Как проверить диодный: Как проверить диод мультиметром, правильный способ

Содержание

Как проверить диод мультиметром, правильный способ

 

Диод

Сегодня без электроники никуда. Она является составной частью любого современного прибора или гаджета. При этом все приборы, как это ни печально, не могут работать вечно и периодически ломаются. Одной из довольно распространенных причин поломки целого ряди электроприборов, является выход из строя такого элемента электросети, как диод.

Провести проверку исправности этого компонента можно своими руками в домашних условиях. Эта статья расскажет вам, как проверить диод мультиметром, а также о том, что собой представляют данные элементы и каков сам измерительный прибор.

Диод диоду рознь

Стандартный диод представляет собой компонент электросети и выступает в роли полупроводника с p-n переходом. Его строение позволяет пропускать ток по цепи только в одном направлении — от анода к катоду (разные концы детали). Для этого нужно подать на анод «+», а на катод – «-».

Обратите внимание! Течь в обратном направлении, от катода к аноду, электрический ток в диодах не может.

Из-за такой особенности изделия, при подозрении на предмет поломки, его можно проверить тестером или мультметром.

На сегодняшний день в радиоэлектронике существует несколько видов диодов:

Виды диодов

  • светодиод. При прохождении электрического тока через такой элемент он начинает светиться в результате трансформации энергии в видимое свечение;
  • защитный или обычный диод. Такие элементы в электросети выполняют роль супрессора или ограничителя напряжения. Одной из разновидностей данного элемента является диод Шоттки. Его еще называют как диод с барьером Шоттки. Такой элемент при прямом включении дает малое падение напряжения. В Шоттки вместо p-n перехода применяется переход металл-полупроводник.

Если обычные детали и светодиоды используются в превалирующем большинстве электроприборов, то Шоттки – преимущественно в качественных блоках питания (например, для таких приборов, как компьютеры).
Стоит отметить, что проверка обычного диода и Шоттки практически ни чем особым не отличается, так как проводится по одному и тому же принципу. Поэтому не стоит беспокоиться по данному вопросу, ведь принцип работы и Шоттки, и обычных диодов идентичен.

Обратите внимание! Здесь только стоит отметить, что Шоттки в большинстве случаев встречаются сдвоенными, размещаясь в общем корпусе. При этом они имеют общий катод. В такой ситуации можно эти детали не выпаивать, а проверить «на месте».

Диод Шоттки

Являясь компонентом электронной схемы, такие полупроводниковые элементы довольно часто выходят из строя. Самыми распространенными причинами выхода их из строя бывают:

  • превышение максимально допустимого уровня прямого тока;
  • превышение обратного напряжения;
  • некачественная деталь;
  • нарушение правил эксплуатации прибора, установленных производителем.

При этом вне зависимости от причины потери работоспособности выход из строя может быть непосредственно обусловлен либо «пробоем», либо коротким замыканием.
В любом случае, если имеется предположение о выходе электросети из строя в зоне полупроводника, необходимо провести его диагностику с помощью специального прибора – мультиметра. Только для проведения таких манипуляций необходимо знать, как проверить диод с его помощью правильно.

Мультиметр

Мультиметр является универсальным прибором, который выполняет ряд функций:

  • измеряет напряжение;
  • определяет сопротивление;
  • проверяет провода на предмет наличия обрывов.

Мультиметр

 

С помощью этого прибора даже можно определить пригодность батарейки.

Как проводится проверка

После того, как мы разобрались с полупроводниками электрической схемы и предназначением прибора, можно ответить на вопрос «как проверить диод на исправность?».
Вся суть проверки диодов мультиметром заключается в их односторонней пропускной способности электрического тока. При соблюдении этого правила элемент электрической схемы считается функционирующим правильно и без сбоев.
Обычные диоды и Шоттки можно спокойно проверить с помощью данного прибора. Чтобы проверить этот полупроводниковый элемент мультиметром, необходимо проделать следующие манипуляции:

Проверка

  • необходимо удостовериться, что на вашем мультиметре имеется функция проверки диодов;
  • при наличии такой функции подключаем щупы прибора к той стороне полупроводника, с которой будет осуществляться «прозвон».
    Если данная функция отсутствует, тогда переводим прибор с помощью переключателя на значение 1кОМ. Также следует выбрать режим для измерения сопротивления;
  • красный провод измерительного устройства необходимо подключить к анодному концу, а черный – к катодному;
  • после этого нужно наблюдать за изменениями прямого сопротивления полупроводника;
  • делаем выводы о имеющемся или отсутствующем напряжении

После этого прибор можно переключить, чтобы проверить на предмет утечки или высокого замыкания. Для этого необходимо поменять места вывода диода. В таком состоянии также необходимо провести оценку полученных значений прибора.

Проверка диодного моста

Диодный мост

Иногда имеется ситуация, когда нужно проверить на работоспособность диодный мост. Он имеет вид сборки, состоящей из четырех полупроводников. Они соединяются таким образом, чтобы переменное напряжение, подаваемое к двум из четырех спаянных элементов, переходило в постоянное. Последнее снимается с двух других выводов.

В результате происходит выпрямление переменного напряжения и перевод его в постоянное.

По сути, принцип проверки в этой ситуации остается таким же, как было описано выше. Единственной особенностью тут является определение, к какому выводу будет подключен измерительный прибор. Здесь имеется четыре варианта подключения, которые следует «прозвонить»:

  • выводы 1 – 2;
  • выводы 2 – 3;
  • выводы 1 – 4;
  • выводы 4 – 3;

Проверив каждый выход, вы получите четыре результата. Полученные показатели следует оценивать по тому же принципу, что и для отдельного полупроводника.

Анализируем результаты

При проверке диодов (обычного и Шоттки) с помощью мультиметра, вы получите определенный результат. Теперь нужно понять, что он может означать. К признакам, которые свидетельствуют в пользу исправности полупроводника, относятся следующие моменты:

  • при подключении детали электросхемы к прибору последний будет выдавать величину имеющегося прямого напряжения в этом элементе;

Обратите внимание! Разные типы диодов обладают различным уровнем напряжения, по которому они и отличаются.

Например, для германиевых изделий этот параметр составит 0,3-0,7 вольт

  • при подключении обратным способом (щуп прибора к аноду изделия) будет регистрироваться ноль.

Обратная проверка

Если эти два показателя соблюдаются, то полупроводник работает адекватно и причина поломки не в нем. А вот если хотя бы одни из параметров не соответствует, то элемент признается негодным и подлежит замене.
Кроме этого следует учитывать, что возможна не поломка, а «утечка». Этот неприятный дефект может проявиться при длительной эксплуатации прибора или некачественной сборке.
При наличии короткого замыкания или утечки, полученное сопротивление будет довольно низким. Причем вывод необходимо делать, основываясь на виде полупроводника. Для германиевых элементов этот показатель в данной ситуации будет иметь диапазон от 100 килоом до 1 мегаом, для кремниевых — тысячи мегаом. Для выпрямительных полупроводников данный показатель будет в разы больше.
Как видим, своими силами не так уж и сложно провести оценку работоспособности полупроводников в любом электроприборе.

