Vérification de composants électroniques

 

Cette page se propose de donner quelques pistes pour vérifier le bon état de quelques composants électroniques courants. L'usage d'un multimètre est bien souvent requis, et il peut arriver que vous ayez un doute quant à la mesure d'un composant douteux. Si c'est le cas, faite la même mesure, sans rien changer de la configuration du multimètre, avec un composant dont vous êtes sûr de son état.

Vérification d'une résistance

Une résistance (on devrait dire un résisteur) possède une résistance ohmique dont la valeur réelle peut varier légèrement par rapport à la valeur écrite sur elle, cela est lié à sa tolérance. La plupart du temps, la mesure de la valeur ohmique d'une résistance ne peut être considérée comme valable que si elle est effectuée hors circuit, c'est à dire si au moins une de ses deux pattes n'est raccordée à rien.

Mesure hors circuit

C'est le plus sûr, on ne se pose pas de question quant à l'interprétation de la mesure. La valeur mesurée doit être proche de la valeur attendue, à sa tolérance près. Si ce n'est pas le cas (valeur bien plus élevée par exemple), pensez au remplacement du composant.

Mesure en circuit

Si la valeur mesurée est inférieure ou égale à la valeur attendue, on peut supposer que la résistance est bonne mais ce n'est pas certain. Il est rare de mesurer en condition normale une valeur de 10 ohms alors que la résistance est marquée 220Kohms, mais cela est néanmoins possible dans certains cas, notamment en cas de présence de bobinages ou de transfo directement en relation avec la résistance en question. Seule sa déconnection (même partielle) peut permettre de confirmer son état. Si la valeur mesurée est très supérieure à la valeur attendue, cela signifie que la résistance est coupée et donc HS. Car la valeur mesurée d'une résistance en circuit, ne peut jamais être très supérieure à la valeur de la résistance seule.

Vérification d'un potentiomètre

La vérification d'un potentiomètre s'effectue avec un ohmmètre. Le calibre de ce dernier devra être positionné sur la valeur directement supérieure à la valeur du potentiomètre. Par exemple, si le potentiomètre fait 47 Kohms, vous devez sélectionner le calibre 200 Kohms. Si le potentiomètre fait 10 Kohms, vous devez sélectionner le calibre 20 Kohms.

1 - Mesurer la résistance entre les deux pattes extrêmes. Elle doit être approximativement égale à la valeur indiquée sur le potentiomètre.

2 - Placez le curseur en butée sur une extrémité, peu importe laquelle. Mesurez la résistance entre le curseur et une des deux extrémités, puis mesurez la résistance entre le curseur et l'autre extrémité. Dans un cas, vous devez lire une valeur proche de zéro, dans l'autre cas, vous devez lire la valeur du potentiomètre.

3 - Placez le curseur en butée sur l'autre extrémité, puis refaites les deux mêmes mesures. Vous devez trouvez la même chose, mais inversée : là où vous lisiez auparavant zéro ohms, vous devez maintenant lire la valeur du potentiomètre, et inversement.

4 - Placez maintenant le curseur en position trois quart de tours, peu importe de quel côté, puis à nouveau, mesurez la résistance entre le curseur et chacune des deux extrémités. Vous devez lire deux valeurs différentes, qui additionnées, doivent approximativement correspondre à la valeur du potentiomètre.

5 - Placez le curseur en position trois quart de tours, mais à l'opposé. Mêmes mesures, vous devez là aussi trouver deux valeurs différentes qui additionnées doivent correspondre à la valeur du potentiomètre. Notez que si le potentiomètre est de type linéaire, les valeurs entre étape 4 et étape 5 doivent être approximativement égales (mais inversées bien sûr). Ce qui ne sera pas le cas si le potentiomètre est type Logarithmique.

Potentiomètre stéréo ?

Il faut dans ce cas suivre les étapes décrites ci-avant pour chacune des deux parties du potentiomètre, qui sont généralement superposées mécaniquement.

Potentiomètre logarithmique ?

En positionnant le curseur au centre, et en effectuant la mesure entre le curseur et une des deux extrémités, vous devez lire soit une valeur correspondant à moins de 25% de la valeur totale du potentiomètre, soit une valeur correspondant à plus de 85% de la valeur totale du potentiomètre (pour un potentiomètre linéaire, on doit avoir 50% environ quelque soit l'extrémité prise pour la mesure).

