Светодиод по своей внутренней структуре напоминает обычный диод. Поэтому проверить его можно аналогичным образом - включением в прямом направлении, т.е. между анодом и катодом светодиода необходимо приложить положительное напряжение. Проверка не составит больших проблем, если у вас есть мультиметр. В отличие от стандартных кремниевых диодов, прямое напряжение на которых около 0,6…0,7 В, светодиод обладает более высоким значением этого параметра, причем в зависимости от цвета свечения и материала изготовления. Так красные светоизлучающие полупроводники имеют напряжение – 1,5…2 В, зеленые – 1,9…4 В, белые – в районе 3…3,5 В.
В простейшем варианте, нужно включить мультиметр в режим проверки диодов, как показано на рисунке.
Далее визуально определим полярность включения. У большинства светодиодов вывод катода обычно немного короче анода. Если выводы кто-то обкусил, то можно посмотреть на просвет. Обычно тот электрод, который большего размера является катодом, но бывают редкие исключения из этого правила.
Остается только подключить мультиметр к выводам светодиода. Красный щуп подсоединяем к аноду, черный – к катоду. Исправный компонент должен при этом засветиться.
Еще проще и удобнее прозвонить светодиоды в том случае, если в вашем мультиметре имеется функция проверки транзисторов. В этом случае необходимо всего лишь вставить в соответствующий разъем выводы. Для секции NPN: анод необходимо засунуть в С (коллектор), катод в E (эмиттер). Для секции транзистора структуры PNP – с точностью до наоборот.
Если необходимо проверить достаточно мощные световые полупроводниковые элементы, работающих на токах порядка сотен и даже тысяч мА, то иногда попадается такой дефект: при «прозвонке» светодиод подсвечивается нормально и признается хорошим, а когда включается на полный рабочий ток, то светит гораздо слабее своих собратьев. В данном случае имеется дефект кристалла и если замена бракованных компонентов в готовом изделии затруднена, то рекомендуется проверить их заранее с помощью специального тестера.
Первое, что потребуется сделать, это добыть из старой батарейки типа «Крона» соединительную колодку и комплект крепежа для неё. Затем ищем подходящий корпус для будущего устройства и крепим на него контактную колодку. Изготавливаем штыри для подключения к мультиметру, вместо щупов.
По размеру и конфигурации отсека для радиоэлементов вырезаем крышку – плату, на которую монтируем кнопку включения и разъем для подсоединения проверяемого компонента. С внутренней стороны печатной платы, в соответствии со схемой, припаиваем сопротивление (1 к, 0,25 Вт) и монтажные провода. Монтируем всё это в наш корпус и соединяем провода согласно принципиальной схемы. Клеим на свободное место на печатной плате схематичное изображение светодиода, которое ориентируем согласно схеме подсоединения, при которой светодиод будет функционировать. Подключаем к мультиметру. Устанавливаем предел измерения 20V постоянного напряжения.
Подсоединяем внешний источник питания (исправная батарейка крона) и проверяемый компонент. Нажимаем кнопку включения. Имеем: исправный светодиод с напряжением его питания около 2 Вольт. Если напряжение питания знать не требуется можно обойтись и без мультиметра.
Перед использованием светодиодов важным этапом является предварительная проверка работоспособности этих приборов. Особенно актуальным этот вопрос становится при монтаже светодиодов в труднодоступных местах. Например, при установке светодиодов в светильниках, располагаемых на уличных мачтах или потолках промышленных предприятий.
Как и для обычного диода, наиболее простым методом оценки работоспособности является проверка светодиодов тестером или мультиметром. Для этого достаточно подключить его анодом к плюсу измерительного прибора, а катодом — к минусу. Чтобы правильно различать анод и катод необходимо помнить, что обычно вывод анода у светодиода длиннее вывода катода. Но такой «прозвон» возможен только для таких светодиодов, у которых малое рабочее напряжение. Для мощных, с повышенным рабочим напряжением — такой метод неприемлем.
Для оценки исправности светодиодов можно использовать имеющийся в мультиметре разъем для проверки транзисторов.
При этом вывод анода светодиода надо вставить в отверстие, предназначенное для эмиттера проверяемого транзистора (обозначение Е), а вывод катода — в отверстие, в которое должен вставляться коллектор проверяемого транзистора (обозначение C для PNP). При включении мультиметра исправный светодиод будет гореть.
Часто требуется более точное обследование светодиода. Особенно, это касается мощных светодиодов, характеристики которых предназначены для работы с токами в сотни миллиампер и более.
Эти светодиоды могут подсвечиваться при «прозвонке», но при включении их в рабочий режим на полный ток, они горят очень слабо. Такая неисправность может быть связана с дефектом кристалла. И этот дефект может быть выявлен только при более тщательном тестировании прибора.