Вышеописанный принцип подходит для проверки диодных элементов различных типов и видов. Главное в этой ситуации правильно подключить измерительный прибор к полупроводнику и проанализировать полученные результаты.

 

Как проверить светодиод мультиметром

Чтобы проверить светодиод и узнать его параметры, нужно иметь в своем арсенале мультиметр, «Цэшку» или универсальный тестер. Давайте научимся ими пользоваться.

Прозвонка отдельных светодиодов

Начнем с простого, как прозвонить светодиод мультиметром. Переведите тестер в режим проверки транзисторов – Hfe и вставьте светодиод в разъём, как на картинке ниже.

Как проверить светодиод на работоспособность? Вставьте анод светодиода в разъём C зоны обозначенной PNP, а катод в E. В PNP разъёмах C – это плюс, а E в NPN – минусовой вывод. Вы видите свечение? Значит проверка светодиода выполнена, если нет – ошибись полярностью или диод не исправен.

Разъём для проверки транзисторов выглядит по-разному, часто это синий круг с отверстиями, так будет если проверить светодиод мультиметром DT830, как на фото ниже.

Теперь о том, как проверить светодиод мультиметром в режиме проверки диодов. Для начала взгляните на схему проверки.

Режим проверки диода так и обозначен – графическим изображением диода, подробнее об обозначениях в статье. Этот способ подойдёт не только для светодиодов с ножками, но и для проверки smd светодиода.

Проверка светодиодов тестером в режиме прозвонкипоказана на рисунке ниже, а еще можете увидеть один из видов разъёма для проверки транзисторов, описанного в предыдущем способе. Пишите в комментариях о том какой у вас тестер и задавайте вопросы!

Этот способ хуже, от тестера возникает яркое свечение диода, а в данном случае — едва заметно красное свечение.

Теперь обратите внимание как проверить светодиод тестером с функцией определения анода. Принцип тот же, при правильной полярности светодиод загорится.

Проверка инфракрасного диода

Действительно, почти в каждом доме есть такой LED. В пультах дистанционного управления они нашли широчайшее применение. Представим ситуацию, что пульт перестал переключать каналы, вы уже почистили все контакты клавиатуры и заменили батареи, но он все равно не работает. Значит нужно смотреть диод. Как проверить ИК-светодиод?

Человеческий глаз не видит инфракрасного излучения, в котором пульт передаёт информацию телевизору, но его видит камера вашего телефона. Такие светодиоды используются в ночной подсветке камер видео наблюдения. Включите камеру телефона и нажмите на любую кнопку пульта – если он исправен вы должны увидеть мерцания.

Методы проверки мультиметром ИК светодиода и обычного — одинаковы. Еще один способ как проверить инфракрасный светодиод на исправность – подпаять параллельно ему LED красного свечения. Он будет служить наглядным показателем работы ИК диода. Если он мерцает, значит сигналы на диод поступают и нужно менять ИК диод. Если красный не мерцает, значит сигнал не поступает и дело в самом пульте, а не в диоде.

В схеме управления с пульта есть еще один важный элемент, принимающий излучение — фотоэлемент. Как проверить фотоэлемент мультиметром? Включите режим измерения сопротивления. Когда на фотоэлемент попадает свет – состояние его проводимости изменяется, тогда изменяется и его сопротивление в меньшую сторону. Понаблюдайте этот эффект и убедитесь в исправности или поломке.

Проверка диода на плате

Как проверить светодиод мультиметром не выпаивая? В принципах его проверки всё остаётся также, а способы изменяются. Удобно проверять светодиоды, не выпаивая с помощью щупов.

Стандартные щупы не влезут в разъём для транзисторов, режима Hfe. Но в него влезут швейные иглы, кусочек кабеля (витая пара) или отдельные жилки из многожильного кабеля. В общем любой тонкий проводник. Если его припаять к щупу или фольгированному текстолиту и присоединить щупы без штекеров, то получится такой переходник.

Теперь вы можете прозвонить светодиоды мультиметром на плате.

Как проверить светодиоды в фонарике? Открутите блок линз или переднее стекло на фонаре, аккуратно отпаяйте плату от батарейного блока, если длина проводников не позволяет её свободно рассмотреть и изучить.

В таком положении вы легко проверите исправность каждого светодиода на плате описанным выше методом. Подробнее о светодиодах в фонариках.

Как прозвонить светодиодную лампу?

Любой электрик много раз «звонил» лампу накаливания, но как проверить ЛЕД-лампу тестером?

Для этого нужно снять рассеиватель, обычно он приклеен. Чтобы отделить его от корпуса вам нужен медиатор, или пластиковая карта, её нужно засунуть между корпусом и рассеивателем.

Если не удаётся этого сделать попробуйте немного погреть феном место склейки.

Как теперь проверить светодиодную лампочку мультиметром? Перед вами окажется плата со светодиодами, нужно прикоснуться щупами тестера к их выводам. Такие SMD в режиме проверки диодов загораются тусклым светом (но не всегда). Еще один способ проверки исправности  — прозвонка от батареи типа «крона».

Крона выдает напряжение 9-12В, потому проверяйте диоды кратковременными скользящими прикосновениями к их полюсам. Если LED не загорается при правильно подобранной полярности — требуется его замена.

Проверка LED прожектора

Для начала взгляните какой светодиод установлен в прожекторе, если вы видите один желтый квадрат, как на фотографии ниже, то тестером его проверить не получится, напряжение таких источников света велико – 10-30 Вольт и более.

Проверить работоспособность светодиода такого типа можно, используя заведомо исправный драйвер на соответствующий ток и напряжение.

Если установлено много мелких SMD – проверка такого прожектора мультиметром возможна. Для начала его нужно разобрать. В корпусе вы обнаружите драйвер, влагозащитные прокладки и плату с LED. Конструкция и процесс проверки аналогичен LED лампе, который описан выше.

Как проверить светодиодную ленту на работоспособность

На нашем сайте есть целая статья о том, как проверить светодиодную ленту, тут рассмотрим экспресс-методы проверки.

Сразу скажу, что засветить ее целиком мультиметром не удастся, в некоторых ситуациях возможно лишь лёгкое свечение в режиме Hfe. Во-первых можно проверять каждый диод по отдельности, в режиме проверки диодов.

Во-вторых иногда происходит перегорание не диодов, а токоведущих частей. Для проверки этого нужно перевести тестер в режим прозвонки и прикоснуться к каждому выводу питания на разных концах проверяемого участка. Так вы определите целую часть ленты и поврежденную.

