26.06.2024

Как проверить диод шоттки: Как проверить диод? — Diodnik

Содержание

Как проверить диод? — Diodnik

Начиная проверку диода на работоспособность, необходимо понимать, что визуально неисправный диод иногда фактически невозможно отличить от рабочего. О том, как проверить диод мы детально расскажем в нашей статье.

Также, перед проверкой необходимо знать, что основные неисправности диодов бывают трех видов:

  • пробой диода (наиболее распространенный дефект). В результате такого дефекта диод проводит ток в любом направлении, фактически не имея собственного сопротивления:
  • обрыв диода (на практике встречается реже). В данном случае такой диод перестает полностью проводить ток, независимо от направления течения тока.
  • утечка. В этом случае диод проводит незначительный обратный ток.

Как проверить диод мультиметром?

При любой проверки диодов лучше всего их выпаивать с основной схемы полностью.

Подопытный диод 1n5844 – это 5А диод Шоттки. Проверка производится мультиметром Unit 151B.
Любой диод имеет два вывода: катод и анод. Катод помечен серебристой полоской.

Для того, чтобы ток протекал через диод, на анод должно поступать положительное напряжение, а к катоду отрицательное. Включив необходимый режим измерений на мультиметре, можно приступать к проверке диода.

Необходимо помнить, рабочий диод проводит ток лишь в одном направлении.

Подключив щупы, к аноду (красный +), а к катоду (черный ), мы видим значения на дисплее — это пороговое напряжение диода. Из этого можно сделать вывод, p-n переход открыт.

Подключив щупы, к катоду (красный -), а к аноду (черный +), значений на дисплее нет, кроме 1.

На этом процедура проверки диода закончена – диод исправен.

Если независимо от полярности подключения диода прибор показывает значение 0 или 001, (и иногда слышим характерный звуковой сигнал), это свидетельствует о том, что диод пробит. Такой диод проводит ток в любом направлении.
Если независимо от полярности подключения диода прибор показывает значение 1, такой диод имеет обрыв. Он вообще не проводит ток.

Как проверить диод, в случае когда, под рукой нет мультиметра с функцией проверки диода? Можно использовать для этой цели обычный омметр. Установив значение предела измерений до 20кОм, проверку диода таким тестером производят по схеме, описанной выше.

Иногда можно столкнутся со сдвоенными диодами. Такие диоды имеют три вывода, в одном корпусе заключены сразу два диода. Они имеют общий анод или катод. Проверка такой сдвоенной сборки абсолютно ничем не отличается от проверки обычного диода, только проверять нужно каждый диод в сборке. Более детально о том, как проверить диод Шоттки читаем в этой статье.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

comments powered by HyperComments

Как проверить диод мультиметром не выпаивая

Как проверить диод мультиметром

Обычно выходят из строя силовые, выпрямительные диоды, т. к. через них проходит значительный прямой ток. Причиной неисправностей диодов может быть их перегрев, нарушение теплового контакта с радиатором или увеличение температуры окружающей среды, выход из строя других элементов схемы которые вызвали увеличение допустимого напряжение на диоде, низкое качество их исполнения.

Неисправность выпрямительных диодов может быть причиной повышения напряжения питания на компонентах схемы и возникновения дополнительных неисправностей. Отказ диода может выражаться в коротком замыкании между разными полупроводниками p-n слоя, отсутствию контакта между ними (обрыв) и появлению тока утечки.

Диод является полупроводником, работа которого основана на свойствах p-n перехода. Работа элемента заключается в том, что при прямом направлении анод (+) – катод (-) ток проходит через полупроводниковый переход, так как его сопротивление составляет всего несколько десятков Ом, а в противоположном направлении катод – анод (перевернутый диод) ток отсутствует, т. к. сопротивление перехода достаточно велико.

