Как прозвонить диод мультиметром: Как проверить диод? Всё, что необходимо об этом знать.

Содержание

Как проверить диод? Всё, что необходимо об этом знать.

Чтобы определить исправность диода можно воспользоваться приведённой далее методикой его проверки цифровым мультиметром.

Но для начала вспомним, что представляет собой полупроводниковый диод.

Полупроводниковый диод – это электронный прибор, который обладает свойством однонаправленной проводимости.

У диода имеется два вывода. Один называется катодом, он является отрицательным. Другой вывод – анод. Он является положительным.

На физическом уровне диод представляет собой один p-n переход.

Напомню, что у полупроводниковых приборов p-n переходов может быть несколько. Например, у динистора их три! А полупроводниковый диод, по сути является самым простым электронным прибором на основе всего лишь одного p-n перехода.

Запомним, что рабочие свойства диода проявляются только при прямом включении. Что значит прямое включение? А это означает, что к выводу анода приложено положительное напряжение (+), а к катоду – отрицательное, т. е. (). В таком случае диод открывается и через его p-n переход начинает течь ток.

При обратном включении, когда к аноду приложено отрицательное напряжение (), а к катоду положительное (+), то диод закрыт и не пропускает ток.

Так будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на обратно включённом диоде не достигнет критического, после которого происходит повреждение полупроводникового кристалла. В этом и заключается основное свойство диода – односторонняя проводимость.

У подавляющего большинства современных цифровых мультиметров (тестеров) в функционале присутствует возможность проверки диода. Эту функцию также можно использовать для проверки биполярных транзисторов. Обозначается она в виде условного обозначения диода рядом с разметкой переключателя режимов мультиметра.

Небольшое примечание! Стоит понимать, что при проверке диодов в прямом включении на дисплее показывается не сопротивление перехода, как многие думают, а его пороговое напряжение! Его ещё называют падением напряжения на p-n переходе. Это напряжение, при превышении которого p-n переход полностью открывается и начинает пропускать ток. Если проводить аналогию, то это величина усилия, направленного на то, чтобы открыть «дверь» для электронов. Это напряжение лежит в пределах 100 – 1000 милливольт (mV). Его то и показывает дисплей прибора.

В обратном включении, когда к аноду подключен минусовой () вывод тестера, а к катоду плюсовой (+), то на дисплее не должно показываться никаких значений. Это свидетельствует о том, что переход исправен и в обратном направлении ток не пропускает.

В документации (даташитах) на импортные диоды пороговое напряжение именуется как Forward Voltage Drop (сокращённо Vf), что дословно переводится как «падение напряжения в прямом включении«.

Само по себе падение напряжения на p-n переходе нежелательно. Если помножить протекающий через диод ток (прямой ток) на величину падения напряжения, то мы получим ни что иное, как мощность рассеивания – ту мощность, которая бесполезно расходуется на нагрев элемента.

Узнать подробнее о параметрах диода можно здесь.

Проверка диода.

Чтобы было более наглядно, проведём проверку выпрямительного диода 1N5819. Это диод Шоттки. В этом мы скоро убедимся.

Производить проверку будем мультитестером Victor VC9805+. Также для удобства применена беспаечная макетная плата.

Обращаю внимание на то, что во время измерения нельзя держать выводы проверяемого элемента и металлические щупы двумя руками. Это грубая ошибка. В таком случае мы измеряем не только параметры диода, но и сопротивление своего тела. Это может существенно повлиять на результат проверки.

Держать щупы и выводы элемента можно только одной рукой! В таком случае в измерительную цепь включен только сам измерительный прибор и проверяемый элемент.

Данная рекомендация справедлива и при измерении сопротивления резисторов, а также при проверке конденсаторов. Не забывайте об этом важном правиле!

Итак, проверим диод в прямом включении. При этом плюсовой щуп (красный) мультиметра подключаем к аноду диода. Минусовой щуп (чёрный) подключаем к катоду. На фотографии, показанной ранее, видно, что на цилиндрическом корпусе диода нанесено белое кольцо с одного края. Именно с этой стороны у него вывод катода. Таким образом маркируется вывод катода у большинства диодов импортного производства.

Как видим, на дисплее цифрового мультиметра показалось значение порогового напряжения для 1N5819. Так как это диод Шоттки, то его значение невелико – всего 207 милливольт (mV).

Теперь проверим диод в обратном включении. Напоминаем, что в обратном включении диод ток не пропускает. Забегая вперёд, отметим, что и в обратном включении через p-n переход всё-таки протекает небольшой ток. Это так называемый обратный ток (Iобр). Но он настолько мал, что его обычно не учитывают.

Поменяем подключение диода к измерительным щупам мультиметра. Красный щуп подключаем к катоду, а чёрный к аноду.

На дисплее покажется «1» в старшем разряде дисплея. Это свидетельствует о том, что диод не пропускает ток и его сопротивление велико. Таким образом, мы проверили диод 1N5819 и он оказался полностью исправным.

Многие задаются вопросом: «Можно ли проверить диод не выпаивая его из платы?» Да, можно. Но в таком случае необходимо выпаять из платы хотя бы один его вывод. Это нужно сделать для того, чтобы исключить влияние других деталей, которые соединены с проверяемым диодом.

Если этого не сделать, то измерительный ток потечёт через все, в том числе, и через связанные с ним элементы. В результате тестирования показания мультиметра будут неверными!

В некоторых случаях данным правилом можно пренебречь, например, когда чётко видно, что на печатной плате нет таких деталей, которые могут повлиять на результат проверки.

Неисправности диода.

У диода есть две основные неисправности. Это пробой перехода и его обрыв.

  • Пробой. При пробое диод превращается в обычный проводник и свободно пропускает ток хоть в прямом направлении, хоть в обратном. При этом, как правило, пищит буззер мультиметра, а на дисплее показывается величина сопротивления перехода. Это сопротивление очень мало и составляет несколько ом, а то и вообще равно нулю.