Красной и синей линией выделены полосы, которые должны звонится от самого начала до конца светодиодной ленты.

Как проверить светодиодную ленту батарейкой? Питание ленты – 12 Вольт. Можно использовать автомобильный аккумулятор, однако он большой и не всегда есть под рукой. Поэтому на помощь придет батарейка на 12В. Используется в дверных радиозвонках и пультах управления. Ее можно использовать как источник питания при прозвонке проблемных участков LED ленты.

Другие способы проверки

Разберем как проверить светодиод батарейкой. Нам понадобится батарейка от материнской платы — типоразмера CR2032. Напряжение на ней порядка 3-х вольт, достаточное для проверки большинства светодиодов.

Другой вариант — это использовать 4,5 или 9В батарейку, тогда нужно использовать сопротивление 75Ом в первом случае и 150-200Ом во втором. Хотя от 4,5 вольт проверка светодиода возможна без резистора кратковременным касанием. Запас прочности LED вам это простит.

Определяем характеристики диодов

Соберите простейшую схему для снятия характеристик светодиода. Она на столько проста, что можно это сделать, не используя паяльник.

Давайте сначала рассмотрим, как узнать мультиметром на сколько вольт наш светодиод, с помощью такого пробника. Для этого внимательно следуйте инструкции:

  1. Соберите схему. В разрыв цепи (на схеме «mA») установите мультиметр в режиме измерения тока.
  2. Переведите потенциометр в положение максимального сопротивления. Плавно убавляйте его, следите за свечением диода и ростом тока.
  3. Узнаём номинальный ток: как только увеличение яркости прекратится, обратите внимание на показания амперметра. Обычно это порядка 20мА для 3-х, 5-ти и 10-ти мм светодиодов. После выхода диода на номинальный ток яркость свечения почти не изменяется.
  4. Узнаём напряжение светодиода: подключите вольтметр к выводам LED. Если у вас один измерительный прибор, тогда исключите из неё амперметр и в цепь подключите тестер в режиме измерения напряжения параллельно диоду.
  5. Подключите питание, снимите показания напряжения (см. подключение «V» на схеме). Теперь вы знаете на сколько вольт ваш светодиод.
  6. Как узнать мощность светодиода мультиметром с помощью этой схемы? Вы уже сняли все показания для определения мощности, нужно всего лишь умножить миллиамперы на Вольты, и вы получите мощность, выраженную в милливаттах.

Однако на глаз определить изменение яркости и вывести светодиод на номинальный режим крайне сложно, нужно иметь большой опыт. Упростим процесс.

Таблицы в помощь

Чтобы уменьшить вероятность сжигания диода определите по внешнему виду на какой из типов светодиодов он похож. Для этого есть справочники и сравнительные таблицы, ориентируйтесь на справочный номинальный ток, когда проводите процесс снятия характеристик.

Если вы видите, что на номинальном значении он явно не выдает полного светового потока, попробуйте кратковременно превысить ток и посмотрите продолжает ли также быстро как ток нарастать и яркость. Следите за нагревом LED’а. Если вы подали слишком большую мощность – диод начнет усиленно греться. Условно нормальной будет температура при которой держать руку на диоде нельзя, но при касании ожога он не оставляет (70-75°C).

Чтобы понять причины и следствия проделывания данной процедуры ознакомьтесь со статьёй о ВАХ диода.

После всей проделанной работы проверьте себя еще раз – сравните показания приборов с табличными значениями светодиодов, подберите ближайшие подходящие по параметрам и откорректируйте сопротивление цепи. Так вы гарантированно определите напряжение, ток и мощность LED.

В качестве питания схемы подойдет батарейка крона 9В или аккумулятор 12В, кроме этого вы определите общее сопротивление для подключения светодиода к такому источнику питания – измерьте сопротивления резистора и потенциометра в этом положении.

Проверить диод очень просто, однако на практике бывают разные ситуации, поэтому возникает много вопросов, особенно у новичков. Опытный электронщик по внешнему виду определит параметры большинства светодиодов, а в ряде случае и их исправность.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Проверка светодиода мультиметром (тестером) на исправность

Проверка светодиода мультиметром является наиболее простым и правильным способом определения его работоспособности. Цифровой мультиметр (тестер) – это многофункциональный измерительный прибор, возможности которого отражены в позициях переключателя на передней панели. На работоспособность светодиоды проверяются при помощи функций, присутствующих в любом тестере. Методы проверки рассмотрим на примере цифрового мультиметра DT9208A. Но сначала немного затронем тему причин неисправности новых и выхода из строя старых светоизлучающих диодов.

Основные причины неисправности и выхода из строя светодиодов

Особенность любого излучающего диода – низкий предел обратного напряжения, который лишь на несколько вольт превышает падение на нём в открытом состоянии. Любой электростатический разряд или неверное подключение в ходе наладки схемы может стать причиной выхода LED (аббревиатура от англ. Light-emitting diode) из строя. Сверхъяркие малоточные светодиоды, применяемые в роли индикаторов питания различных устройств, часто перегорают в результате скачков напряжения. Их планарные аналоги (SMD LED) широко используются в лампах на 12 В и 220 В, лентах и фонариках. В их исправности также можно убедиться с помощью тестера.

Стоит отметить, что небольшая доля бракованных (около 2%) светодиодов поставляется от производителя. Поэтому дополнительная проверка светодиода тестером перед монтажом на печатную плату не помешает.

Методы диагностики

Простейшим способом, которым чаще всего пользуют радиолюбители, является проверка светоизлучающих диодов мультиметром на работоспособность при помощи щупов. Способ удобен для всех типов светоизлучающих диодов, независимо от их исполнения и количества выводов. Установив переключатель в положение «прозвонка, проверка на обрыв», щупами касаются выводов и наблюдают за показаниями. Замыкая красный щуп на анод, а черный на катод исправный светодиод должен засветиться. При смене полярности щупов на экране тестера должна оставаться цифра 1.

Свечение излучающего диода во время проверки будет небольшой и на некоторых светодиодах при ярком освещении может быть незаметно.

Для точной проверки многоцветных LED с несколькими выводами необходимо знать их распиновку. В противном случае придется наугад перебирать выводы в поисках общего анода или катода. Не стоит бояться тестировать мощные светодиоды с металлической подложкой. Мультиметр не способен вывести их из строя, путём замера в режиме прозвонки.

Проверку светодиода мультиметром можно выполнить без щупов, используя гнёзда для тестирования транзисторов. Как правило, это восемь отверстий, расположенных в нижней части прибора: четыре слева для PNP транзисторов и четыре справа для NPN транзисторов. PNP транзистор открывается подачей положительного потенциала на эмиттер «Е». Поэтому анод нужно вставить в гнездо с надписью «Е», а катод – в гнездо с надписью «С». Исправный светодиод должен засветиться. Для тестирования в отверстиях под NPN транзисторы нужно сменить полярность: анод – «С», катод – «Е». Таким методом удобно проверять светодиоды с длинными и чистыми от припоя контактами. При этом неважно, в каком положении находится переключатель тестера.

