다이오드의 미터 검사

다이오드 극성의 기능

극성(캐소드 대 애노드)과 다이오드의 기본 기능을 결정할 수 있다는 것은 전자 애호가나 기술자가 갖추어야 할 매우 중요한 기술입니다. 다이오드가 본질적으로 전기용 단방향 밸브에 불과하다는 것을 알고 있기 때문에 아래 그림과 같이 DC(배터리 구동) 저항계를 사용하여 단방향 특성을 확인할 수 있어야 합니다. 다이오드를 가로질러 한 방향으로 연결된 미터는 (a)에서 매우 낮은 저항을 보여야 합니다. 다이오드를 가로질러 다른 방법으로 연결하면 (b)에서 매우 높은 저항을 보여야 합니다(일부 디지털 미터 모델의 경우 "OL").

다이오드 극성 결정:(a) 낮은 저항은 순방향 바이어스를 나타내고 검은색 리드는 음극 및 빨간색 리드 양극(대부분의 미터) (b) 역방향 리드는 역방향 바이어스를 나타내는 높은 저항을 나타냅니다.

다이오드 극성을 결정하시겠습니까?

멀티미터 사용

물론 다이오드의 어느 쪽이 캐소드이고 어느 쪽이 애노드인지 확인하려면 "저항" 또는 "저항" 또는 "Ω" 기능. 내가 본 대부분의 디지털 멀티미터에서 표준 전자 색상 코드 규칙에 따라 저항을 측정하도록 설정하면 빨간색 리드는 양극이 되고 검은색 리드는 음극이 됩니다. 그러나 이것은 모든 미터에 대해 보장되지 않습니다. 예를 들어 많은 아날로그 멀티미터는 "저항" 기능으로 전환할 때 검정색 리드를 양극(+)으로 만들고 빨간색 리드를 음극(-)으로 만드는 것이 더 쉽습니다.

옴을 사용한 다이오드 테스트 문제 미터

다이오드를 확인하기 위해 저항계를 사용할 때의 한 가지 문제는 얻은 판독값이 정량적 값이 아닌 정성적 값만 갖는다는 것입니다. 즉, 저항계는 다이오드가 전도하는 방식만 알려줍니다. 전도 중에 얻은 낮은 저항 표시는 쓸모가 없습니다.

저항계가 다이오드를 순방향 바이어스하는 동안 "1.73Ω" 값을 표시하는 경우 1.73Ω이라는 수치는 기술자나 회로 설계자로서 우리에게 유용한 실제 수량을 나타내지 않습니다. 이는 순방향 전압 강하 또는 다이오드 자체의 반도체 재료의 "대량" 저항을 나타내지 않고 오히려 두 양에 따라 달라지는 수치이며 판독에 사용된 특정 저항계에 따라 크게 달라집니다.

디지털 멀티미터의 다이오드 검사

이러한 이유로 일부 디지털 멀티미터 제조업체는 미터에 다이오드의 실제 순방향 전압 강하를 옴 단위의 "저항" 수치가 아닌 볼트 단위로 표시하는 특수 "다이오드 검사" 기능을 갖추고 있습니다. 이 미터는 다이오드를 통해 작은 전류를 흐르게 하고 두 테스트 리드 사이의 전압 강하를 측정하여 작동합니다. (아래 그림)

"다이오드 검사" 기능이 있는 미터는 낮은 저항 대신 0.548볼트의 순방향 전압 강하를 표시합니다.

다이오드 순방향 전압 이러한 미터로 얻은 순방향 전압 판독값은 미터에서 제공하는 전류가 사소한 비율이기 때문에 일반적으로 실리콘의 경우 0.7볼트, 게르마늄의 경우 0.3볼트의 "정상" 강하보다 작습니다.

다이오드 검사 기능의 대안 다이오드 검사 기능이 있는 멀티미터를 사용할 수 없거나 사소한 전류에서 다이오드의 순방향 전압 강하를 측정하려는 경우 배터리, 저항 및 전압계를 사용하여 아래 그림의 회로를 구성할 수 있습니다.

"다이오드 검사" 미터 기능이 없는 다이오드의 순방향 전압 측정:(a) 개략도. (b) 그림 도표.

다이오드를 이 테스트 회로에 거꾸로 연결하면 전압계에 배터리의 전체 전압이 표시됩니다.

