem Komma GENAU 
gerechnet und dann einen 20%-Widerstand bekommen...

P=U*I Während der PrüfZEIT sollte die Kristalltemperatur aller Prüflinge 
gleich zu sein, wenn man die Stromverstärkung genauer ermitteln möchte. 
Wahrscheinlich würde ich einige Prüflinge auf ein definiertes Kühlblech 
schrauben und dann möglichst gleichzeitig messen. Ein paar 
Labornetzteile und Basiswiderstände für z.B. 100mA sollten schnell 
beschafft sein.
Allerdings hat der Shunt des Multimeters auch einen TK während man den 
Kollektorstrom misst.

von Joachim B. (jar)


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oszi40 schrieb:
> Bisher wissen wir nicht wozu er das überhaupt braucht.

ich weiss es auch nicht, kam mir halt nur spontan in den Sinn, sonst 
dachte ich auch eher Stromgegenkopplung mit Emitterwiderstände:

Udo S. schrieb:
> -> Emitterwiderstände

von michael_ (Gast)


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oszi40 schrieb:
> P=U*I Während der PrüfZEIT sollte die Kristalltemperatur aller Prüflinge
> gleich zu sein, wenn man die Stromverstärkung genauer ermitteln möchte.
> Wahrscheinlich würde ich einige Prüflinge auf ein definiertes Kühlblech
> schrauben und dann möglichst gleichzeitig messen.

Was für eine lahme Ente muß denn der Prüfer sein?
Wenn er für eine Messung Minuten braucht?

Mit der linken Hand den Basisstrom zuschalten, mit den Augen den Wert 
ablesen, mit der rechten Hand Wert in Tabelle eintragen.

Ich schaff das in 1sec.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Frank J. schrieb:
> Gepulster Hochstrom-h(FE)-Tester:
>
> https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-199009/29390

Hatte ich damals gebaut und damit meine Endstufentransistoren gepaart. 
Funktioniert prima.

von michael_ (Gast)


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Gut.
Aber wo werden 10A gebraucht?
Gehen wir das mal an.
100W und eine Spannung von 50V, da sind es 2A.

Ein zweiter Meßpunkt bei 200mA sollte reichen.
Bei Gegentaktendstufen sollte ein Faktor von 1,2 angestrebt werden.

Und wer hat schon mehr als 10 Transistoren zur Auswahl?
Und wenn es gut kommt, da sie ja aus einer Charge kommen, haben alle die 
gleichen Werte.

Mehr und automatisch ausmessen lohnt nur für Hersteller.

von Frank Josten (Gast)


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Hallo bitverdrehten ...

haste das Gerät noch verstaubt im Keller und magst es los werden ;) ?

von Frank J. (glorfindel)


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Frank Josten schrieb:
> Hallo bitverdrehten ...
>
> haste das Gerät noch verstaubt im Keller und magst es los werden ;) ?

So ... jetzt richtig.

Hallo Bitverdreher,

wenn Du das Gerät noch hast - ich hätte Interesse.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Frank Josten schrieb:
> Hallo bitverdrehten ...
>
> haste das Gerät noch verstaubt im Keller und magst es los werden ;) ?

Liegt bei mir im Regal (staubfrei), aber ich lebe in JP. Könnte etwas 
schwierig werden. ;-)

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