テスターでトランジスタの『不良・故障』を確認する方法！

この記事では『トランジスタ』について

トランジスタの等価回路
テスターでトランジスタの『不良・故障』を確認する方法

などを図を用いて分かりやすく説明するように心掛けています。ご参考になれば幸いです。

トランジスタの等価回路

最初にトランジスタの等価回路について説明します。

バイポーラトランジスタはN型半導体とP型半導体がサンドイッチしている構造をしています。

P型半導体をN型半導体でサンドイッチしたものをNPNトランジスタ、N型半導体をP型半導体でサンドイッチしたものをPNPトランジスタといいます。また、3端子の素子であり、それぞれ、ベース(B)、コレクタ(C)、エミッタ(E)といいます。

バイポーラトランジスタは2つのPN接合を持っているため、2つのダイオードを組み合わせた等価回路で表すことができます。この等価回路を見ると、バイポーラトランジスタの不良や故障を確認するためには、テスターをどのように接続すればよいのかが分かります。

テスターでトランジスタの『不良・故障』を確認する方法

デジタルテスターの場合、バイポーラトランジスタの不良や故障を確認するためには、『ダイオード検査モード』または『抵抗値検査モード』を使用します。また、デジタルテスターは赤いリードがプラス(+)、黒いリードがマイナス(－)になっています。

テスターによって異なりますが、ダイオード検査モードにはダイオード記号のマークがあり、抵抗値検査モードにはΩ(←抵抗の単位)のマークがあります。

【テスター検査】NPNトランジスタの『不良・故障』を確認する方法

NPNトランジスタの場合、P型半導体のベース(B)に赤いリード(+)、N型半導体のエミッタ(E)に黒いリード(－)を接続すると、等価回路のダイオードが順バイアスされるため、電流が流れ、テスターには電圧値(0.6V程度)が表示されます。一方、接続を逆にすると、等価回路のダイオードが逆バイアスされるため、電流が流れなくなり、テスターには「O.L」や「O.F」が表示されます。

まとめると、『ダイオード検査モード』でNPNトランジスタを確認する場合、下表のような結果が成り立てば正常品となります。

赤いリード(+)	黒いリード(－)	導通有無	表示値
ベース(B)	エミッタ(E)	導通有り	0.6V程度
ベース(B)	コレクタ(C)	導通有り	0.6V程度
エミッタ(E)	ベース(B)	導通無し	「O.L」or「O.F」
エミッタ(E)	コレクタ(C)	導通無し	「O.L」or「O.F」
コレクタ(C)	ベース(B)	導通無し	「O.L」or「O.F」
コレクタ(C)	エミッタ(E)	導通無し	「O.L」or「O.F」

上表が成り立たなければ、トランジスタが不良または故障していると考えられます。

例えば、P型半導体のベース(B)に赤いリード(+)、N型半導体のエミッタ(E)に黒いリード(－)した場合において、テスターの表示値が0[V]または極端に小さい値の場合はショート不良、「O.L」または「O.F」の場合はオープン不良と考えられます。

補足

ダーリントントランジスタ等の特殊なトランジスタでは上表が成り立たない場合があります。
「O.F」は「Over Flow(オーバーフロー)」の略です。「OF」、「O.F」、「O.F.」など省略の印であるピリオド(.)が入ったり入らなかったりします。
「O.L」は「Overflow Level」、「Over Load」の略です。「Over Range」をOLという場合もあります。テスターの取り扱い説明書によって略が異なります。なお、「OL」、「O.L」、「O.L.」など省略の印であるピリオド(.)が入ったり入らなかったりします。
基板に実装しているトランジスタを検査する場合、基板に印加しているすべての電源をオフにし、トランジスタに電圧が印加されていないことを確認してください。
コンデンサが充電されており、トランジスタに電圧が印加されている可能性があります。その場合、コンデンサを放電してください。

【テスター検査】PNPトランジスタの『不良・故障』を確認する方法

PNPトランジスタの場合、N型半導体のベース(B)に赤いリード(+)、P型半導体のエミッタ(E)に黒いリード(－)を接続すると、等価回路のダイオードが逆バイアスされるため、電流が流れなくなり、テスターでは「O.L」や「O.F」と表示されます。一方、接続を逆にすると、等価回路のダイオードが順バイアスされるため、電流が流れ、テスターには電圧値(0.6V程度)が表示されます。

まとめると、『ダイオード検査モード』でPNPトランジスタを確認する場合、下表のような結果が成り立てば正常品となります。

赤いリード(+)	黒いリード(－)	導通有無	表示値
ベース(B)	エミッタ(E)	導通無し	「O.L」or「O.F」
ベース(B)	コレクタ(C)	導通無し	「O.L」or「O.F」
エミッタ(E)	ベース(B)	導通有り	0.6V程度
エミッタ(E)	コレクタ(C)	導通無し	「O.L」or「O.F」
コレクタ(C)	ベース(B)	導通有り	0.6V程度
コレクタ(C)	エミッタ(E)	導通無し	「O.L」or「O.F」

上表が成り立たなければ、トランジスタが不良または故障しています。例えば、P型半導体のエミッタ(E)に赤いリード(+)、N型半導体のベース(B)に黒いリード(－)した場合において、テスターの表示値が0[V]または極端に小さい値の場合はショート不良、「O.L」または「O.F」の場合はオープン不良と考えられます。