  • Обрыв. При обрыве диод не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном включении. В любом случае на дисплее прибора – «1». При таком дефекте диод представляет собой изолятор. «Диагноз» – обрыв можно случайно поставить и исправному диоду. Особенно легко это сделать, когда щупы тестера порядком изношены и повреждены. Следите за исправностью измерительных щупов, провода у них ох какие «жиденькие» и при частом использовании легко рвутся.

А теперь пару слов о том, как по значению порогового напряжения (падению напряжения на переходе – Forward Voltage Drop (Vf)) можно ориентировочно судить о типе диода и материале из которого он изготовлен.

Вот небольшая подборка, составленная из конкретных диодов и соответствующих им величин Vf, которые были получены при их тестировании мультиметром. Все диоды были предварительно проверены на исправность.

Марка диода

Измеренное пороговое напряжение, мВ (mV)

Тип диода, материал полупроводника

1N5822

167

выпрямительный диод Шоттки

1N5819

200

выпрямительный диод Шоттки

RU4

419

быстрый выпрямительный диод

Д20

358

точечный германиевый диод

Д9

400

точечный германиевый диод

2Д106А

559

диффузионный кремниевый диод

Д104

717

точечный кремниевый диод

Как видим, наименьшее падение напряжения на переходе (Vf) у диодов Шоттки 1N5822 и 1N5819. Это отличительная черта всех диодов на основе перехода металл-полупроводник (барьера Шоттки).

При прямом протекании тока через их переход (барьер Шоттки), на нём падает очень малое напряжение. Сказать проще – диод практически не оказывает никакого сопротивления протекающему току и не расходует драгоценные ватты. Противоположенная ситуация у кремниевых диодов. Прямое падение напряжения у них, как правило, не меньше 0,5 вольт, а то и больше. Кремниевые диоды и диоды с барьером Шоттки очень активно используются для выпрямления переменного тока. Например, в составе диодного моста.

Германиевые диоды имеют прямое падение напряжения равное 300 – 400 милливольт. Например, проверенный нами точечный германиевый диод Д9, который ранее применялся в качестве детектора в радиоприёмниках, имеет пороговое напряжение около 400 милливольт.

  • Диоды Шоттки имеют Vf в районе 100 – 250 mV;

  • У германиевых диодов Vf, как правило, равно 300 – 400 mV;

  • Кремниевые диоды имеют самое большое падение напряжения на переходе равное 400 – 1000 mV.

Таким образом, с помощью описанной методики можно не только определить исправность диода, но и ориентировочно узнать, из какого материала и по какой технологии он изготовлен. Определить это можно по величине Vf.

Возможно, после прочтения данной методики у вас появится вопрос: «А как же проверить диодный мост?» На самом деле, очень просто. Об этом я уже рассказывал здесь.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

  • Герметичные аккумуляторы.

  • Как правильно соединять батарейки?

  • Температурные реле KSD.

 

Как проверить диод мультиметром не выпаивая

Содержание

  1. Как проверить диод мультиметром
  2. Как проверить светодиод, стабилитрон, диод  Шоттки мультиметром
  3. Как проверить диодный мост мультиметром

Как проверить диод мультиметром

Обычно выходят из строя силовые, выпрямительные диоды, т. к. через них проходит значительный прямой ток. Причиной неисправностей диодов может быть их перегрев, нарушение теплового контакта с радиатором или увеличение температуры окружающей среды, выход из строя других элементов схемы которые вызвали увеличение допустимого напряжение на диоде, низкое качество их исполнения.

Неисправность выпрямительных диодов может быть причиной повышения напряжения питания на компонентах схемы и возникновения дополнительных неисправностей. Отказ диода может выражаться в коротком замыкании между разными полупроводниками p-n слоя, отсутствию контакта между ними (обрыв) и появлению тока утечки.

Диод является полупроводником, работа которого основана на свойствах p-n перехода. Работа элемента заключается в том, что при прямом направлении анод (+) — катод (-) ток проходит через полупроводниковый переход, так как его сопротивление составляет всего несколько десятков Ом, а в противоположном направлении катод — анод (перевернутый диод) ток отсутствует, т. к. сопротивление перехода достаточно велико.

Используя это свойство p-n полупроводников не трудно проверить работоспособность диода мультиметром. На некоторых мультиметрах есть режим проверки диодов, отмечается он символом диода. При касании красным щупом прибора анода полупроводника, а отрицательного катода другим щупом, то на экране измерительного прибора, при исправном элементе, отобразится напряжение на переходе, в случае германиевых диодов от 0,3 до 0,7 В, и от 0,7 до 1 В для кремниевых полупроводников.

Режим проверки диодов на мультиметре

Различие величины прямого падения напряжения этих полупроводников зависят от различных сопротивлений переходов. Если перевернуть щупы, к положительному аноду прикоснуться чёрным щупом, а к отрицательному катоду красным, то дисплей отобразит падение напряжения близкое к нулю, (в случае рабочего элемента). Если у мультиметра отсутствует такой режим проверки, тогда работоспособность элемента проверяется в режиме сопротивления.

Ставят переключатель мультиметра в положении измерения сопротивлений 1 Ком, и далее красный щуп прикладывают к аноду элемента, а чёрный к катоду. Экран прибора должен отобразить значение сопротивления прямого перехода для исправного диода от десятков до сотен Ом, что зависит от типа полупроводника. Если материал полупроводника германий, то сопротивление прямого перехода меньше, чем у кремниевых элементов.

Если щупы перевернуть, то сопротивление p-n перехода будет велико (при исправном полупроводнике) от нескольких сотен Ком до Мом. Когда сопротивление обратного перехода заметно ниже, тогда можно говорить о недопустимом токе утечки и неисправном элементе.

Как проверить светодиод, стабилитрон, диод  Шоттки мультиметром

Светодиоды проверяются таким же образом, как и силовые диоды — на сопротивление. При прямом подключении щупов прибора к светодиоду дисплей покажет небольшое сопротивление. При этом светодиод может иметь тусклое свечение. Если поменять щупы, то сопротивление перехода будет велико.

