3 Möglichkeiten zum Testen einer Siliziumdiode mit einem Multimeter

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3 Möglichkeiten zum Testen einer Siliziumdiode mit einem Multimeter
3 Möglichkeiten zum Testen einer Siliziumdiode mit einem Multimeter
Anonim

Eine Diode blockiert den Stromfluss in eine Richtung, lässt ihn aber durch, wenn die Polarität umgekehrt wird. Sie können jedes Multimeter verwenden, um zu testen, ob es funktioniert, aber ein digitales Multimeter mit einer Diodenprüffunktion liefert die besten Ergebnisse. Die meisten modernen Dioden werden aus Silizium hergestellt, aber dieses zuverlässige Design kann trotzdem kaputt gehen, wenn es zu viel Strom ausgesetzt wird.

Schritte

Methode 1 von 3: Verwenden der Diodenprüffunktion

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 1
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 1

Schritt 1. Suchen Sie nach einem Diodenprüfmodus

Die meisten Digitalmultimeter verfügen über einen Diodenprüfmodus. Um diesen Modus zu aktivieren, drehen Sie das Drehrad auf das Symbol für "Diode:" ein schwarzer Pfeil, der auf eine vertikale Linie zeigt.

Wenn Ihr Multimeter diesen Modus nicht hat, testen Sie stattdessen den Widerstand

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 2
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 2

Schritt 2. Schalten Sie den Stromkreis aus

Schalten Sie die gesamte Stromversorgung des Stromkreises aus. Testen Sie die Spannung an der Diode, um sicherzustellen, dass keine Ladung vorhanden ist. Wenn der Spannungswert Null ist, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort.

  • Wenn der Strom ausgeschaltet ist, aber noch Spannung anliegt, müssen Sie möglicherweise Kondensatoren im Stromkreis entladen. Dies ist sehr gefährlich und sollte nicht von Anfängern versucht werden.
  • Wenn die Diode parallel mit anderen Komponenten verbunden ist, müssen Sie die Diode möglicherweise vollständig aus dem Stromkreis entfernen. Dies erfordert normalerweise das Entlöten und das erneute Löten, wenn Sie mit dem Testen fertig sind.
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 3
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 3

Schritt 3. Wählen Sie die Diodenprüffunktion

Drehen Sie den Drehknopf zurück in den Diodenprüfmodus. Vergewissern Sie sich, dass das schwarze (negative) Kabel in den mit COM gekennzeichneten Anschluss und das rote (positive) Kabel in den mit V, Ω und/oder R gekennzeichneten Anschluss eingesteckt ist. Berühren Sie die Kabel zusammen und achten Sie auf einen Ton, der Kontinuität anzeigt. Wenn Sie nichts hören, überprüfen Sie, ob Ihr Multimeter eingeschaltet und richtig eingerichtet ist. Wenn Sie einen Ton hören, funktioniert die Funktion. Fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort.

Dieser Modus erzeugt einen Strom, um die Spannung der Diode zu messen, aber dieser Strom ist zu klein, um eine typische Komponente zu beschädigen

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 4
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 4

Schritt 4. Identifizieren Sie die positiven und negativen Seiten der Diode

Die beiden Enden der Diode haben entgegengesetzte Polarität. Die Kathode, oder negatives Ende, ist normalerweise mit einem Streifen gekennzeichnet. Die Anode, oder positives Ende, bleibt normalerweise unmarkiert. Wenn Ihre Diode ein anderes Beschriftungssystem verwendet, schlagen Sie in der Anleitung des Herstellers nach. Führen Sie alternativ die Tests durch und untersuchen Sie die Ergebnisse, um festzustellen, welche Kathode die Kathode ist.