Используя это свойство p-n полупроводников не трудно проверить работоспособность диода мультиметром. На некоторых мультиметрах есть режим проверки диодов, отмечается он символом диода. При касании красным щупом прибора анода полупроводника, а отрицательного катода другим щупом, то на экране измерительного прибора, при исправном элементе, отобразится напряжение на переходе, в случае германиевых диодов от 0,3 до 0,7 В, и от 0,7 до 1 В для кремниевых полупроводников.

Режим проверки диодов на мультиметре

Различие величины прямого падения напряжения этих полупроводников зависят от различных сопротивлений переходов. Если перевернуть щупы, к положительному аноду прикоснуться чёрным щупом, а к отрицательному катоду красным, то дисплей отобразит падение напряжения близкое к нулю, (в случае рабочего элемента). Если у мультиметра отсутствует такой режим проверки, тогда работоспособность элемента проверяется в режиме сопротивления.

Ставят переключатель мультиметра в положении измерения сопротивлений 1 Ком, и далее красный щуп прикладывают к аноду элемента, а чёрный к катоду. Экран прибора должен отобразить значение сопротивления прямого перехода для исправного диода от десятков до сотен Ом, что зависит от типа полупроводника. Если материал полупроводника германий, то сопротивление прямого перехода меньше, чем у кремниевых элементов.

Если щупы перевернуть, то сопротивление p-n перехода будет велико (при исправном полупроводнике) от нескольких сотен Ком до Мом. Когда сопротивление обратного перехода заметно ниже, тогда можно говорить о недопустимом токе утечки и неисправном элементе.

Как проверить светодиод, стабилитрон, диод  Шоттки мультиметром

Светодиоды проверяются таким же образом, как и силовые диоды – на сопротивление. При прямом подключении щупов прибора к светодиоду дисплей покажет небольшое сопротивление. При этом светодиод может иметь тусклое свечение. Если поменять щупы, то сопротивление перехода будет велико.

Диод Шоттки проверяется способом проверки обычного диода. Стабилитрон тоже проверяется в разных положениях электродов. Но этого для проверки стабилитронов недостаточно. Мультиметр может показать допустимые значения сопротивлений в обоих направлениях перехода, а напряжение стабилизации будет отличаться от необходимого значения.

Простая схема проверки стабилитрона

Для проверки напряжения стабилизации нужно собрать простейшую схему с токогасящим сопротивлением. Напряжение источника питания обычно берется на 2 – 3 В выше напряжения стабилизации стабилитрона. В качестве примера возьмем стабилитрон Д814Б с напряжением стабилизации 9 В и током стабилизации 5 ма. Ограничительный резистор можно приблизительно рассчитать по формуле:

R = U1-U2/I = 12 -9/0,005 = 600 Ом.

Где,

U1 – напряжение источника питания,

U2 – напряжение стабилизации стабилитрона,

I – номинальный ток стабилитрона.

Поставив такое сопротивление в схему проверки стабилитрона, меряют напряжение стабилизации на стабилитроне, оно должно быть 9 В с учетом отклонения + 0,5 – 1 В, то есть напряжение стабилизации должно иметь значение 8 – 9,5 Вольт.

Как проверить диодный мост мультиметром

Простой диодный мост состоит из четырех диодов, собранных по мостовой схеме и предназначен для первичного выпрямления переменного напряжения. В случае грубой проверке диодного моста можно измерить сопротивление переходов отдельных диодов как обычно. Но тогда ток утечки нельзя будет проверить.

Для проверки этого важного параметра нужно отсоединить любой электрод полупроводника от электрической схемы. Проверить наличие тока утечки отдельных силовых диодов, не отключая их от схемы, возможно по разнице температуры корпусов полупроводников. У неисправного полупроводника температура корпуса будет выше, чем у исправных элементов.

Для такого метода проверки диодов на ток утечки важно чтобы они были отдельно стоящими и без радиаторов. Руками (при выключенном источнике питания) проверить разницу температуры не всегда получается. Поэтому температуру лучше измерять датчиком мультиметра, который имеет такой режим. Грубо проверить диод мультиметром, не выпаивая из платы можно обычным способом, и в большинстве случаев этого вполне достаточно.

