Как измерить диод. Как проверить светодиод мультиметром

Сегодня при устройстве электронных осветительных систем все чаще используются светодиодные лампочки. Они экономичны, практичны и просты в эксплуатации. Однако, как и любой светоэлемент подобного типа, диоды могут выходить из строя или просто некачественно работать.

Для устранения поломки нужно определить причину и последствия. В первую очередь речь идет о том, в каком состоянии диод: в рабочем и подлежит ремонту или в нерабочем и проще будет приобрести новый. Поэтому многие пользователи подобных осветительных приборов интересуются, как проверить диод мультиметром.

Классификация

Светодиодные ленты и прочие элементы освещения, которые работают на базе подобных светоэлеметнов, относятся к группе простых полупроводниковых радиоэлементов.

На сегодняшний день выделяют такие типы диодов:

выпрямленный;
стабилитрон;
варикап;
высоковольтные диоды;
светодиодные источники света.

Теперь попробуем разобраться, как проверить диоды мультиметром.

Проверка выпрямленных диодов и стабилитронов

Защитный светоэлемент, равно как и выпрямленный, проверяется с помощью мультиметра. За неимением такого оборудования можно использовать омметр.

Прозванивание светодиода мультиметром заключается в последовательном выполнении следующих действий:

В первую очередь для проверки диода необходимо перевести прибор в режим прозвонки. То есть его нужно «прозвонить».
После этого присоединяем щупы приспособления к выводам светоизлучающего элемента.
При подключении красного проводка «+» к аноду, а черного «-» к катоду, на дисплее измерительного прибора должны отобразиться показания порогового напряжения, проверяемого светоэлемента.
После того, как произвести смену полярности, мультиметр должен показать постоянно низкое сопротивление. И если проверка проходит именно по таком сценарию, то можно быть уверенным в том, что проверяемый светоэлемент полностью исправен.
В том случае, если при обратном подключении прибор показывает утечку, то это означает только одно - светоизлучающее изделие нуждается в ремонте или полной замене.

Данная методика может использоваться и для тестирования светоэлементов на генераторе автомобиля и любого другого транспортного средства.

Контроль стабилитрона выполняется по идентичной схеме, единственное, что стоит отметить, с помощью такого тестирования невозможно определить, выполняется ли стабилизация показателей напряжения на том или ином уровне. В этом случае целесообразно собрать простую схему, которая состоит из источника питания, тестируемого стабилитрона и токоограничителя.

ВИДЕО: Как проверить диод с помощью тестера. Немного о структуре и назначении диодов

Принцип проверки заключается в следующем:

Подключаемся к блоку питания: к «+» ведем провода проверяемого стабилитрона, а к «-» - токоограничителя, который дальше соединяется с испытываемый образцом.
Устанавливаем на приборе режим, который позволяет производить замер постоянного напряжения в рамках 200 В.
Дальше включаем источник питания и поэтапно добавляем напряжение до тех пор, пока амперметр на аккумуляторе не покажет, что он пропускает ток.
После этого нужно подключить мультиметр таким образом, чтоб он как бы отсекал стабилитрон с двух сторон.
Остается только измерить показания напряжения стабилизации и сопоставить их с номинальными.

Как проверить обычный диод и светодиод?

Стандартный диодный источник света является элементом, который проводит электроток только в одном направлении. Если же развернуть это направление, то рассматриваемый источник света закроется. Только при соблюдении этих условий светоизлучатели можно считать рабочими.

Большая часть мультиметров на своей базе уже имеет аналогичную функцию. Перед проверкой необходимо соединить между собой щупы тестера. Благодаря этому можно удостовериться в том, что прибор полностью исправен. После этого выбираем режим «проверка» и проводим необходимую процедуру.

Если мультиметр аналоговый, то эта операция выполняется в режиме омметра. Проверка диода, светодиода мультиметром проводится достаточно просто, поэтому даже неопытный человек может справиться с этой задачей. Чтоб удостовериться в работоспособности элемента, следует организовать прямое включение: подсоединяем анод к красному щупу («+»), а катод - к черному («-»). Об этом мы говорили немного выше. Если правильно все сделать, то вскоре на дисплее или на шкале появятся значения напряжения светоэлемента. Этот показатель должен быть в рамках от 80 до 750 мВ.

При выполнении обратного включения (при перестановке электродов), тестер должен показать значение, не выше 1. Не сложно сделать выводы, что сопротивление мультиметра большое и электрический ток через него не проходит. Если ваша проверка показала именно такие результаты, то световой элемент полностью работоспособен и готов к дальнейшей эксплуатации.

Иногда во время тестирования при подключении щупов проверяемый источник света пропускает электричество и при прямом подключении, и при обратном. А иногда вообще ток не проходит ни в одном из направлений (показания при протекании тока в обе стороны не превышают 1).

