Hoe een diode testen? Analoge en digitale multimeter

In deze handleiding leren we hoe we een diode kunnen testen. Diodes zijn een van de fundamentele en belangrijke componenten in elektronische circuits die worden gebruikt voor beveiliging, gelijkrichting, schakelen en vele andere toepassingen. Ze zijn een van de eerste componenten die beschadigd raken in geval van een storing en daarom is het noodzakelijk om te weten hoe u kunt controleren of een diode goed werkt of niet.

Inleiding

Het eerste en belangrijkste voordat u begint met het ontwikkelen of oplossen van problemen met elektronische schakelingen of projecten, is dat u een gedegen kennis moet hebben van elektronische basiscomponenten en hun werking als ze in stroomcircuits worden geplaatst. De volledige kennis over de manier waarop componenten worden getest is de sleutel voor het hebben van goede vaardigheden in het oplossen van problemen van elektronische schakelingen.

Voordat de basiscomponenten worden geassembleerd, is het raadzaam om de componenten te testen op hun werkconditie of werking in plaats van na de assemblage, om de toestand van het krijgen van het ongewenste resultaat te vermijden. In een ander geval, na succesvolle assemblage van de schakelingen, verwachten we meestal het gewenste resultaat van de schakeling.

Maar soms krijgen we onverwachte resultaten. In beide gevallen moeten we een aantal testprocedures uitvoeren voor de belangrijkste componenten in de schakeling om te weten of ze goed werken. Laten we dus eens kijken hoe we diodes kunnen testen.

Terug naar boven

Hoe een diode te testen

De diode is een halfgeleiderapparaat met twee aansluitingen dat de stroom slechts in één richting toelaat. Deze worden gevonden in verschillende toepassingen zoals gelijkrichters, klemmen, clippers enzovoort.

Wanneer de anode positief wordt gemaakt ten opzichte van de kathode, wordt de diode voorwaarts gericht en de voorwaarts gerichte spanningsval van de diode is typisch 0,7 V voor siliciumdioden. Het testen van dit apparaat is gemaakt om de juiste werkomstandigheden in voorwaartse en omgekeerde bias modi te kennen.

Voor het testen van de diode moeten we de aansluitingen van de diode identificeren, namelijk de anode en de kathode. De meeste PN diodes hebben een witte band op het lichaam en deze witte-band-zijde is de kathode. En de andere is de anode.

Sommige diodes kunnen een andere kleurenband hebben, maar de zijterminal van de kleurenband is de kathode. Het testen van een diode kan op verschillende manieren worden uitgevoerd, maar hier hebben we enkele basis testprocedures van de diode gegeven. Merk op dat de onderstaande testprocedures alleen voor normale PN diodes gelden.

BACK TO TOP

Hoe een diode te testen met een digitale multimeter

Het testen van een diode met een digitale multimeter (DMM) kan op twee manieren worden uitgevoerd, omdat er twee modi beschikbaar zijn in de DMM om de diode te controleren. Deze modi zijn diode-modus en ohmmeter-modus.

Terug naar boven

Procedure voor het testen van de diodemodus

• Identificeer de aansluitingen anode en kathode van de diode.
• Houd de digitale multimeter (DMM) in de diodecontrolestand door de centrale knop te draaien naar de plaats waar het diodesymbool is aangegeven. In deze modus is de multimeter in staat om een stroom van ongeveer 2mA te leveren tussen de meetsnoeren.
• Sluit de rode sonde aan op de anode en de zwarte sonde op de kathode. Dit betekent dat de diode in voorwaartse richting werkt.
• Observeer de aflezing op het display van de meter. Als de weergegeven spanningswaarde tussen 0,6 en 0,7 ligt (omdat het een silicium diode is), dan is de diode gezond en perfect. Voor germanium diodes ligt deze waarde tussen 0,25 en 0,3.
• Nu draait u de aansluitingen van de meter om, d.w.z. sluit de rode sonde aan op de kathode en de zwarte op de anode. Dit is de omgekeerde biased toestand van de diode waar geen stroom doorheen loopt. Als de diode gezond is, zou de meter OL moeten aangeven (wat gelijk staat aan open circuit).

Als de meter irrelevante waarden aangeeft voor de bovenstaande twee condities, dan is de diode defect. Het defect van de diode kan zowel open als kort zijn. Open diode betekent dat de diode zich gedraagt als een open schakelaar in zowel omgekeerde als voorwaartse-biased condities. Er vloeit dus geen stroom door de diode. Daarom zal de meter OL aangeven in zowel omgekeerde als in voorwaartse-biasituaties.

Kortgesloten diode betekent dat de diode zich gedraagt als een gesloten schakelaar, zodat er stroom doorheen loopt en de spanningsval over de diode nul zal zijn. Daarom zal de multimeter nul spanningswaarde aangeven, maar in sommige gevallen zal het een zeer kleine spanning weergeven als de spanningsval over de diode.

BACK TO TOP

Ohmmeter modus testprocedure

Gelijk aan de bovenstaande methode, is het ook een eenvoudige methode om de diode te controleren of deze goed, kort of open is.

