Пошаговое руководство: проверка диода цифровым и аналоговым мультиметром (4 проверенных метода)

Проверка диода аналоговым и цифровым мультиметром

Поиск неисправностей электронных устройств и компонентов

Поиск неисправностей в электронной и электрической инженерии — важная часть, и нужно знать базовые навыки и знания о компонентах для проектирования и устранения неисправностей цепи. Рекомендуется тестировать компонент перед сборкой и установкой в цепь.

Иногда мы получаем неожиданные результаты и должны выполнить некоторые тесты, чтобы выяснить, работает ли компонент и устройство правильно, или его нужно заменить на новый. Для этой цели мы начали серию уроков по цифровым и аналоговым мультиметрам, где мы будем обсуждать, как тестировать разные электрические и электронные компоненты. Сегодня мы обсудим, как проверить диод с помощью ЦММ и АММ 4 методами.

• Связанный урок: Как проверить транзистор мультиметром (ЦММ + АММ)

Как проверить диод

Диод — это простой p-n переход и двухвыводное устройство, которое позволяет току течь через него в одном направлении (прямое смещение). Это наиболее используемый компонент в различных электронных проектах и системах, таких как выпрямители, цепи, связанные со светодиодами, схемы умножения напряжения, солнечные панели, логические вентили и т.д.

Когда катод диода подключен к нейтрали, а анод к плюсу, это называется положением прямого смещения, и он действует как замкнутый ключ, где ток начинает течь через него. Катод к плюсу и анод к нейтрали называется обратным смещением, и диод действует как разомкнутый ключ, что известно как обратное смещение (Этот случай обратный в случае стабилитрона).

Перед тестированием диода мы должны знать выводы диода: Анод (+) и Катод (-). В большинстве случаев на обычных p-n переходных диодах есть белая полоса цветового покрытия, которая указывает на катодный вывод, а остальное — анод. В других случаях используются разные цвета, и окрашенные стороны — это катод, как показано на рисунке ниже. Ниже приведен урок, показывающий, как проверить обычный p-n диод, светодиод и стабилитрон разными методами.

Диод можно проверить и протестировать 4 методами с использованием цифрового или аналогового мультиметра.

• Связанный урок: Как проверить конденсатор ЦММ и АММ — 6 методов.

Как проверить диод с помощью цифрового мультиметра

Тестирование диода с помощью ЦММ (Режим теста диода + Режим сопротивления)

Лучшая практика тестирования диода в режиме «Тест диода» путем измерения падения напряжения на диоде в случае прямого смещения. Имейте в виду, что диод в прямом смещении действует как замкнутый ключ, который пропускает ток через себя как проводники. В обратном смещении диод действует как разомкнутый ключ и не позволяет току течь через себя, так как он действует как резистор.

Прямое смещение: Когда положительный (Красный) тестовый зонд подключен к аноду (+), а отрицательный (Черный) тестовый зонд подключен к катоду (-) диода. В прямом смещении диод действует как замкнутый ключ и пропускает ток через себя как проводники.

Обратное смещение: Если мы делаем обратное, как упоминалось выше, т.е. КРАСНЫЙ тестовый зонд к катоду (-) и ЧЕРНЫЙ тестовый зонд к Аноду (+) диода. В обратном смещении диод действует как разомкнутый ключ и не пропускает ток через себя как резистор.

Шаги:

1. Извлеките диод из цепи, т.е. отключите питание через диод, который должен быть протестирован. Разрядите все конденсаторы (замкнув выводы конденсатора) в цепи (если есть).
2. Установите прибор в режим «Тест диода» поворотом переключателя мультиметра.
3. Подключите выводы диода к тестовым зондам мультиметра и запишите показания.
4. Теперь подключите выводы диода к тестовым зондам мультиметра в обратном направлении (т.е. поменяйте тестовые зонды местами) и запишите измерение.

• Если мультиметр показывает 0,5В – 0,8В для обычных кремниевых диодов и 0,2В–0,3В в случае германиевых диодов в первой попытке, значит диод в хорошем состоянии (прямое смещение).
• Если мультиметр показывает «OL» в обратном смещении, это тоже хорошо.
• Если мультиметр не показывает измерений, т.е. если мультиметр показывает показание «OL» в обоих направлениях (прямое и обратное смещение), значит диод мертв и действует как разомкнутый ключ, который не позволяет току течь через него. В случае короткозамкнутого диода, падение напряжения на диоде будет нулевым, так как ток будет течь через него, и он действует как короткий путь для тока. Диод нужно заменить тогда.
• Если мультиметр показывает примерно 0,4В в обоих направлениях, значит диод короткозамкнут и его нужно заменить на новый.

Связанный урок: Как найти значение сгоревшего резистора (тремя удобными методами)

Как проверить диод с помощью аналогового мультиметра

Тестирование диода мультиметром (ЦММ и АММ в режиме сопротивления)

Если «тест диода недоступен в случае цифрового мультиметра или вам нужно протестировать диод с аналоговым мультиметром, режим сопротивления (Ω) может быть использован для тестирования диода как альтернатива.

