Transistor Tester DY294

Reinhard Weiß - Bauprojekt

Adapter für Transistor Tester DY294 (Proj. 03/2022)

Der Transistor Tester DY294 ist ein preiswertes Messgerät, um einige elektrische Daten von Transistoren, Dioden und Kondensatoren oder die Spannungsfestigkeit (Isolation) anderer Beschaltungen zu messen. Der Messbereich geht bis ca. 1500 V DC und 2 A Kollektorstrom. Es misst nicht alle Parameter und auch nicht unter allen Bedingungen, wie sie üblicherweise in einem Datenblatt stehen, aber es eignet sich gut für die Kontrolle von Bauteilen auf offensichtliche Defekte, oder auch zum Vergleich der Parameter für einfache Selektionen. Es ist bei aliexpress ab ca. 42 € (01/2023) zu kaufen. Der offizielle Hersteller ist DUOYI, so steht es auf der Frontplatte (grünes Symbol). Jedoch gibt es auch Angebote, wo das Symbol nicht drauf ist und da könnte man annehmen, dass es sich um Nachbauten handelt. In der mitgelieferten Beschreibung bei meinem Gerät wird trotz aufgedrucktem Symbol keinerlei Hinweis auf den Hersteller gemacht.

Wenn man die Hochspannung (1500 V in Stellung 1000V bzw. 270 V in Stellung 200V) verwendet, ist erhöhte Vorsicht angebracht. Sie wird nur aktiviert, wenn und solange man den Testknopf drückt.
Die Spannung der eingelegten Batterie oder des angesteckten Netzteils wird angezeigt, wenn man den Drehschalter auf eine der Stellungen mit IC stellt. Damit die richtige Polarität an den Klemmen C-B-E abgegeben wird, muss man den Transistortyp berücksichtigen, indem die Stellungen auf der rechten (npn, N-MOS, 78xx) bzw. linken (pnp, P-MOS, 79xx) Seite des Drehschalters verwendet werden.

Messaufgaben

Sperrspannung von Transistoren und Dioden bis 1500 V/1 mA* (UCBO, UEBO, UCEO, UCES)
Spannungsfestigkeit von Kondensatoren und Elkos
Sättigungsspannung eines Transistors bei IC = 10/100/800mA/2 A, B = 10 (UCE(sat))
Stromverstärkung hFE bei IB = 10 µA/1 mA/10 mA
Kollektor-Emitter Sperrstrom bis 2 mA bei 27 V (ICEO, ICBO, IEBO)
Flussspannung bei Dioden und LED, Sperrspannung bei Z-Dioden/Varistoren
Linearregler-Ausgangsspannung vom Typ 78xx/79xx bei 27 V/10 mA Input
Isolationsmessung mit 1,5 kV / 1 mA*
behelfsmäßige Hochspannungsquelle mit 1,5 kV / 1 mA*

* 1 mA: So steht es im Datenblatt für Bereich 1000V und 200V, jedoch stimmt das nicht. Schon bei Belastung mit 1 MOhm bricht die Spannung im 1000V-Bereich auf 365 V ein (entspricht 0,36 mA), und selbst der Kurzschlussstrom beträgt hier nur 0,5 mA (0,7 mA im 200V-Bereich).

Anmerkung: Beim Verkäufer OkeyTech Store bei aliexpress habe ich bemängelt, dass die Stromabgabe im 1000V-Bereich nicht mit dem Datenblattwert übereinstimmt. Das aber interessiert den Verkäufer nicht, er sieht hierin kein Problem. Leider konnte ich das erst nach der 15 bzw. 30 Tage-Periode herausfinden (für Streitigkeiten bzw. Bewertungen). Anders als bei eBay kann man dann auch keinen Portal-Support mehr einschalten, stattdessen wird bei Kommunikationsproblemen mit Verkäufern geraten, doch woanders einzukaufen.