Диод Шоттки проверяется способом проверки обычного диода. Стабилитрон тоже проверяется в разных положениях электродов. Но этого для проверки стабилитронов недостаточно. Мультиметр может показать допустимые значения сопротивлений в обоих направлениях перехода, а напряжение стабилизации будет отличаться от необходимого значения.

Простая схема проверки стабилитрона

Для проверки напряжения стабилизации нужно собрать простейшую схему с токогасящим сопротивлением. Напряжение источника питания обычно берется на 2 — 3 В выше напряжения стабилизации стабилитрона. В качестве примера возьмем стабилитрон Д814Б с напряжением стабилизации 9 В и током стабилизации 5 ма. Ограничительный резистор можно приблизительно рассчитать по формуле:

R = U1-U2/I = 12 -9/0,005 = 600 Ом.

Где,

U1 – напряжение источника питания,

U2 – напряжение стабилизации стабилитрона,

I – номинальный ток стабилитрона.

Поставив такое сопротивление в схему проверки стабилитрона, меряют напряжение стабилизации на стабилитроне, оно должно быть 9 В с учетом отклонения + 0,5 — 1 В, то есть напряжение стабилизации должно иметь значение 8 — 9,5 Вольт.

Как проверить диодный мост мультиметром

Простой диодный мост состоит из четырех диодов, собранных по мостовой схеме и предназначен для первичного выпрямления переменного напряжения. В случае грубой проверке диодного моста можно измерить сопротивление переходов отдельных диодов как обычно. Но тогда ток утечки нельзя будет проверить.

Для проверки этого важного параметра нужно отсоединить любой электрод полупроводника от электрической схемы. Проверить наличие тока утечки отдельных силовых диодов, не отключая их от схемы, возможно по разнице температуры корпусов полупроводников. У неисправного полупроводника температура корпуса будет выше, чем у исправных элементов.

Для такого метода проверки диодов на ток утечки важно чтобы они были отдельно стоящими и без радиаторов. Руками (при выключенном источнике питания) проверить разницу температуры не всегда получается. Поэтому температуру лучше измерять датчиком мультиметра, который имеет такой режим. Грубо проверить диод мультиметром, не выпаивая из платы можно обычным способом, и в большинстве случаев этого вполне достаточно.

 

 

Помогла вам статья?

Как проверить диод с помощью аналогового и цифрового мультиметра (DMM)?

В этом уроке мы узнаем, как проверить диод. Диоды являются одним из основных и важных компонентов электронных схем, которые используются для защиты, выпрямления, переключения и многих других приложений. Они являются одними из первых компонентов, которые повреждаются в случае неисправности, и, следовательно, необходимо знать, как проверить, правильно ли работает диод.

Краткое описание

Введение

Если вы начинаете разрабатывать свой собственный проект в области электроники или если вы хотите устранить неполадки в какой-либо электронной схеме или проекте, вы должны хорошо знать основные электронные компоненты и их работу. Вам не нужно понимать его конструкцию и внутреннюю работу, но, по крайней мере, иметь некоторые базовые знания о том, как работает компонент, как протестировать компонент и посмотреть, работает ли компонент правильно или нет.

Узнайте больше об основах полупроводниковых диодов.

Знание того, как тестировать компонент и оценивать его качество, является очень хорошим навыком устранения неполадок в электронных схемах.

Во избежание получения нежелательных результатов рекомендуется проверить все основные компоненты, такие как резисторы, диоды, светодиоды и т. д., на их нормальную работу перед сборкой компонентов в схему (печатную плату). В худшем случае, если мы не проведем никаких тестов перед сборкой и если результат будет не таким, как ожидалось, тогда очень сложно определить источник проблемы, и мы должны протестировать все компоненты (что очень сложно после сборки). ).

Давайте сосредоточимся на тестировании диодов в этом уроке. Как упоминалось ранее, диоды являются одним из важных компонентов электронных схем, особенно в источниках питания (и есть много других применений диодов).

Как проверить диод?

Диод представляет собой полупроводниковый прибор с двумя выводами, пропускающий ток только в одном направлении. Они используются в различных приложениях, таких как выпрямители, фиксаторы, клипперы и так далее.

Когда анодный вывод диода становится положительным по отношению к катоду, говорят, что диод смещен в прямом направлении. Падение напряжения на диоде с прямым смещением обычно составляет 0,7 В для кремниевых диодов. Это минимальная разность потенциалов между анодом и катодом диода, чтобы сместиться в прямом направлении.

Перед проверкой диода мы должны сначала идентифицировать выводы диода, то есть его анод и катод. Большинство диодов с PN-переходом имеют белую полосу на корпусе, а клемма рядом с этой белой полосой является катодом. А оставшийся — анод. Эту маркировку имеют как сквозные, так и поверхностные диоды.

Некоторые диоды могут иметь полосу другого цвета (например, некоторые стабилитроны имеют черную маркировку на красном/оранжевом корпусе), но клемма рядом с этой цветной меткой почти всегда является катодом.

Проверка диода может проводиться различными способами, однако здесь мы привели некоторые основные процедуры проверки диода.

ПРИМЕЧАНИЕ: Приведенные ниже процедуры проверки предназначены только для обычных PN-диодов.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если диод, который вы хотите проверить, уже находится в цепи (на печатной плате), то вы можете выполнить следующие упомянутые тесты, удалив / отпаяв только один вывод диода.

Как проверить диод с помощью цифрового мультиметра?

Проверку диода с помощью цифрового мультиметра (DMM) можно выполнить двумя способами, поскольку в цифровом мультиметре доступны два режима проверки диода. Эти режимы:

  • Режим диода
  • Режим омметра (или режим сопротивления)

Режим проверки диода — лучший способ проверки диода, поскольку он зависит от характеристик диода. В этом методе диод смещается в прямом направлении, и падение напряжения на диоде измеряется с помощью мультиметра. Нормально работающий диод пропускает ток при прямом смещении и должен иметь падение напряжения.

При проверке диода в режиме сопротивления измеряются сопротивления как прямого, так и обратного смещения диода. Для хорошего диода сопротивление прямого смещения должно быть от нескольких сотен Ом до нескольких килоом, а сопротивление обратного смещения должно быть очень высоким (обычно обозначается как OL — разомкнутый контур в мультиметре).