Проверка инфракрасного светодиода происходит также, но имеет свои нюансы из-за невидимого излучения. В момент касания щупами выводов рабочего ИК светодиода (анод – плюс, катод – минус) на экране прибора должно высветиться число около 1000 единиц. При смене полярности на экране должна быть единица.

Для проверки ИК диода в гнёздах тестирования транзисторов дополнительно придётся задействовать цифровую камеру (смартфон, телефон и пр.) Инфракрасный диод вставляют в соответствующие отверстия мультиметра и сверху на него направляют камеру. Если он в исправном состоянии, то ИК излучение будет отображаться на экране гаджета в виде светящегося размытого пятна.

Проверка мощных SMD светодиодов и светодиодных матриц на работоспособность кроме мультиметра требует наличия токового драйвера. Мультиметр включают последовательно в электрическую цепь на несколько минут и следят за изменением тока в нагрузке. Если светодиод низкого качества (или частично неисправный), то ток будет плавно нарастать, увеличивая температуру кристалла. Затем тестер подключают параллельно нагрузке и замеряют прямое падение напряжения. Сопоставив измеренные и паспортные данные из вольт-амперной характеристики можно сделать вывод о пригодности LED к эксплуатации.

методы проверки резисторов и стабилитронов на работоспособность при помощи тестера

В наше время без измерительных приборов (тестеров) практически невозможно обойтись. Даже для простого ремонта в доме или квартире при работе с проводкой необходим тестер. А также довольно часто возникает необходимость проверить диод и другие радиокомпоненты. Измерительные приборы делятся на аналоговые и цифровые. В аналоговых тестерах на панели прибора присутствует стрелка и шкала с обозначениями, а в цифровом измерения отображаются на цифровом табло.

Достоинства и недостатки тестеров

Тестерами являются электроизмерительные приборы, необходимые для выявления неисправностей радиоэлемента или участка цепи. У каждого вида тестеров есть слабые и сильные стороны. Что касается цифровых тестеров, то достоинствами этого вида являются:

  • Цифровое табло, на котором четко можно наблюдать тип измерения и полярность.
  • Присутствие звуковой функции прозвонки цепи, что, несомненно, увеличивает его функциональность.
  • Точность измерений также находится на довольно высоком уровне.
  • Измерение емкости конденсаторов.

К недостаткам тестера можно отнести высокую цену прибора. Если брать во внимание аналоговый тип тестера, то это довольно простой и надежный механический прибор. Достоинством этого тестера является низкая цена, но начинающему радиолюбителю желательно приобрести цифровой тестер, так как в аналоговом необходимо уметь ориентироваться по шкале измерений.

Способы проверки диодов

Диод является полупроводниковым элементом. Это элемент может проводить электрический ток только в одном направлении. У диода имеются два вывода: катод и анод. Ток может беспрепятственно проходить от анода к катоду, то есть от плюса к минусу, в обратном направлении ток уже не сможет пройти, так как переход будет закрыт. Если же диод пропускает в обе стороны, то такой элемент считается неисправным. У диода существуют два типа переходов P-N и N-P. Проверка диода мультиметром осуществляется следующим образом:

  • Для диодов с P-N переходом необходимо приложить плюсовой щуп тестера к аноду, а минусовой к катоду, переход откроется и ток свободно потечет через полупроводник и прибор издаст характерный писк. Если полярность поменять, то переход закроется и на табло прибора ничего не отобразится.
  • Если же диод с N-P переходом, то здесь к аноду необходимо приложить минусовой щуп, а к катоду плюсовой, переход откроется и ток пойдёт через полупроводник и прибор издаст писк, при смене полярности диод будет закрыт, а если при проверке диод пропускает в обе стороны, а на табло прибора отображается единица, то этот элемент является неисправным.

Такой же метод проверки можно применить еще к одному виду полупроводниковых приборов — варикапу. Единственное различие между диодом и варикапом: непостоянная емкость P-N перехода у варикапа. Такой тип в основном встречается в приемниках и телевизорах. Но есть один нюанс при проверке элемента — это замер емкости полупроводника.

Для этого необходимо переключатель поставить в режим измерения емкости. Вставить варикап в специальное гнездо в мультиметре и на экране отобразиться емкость. Как правило, емкость у этого элемента не постоянная и зависит напрямую от подаваемого напряжения, но зачастую емкость бывает от 1 до 100 пикофарад.

Светодиоды применяются широко в различной радиоаппаратуре: в мониторах, сканерах, принтерах, телевизорах. В основном большинство людей знает как проверить светодиод на работоспособность, но у начинающих радиолюбителей может возникнуть трудность при проверке элемента. Проверка светодиода является аналогичной обычному диоду, при подключении плюсового щупа прибора к аноду, а минусового к катоду полупроводниковый прибор будет светиться, что будет свидетельствовать о его исправности.

Также широко применяются так называемые диодные мосты. Такие сборки диодов ставят в различных устройствах, где необходимо преобразовать переменное напряжение в постоянное. Он может состоять из четырех диодов и из шести. Алгоритм проверки диодного моста ничем не отличается от обычных диодов. Для проверки необходимо поставить переключатель на мультиметре в режим прозвонки диодов и проверить каждый диод по отдельности.

Зачастую в датчиках освещения и датчиках открытия дверей используются фотодиоды. Это еще одна разновидность полупроводниковых приборов, которая нашла широкое применение в бытовой электронике. Те, кто занимаются ремонтом сканеров, фотоаппаратов и другой техники часто сталкиваются с фотодиодами.

Для проверки элемента необходимо включить прибор в режим омметра, подсоединить щуп с положительным зарядом прибора к аноду, а минусовой к катоду и поднести к светодиоду настольную лампу, мощность которой составляет 100 Вт. На экране прибора отобразится величина сопротивления. Затем необходимо поменять щупы местами и замерить величину сопротивления при затемнении элемента и при освещении.

Если при освещении фотодиода сопротивление равно 20−30 кОм, при затемнении элемента увеличивается до 200−300 кОм, при смене полярности и освещенном элементе сопротивление примерно равно 1000−1500 Ом, а при затемненном элементе прибор показывает 1500−1600 Ом, то элемент является исправным.

Существует еще один тип диодов, который называется диод шоттки. Этот вид нашел широкое применение в импульсных блоках питания и стабилизаторах благодаря свойству очень быстро закрывать и открывать переход. В качестве примера можно взять диод модели ss14. Проверить диод шоттки мультиметром можно по аналогии с обычным диодом. Как правило, эти диоды встречается сдвоенными в общем корпусе и имеют общий катод.

