دیودها قطعاتی مهم در همه انواع مدارهای الکترونیکی هستند که جریان برق را در یک جهت هدایت و در جهت مخالف مسدود می‌کنند. از منابع تغذیه گرفته تا چراغ‌های LED و مدارهای سوئیچینگ، دیودها نقش اساسی و گسترده‌ای دارند. برای اطمینان از عملکرد صحیح این قطعات و جلوگیری از بروز مشکلات، تست دیود به صورت دوره‌ای با مولتی‌متر بسیار اهمیت دارد.
در این مقاله از مجموعه فنی حرفهای دکتربرد، به معرفی انواع دیودها، روش‌های تست و نحوه تحلیل نتایج خواهیم پرداخت تا بتوانید سلامت مدارهای خود را با دقت بررسی کنید.
دیود چیست و چگونه کار می کند؟
دیود یک قطعه الکترونیکی دو پایه‌ای است که جریان را تنها در یک جهت از خود عبور می‌دهد. دیودها به‌طور کلی مانند یک کلید یک‌طرفه عمل می‌کنند. این بدان معنی است که زمانی که دیود در حالت بایاس رو به جلو (آند به ولتاژ مثبت و کاتد به ولتاژ منفی) قرار می‌گیرد، جریان از آن عبور میکند.
اما در بایاس معکوس (آند به منفی و کاتد به مثبت)، دیود جریان را مسدود میکند. این ویژگی باعث میشود دیودها در بسیاری از کاربردهای الکترونیکی مثل تصفیه سیگنال‌ها، مبدل‌های ولتاژ و حفاظت مدارها بسیار مفید باشند.
انواع دیودها و روش های تست آن ها
دیودها بسته به نوع کاربرد و ویژگی‌های الکتریکی، انواع مختلفی دارند که هر کدام برای هدف خاصی طراحی شده‌اند. در این بخش، علاوه بر معرفی انواع دیود، روش‌های تست آن‌ها با مولتی متر نیز توضیح داده شده است.
دیود سیلیکونی (Silicon Diode)
دیودهای سیلیکونی رایج‌ترین نوع دیود هستند که در مدارهای مختلف الکترونیکی استفاده می‌شوند. این دیودها معمولاً دارای افت ولتاژ حدود 0.7 ولت هستند و برای مدارات عادی مانند یکسوکننده‌ها مناسب‌اند.
برای تست دیود سیلیکونی، مولتی متر را در حالت تست دیود قرار داده و پروب قرمز را به آند و پروب مشکی را به کاتد وصل کنید. در حالت بایاس رو به جلو، مولتی متر باید افت ولتاژ بین 0.5 تا 0.8 ولت را نشان دهد. در جهت معکوس، مولتی متر باید عدد OL یا مقاومت بالا را نشان دهد.
دیود زنر (Zener Diode)
دیود زنر برای تنظیم ولتاژ به‌کار می‌رود و میتواند در جهت معکوس نیز جریان عبور دهد. این دیودها معمولا در مدارهای حفاظت ولتاژ و منابع تغذیه ثابت کاربرد دارند.
مشابه سایر دیودها، برای تست دیود زنر مولتی متر را در حالت تست دیود قرار دهید. در حالت بایاس رو به جلو، ولتاژ بین 0.6 تا 0.7 ولت باید مشاهده شود. در حالت معکوس، ولتاژ زنر به اندازه ولتاژ مشخصه دیود باید اندازه‌گیری شود (برای مثال، برای دیود زنر با ولتاژ مشخصه 5.1 ولت، این مقدار را باید در تست معکوس مشاهده کنید).
LED (Light Emitting Diode)
LEDها دیودهایی هستند که با عبور جریان از آن‌ها، نور تولید میشود. این دیودها در چراغ‌های نشانه‌گر و نمایشگرها کاربرد دارند.
برای تست LED، مولتی متر را در حالت تست دیود قرار دهید. در حالت بایاس رو به جلو، مولتی متر باید افت ولتاژ بین 1.5 تا 3 ولت را نشان دهد. در صورت اتصال معکوس، مولتی متر باید OL را نشان دهد.
دیود شاتکی (Schottky Diode)
دیود شاتکی به دلیل افت ولتاژ پایین (تقریباً 0.2 ولت) برای مدارهای سریع و مصرف کم انرژی استفاده میشود.
تست دیود شاتکی مشابه دیودهای سیلیکونی است، با این تفاوت که افت ولتاژ در حالت بایاس رو به جلو باید بین 0.2 تا 0.4 ولت باشد. در حالت معکوس، مولتی متر باید OL را نشان دهد.
دیود نوری (Photodiode)
دیودهای نوری برای تبدیل نور به جریان الکتریکی به‌کار می‌روند و در سنسورها و سیستم‌های نوری کاربرد دارند.