Процедура проверки режима диода

  • Определите клеммы анода и катода диода.
  • Держите цифровой мультиметр (DMM) в режиме проверки диодов, повернув центральную ручку в положение, где указан символ диода. В этом режиме мультиметр способен подавать ток примерно 2 мА между измерительными проводами.
  • Подсоедините красный щуп мультиметра к аноду, а черный щуп к катоду. Это означает, что диод смещен в прямом направлении.
  • Наблюдайте за показаниями на дисплее мультиметра. Если отображаемое значение напряжения находится в диапазоне от 0,6 до 0,7 (для кремниевого диода), то диод исправен и исправен. Для германиевых диодов это значение находится в диапазоне от 0,25 до 0,3.
  • Теперь поменяйте местами выводы измерителя, т. е. подключите красный щуп к катоду, а черный к аноду. Это состояние обратного смещения диода, когда через него не протекает ток. Следовательно, счетчик должен показывать OL или 1 (что эквивалентно разомкнутой цепи), если диод исправен.

Если счетчик показывает несоответствующие двум вышеуказанным условиям значения, диод неисправен. Дефект в диоде может быть как открытым, так и коротким.

Открытый диод означает, что диод ведет себя как разомкнутый переключатель как при обратном, так и при прямом смещении. Таким образом, ток через диод не протекает ни в одном из условий смещения. Таким образом, измеритель будет показывать OL (или 1) как при обратном, так и при прямом смещении.

Закороченный диод означает, что диод ведет себя как замкнутый ключ, поэтому ток протекает через него независимо от смещения, а падение напряжения на диоде будет от 0 В до 0,4 В. Таким образом, мультиметр будет показывать нулевое значение напряжения, но в некоторых случаях он будет отображать очень небольшое напряжение в виде падения напряжения на диоде.

Процедура проверки в режиме омметра (сопротивления)

Подобно методу проверки диода, режим проверки сопротивления также является простым методом проверки диода на предмет исправности, короткого замыкания или обрыва.

  • Определите клеммы диода, т. е. анод и катод.
  • Держите цифровой мультиметр (DMM) в режиме сопротивления или омметра, повернув центральную ручку или селектор в то место, где указаны символ сопротивления или значения резистора. Держите селектор в режиме низкого сопротивления (может быть 1 кОм) для прямого смещения и держите его в режиме высокого сопротивления (100 кОм) для процедуры проверки обратного смещения.
  • Подсоедините красный щуп к аноду, а черный щуп к катоду. Это означает, что диод смещен в прямом направлении. Когда диод смещен в прямом направлении, сопротивление диода очень мало.

Если на дисплее измерительного прибора отображается умеренно низкое значение, т. е. несколько десятков Ом, диод неисправен. Но если показания сопротивления составляют от нескольких сотен Ом до нескольких кОм, то диод исправен и работает правильно.

  • Теперь поменяйте местами клеммы мультиметра так, чтобы анод был подключен к черному щупу, а катод к красному щупу. Таким образом, диод смещен в обратном направлении.
  • Если прибор показывает очень высокое значение сопротивления или OL на дисплее прибора, то диод исправен и работает правильно. Поскольку в условиях обратного смещения диод имеет очень высокое сопротивление.

Из вышеизложенного ясно, что для правильной работы диода цифровой мультиметр должен показывать некоторое низкое сопротивление при прямом смещении и очень высокое сопротивление или OL при обратном смещении.

Если мультиметр показывает очень высокое сопротивление или OL как при прямом, так и при обратном смещении, говорят, что диод открыт. С другой стороны, если измеритель показывает очень низкое сопротивление в обоих направлениях, говорят, что диод закорочен.

Как проверить диод с помощью аналогового мультиметра?

Большинство аналоговых мультиметров обычно не имеют специального режима проверки диодов. Итак, мы будем использовать режим сопротивления в аналоговом мультиметре, который аналогичен тестированию диода в режиме цифрового омметра.

  • Держите переключатель мультиметра в положении низкого сопротивления
  • Подключите диод в режиме прямого смещения, подключив положительную клемму к аноду, а отрицательную — к катоду.
  • Если прибор показывает низкое значение сопротивления, то это говорит о том, что диод исправен.
  • Теперь установите переключатель в положение высокого сопротивления и поменяйте местами выводы измерителя, подключив плюс к катоду, а минус к аноду. В этом случае говорят, что диод находится в обратном смещении.
  • Если прибор показывает OL или очень высокое сопротивление, то это говорит об идеальном состоянии диода.
  • Если счетчик не показывает указанные выше показания, говорят, что диод неисправен или неисправен.

Речь идет о простой проверке диодов PN с помощью цифровых и аналоговых мультиметров. Эта процедура тестирования может быть применима не ко всем типам диодов. Итак, теперь давайте посмотрим, как проверить светодиод и стабилитрон.

Как проверить светодиод (светоизлучающий диод)?

Как обсуждалось выше, перед тестированием любого диода мы должны знать его выводы (клеммы). Клеммы светодиода можно определить по длине проводов. Более длинный — анод, а более короткий — катод. Кроме того, в другом методе используется структура поверхности, в которой плоская поверхность указывает на катод, а другая — на анод.

Давайте теперь посмотрим, как проверить светодиод с помощью цифрового мультиметра.

  • Определите клеммы анода и катода светодиода.
  • Переведите переключатель/ручку мультиметра в диодный режим.
  • Подсоедините щупы измерителя к светодиоду так, чтобы он смещался в прямом направлении.
  • Если светодиод исправен, то он светится, иначе светодиод неисправен.
  • Тестирование с обратным смещением невозможно для светодиодов, поскольку они не работают в условиях обратного смещения.

Как проверить стабилитрон?

По сравнению с проверкой обычного диода, проверка стабилитрона требует дополнительных схем. Потому что диод Зенера проводит в условиях обратного смещения и только в том случае, если приложенное обратное напряжение больше, чем напряжение пробоя Зенера.