Тоже интересные статьи

Как проверить диод мультимтером и отличить его от стабилитрона

Определение пригодности радиодеталей – основная процедура, проводимая при ремонте или обслуживании радиоэлектронной аппаратуры. И если с пассивными элементами все более или менее понятно, то активные требуют специальных подходов. Проверить сопротивление резистора или целостность катушки индуктивности не составляет труда.

С активными компонентами дело обстоит немного сложнее. Необходимо отдельно разобраться в том, как проверить диод мультиметром своими руками, учитывая, что это простейший и наиболее часто встречающийся полупроводниковый элемент электронных схем.

Виды диодов и их предназначение

Вкратце можно сказать, что диод представляет собой полупроводниковый компонент электронной схемы, предназначенный для однонаправленного пропускания тока. Другими словами, прибор пропускает ток в одном направлении, запирая его течение в обратном, образуя своеобразный электрический вентиль.

На принципиальных схемах диод обозначается в виде стрелки-указателя, на конце которой изображена черта, означающая запирание. Стрелка указывает направление течения тока.

Нужно помнить, что в теоретической физике ток образуют позитивно заряженные частицы. Поэтому для открытия p-n перехода положительный потенциал прикладывают к началу стрелки, а отрицательный к ее концу. При таких условиях через прибор потечет прямой ток.

Рассмотрим наиболее распространенные типы диодов, учитывая, что интерес в плане проверки представляют лишь некоторые, а именно:

  • обычные диоды, созданные на основе p-n перехода;
  • с барьером Шоттки, чаще называемые просто диоды Шоттки;
  • стабилитрон, служащий для стабилизации потенциала и другие виды.

Существует еще множество типов диодов – варикапы, светодиоды или фотодиоды, например. Но ввиду сходности проверки работоспособности или малой распространенности эти устройства здесь не рассматриваются.

Определение типа элемента

Хорошо если размер корпуса позволяет нанести на нем хоть сколько-нибудь понятную маркировку. Но чаще всего диоды настолько малы, что их трудно маркировать даже цветом. В этом случае отличить диод от стабилитрона, например, не представляется возможным, ведь они как близнецы-братья.

В подобных ситуациях поможет лишь принципиальная схема аппарата, из которого извлечен элемент. В соответствии с ней можно определить тип компонента и его марку.

Если же отсутствует эта информация, можно попробовать поискать принципиальную схему ремонтируемого аппарата в интернете или сделать фотоснимок элемента и также обратиться в Сеть и провести поиск по изображению.

Проверка диодов мультиметром или другим тестером должна проводиться только после определения их типа и марки, потому что разные виды тестируются по-разному.

Применение тестера

Простейшим, но от этого ничуть не менее эффективным, прибором для тестирования элементов электронных схем, полупроводниковых диодов, в том числе, является тестер радиодеталей.

Более того, этот инструмент наиболее распространен в среде радиомастеров по причине неприхотливости, малых массогабаритных параметров и возможности измерения практически любых характеристик радиоэлементов и цепей, важных при ремонте.

Считается, что цифровые мультиметры, благодаря своей точности и удобству в эксплуатации, постепенно вытесняют аналоговые. Однако не стоит грешить на точность старенькой «цешки».

В ее состав уже входят микросхемы, а мостовые резисторы имеют погрешность 1-2% (это очень высокая точность даже для интегральных микросхем). Поэтому, чтобы проверить исправность диода или транзистора нет необходимости покупать новый мультиметр, при наличии аналогового.

Цифровая индикация прижилась из-за отсутствия механических узлов в мультиметре. Это повысило его удароустойчивость и срок эксплуатации.

Проверка диодов упростилась и с появлением звукового сигнала, позволяющего даже не обращать внимания на дисплей. В большинстве мультиметров существует специальный режим, позволяющий в прямом и переносном смысле прозвонить диод. Он отмечен на корпусе соответствующим знаком.