이 회로가 순방향 전압 강하의 변화에도 불구하고 다이오드를 통해 일정하거나 거의 일정한 전류를 제공하도록 설계된 경우 온도 측정 기기의 기초로 사용할 수 있으며 다이오드에서 측정된 전압은 다이오드 접합 온도에 반비례합니다 . 물론 다이오드 전류는 온도 측정을 방해할 수 있는 자체 발열(다이오드가 상당한 양의 열 에너지를 발산함)을 방지하기 위해 최소로 유지되어야 합니다.

Multimet의 고려사항 어

"다이오드 검사" 기능이 장착된 일부 디지털 멀티미터는 일반 "저항"(Ω) 기능으로 설정된 경우 매우 낮은 테스트 전압(0.3볼트 미만)을 출력할 수 있음을 주의하십시오. PN의 공핍 영역을 완전히 축소하기에는 너무 낮음 접합.

여기서의 철학은 "다이오드 검사" 기능은 반도체 장치 테스트에 사용되고 "저항" 기능은 다른 용도로 사용된다는 것입니다. 저항을 측정하기 위해 매우 낮은 테스트 전압을 사용하면 반도체 구성 요소 접합이 그러한 낮은 전압으로 순방향 바이어스되지 않기 때문에 기술자가 반도체 구성 요소에 연결된 비 반도체 구성 요소의 저항을 측정하는 것이 더 쉽습니다.

테스트 예시

병렬로 연결된 저항과 다이오드의 예를 고려하여 인쇄 회로 기판(PCB)에서 제자리에 납땜합니다. 일반적으로 저항을 측정하기 전에 회로에서 저항을 납땜 해제(다른 모든 구성 요소에서 분리)해야 합니다. 그렇지 않으면 병렬 연결된 구성 요소가 판독 값에 영향을 줄 수 있습니다. "저항" 기능 모드에서 프로브에 매우 낮은 테스트 전압을 출력하는 멀티미터를 사용할 때 다이오드의 PN 접합은 순방향 바이어스가 되기에 충분한 전압이 가해지지 않고 무시할 수 있는 전류만 통과합니다. 결과적으로 미터는 다이오드를 개방(연속성 없음)으로 "보고" 저항의 저항만 등록합니다. (아래 그림)

낮은 테스트 전압(<0.7V)이 장착된 저항계에는 병렬 저항을 측정할 수 있는 다이오드가 표시되지 않습니다.

이러한 저항계를 사용하여 다이오드를 테스트하는 경우 "올바른"(순방향 바이어스) 방향으로 다이오드에 연결하더라도 매우 높은 저항(많은 메가 옴)을 나타냅니다. (아래 그림)

순방향 바이어스 다이오드에 비해 너무 낮은 낮은 테스트 전압이 장착된 저항계에는 다이오드가 표시되지 않습니다.

다이오드의 역 전압 강도는 일반 다이오드의 PIV를 초과하면 일반적으로 다이오드가 파괴되기 때문에 쉽게 테스트되지 않습니다. 그러나 손상 없이 역방향 바이어스 모드에서 "분해"되도록 설계된 특수 유형의 다이오드(제너 다이오드 ), 동일한 전압 소스/저항기/전압계 회로로 테스트되며, 전압 소스가 다이오드를 항복 영역으로 강제할 만큼 충분히 높은 값을 제공합니다. 이 장의 뒷부분에서 이 주제에 대해 자세히 설명합니다.

검토:

<울>

다이오드 기능을 정성적으로 확인하기 위해 저항계를 사용할 수 있습니다. 한 방향으로 측정된 낮은 저항과 다른 방향에서 측정된 매우 높은 저항이 있어야 합니다. 이러한 목적으로 저항계를 사용할 때 어떤 테스트 리드가 양극이고 어떤 것이 음극인지 알아야 합니다! 실제 극성은 측정기의 특정 디자인에 따라 예상한 대로 리드의 색상을 따르지 않을 수 있습니다.

일부 멀티미터는 전도 전류일 때 다이오드의 실제 순방향 전압을 표시하는 "다이오드 검사" 기능을 제공합니다. 이러한 미터는 일반적으로 검사 중에 사용되는 매우 적은 양의 전류로 인해 다이오드의 "공칭"보다 약간 낮은 순방향 전압을 나타냅니다.

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<울>

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