• Связанная статья: Как найти подходящий размер кабеля и провода для электро-проводки (решенные примеры в британской и СИ системе)

Нажмите на изображение для увеличения

Шаги:

1. Извлеките диод из цепи и убедитесь, что питание отключено от цепи и нет напряжения через диод, который должен быть протестирован. Также разрядите все конденсаторы, замкнув их выводы в цепях, если есть.
2. Установите прибор в режим «Сопротивление (Ω)» поворотом переключателя мультиметра. Для лучшего результата установите диапазон Ω на 1кОм для прямого смещения и 100кОм для обратного смещения, как показано на рисунке ниже.
3. Подключите КРАСНЫЙ тестовый зонд к аноду диода и ЧЕРНЫЙ тестовый зонд к катоду диода (Прямое смещение) как показано на рисунке. Запишите измерение и показания.
4. Теперь поменяйте тестовые зоны местами, т.е. КРАСНЫЙ тестовый зонд к катоду и ЧЕРНЫЙ к аноду (Обратное смещение) и запишите показания и измерения, отображаемые мультиметром.

• Если мультиметр показывает 1кОм – 10 МОм (не OL или бесконечность ∞), значит диод в хорошем состоянии (прямое смещение). В основном лучшее значение ниже 1кОм, т.е. для хорошего диода сопротивление прямого смещения должно быть низким.
• Если мультиметр показывает «OL» в обратном смещении. Диод тоже хорош.
• Если мультиметр показывает те же показания и измерения в обоих направлениях (т.е. прямое смещение и обратное смещение), значит диод плохой и его нужно заменить соответственно.
• Если мультиметр показывает те же результаты, т.е. низкое сопротивление или высокое сопротивление (OL) в обоих направлениях (прямом и обратном смещении), диод короткозамкнут и разомкнут соответственно. Другими словами, если мультиметр показывает 0Ом сопротивление в обоих обратном и прямом смещении, диод короткозамкнут, если омметр показывает ∞, OL или очень высокое сопротивление в обоих прямом и обратном смещении, диод разомкнут и его нужно заменить на новый.
• Чтобы убедиться, что результат точен, лучшая практика — тестировать и сравнивать результат хороших диодов в режиме сопротивления.

Связанный урок: Как протестировать батарею тестером?

Как проверить светодиод (LED)

Перед тестированием диода мы должны определить выводы диода, т.е. анод и катод. Для светодиода, более длинный вывод диода — это анод (+), а более короткий вывод — катод (-). В других случаях, плоский вывод диода — это катод, а другая сторона — анод, как показано на рисунке ниже.

Связанная статья: Как рассчитать время зарядки батареи и ток зарядки батареи — Пример

Для тестирования светодиода с цифровым или аналоговым мультиметром следуйте инструкциям ниже.

• Отключите светодиод от цепи и питания, если он уже подключен в цепи.
• Найдите выводы светодиода, т.е. анод и катод (как показано на рисунке выше)
• В случае цифрового мультиметра установите прибор в режим «Тест диода» (в случае аналогового мультиметра установите мультиметр в режим сопротивления или проверки непрерывности) поворотом переключателя мультиметра.
• Подключите светодиод в прямом смещении с тестовыми зондами мультиметра, т.е. катод к черному (-) и анод к красному (+) тестовым зондам.
• Если светодиод светится, не нужно говорить, что он в хорошем состоянии и работает правильно, иначе светодиод дефектен и его нужно заменить.
• В обратном смещении (анод светодиода к черному (-) и катод к красному (+) тестовым зондам), он не будет работать и мультиметр не покажет никаких показаний, так как светодиод не пропустит ток через себя, т.е. он действует как разомкнутый ключ, как и диод.

Связанная статья: Как тестировать и исправить дефекты печатной платы (ПП)?

Как проверить стабилитрон (Zener Diode)

Стабилитрон — это нечто иное по сравнению с обычными диодами, так как простые p-n переходные диоды работают в прямом смещении и не в обратном. Случай обратный в случае стабилитрона, так как он работает только в обратном смещении, когда приложенное обратное напряжение больше стабилитронного пробойного напряжения. Таким образом, нам нужна дополнительная простая схема для проверки, хорош ли стабилитрон или плохой.

• Связанная статья: Как рассчитать значение резистора для светодиодов (с разными типами схем с LED)

Для проверки стабилитрона с цифровым или аналоговым мультиметром следуйте инструкциям ниже.

• Отключите стабилитрон от цепи и питания, если он уже подключен в цепи.
• Найдите выводы стабилитрона, т.е. анод и катод, как это то же самое, что и у обычных светодиодов и p-n переходных диодов (как показано на рисунке выше)
• Подключите стабилитрон к переменному или известному (например, 12В постоянного тока) источнику напряжения последовательно с сопротивлением 100Ом, а затем подключите стабилитрон в обратном смещении (катод к Красному (+) и анод к Черному (-) тестовым зондам мультиметра, как показано на рисунке.
• В обоих случаях, цифровом или аналоговом мультиметре, установите прибор в режим «Постоянное напряжение» теста поворотом переключателя мультиметра.
• Постепенно повышайте напряжение питания к стабилитрону и записывайте показания прибора, отображаемые на экране. Показания прибора должны увеличиваться до пробойного напряжения стабилитрона (в случае 12В постоянного тока напряжения питания, пробойное напряжение 6В), когда вы повышаете напряжение питания пошагово от низкого к высокому. После этого прибор не должен показывать дополнительное значение, т.е. он должен показывать постоянное значение (такое как 6В в случае 12В постоянного тока напряжения питания). Когда прибор останавливается на конкретном значении и не показывает другое значение, когда вы все еще повышаете напряжение питания, вы не должны продолжать повышать напряжение питания, иначе диод может быть уничтожен.
• Если это так, стабилитрон в хорошем состоянии, иначе стабилитрон неисправен и его нужно заменить.

Связанные статьи:

• Типы диодов и их применение
• Как найти значение керамических конденсаторов?
• Блокирующий диод и обходные диоды в коробке соединений солнечной панели
• Простая схема защиты от перенапряжения с использованием стабилитрона