Bei den Strom- und Spannungsangaben für das Gerät handelt es sich generell um ungefähre Werte. Im Zweifelsfall muss man sie nachmessen. Das gilt auch für die angegebenen Messbereichsangaben. So hat der 1000V-Bereich ca. 1.500 V im Leerlauf, der 200V-Bereich ca. 270 V. Manche Messwerte (etwa hFE) scheinen nach der Erfahrung anderer Nutzer abhängig von der Batteriespannung zu sein. Daher empfiehlt es sich, lieber grundsätzlich ein externes Netzteil mit stabilisierter (!) Spannung zu verwenden, das ohnehin für Messungen mit 800 mA und 2 A laut Handbuch benötigt wird.

Handhabung

Die Bauteile in Transistorgehäusen oder mit radialen Anschlussdrähten kann man direkt in Kontakte auf der Frontseite des Geräts einstecken, also etwa TO92, TO220, TO3 oder auch andere bedrahtete Bauteile. Axiale Anschlussdrähte bei Bauteilen (Dioden, Kondensatoren) muss man entsprechend zurechtbiegen. Die Stromversorgung erfolgt über 4 AA-Primärzellen oder (insbesondere für den vollen Kollektorstrom von 2 A) über ein zusätzliches Netzteil mit 6 V/2 A (NV-Buchse 5,5/2,5 mm).

So praktisch diese direkte Ansteckmöglichkeit erscheinen mag, so unpraktisch ist sie bei der Anwendung. Denn manche Bauteile bekommt man einfach nicht in die streng sitzenden Klemmen, ohne die Anschlussdrähte zu verbiegen, wenn diese sehr dünn sind (TO92, kleine Kondensatoren). Für größere Bauteile oder zur Isolationsmessung wären auch Leitungen mit Klemmen sinnvoller. Leider ist dafür keine Erweiterungsmöglichkeit vorgesehen.

Adapter zur Kontaktierung

Es gibt Anwender, die sich behelfen, indem sie Bananenbuchsen einbauen oder Drähte herausführen (siehe Links unten), aber das schien mir zu problematisch wegen der notwendigen Eingriffe in das Gerät. Adapterplatinen mit Bananenbuchsen zum Aufsetzen sind mir zu unhandlich. Ich habe mir daher kleine Adapter gebastelt, die man leicht in die vorhandenen Klemmstellen einstecken kann, versehen mit Messleitungen mit Mini-Hook-Klemmen (alternativ Bananenstecker). Der Aufbau ist denkbar einfach. Es werden nur gebohrte Streifenleiterplatinen mit 2,54 mm Raster (Lochrasterplatinen) passender Größe benötigt und einige Stiftleisten. Unten zeige ich aber auch eine Lösung mit individuellen Leiterplatten.

Adapter für den Transistoranschluss, links in den Fotos oben (Proj. 03A/2022)

Anschluss an die Klemmen B-C-E-B-C, E, B (jeweils mind. 2 Kontaktstellen pro Signal)
Leiterplattengröße 9 x 9 Löcher, Raster 2,54 mm, Leiterbahnstreifen
Stiftleiste 9-polig (X3), 2,54 mm, gerade (Stiftlänge möglichst 15 mm)
Stiftleiste 5-polig (X2), 2,54 mm, gerade (Stiftlänge möglichst 15 mm)
darin 3 (X2) bzw. 4 (X3) Pins entfernen (nicht abschneiden, sondern herausziehen)
gewinkelte Stiftleiste 3-polig (X1), 2,54 mm
5 Brückendrähte
es sind keine Unterbrechungen nötig

Adapter für den Elko-Anschluss, rechts in den Fotos oben (Proj. 03B/2022)

Anschluss an die Klemmen C+/C- (jeweils 3 Kontaktstellen)
Leiterplattengröße 9 x 4 Löcher, Raster 2,54 mm, Leiterbahn-(Längs-)Streifen
2 Stiftleisten 3-polig (X5/6), 2,54 mm, gerade (Stiftlänge möglichst 15 mm)
gewinkelte Stiftleiste 2-polig (X4), 2,54 mm
keine Brücken erforderlich
1 Leiterbahn-Unterbrechung nötig

Adapter für den Transistoranschluss, kompakt (Proj. 03D/2022)

Dieser kompakte Adapter soll die Signale E-B-C auf Hook-Klemmen mit kurzen Messleitungen herausführen, um geringstmögliche Übergangswiderstände zu erreichen.