Первый случай говорит о том, что диодный светоэлемент пробит, а второй - он вышел из строя или же оборван от основной цепи. Логично, что такие электроэлементы неисправны и нужно предпринимать меры по устранению неполадки.

В случае с тестированием светодиодных лент принцип идентичен, но при этом в значительной степени упрощает процедуру тот момент, что при прямом подключении такой вид светового источника будет выдавать световой поток. Естественно, что это в разы упрощает проверку работоспособности тестируемого элемента.

Тестим варикапы

В отличие от стандартных диодных светоизлучателей, варикапы p-n обладают своеобразным переходным диодным мостом с емкостью, величина которой пропорциональна показаниям обратного напряжения. Тестирование подобных светоизлучателей выполняется по такому же принципу, как и в случае с обычными источниками света диодного типа. Для реализации проверки диода как варикапа, потребуется все тот же мультиметр, который обладает всеми необходимыми функциями для реализации подобных задач.

Чтоб проверить варикап необходимо установить на приборе соответствующий режим (внизу слева переключатель нужно поставить строго посередине) и установить световой элемент в разъем для конденсаторов.

Высоковольтные диодные источники света проверяются несколько по-другому, нежели в случае с тестированием обычных. Это обусловлено особенностями самих светоэлементов. Проверка светодиодов с такими светотехническими характеристиками проводится по специфической схеме, которая подключена к источнику питания в 40-45V. Если в двух словах, то проверяемый образец подключается к токоограничительному элементу и мультиметру, где первый и последний соединяются последовательно, после чего от первого цепь идет на второй.

Для контроля можно на мгновение прикасаться щупами «V/Ω/f» мультиметра, а «СОМ» к эмиттеру

Теперь вы знаете, как проверить светодиод мультиметром. Надеемся, эти советы помогут вам протестировать свою осветительную систему.

ВИДЕО: Диагностика и устранение причин поломки

Проверка светодиодов мультиметром.

Сейчас стало много техники, где применяются светодиоды и область их применения очень широка: от простого фонарика до автомобиля и даже прожектора.

Из достоинств светодиодов отметим, что в светодиоде, в отличие от лампы накаливания или люминесцентной лампы, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение практически без потерь, светодиод излучает в узкой части спектра и его цвет чист, а ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, как правило, отсутствуют. Так-же он механически прочнее ламп и весьма надежен, его срок службы может быть в сотни раз больше, чем у лампочки накаливания. А одним из немногих его недостатков является цена. Но в ближайшие пару лет этот показатель будет снижен до приемлемых цен.

Всё чаще приходится нам сталкиваться с ремонтом всевозможных приборов на светодиодах. Вот тут и возникает проблема. Как проверить светодиод? Вопрос может показаться странным! Казалось бы, ответ очевиден: мультиметром.

Те кто имеют обычный мультиметр знают, что им можно проверить любой диод, просто переведя переключатель диапазона на звуковой сигнал или просто на проверку диодов.

Но данное правило подходит для обычных диодов и очень маломощных красных и зеленых светодиодов (при проверке вы увидите их слабое свечение, если светодиод исправен).

Но такой вариант не подойдет для проверки белых, синих, а иногда и желтых светодиодов, так как их рабочее напряжение находится в пределах 3,3В.Конечно можно проверить светодиод с помощью двух последовательно включенных батареек на 1,5В, но это неоправданное усложнение. Сейчас речь идет именно о мультиметре. Практически у всех современных цифровых мультиметров есть режим измерения параметра транзисторов - hFE (h21Э) . Для этого в мультиметре предусмотрена специальная колодка, куда подключаются маломощные транзисторы. Вот она то нам и нужна.

Если взять светодиод и его анодный вывод подключить к колодке PHP (транзисторы PHP структуры) - в разъём E (эмиттер), а вывод катода в разъём С (коллектор) той же PHP колодки, то если мультиметр включен - светодиод засветится.

Он будет светиться при любом положении переключателя режимов измерения и потухнет только тогда, когда мультиметр будет выключен. Данную особенность цифровых мультиметров и будем использовать при проверке светодиодов. Узнать какой из выводов у светодиода анод, а какой катод очень просто: анодный вывод более длинный, чем у катода.