Необходимо измерить каждый диод по отдельности. Для этого на катод нужно подать отрицательный заряд и прикоснуться минусовым щупом прибора, а плюсовой щуп необходимо поставить на анод, в таком случае ток потечет через полупроводник беспрепятственно, при смене полярности переход будет закрыт.

Можно также проверить диод на утечку, для этого нужно поставить переключатель на сопротивление <20кОМ> и померить обратное сопротивление, если элемент рабочий, то прибор покажет сопротивление бесконечно большое. А если тестер покажет маленькое сопротивление около 3−4 кОм, то, возможно, элемент имеет утечку, и в таком случае, по возможности, диод нужно заменить. Аналогичную операцию нужно провести, если диод с переходом типа N-P, только на катод подать положительный заряд, а на анод отрицательный.

Стабилитрон и стабилизатор напряжения

При ремонте различной радиоаппаратуры приходится сталкиваться с еще одной разновидностью полупроводниковых приборов — стабилитроном. Его предназначением является сохранение выходного напряжения. Начинающим радиолюбителям не всегда понятно, как проверить стабилитрон мультиметром. Для этого необходимо выставить переключатель в режим прозвонки диода и прикоснуться к аноду щупом с положительным зарядом, а к катоду отрицательным. При такой схеме ток пройдет через элемент, а если сменить полярность, то переход закроется.

Существует способ проверки стабилитронов, который гарантированно даст понять: рабочий элемент или нет. При этом виде проверки используется блок питания с возможностью регулировки напряжения. Перед проверкой необходимо подсоединить к аноду резистор, который имеет величину сопротивления, подходящую для стабилитрона, и только после этого подключить блок питания.

После, необходимо измерять напряжение на выходе стабилитрона и одновременно поднимать напряжение на блоке питания. Как только уровень напряжения стабилизации достигнет пиковой точки, то напряжение на выходе стабилитрона уже не будет повышаться, а останется на определенной отметке. Если полупроводник рассчитан на 15 вольт и при повышении напряжение на выходе является больше этого значения, то элемент является неисправным.

Микросхема стабилизации

Помимо стабилитронов и супрессора, существует огромное количество электронных элементов, которые способны стабилизировать напряжение на выходе. Например: интегральный стабилизатор utc7805, который рассчитан на ток 1,5 А и входное напряжение до 40 в. На выходе можно получить стабильные 5 вольт. Проверка идентична стабилитрону.

Необходимо на вход стабилизатора подать напряжение больше 5 вольт и постепенно его увеличивать, если напряжение на входе превышает 5 вольт, то на выходе должно быть стабилизированное напряжение 5 вольт. Если на выходе стабилизатора больше пяти вольт, то элемент считается неисправным.

Прозвонка резисторов мультиметром

Резисторы также широко применяются в различной электронике. Этот компонент с переменным или постоянным сопротивлением. Чтобы проверить резистор мультиметром, в первую очередь необходимо сделать визуальный осмотр на возможные дефекты корпуса. Если их не обнаружено, то нужно узнать номинал резистора. На резисторе присутствуют кольца разного цвета. Для того чтобы определить номинал, необходимо воспользоваться специальной таблицей или калькулятором цветовой маркировки.

После определения номинала детали необходимо поставить переключатель на приборе в положение измерение сопротивления и измерить величину, если величина на приборе совпадает с номиналом резистора, то резистор исправен и в случае отклонения довольно велики, то элемент неисправен и требует замены. Следует помнить, что если резистор находится на печатной плате, то для проверки необходимо выпаивать резистор и только после этого произвести замеры.

Существуют подстроечные резисторы, с помощью которых можно изменять величину сопротивления. Для того чтобы прозвонить переменный резистор, необходимо замерить переменное сопротивление, а при помощи вращения регулятора проверить, изменяется ли сопротивление или же стоит на месте.

Для проверки необходимо:

  • Выставить переключатель мультиметр в режим измерения сопротивления.
  • Замер необходимо произвести между крайними выходами элемента, если прибор показал ноль, значит, резистор неисправен и произошло прогорание контактов, а если бесконечности, значит, произошёл обрыв.

В том случае если результаты замеров соответствуют номиналу, то переходят к проверке среднего вывода. Следующим этапом будет перевод ручки регулировки в любое из крайних положений. Один из щупов прибора прислоняют к среднему выводу, а другой к любому из крайних. На показаниях прибора будет отображаться сопротивление близкое к нулю или номиналу детали, все зависит от стороны подключения. Такой элемент является исправным и не требует замены. А если показания прибора показывают бесконечность, то резистор вышел из строя.

Следующим шагом будет измерение износа бегунка. Не убирая щупы с выводов, медленно повернуть ручку регулировки в любую сторону. Показания сопротивления должны меняться плавно без резких скачков. Если сопротивление прыгает и меняется очень резко, то произошел износ бегунка и элемент считается неисправным.

Таким образом, использование мультиметра значительно облегчит выявление неисправности и поможет быстро и качественно осуществить ремонт.

Испытательные диоды

  • Изучив этот раздел, вы сможете:
  • • Описать методы проверки диодов с помощью цифровых или аналоговых мультиметров
  • • Распознавайте типичные неисправности диодов.
  • • Обрыв цепи.
  • • Короткое замыкание.
  • • Дырявый.

Рис.2.8.1 Цифровой измеритель

Мультиметр для проверки диодов

Диоды можно проверить с помощью мультиметра. Обычно проверяется сопротивление диода в прямом и обратном направлениях. Однако при тестировании диодов следует помнить о нескольких моментах.

с цифровыми счетчиками

Большинство цифровых мультиметров подходят для тестирования диодов и во многих случаях имеют специальный диапазон «тестирования диодов», обычно отмеченный символом диода. Этот диапазон всегда следует использовать при тестировании диодов или любого другого полупроводникового прибора. Причина в том, что измеритель проверяет диод, подавая напряжение на диодный переход. Нормальные напряжения, используемые измерителем в других диапазонах сопротивления, могут быть недостаточно высокими, чтобы преодолеть потенциал прямого перехода диода, и поэтому диод не будет проводить, даже в прямом направлении. Это указывало бы на то, что диод был разомкнут (очень высокое сопротивление). Если используется диапазон диодов, испытательное напряжение, подаваемое измерителем, в большинстве случаев будет достаточно высоким, чтобы преодолеть потенциал прямого перехода, и диод будет проводить.Поэтому в прямом направлении (положительный вывод измерителя к аноду диода и отрицательный вывод к катоду) можно измерить сопротивление диода.

Фактическое значение сопротивления будет зависеть от наклона прямой характеристики диода при напряжении, подаваемом измерителем, и поэтому будет варьироваться от устройства к устройству и от измерителя к измерителю, поэтому точное значение не может быть дано. При измерении исправного кремниевого диода (не подключенного к какой-либо цепи) можно ожидать показания в прямом направлении примерно от 500 Ом до 1 кОм, аналогичного или немного меньшего для германиевых диодов.Если провода измерителя перевернуты, следует ожидать выхода за пределы диапазона (бесконечность) или разрыва цепи (обычно отображается на дисплее вроде «1» на цифровом измерителе, как показано на рис. 2.8.1).