• Benoem de anode en kathode van de diode.
• Houd de digitale multimeter (DMM) in weerstands- of ohmmeter-stand door de centrale knop of selector te draaien naar de plaats waar het ohm-symbool of de weerstandswaarden worden aangegeven. Houd de keuzeschakelaar in de lage weerstandsmodus (misschien 1K ohm) voor de voorwaartse bias en in de hoge weerstandsmodus (100K ohm) voor de omgekeerde bias testprocedure.
• Sluit de rode sonde aan op de anode en de zwarte sonde op de kathode. Dit betekent dat de diode voorwaarts gebiased is. Wanneer de diode in sperrichting staat, is de weerstand van de diode zo klein.

Als de meter een matig lage waarde op het meterscherm weergeeft, die enkele tientallen tot enkele honderden ohms kan zijn, dan is de diode goed en gezond.

• Nu draait u de aansluitingen van de multimeter om, zodat de anode is verbonden met de zwarte sonde en de kathode met de rode sonde. De diode is dus in sperrichting geschakeld.
• Als de meter een zeer hoge weerstandswaarde of OL op het meterscherm weergeeft, dan is de diode goed en functioneert hij naar behoren. Aangezien de diode in omgekeerde-biasistoestand een zeer hoge weerstand biedt.

Uit het bovenstaande blijkt duidelijk dat voor de goede werking van de diode, de DMM een zeer lage weerstand in voorwaartse-biasistoestand en een zeer hoge weerstand of OL in omgekeerde-biasistoestand moet aflezen.

Als de meter een zeer hoge weerstand of OL in zowel voorwaartse als in omgekeerde-biasistoestand aangeeft, dan wordt gezegd dat de diode geopend is. Als de meter daarentegen in beide richtingen een zeer lage weerstand aangeeft, is de diode kortgesloten.

Terug naar boven

Hoe een diode te testen met een analoge multimeter

Deze methode is vergelijkbaar met het testen van een diode met een ohmmeter van de DMM.

• Houd de keuzeschakelaar van de multimeter in de lage weerstandswaarde
• Sluit de diode in de voorwaartse-door de pluspool aan de anode en de minpool aan de kathode te verbinden.
• Als de meter een lage weerstandswaarde aangeeft, dan zegt dit dat de diode gezond is.
• Nu zet u de keuzeschakelaar in de hoge weerstandsstand en draait u de aansluitklemmen van de meter om door de pluspool op de kathode en de minpool op de anode aan te sluiten. In dit geval wordt gezegd dat de diode in omgekeerde bias is.
• Als de meter OL of een zeer hoge weerstand aangeeft, dan verwijst dit naar de perfecte conditie van de diode.
• Als de meter er niet in slaagt om bovenstaande metingen weer te geven, dan wordt gezegd dat de diode defect of slecht is.

Dit gaat over eenvoudige PN diode-testen met behulp van digitale en analoge multimeters. De testprocedure is niet voor alle soorten diodes hetzelfde. Laten we nu eens kijken hoe we een LED en zenerdiode kunnen testen.

BACK TO TOP

How to Test LED (Light Emitting Diode)

Zoals hierboven besproken, moeten we voor we een diode testen de polariteiten kennen. De LED polariteiten kunnen worden geïdentificeerd door de lengte van de leads. De langste is de anode en de kortere is de kathode. Een andere methode is de oppervlaktestructuur, waarin het vlakke oppervlak de kathode aangeeft en het vlakke oppervlak de anode.

Laten we eens kijken hoe we een LED kunnen testen met behulp van een digitale multimeter.

• Benoem de anode- en kathode-aansluitingen van de LED.
• Zet de keuzeschakelaar van de multimeter in de diodemodus.
• Sluit de sondes van de meter zodanig aan op de LED dat deze in voorwaartse fase staat.
• Als de LED goed werkt, dan gloeit hij, anders is de LED defect.
• Testen in omgekeerde-biased toestand is niet mogelijk met de LED, omdat deze niet werkt in omgekeerde-biased toestand.

Terug naar boven

Hoe test je een Zener Diode

Vergeleken met het testen van een normale diode, heeft het testen van een Zener diode wat extra schakelingen nodig. De Zener diode geleidt namelijk alleen in omgekeerde-biased toestand als de toegepaste sperspanning hoger is dan de Zener doorslagspanning.

• Ontdek de anode- en kathode-aansluitingen van de Zener diode en het identificatieproces is vergelijkbaar met dat van de normale PN diode.
• Sluit het testcircuit aan zoals in figuur.
• Plaats de multimeter knop in voltage mode.
• Sluit de metersondes aan over de Zener diode zoals in figuur.
• Verhoog geleidelijk de ingangsspanning naar de diode, en observeer de spanning op de meter display. Deze waarde op de meter moet zodanig zijn dat naarmate we de variabele voeding verhogen, de meteruitgang moet toenemen tot het doorslagvoltage van de diode. En voorbij dit punt moet de meter een constante spanningswaarde aangeven, onafhankelijk van een verhoging van de variabele ingangsspanning. Als dat zo is, dan is de Zener diode gezond, anders is hij defect.

Voorstel, dat we een 12V op de Zener diode aanbrengen (doorslagspanning is 6V) vanuit de batterij via een weerstand, dan moet de multimeter een waarde aangeven die ongeveer gelijk is aan de 6V, als de Zener diode gezond is.

Terug naar boven

VORIGE – DIODE TOEPASSINGEN

Ga naar EERSTE – SEMICONDUCTOR DIODES