دیود و روش تست آن

دیود(Diode ) قطعه ای الکترونیکی با دو سر است  که به طورمعمول برای یکسو سازی جریان الکتریکی استفاده می شوند.

دیودها دارای ترمینال مثبت و منفی هستند. جریان‌های الکتریکی از ترمینال مثبت که آند نامیده می‌شود به ترمینال منفی که کاتد نامیده می‌شود جریان می‌یابد.

انواع دیود

انبوهی از دیودهای مختلف وجود دارد که بسته به ظاهر فیزیکی، مواد، ناخالصی‌ها و غیره دارای ویژگی‌های خاصی هستند. هریک این دیودها در کاربردهای بسیار خاص استفاده می‌شوند.دراین مقاله  به نمونه های رایج آن اشاره  می کنیم.

دیود معمولی:

ازدیودهای معمولی میتوان بعنوان محافظت کننده-یکسوکننده وموارد دیگری استفاده نمود.

برای آزمایش بهتر است که دیود معمولی خارج از مدار باشد.یا یکی از پایه های آن آزاد ویا از یک مولتی متر دیجیتالی که امکان تست دیود را داشته باشد استفاده نمود که پراب سیاه مولتی متر را به کاتد وپراب قرمز را به آند وصل کرد.در صورتی که ولتاژی زیر 1ولت را نشان دهد نشانه سالم بودن دیود می باشد.

پل دیود یا بریج

از4دیود تشکیل شده است این قطعه در مدارات تغذیه برای یکسو کردن برق متناوب استفاده ی بسیار گسترده ای دارد. مدل های مختلفی از بریج دیود با ولتاژوآمپر وجود دارد.

بریج 2پایه ورودی برق متناوب دارد و دوپایه ی دیگر مثبت ومنفی خروجی برق dc است که برای تست کردن دوسر ورودی از طرفی با پایه مثبت اهم نشان داده میشود و از سویی نشان داده نمیشود.

بایدگفت که دو سر ورودی با پایه ی منفی از سمتی بایداهم را نشان دهد واز سمتی دیگر اهم را نشان ندهد. برای اطمینان بیشتر نیز هر دوسر ورودی برق را تست می کنیم که از هیچ سمتی نباید اهم نشان داده شود.

از طرفی دیگر دو پایه مثبت ومنفی باید اهم 2برابر یک دیود را نشان دهند.

دیود گان (Gunn diode)

دیود گان در الکترونیک با فرکانس بالا استفاده می‌شود و در شرایط خاص با مقاومت منفی مشخص می‌شوند. دیودهای Gunn در ساخت اسیلاتورهای مایکروویو استفاده می‌شوند. بسته به مواد مورد استفاده، فرکانس‌های نوسانی بالاتر از 10 گیگاهرتز با استفاده از این دیودها قابل دستیابی است.

دیود واریکاپ یا دیود وارکتور (Varicap / varactor diode)

این دیودها به‌گونه‌ای ساخته شده‌اند که با قطبش معکوس، مانند یک خازن متغیر با ظرفیتی که به ولتاژ اعمال شده بستگی دارد، رفتار می‌کنند. این دیود در مدارهای تنظیم شده که در آن تغییرات ظرفیت ضروری است استفاده می‌شود.

دیود LED

 

 

یکی دیگر از انواع دیود که بسیار پرکاربرد هستند دیود ال ای دی است. این دیودها حامل‌های بار فوتون‌ها را که ذرات بنیادی که نور را تشکیل می‌دهند، تولید می‌کنند. انواع مختلفی از LEDها وجود دارند که اساس سیستم‌های روشنایی مدرن را تشکیل می‌دهند.

تست دیود led بسیار آسان است و به روش های مختلف انجام می گردد. ساده ترین روش تست دیود led تامین ولتاژ کاری آن است. همچنین با اتصال مولتی متر به پایه های برخی از دیودهای ال ای دی میتوان آن را روشن کرد.

دیود لیزر

مشابه LEDها، این نوع دیود رایج‌ترین راه برای تولید اشعه لیزر است. آنها در زمینه‌های متعددی مانند: ارتباطات فیبر نوری، اشاره‌گرها، چاپگرها یا بارکدخوان‌ها به کار می‌روند.

دیود زنر (Zener diode)

 دیود زنر برای کار با پلاریزاسیون معکوس طراحی شده است. به جای قطع جریان مانند یک دیود معمولی، با رسیدن به یک ولتاژ معین، شروع به هدایت در جهت معکوس می‌کند.  نقطه‌ای که در آن این ولتاژ تثبیت می‌شود اغلب ولتاژ زنر نامیده می‌شود. این ولتاژ شاخصی برای تست دیود زنر در مدار است. معمولاً از دیود زنر در کنترل و تثبیت ولتاژ در مدار استفاده می شود. از این رو، رعایت مشخصه ولتاژ، جریان و وات در انتخاب دیود زنر ضروری است.

دیود شاتکی (Schottky diode)

دیود شاتکی به افتخار فیزیک‌دان آلمانی والتر اچ. شاتکی نام‌گذاری شده است. ویژگی اصلی آن این است که می‌تواند خیلی سریع از حالت قطع به حالت هدایت تغییر کند. در مدارهای مجتمع که در آن به سوئیچینگ با سرعت سوئیچینگ بالا نیاز است استفاده می‌شود.

دیود شاکلی (Shockley diode)

دیود شاکلی با دیودهای قبلی متفاوت است که شامل چهار لایه متناوب از نیمه هادی‌های P و N به جای دو لایه است. آنها در برنامه‌های دیجیتال مانند شمارنده‌ها و مدارهای تایمر استفاده می‌شوند.

نحوه تست دیود با مولتی متر

ابتدا پایانه های آند و کاتد دیود را مشخص کنید. مولتی متر دیجیتال را با توجه به نماد دیود که نشان داده شده است، متصل کنید. در این حالت، مولتی متر قادر است جریانی حدوداً 2 میلی آمپر را بین سیم های آزمایشی تامین کند.

پروب قرمز رنگ مولتی متر را به آند و پروب مشکی را به کاتد وصل کنید. این بدان معنی است که دیود بایاس رو به جلو است.
به قرائت روی نمایشگر مولتی متر توجه کنید. اگر مقدار ولتاژ نمایش داده شده بین 0.6 تا 0.7 باشد (برای تست دیود سیلیکونی)، دیود سالم و بی نقص است. برای تست دیود ژرمانیوم، این مقدار بین 0.25 تا 0.3 است.
اکنون پایانه های مولتی متر را برعکس کنید، یعنی پروب قرمز را به کاتد و سیاه را به آند وصل کنید. این حالت بایاس معکوس دیود است که در آن جریانی از آن عبور نمی کند. بنابراین، در صورت سالم بودن دیود، مولتی متر باید OL یا بی نهایت (که معادل مدار باز است) را نشان دهد.
اگر مولتی متر مقادیر نامرتبط با دو حالت فوق را نشان دهد، دیود معیوب است. نقص در دیود می تواند باز یا اتصال کوتاه باشد.

یکی دیگر از روش های آزمایش دیود، تست آن با بوق مولتی متر  است. در حالی که دیود روی مدار است پراب های مولتی متر را به دو سر دیود متصل میکنیم اگر صدای بوق شنیده شد دیود خراب است. جهت اطمینان بیشتر در آزمایش سلامت دیود روی برد، بهتر است یکی از پایه های آن را از مدار جدا کرد.

تست دیود با اهم متر

یکی دیگر از روش های تست دیود اهم چک است. در صورتیکه پراب مثبت (قرمز) مولتی متر روی آند و پراب تست منفی (سیاه) روی کاتد باشد یعنی حالت فوروارد بایاس باشد.

• یک دیود سالم در فوروارد بایاس، باید دارای مقاومت الکتریکی از 1000 اهم تا 10 مگا اهم باشد.
• در فوروارد بایاس، دیود دارای مقدار مقاومت زمانی زیاد است زیرا جریان مولتی متر از دیود عبور می کند و باعث اندازه گیری مقاومت بالا در آزمایش می شود.
• یک دیود زمانی بایاس معکوس می شود که پراب تست مثبت (قرمز) روی کاتد و پراب تست منفی (سیاه) روی آند باشد.
• مولتی متر در حالت مقاومت بایاس معکوس، یک دیود خوب را OL یا بی نهایت نشان می دهد. اگر مقدار اهم در هر دو جهت یکسان باشد دیود خراب است.
• چنانچه اهم متر مقدار صفر را از هر دو جهت نمایش دهد به معنی اتصال کوتاه بودن دیود است و چنانچه مقدار بی نهایت را نمایش دهد به معنی قطع بودن آن است.
• برای اطمینان بیشتر، در تست دیود با اهم متر پیشنهاد می شود یک دیود سالم شناخته شده را با دیود مورد آزمایش مقایسه اهمی کنید.