Проверку диода начинают после снятия напряжения. В специальном режиме мультиметр пропускает небольшой ток и показывает прямое падение. Исправный обычный диод проводит преимущественно в одном направлении, а после перестановки щупов прибор отображает разрыв.
Показание зависит от технологии. Диод Шоттки обычно имеет меньшее прямое падение, светодиод – большее, а стабилитрон в режиме мультиметра проверяется только как обычный переход. Напряжение стабилизации таким способом не определяется.
Измерению на плате мешают параллельные резисторы, обмотки и другие полупроводники. При неоднозначном результате один вывод диода отсоединяют и повторяют тест.
Мультиметр уверенно выявляет короткое замыкание и обрыв. Утечку при высоком обратном напряжении или нагреве проверяют контролируемым источником с ограничением тока. Связь показаний с характерными отказами разобрана на странице о неисправностях диодов.
Подготовка к проверке и безопасность
Безопасная подготовка одновременно повышает точность проверки. Остаточный заряд может изменить показание, а параллельные цепи способны создать ложное впечатление короткого замыкания или исправного перехода.
Перед измерением выполняют последовательность:
- Определяют, где находятся анод и катод диода.
- Фиксируют расположение компонента и направление полосы на корпусе.
- Отключают питание, аккумулятор и внешние сигнальные кабели.
- Разряжают конденсаторы предусмотренным для устройства способом.
- Проверяют отсутствие напряжения вольтметром.
- Осматривают корпус, пайку и плату на следы перегрева.
Если схема устройства неизвестна, безопаснее отсоединить один вывод диода. Для SMD-компонента иногда проще снять деталь целиком, но перегрев при выпаивании может изменить её состояние. Обозначения выводов и варианты маркировки собраны на странице о полярности диодов.
Проверка диода в режиме мультиметра
Режим проверки диодов обозначается символом диода и отличается от обычного омметра. Мультиметр подаёт небольшой испытательный ток, а на экране показывает приблизительное напряжение между щупами. У разных приборов испытательные ток и максимальное выходное напряжение различаются.
Порядок измерения:
- Чёрный щуп подключают к COM, красный – к входу измерения напряжения и сопротивления.
- Выбирают режим проверки диодов.
- Красный щуп прикладывают к предполагаемому аноду, чёрный – к катоду.
- Записывают показание прямого падения.
- Меняют щупы местами и проверяют обратное направление.
Красный щуп → анод | катод ← чёрный щуп
У исправного обычного p-n-диода числовое показание обычно появляется при прямом подключении, а в обратном направлении прибор показывает OL или выход за диапазон. Точное число зависит от типа диода, испытательного тока, температуры и наличия параллельных цепей.
Если мультиметр не открывает светодиод или составной высоковольтный компонент, это ещё не доказывает обрыв: испытательного напряжения прибора может быть недостаточно.
Как понимать показания мультиметра
Показания оценивают не по одному универсальному числу, а по разнице между двумя направлениями и ожидаемому типу компонента.
| Результат проверки | Прямое направление | Обратное направление | Возможный вывод |
|---|---|---|---|
| Исправный обычный диод | Есть характерное прямое падение | OL или очень большое значение | Переход проводит преимущественно в одну сторону |
| Короткое замыкание | Малое значение | Малое значение | Пробой или параллельный путь на плате |
| Обрыв | OL | OL | Разрыв перехода, плохой контакт или недостаточное напряжение прибора |
| Диод Шоттки | Прямое падение ниже, чем у обычного p-n-диода | Обычно OL | Низкое значение само по себе не означает пробой |
| Светодиод | Падение может быть выше, иногда заметно слабое свечение | OL | Результат зависит от цвета и возможностей мультиметра |
Стабилитрон в прямом направлении ведёт себя как обычный диод. Обратное показание OL подтверждает только отсутствие проводимости при малом испытательном напряжении, но не проверяет напряжение стабилизации.
Плавающее или постепенно меняющееся значение часто связано с зарядом конденсатора в схеме. Если результат не повторяется после разрядки и перестановки щупов, измерение выполняют при отсоединённом выводе диода.
Проверка диода на плате
Проверка без выпаивания удобна для быстрого поиска явного короткого замыкания, но результат относится ко всему участку схемы, а не только к диоду. Параллельно переходу могут быть подключены резисторы, обмотки, конденсаторы, транзисторы и другие защитные компоненты.
Сначала измеряют диод в двух направлениях и сравнивают результаты. Затем меняют полярность щупов относительно общих шин питания и проверяют, не повторяется ли то же низкое показание на соседних компонентах. Одинаковый результат в нескольких точках часто указывает на общий параллельный путь.
Медленно возрастающее показание может быть следствием зарядки конденсатора испытательным током мультиметра. Устойчивое малое значение в обе стороны требует дополнительной проверки, но ещё не доказывает пробой самого диода.
Надёжный способ отделить компонент от схемы – приподнять один вывод и повторить измерение. Если показания нормализовались, причина находится в параллельной цепи. Если короткое замыкание или обрыв сохранились, неисправность вероятнее связана с диодом, его выводом или местом пайки.
После проверки восстанавливают соединение и осматривают пайку. Холодный контакт способен имитировать периодический обрыв даже при исправном кристалле.
Проверка стабилитрона и TVS-диода
Обычный мультиметр проверяет стабилитрон или однонаправленный TVS только в прямом направлении. Для измерения обратного рабочего режима нужен регулируемый источник, напряжение которого выше ожидаемого напряжения пробоя, последовательный резистор и контроль тока.
Сопротивление для предварительной настройки рассчитывают так:
R = (VS - VZ) / IZ
VS – напряжение источника, VZ – ожидаемое напряжение на компоненте, IZ – выбранный испытательный ток. Мощность резистора и самого диода проверяют отдельно.
Измерение проводят поэтапно:
- Задают минимальное напряжение источника и ограничение тока.
- Подключают компонент в обратной полярности через рассчитанный резистор.
- Плавно повышают напряжение, контролируя ток.
- Измеряют напряжение на диоде при токе, указанном в даташите.
- Сравнивают результат с допуском и температурными условиями.
Для двунаправленного TVS полярность не определяет рабочее направление так же, как у однонаправленного. Испытательный ток и безопасную длительность измерения берут из документации конкретной серии.
Проверка обратной утечки и теплового дефекта
Диод может успешно проходить проверку мультиметром и всё же давать чрезмерную утечку при рабочем обратном напряжении. Для такого теста используют регулируемый источник, последовательный ограничительный резистор и прибор, способный измерять ожидаемый малый ток.
Утечку удобно определять по падению напряжения на известном резисторе:
IR = VR / R
Здесь VR – измеренное напряжение на резисторе, R – его сопротивление. Напряжение источника повышают постепенно и не доводят до предельного обратного напряжения диода. После каждого изменения ждут стабилизации показаний.
Ток утечки сильно зависит от температуры. Для поиска теплового дефекта компонент осторожно нагревают в контролируемых пределах и наблюдают за изменением тока. Резкий рост, нестабильность или невозможность вернуться к исходному значению после охлаждения могут указывать на повреждение, но результат сравнивают с температурными графиками даташита.
Интерпретация утечки, периодического пробоя и нагрева продолжена в разделе «Неисправности диодов».