Как произвести точное тестирование на работоспособность?
Для более точного тестирования исправности светодиода, кроме мультиметра требуется дополнительный источник стабилизированного тока. Тестирование производится следующим образом:
- Собирается схема из последовательного включения стабилизированного источника тока, светодиода и мультиметра (предел измерения тока в мультиметре устанавливается в 10 А).
- В стабилизированном источнике тока выставляется номинальный ток светодиода, величина которого контролируется с помощью мультиметра.
- Источник питания выключается.
- Мультиметр подключается параллельно светодиоду (предел измерения напряжения в мультиметре устанавливается в 20 В).
- После включения источника тока производится измерение рабочего напряжения на светодиоде.
- По полученным данным и вольт амперной характеристике светодиода, приведенной в паспорте на прибор, производится проверка соответствия измеренных и паспортных значений тока и напряжения.
- По результатам сравнения делается вывод об исправности светодиода и возможности его эксплуатации.
При сравнении паспортных и измеренных основных характеристик светодиода необходимо учитывать:
- точности измерений тока и напряжения;
- тот факт, что вольт амперная характеристика данного типа светодиода отражает усредненную зависимость тока от напряжения.
Вольт амперная характеристика конкретного экземпляра светодиода может несколько отличаться от паспортной характеристики.
Выводы :
1. Перед монтажом светодиодов желательно произвести проверку их работоспособности.
2. При предварительной проверке исправности светодиодов можно использовать мультиметр.
3. Для тщательного тестирования светодиодов, особенно мощных, необходимо использовать схему, включающую мультиметр и источник стабилизированного тока.
Простой способ проверки светодиода мультиметром на видео
Часто у мастеров возникает необходимость проверить на исправность такой радиоэлемент, как полупроводниковый диод. Его назначение состоит в том, чтобы пропускать ток при его протекании в одном направлении (от анода к катоду) и не пропускать при протекании его в обратном направлении (от катода к аноду). Это свойство объясняет само название полупроводник. В этом и состоит суть проверки диода: он должен выполнять заданные функции так, как требуется в схеме.
Пороговое значение напряжения
Одна из основных характеристик полупроводниковых элементов - пороговое значение напряжения , то есть значение прикладываемого напряжения к элементу в прямом включении, при котором через него начинает протекать ток. Для разных типов диодов это напряжение имеет разные диапазоны значений. Для германиевых этот диапазон составляет от 0,3 до 0,7 вольта, для кремниевых - от 0,7 до 1,0 вольта. По этому значению судят об исправности полупроводникового диода.
Диоды могут выходить из строя по разным причинам
. Наиболее распространенные из них: протекание повышенного тока через схему, превышение максимального значения обратного напряжения и другие (например, тепловое или механическое воздействие). Основные неисправности этих полупроводников - пробой и обрыв. Обе неисправности можно выявить с помощью мультиметра. При пробое подключенный к элементу мультиметр в режиме измерения сопротивления показывает минимальное сопротивление порядка единиц Ом. При обрыве измерительный прибор в том же режиме покажет бесконечное сопротивление как при прямом, так и при обратном подключении.
Проверка измерителем
Перед началом работы любые типы элементов нуждаются в проверке. Не пренебрегайте этим правилом. Существует несколько способов проверить диод:
Диагностика исправности стабилитрона
Стабилитроном называется полупроводниковый элемент , стабилизирующий напряжение в довольно узком диапазоне. При этом через него могут протекать разные токи как большие, так и маленькие. Диапазон стабилизации стабилитрона по напряжению обычно ограничен сотней милливольт. Конструктивно стабилитрон представляет собой диод, и в прямом включении он так и работает. Стабилизацию напряжения он производит при подаче на него напряжения в обратном включении. Проверить исправность стабилитрона мультиметром можно точно так же, как и исправность обычного диода.
Необходимо собрать небольшую схему
. Для этого нужно последовательно соединить регулируемый источник питания (он должен показывать напряжение и ток через нагрузку), токоограничивающее сопротивление (номиналом от одного до 10 кОм, мощность рассеивания зависит от напряжения стабилизации, но берите не менее 0,125 Вт) и стабилитрон. Катод стабилитрона подключается к плюсу источника питания, анод соединяется с токоограничивающим резистором. Далее выполните следующие действия:
- Подключите мультиметр к стабилитрону (красный щуп к катоду, черный к аноду), переключите его в режим определения постоянного напряжения и выберите диапазон измерения до 200 В.
- На источнике питания установите минимальное напряжение.