Если диод уже включен в цепь, на измеренные сопротивления, всегда при выключенной цепи, будут влиять любые параллельные цепи. Следовательно, показания будут ниже указанных выше. Однако очень низкие или нулевые показания сопротивления могут указывать на короткое замыкание диода (наиболее частая неисправность диодов), поэтому стоит удалить хотя бы один конец диода из цепи, если нет другой очевидной причины очень низкого показания. цепи и еще раз проверьте прямое и обратное сопротивление диода.

с аналоговыми приборами

Рис. 2.8.2 Аналоговый счетчик

Если аналоговый измеритель используется для тестирования, необходимо помнить, что, поскольку ноль на шкале сопротивления и напряжения меняются местами из-за внутренней работы измерителя, полярность зондов при использовании аналоговых измерителей для измерения сопротивления также меняется на противоположную. по сравнению с цифровыми счетчиками. Поэтому при измерении сопротивления диода аналоговым измерителем в любом диапазоне ЧЕРНЫЙ провод является положительным, а КРАСНЫЙ провод - отрицательным.Это означает, что черный провод должен быть подключен к аноду, а красный - к катоду для измерения ПЕРЕДНЕГО сопротивления диода. Некоторые аналоговые измерители имеют определенный диапазон тестирования диодов, но большинство аналоговых измерителей вполне подходят для тестирования диодов. Наиболее подходящий аналоговый диапазон обычно указывается в инструкциях для пользователя, но, как и в случае с цифровыми измерителями, необходимо проверить фактическое напряжение, используемое в диапазоне тестирования, чтобы понять его влияние на ожидаемые прямые и обратные сопротивления.

ПРИМЕЧАНИЕ: приведенный выше абзац относится только к истинным аналоговым измерителям, многие современные «аналоговые» модели, как правило, представляют собой цифровые измерители с аналоговым дисплеем. В этом случае следует следовать методу, описанному для цифровых счетчиков. Какой у вас метр? Можно использовать простой тест сопротивления заведомо исправного диода; Подключите черный отрицательный вывод к катоду, а красный положительный вывод к аноду. Если измеритель показывает ожидаемое прямое сопротивление, полярность проводов измерителя не изменена.

Это также является обычным явлением для измерения прямого сопротивления некоторых светодиодов, особенно таких, как синие светодиоды, которые имеют более высокий потенциал прямого перехода, который во время тестирования может казаться очень высоким (бесконечным), если напряжение измерителя на диодном диапазоне низкое, даже когда светодиод в порядке.Однако измеритель с испытательным напряжением около 3 В должен давать некоторое свечение светодиода. Также доступны некоторые мультиметры, которые вместо отображения сопротивления диода в диапазоне проверки диода отображают потенциал перехода (в вольтах). Поэтому важно убедиться, что вы знаете, какие условия использует измеритель, прежде чем тестировать какие-либо полупроводники.

Рис. 2.8.3 Подключение цифрового измерителя
для проверки диода

Проведение испытаний

На схеме ниже показано, как подключить цифровой измеритель для проверки диода.Следует помнить следующее:

  • • Убедитесь, что вы используете диодный диапазон.
  • • Используя цифровой измеритель, подключите черный провод к катоду, а красный - к аноду (прямое смещение - около 1 кОм).
  • • Поменяйте местами подключения счетчика (обратное смещение - бесконечное считывание).

ПОМНИТЕ - Если вы используете аналоговый измеритель для измерения сопротивления, полярность измерительных проводов меняется на обратную.

НЕКОТОРЫЕ ИЗМЕРИТЕЛИ, при измерении сопротивления диода выдают показания, указывающие потенциал перехода (в вольтах), а не сопротивление диода (в Ом). ПРОВЕРЬТЕ ИНСТРУКЦИИ К СЧЕТЧИКУ, чтобы вы были уверены, что показывает показание измерителя.

Определение диодных соединений

Рис. 2.8.4 Маркировка полярности диодов.

Катодное соединение диода помечено различными способами. В случае мостового выпрямителя входные клеммы переменного тока и выходные клеммы постоянного тока обычно маркируются символом синусоидальной волны и знаками плюс / минус соответственно, как показано.

Мостовые выпрямители

можно тестировать как обычные диоды, если каждый диод тестируется отдельно.Выводы корпуса необходимо сравнить со схемой внутреннего расположения четырех диодов, как показано на рис. 2.8.4, чтобы вы могли проверить прямое и обратное сопротивление каждого диода. Одиночные диоды обычно обозначаются полосой для обозначения катода, но в выпрямителях шпилечного типа на корпусе обычно печатается символ диода.

Индикация неисправности

Короткое замыкание

Диоды

могут быть повреждены высоким напряжением, особенно диоды, работающие с высоким напряжением или мощными приложениями, такими как источники питания, и в результате обычно происходит короткое замыкание 0 Ом при измерении в любом направлении. Когда диод в источнике питания замыкается накоротко, могут протекать большие токи и возникают очевидные повреждения, такие как «сварившиеся» диоды и / или перегоревшие предохранители. Неповрежденные короткозамкнутые диоды показывают 0 Ом или очень низкое сопротивление как в прямом, так и в обратном направлении.

Обрыв цепи

Иногда диоды (особенно малосигнальные диоды) могут размыкать цепь и показывать очень высокое сопротивление или бесконечность (отображается цифрой 1 на цифровых индикаторах) как в прямом, так и в обратном направлении.

Дырявый

Иногда сигнальный диод может стать "негерметичным". Хотя его прямое сопротивление может быть нормальным, его обратное сопротивление может быть ниже ожидаемой бесконечности. Этот тип неисправности обычно ограничивается небольшими сигнальными диодами, поскольку, если силовые диоды выходят из строя, дополнительный обратный ток почти наверняка будет генерировать достаточно тепла, чтобы быстро разрушить диод. В диодах с малым сигналом эта неисправность может быть надежно измерена только при удалении диода из схемы, поскольку параллельные сопротивления любых других компонентов, подключенных поперек диода, будут иметь тенденцию давать более низкое, чем ожидалось, обратное сопротивление.

Тестирование стабилитронов

Все стабилитроны имеют определенное напряжение, и если напряжение, измеренное на них в рабочих условиях, выше, чем указанное в руководстве по схеме (или на диоде, если вы видите маркировку), то диод неисправен (возможно, разомкнутая цепь) и подлежит замене. Стабилитроны имеют такие же короткое замыкание и обрыв цепи, что и другие диоды, но, кроме того, могут стать «шумными». Обычно очень стабильное напряжение на них страдает от очень быстрых колебаний, аналогичных постоянным шипам «фонового шума» при плохом аудиосигнале.Поскольку стабилитроны часто используются для стабилизации линий электропитания, эти быстрые колебания напряжения могут вызывать странные неисправности в зависимости от того, что подается от рассматриваемого источника питания. Мораль такова: если цепь ведет себя странно и подозревается шум в источнике питания, проверьте любой стабилитрон, стабилизирующий эту линию, заменив его заведомо исправным диодом.