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 5
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 5

Schritt 5. Testen Sie die Vorwärtsspannung der Diode

Bei einer in Durchlassrichtung vorgespannten Diode fließt eine positive Ladung von der Anode zur Kathode. Berühren Sie das rote (positive) Kabel mit dem Draht auf der Anodenseite und das schwarze (negative Kabel) mit dem Kabel auf der Kathodenseite. Interpretieren Sie die Ergebnisse:

  • Ein Ergebnis zwischen etwa 0,5 bis 0,8 Volt bedeutet, dass die Diode funktioniert. Einige Multimeter geben auch einen Signalton aus, um den Durchgang anzuzeigen.
  • Ein Ergebnis von OL (Open Loop) bedeutet, dass die Diode geöffnet ist und den gesamten Stromfluss blockiert. Diese Diode muss ersetzt werden, aber überprüfen Sie zuerst den nächsten Test. Möglicherweise haben Sie Ihr Multimeter falsch herum angeschlossen.
  • Ein Ergebnis von 0,4 Volt oder weniger bedeutet, dass die Diode kurzgeschlossen sein kann. Bestätigen Sie dies mit dem nächsten Test.
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 6
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 6

Schritt 6. Testen Sie die umgekehrte Vorspannung

Eine in Sperrrichtung vorgespannte Diode hat eine positive Ladung auf der Kathodenseite und eine negativere Ladung auf der Anode. Dioden sollen verhindern, dass Strom in diese Richtung fließt. Um zu testen, ob dies funktioniert, vertauschen Sie einfach die Position der Leitungen. Die rote (positive) Leitung sollte sich neben der gestreiften Kathode befinden und die schwarze (negative) Leitung sollte sich neben der Anode befinden. Lesen Sie die Multimeter-Anzeige ab:

  • Ein Ergebnis von OL (Open Loop) bedeutet, dass die Diode den Strom erfolgreich blockiert.
  • Ein Ergebnis von 0,5 bis 0,8 Volt bedeutet, dass Sie einen Fehler gemacht haben. Sie testen tatsächlich die Vorwärtsspannung. (Der vorherige Test, den Sie durchgeführt haben, sollte ein Ergebnis von OL haben.)
  • Wenn das Ergebnis in Durchlassrichtung 0,4 Volt oder weniger betrug und dieser Test das gleiche Ergebnis liefert, ist die Diode kurzgeschlossen und muss ersetzt werden.
  • Wenn das Ergebnis in Durchlassrichtung 0,4 Volt oder weniger betrug, dieser Test jedoch erfolgreich ist (OL), arbeiten Sie möglicherweise mit einer Germaniumdiode und nicht mit einer Siliziumdiode.

Methode 2 von 3: Testen des Diodenwiderstands

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 7
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 7

Schritt 1. Verwenden Sie diese Methode bei Bedarf

Diese Methode zum Testen von Dioden ist weniger genau als die Diodenprüffunktion. Befolgen Sie diese Anweisungen, wenn Sie ein analoges Multimeter besitzen oder ein digitales Multimeter ohne Diodenprüffunktion verwenden.

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 8
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 8

Schritt 2. Stellen Sie Ihr Multimeter auf den Widerstandsmodus ein

Drehen Sie den Drehknopf in den Widerstandsmodus, der normalerweise mit dem Ohm-Symbol Ω gekennzeichnet ist. Bei einigen älteren Modellen ist dies möglicherweise mit R gekennzeichnet. Wählen Sie einen niedrigen Bereich, z. B. 2KΩ oder 20KΩ.

Einige Digitalmultimeter haben eine automatische Bereichseinstellung und haben nur eine Ω-Einstellung

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 9
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 9

Schritt 3. Stecken Sie die Kabel ein

Stecken Sie das Minuskabel in den COM-Port. Stecken Sie das Pluskabel in den mit Ω oder R gekennzeichneten Anschluss.

