如何使用模擬和數(shù)字萬用表測試二極管？

二極管是一種雙端半導(dǎo)體器件，只允許電流沿一個方向流動。這些存在于不同的應(yīng)用中，如整流器、鉗位器、剪刀等。

當(dāng)二極管的陽極端子相對于陰極變?yōu)檎龢O時，二極管被稱為正向偏置。對于硅二極管，正向偏置二極管的壓降典型值為0.7V。這是二極管的陽極和陰極之間正向偏置的最小電位差。

在測試二極管之前，我們必須首先確定二極管的端子，即其陽極和陰極。大多數(shù)PN結(jié)二極管的主體上都有一個白色帶，這個白色帶附近的端子是陰極。剩下的一個是陽極。通孔和表面貼裝二極管都有此標記。

一些二極管可能具有不同的色帶（例如，某些齊納二極管在其紅色/橙色主體上有黑色標記），但此彩色標記附近的端子幾乎總是陰極。

二極管的測試可以以不同的方式進行，但是在這里我們給出了二極管的一些基本測試程序。

注意： 下面提到的測試程序僅適用于普通PN二極管。

注意： 如果要測試的二極管已經(jīng)在電路中（在PCB上），那么您可以通過僅移除/脫焊二極管的一根引線來執(zhí)行以下提到的測試。

如何使用數(shù)字萬用表測試二極管？

使用數(shù)字萬用表（DMM）的二極管測試可以通過兩種方式進行，因為DMM中有兩種模式可用于檢查二極管。這些模式是：

• 二極管模式
• 歐姆表模式（或電阻模式）

二極管測試模式是測試二極管的最佳方式，因為它依賴于二極管的特性。在這種方法中，二極管被置于正向偏置狀態(tài)，并使用萬用表測量二極管兩端的壓降。正常工作的二極管將允許電流在正向偏置中流動，并且必須具有壓降。

在二極管的電阻模式測試中，測量二極管的正向和反向偏置電阻。對于一個好的二極管，正向偏置電阻應(yīng)該是幾百歐姆到幾千歐姆，反向偏置電阻應(yīng)該非常高（通常表示為OL–萬用表中的開環(huán)）。

二極管模式測試程序

• 識別二極管的陽極和陰極端子。
• 通過將中央旋鈕旋轉(zhuǎn)到指示二極管符號的位置，使數(shù)字萬用表（DMM）保持二極管檢查模式。在這種模式下，萬用表能夠在測試引線之間提供大約2mA的電流。
• 將萬用表的紅色探頭連接到陽極，將黑色探頭連接到陰極。這意味著二極管是正向偏置的。
• 觀察萬用表顯示屏上的讀數(shù)。如果顯示的電壓值在0.6到0.7之間（對于硅二極管），則二極管是健康且完美的。對于鍺二極管，該值介于0.25到0.3之間。
• 現(xiàn)在，反轉(zhuǎn)儀表的端子，即將紅色探頭連接到陰極，將黑色探頭連接到陽極。這是二極管的反向偏置條件，其中沒有電流流過它。因此，如果二極管健康，則儀表應(yīng)讀取OL或1（相當(dāng)于開路）。

如果儀表顯示的值與上述兩個條件無關(guān)，則二極管有缺陷。二極管中的缺陷可以是開路或短路。

開路二極管意味著二極管在反向和正向偏置條件下都表現(xiàn)為開路開關(guān)。因此，在任一偏置條件下，都沒有電流流過二極管。因此，儀表將在反向和正向偏置條件下指示OL（或1）。

二極管短路意味著二極管表現(xiàn)為閉合開關(guān)，因此無論偏置如何，電流都會流過它，二極管兩端的壓降將在0V至0.4V之間。因此，萬用表將指示零電壓值，但在某些情況下，它將顯示非常小的電壓作為二極管兩端的壓降。

歐姆表（電阻）模式測試程序

與二極管測試方法類似，電阻模式也是檢查二極管是否良好、短路或開路的簡單方法。

1. 識別二極管的端子，即陽極和陰極。
2. 通過將中央旋鈕或選擇器旋轉(zhuǎn)到指示歐姆符號或電阻值的位置，使數(shù)字萬用表（DMM）保持在電阻或模式。將選擇器保持在低電阻（可能是1K歐姆）模式以進行正向偏置，并將其保持在高電阻模式（100K歐姆）以進行反向偏置測試程序。
3. 將紅色探頭連接到陽極，將黑色探頭連接到陰極。這意味著二極管是正向偏置的。當(dāng)二極管正向偏置時，二極管的電阻非常小。