Тестирование светодиодов

Тестирование светодиодов

описано в Модуле диодов 2.5

Начало страницы

Как работают полупроводники | HowStuffWorks

Полупроводники оказали огромное влияние на наше общество.В основе микропроцессорных микросхем и транзисторов лежат полупроводники. Все, что компьютеризировано или использует радиоволны, зависит от полупроводников.

Сегодня большинство полупроводниковых чипов и транзисторов создано из кремния . Возможно, вы слышали такие выражения, как «Кремниевая долина» и «кремниевая экономика», и именно поэтому кремний - это сердце любого электронного устройства.

Диод - это простейшее из возможных полупроводниковых устройств, и поэтому он является отличной отправной точкой, если вы хотите понять, как работают полупроводники. Из этой статьи вы узнаете, что такое полупроводник, как работает легирование и как можно создать диод из полупроводников. Но сначала давайте внимательно посмотрим на кремний.

Кремний - очень распространенный элемент, например, основной элемент в песке и кварце. Если вы посмотрите «кремний» в периодической таблице, вы обнаружите, что он находится рядом с алюминием, ниже углерода и выше германия.

Углерод, кремний и германий (германий, как и кремний, также является полупроводником) обладают уникальным свойством электронной структуры - каждый из них имеет четырех электронов на своей внешней орбитали .Это позволяет им образовывать красивые кристаллы. Четыре электрона образуют идеальные ковалентные связи с четырьмя соседними атомами, создавая решетку . В углероде мы знаем кристаллическую форму алмаза. В кремнии кристаллическая форма представляет собой серебристое, металлическое вещество.

Металлы, как правило, являются хорошими проводниками электричества, потому что у них обычно есть «свободные электроны», которые могут легко перемещаться между атомами, а электричество включает в себя поток электронов. Хотя кристаллы кремния выглядят металлическими, на самом деле они не металлы. Все внешние электроны в кристалле кремния участвуют в совершенных ковалентных связях , поэтому они не могут перемещаться. Чистый кристалл кремния - это почти изолятор - через него будет проходить очень мало электричества.

Но вы можете изменить все это с помощью процесса, называемого допингом.

Функция проверки диодов - Инструменты

Проверка полярности диодов

Способность определять полярность (катод по сравнению с анодом) и основные функции диода - очень важный навык для любителя электроники или техника.

Поскольку мы знаем, что диод по сути является не более чем односторонним клапаном для электричества, имеет смысл проверить его односторонний характер с помощью омметра постоянного тока (с батарейным питанием), как показано на рисунке ниже.

При одностороннем подключении через диод измеритель должен показывать очень низкое сопротивление в точке (а). Подключенный другой стороной через диод, он должен иметь очень высокое сопротивление в точке (b) («OL» на некоторых моделях цифровых счетчиков).

Определение полярности диода: (a) Низкое сопротивление указывает на прямое смещение, черный провод - это катод, а красный провод - анод (для большинства счетчиков) (b) Реверсивные провода показывают высокое сопротивление, указывающее на обратное смещение.

Использование мультиметра

Конечно, чтобы определить, какой конец диода является катодом, а какой - анодом, вы должны с уверенностью знать, какой измерительный провод измерителя положительный (+), а какой отрицательный (-) при установке на «сопротивление». или функцию «Ω».

В большинстве цифровых мультиметров, которые я видел, красный провод становится положительным, а черный - отрицательным, когда он настроен на измерение сопротивления, в соответствии со стандартным соглашением о цветовой кодировке электроники.

Однако это не гарантируется для всех счетчиков. Многие аналоговые мультиметры, например, фактически делают свои черные выводы положительными (+), а их красные выводы - отрицательными (-) при переключении на функцию «сопротивления», потому что так легче производить!

С помощью омметра

Одна проблема с использованием омметра для проверки диода заключается в том, что полученные показания имеют только качественную, а не количественную ценность. Другими словами, омметр только говорит вам, в какую сторону проводит диод; индикация низкого значения сопротивления, полученная во время проводки, бесполезна.

Если омметр показывает значение «1,73 Ом» при прямом смещении диода, это значение 1,73 Ом не представляет собой какую-либо реальную величину, полезную для нас как техников или проектировщиков схем.

Он не представляет ни прямое падение напряжения, ни какое-либо «объемное» сопротивление в полупроводниковом материале самого диода, а скорее является цифрой, зависящей от обеих величин и будет существенно меняться в зависимости от конкретного омметра, используемого для снятия показаний.

Цифровые мультиметры

По этой причине некоторые производители цифровых мультиметров оснащают свои измерители специальной функцией «проверки диода», которая отображает фактическое прямое падение напряжения на диоде в вольтах, а не значение «сопротивления» в омах.

Эти измерители работают, пропуская через диод небольшой ток и измеряя падение напряжения между двумя измерительными проводами. (Рисунок ниже)

Измеритель с функцией «Проверка диодов» отображает прямое падение напряжения 0,548 В вместо низкого сопротивления.

Диодное прямое напряжение

Показание прямого напряжения, полученное с помощью такого измерителя, обычно будет меньше, чем «нормальное» падение 0,7 В для кремния и 0,3 В для германия, потому что ток, обеспечиваемый измерителем, имеет тривиальные пропорции.

Альтернативы функции проверки диодов

Если мультиметр с функцией проверки диодов недоступен, или вы хотите измерить прямое падение напряжения на диоде при некотором нетривиальном токе, схема на рисунке ниже может быть построена с использованием батареи, резистора, и вольтметр.

Измерение прямого напряжения диода без функции измерителя «проверка диода»: (a) Принципиальная схема. (б) Графическая диаграмма.

При обратном подключении диода к этой испытательной цепи вольтметр просто покажет полное напряжение батареи.

Если бы эта схема была спроектирована для обеспечения постоянного или почти постоянного тока через диод, несмотря на изменения прямого падения напряжения, ее можно было бы использовать в качестве основы прибора для измерения температуры, при этом напряжение, измеренное на диоде, обратно пропорционально диодному переходу. температура.

Конечно, ток диода должен быть минимальным, чтобы избежать самонагрева (диод рассеивает значительное количество тепловой энергии), который может помешать измерению температуры.

Особенности мультиметров

Имейте в виду, что некоторые цифровые мультиметры, оснащенные функцией «проверки диодов», могут выдавать очень низкое испытательное напряжение (менее 0,3 В) при установке на обычную функцию «сопротивления» (Ом): слишком низкое, чтобы полностью разрушить область истощения PN переход.