Anschluss an die Klemmen E-B-C (E und C mit jeweils 2 Kontaktstellen)
Leiterplattengröße 5 x 3 Löcher, Raster 2,54 mm, Leiterbahnstreifen
Stiftleiste 5-polig, 2,54 mm, gerade (Stiftlänge 15 mm)
direkte Anlötung der Messleitungen, am Ende Hook-Klemmen
keine Brückendrähte, keine Unterbrechungen nötig

Die Stiftleiste wird von unten in die Platine gesteckt (linkes Bild) und oben verlötet, also Leiterbahnen oben (rechtes Bild). Die Messleitungen werden direkt an die Stiftleiste gelötet. Die blaue und rote Leitung (E/C) werden mit einem eingelöteten Blankdraht (0,6 mm) als Zugentlastung gesichert. Um ein Aufschmelzen der Isolierung beim Löten zu verhindern, sollte man Messleitungen mit Silikon-Isolierung verwenden. Über Platine und Lötstellen wird ein kurzer Schrumpfschlauch gezogen. Man kann auch in den Schrumpfschlauch Klebstoff einfüllen, um alle Adern mechanisch zu sichern.

Aufbauhinweise

Die Platinen werden so eingebaut, dass die Bestückung unten (zur Frontplatte) geht, also die Leiterbahnen auf der Oberseite verlaufen.

Bei den Stiftleisten X2/X3 (03A/2022) müssen einige Stifte entfernt werden. Das geht sehr einfach mit einer Zange, wenn man die Stiftleiste in eine in den Schraubstock eingespannte Lochrasterplatine kopfüber einsteckt und den Stift zur längeren Seite hin herauszieht. Damit die Klemmen die Stifte gut fassen, sollten diese möglichst 15 mm lang sein (in großer Zahl bei aliexpress zu finden). Notfalls reichte auch die Standardlänge mit ca. 11,5 mm, aber dann muss man beim Einstecken darauf achten, dass die Stifte voll versenkt werden (sie rasten etwas ein); mit den kurzen Stiften werden die Platinen allerdings nicht sehr fest gehalten.
Ich habe an diesen Adapterplatinen über die Stiftleisten X1/X4 eine Ansteckmöglichkeit für Messkabel mit Mini-Hook-Klemmen (oder 2 bzw. 4 mm Bananenstecker) vorgesehen, jedoch könnten die Kabel natürlich auch direkt angelötet werden. Ich habe Silikon-Adern mit 0,5 mm² Querschnitt verwendet, jedoch ist das für die Stiftbuchsen zu eng, so dass doch auf Querschnitte von 0,25 mm² ausgewichen werden sollte. Die Litzen mit Aufbau 100x0,08 mm (0,5 mm²) und Silikonumhüllung sind deutlich flexibler als solche mit 256x0,05 mm (0,5 mm²) und PVC-Isolierung.

Will man diese Adapter auch für die 1500 V-Funktion (Schalterstellung 1000V) verwenden, muss man gut darauf achten, dass nirgendwo die Abstände zwischen C und B/E bzw. C+ und C- zu gering werden, etwa durch Lötstellen oder Zinnspritzer. Anderenfalls lässt sich dieser Bereich nicht verwenden. Nach Möglichkeit sollte man die Kupferseite mit Plastikspray oder Lack isolieren, was auch aus Gründen des Berührungsschutzes empfehlenswert ist. Die Hochspannung wird erst zugeschaltet, wenn der Testknopf bedient wird. Dann ist aber erhöhte Vorsicht geboten.

Hinweis

Durch die Verlängerung der Anschlüsse über den Adapter und seinen Messleitungen muss man beachten, dass bei höheren Strömen (Messbereiche UCE(sat) und hFE) deutliche Spannungsabfälle das Messergebnis verfälschen können. Bei Leitungen mit 0,5 mm² Querschnitt und 50 cm Länge messe ich bei mir um 70 mOhm Zusatz-Widerstand in der Messschleife (inkl. Übergangswiderstände an den Steck- und Klemmkontakten bis zu Hook-Klemmen bzw. Bananensteckern). Um das zu berücksichtigen, sollte man die Sättigungsspannung UCE(sat) dann lieber am Transistor direkt mit einem DMM messen. Das gilt ebenso für die Messung der Flussspannungen von Leistungsdioden.