  • Определите клеммы анода и катода стабилитрона, и процесс его идентификации аналогичен обычному диоду PN (с использованием метки).
  • Подключите тестовую цепь, как показано на рисунке выше.
  • Переведите ручку мультиметра в режим измерения напряжения.
  • Подсоедините щупы измерителя к стабилитрону, как показано на рисунке.
  • Постепенно увеличивайте входное питание диода и наблюдайте за напряжением на дисплее измерителя. Это показание на измерителе должно быть таким, чтобы по мере того, как мы увеличиваем переменное питание, выходное значение измерителя увеличивалось до напряжения пробоя диода. А за пределами этой точки счетчик должен показывать постоянное значение напряжения независимо от любого увеличения входного переменного питания. Если это так, то стабилитрон исправен, иначе неисправен.

Допустим, если подать на стабилитрон 12В (при напряжении пробоя 6В) от аккумулятора через резистор, то мультиметр должен показать показание примерно равное 6В, если стабилитрон исправен.

Заключение

Полное руководство для начинающих по проверке диода. Узнайте, как идентифицировать клеммы диода, проверить диод с помощью цифрового мультиметра (DMM), аналогового мультиметра, проверить светодиоды и стабилитроны.

Как проверить диод в цепи с помощью мультиметра?

Введение

Полупроводниковый диод , также известный как кристаллический диод, имеет явную однонаправленную проводимость. Это разновидность электронных компонентов , широко используемых в электрооборудовании для защиты, выпрямления, переключения и многих других приложений. Таким образом, довольно часто можно увидеть диоды в повседневных электронных схемах, таких как диоды Зенера, светоизлучающие диоды, фотодиоды и т. Д. Поэтому необходимо знать, как проверить, правильно ли работает диод.

Как проверить диод с использованием мультиметра

Каталог

ВВЕДЕНИЕ

ⅰ Diode Basics

1.1. ?

1.3 Анализ распространенных отказов диодов

Ⅱ Как проверить диод с помощью мультиметра?

2.1 Цифровой мультиметр и аналоговый мультиметр

2.2 Общие правила проверки диодов

2,3 Методы тестирования типов диодов

ⅲ Пример анализа

3.1 Тест диод в цепи

3.2. Основы

1.1 Определение анода и катода диода

Анод и катод диода можно отличить с помощью трафаретной печати на печатной плате, как показано ниже:

1) Зазубренный конец является катодом диода.

2) Конец с горизонтальной полосой – это катод.

3) Конец с белыми параллельными полосами – это катод.

4) Один конец треугольной стрелки является катодом.

5) Меньший конец сменного диода – это катод, а другой большой конец – анод.

1.2 Что может привести к выходу из строя диода?

Распространенными причинами отказа диодов являются обрыв цепи, короткое замыкание и нестабильная регулировка напряжения. Среди этих трех типов отказов могут быть признаки. Например, напряжение питания повышается, напряжение питания падает до нуля или выходной сигнал нестабилен. Поэтому для проверки диодов необходимо детально проанализировать конкретные проблемы.

Обычным инструментом для измерения диода является мультиметр, включая измерение в цепи (диод находится на печатной плате) и измерение без цепи (диод не находится на печатной плате). Что касается основного принципа измерения диодов, измеряются прямое сопротивление и обратное сопротивление PN-перехода, и основное суждение основывается на их значениях. Поэтому, чтобы хорошо выполнить проверку диодов, необходимо понять основную структуру и принцип работы диодов, а затем понять основные характеристики неисправности диода.

 

1.3 Анализ общих отказов диодов

1) обрыв цепи

Это означает, что положительный и отрицательный электроды диода были отключены, а прямое и обратное сопротивление диода стали бесконечными. После открытия диода цепь находится в разомкнутом состоянии.

2) пробой напряжения

Это означает, что существует путь между положительным и отрицательным электродами диода, а прямое и обратное сопротивления равны или близки друг к другу (но не бесконечны). После пробоя диода всегда может исчезнуть действие между положительным и отрицательным электродами, потому что в разных цепях они проявляются по-разному.

3) прямое напряжение

Если прямое сопротивление диода слишком велико, падение напряжения сигнала на диоде увеличится, что приведет к уменьшению выходного сигнала, и диод будет поврежден из-за нагрева . Когда прямое сопротивление становится больше, однонаправленная проводимость диода ухудшается.

4) обратное напряжение

Обратное сопротивление диода становится меньше, что означает воздействие на однонаправленную проводимость диода.

5) снижение производительности

В этом случае диод не имеет явных неисправностей, таких как обрыв цепи или пробой. Однако, когда ситуация ухудшается, стабильность схемы ухудшается или напряжение выходного сигнала схемы падает.

 

Ⅱ Как проверить диод с помощью мультиметра?

2.1 Цифровой мультиметр и аналоговый мультиметр

При использовании цифрового мультиметра для проверки диода красный щуп подключается к аноду, а черный — к катоду. В это время измеренное сопротивление представляет собой прямое сопротивление проводимости диода, что прямо противоположно результату измерения аналогового мультиметра.

 

2.2 Общие правила тестирования диодов

(1) Прямое сопротивление маломощного германиевого диода составляет 300~500 Ом, а кремниевого диода – 1 кОм или более. Первое обратное сопротивление составляет десятки тысяч Ом, а второе — более 500 кОм (значение мощного диода меньше).

(2) О полярности диода можно судить по значениям сопротивления (маленькое прямое сопротивление и большое обратное сопротивление). Установите мультиметр на блок омов (обычно используйте блок R × 100 или R × 1k, не используйте блок R × 1 или блок R × 10k. Блок R × 1 находится в большом токе, трубку легко сжечь. , а использование блока R×10k может привести к выходу трубки из строя под высоким напряжением). Подключите две полярности диода к тестовым щупам соответственно и измерьте два значения сопротивления. Когда измеренное значение сопротивления меньше, конец, подключенный к черному проводу, является анодом. Точно так же, когда измеренное значение сопротивления больше, конец, подключенный к черному щупу , является катодом. Если измеренное обратное сопротивление мало, значит диод закорочен, наоборот, если прямое сопротивление велико, значит трубка открыта. В обоих случаях диод не может нормально работать.

