Jak Testować Diodę? Multimetrem analogowym i cyfrowym

W tym poradniku nauczymy się jak testować diodę. Diody są jednym z podstawowych i ważnych elementów w układach elektronicznych, które są używane do ochrony, prostowania, przełączania i wielu innych zastosowań. Są one jednym z pierwszych elementów, które ulegają uszkodzeniu w przypadku awarii i dlatego należy wiedzieć, jak sprawdzić, czy dioda działa prawidłowo, czy nie.

Wprowadzenie

Pierwszą i najważniejszą rzeczą przed rozpoczęciem opracowywania lub rozwiązywania problemów z obwodami elektronicznymi lub projektami jest to, że trzeba mieć solidną wiedzę na temat podstawowych elementów elektronicznych i ich działania, jeśli są one umieszczone w obwodach pod napięciem. Kompletna wiedza na temat sposobu testowania komponentów jest kluczem do posiadania dobrych umiejętności rozwiązywania problemów z obwodami elektronicznymi.

Przed montażem podstawowych komponentów zaleca się przetestowanie komponentów pod kątem ich stanu roboczego lub funkcjonowania, a nie po montażu, aby uniknąć sytuacji, w której można uzyskać niepożądany wynik. W innym przypadku, po udanym złożeniu obwodów, zwykle spodziewamy się pożądanego rezultatu z obwodu.

Ale czasami dostajemy nieoczekiwane wyniki. W obu tych przypadkach musimy przeprowadzić pewne procedury testowe dla głównych komponentów w obwodzie, aby poznać ich prawidłowe działanie. Tak więc, spójrzmy jak testować diody.

BACK TO TOP

Jak testować diodę

Dioda jest urządzeniem półprzewodnikowym z dwoma zaciskami, które pozwala na przepływ prądu tylko w jednym kierunku. Znajdują się one w różnych zastosowaniach, takich jak prostowniki, cęgowniki, klipy i tak dalej.

Gdy zacisk anody jest dodatni w stosunku do katody, dioda dostaje forward-biased i forward-biased dioda spadek napięcia jest typowo 0,7V dla diod krzemowych. Testowanie tego urządzenia jest wykonywane w celu poznania jego prawidłowych warunków pracy w trybie forward i reverse bias.

Przed testowaniem diody musimy zidentyfikować zaciski diody, czyli anodę i katodę. Większość diod PN posiada na swoim korpusie białą obwódkę i to właśnie ta obwódka jest katodą. Natomiast pozostały jest anodą.

Niektóre diody mogą mieć inny kolor taśmy, ale zacisk boczny taśmy jest katodą. Testowanie diody może być przeprowadzane na różne sposoby, jednak tutaj podaliśmy kilka podstawowych procedur testowania diody. Należy pamiętać, że poniższe procedury testowania są tylko dla normalnej diody PN.

BACK TO TOP

Jak testować diodę za pomocą multimetru cyfrowego

Testowanie diody za pomocą multimetru cyfrowego (DMM) może być przeprowadzone na dwa sposoby, ponieważ istnieją dwa tryby dostępne w DMM do sprawdzania diody. Tryby te to tryb diodowy i tryb omomierza.

BACK TO TOP

Procedura testowania trybu diodowego

• Zidentyfikować zaciski anody i katody diody.
• Utrzymać multimetr cyfrowy (DMM) w trybie sprawdzania diody, obracając centralne pokrętło do miejsca, gdzie wskazany jest symbol diody. W tym trybie multimetr jest w stanie dostarczyć prąd o natężeniu około 2mA pomiędzy przewody pomiarowe.
• Podłączyć czerwoną sondę do anody, a czarną do katody. Oznacza to, że dioda jest spolaryzowana do przodu.
• Obserwuj odczyt na wyświetlaczu miernika. Jeśli wyświetlana wartość napięcia mieści się w przedziale od 0,6 do 0,7 (ponieważ jest to dioda krzemowa) to dioda jest zdrowa i idealna. Dla diod germanowych wartość ta mieści się w przedziale od 0.25 do 0.3.
• Teraz odwróć zaciski miernika czyli podłącz czerwoną sondę do katody a czarną do anody. Jest to stan odwróconej diody, w którym nie płynie przez nią prąd. Hence the meter should read OL (which is equivalent to open circuit) if the diode is healthy.

If the meter shows irrelevant values to the above two conditions, then the diode is defective. Uszkodzenie diody może być otwarte lub zwarte. Dioda otwarta oznacza, że dioda zachowuje się jak otwarty przełącznik zarówno w stanie wstecznym jak i w stanie spiętym. Przez diodę nie płynie więc żaden prąd. W związku z tym multimetr wskaże OL zarówno w stanie odwróconym, jak i spolaryzowanym do przodu.

Dioda zwarta oznacza, że dioda zachowuje się jak zamknięty przełącznik, więc prąd przez nią płynie, a spadek napięcia na diodzie będzie równy zero. Dlatego multimetr wskaże zerową wartość napięcia, ale w niektórych przypadkach wyświetli bardzo małe napięcie jako spadek napięcia na diodzie.

BACK TO TOP

Procedura testowania trybu omomierza

Podobnie do powyższej metody, jest to również prosta metoda sprawdzenia diody czy jest dobra, zwarta czy otwarta.