如果儀表在儀表顯示屏上顯示的數(shù)值適中，即幾十歐姆，則二極管不好。但是，如果電阻讀數(shù)為幾百歐姆到幾千歐姆，則二極管良好且工作正常。

1. 現(xiàn)在反轉(zhuǎn)萬用表的端子，使陽極連接到黑色探頭，陰極連接到紅色探頭。所以二極管是反向偏置的。
2. 如果儀表在儀表顯示屏上顯示非常高的電阻值或OL，則二極管良好且功能正常。因為在反向偏置條件下，二極管提供非常高的電阻。

綜上所述，很明顯，為了二極管正常工作，DMM在正向偏置條件下應(yīng)讀取一些低電阻，在反向偏置條件下應(yīng)讀取非常高的電阻或OL。

如果儀表在正向和反向偏置條件下都指示非常高的電阻或OL，則稱二極管斷開。另一方面，如果儀表在兩個方向上讀取非常低的電阻，則稱二極管短路。

如何使用模擬萬用表測試二極管？

大多數(shù)模擬萬用表通常沒有專用的二極管測試模式。因此，我們將在模擬萬用表中使用電阻模式，這類似于使用DMM歐姆表模式測試二極管。

1. 將萬用表選擇開關(guān)保持在低電阻值
2. 通過將正極端子連接到陽極，將負極連接到陰極，在正向偏置條件下連接二極管。
3. 如果儀表指示電阻值低，則表示二極管健康。
4. 現(xiàn)在將選擇器置于高電阻位置，并通過將正極連接到陰極，將負極連接到陽極來反轉(zhuǎn)儀表的端子。在這種情況下，二極管被稱為反向偏置。
5. 如果儀表指示OL或非常高的電阻，則是指二極管的完美狀態(tài)。
6. 如果儀表未能顯示上述讀數(shù)，則稱二極管有缺陷或損壞。

這是關(guān)于使用數(shù)字和模擬萬用表進行簡單的PN二極管測試。這些測試程序可能不適用于所有類型的二極管。那么，現(xiàn)在讓我們看看如何測試LED和齊納二極管。

如何測試LED（發(fā)光二極管）？

如上所述，在測試任何二極管之前，我們必須知道它的引腳（端子）。LED的端子可以通過引線的長度來識別。較長的是陽極，較短的是陰極。此外，另一種方法是使用表面結(jié)構(gòu)，其中平坦的表面表示陰極，另一個是陽極。

現(xiàn)在讓我們看看如何使用數(shù)字萬用表測試LED。

1. 識別LED的陽極和陰極端子。
2. 將萬用表選擇器/旋鈕置于二極管模式。
3. 將儀表的探頭連接到LED，使其正向偏置。
4. 如果LED工作正常，則亮起，否則LED有故障。
5. LED無法進行反向偏置測試，因為它在反向偏置條件下不起作用。

如何測試齊納二極管？

與測試普通二極管相比，測試齊納二極管需要一些額外的電路。因為，齊納二極管在反向偏置條件下導(dǎo)通，并且僅當(dāng)施加的反向電壓大于齊納擊穿電壓時。

1. 齊納二極管的端子陽極和陰極識別，其識別過程與普通PN二極管類似（使用標記）。
2. 如上圖所示連接測試電路。
3. 將萬用表旋鈕置于電壓模式。
4. 如圖所示，將儀表探頭連接到齊納二極管上。
5. 逐漸增加二極管的輸入電源，并觀察儀表顯示屏上的電壓。儀表上的讀數(shù)必須使得當(dāng)我們增加可變電源時，儀表輸出應(yīng)增加，直到二極管的擊穿電壓。超過此點，無論輸入可變電源的任何增加，儀表都應(yīng)顯示恒定的電壓值。如果是這樣，那么齊納二極管是健康的，否則有缺陷。

假設(shè)，如果我們通過電阻從電池向齊納二極管（擊穿電壓為12V）施加6V，那么萬用表必須顯示大約等于6V的讀數(shù)，如果齊納二極管健康。