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MOSFET-Test mit dem DMM

Mosfet testen?

Die Vorgehensweise wurde vor Jahre in Elektor schon mehrfach beschrieben. Heutzutage gibt es natürlich intelligente Geräte, mit denen sich die MOSFET-Transistoren sehr einfach und schnell testen lassen. Zum Beispiel bei FUNKAMATEUR gibt es diesen FA Bauteil-Tester 2.0 mit dem Mosfet-Transistoren getestet werden können. Das Gerät kann sogar noch viel mehr: Erkennung von NPN- und PNP-Transistoren, N- und P-Kanal-MOSFETs, JFETs, Dioden, Thyristoren und TRIACs, Messung des Stromverstärkungsfaktors und der Basis-Emitter-Spannung bipolarer Transistoren (auch Darlingtontransistoren), Automatische Erkennung einer Schutzdiode bei bipolaren Transistoren und MOSFETs, Messung der Schwellwert-Spannungen und Gate-Kapazität bei MOSFETs etc.

Aber wie testen wir ein Mosfet mit dem Digital-Multimeter ?

FA-Bauteiltester 2.0
FA-Bauteiltester 2.0
Bausatz für einen universellen Bauteiltester nach DF3DCB/DH8GHH

MOSFETs ladungsgesteuerte Bauteile!

Man kann davon ausgehen, dass MOSFETs ladungs­gesteuerte Bauteile sind, da das Gate, die Steuer-Elektrode, sich wie ein nahezu idealer Kondensator mit extrem niedrigem Leckstrom verhält. Die Ladung erzeugt natürlich eine Spannung, die wiederum den Grad bestimmt, in dem der Transistor leitet. Kein Wunder, dass MOSFETs meist mit dem Prädikat „spannungs­gesteuert“ versehen werden.Unabhängig nun, ob spannungs oder ladungs­gesteuert, wenn ein MOSFET seinenan gestammten Platz in der Schaltung verlässt, speichert das Gate jegliche Ladung. Ist die Ladung positiv, so wird der MOSFET auch „off circuit“ eingeschaltet, ist sie negativ, so sperrt der Transistor (wenn wir es mit den zumeist eingesetzten N-Kanal-MOSFETs zu tun haben, bei P-Kanal-Typen verhält es sich genau umgekehrt). Für einen N-Kanal-Typ bedeutet „negativ“, dass sich die Spannung unter dem Schwellwert befindet, bei dem der Transistor eingeschaltet wird.

mosfet transistor

Vorbereitung zum Test

Zuallererst schalten wir das DMM in den Dioden-Check-Modus. In dieser Betriebsart versorgt das Messgerät die zu überprüfende Drain/Source-Strecke mit einer Spannung von einigen Volt (open circuit) und begrenzt den Strom auf ein paar Milliampere. Ideal für die erste Messung! Im Widerstands-Messbereich klappt das übrigens nicht, weil die Messspannung viel niedriger (bei ungefähr 0,2 V) ist und deshalb einen MOSFET nicht einschalten kann. Nun wird der MOSFET auf den Labortisch gelegt, wobei es unerheblich ist, ob die Unterlage leitet oder nicht. Hauptsache, keiner der Anschlüsse berührt irgendetwas. Auch die Messspitzen dürfen nicht mit den Fingern berührt werden, damit keine Ladung abfließen kann. Bei Leistungs-MOS-FET darf man den Drain-Anschluss am Kühlblech beruhigt anfassen und das Bauteil so auf den Labortischlegen. Sicherheitshalber sollte man vorher für einen Potentialausgleichsorgen, indem man mit der freien Hand die Tischplatte berührt.

Digital Multimeter
DMM
MosfetGateSourceAnzeige
DMM+offen

Für den ersten Test wird der MOSFET ausgeschaltet und die Gate/Source-Strecke überprüft.

Jede andere Anzeige als „offen“ (oder das unendlich-Zeichen oder Striche oder was das DMM für eine offene Verbindung anzeigt) bedeutet, dass die Gate/Source-Strecke kurzgeschlossen ist. Der Transistor kann ohne weitere Tests entsorgt werden.

MosfetGateSourceAnzeige
DMM+offen
MosfetDrainSourceAnzeige
DMM+offen Dioden-Schwell-spannung

Die Ladung für einen ausgeschalteten MOSFET ist jetzt im Gate vorhanden, so dass wir einfach die Drain/Source-Strecke durchmessen können.

Die meisten MOSFETs verfügen übereine integrierte inverse Schutzdiode zwischen Drain und Source, die auch überprüft werden kann, indem man die Polarität der Testspannungumkehrt.

Alles andere deutet auf einen defekten MOSFET hin.

MosfetGateSourceAnzeige
DMM+offen

Nun wird der MOSFET eingeschaltet. Mit der Messung wird sichergestellt, dass das Gate weder gegen Source noch gegen Drain kurzgeschlossen ist. Eine falsche Anzeige ist sehr selten. Taucht im Display etwas anderes als das Erwartete auf, so gehört der Transistor auf den Müll.

MosfetDrainSourceAnzeige
DMM+ Kurzschluss
MosfetDrainSourceAnzeige
DMM+ Kurzschluss

Die Ladung zum Einschalten des Transistors ist jetzt im Gate vorhanden. Eine Messung zwischen Drain und Source sollte in beiden Richtungen leiten. Der Widerstand beträgt nur wenige Milliohm.

Sperrt der Transistor in die eine und/oder die andere Richtung, so dürfte er beschädigt sein.

Nur wenn der MOSFET alle hier beschriebenen Tests erfolgreich absolviert hat, dürfte er zufriedenstellend auch in einer Schaltung arbeiten.

Literartur
Elektor

mosfet messen mit dem DMM
Elektor
Zusammenfassung
MOSFET-Test mit dem Digital-Multimeter
Artikelname
MOSFET-Test mit dem Digital-Multimeter
Beschreibung
Leistungs-MOSFET lassen sich durchaus mit einem normalen DMM überprüfen, wenn man mysteriös anmutende Werte und angezeigte Kurzschlüsse richtig zu interpretieren weiß.
Autor
Name des Herausgebers
Elektronik Klub
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