Достаточно вставить черный штекер в разъем COM, а красный в разъем измерения сопротивления (Ω), установить переключатель на режиме прозвонки диодов, и можно начинать проверку.

Методика проверки

Проверка диодов мультиметром заключается в выяснении работоспособности их p-n перехода. Вообще, в радиоэлектронике бывают лишь две неисправности. Первая представляет собой разрыв цепи (перегорание), когда ток не течет ни в одном из направлений. Вторая же вызвана коротким замыканием (пробой) электродов, что превращает компонент в кусок обычного провода.

Методика тестирования предельно проста. При соединении анода с плюсовым щупом мультиметра, а катода с минусовым, p-n переход должен быть открыт, следовательно, его сопротивление близко к нулю.

Цифровые измерители должны подать характерный сигнал. При обратном подключении p-n переход обязан быть заперт, о чем должно свидетельствовать бесконечное (в теории) его сопротивление.

На дисплее цифрового тестера индицируется цифра 1. Так звонится рабочий диод. Если же ток проходит, вне зависимости от полярности подключения, налицо короткое замыкание. В случае когда прибор не звонится ни в ту ни в другую сторону имеет место разрыв.

Нередко можно услышать вопрос о том, как проверить диод Шоттки. Действительно, эти компоненты принципиально отличаются от прочих.

Дело в том, что p-n переход даже в открытом состоянии имеет сопротивление, хотя и небольшое. Это, в свою очередь, вызывает потери энергии, рассеиваемые в виде тепла.

Для сокращения последних один из полупроводниковых электродов диода был заменен металлом. И хотя ток потерь в этом случае немного увеличивается, но в открытом состоянии сопротивление перехода очень низко, что обуславливает экономичность прибора.

В остальном проверка диода Шоттки с использованием мультиметра ничем не отличается от тестирования обычного p-n перехода.

Стабилитроны

Особняком стоит вопрос о проверке стабилитронов. Проверять их по описанной выше методике нет смысла, разве что можно убедиться в целостности p-n перехода. В отличие от обычного выпрямительного диода, стабилитрон использует обратную ветвь вольтамперной характеристики (ВАХ). Поэтому для исследования стабилизирующих свойств рабочую точку нужно сместить именно на этот участок графика.

Для этого используется простенькая схема из источника питания и токоограничительного резистора. В этом случае мультиметром измеряется не сопротивление перехода, а напряжение, при плавном повышении питающего потенциала.

Стабилитрон считается рабочим, если при повышении напряжения питания разница потенциалов на его электродах остается постоянной и равной заявленной в документации на прибор.

Без выпаивания

Отдельно нужно рассмотреть вопрос о том, можно ли проводить тестирование мультиметром непосредственно на плате, не выпаивая из нее элемент.

Здесь все зависит от сложности схемы и квалификации мастера. Смонтированное на плате изделие может звониться через обмотки трансформатора, резистивные элементы, сгоревший конденсатор или что-то еще. Поэтому получить более или менее адекватные показатели чаще всего не удается.

Разумеется, если мастер читает принципиальную схему как открытую книгу или «набил руку» на подобных аппаратах, он может оценить работоспособность прибора. Существуют даже методики проверок без демонтажа для автомобильного питания, например.

Но лучше все же выпаивать элемент из схемы. К тому же достаточно «повесить в воздух» только одну ножку изделия, что занимает 2-3 секунды. А после тестирования мультиметром за тот же промежуток времени диод возвращается в первоначальное положение на плате.

Как проверить диод мультиметром без выпаивания

Диод – одна из самых распространенных радиодеталей в современной электротехнике. Без нее невозможно собрать ни один электрический прибор. Он используется в производстве и электрических чайников и сложнейших аппаратов МРТ. Встает вопрос, как проверить диод? Это можно сделать самым обычным цифровым мультиметром, которые есть у любого радиолюбителя. Проверка для разных типов диодов отличается друг от друга и имеет некоторые характерные особенности, которые зависят от строения, назначения, типа, параметров работы и других свойств конкретного диода.