Философия здесь заключается в том, что функция «проверка диодов» должна использоваться для тестирования полупроводниковых устройств, а функция «сопротивления» - для чего-либо еще.

Используя очень низкое испытательное напряжение для измерения сопротивления, техническому специалисту легче измерить сопротивление неполупроводниковых компонентов, подключенных к полупроводниковым компонентам, поскольку переходы полупроводниковых компонентов не будут смещены в прямом направлении при таких низких напряжениях.

Пример

Рассмотрим пример резистора и диода, соединенных параллельно, припаянных на печатной плате (PCB).

Обычно резистор необходимо отпаять от цепи (отсоединить от всех других компонентов) перед измерением его сопротивления, в противном случае любые параллельно соединенные компоненты повлияют на полученные показания.

При использовании мультиметра, который выдает очень низкое испытательное напряжение на щупы в режиме функции «сопротивление», PN-переход диода не будет иметь достаточного напряжения, приложенного к нему, чтобы стать смещенным в прямом направлении, и будет пропускать только незначительный ток. .

Следовательно, измеритель «видит» диод как обрыв (отсутствие обрыва цепи) и регистрирует только сопротивление резистора. (Рисунок ниже)

Омметр с низким испытательным напряжением (<0,7 В) не видит диодов, позволяющих измерять параллельные резисторы.

Если бы такой омметр использовался для проверки диода, он указывал бы на очень высокое сопротивление (много мегаомов), даже если бы он был подключен к диоду в «правильном» (прямом смещенном) направлении. (Рисунок ниже)

Омметр с низким тестовым напряжением, слишком низким для прямого смещения диодов, диодов не видит.

Сила обратного напряжения диода не так легко проверить, потому что превышение PIV нормального диода обычно приводит к разрушению диода.

Однако специальные типы диодов, которые предназначены для «пробоя» в режиме обратного смещения без повреждения (называемые стабилитроны ), которые испытываются с той же схемой источника напряжения / резистора / вольтметра, при условии, что источник напряжения имеет достаточно высокое значение, чтобы заставить диод попасть в область пробоя.Подробнее об этом в следующем разделе этой главы.

Обзор

Омметр можно использовать для качественной проверки работы диода. В одном направлении должно быть измерено низкое сопротивление, а в другом - очень высокое. При использовании омметра для этой цели убедитесь, что вы знаете, какой измерительный провод положительный, а какой отрицательный! Фактическая полярность может отличаться от цвета проводов, как вы могли ожидать, в зависимости от конкретной конструкции измерителя.

Некоторые мультиметры предоставляют функцию «проверки диода», которая отображает фактическое прямое напряжение диода, когда он проводит ток.Такие измерители обычно показывают немного более низкое прямое напряжение, чем «номинальное» для диода, из-за очень малого тока, используемого во время проверки.

Компоненты электроники: Диоды - манекены

  1. Программирование
  2. Электроника
  3. Компоненты
  4. Компоненты электроники: Диоды

Автор: Дуг Лоу

A Диод представляет собой компонент P полупроводниковый материал N-типа и N-типа, известный как pn переход, с выводами, прикрепленными к двум концам.Эти выводы позволяют легко встраивать диод в электронные схемы.

Вывод, прикрепленный к полупроводнику n-типа, называется катодом . Таким образом, катод является отрицательной стороной диода. Положительная сторона диода, то есть вывод, прикрепленный к полупроводнику p-типа, называется анодом .

Когда источник напряжения подключен к диоду, так что положительная сторона источника напряжения находится на аноде, а отрицательная сторона - на катоде, диод становится проводником и позволяет току течь.Напряжение, подключенное к диоду в этом направлении, называется прямым смещением .

Но если вы измените направление напряжения, приложив положительную сторону к катоду, а отрицательную - к аноду, ток не будет течь. По сути, диод становится изолятором. Напряжение, подключенное к диоду в этом направлении, называется обратным смещением , .

Прямое смещение позволяет току течь через диод. Обратное смещение не позволяет току течь. (Во всяком случае, до определенного момента.Как вы обнаружите через несколько мгновений, существуют пределы того, сколько обратного напряжения смещения может удерживать диод.)

Это схематическое обозначение диода:

Анод слева, катод справа. Вот два полезных приема, чтобы запомнить, какая сторона символа - анод, а какая - катод:

  • Думайте об анодной стороне символа как о стрелке, указывающей направление обычного тока - от положительного к отрицательному.Таким образом, диод позволяет току течь в направлении стрелки.

  • Думайте о вертикальной линии на стороне катода как о гигантском знаке минус, указывающем, какая сторона диода является отрицательной для прямого смещения.

Прямое и обратное смещение можно проиллюстрировать двумя очень простыми схемами, которые соединяют лампу с батареей с помощью диодов. В схеме слева диод смещен в прямом направлении, поэтому ток течет по цепи, и лампа загорается.В схеме справа диод имеет обратное смещение, поэтому ток не течет, а лампа остается темной.

Обратите внимание, что в типичном диоде требуется определенное прямое напряжение, прежде чем протечет ток. Эта сумма обычно очень небольшая. В большинстве диодов это напряжение составляет около половины вольта. До этого напряжения ток не течет. Однако при достижении прямого напряжения через диод легко протекает ток.

Этот минимальный порог напряжения в прямом направлении называется прямым падением напряжения на диоде .Это потому, что схема теряет это напряжение на диоде. Например, если вы поместите вольтметр на выводы диода в цепи с прямым смещением, вы увидите прямое падение напряжения на диоде.

Тогда, если вы поместите вольтметр на клеммы лампы, напряжение будет разницей между напряжением батареи (9 В) и прямым падением напряжения на диоде.

Например, если прямое падение напряжения на диоде составляло 0,7 В, а напряжение батареи было ровно 9 В, напряжение на лампе было бы 8.3 В.

Диоды

также имеют максимальное обратное напряжение, которое они могут выдержать до того, как сломаются, и позволят току течь в обратном направлении через диод. Это обратное напряжение (иногда называемое PIV , для пикового обратного напряжения или PRV для пикового обратного напряжения ) является важной спецификацией для диодов, которые вы используете в своих схемах, поскольку вам нужно убедиться, что ваши диоды выиграют ». не подвергаться риску, превышающему их рейтинг PIV.

Помимо падения прямого напряжения и пикового обратного напряжения, диоды также рассчитаны на максимальный номинальный ток.Превышите этот ток, и диод не подлежит ремонту.

Об авторе книги
У Дуга Лоу до сих пор есть набор экспериментатора электроники, который дал ему отец, когда ему было 10 лет. Хотя он стал программистом и написал книги по различным языкам программирования, Microsoft Office, веб-программированию и компьютерам (включая 30+ книг для чайников), Дуг никогда не забывал свою первую любовь: электронику.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *