Как проверить диод мультиметром: полная инструкция

При определении неисправностей электрических схем необходимо проверить диод мультиметром. Как проверить диод мультиметром не выпаивая. Как проверить стабилитрон

Сайт и форум

  1. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png
  2. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png
  3. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png
  4. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

    International Forum

    This is a special forum for English spoken people, read it first.

  5. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

    Образование в области электроники

    все что касается образования, процесса обучения, студентам, преподавателям.

    • Решение задач
  6. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

    Обучающие видео-материалы и обмен опытом

    Обсуждение вопросов создания видео-материалов

    Модераторы раздела iosifk 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_user_popup.png
  • Конструкция

    Обычные диодыОтличается диод Шоттки от обыкновенных диодов своей конструкцией, в которой используется металл-полупроводник, а не p-n переход. Понятно, что свойства здесь разные, а значит, и характеристики тоже должны отличаться.

    Действительно, металл-полупроводник обладает такими параметрами:

    • Имеет большое значение тока утечки,
    • Невысокое падение напряжения на переходе при прямом включении,
    • Восстанавливает заряд очень быстро, так как имеет низкое его значение.

    Диод Шоттки изготавливается из таких материалов, как арсенид галлия, кремний, намного реже, но также может использоваться – германий. Выбор материала зависит от свойств, которые нужно получить, однако в любом случае максимальное обратное напряжение, на которое могут изготавливаться данные полупроводники, не выше 1200 вольт – это самые высоковольтные выпрямители. На практике же намного чаще их используют при более низком напряжении – 3, 5, 10 вольт.

    На принципиальной схеме диод Шоттки обозначается таким образом:

    Обозначение диода Шоттки на схеме

    Но иногда можно увидеть и такое обозначение:

    Еще одно обозначение диода Шоттки на схеме

    Это означает сдвоенный элемент: два диода в одном корпусе с общим анодом или катодом, поэтому элемент имеет три вывода. В блоках питания используют такие конструкции с общим катодом, их удобно использовать в схемах выпрямителей. Часто на схемах рисуется маркировка обычного диода, но в описании указывается, что это Шоттки, поэтому нужно быть внимательными.

    Диодные сборки с барьером ШотткиДиодные сборки с барьером Шоттки выпускаются трех типов:

    1 тип – с общим катодом,

    2 тип – с общим анодом,

    3 тип – по схеме удвоения.

    Такое соединение помогает увеличить надежность элемента: ведь находясь в одном корпусе, они имеют одинаковый температурный режим, что важно, если нужны мощные выпрямители, например, на 10 ампер.

    Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а.

    Еще один главный недостаток: для этих приборов нельзя превышать обратный ток даже на мгновение. Они тут же выходят из строя, в то время как кремниевые диоды, если не была превышена их температура, восстанавливают свои свойства.

    Но положительного все-таки больше. Кроме низкого падения напряжения, диод Шоттки имеет низкое значение емкости перехода. Как известно: ниже емкость – выше частота. Такой диод нашел применение в импульсных блоках питания, выпрямителях и других схемах, с частотами в несколько сотен килогерц.

    Вольтамперная характеристика светодиода (ВАХ)

    Вольтамперная характеристика светодиода (ВАХ)

    ВАХ такого диода имеет несимметричный вид. Когда приложено прямое напряжение, видно, что ток растет по экспоненте, а при обратном – ток от напряжения не зависит.

    Все это объясняется, если знать, что принцип работы этого полупроводника основан на движении основных носителей – электронов. По этой же самой причине эти приборы и являются такими быстродействующими: у них отсутствуют рекомбинационные процессы, свойственные приборам с p-n переходами. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.

    Классификация

    Диоды относятся к простым полупроводниковым радиоэлементам на основе p-n перехода. На рисунке представлено графическое обозначение наиболее распространенных типов этих устройств. Анод отмечен «+», катод – «-» (приведено для наглядности, в схемах для определения полярности достаточно графического обозначения).

    Принятые обозначения диодовПринятые обозначения

    Типы диодов, указанные на рисунке:

    • А – выпрямительный;
    • B – стабилитрон;
    • С – варикап;
    • D – СВЧ-диод (высоковольтный);
    • E – обращенный диод;
    • F – туннельный;
    • G – светодиод;
    • H – фотодиод.

    Теперь рассмотрим способы проверки для каждого из перечисленных видов.