Vérification d'un condensateur

De par sa nature, un condensateur ne peut se mesurer facilement à l'ohmmètre. La présence d'une fonction capacimètre sur votre multimètre sera appréciable, mais cette fonction est habituellement absente des multimètres d'entrée de gamme. Une première approche consiste à utiliser la fonction ohmmètre, en plaçant les bornes d'entrée du mesureur sur les deux pattes du condensateur (peu importe la polarité des fils + et -). Si vous mesurez une valeur très faible qui ne bouge pas (genre 1 ou 2 ohms), ce n'est pas bon signe.

Mais pour être sûr que le composant est défectueux, il est nécessaire de le dessouder et de le retenter hors circuit. Si à ce moment sa valeur ohmique est encore très faible, pas la peine d'insister, le mettre à la poubelle et le remplacer. La mesure à l'ohmmètre d'un condensateur de forte valeur (> 10 uF) et isolé doit se traduire par la montée progressive de la valeur de la résistance lue. Si c'est bien le cas, inversez les bornes de l'ohmmètre, puis vérifiez qu'il se passe la même chose. Si c'est le cas, c'est bon signe, car ce comportement est celui d'un condensateur qui se charge, et qui donc fonctionne au moins un minimum. Ne soyez pas étonné si vous constatez qu'en inversant les bornes du multimètre, la valeur affichée commence dans le domaine négatif pour revenir dans le domaine positif. Cela est lié à la charge préalable du condensateur, qui une fois "retourné", présente une charge négative et se recharge dans l'autre sens. Si cette méthode est parfaitement utilisable pour de gros condensateurs de filtrage d'alimentation, elle ne peut pas être utilisée pour la vérification rapide de condensateurs de faible valeur (< 1 uF), car le temps de charge très court ne vous laisse pas le temps de l'observation. Une méthode assez fiable consiste à insérer le condensateur à tester (de faible valeur) dans un circuit oscillateur pour voir si l'oscillateur démarre. Mais cela demande à faire un petit montage supplémentaire à côté, ce qui n'est pas forcement évident ou rigolo pour tous.

Vérification d'une diode

Le test d'une diode ne peut pas être considéré comme toujours juste quand il est effectué composant en circuit, même si l'on dispose d'un testeur de diode intégré à son multimètre, fonction que je conseille à celui qui va acheter son premier multimètre. En mesurant une diode, on peut croire qu'elle est en court-circuit parce qu'on mesure zéro ohms dans les deux sens de la diode (sens passant et sens bloqué), alors que c'est un autre élément du circuit qui induit cette mesure. Si votre multimètre est dotée d'une fonction Testeur de diode, c'est super ! Vous connectez les bornes du multimètre sur la diode à tester, une fois dans le sens passant et une fois dans le sens bloquant (une diode ne conduit le courant que dans un seul sens).

Vous devez dans un sens lire une tension qui correspond à la chute de tension dans une diode quand elle conduit (environ 0.2V à 0.3V pour une diode au germanium, environ 0.6V à 0.7V pour une diode au silicium), et dans l'autre sens vous ne devez lire aucune chute de tension (sauf s'il s'agit du cas particulier d'une diode zener dont la tension zener est faible et "couverte" par le multimètre). Si vous lisez 0V, poubelle, la diode est en court-circuit. Si vous ne lisez aucune tension dans les deux sens, poubelle, la diode est coupée. Si votre multimètre ne possède pas la fonction Testeur de diode, vous pouvez toujours l'utiliser en mode ohmmètre, mais cette solution ne donne pas de résultat fiable avec tous les multimètres numériques (courant de mesure bien souvent trop faible pour cet usage). En mode ohmmètre calibre 20K ou 200K (il faut essayer les deux), vous mesurez la résistance offerte par la diode avec les pointes de touche dans un sens, puis dans l'autre : fil noir sur anode pour la première mesure, puis fil noir sur cathode pour la deuxième mesure. Peu importe si vous ne savez pas reconnaitre l'anode et la cathode de la diode, puisqu'il faut faire la mesure dans les deux sens. Une mesure doit donner comme résultat une résistance bien plus faible qu'avec l'autre mesure, car le faible courant fournit par le multimètre doit être suffisant pour faire conduire un peu la diode dans le sens passant, et abaisser ainsi sa résistance interne.