(3) Кремниевые диоды обычно имеют прямое падение напряжения 0,6 В~0,7 В, а прямое падение напряжения германиевого диода составляет 0,IV~0,3 В. Измеряя прямое напряжение диода, можно судить, что проверяемый диод представляет собой кремниевую трубку или германиевую трубку. Этот метод заключается в подключении резистора (кОм) за источником питания, а затем в подключении к диоду в соответствии с характеристикой полярности, чтобы диод работал в прямом направлении. В это время используйте мультиметр для измерения падения напряжения на трубке. Кроме того, более удобно, если он используется в динамическом измерении под напряжением.

 

2.3 Методы испытаний типов диодов

  • Стабилитроны

Как проверить диод Зенера? Следующее здесь, чтобы дать некоторые идеи.

(1) Обычно для проверки стабилитрона с помощью мультиметра используйте низкоомный блок. Так как батарея в измерителе 1,5В, этого напряжения недостаточно для обратного пробоя стабилитрона. Таким образом, прямое и обратное сопротивление должно быть таким же, как у обычного диода.

(2) Измерение значения стабилизации напряжения Vz стабилитрона. При измерении диода напряжение источника питания должно быть больше, чем стабильное напряжение тестируемой лампы. Таким образом, необходимо использовать высокоомный блок мультиметра (R×10k). В это время батарея счетчика имеет более высокое напряжение. Когда диапазон мультиметра установлен на высокий барьер, измерьте обратное сопротивление диода. Если измеренное сопротивление равно Rx, значение регулирования напряжения стабилитрона равно:

В формуле n — это коррекция используемой передачи. Например, если самый высокий электрический барьер

R0 является центральным сопротивлением мультиметра.

E0 — максимальное значение напряжения батареи используемого мультиметра.

Пример: Используйте мультиметр MF50 для измерения диода 2CW14.

R0=10 Ом, максимальный электрический барьер R×10k.

E0=15В, измеренное обратное сопротивление 75кОм, тогда значение регулирования напряжения:

Если измеренное сопротивление очень велико (близко к бесконечности), это означает, что испытуемое напряжение Vz больше, чем E0, поэтому трубка не сломается. Если измеренное сопротивление очень мало (0 или всего несколько Ом), это означает, что щупы подключены наоборот, а затем просто меняются местами щупы.

 

  • Светодиоды (LED)

Светоизлучающий диод представляет собой полупроводниковое устройство, преобразующее электрическую энергию в световую. Он имеет характеристики небольшого размера, низкого рабочего напряжения и низкого рабочего тока.

(1) Внутри светодиода находится PN-переход, поэтому светодиод имеет такую ​​же характеристику однонаправленной проводимости. Его обнаружение аналогично измерению обычных диодов.

(2) Используйте шестерню R×1k или R×10k, и измеряются значения прямого и обратного сопротивления. Как правило, прямое сопротивление меньше 50 кОм, а обратное сопротивление больше 200 кОм.

(3) Важным параметром является рабочий ток светодиода. Если рабочий ток слишком мал, светодиод не загорится, а слишком велик, светодиод легко выйдет из строя.

(4) Прямое напряжение включения светодиода составляет 1,2 В ~ 2,5 В, обратное напряжение пробоя составляет около 5 В.

 

  • Фотодиоды

Фотодиод представляет собой полупроводниковое устройство, которое может преобразовывать интенсивность света в электрические сигналы.

(1) В верхней части фотодиода есть окно, которое может инжектировать свет, и свет облучает кристалл через него. При возбуждении света в фотодиоде генерируется большое количество фотоэлектрических частиц, что значительно повышает его проводимость и снижает внутреннее сопротивление.

(2) Фотодиод аналогичен диоду Зенера. Он также работает в обратном состоянии, с обратным напряжением.

(3) Прямое сопротивление фотодиода не меняется со светом. Его обратное сопротивление больше, когда нет света, и становится меньше, когда он подвергается воздействию света. То есть чем сильнее свет, тем меньше обратное сопротивление. Без света обратное сопротивление вернется к исходному значению.

(4) В соответствии с соответствующим принципом используйте мультиметр для измерения обратного сопротивления фотодиода. Изменяйте интенсивность света при измерении и наблюдайте за изменением обратного сопротивления фотодиода. Если при изменении освещенности обратное сопротивление не изменяется или изменяется меньше, это указывает на неисправность трубки.

 

  • Быстродействующие переключающие диоды

Метод обнаружения быстродействующих кремниевых переключающих диодов такой же, как и у обычных диодов. Разница в том, что прямое сопротивление этой трубки относительно велико. При измерении с помощью блока Rxlk значение прямого сопротивления обычно составляет 5 кОм ~ 10 кОм, а значение обратного сопротивления бесконечно.

 

  • Диоды быстрого восстановления / Диоды сверхбыстрого восстановления

Обнаружение быстровосстанавливающихся и сверхбыстровосстанавливающихся диодов с помощью мультиметра в основном такое же, как и обнаружение кремниевых выпрямительных диодов в пластиковом корпусе. То есть сначала используйте блок Rxlk для проверки его однонаправленной проводимости. Как правило, размер прямого сопротивления составляет около 4 ~ 5 кОм, а обратное сопротивление бесконечно. А затем используйте блок Rxl, чтобы повторить тест, в это время прямое сопротивление составляет несколько Ом, а обратное сопротивление по-прежнему бесконечно.

 

  • DIAC (диод для переменного тока) Диоды

Используйте блок Rxlk и измерьте значения прямого и обратного сопротивления diac, которые должны быть бесконечными. Если испытательные щупы поменять местами для измерения, стрелка отклонится вправо, что указывает на утечку в пробирке. Другой метод заключается в размещении мультиметра в блоке постоянного напряжения. Во время проверки встряхните мегаомметр, и значение напряжения, показанное мультиметром, является значением VBO трубки. Затем поменяйте местами два штырька тестируемой трубки и таким же образом измерьте значение VBR. Наконец, сравните VBO и VBR. Чем меньше разница между абсолютными значениями этих двух параметров, тем лучше симметрия диакного диода.

