Anwendungen / hfe-Messgerät

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Rafael Deliano

Guest
Lohnende Applikation für Einplatinencomputer:

http://www.embeddedFORTH.de/temp/hfe-Messung.pdf
http://www.embeddedFORTH.de/temp/SOT323-Clip.pdf

Der verwendete 16 Bit A/D Wandler hat sich
in solchen Aufbauten als recht erfreulich erwiesen:

* schnell: 10usec
* 5V Versorgung
* interne Referenz
* +/-10V Eingang
* schwer zerstörbarer Eingang wegen ohmschem
Spannungsteiler. Nachteil aber: niederohmig.

Weil schnell, kann man in Software ( Median )
filtern ohne daß die Meßzeit zu lang wird.
Man kriegt natürlich letztlich nur 14 stabile Bits.

Es gibt den Typ in verschiedenen Varianten.
Ich habe die:

ADS7805 parallel single channel
ADS7825 parallel quad channel
ADS7809 seriell single channel

Die ICs sind relativ teuer, die DIL ziemlich obsolet.
Gesockelte DILs sind aber kosteneffektiver weil
leichter wiederverwendbar. Aus China via ebay.com
immer noch gut beschaffbar.

MfG JRD
 
"Rafael Deliano" <rafael_deliano@arcor.de> schrieb im Newsbeitrag
news:q7n3ch$skq$1@dont-email.me...

> Lohnende Applikation für Einplatinencomputer:

Kommt einem vor, wie lang aus der Zeit gefallen, seit

http://www.elektron.si/forum/files/download_190.pdf (Original)
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester (Nachbau mit
AVR)
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Transistortester (Karl-Heinz
Kübbeler)
http://o28.sischa.net/bauteiltester/trac (erweitert, Funkamateur)
https://www.velleman.eu/products/view/?id=435470&country=be&lang=de
http://darcverlag.de/mediafiles//Sonstiges/Anleitung%20Bauteiltester.pdf
(China)

--
MaWin, Manfred Winterhoff, mawin at gmx dot net
Homepage http://www.oocities.org/mwinterhoff/
dse-FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
 
Am 30.03.19 um 07:46 schrieb Rafael Deliano:
Lohnende Applikation für Einplatinencomputer:

http://www.embeddedFORTH.de/temp/hfe-Messung.pdf
http://www.embeddedFORTH.de/temp/SOT323-Clip.pdf

Der verwendete 16 Bit A/D Wandler hat sich
in solchen Aufbauten als recht erfreulich erwiesen:

* schnell: 10usec
* 5V Versorgung
* interne Referenz
* +/-10V Eingang
*  schwer zerstörbarer Eingang wegen ohmschem
   Spannungsteiler. Nachteil aber: niederohmig.

Weil schnell, kann man in Software ( Median )
filtern ohne daß die Meßzeit zu lang wird.
Man kriegt natürlich letztlich nur 14 stabile Bits.

Es gibt den Typ in verschiedenen Varianten.
Ich habe die:

ADS7805  parallel single channel
ADS7825  parallel quad   channel
ADS7809  seriell  single channel

Die ICs sind relativ teuer, die DIL ziemlich obsolet.
Gesockelte DILs sind aber kosteneffektiver weil
leichter wiederverwendbar. Aus China via ebay.com
immer noch gut beschaffbar.

MfG  JRD
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Hallo,

ich hatte lange ein selbstgebautes HFE-Messgerät eingesetzt.
Das bestand aus wenigen einfachen Bauteilen.

Eine Spannungsregelung mit 10,6 V, zwei Widerstände und einer
Transistorfassung. Ein Widerstand ging von den 10,6 V zur Basis. Mit
geraden Werten konnte man da passende Basisströme einstellen. Emitter
und Kollektor lagen an den 10,6 V.

Den Kollektorstrom/Stromverstärkung konnte man durch geeignete Wahl des
Kollektorwidertandes direkt ablesen am angeschlossen Meßgerät (egal ob
analog oder digital).

Das Ganze war ähnlich wie diese Schaltung:
http://www.elektronik-bastler.info/stn/transistor_hfe.html

14-bit Genauigkeit ist in der Praxis ja selten notwendig.
Schon alleine wegen der Temperaturabhängigkeit und dem Frequenzgang.

IIRC gibt es auch kleinere Unterschiede zwischen HFE und Stromverstärkung.


Bernd Mayer
 
ich hatte lange ein selbstgebautes HFE-Messgerät eingesetzt.
Das bestand aus wenigen einfachen Bauteilen.
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In der Firma lagen auch Multimeter herum in die man TO92 stöpseln
konnte. Allerdings erhält man bei undefinierten Verfahren
undefinierte Werte. War man nicht so glücklich geworden.

> 14-bit Genauigkeit ist in der Praxis ja selten notwendig.

Das ist sicher richtig. Aber in Software schleppe ich immer
16 Bit herum. Die 8 Bit der A/D-Wandler des Controllers
( die eher 6...7 Bit sind ) kann man für Messsysteme kaum
verwenden.

Obsolete pulls a la 20 Bit DACs sind bei ebay.com bezahlbarer
geworden:

https://www.ebay.com/itm/1PC-For-Burr-Brown-DAC729KH-Ultra-High-Resolution-18-BIT-D-A-Converter-CDIP/283273813285?hash=item41f46f5d25:g:dLoAAOSwk-1aOgYl:rk:2:pf:0

MfG JRD
 
Lohnende Applikation für Einplatinencomputer:
Kommt einem vor, wie lang aus der Zeit gefallen, seit
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Daß es eine Unzahl Fertiggeräte und Eigebauten gibt war
mir auch klar.
Ich neige aber dazu für die Anforderungen die ich
tatsächlich habe schnell etwas geeignetes zu entwickeln.
Statt etwas wenig geeignetes zu kaufen.

MfG JRD
 
Am 30.03.19 um 11:03 schrieb Rafael Deliano:
ich hatte lange ein selbstgebautes HFE-Messgerät eingesetzt.
Das bestand aus wenigen einfachen Bauteilen.

In der Firma lagen auch Multimeter herum in die man TO92 stöpseln
konnte. Allerdings erhält man bei undefinierten Verfahren
undefinierte Werte. War man nicht so glücklich geworden.

14-bit Genauigkeit ist in der Praxis ja selten notwendig.

Das ist sicher richtig.
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Hallo,

bei mir war das Verfahren definiert. Ich konnte wichtige Parameter auch
variieren. Für Selektionen hatte ich die Parameter eingestellt
entsprechend dem Einsatzzweck. Etwa Pärchen für diskrete
Differenzverstärker. Oder Parameter von Dual-Transistoren. Pärchen für
Endstufentransistoren die parallel geschalten wurden oder auch
Komplementärpärchen.
Messung unbekannter Transistoren.
U_BE konnte ich damit auch leicht Messen.

Restströme sind manchmal auch interessant. Oder die Basisbahnwiderstände
und Sättigungsspannungen.

Rauscheigenschaften waren für mich oftmals auch wichtig, die konnte ich
auch Messen mit einer anderen Schaltung.

Manchmal waren auch die Schaltzeiten entscheidend oder die Grenzfrequenz.

HFE ist ja nur einer der zahlreichen Parameter die beim Einsatz von
Transistoren von Bedeutung sind.

Für welchen Einsatzzweck möchtest Du das hfe-Meßgerät verwenden?


Bernd Mayer
 
> Für welchen Einsatzzweck möchtest Du das hfe-Meßgerät verwenden?

Fotodiode plus Transistor ergibt Fototransistor:

+--+------------
| |
K |
A C
+-B
E
|
+------------

Die Schaltung existierte in dieser Form, übliches legacy-Problem.
Nachteil, daß man Bauteilstreuung hfe des Transistors am Hals hat,
Vorteil, daß genügend Saft vorhanden ist Kabel zu treiben.
http://www.embeddedFORTH.de/temp/BG.pdf
( Die Baugruppen stammen von ebay.de )
Es war damit nur der Bereich Ib 0 ...50uA relevant.