После некоторых испытаний выяснился один недостаток. Чтобы проверить светодиод его приходилось выпаивать, что бывает не всегда оправдано. Было решено дополнить мультиметор модифицированными дополнительными щупами для проверки светодиодов сразу в плате.
Для изготовления этого приспособления нам понадобятся:
1 - Стандартные щупы мультиметра с обрезанными штекерами.
2 - Двусторонний текстолит.
3 - Две скрепки (в идеале еще бы хорошо иметь SMD светодиод, можно и обычный светодиод маленький как индикатор, но в наличии его не оказалось).
Из текстолита вырезаем маленький прямоугольник и припаиваем к нему с двух сторон скрепки, что бы получилась вилка, провода щупов и в идеале SMD светодиод как индикатор.(Можно припаять и обычный светодиод) Никаких дополнительных резисторов не надо.(на светодиоде при проверке будет около 2,8В но не более 3В) Вот что мы имеем в итоге:

Скрепки очень крепкие, хорошо пружинят и в итоге надежно стоят в колодке транзисторов мультиметра. Толщина текстолита как раз соответствует расстоянию между отверстий транзисторной колодки мультиметра. На фото видно, что выводы скрепок стоят не по середине. Это сделано специально, теперь текстолит еще будет выполнять роль стрелки при подсоединении вилки в разъем транзисторов, чтоб на щупах сохранялась правильная полярность.

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

С развитием электроники в современном мире, в различной аппаратуре применяется такой узел как диодный мост. В случае не нормальных режимов работы и коротких замыканий, он первый кто принимает удар на себя. Научиться проверять диодный мост самостоятельно – это полезный навык, который пригодиться всем тем, кто хоть как-то занимается самостоятельным ремонтом поломанного оборудования.

Давайте вспомним немного теории. Работа диодного моста, основана на свойстве полупроводникового диода пропускать ток только в одном направлении. Схема моста состоит из четырех диодов и может выполняться как в открытом виде, так и в виде монолитного корпуса. Подробней обо всем этом вы можете прочесть в материале про диодный мост .

Неисправности диодного моста:

Пробой диода – это когда диод становиться обычным проводником, а мультиметр показывает сопротивление этого проводника, обычно происходит в следствии высокого обратного напряжения или тока, диод не может выдержать величины и пробивается, ток проводиться в обоих направлениях.
Обрыв диода – название говорит само за себя, это когда диод вообще не проводит электрический ток, в любом включении он будет иметь очень высокое сопротивление, а мультиметр будет показывать единицу, свидетельствуя о обрыве. Это менее распространенная неисправность.

Проверка обычного диодного моста

Как было написано выше, диодный мост состоит из четырех отдельных полупроводниковых диодов. Чтобы проверить его исправность, нам нужно прозвонить каждый из них в двух направлениях. Включаем мультиметр в режим прозвонки (он отмечен значком диода или звука) и выбираем первый диод, с которого мы начнем проверку.

Находим у него анод (плюсовой вывод) и катод (минусовой вывод). Обычно они обозначены на корпусе диода с помощью цветового обозначения, либо соответствующими иконками. Для начала проверяем диод в прямом включении, для этого красный щуп (плюсовой) подключаем к аноду, а черный (минусовой) к катоду.

На дисплее мультиметра должны появиться цифры - значение падения напряжения, указывается оно в милливольтах. Это то минимальное напряжение, которое нужно для открытия диода.

Теперь давайте проверим его в обратном включении, для этого меняем щупы местами – красный к катоду, а черный к аноду. На дисплее должна показываться единица, что указывает нам на высокое сопротивление P-N перехода - этот диод исправен.

Если в обратном включении показываются малое сопротивление, а прибор пищит (при наличии звуковой индикации) – этот диод пробит и его нужно заменить. Таким образом прозванием оставшиеся три штуки и если найден неисправный, просто выпаиваем его и заменяем на новый.

Проверка диодной сборки

Вся хитрость диодной сборки в том, что мы не видим отдельно диоды. Но сложного тут ничего нет, на помощь нам приходит схема диодного моста. Для наглядности размещаем ее недалеко от себя и начинаем проверку. Проверять мы будем как в первом пункте статьи – по одному диоду. В диодной сборке каждый вывод подписан, так что найти нужный нам диод не составит труда.

Выводы диодов в монолитном корпусе:

Диод 1: минус сборки – анод, один из переменных выводов – катод;
Диод 2: минус сборки – анод, один из переменных выводов – катод;
Диод 3: переменный вывод – анод, плюс сборки – катод;
Диод 4: переменный вывод – анод, плюс сборки – катод.

Зная обозначение выводов, проверяем каждый диод в двух направлениях. Если какой-то из них имеет пробой или обрыв, то приодеться заменить всю диодную сборку. Изображения для наглядности:

Проверка диодов 1 и 2 при обратном включении.

Как проверить диод мультиметром

Обычно выходят из строя силовые, выпрямительные диоды, т. к. через них проходит значительный прямой ток. Причиной неисправностей диодов может быть их перегрев, нарушение теплового контакта с радиатором или увеличение температуры окружающей среды, выход из строя других элементов схемы которые вызвали увеличение допустимого напряжение на диоде, низкое качество их исполнения.