Для этого был разработан специальный режим, на котором осуществляется проверка диода. Именно таким образом проверяется его работоспособность, состояние, соответствие техническим характеристикам. При появлении на экране измерительного прибора появится напряжение в промежутке между 0,6-0,7 В, значит радиодеталь исправна. В статье подробно описан весь процесс проверки диода, порядок действия, все особенности и разных типов. В данном материале содержатся несколько видеороликов и подробный практический материал в заключении.

Проверка диода.

Тестирование обычного диода, используя аналоговый мультиметр.

Чтобы проверить обычный Кремниевый диод, используя аналоговый мультиметр, поместите селектор мультиметра в позицию низкого сопротивления (1K). Соедините положительный вывод мультиметра к аноду диода и отрицательный вывод мультиметра к катоду диода. Если мультиметр показывает чтение низкого сопротивления, мы можем предположить, что диод исправен. Этот — тест для того, чтобы проверить прямосмещенный режим диода.

Теперь поместите селектор мультиметра в позицию высокого сопротивления (100K).  Соедините положительный вывод мультиметра к катоду диода и отрицательный вывод к аноду диода. Если мультиметр показывает бесконечное чтение, мы можем предположить, что диод исправен. Этот — тест для того, чтобы проверить обратный режим блокирования диода. Мультиметр показывает бесконечное или очень высокое сопротивление, потому что у обратно-смещенного диода есть очень высокое сопротивление (обычно в диапазоне сотен Омов K).

Диод и светодиод.

Тестирование Диода Зенера

Прямые характеристики Диода Зенера подобны обычному диоду. Так методы, используемые для того, чтобы протестировать вперед проводящий режим любого обычного диода, также применимо к Диоду Зенера . Но в обратном режиме, у напряжения обратного пробоя есть большое значение, и это должно быть в частности протестировано. Например, 5.3-вольтовый Диод Зенера должен начать проводить только, когда примененное обратное напряжение просто превышает 5.3V. Режим обратного смещения Диода Зенера может быть легко протестирован при помощи схемы, данной ниже. Сопротивление R1 может обычно быть 100 Омов.

Мультиметр должен быть в режиме напряжения. Теперь медленно увеличивайте производство переменного источника питания и одновременно наблюдайте напряжение, показанное в мультиметре. Дисплей мультиметра увеличивается вместе с увеличением напряжения источника питания до напряжения пробоя. Кроме того показания мультиметра остается неизменным несмотря на напряжение источника питания. Это вызвано тем, что Диод Зенера находится теперь в области пробоя, и напряжение через него останется постоянным независимо от увеличения напряжения питания, и это постоянное напряжение будет равно напряжению пробоя.

Если показание мультиметра  равно напряжению пробоя, определенному производителем, мы можем предположить, что Диод Зенера исправен. При выполнении этого теста не забудьте не превышать входное напряжение возбуждения к точке, которая вынуждает Диод Зенера рассеять больше питания. Обычно оно не должно превышать  больше, чем 10mA

Особенности диодов

Стандартный диод представляет собой компонент электросети и выступает в роли полупроводника с p-n переходом. Его строение позволяет пропускать ток по цепи только в одном направлении — от анода к катоду (разные концы детали). Для этого нужно подать на анод «+», а на катод – «-». Из-за такой особенности изделия, при подозрении на предмет поломки, его можно проверить тестером или мультиметром.

Различные виды диодов.

На сегодняшний день в радиоэлектронике существует несколько видов диодов: Виды диодов:

  • светодиод. При прохождении электрического тока через такой элемент он начинает светиться в результате трансформации энергии в видимое свечение;
  • защитный или обычный диод. Такие элементы в электросети выполняют роль супрессора или ограничителя напряжения. Одной из разновидностей данного элемента является диод Шоттки. Его еще называют как диод с барьером Шоттки. Такой элемент при прямом включении дает малое падение напряжения. В Шоттки вместо p-n перехода применяется переход металл-полупроводник.