Vérification d'un pont de diodes

A faire pont de diodes isolé du reste. A ce moment, considérez le pont comme quartes diodes indépendantes, et vérifiez-les toutes les quatre comme indiqué ci-avant.

Vérification d'un transistor

Deux tests principaux peuvent être effectués sur un transistor, lorsqu'on l'a isolé du montage : mesure de gain et test de conduction. 

Test de conduction

La mesure de conduction consiste à considérer le transistor comme deux diodes montées tête-bêche, et à utiliser le mode Testeur de diode du multimètre. 



Vous mettez une pointe de touche sur la base du transistor (vous devez donc connaitre son câblage), puis mettre l'autre pointe de touche sur les deux autres pattes (sur l'une d'abord puis sur l'autre ensuite, pas sur les deux en même temps). Le résultat de mesure doit être quasiment identique. Ensuite, vous inversez les pointes de touche, et réalisez les mêmes mesures. Si lors des deux premières mesures, vous aviez noté des chutes de tensions de quelques centaines de millivolts (mode passant), aux deux mesures suivantes vous ne devez noter aucune chute de tension (mode bloqué). Attention, cette méthode est valable pour des transistors bipolaires classiques, elle ne l'est pas pour des FET (transistors à effet de champs) ou UJT (UniJonction).

Mesure de gain (beta, hFE)

La mesure du gain nécessite la fonction appropriée sur le multimètre (fonction parfois appelée hFE) et le support intégré de transistor qui va avec. Cependant, vous pouvez vous faire une idée grossière du gain d'un transistor en utilisant la fonction test diode du multimètre, et en câblant le transistor comme suit :

Si le transistor à tester est de type NPN :



Si le transistor à tester est de type PNP :



Méthode de mesure
1 - Ouvrir S1 et noter la valeur affichée Val1 (en volts et jusqu'au troisième chiffre après la virgule) :
. si une indication de surcharge est indiquée, inverser les pointes de touche.
. si une indication de surcharge est indiquée quelque soit le sens des pointes de touches, le transistor est surement défectueux.
. si la valeur affichée est inférieure à 0.2 V, le transistor est surement défectueux.

2 - Fermer SW1 et noter la valeur affichée Val2 (en volts et jusqu'au troisième chiffre après la virgule) :

3 - Effectuer le calcul suivant : 2 / (Val1 - Val2)

Exemples de mesures sur quelques transistors classiques
Dans les lignes qui suivent, Beta 1 = gain calculé avec la méthode précédente (mode test diode), Beta 2 = gain mesuré avec la fonction de mesure du gain.

- BC108 : Val1 = 0.600 et Val2 = 0.588, Beta 1 = 166, Beta 2 = 148
- 2N2222 : Val1 = 0.576 et Val2 = 0.570, Beta 1 = 333, Beta 2 = 209
- 2N2907 : Val1 = 0.600 et Val2 = 0.583, Beta 1 = 117, Beta 2 = 113

Pour le deuxième transistor (2N2222), un plus grande différence est observée entre les deux mesures de gain, mais j'en tire la conclusion que le gain est d'au moins 200.

Vérification d'un triac

Le triac est un composant un peut particulier, mais que l'on peut grosso-modo assimiler à un transistor de puissance. Si on veut le tester de façon sérieuse, il faut disposer d'une source de tension suffisante pour faire circuler un courant suffisant entre les électrodes A1 et A2 (appelées également T1 et T2), et d'une source de tension pour la commande via la gâchette (G). Mais un simple ohmmètre peut déjà mettre en évidence un court-circuit franc, défaut caractéristique et fréquent d'un triac défectueux (les triacs "coupés" existent aussi mais c'est plus rare). Comme il y a trois pattes sur un triac et que l'on peut imaginer pouvoir faire la mesure avec pointe de touche de l'ohmmètre dans les deux sens, cela donne 6 combinaisons de contrôle possibles : mesure de résistance entre A1 et A2, entre A1 et G, et entre A2 et G avec fil "plus" de l'ohmmètre sur la première patte nommée. Et même chose mais avec fil "moins" de l'ohmmètre sur la première patte nommée. 