Das Ergebnis der Messungen damals war, daß hfe Datenblattwerte
bei Ib=2mA der Wald&Wiesen Transistoren keine verlässliche Grundlage für
Dimensionierung sind.

Wenn mans neu machen könnte, würde man Widerstand parallel zur
Fotodiode einbauen und mit Empfänger als Spannungsfeedback beschalten.

MfG JRD
 
[fup d.s.e]

Am 30.03.19 um 10:18 schrieb Bernd Mayer:
ich hatte lange ein selbstgebautes HFE-Messgerät eingesetzt.
Das bestand aus wenigen einfachen Bauteilen.

Eine Spannungsregelung mit 10,6 V, zwei Widerstände und einer
Transistorfassung. Ein Widerstand ging von den 10,6 V zur Basis. Mit
geraden Werten konnte man da passende Basisströme einstellen. Emitter
und Kollektor lagen an den 10,6 V.

Den Kollektorstrom/Stromverstärkung konnte man durch geeignete Wahl des
Kollektorwidertandes direkt ablesen am angeschlossen Meßgerät (egal ob
analog oder digital).
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Das ist aber recht mühsam. Außerdem ist hfe nun wahrlich keine
Materialkonstante, sondern hängt von allen möglichen Parametern ab,
unter anderem I und U.

Wer ein Analogoszi hat, kann sich das ganze etwas schöner machen. ca. 8V
AC über Kollektorwiderstand (z.B. 1k) an C/E, XY-Modus, ein Kanal über
den Widerstand, der andere über C/E. Jetzt hat man ein I/U-Diagramm.
Wenn es nicht potentialfrei ist, geht auch Kanal 2 über beides, also an
AC und dann den Differenzmodus aktivieren.
Wenn man ein Hameg hat, spart man sich das alles und nimmt einfach den
eingebauten Komponententester.

Jetzt einen halbwegs konstanten Strom an B/E und man sieht die
Ausgangskennlinie. Also z.B. 12V DC + Vorwiderstand. Das ist genau genug.
Da springt einem hfe nahezu ins Gesicht, und hinreichend genau für
Selektionen ist das auch. Man muss ggf. halt den Basiswiderstand ändern,
wenn man vom BU bis zum Kleinsignal-Darlington alles messen will.

Bonusversion: man bastelt sich eine ständig umschaltende
Konstantstromquelle, Beispielsweise 10ľA, 100ľA, 1mA. Dann sieht man auf
einen Schlag die Kennlinienschar. Man erkennt auch an eventuellen
senkrechten oder waagerechten Linien auf Anhieb auf welchem der 3 Äste
man sich gerade befindet.
Bonus 2: man lässt auch noch die Polarität wechseln, dann muss man
NPN/PNP nicht vorher wissen. Man erkennt es ohnehin am Quadranten.

Wenn die Umschaltung des Stroms hinreichend schnell ist, kann man auch
mit 1kHz oder so schalten. Die Umschaltlinien werden beim Oszi dann so
dünn, dass es nicht weiter stört.


Das Ganze war ähnlich wie diese Schaltung:
http://www.elektronik-bastler.info/stn/transistor_hfe.html

14-bit Genauigkeit ist in der Praxis ja selten notwendig.
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In diesem Fall gar grober Unfug.


> IIRC gibt es auch kleinere Unterschiede zwischen HFE und Stromverstärkung.

Das kommt noch hinzu.


Marcel
 
Am 30.03.19 um 10:18 schrieb Bernd Mayer:
ich hatte lange ein selbstgebautes HFE-Messgerät eingesetzt.
Das bestand aus wenigen einfachen Bauteilen.

Eine Spannungsregelung mit 10,6 V, zwei Widerstände und einer
Transistorfassung. Ein Widerstand ging von den 10,6 V zur Basis. Mit
geraden Werten konnte man da passende Basisströme einstellen. Emitter
und Kollektor lagen an den 10,6 V.

Den Kollektorstrom/Stromverstärkung konnte man durch geeignete Wahl des
Kollektorwidertandes direkt ablesen am angeschlossen Meßgerät (egal ob
analog oder digital).