Вот небольшая подборка, составленная из конкретных диодов и соответствующих им величин Vf, которые были получены при их тестировании мультиметром. Все диоды были предварительно проверены на исправность.

Таблица замеров характеристик диодов с помощью мультимера.

Если обычные детали и светодиоды используются в превалирующем большинстве электроприборов, то Шоттки – преимущественно в качественных блоках питания (например, для таких приборов, как компьютеры). Стоит отметить, что проверка обычного диода и Шоттки практически ни чем особым не отличается, так как проводится по одному и тому же принципу. Поэтому не стоит беспокоиться по данному вопросу, ведь принцип работы и Шоттки, и обычных диодов идентичен.

Обратите внимание! Здесь только стоит отметить, что Шоттки в большинстве случаев встречаются сдвоенными, размещаясь в общем корпусе. При этом они имеют общий катод. В такой ситуации можно эти детали не выпаивать, а проверить «на месте».

Диод Шоттки

Являясь компонентом электронной схемы, такие полупроводниковые элементы довольно часто выходят из строя. Самыми распространенными причинами выхода их из строя бывают:

  • превышение максимально допустимого уровня прямого тока;
  • превышение обратного напряжения;
  • некачественная деталь;
  • нарушение правил эксплуатации прибора, установленных производителем.

При этом вне зависимости от причины потери работоспособности выход из строя может быть непосредственно обусловлен либо «пробоем», либо коротким замыканием. В любом случае, если имеется предположение о выходе электросети из строя в зоне полупроводника, необходимо провести его диагностику с помощью специального прибора – мультиметра. Только для проведения таких манипуляций необходимо знать, как проверить диод с его помощью правильно.

Интересное по теме: Как используются фотореле для уличного освещения.

Что такое мультиметр

Мультиметр является универсальным прибором, который выполняет ряд функций:

  • измеряет напряжение;
  • определяет со

Как проверить диод мультиметром, правильный способ

 

Диод

Сегодня без электроники никуда. Она является составной частью любого современного прибора или гаджета. При этом все приборы, как это ни печально, не могут работать вечно и периодически ломаются. Одной из довольно распространенных причин поломки целого ряди электроприборов, является выход из строя такого элемента электросети, как диод.

Провести проверку исправности этого компонента можно своими руками в домашних условиях. Эта статья расскажет вам, как проверить диод мультиметром, а также о том, что собой представляют данные элементы и каков сам измерительный прибор.

Диод диоду рознь

Стандартный диод представляет собой компонент электросети и выступает в роли полупроводника с p-n переходом. Его строение позволяет пропускать ток по цепи только в одном направлении — от анода к катоду (разные концы детали). Для этого нужно подать на анод «+», а на катод – «-».

Обратите внимание! Течь в обратном направлении, от катода к аноду, электрический ток в диодах не может.

Из-за такой особенности изделия, при подозрении на предмет поломки, его можно проверить тестером или мультметром.
На сегодняшний день в радиоэлектронике существует несколько видов диодов:

Виды диодов

  • светодиод. При прохождении электрического тока через такой элемент он начинает светиться в результате трансформации энергии в видимое свечение;
  • защитный или обычный диод. Такие элементы в электросети выполняют роль супрессора или ограничителя напряжения. Одной из разновидностей данного элемента является диод Шоттки. Его еще называют как диод с барьером Шоттки. Такой элемент при прямом включении дает малое падение напряжения. В Шоттки вместо p-n перехода применяется переход металл-полупроводник.

Если обычные детали и светодиоды используются в превалирующем большинстве электроприборов, то Шоттки – преимущественно в качественных блоках питания (например, для таких приборов, как компьютеры).
Стоит отметить, что проверка обычного диода и Шоттки практически ни чем особым не отличается, так как проводится по одному и тому же принципу. Поэтому не стоит беспокоиться по данному вопросу, ведь принцип работы и Шоттки, и обычных диодов идентичен.
Обратите внимание! Здесь только стоит отметить, что Шоттки в большинстве случаев встречаются сдвоенными, размещаясь в общем корпусе. При этом они имеют общий катод. В такой ситуации можно эти детали не выпаивать, а проверить «на месте».