Неисправность выпрямительных диодов может быть причиной повышения напряжения питания на компонентах схемы и возникновения дополнительных неисправностей. Отказ диода может выражаться в коротком замыкании между разными полупроводниками p-n слоя, отсутствию контакта между ними (обрыв) и появлению тока утечки.

Диод является полупроводником, работа которого основана на свойствах p-n перехода. Работа элемента заключается в том, что при прямом направлении анод (+) — катод (-) ток проходит через полупроводниковый переход, так как его сопротивление составляет всего несколько десятков Ом, а в противоположном направлении катод — анод (перевернутый диод) ток отсутствует, т. к. сопротивление перехода достаточно велико.

Используя это свойство p-n полупроводников не трудно проверить работоспособность диода мультиметром. На некоторых мультиметрах есть режим проверки диодов, отмечается он символом диода. При касании красным щупом прибора анода полупроводника, а отрицательного катода другим щупом, то на экране измерительного прибора, при исправном элементе, отобразится напряжение на переходе, в случае германиевых диодов от 0,3 до 0,7 В, и от 0,7 до 1 В для кремниевых полупроводников.

Режим проверки диодов на мультиметре

Различие величины прямого падения напряжения этих полупроводников зависят от различных сопротивлений переходов. Если перевернуть щупы, к положительному аноду прикоснуться чёрным щупом, а к отрицательному катоду красным, то дисплей отобразит падение напряжения близкое к нулю, (в случае рабочего элемента). Если у мультиметра отсутствует такой режим проверки, тогда работоспособность элемента проверяется в режиме сопротивления.

Ставят переключатель мультиметра в положении измерения сопротивлений 1 Ком, и далее красный щуп прикладывают к аноду элемента, а чёрный к катоду. Экран прибора должен отобразить значение сопротивления прямого перехода для исправного диода от десятков до сотен Ом, что зависит от типа полупроводника. Если материал полупроводника германий, то сопротивление прямого перехода меньше, чем у кремниевых элементов.

Если щупы перевернуть, то сопротивление p-n перехода будет велико (при исправном полупроводнике) от нескольких сотен Ком до Мом. Когда сопротивление обратного перехода заметно ниже, тогда можно говорить о недопустимом токе утечки и неисправном элементе.

Как проверить светодиод, стабилитрон, диод Шоттки мультиметром

Светодиоды проверяются таким же образом, как и силовые диоды — на сопротивление. При прямом подключении щупов прибора к светодиоду дисплей покажет небольшое сопротивление. При этом светодиод может иметь тусклое свечение. Если поменять щупы, то сопротивление перехода будет велико.

Диод Шоттки проверяется способом проверки обычного диода. Стабилитрон тоже проверяется в разных положениях электродов. Но этого для проверки стабилитронов недостаточно. Мультиметр может показать допустимые значения сопротивлений в обоих направлениях перехода, а напряжение стабилизации будет отличаться от необходимого значения.

Простая схема проверки стабилитрона

Для проверки напряжения стабилизации нужно собрать простейшую схему с токогасящим сопротивлением. Напряжение источника питания обычно берется на 2 — 3 В выше напряжения стабилизации стабилитрона. В качестве примера возьмем стабилитрон Д814Б с напряжением стабилизации 9 В и током стабилизации 5 ма. Ограничительный резистор можно приблизительно рассчитать по формуле:

R = U1-U2/I = 12 -9/0,005 = 600 Ом.

I – номинальный ток стабилитрона.

Поставив такое сопротивление в схему проверки стабилитрона, меряют напряжение стабилизации на стабилитроне, оно должно быть 9 В с учетом отклонения + 0,5 — 1 В, то есть напряжение стабилизации должно иметь значение 8 — 9,5 Вольт.

Как проверить диодный мост мультиметром

Простой диодный мост состоит из четырех диодов, собранных по мостовой схеме и предназначен для первичного выпрямления переменного напряжения. В случае грубой проверке диодного моста можно измерить сопротивление переходов отдельных диодов как обычно. Но тогда ток утечки нельзя будет проверить.

Для проверки этого важного параметра нужно отсоединить любой электрод полупроводника от электрической схемы. Проверить наличие тока утечки отдельных силовых диодов, не отключая их от схемы, возможно по разнице температуры корпусов полупроводников. У неисправного полупроводника температура корпуса будет выше, чем у исправных элементов.

Для такого метода проверки диодов на ток утечки важно чтобы они были отдельно стоящими и без радиаторов. Руками (при выключенном источнике питания) проверить разницу температуры не всегда получается. Поэтому температуру лучше измерять датчиком мультиметра, который имеет такой режим. Грубо проверить диод мультиметром, не выпаивая из платы можно обычным способом, и в большинстве случаев этого вполне достаточно.