Das Ganze war ähnlich wie diese Schaltung:
http://www.elektronik-bastler.info/stn/transistor_hfe.html
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Korrektur:

Der Kollektor ging über einen passenden Widerstand zur Stromversorgung.
Und über dem konnte ich direkt die Stromverstärkung ablesen über ein
hochohmiges Voltmeter..


Bernd Mayer
 
Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de>:

Lohnende Applikation für Einplatinencomputer:
Kommt einem vor, wie lang aus der Zeit gefallen, seit

Daß es eine Unzahl Fertiggeräte und Eigebauten gibt war
mir auch klar.
Ich neige aber dazu für die Anforderungen die ich
tatsächlich habe schnell etwas geeignetes zu entwickeln.
Statt etwas wenig geeignetes zu kaufen.
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Ich weiss nicht ... ich neige heute doch eher dazu, den 24bit DeltaSigma zu
nehmen, der in den uC eingebaut ist (MSP430 rules :).

M.
--
 
Am 30.03.19 um 09:46 schrieb MaWin:

Kommt einem vor, wie lang aus der Zeit gefallen, seit

http://www.elektron.si/forum/files/download_190.pdf (Original)
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester (Nachbau
mit AVR)
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Transistortester
(Karl-Heinz Kübbeler)
http://o28.sischa.net/bauteiltester/trac (erweitert, Funkamateur)
https://www.velleman.eu/products/view/?id=435470&country=be&lang=de
http://darcverlag.de/mediafiles//Sonstiges/Anleitung%20Bauteiltester.pdf
(China)
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Hallo!

Gibt es eigentlich auch Forenbeiträge/Quelldateien von der Version mit
Grafikdisplay?
 
Am 31.03.19 um 09:48 schrieb Marcel Mueller:
Am 30.03.19 um 10:18 schrieb Bernd Mayer:
ich hatte lange ein selbstgebautes HFE-Messgerät eingesetzt.
Das bestand aus wenigen einfachen Bauteilen.

Eine Spannungsregelung mit 10,6 V, zwei Widerstände und einer
Transistorfassung. Ein Widerstand ging von den 10,6 V zur Basis. Mit
geraden Werten konnte man da passende Basisströme einstellen. Emitter
und Kollektor lagen an den 10,6 V.

Den Kollektorstrom/Stromverstärkung konnte man durch geeignete Wahl
des Kollektorwidertandes direkt ablesen am angeschlossen Meßgerät
(egal ob analog oder digital).

Das ist aber recht mühsam. Außerdem ist hfe nun wahrlich keine
Materialkonstante, sondern hängt von allen möglichen Parametern ab,
unter anderem I und U.
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Hallo Marcel,

mühsam war das überhaupt nicht!

hfe hängt auch stark von der Temperatur ab, siehe die Datenblätter. Das
konnte man beim Einschalten deutlich beobachten wie die Werte weglaufen.
Man konnte auch jeden Windhauch erkennen am Voltmeter.

Als Basiswiderstand für Kleinsignaltransistoren hatte ich 1 MOhm
gewählt. Dann fließt ziemlich genau 10 ľA Basisstrom.

Wenn man eine maximale Stromverstärkung von 500 erwartet dann kann man
einen Kollektorwiderstand von 1 kOhm anschließen ohne daß die Schaltung
in Sättigung gerät (Man hat sogar noch Reserve bis zu einem hfe von etwa
800). Im Kollektorwiderstand fließen dann ca. 5 mA und an den 1 kOhm
liegen 5 V an. Darüber hatte ich ein Voltmeter angeschlossen und der
Zahlenwert entsprach direkt der Stromverstärkung (5,00 V entspricht
einer Stromverstärkung von 500 usw.)

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC307-D.PDF
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N2907A-D.PDF

Heute, etliche Jahrzehnte später, würde ich die Schaltung auch anders
aufbauen, etwa mit einer präzisen und umschaltbaren Konstantstromquelle
statt einem Basiswiderstand usw..

Frequenzgänge der Parameter hatten mich auch immer interessiert.

Grüße


Bernd Mayer
 
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