Avec tous les triacs que j'ai pu avoir entre les mains, j'ai toujours lu une valeur faible entre A1 et G (les deux pattes extrêmes, entre lesquelles on applique la tension de commande qui amorce le triac), quelque soit le sens de branchement de l'ohmmètre. Et une valeur très élevée (supérieure à 10 MOhm) pour les quatre autres combinaisons. Triac hors circuit bien évidement. Le tableau suivant résume les valeurs de résistance que j'ai mesurées sur quelques modèles de triacs, tous en bon état de fonctionnement.

BTB06/400 (Nota 1)

6 A / 400 V

65 ohms

SC141D

6 A / 400 V

160 ohms

SC141M

6 A / 600 V

68 ohms

SC146M

10 A / 600 V

93 à 114 ohms

TIC122D

8 A / 400 V

72 ohms

TIC201D (sensible)

2,5 A / 400 V

476 ohms

TIC206 (sensible)

4 A / 600 V

(non mesuré)

TIC216M (sensible)

6 A / 600 V

780 ohms

TIC226D

8 A / 600 V

390 ohms


Nota 1
 : le BTA06/400 que je possède ne dispose d'aucune autre information, je ne sais donc pas s'il s'agit d'un modèle sensible (TW ou SW) ou d'un modèle standard (CW ou BW). 


Bien entendu, les valeurs relevées ici peuvent différer d'un modèle à l'autre, voir d'un fabricant à l'autre. L'idée est de mémoriser l'ordre de grandeur, qui est globalement situé entre 60 ohms et 1 KOhms. Si vous mesurez une valeur inférieure à 5 ohms entre deux pattes (quelconque), je pense qu'il y a problème. Sauf peut-être sur des modèles de très forte puissance (plusieurs dizaines d'ampères), que je ne connais pas. Pour ce qui est de la valeur même de la résistance mesurée, je pense qu'elle est plus ou moins liée à la sensibilité du triac, c'est à dire au courant de gâchette nécessaire pour l'amorcer. Je peux bien sûr me tromper, mais il me semble que plus la sensibilité du triac est élevée, et plus la valeur résistive mesurée est faible (la loi d'ohm pourrait bien aller dans ce sens).

Vérification d'un circuit intégré linéaire ou logique

La vérification de ce genre de composant nécessite de connaitre sa fonction de base. Il n'existe pas de méthode universelle vu la quantité impressionnante de composants de ce genre qui existent à travers le monde.

Vérification d'un composant programmé (PROM ou EPROM par exemple)

La vérification d'un tel composant n'est possible que si vous connaissez son contenu.

Vérification avec programmateur d'EPROM

Là, c'est facile, même si cela peut demander beaucoup de temps. Il suffit d'explorer la valeur de chaque bit pour chaque adresse mémoire. 

Vérification sans programmateur d'EPROM

Possible mais cela peut demander beaucoup beaucoup de temps. Mettre le composant sur un support et raccorder un interrupteur sur chaque entrée d'adresse ADDR (8 inters si adressage en 8 bits). Relier les pattes de contrôle du composant de telle sorte qu'il soit placé en mode Lecture, puis positionner l'interrupteur en mode binaire de façon à représenter l'adresse de début de la plage mémoire à vérifier. Contrôler au voltmètre l'état logique de chaque sortie donnée (DATA). Si à cette adresse le contenu est correct, passer à l'adresse suivante à l'aide des interrupteurs, puis vérifier le contenu des données à cette nouvelle adresse. Procéder ainsi pour balayer toutes les adresses à vérifier, jusqu'à ce que vous trouviez une erreur dans la lecture des données (composant mal programmé ou défectueux). Si pas d'erreur jusqu'à la dernière adresse de la plage à vérifier, tout est probablement OK. Cette méthode est fastidieuse et je ne saurais pas la recommander pour vérifier un contenu volumineux de plusieurs centaines d'adresses (fatigue et agacement aidant, risque d'erreur de lecture presque certain). Mais c'est un moyen que l'on peut mettre en oeuvre pour de petites programmations (je l'ai déjà fait avec une 2716 à moitié remplie et c'est supportable).

 

 

 

 

 

 

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