Eine mögliche Alternative wäre, die Leitungen massiv zu verkürzen und direkt auf der Adapterplatine ohne Stecker zu verlöten (z.B. Adapter 03D/2022, siehe oben). Was das bringt, kann man einfach nachmessen, wenn man die Hook-Klemmen kurzschließt, an die Stifte des abgesteckten Adapters einen Strom von z.B. 1 A einspeist und den Spannungsabfall über Kontakte an anderen Stellen dieser Stifte mit einem DMM misst (Kelvin-Verfahren). Beim kurzen Adapter 03D/2022 messe ich um 22 mOhm Verlustwiderstand.

Universeller Zusatz-Adapter für DY294 und DCA75 (Proj. 02/2022)

Die Messkabel mit Hook-Klemmen sind nicht für alle Anwendungsfälle ideal. Um ein schnelles Auswechseln der bedrahteten Bauteile zu ermöglichen, habe ich eine Adapterbox gebaut, bei der ein ZIF-DIL14-Sockel vorgesehen ist. Für SMD-Transistoren und Dioden im SOT23-3-Gehäuse steht ein ZIF-SOT23-3-Sockel zur Verfügung. Für 2-polige SMD-Bauteile (Kondensatoren, Dioden) kann ich eine Kelvin-Klemme anstecken, größere bedrahtete Bauteile auch an Polklemmen. Dieses Projekt habe ich ausführlich hier beschrieben.

Alternative: Individuelle Leiterplatten statt Streifenleiterplatinen

Die Verdrahtung der Streifenleiterplatinen ist zwar einfach, aber wenn man den Abgang des angesteckten Messkabels statt nach unten zur Seite haben möchte, wäre das damit zu umständlich zum Verdrahten. Auch die notwendigen Brücken sind nachteilig. Ich habe mir daher einfache Leiterplatten angefertigt, die durch Bestückungsänderung beide Abgangsrichtungen (unten/vorn oder seitlich rechts) ermöglichen, und natürlich ohne Brücken auskommen.

Die Platinen werden wieder kopfüber montiert, wie links im Bild zu sehen, hier bestückt mit Messleitungs-Abgang nach rechts. Die Bestückungsseite der Platinen (also Unterseite) ist rechts dargestellt.

Adapter C-B-E (Proj. 03A/2022-1)

die Platine ist etwa 24 x 24 mm groß
für X2 und X3 werden gerade Stiftleisten mit 15 mm Stiftlänge verwendet, was einen besseren Halt gibt als mit Standard-Länge (ca. 11,5 mm)
Stiftleiste X2 ist eine 5-polige Leiste, bei der die mittleren 3 Stifte vor dem Löten heraus gezogen werden müssen
Stiftleiste X3 ist eine 9-polige Leiste, bei der die jeweils 2 Stifte um den mittleren Stift gezogen werden müssen
Stiftleiste X1 ist eine gewinkelte 3-polige Leiste für die Messkabel (mit Buchsengehäuse) und kann entweder auf Einbauplatz X1a (Abgang nach unten) oder auf X1b (Abgang seitlich) bestückt werden

Adapter Elko C+/- (Proj. 03B/2022-1)

die Platine ist etwa 25 x 10 mm groß
Stiftleisten X2 und X3 sind 3-polige gerade Leisten mit 15 mm Stiftlänge
Stiftleiste X1 ist eine gewinkelte 2-polige Leiste für die Messkabel (mit Buchsengehäuse) und kann entweder auf Einbauplatz X1a (Abgang nach unten) oder auf X1b (Abgang seitlich) bestückt werden

Beide Platinen können ohne Behinderung des Deckels gesteckt bleiben. Ich habe wenige unbestückte Musterplatinen verfügbar. Layout wurde mit SprintLayout erstellt.