  • Bei fast allen Digitalmultimetern ist das rote Kabel positiv und das schwarze Kabel negativ.
  • Ein analoges Multimeter kann das rote oder das schwarze Kabel als Pluskabel verwenden. Sehen Sie in Ihrem Handbuch nach, welches Setup Ihr Multimeter im Widerstandsmodus verwendet.
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 10
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 10

Schritt 4. Trennen Sie die Diode

Ein Widerstandstest kann fehlerhafte Ergebnisse liefern, wenn die Diode an einen Stromkreis angeschlossen ist. Entlöten Sie die Diode vom Stromkreis für unabhängige Tests.

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 11
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 11

Schritt 5. Messen Sie die Vorwärtsspannung

Berühren Sie die negative Leitung mit der Kathode (das negative Ende der Diode, mit einem Streifen markiert). Berühren Sie das Pluskabel mit der Anode. Eine Arbeitsdiode sollte in dieser Richtung einen niedrigen Widerstandswert haben (normalerweise unter 1KΩ).

  • Wenn das Ergebnis 0 ist, versuchen Sie, den Widerstandsbereich auf Ihrem Multimeter-Zifferblatt zu verringern. Wenn das Ergebnis immer noch 0 ist, ist Ihre Diode möglicherweise ausgefallen. Die restlichen Tests können dies bestätigen oder ausschließen.
  • Die genaue angezeigte Menge hat für den Schaltungsentwurf keine sinnvolle Bedeutung, da sie von mehreren Faktoren beeinflusst wird. Mit einem zweiten Multimeter erhalten Sie möglicherweise ein anderes Ergebnis, es sollte jedoch immer noch im gleichen niedrigen Bereich liegen.
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 12
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 12

Schritt 6. Messen Sie die umgekehrte Vorspannung

Stellen Sie Ihr Multimeter auf einen hohen Widerstandsbereich von 200 KΩ oder höher ein. Vertauschen Sie die Position der Leitungen, sodass die negative Leitung die Anode berührt. Da Dioden dafür ausgelegt sind, Strom in dieser Richtung zu blockieren, sollte der Widerstand sehr hoch sein. Die meisten funktionierenden Siliziumdioden sollten einen Widerstand von Hunderten von KΩ oder einen Übergrenzwert (OL) anzeigen, was bedeutet, dass er zu hoch zum Messen ist. Ein Ergebnis von 0 bedeutet, dass die Diode ausgetauscht werden muss.

Unabhängig von den Ergebnissen ist die Diode kaputt, wenn Sie ähnliche Ergebnisse in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erhalten

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 13
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 13

Schritt 7. Vergleichen Sie mit einer Arbeitsdiode

Um beste Ergebnisse zu erzielen, testen Sie eine neue Siliziumdiode oder eine Siliziumdiode, von der Sie wissen, dass sie richtig funktioniert. Wenn Sie ähnliche Ergebnisse erhalten, ist die Diode höchstwahrscheinlich funktionsfähig. Wenn Sie immer noch Probleme mit Ihrer Schaltung haben, sollten Sie ein Multimeter mit einer Diodenprüffunktion für einen genaueren Test kaufen.

Wenn Ihr Vorwärtsspannungsergebnis für beide Dioden 0 ist, produziert Ihr Digitalmultimeter höchstwahrscheinlich nicht genug Strom für einen genauen Test. Versuchen Sie es erneut mit einem analogen Multimeter

Methode 3 von 3: Verschiedene Tests

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 14
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 14

Schritt 1. Messen Sie die Durchlassspannung genau

Die Diodenprüffunktion liefert nicht genug Strom, um die tatsächliche Durchlassspannung Ihrer Diode in einem Stromkreis zu ermitteln. Um zu bestätigen, dass Ihre Siliziumdiode die beabsichtigte Durchlassspannung (ca. 0,7 V) hat, bauen Sie eine einfache Schaltung auf, um sie zu testen:

  • Verbinden Sie den Pluspol einer Batterie mit einem Widerstand.
  • Verbinden Sie das andere Ende des Widerstands mit der Anode der Diode.
  • Verbinden Sie die Kathode mit dem Minuspol der Batterie.
  • Messen Sie die Durchlassspannung an der Diode.
4169384 15
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Schritt 2. Verstehen Sie die Spitzen-Inversspannung

Der PIV einer Diode ist die maximale Sperrspannung, der die Diode standhalten kann, bevor sie durchbricht. Durch einen Durchschlag werden die meisten Dioden dauerhaft zerstört, daher ist es nicht praktikabel, diese Menge zu testen. Die Ausnahme ist Zenerdioden, die speziell dafür ausgelegt sind, Überstrom zu widerstehen und die Spannung zu regulieren.

Eine typische Silizium-Gleichrichterdiode hat einen PIV von etwa 50 V, aber es sind Modelle erhältlich, die Hunderten von Volt standhalten können

Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 16
Testen Sie eine Siliziumdiode mit einem Multimeter Schritt 16

Schritt 3. Testen Sie den PIV einer Zenerdiode

Zener-Dioden werden verwendet, um eine bestimmte Spannung aufrechtzuerhalten - daher sind sie nicht allzu nützlich, wenn Sie diese Spannung nicht kennen. Richten Sie diese Schaltung so ein, dass Sie diesen Wert identifizieren können:

  • Suchen Sie nach einer variablen Stromversorgung und vergewissern Sie sich, dass sie ausgeschaltet ist.
  • Verbinden Sie den Pluspol des Netzteils mit einem 100Ω Widerstand.
  • Verbinden Sie das andere Ende des Widerstands mit der Kathode der Diode.
  • Verbinden Sie die Anode mit dem Minuspol des Netzteils.
  • Schließen Sie die Multimeterkabel an, um die Sperrspannung an der Diode zu messen (mit dem Pluskabel neben der Kathode).
  • Stellen Sie die variable Stromversorgung auf die niedrigste Einstellung und schalten Sie sie ein.
  • Erhöhen Sie die Stromversorgung nach und nach, während Sie die Spannungsmessung des Multimeters beobachten. Sobald die Spannung mit zunehmender Leistung nicht mehr ansteigt, haben Sie die Durchbruchspannung gefunden. Erhöhen Sie die Spannung nicht weiter, da die Diode sonst zerstört werden könnte.

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Tipps

  • Diese Anleitung behandelt nicht bestimmte Spezialdioden wie Tunneldioden.
  • Wenn das Messgerät 0,2–0,4 Volt an einer in Durchlassrichtung vorgespannten Diode anzeigt, haben Sie wahrscheinlich eine altmodische Germaniumdiode.
  • In Durchlassrichtung vorgespannte Siliziumdioden sind so ausgelegt, dass sie bei Raumtemperatur einen Spannungsabfall von etwa 0,7 Volt erreichen. Möglicherweise sehen Sie bei Verwendung der Diodenprüffunktion ein niedrigeres Ergebnis, da das Multimeter einen viel geringeren Strom erzeugt als eine typische Schaltung.
  • Der genaue Spannungsabfall an einer Diode hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Temperatur. Bei einigen komplexen Schaltungen müssen Sie sich möglicherweise auf die "ideale Diodengleichung" verlassen, um festzustellen, ob Ihre Diode die richtige Spannung hat.

Warnungen

  • Wenn Sie nicht alle Komponenten der Schaltung identifizieren können, versuchen Sie nicht, sie zu reparieren. Ein unerfahrener Mechaniker kann leicht den Stromkreis zerstören oder sich selbst ernsthaften Schaden zufügen.
  • Einige Multimeter mit Diodenprüffunktion sind nicht dafür ausgelegt, den Diodenwiderstand zu messen. Wenn der Widerstandstest einen hohen Widerstand an einer in Durchlassrichtung vorgespannten Diode misst, müssen Sie sich stattdessen auf eine Diodenprüfung verlassen.

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