    Миниатюризация

    С развитием микроэлектроники стали широко применяться специальные микросхемы, однокристальные микропроцессоры. Все это не исключает использования навесных элементов. Однако если для этой цели использовать радиоэлементы обычных размеров, то это сведет на нет всю идею миниатюризации в целом. Поэтому были разработаны бескорпусные элементы – smd компоненты, которые в 10 и более раз меньше обычных деталей. ВАХ таких компонентов ничем не отличается от ВАХ обычных приборов, а их уменьшенные размеры позволяют использовать такие запчасти в различных микросборках.

    Smd компонентaКомпоненты smd имеют несколько типоразмеров. Для ручной пайки подходят smd размера 1206. Они имеют размер 3,2 на 1,6 мм, что позволяет их впаивать самостоятельно. Другие элементы smd более миниатюрные, собираются на заводе специальным оборудованием, и самому, в домашних условиях, их паять невозможно.

    Принцип работы smd компонента также не отличается от его большого аналога, и если, к примеру, рассматривать ВАХ диода, то она в одинаковой степени будет подходить для полупроводников любого размера. По току изготавливаются от 1 до 10 ампер. Маркировка на корпусе часто состоит из цифрового кода, расшифровка которого приводится в специальных таблицах. Протестировать на пригодность их можно тестером, как и большие аналоги.

    Особенности диодов, работающих в инфракрасном диапазоне

    Инфракрасные светодиоды (сокращенно называются ИК диоды) — это полупроводниковые элементы электронных схем, которые при прохождении через них тока излучают свет, находящийся в инфракрасном диапазоне.

    Обратите внимание! Инфракрасное излучение является невидимым для человеческого глаза. Это излучение можно засечь только путем применения стационарных видеокамер или же видеокамер мобильных телефонов. Это один из способов проверить, работает ли диод в инфракрасном спектре излучения.

    Мощные светодиоды (например, лазерный вид) инфракрасного спектрального диапазона производятся на базе квантоворазмерных гетероструктур. Здесь применяется лазер FP-типа. В результате чего мощность светодиодов стартует с отметки 10мВ, а ограничивающим порогом служит 1000мВ. Корпуса для данного рода изделий подходят как 3-pin-типа, так и HHL. Излучение в результате этого оказывается в спектре от 1300 до 1550нм.

    Сборка РЭУ

    1. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Пайка и монтаж

      вопросы сборки ПП, готовых изделий, а также устранения производственных дефектов

    2. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Корпуса

      обсуждаем какие есть копруса, где делать и прочее

    3. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png
  • Применение в электронике

    Такие свойства, как быстродействие и малое падение напряжения позволяет использовать диоды Шоттки в высокочастотных схемах. Например, в силовых высокочастотных выпрямителях (до сотен килогерц), где они работают как высокочастотные выпрямители. Применяют их и в усилителях звука, так как по сравнению с обычными диодами они дают меньший уровень помех.

    ОБласто применения широкая, но заменять ими обычные стоит на всегда

    Если вы посмотрите на плату источника питания, точно увидите диод Шоттки

    Ещё одна область применения — составная часть более сложных полупроводниковых приборов. Например, МОП — транзисторы, диодные сборки и силовые диоды со встроенным диодом Шоттки имеют лучшие характеристики.

    Сфера применения изделий велика, но наиболее часто их применяют в блоках питания компьютеров. А также в схемах для модуляции света в приёмниках излучения, солнечных батареях.

    Применение тестера

    Простейшим, но от этого ничуть не менее эффективным, прибором для тестирования элементов электронных схем, полупроводниковых диодов, в том числе, является тестер радиодеталей. Более того, этот инструмент наиболее распространен в среде радиомастеров по причине неприхотливости, малых массогабаритных параметров и возможности измерения практически любых характеристик радиоэлементов и цепей, важных при ремонте.

    Как проверить диод шоттки тестером

    Считается, что цифровые мультиметры, благодаря своей точности и удобству в эксплуатации, постепенно вытесняют аналоговые. Однако не стоит грешить на точность старенькой «цешки». В ее состав уже входят микросхемы, а мостовые резисторы имеют погрешность 1-2% (это очень высокая точность даже для интегральных микросхем). Поэтому, чтобы проверить исправность диода или транзистора нет необходимости покупать новый мультиметр, при наличии аналогового.

    Цифровая индикация прижилась из-за отсутствия механических узлов в мультиметре. Это повысило его удароустойчивость и срок эксплуатации.

    Проверка диодов упростилась и с появлением звукового сигнала, позволяющего даже не обращать внимания на дисплей. В большинстве мультиметров существует специальный режим, позволяющий в прямом и переносном смысле прозвонить диод. Он отмечен на корпусе соответствующим знаком.

    Достаточно вставить черный штекер в разъем COM, а красный в разъем измерения сопротивления (Ω), установить переключатель на режиме прозвонки диодов, и можно начинать проверку.

    Силовая Электроника – Power Electronics

    1. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Силовая Преобразовательная Техника

      Источники питания электронной аппаратуры, импульсные и линейные регуляторы. Топологии AC-DC, DC-DC преобразователей (Forward, Flyback, Buck, Boost, Push-Pull, SEPIC, Cuk, Full-Bridge, Half-Bridge). Драйвера ключевых элементов, динамика, алгоритмы управления, защита. Синхронное выпрямление, коррекция коэффициента мощности (PFC)

    2. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Обратная Связь, Стабилизация, Регулирование, Компенсация

      Организация обратных связей в цепях регулирования, выбор топологии, обеспечение стабильности, схемотехника, расчёт

    3. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Первичные и Вторичные Химические Источники Питания

      Li-ion, Li-pol, литиевые, Ni-MH, Ni-Cd, свинцово-кислотные аккумуляторы. Солевые, щелочные (алкалиновые), литиевые первичные элементы. Применение, зарядные устройства, методы и алгоритмы заряда, условия эксплуатации. Системы бесперебойного и резервного питания

    4. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Высоковольтные Устройства – High-Voltage

      Высоковольтные выпрямители, умножители напряжения, делители напряжения, высоковольтная развязка, изоляция, электрическая прочность. Высоковольтная наносекундная импульсная техника

      Модераторы раздела Herz 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_user_popup.png
    5. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Электрические машины, Электропривод и Управление

      Электропривод постоянного тока, асинхронный электропривод, шаговый электропривод, сервопривод. Синхронные, асинхронные, вентильные электродвигатели, генераторы

      Модераторы раздела Herz 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_user_popup.png
    6. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Индукционный Нагрев – Induction Heating

      Технологии, теория и практика индукционного нагрева

      Модераторы раздела Herz 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_user_popup.png
    7. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Системы Охлаждения, Тепловой Расчет – Cooling Systems

      Охлаждение компонентов, систем, корпусов, расчёт параметров охладителей

      Модераторы раздела Herz 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_user_popup.png
    8. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Моделирование и Анализ Силовых Устройств – Power Supply Simulation

      Моделирование силовых устройств в популярных САПР, самостоятельных симуляторах и специализированных программах. Анализ устойчивости источников питания, непрерывные модели устройств, модели компонентов

    9. 71b840526851d8d0c92ec72ce3ddea78_forum_icon.png

      Компоненты Силовой Электроники – Parts for Power Supply Design

      Силовые полупроводниковые приборы (MOSFET, BJT, IGBT, SCR, GTO, диоды). Силовые трансформаторы, дроссели, фильтры (проектирование, экранирование, изготовление), конденсаторы, разъемы, электромеханические изделия, датчики, микросхемы для ИП. Электротехнические и изоляционные материалы.

  • Проверка супрессора (TVS-диода)

    Защитный диод, он же  ограничительный стабилитрон, супрессор и TVS-диод. Данные элементы бывают двух типов: симметричные и несимметричные. Первые используются в цепях переменного тока, вторые – постоянного. Если кратко объяснить принцип действия такого диода, то он следующий:

    Увеличение  входного напряжения вызывает уменьшение внутреннего сопротивления. В результате увеличивается сила тока в цепи, что вызывает срабатывание предохранителя.  Преимущество устройства заключается в быстроте реакции, что позволяет принять на себя переизбыток напряжения и защитить устройство. Скорость срабатывания – главное достоинство защитного (TVS) диода.

    Теперь о проверке. Она ничем не отличается от обычного диода. Правда есть исключение – диоды Зенера, которые также можно отнести к TVS семейству, но по сути это быстрый стабилитрон, работающий по «механизму» лавинного пробоя (эффект Зинера).  Но, проверка работоспособности скатывается к обычной прозвонке. Создание условий срабатывания приводит к выходу элемента из строя. Другими словами, способа проверки защитных функций TVS-диода нет, это как проверить спичку (годная она или нет) пытаясь поджечь.

    Стабилитроны

    Особняком стоит вопрос о проверке стабилитронов. Проверять их по описанной выше методике нет смысла, разве что можно убедиться в целостности p-n перехода. В отличие от обычного выпрямительного диода, стабилитрон использует обратную ветвь вольтамперной характеристики (ВАХ). Поэтому для исследования стабилизирующих свойств рабочую точку нужно сместить именно на этот участок графика.

    Как проверить диод шоттки тестером

    Для этого используется простенькая схема из источника питания и токоограничительного резистора. В этом случае мультиметром измеряется не сопротивление перехода, а напряжение, при плавном повышении питающего потенциала. Стабилитрон считается рабочим, если при повышении напряжения питания разница потенциалов на его электродах остается постоянной и равной заявленной в документации на прибор.

    Поломка генератора

    Характерные признаки его неправильной работы или поломки:

    • при работающем двигателе горит лампочка разряда аккумуляторной батареи;
    • генератор греется во время работы;
    • происходит «выкипание» электролита в аккумуляторе;
    • низкое напряжение на электроприборах автомобиля: тусклый свет фар или тихий гудок клаксона;
    • высокие обороты генератора и, как следствие, увеличение яркости фар на холостом ходу двигателя при нажатии на педаль газа;
    • посторонние звуки при работе электрогенератора (вой, гудение и т. д.);
    • напряжение на выводах генератора мало отличается при работающем и остановленном двигателе автомобиля.

    Если при работающем двигателе слышен свист, то проверьте натяжение или состояние ремня привода.

    Без выпаивания

    Отдельно нужно рассмотреть вопрос о том, можно ли проводить тестирование мультиметром непосредственно на плате, не выпаивая из нее элемент.
    Здесь все зависит от сложности схемы и квалификации мастера. Смонтированное на плате изделие может звониться через обмотки трансформатора, резистивные элементы, сгоревший конденсатор или что-то еще. Поэтому получить более или менее адекватные показатели чаще всего не удается.

    Как проверить диод шоттки тестером

    Разумеется, если мастер читает принципиальную схему как открытую книгу или «набил руку» на подобных аппаратах, он может оценить работоспособность прибора. Существуют даже методики проверок без демонтажа для автомобильного питания, например.

    Но лучше все же выпаивать элемент из схемы. К тому же достаточно «повесить в воздух» только одну ножку изделия, что занимает 2-3 секунды. А после тестирования мультиметром за тот же промежуток времени диод возвращается в первоначальное положение на плате.

    Диод Шоттки применение

    Эти электронные элементы, представленные выше, можно встретить в нашем мире практически везде: в компьютерах, стабилизаторах, бытовой технике, радиовещании, телевидении, блоках питания, солнечных батареях, транзисторах и во многих других приборах из всех сферах жизни.

    Во всех случаях поднимает эффективность и работоспособность, уменьшает численность потерь динамики напряжения, восстанавливает обратное сопротивление тока, принимает на себя излучение альфа, бета и гамма- зарядов, позволяет работать достаточно много времени без пробоев, удерживает ток в напряжении электрической цепи.

    Регулятор напряжения

    Прежде всего, осматриваем щетки регулятора. Их износ или повреждение – самая частая причина неисправности генератора, они считаются расходным материалом. Длина их выступающей части должна быть не менее 5 мм. Проверьте плавность их хождения, работу поджимающих пружин.
    Теперь проверяем, как работает сам регулятор напряжения. Для этого к угольным щеткам подключаем контрольную автомобильную лампу, а к его клеммам – регулируемый источник напряжения, соблюдая нужную полярность. При подаче напряжения в 13 В контрольная лампа должна загореться. Затем плавно повышаем напряжение. При достижении значения 14,4-15 В лампа должна погаснуть. Это свидетельствует о правильной работе регулятора. При таком значении напряжения в бортовой сети автомашины подается ток для самовозбуждения обмотки ротора.

    Принцип работы

    Фототранзистор работает так же, как и транзистор, где ток направляется к коллектору, ключевым отличием является то, что в данном приборе, электроток контролируется только двумя активными контактами.


    Фото — простой фототранзистор

    В простой схеме, при условии, что ничего не подключено к фототранзистору, базовый ток регулируется при помощи определенного оптического излучения, которое определяет коллектор. Электроток попадает на полупроводник только после резистора. Таким образом, напряжение на приборе будет двигаться от высокого к низкому, в зависимости от уровня оптического излучения. Для усиления сигнала можно подключить устройство к специальному оборудованию. Выход фототранзистора зависит от длины волны падающего света. Этот полупроводник реагирует на свет в широком диапазоне волн в зависимости от спектра работы. Выход фототранзистора определяется площадью открытой переходной коллектор-базы и постоянного тока усиления транзистора.

  • Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Загрузка ...