- Включите источник питания и постепенно увеличивайте уровень напряжения на нем.
- Как только увидите, что начал протекать ток через схему, прекратите регулировку источника питания и отследите на мультиметре напряжение стабилизации стабилитрона.
При проверке элементов внутри схем возникают некоторые трудности с определением их характеристик, так как измерительный прибор тестирует все части схемы, включенные между его измерительными щупами. Таким образом, нужно исключить возможные варианты протекания тока в схеме, в которую установлен нужный элемент. Самый простой вариант -
выпаять один из выводов нужного вам для проверки диода. Тогда результаты измерения будут достоверными. После проведения выпаивания одного из выводов элемента можно проверить его любым из перечисленных выше способов.
Если выпаять один из выводов проблематично, отключите источник питания схемы и попробуйте проверить диод, не выпаивая его. При этом в схеме не должно быть элементов, шунтирующих проверяемый элемент. Результаты проверки также должны быть достоверны.
И светодиод мультиметром? Оказывается, все очень просто. Как раз об этом мы и поговорим в нашей статье.
Как проверить диод мультиметром
На фото ниже у нас простой диод и светодиод.
Берем наш и ставим крутилку на значок проверки диодов. Подробнее об этом и других значках я говорил в статье как измерить ток и напряжение мультиметром
Хотелось бы добавить пару слов о диоде. Диод, как и резистор, имеет два конца. И называются они катод и анод
. Если на анод подать плюс, а на катод минус, то через диод спокойно потечет , а если на катод подать плюс, а на анод минус — ток НЕ потечет. Это принцип работы , на котором работают все диоды.
Проверяем первый диод. Один щуп мультиметра ставим на один конец диода, другой щуп на другой конец диода.
Как мы видим, мультиметр показал напряжение в 436 милливольт. Значит, конец диода, который касается красный щуп — это анод, а другой конец — катод. 436 милливольт — это падение напряжения на прямом переходе диода. По моим наблюдениям, это напряжение может быть от 400 и до 700 милливольт для кремниевых диодов, а для германиевых от 200 и до 400 милливольт.
Единичка на мультиметре означает, что сейчас электрический ток не течет через диод. Следовательно, наш диод вполне рабочий.
Как проверить светодиод мультиметром
А как же проверить светодиод? Да точно также, как и диод! Вся соль в том, что если мы встанем красным щупом на анод, а черным на катод светодиода, то он будет светиться!
Смотрите, он чуть-чуть светится! Значит, вывод светодиода, на котором красный щуп — это анод, а вывод на котором черный щуп — это катод. Мультиметр показал падение напряжения 1130 милливольт. Для светодиодов это считается нормально. Оно также может изменяться, в зависимости от «модели» светодиода.
Меняем щупы местами. Светодиод не загорелся.
Выносим вердикт — вполне работоспособный светодиод!
А как же проверить диодные сборки и диодные мосты ? Диодные сборки и диодные мосты — это соединение нескольких диодов, в основном 4 или 6. Находим схему диодной сборки или моста и проверяем каждый диод по отдельности. Как проверить стабилитрон, читайте в статье.
На сегодняшний день электроника прочно вошла в жизнь и имеется в составе любого прибора или гаджета. Но, как не прискорбно, это было и приборы, и гаджеты ломаются и приходят в негодность. Самой часто встречающейся причиной, по которой многие приборы ломаются — это поломка одного из элемента электрической сети, к примеру диод.
Выполнить проверку поломки или неисправности этого элемента возможно самостоятельно. В статье разберем подробно как проверить диод мультиметром, а также что представляет из себя этот прибор и как им пользоваться.
Диоды бывают разные
Простой диод является элементом электрической сети и несет в себе роль полупроводника, то есть р-n переход. Он устроен так, что вполне может осуществить пропуск тока по цепи, но только в одну сторону. И осуществляется это от анода к катоду. Для этого обязательно к аноду присоединяется «плюс», а к катоду — «минус».
Обязательно стоит учесть и запомнить! Двигаться в обратном направлении ток в диоде не может. Из-за такого отличительного момента изделие возможно проверить на неисправность с помощью тестера или мультметра. Рассмотрим какие же бывают диоды и чем отличаются друг от друга.
Типы диодов:
- Простой диод.
- Стабилитрон, как понятно из названия он препятствует повышению напряжения, то есть стабилизирует его.
- Варикап, диод обладающий емкостью, часто встречается в УКВ приемниках.
- Тиристор, диод с управляющим электродом, при подачи сигнала на управляющий электрод можно управлять состоянием тиристора, то есть открывать его или закрывать. Такой элемент часто встречается в силовой электронике.