Диод Шоттки

Являясь компонентом электронной схемы, такие полупроводниковые элементы довольно часто выходят из строя. Самыми распространенными причинами выхода их из строя бывают:

  • превышение максимально допустимого уровня прямого тока;
  • превышение обратного напряжения;
  • некачественная деталь;
  • нарушение правил эксплуатации прибора, установленных производителем.

При этом вне зависимости от причины потери работоспособности выход из строя может быть непосредственно обусловлен либо «пробоем», либо коротким замыканием.
В любом случае, если имеется предположение о выходе электросети из строя в зоне полупроводника, необходимо провести его диагностику с помощью специального прибора – мультиметра. Только для проведения таких манипуляций необходимо знать, как проверить диод с его помощью правильно.

Мультиметр

Мультиметр является универсальным прибором, который выполняет ряд функций:

  • измеряет напряжение;
  • определяет сопротивление;
  • проверяет провода на предмет наличия обрывов.

Мультиметр

 

С помощью этого прибора даже можно определить пригодность батарейки.

Как проводится проверка

После того, как мы разобрались с полупроводниками электрической схемы и предназначением прибора, можно ответить на вопрос «как проверить диод на исправность?».
Вся суть проверки диодов мультиметром заключается в их односторонней пропускной способности электрического тока. При соблюдении этого правила элемент электрической схемы считается функционирующим правильно и без сбоев.
Обычные диоды и Шоттки можно спокойно проверить с помощью данного прибора. Чтобы проверить этот полупроводниковый элемент мультиметром, необходимо проделать следующие манипуляции:

Проверка

  • необходимо удостовериться, что на вашем мультиметре имеется функция проверки диодов;
  • при наличии такой функции подключаем щупы прибора к той стороне полупроводника, с которой будет осуществляться «прозвон». Если данная функция отсутствует, тогда переводим прибор с помощью переключателя на значение 1кОМ. Также следует выбрать режим для измерения сопротивления;
  • красный провод измерительного устройства необходимо подключить к анодному концу, а черный – к катодному;
  • после этого нужно наблюдать за изменениями прямого сопротивления полупроводника;
  • делаем выводы о имеющемся или отсутствующем напряжении

После этого прибор можно переключить, чтобы проверить на предмет утечки или высокого замыкания. Для этого необходимо поменять места вывода диода. В таком состоянии также необходимо провести оценку полученных значений прибора.

Проверка диодного моста

Диодный мост

Иногда имеется ситуация, когда нужно проверить на работоспособность диодный мост. Он имеет вид сборки, состоящей из четырех полупроводников. Они соединяются таким образом, чтобы переменное напряжение, подаваемое к двум из четырех спаянных элементов, переходило в постоянное. Последнее снимается с двух других выводов. В результате происходит выпрямление переменного напряжения и перевод его в постоянное.

По сути, принцип проверки в этой ситуации остается таким же, как было описано выше. Единственной особенностью тут является определение, к какому выводу будет подключен измерительный прибор. Здесь имеется четыре варианта подключения, которые следует «прозвонить»:

  • выводы 1 – 2;
  • выводы 2 – 3;
  • выводы 1 – 4;
  • выводы 4 – 3;

Проверив каждый выход, вы получите четыре результата. Полученные показатели следует оценивать по тому же принципу, что и для отдельного полупроводника.

