Na przedstawionym fragmencie schematu opóźniającego wyłączenie świateł wewnętrznych pojazdu elementy oznaczone jako T1, T2 i T3 to tranzystory:
A. T1 – bipolarny p-n-p
T2 – bipolarny n-p-n
T3 – unipolarny MOSFET
T2 – bipolarny n-p-n
T3 – unipolarny MOSFET
B. T1 – bipolarny p-n-p
T2 – bipolarny n-p-n
T3 – unipolarny JFET
T2 – bipolarny n-p-n
T3 – unipolarny JFET
C. T1 – bipolarny n-p-n
T2 – bipolarny p-n-p
T3 – unipolarny JFET
T2 – bipolarny p-n-p
T3 – unipolarny JFET
D. T1 – bipolarny n-p-n
T2 – bipolarny p-n-p
T3 – unipolarny MOSFET
T2 – bipolarny p-n-p
T3 – unipolarny MOSFET
Pytanie z egzaminu CKE, październik 2016 (arkusz M.12-X-16.08).
W tym schemacie T1 jest tranzystorem bipolarnym p-n-p, T2 bipolarnym n-p-n, a T3 unipolarnym MOSFET. Da się to rozpoznać po symbolach, a nie po samym miejscu w układzie. Przy tranzystorach bipolarnych patrzymy głównie na strzałkę emitera: w p-n-p strzałka jest skierowana do środka, w n-p-n na zewnątrz. To taka prosta zasada warsztatowa, którą naprawdę warto mieć w głowie, bo przy czytaniu schematów samochodowych oszczędza sporo czasu. T3 jest MOSFET-em, ponieważ jego bramka jest odizolowana od kanału, co na schemacie pokazuje charakterystyczna przerwa przy elektrodzie bramki. JFET miałby złącze sterujące, a nie izolowaną bramkę. W układach opóźniających wyłączenie oświetlenia wnętrza MOSFET jest bardzo wygodny, bo można nim sterować napięciowo, ma dużą rezystancję wejściową i prawie nie obciąża obwodu czasowego z kondensatorem. W praktyce taki układ działa mniej więcej tak: po zamknięciu drzwi kondensator rozładowuje się przez rezystory, a tranzystory stopniowo zmieniają stan przewodzenia, dzięki czemu lampka gaśnie z opóźnieniem albo płynnie. Moim zdaniem to dobry przykład, że znajomość symboli elementów elektronicznych jest tak samo ważna jak umiejętność używania miernika. W branży trzymamy się też dobrej praktyki: przed diagnozą nie zgadujemy typu elementu po obudowie, tylko sprawdzamy oznaczenie na schemacie, kierunek strzałki, sposób podłączenia elektrod i dokumentację serwisową producenta.
Najczęstszy błąd w tym pytaniu polega na pomyleniu kierunku strzałki w tranzystorach bipolarnych albo na uznaniu każdego tranzystora unipolarnego za JFET. Przy BJT, czyli tranzystorze bipolarnym, typ p-n-p i n-p-n rozpoznaje się po strzałce na emiterze. W n-p-n strzałka wychodzi na zewnątrz, często zapamiętuje się to jako NPN - Not Pointing iN. W p-n-p strzałka jest skierowana do środka. Jeżeli ktoś zamieni T1 z T2, to najpewniej patrzy tylko na położenie tranzystora w układzie, np. że jeden jest przy plusie, drugi przy masie, zamiast odczytać symbol zgodnie z zasadami elektrotechniki. To bywa zdradliwe, bo w samochodowych schematach graficzne rozmieszczenie elementów nie zawsze odpowiada fizycznemu ułożeniu w instalacji.
Druga pułapka dotyczy T3. JFET i MOSFET należą do tranzystorów unipolarnych, ale nie są tym samym elementem. JFET ma bramkę będącą złączem p-n, natomiast MOSFET ma bramkę izolowaną warstwą tlenku, więc na symbolu widać oddzielenie bramki od kanału. W układzie opóźniania świateł wewnętrznych MOSFET jest logicznym wyborem, bo steruje się go napięciem i praktycznie nie pobiera prądu bramki w stanie ustalonym. Dzięki temu nie rozładowuje niepotrzebnie kondensatora odpowiedzialnego za czas opóźnienia. Z mojego doświadczenia wynika, że uczniowie często zapamiętują tylko nazwy: bipolarny, unipolarny, JFET, MOSFET, ale nie łączą ich z symbolem na schemacie. A w diagnostyce pojazdu właśnie symbol decyduje, co mierzymy: napięcie baza-emiter przy BJT, czy napięcie bramka-źródło przy MOSFET-cie. Dlatego poprawna interpretacja to T1 jako p-n-p, T2 jako n-p-n i T3 jako MOSFET, a nie JFET.
Druga pułapka dotyczy T3. JFET i MOSFET należą do tranzystorów unipolarnych, ale nie są tym samym elementem. JFET ma bramkę będącą złączem p-n, natomiast MOSFET ma bramkę izolowaną warstwą tlenku, więc na symbolu widać oddzielenie bramki od kanału. W układzie opóźniania świateł wewnętrznych MOSFET jest logicznym wyborem, bo steruje się go napięciem i praktycznie nie pobiera prądu bramki w stanie ustalonym. Dzięki temu nie rozładowuje niepotrzebnie kondensatora odpowiedzialnego za czas opóźnienia. Z mojego doświadczenia wynika, że uczniowie często zapamiętują tylko nazwy: bipolarny, unipolarny, JFET, MOSFET, ale nie łączą ich z symbolem na schemacie. A w diagnostyce pojazdu właśnie symbol decyduje, co mierzymy: napięcie baza-emiter przy BJT, czy napięcie bramka-źródło przy MOSFET-cie. Dlatego poprawna interpretacja to T1 jako p-n-p, T2 jako n-p-n i T3 jako MOSFET, a nie JFET.