برای تست دیود نوری، همانند سایر دیودها عمل کنید. با این تفاوت که عملکرد صحیح دیود نوری به شدت نور تابیده شده به آن بستگی دارد. بنابراین، باید آن را در معرض نور قرار دهید و در حالت بایاس رو به جلو باید افت ولتاژی بین 0.5تا 0.9 ولت مشاهده شود.
علل خرابی دیود
دیود ممکن است به دلایل مختلف خراب شود:
- دیود باز (Open Diode): زمانی که دیود به‌طور کامل خراب میشود و دیگر نمی‌تواند جریان را هدایت کند. در این حالت، دیود باید تعویض شود.
- دیود کوتاه شده (Shorted Diode): زمانی که دیود در هر دو جهت جریان عبور می‌دهد و هیچ مقاومتی در برابر جریان ندارد. این حالت معمولاً به دلیل خرابی دیود یا اتصالات داخلی است.
- افت ولتاژ غیرمعمول: اگر در حالت بایاس رو به جلو، افت ولتاژ دیود بسیار بالاتر از حد معمول باشد (بیش از 1 ولت)، این نشانه‌ای از آسیب دیدن دیود است.
روش های تست دیود با مولتی متر
تست دیود معمولا با استفاده از مولتی متر انجام میشود. مولتی مترها دارای حالت مخصوص برای آزمون دیود هستند که میتواند برای تست دیود به‌کار رود. در اینجا روش‌های مختلف آن آورده شده است:
الف. تست دیود با مولتی متر در حالت تست دیود
- قبل از هر چیزی اطمینان حاصل کنید که هیچ‌گونه تغذیه‌ای در مدار وجود ندارد. در صورتی که خازن‌ها در مدار شارژ باشند، برای تخلیه آن‌ها از یک مقاومت کم اهم (حدود 270 تا 470 اهم) استفاده کنید.
- مولتی متر را روی حالت تست دیود تنظیم کنید. این حالت معمولا با علامت Dروی صفحه دستگاه مشخص میشود.
- پروب قرمز را به پایه آند (پایه مثبت) و پروب مشکی را به پایه کاتد (پایه منفی) دیود وصل کنید.در حالت بایاس رو به جلو، مولتی متر باید افت ولتاژ بین 0.5 تا 0.8 ولت را نشان دهد (برای دیودهای سیلیکونی).
- پروب‌ها را جابه‌جا کرده پروب قرمز را به کاتد و پروب مشکی را به آند وصل کنید. در این حالت، مولتی متر باید عدد OL یا مقاومت بالا را نشان دهد که نشان‌دهنده عملکرد صحیح دیود است.
ب. تست دیود با مولتی متر در حالت اندازه‌گیری مقاومت (Ω)
اگر مولتی متر شما حالت تست دیود ندارد، میتوانید از حالت اندازه‌گیری مقاومت برای تست استفاده نمایید.
- اتصال پروب‌ها: پروب‌های مولتی متر را به دو پایه دیود وصل کنید.
- بایاس رو به جلو: در این حالت باید مقاومتی نسبتا کم حدود Ω1000 تا MΩ 10مشاهده کنید.
- بایاس معکوس: در این حالت، مولتی متر باید مقاومت بالا یا عددOL نشان دهد.
نکات ضروری برای تست دقیق دیود
- همیشه از حالت تست دیود استفاده کنید تا نتایج دقیق‌تری به‌دست آورید.
- دما میتواند بر عملکرد برخی دیودها مثل دیودهای زنر تأثیر بگذارد، پس در هنگام تست دما را در نظر بگیرید.
- هنگام تست دیودهای خاص (مثل زنر یا شاتکی)، از ولتاژ مشخصه آن‌ها آگاه باشید تا تست به‌درستی انجام شود.
کلام آخر
در نهایت، تست دیود با مولتی‌متر یک ابزار ضروری برای اطمینان از عملکرد صحیح دیودها و حفظ سلامت مدارهای الکترونیکی است.
برای یادگیری کامل و تسلط بر نحوه تست و تحلیل عملکرد انواع دیودها، صرفاً مطالعه کافی نیست.
برای کسب مهارت واقعی، نیاز به تمرین عملی و آموزش اصولی دارید. اگر قصد دارید به‌طور حرفهای و عمیق با قطعات حساس بردهای الکترونیکی، روش‌های عیب‌یابی و تعمیر آن‌ها آشنا شوید، دوره آموزش تعمیرات برد الکترونیکی مجموعه فنی‌حرفه‌ای دکتربرد بهترین نقطه شروع شماست.
این دوره به شما فرصتی می‌دهد تا مهارت‌های عملی و علمی را به‌طور همزمان کسب کرده و در دنیای تعمیرات برد الکترونیکی به‌طور حرفهای وارد شوید. برای کسب اطلاعات بیشتر با مشاورین ما تماس حاصل فرمایید.