 

  • Диоды TVS

Для двойного TVS значения сопротивления между двумя контактами должны быть бесконечными, когда красный и черный щупы мультиметра меняются случайным образом. В противном случае трубка плохо работает или повреждена.

 

  • Высокочастотные варисторные диоды

а. Определите полярность диода

Разница между высокочастотными варисторными диодами и обычными диодами заключается в том, что их цветовой код отличается. Обычно у обычных диодов он черный, а у высокочастотных варисторных диодов светлый. Его правило полярности похоже на правило полярности обычных диодов. То есть конец с зеленым кольцом — это катод, иначе — анод.

б. Измерение прямого и обратного сопротивления

Конкретный метод аналогичен методу измерения обычных диодов. Используя блок Rxlk мультиметра AM-500, прямое сопротивление составляет 5к~55к, а обратное сопротивление бесконечно.

 

  • Варакторные диоды

Используя блок Rx10k, независимо от того, как красный и черный щупы поменялись местами для измерения, сопротивление между двумя контактами варакторного диода должно быть бесконечным. Если во время измерения мультиметр слегка качается вправо или значение сопротивления равно нулю, это означает, что проверяемый варактор имеет неисправность утечки или вышел из строя. Независимо от потери емкости варакторного диода или внутреннего обрыва цепи, их невозможно обнаружить с помощью мультиметра. При необходимости метод замены может быть использован для осмотра и вынесения суждения.

 

  • Инфракрасные светоизлучающие диоды (IRED)

Вставьте мультиметр в блок Rxlk и измерьте прямое и обратное сопротивление диода IRED. Как правило, прямое сопротивление должно быть около 30 кОм, а обратное сопротивление должно быть выше 500 кОм. Это означает, что трубка может работать нормально. Чем больше обратное сопротивление, тем лучше.

 

  • Диоды ИК-приемника

а. Идентификация внешнего вида: катод диода / анод

(1) Обычные приемные инфракрасные диоды имеют черный цвет. Кроме того, в верхней части корпуса трубки приемного инфракрасного диода имеется небольшая наклонная плоскость. Обычно штифт с одним концом косой плоскости является отрицательным полюсом, а другой конец — положительным полюсом.

(2) Используйте блок Rxlk для проверки сопротивлений между двумя контактами. Когда диод работает нормально, значение сопротивления двух контактов различно. И обменяться тестовыми лидами несколько раз, чтобы получить несколько пар значений. В соответствии с меньшим значением сопротивления контакт, подключенный к красному щупу, является катодом, а контакт, подключенный к черному щупу, — анодом.

б. Performance Detection

С помощью мультиметра измерьте прямое и обратное сопротивление приемного инфракрасного диода. По значениям сопротивления можно предварительно судить о повреждении диода.

 

  • Лазерные диоды

Используйте блок мультиметра Rxlk и определите порядок контактов лазерного диода в соответствии с методом обнаружения обычных диодов. Поскольку прямое падение напряжения лазерного диода больше, чем у обычного диода, при определении прямого сопротивления стрелка мультиметра слегка отклоняется вправо, а обратное сопротивление бесконечно.

 

  • Однопереходный транзистор (UJT)

а. Дискриминация электродов

На основе блока R×1k используйте два измерительных пера для измерения прямого и обратного сопротивления между любыми двумя из трех электродов (база B1 и база B2 и эмиттер E) ujt-диода. Измеренные значения сопротивления между двумя электродами составляют 2~10 кОм, кроме того, B1 и B2 будут разными.

б. Оценка рабочих характеристик

Рабочие характеристики ujt-диода можно оценить, измерив, является ли сопротивление между его выводами нормальным. Используйте барьер R×1k, черный щуп подключите к эмиттеру E, а красный щуп по очереди подключите к двум базовым электродам. В норме значение сопротивления должно быть от нескольких тысяч до десяти тысяч Ом. Напротив, красный щуп подключается к эмиттеру E, а черный щуп по очереди подключается к двум базовым электродам, и при нормальных условиях сопротивление должно быть бесконечным. Значения прямого и обратного сопротивления между двумя базами находятся в диапазоне от 2 до 10 кОм. Если они сильно отличаются от нормального значения, диод неисправен.

 

Ⅲ Пример анализа

3.1 Проверка диода в цепи

a. Проверка диодов с помощью аналогового мультиметра

Все следующие измерения основаны на кремниевых диодах. Если это германиевый диод, прямое и обратное сопротивление диода уменьшится.

1) Измерение прямого сопротивления FR

На следующем рисунке показана схема подключения для измерения прямого сопротивления диода с помощью аналогового мультиметра:

Выведите результат следующим образом:

Индикатор

Описание

Используйте блок R×1k для измерения диода, прямое сопротивление составляет несколько тысяч Ом, а стрелка указывает на стабильность. Если стрелка слегка качается, это указывает на плохую термическую стабильность диода.

Если стрелка при измерении прямого сопротивления показывает сотни кОм, значит диод открыт.

Если стрелка показывает десятки кОм, это означает, что диод имеет большое прямое сопротивление и плохие характеристики диода.

 

Описание измерения прямого сопротивления:

Прямое сопротивление (FR)

Описание

Тысячи Ом

Обычный

Ноль или намного меньше нескольких тысяч Ом

Поломка

Сотни килограммов

Большой ФР, диод открыт

Десятки кОм

Большой FR, плохие передние характеристики

Указатель нестабилен

Плохая стабильность


 

2) Измерение обратного сопротивления RR

На следующем рисунке показана схема подключения для измерения обратного сопротивления диода с помощью аналогового мультиметра:

Результат будет следующим:

91896

Индикатор

Описание

При измерении обратного сопротивления значение должно быть несколько сотен кОм. Чем больше значение сопротивления, тем лучше должен быть стабилен индикатор.

Если обратное сопротивление составляет всего несколько тысяч Ом, это означает, что диод вышел из строя и потерял однонаправленную проводимость.

 

Описание измерения обратного сопротивления

Обратное сопротивление

Описание

Сотни килограммов

Обычный

Ноль

Поломка

Намного меньше нескольких сотен тысяч Ом

Неправильная обратная характеристика диода.