- Симистор, примерно тоже самое, что и тиристор только для переменного напряжения. Диагностика данного диода будет рассмотрена в другой статье.
- Светодиод, диод излучающий свет при прохождении через него тока.
- Диод Шотки, диод обладающий повышенным быстродействием и малым падением напряжения.
Также есть фотодиоды, инфракрасные диоды и др.
Несмотря на то, что диоды отличаются по назначению и переходу, их проверка выполняется аналогично. Принцип работы диодов аналогичен.
Что называется мультиметром?
Мультиметр — это прибор, который имеет ряд функций:
- Измерение напряжения, тока;
- Измерение сопротивления;
- Прозвонка, в этом режиме мультиметр показывает напряжение падения в мВ.
- Также могут буть функции измерения емкости, температуры, частоты и др.
Как проверить диод мультиметром?
После того как определились с типом диодов, их различиями и особенностями, а также с назначением этого прибора, можно рассмотреть порядок работы с ним. Проверка заключается в том, что проверяют пропускную способность тока через них. Если это правило соблюдается, то смело можно заявить, что элемент схемы работает исправно и не имеет недостатков.
Обычные диоды проверяются этим прибором без особых усилий. Чтобы выполнить диагностику этих элементов достаточно выполнить следующие действия:
Проверка работоспособности диода, светодиода, стабилитрона.
- Устанавливаем прибор в режим прозвонки, если такого режима нет, то в режим измерения сопротивления 1кОм;
- Убеждаемся, что щупы прибора подключены в нужные нам гнезда мультиметра;
- Провод красного цвета подсоединяется к аноду, а провод черного цвета — к катоду;
- Производим измерение. В режиме прозвонки, при подключении диода прибор показывает падение напряжения от 200 до 400 мВ для германиевых диодов, от 500 до 700 мВ для кремниевых. При измерении сопротивления прибор будет показывать сопротивление диода. К примеру, для германиевых элементов сопротивление составляет от 100 килоом до 1 магаома, для элементов выполненных из кремния этот показатель равен 1000 мегаом. Если проверяется выпрямительный полупроводник, то значение еще более высокое. Это обязательно нужно учитывать, чтобы не допустить ошибку при определении результатов;
- Меняем местами красный и черный щуп прибора;
- Производим измерение. Если диод подключить в обратном направлении, то прибор будет показывать единицу «1», то есть величина сопротивления или напряжения утечки бесконечно большая;
- Нужно помнить, что может быть вовсе не поломка, а утечка. Этот вариант возможен в двух случаях, если прибор долго находился в эксплуатации или же сборка его была выполнена не качественно. Если имеется короткое замыкание или утечка, то прибор покажет низкое сопротивление. Причем при определении результата нужно учитывать вид полупроводника.
- Делаем выводы о работоспособности элемента.
Если все показатели соблюдены, то можно смело сказать, что он работает правильно и исправен. А вот если хотя бы один параметр не верный, то это свидетельствует о том, что элемент нужно заменить.
Признаки неисправного диода
- Если диод неисправен, то в режиме прозвонки прибор запищит, а в режиме измерения сопротивления покажет значение близкое к 0, что говорит о том что диод коротко замкнут, то есть пробит.
- Если при обоих измерениях прибор показывает 1, тоесть бесконечно большую величину, это означает, что диод в обрывае.
Диодный мост
Бывает, что возникает необходимость в диагностике диодного моста. Он представляет собой сборку, которая состоит из 4 полупроводников. Причем они соединены так, что переменное напряжение преобразуется в постоянное. Принцип проверки практически такой же. Важной отличительной особенностью является то, что нужно определить как подключены диоды в диодном мосту и проверить каждый диод в прямом и обратном направлении.
Заключение
Провести диагностику работоспособности полупроводников в приборе самостоятельно не сложно. Важно соблюдать порядок действий с мультиметром и четко выполнять все по инструкции. Но при этом обязательно начиная проверку нужно обратить внимание на тип элемента, иметь понятие о том, какое должно быть рабочее сопротивление и напряжение у исправного диода этой разновидности и только потом проводить диагностику и делать выводы.
Используя прибор для проверки исправности диода или любых других целей нужно придерживаться техники безопасности при пользовании им. Все щупы должны быть в исправном состоянии, изоляция проводов должна быть целостной. Если имеются какие — ни будь дефекты, то их желательно сразу устранить, чтобы не нанести себе травмы при измерении. Также важно помнить, что у каждого прибора есть своя погрешность, в дешевых моделях она очень большая. И это важно учитывать при проведении проверки. От того насколько правильно будут выполнены все действия по диагностике, будет зависеть и результат проверки, и ее точность. Поэтому нужно уделить этому должное внимание.
