Полярность определяет направление прямого включения диода. Обозначение на схеме, метка корпуса и расположение выводов должны соответствовать одной структуре, но способы маркировки различаются.
На SMD-диодах используют полосу, точку, фаску либо рисунок корпуса, а короткий код может повторяться у разных производителей. У светодиода полярность определяют по длине выводов, плоской стороне корпуса и внутренним электродам. После обрезки выводов или в непрозрачном корпусе эти признаки ненадёжны.
Маркировка может содержать серию, класс напряжения, номер партии или код даты. Отдельно проверяют внутреннюю схему сборки: общий анод, общий катод и последовательная пара имеют похожие корпуса, но разное назначение выводов.
Двунаправленный TVS не имеет полярности, а у диодного моста выводы обозначают символами переменного входа, плюса и минуса. Повреждённую или неоднозначную метку проверяют способом из раздела «Как проверить диод».
Анод и катод на электрической схеме
У обычного диода два вывода: анод A и катод K. При прямом включении условный ток проходит от анода к катоду. Вертикальная черта в графическом обозначении соответствует стороне катода.
анод A ──>|── K катод
Буква K используется в русскоязычной документации для катода, а в англоязычной схеме могут встречаться A и K либо полные слова Anode и Cathode. Позиционное обозначение компонента обычно начинается с D, например D1 или D15.
Символ показывает электрическую функцию, но не сообщает допустимый ток, напряжение или технологию перехода. У стабилитрона линия катода имеет изменённую форму, у диода Шоттки добавлены характерные элементы, а у светодиода рядом изображают стрелки излучения.
Направление символа нельзя определять по расположению слева или справа: схему разрешено поворачивать и зеркально компоновать. Ориентируются именно по стороне катодной черты и соединениям. После этого вывод сопоставляют с меткой реального корпуса.
Полоса на осевом диоде
На большинстве осевых выпрямительных, сигнальных диодов и стабилитронов кольцевая полоса обозначает катод. Она соответствует вертикальной черте условного обозначения. При прямой проверке мультиметром к противоположному выводу подключают красный щуп, а к стороне полосы – чёрный.
| Признак корпуса | Обычное значение | Ограничение |
|---|---|---|
| Одна контрастная полоса у края | Катод | Проверить документацию неизвестной серии |
| Несколько цветных колец | Код типа, класса или производителя | Не выбирать катод только по одному цвету |
| Полоса возле одного вывода стабилитрона | Катод | Напряжение стабилизации определяется полной маркировкой |
| Две одинаковые метки или симметричный корпус | Возможен двунаправленный компонент | Нужна проверка типа детали |
Цвет полосы не задаёт универсальный номинал. Серебристое, белое или чёрное кольцо может выполнять одну и ту же функцию на разных корпусах. Дополнительные кольца иногда кодируют модель, но такая система не едина для всех производителей.
Если корпус обгорел, покрыт лаком или метка частично стёрта, направление подтверждают мультиметром. Для диода, остающегося на плате, сначала учитывают параллельные пути, описанные в разделе «Как проверить диод».
Маркировка SMD-диодов
На SMD-корпусе мало места, поэтому полное обозначение компонента часто заменено коротким кодом. Один и тот же двух- или трёхсимвольный код может относиться к разным деталям у разных производителей. Идентификация только по надписи без размера корпуса и схемы включения ненадёжна.
Полярность отмечают полосой, точкой, фаской, углублением или рисунком металлизации. Значение метки проверяют по чертежу корпуса в даташите. Для некоторых корпусов полоса соответствует катоду, но переносить это правило на любую неизвестную SMD-деталь нельзя.
Порядок идентификации:
- Переписать все символы с корпуса, включая повёрнутые и уменьшенные знаки.
- Измерить длину, ширину и расстояние между площадками.
- Определить число выводов и проследить их соединения на плате.
- Найти производителя по логотипу или документации устройства.
- Сопоставить код сразу с корпусом, полярностью и функцией цепи.
- Проверить найденный вариант по электрическим параметрам.
Код партии или даты может находиться рядом с кодом модели и меняться между выпусками. Поэтому фотография детали из другой партии не заменяет таблицу маркировок производителя.
Полярность светодиодов и фотодиодов
У нового выводного светодиода длинный вывод обычно является анодом, короткий – катодом. Плоская грань на кромке корпуса чаще отмечает катод. После обрезки выводов надёжность первого признака теряется, а в многоцветных и специальных корпусах внутренняя структура может отличаться.
Через прозрачную линзу иногда видны электроды. Более крупный внутренний электрод у распространённых индикаторных светодиодов часто связан с катодом, но считать этот признак универсальным нельзя. Окончательное направление подтверждают документацией или малым током с ограничивающим резистором.
Фотодиод сохраняет названия анод и катод независимо от выбранного режима. В фотопроводящем режиме его обычно включают с обратным смещением, но это не меняет обозначение выводов. Метки на фотодиодах зависят от корпуса: применяются фаска, точка, укороченный вывод или схема расположения площадок.
У двухцветных, RGB-светодиодов и оптронов может быть общий анод, общий катод либо несколько независимых переходов. Перед подключением проверяют внутреннюю схему и нумерацию выводов.
Стабилитроны, TVS и диодные сборки
Похожий корпус может скрывать компоненты с разной внутренней схемой. Полоса однонаправленного стабилитрона обычно отмечает катод, но сама по себе не сообщает напряжение стабилизации. У однонаправленного TVS маркировка полярности зависит от серии, а двунаправленный TVS электрически симметричен в рабочем защитном режиме.
| Компонент | Что нужно определить перед монтажом |
|---|---|
| Стабилитрон | Катод, напряжение стабилизации и допустимую мощность |
| Однонаправленный TVS | Рабочую полярность, VRWM, VBR и VC |
| Двунаправленный TVS | Тип компонента и допустимое рабочее напряжение |
| Сдвоенный диод | Общий анод, общий катод или последовательное соединение |
| Диодный мост | Два входа переменного напряжения, плюс и минус |
| Многоканальная защитная сборка | Общий вывод, защищаемые линии и внутреннюю топологию |
На мостах применяют обозначения «~», «+» и «-», а расположение выводов зависит от корпуса. У трёхвыводных сборок внешний вид также не определяет, какой электрод общий. Ошибка между общим анодом и общим катодом меняет всю схему включения.
Если маркировка сборки известна, используют именно схему выводов из её даташита. Прозвонка помогает подтвердить количество переходов, но не определяет допустимые напряжение, ток и импульсную энергию.
Что делать, если маркировка стёрта
Неизвестный диод нельзя надёжно идентифицировать по одному измеренному прямому падению. Похожие показания встречаются у множества серий, а испытательный ток мультиметра значительно ниже рабочего.
Сначала собирают доступные признаки:
- Фотографируют компонент и его положение до выпаивания.
- Определяют размеры корпуса и количество выводов.
- Прослеживают подключение к питанию, нагрузке и общему проводу.
- Ищут сохранившуюся полосу, фаску, точку или фрагменты символов.
- Проверяют переходы мультиметром после отключения питания.
- Сравнивают участок со схемой устройства или исправной платой.
- Оценивают требуемые ток, обратное напряжение и функцию диода.
Иногда удаётся определить только семейство: выпрямительный диод, Шоттки, стабилитрон или защитную сборку. Этого недостаточно для безопасной замены, если неизвестны предельные параметры.
Если точная модель не установлена, замену выбирают по требованиям схемы с запасом, а не по внешнему сходству. Последовательность проверки аналога приведена на странице «Как выбрать диод».