Указатель не двигается

Диод открыт. Примечание. Обратное сопротивление некоторых диодов очень велико, в настоящее время нет уверенности в том, что диод открыт, поэтому необходимо измерить его прямое сопротивление. Если значение в норме, это означает, что диод не открыт.

Указатель нестабилен

Стрелка не может стабилизироваться на определенном значении сопротивления во время измерения, что свидетельствует о плохой стабильности диода.


 

3.2 Методы тестирования при выключенном и включенном питании

Внутрисхемное измерение диодов делится на две ситуации: состояние при выключенном и включенном питании

a. Измерение отключения питания

Следует отметить метод этого теста.

  • Влияние внешней цепи на результат теста такое же, как сопротивление и емкость, измеренные внутренней цепью. И влияние измеренного прямого сопротивления внешней цепью ниже, чем обратного сопротивления.
  • Если есть сомнения в результате измерения, диод следует удалить из цепи и измерить отдельно.

 

б. Измерение при включении питания

Когда на печатную плату подается питание, контрольной точкой является падение напряжения на трубке. Потому что у диода есть очень важная характеристика: при его включении падение напряжения на трубке практически не меняется. Так что падение напряжения нормально после включения, то есть диод в норме.

Метод измерения: На приведенной ниже схеме показана схема подключения трубки с падением напряжения после диода в цепи постоянного тока. Установив мультиметр в блок постоянного напряжения 1 В, красный щуп подключается к катоду диода, а указанное напряжение является прямым падением напряжения на диоде.

 

Результаты измерения прямого падения напряжения на диоде анализируются следующим образом:

Диод

Описание

Кремниевый диод

0,6 В

Диод в норме и находится в прямом проводящем состоянии.

> 0,6 В

Диод не находится в проводящем состоянии.

Близко к 0

Диод в состоянии пробоя, ток в петле увеличится.

германиевый диод

0,2 ​​В

Диод в норме и находится в прямом проводящем состоянии.

> 0,2 В

Диод не горит или неисправен.

Близко к 0

В состоянии пробоя ток контура значительно увеличивается без однонаправленной проводимости.


 

3.3 Заключение

При измерении диодов следует учитывать следующие моменты:

на обоих концах очень большой. Среднее напряжение на диоде, измеренное блоком постоянного тока, в это время отрицательное.

2) Используйте разные блоки одного и того же мультиметра для измерения положительного и отрицательного сопротивления одного диода, их значения будут разными. Также различаются прямое и обратное сопротивления одного и того же диода, измеренные разными мультиметрами.

3) Если при измерении прямого сопротивления диода стрелка не может остановиться на определенном значении сопротивления и постоянно качается, это свидетельствует о плохой термостойкости диода.

4) Некоторые мультиметры имеют функцию «проверки диода», которая отображает фактическое прямое напряжение диода при токе его проводимости. Такие измерители обычно показывают немного более низкое прямое напряжение, чем «номинальное состояние» для диода, из-за очень малого тока, используемого во время измерения.

 

Часто задаваемые вопросы о проверке диодов

1. Что такое проверка диодов?
Диод лучше всего тестировать путем измерения падения напряжения на диоде, когда он смещен в прямом направлении. … Режим проверки диодов мультиметра создает небольшое напряжение между измерительными проводами. Затем мультиметр отображает падение напряжения, когда измерительные провода подключены к диоду при прямом смещении.

 

2. Как проверить выпрямительный диод?
Прикоснитесь красным (плюсовым) щупом мультиметра к плюсовой клемме диодного шкафа внутри корпуса сварочного аппарата. Прикоснитесь черным (минусовым) щупом мультиметра к минусовой клемме того же диода. Мультиметр должен показывать сопротивление от 0 до 1 Ом, иначе диод неисправен.

 

3. Как определить положительный или отрицательный диод?
Иногда проще всего проверить полярность с помощью мультиметра. Поверните мультиметр на настройку диода (обычно обозначается символом диода) и прикоснитесь каждым щупом к одной из клемм светодиода. Если светодиод горит, положительный щуп касается анода, а отрицательный щуп касается катода.

 

4. Как проверить диод Шоттки?
Подключите красный положительный щуп к аноду диода Шоттки, а черный общий щуп к катоду диода. Прислушайтесь к звуковому сигналу или гудению мультиметра. Если диод Шоттки сработает, как и ожидалось, мультиметр издаст звуковой сигнал.

 

5. Могу ли я проверить диод в цепи?
Диод лучше всего тестировать путем измерения падения напряжения на диоде, когда он смещен в прямом направлении. Диод с прямым смещением действует как замкнутый переключатель, пропуская ток. Режим проверки диодов мультиметра создает небольшое напряжение между измерительными проводами. … В цепи может присутствовать напряжение из-за заряженных конденсаторов.

 

6. Как проверить диод?
Полярность диода
Полярность обоих диодов обозначена полосой на одном конце корпуса. Полоса соответствует линии на условном обозначении, обозначающей катод. Другой конец (без полосы) является анодом, обозначенным треугольником на условном обозначении.

 

7. Что происходит при выходе из строя диода?
Однако и неисправный диод может выйти из строя. В этом случае диод будет иметь небольшое сопротивление в обоих направлениях. Распространенными причинами отказа диода являются чрезмерный прямой ток и большое обратное напряжение. Обычно большое обратное напряжение приводит к короткому замыканию диода, а перегрузка по току приводит к тому, что он не открывается.

 

8. Как определить, что диод перегорел?
Поверните циферблат в режим «проверки диодов».
Этот уровень тока достаточно высок для получения показаний, но не настолько высок, чтобы диод вышел из строя. Это также может быть помечено как «проверка диода» на вашем мультиметре и обычно обозначается маленьким символом диода. Символ диода будет выглядеть как треугольник, указывающий на линию.

Лучшие продажи диода

909:20

Фото Деталь Компания Описание Цены (долл. США)

Альтернативные модели

Часть Сравнить Производители Категория Описание

Заказ и качество

Изображение Произв.

Top