• Zidentyfikuj zaciski anody i katody diody.
• Przytrzymaj multimetr cyfrowy (DMM) w trybie rezystancji lub omomierza obracając centralne pokrętło lub wybierak do miejsca, gdzie wskazywany jest symbol omowy lub wartości rezystora. Ustawić przełącznik w trybie niskiej rezystancji (może być 1K omów) dla trybu forward-bias i w trybie wysokiej rezystancji (100K omów) dla procedury testowania reverse bias.
• Podłączyć czerwoną sondę do anody i czarną sondę do katody. Oznacza to, że dioda jest spolaryzowana do przodu. Kiedy dioda jest spolaryzowana do przodu, jej rezystancja jest tak mała.

Jeśli miernik wyświetla umiarkowanie niską wartość na wyświetlaczu miernika, która może wynosić od kilkudziesięciu do kilkuset omów, to dioda jest dobra i zdrowa.

• Teraz odwróć końcówki multimetru tak, aby anoda była podłączona do czarnej sondy, a katoda do czerwonej. Jeśli miernik pokazuje bardzo wysoką wartość rezystancji lub OL na wyświetlaczu miernika, to dioda jest dobra i działa prawidłowo. Ponieważ w stanie wstecznie diagonalnym dioda oferuje bardzo wysoką rezystancję.

Z powyższego wynika, że dla prawidłowej pracy diody, DMM powinien odczytać bardzo niską rezystancję w stanie forward-biased i bardzo wysoką rezystancję lub OL w stanie reverse-biased.

Jeśli miernik wskazuje bardzo wysoką rezystancję lub OL zarówno w stanie forward jak i reverse-biased, to mówi się, że dioda jest otwarta. Z drugiej strony, jeżeli miernik wskazuje bardzo niską rezystancję w obu kierunkach, to mówi się, że dioda jest zwarta.

BACK TO TOP

Jak sprawdzić diodę za pomocą multimetru analogowego

Ta metoda jest podobna do testowania diody za pomocą omomierza DMM.

• Pozostawić przełącznik multimetru w pozycji niskiej wartości rezystancji
• Podłączyć diodę w stanie spolaryzowanym do przodu przez podłączenie dodatniej wiązki do multimetru.podłączając zacisk dodatni do anody, a ujemny do katody.
• Jeśli miernik wskazuje niską wartość rezystancji, oznacza to, że dioda jest zdrowa.
• Teraz ustaw przełącznik w pozycji wysokiej rezystancji i odwróć zaciski miernika, podłączając dodatni do katody i ujemny do anody. W tym przypadku mówi się, że dioda jest w odwrotnej tendencji.
• Jeżeli miernik wskazuje OL lub bardzo wysoką rezystancję, to odnosi się do doskonałego stanu diody.
• Jeżeli miernik nie pokazuje powyższych odczytów, to mówi się, że dioda jest uszkodzona lub zła.

To jest o prostych testach diod PN przy użyciu multimetrów cyfrowych i analogowych. Procedura testowania nie jest taka sama dla wszystkich typów diod. Zobaczmy więc teraz jak testować diodę LED i diodę zenera.

BACK TO TOP

Jak testować diodę LED (Light Emitting Diode)

Jak omówiono powyżej, przed testowaniem jakiejkolwiek diody musimy znać jej polaryzacje. Biegunowość diody LED można rozpoznać po długości przewodów. Dłuższy z nich to anoda, a krótszy to katoda. Również inną metodą jest struktura powierzchni, gdzie płaska powierzchnia oznacza katodę, a pozostała to anoda.

Zobaczmy jak przetestować diodę LED używając multimetru cyfrowego.

• Zidentyfikować zaciski anody i katody diody LED.
• Przełączyć przełącznik multimetru w tryb diodowy.
• Podłączyć sondy miernika do diody LED tak, aby była skierowana do przodu.
• Jeśli dioda LED działa prawidłowo, to świeci, w przeciwnym razie dioda LED jest uszkodzona.
• Testowanie diody Zenera nie jest możliwe przy użyciu diody LED, ponieważ nie działa ona w stanie wstecznie spolaryzowanym.

BACK TO TOP

Jak testować diodę Zenera

W porównaniu do testowania zwykłej diody, testowanie diody Zenera wymaga pewnych dodatkowych układów. Ponieważ dioda Zenera przewodzi w stanie wstecznie spolaryzowanym, tylko wtedy, gdy przyłożone napięcie wsteczne jest większe niż napięcie przebicia diody Zenera.

• Zidentyfikować zaciski anody i katody diody Zenera, proces identyfikacji jest podobny do normalnej diody PN.
• Podłączyć obwód testowy jak na rysunku.
• Przełączyć pokrętło multimetru w tryb napięciowy.
• Połączyć sondy miernika naprzeciwko diody Zenera jak na rysunku.
• Stopniowo zwiększać zasilanie wejściowe diody i obserwować napięcie na wyświetlaczu miernika. Odczyt na mierniku musi być taki, że w miarę zwiększania zmiennego zasilania, wyjście miernika powinno rosnąć aż do napięcia przebicia diody. A poza tym punktem miernik powinien pokazywać stałą wartość napięcia niezależnie od wzrostu zmiennego zasilania na wejściu. Jeśli tak jest, to dioda Zenera jest zdrowa, w przeciwnym razie jest uszkodzona.

Załóżmy, że jeśli przyłożymy do diody Zenera napięcie 12V (napięcie przebicia wynosi 6V) z akumulatora przez rezystor, to multimetr musi pokazać odczyt, który jest w przybliżeniu równy 6V, jeśli dioda Zenera jest zdrowa.

BACK TO TOP

PREVIOUS – ZASTOSOWANIA DIOD

GO TO FIRST – DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE

Dziennik Zenera