Анализируем результаты

При проверке диодов (обычного и Шоттки) с помощью мультиметра, вы получите определенный результат. Теперь нужно понять, что он может означать. К признакам, которые свидетельствуют в пользу исправности полупроводника, относятся следующие моменты:

  • при подключении детали электросхемы к прибору последний будет выдавать величину имеющегося прямого напряжения в этом элементе;

Обратите внимание! Разные типы диодов обладают различным уровнем напряжения, по которому они и отличаются. Например, для германиевых изделий этот параметр составит 0,3-0,7 вольт

  • при подключении обратным способом (щуп прибора к аноду изделия) будет регистрироваться ноль.

Обратная проверка

Если эти два показателя соблюдаются, то полупроводник работает адекватно и причина поломки не в нем. А вот если хотя бы одни из параметров не соответствует, то элемент признается негодным и подлежит замене.
Кроме этого следует учитывать, что возможна не поломка, а «утечка». Этот неприятный дефект может проявиться при длительной эксплуатации прибора или некачественной сборке.
При наличии короткого замыкания или утечки, полученное сопротивление будет довольно низким. Причем вывод необходимо делать, основываясь на виде полупроводника. Для германиевых элементов этот показатель в данной ситуации будет иметь диапазон от 100 килоом до 1 мегаом, для кремниевых — тысячи мегаом. Для выпрямительных полупроводников данный показатель будет в разы больше.
Как видим, своими силами не так уж и сложно провести оценку работоспособности полупроводников в любом электроприборе. Вышеописанный принцип подходит для проверки диодных элементов различных типов и видов. Главное в этой ситуации правильно подключить измерительный прибор к полупроводнику и проанализировать полученные результаты.

 

Как проверить диод Шоттки мультиметром Diodnik

Диод Шоттки – это полупроводниковый электрический выпрямительный элемент, где в качестве барьера используется переход металл-полупроводник. В результате приобретаются полезные свойства: высокое быстродействие и малое падение напряжения в прямом направлении.

Из истории открытия диодов Шоттки

Выпрямительные свойства перехода металл-полупроводник впервые замечены в 1874 году Фердинандом Брауном на примере сульфидов. Пропуская ток в прямом и обратном направлении, он отметил разницу в 30%, что в корне противоречило известному закону Ома. Браун не смог объяснить происходящего, но, продолжив исследования, установил, что и сопротивление участка пропорционально протекающему току. Что также выглядело необычно.

Опыты повторились физиками. К примеру, Вернер Сименс отметил похожие свойства селена. Браун установил, что свойства конструкции проявляются наиболее ярко при небольшом размере контактов, приложенных к кристаллу сульфида. Исследователь применял:

  • подпружиненную проволоку с давлением 1 кг;
  • ртутный контакт;
  • металлизированную медью площадку.

Так на свет появился точечный диод, в 1900 году помешавший нашему соотечественнику Попову взять патент на детектор для радио. В собственных работах Браун излагает исследования марганцевой руды (псиломелана). Прижав контакты к кристаллу струбциной и изолировав губки от токонесущей части, учёный получил превосходные результаты, но применения эффекту в то время не нашлось. Описав, необычные свойства сульфида меди, Фердинанд положил начало твердотельной электронике.

За Брауна практическое применение нашли единомышленники. Профессор Джагдиш Чандра Бос сообщил 27 апреля 1899 года о создании первого детектора-приёмника для работы в паре с радиопередатчиком. Он использовал галенит (оксид свинца) в паре с простым проводом и поймал волны миллиметрового диапазона. В 1901 году запатентовал своё детище. Не исключено, что под влиянием слухов о Попове. Детектор Боса использован в первой трансатлантической радиопередаче Маркони. Аналогичного рода устройства на кристалле кремния запатентовал в 1906 году Гринлиф Уиттер Пиккард.

Гринлиф Уиттер Пиккард

В своей речи на вручении Нобелевской премии в 1909 году Браун отметил, что не понимает принципов открытого им явления, зато обнаружил целый ряд материалов, проявляющих новые свойства. Это уже упомянутый выше галенит, пирит, пиролюзит, тетраэдрит и ряд прочих. Перечисленные материалы привлекли внимание по простой причине: проводили электрический ток, хотя считались соединениями элементов таблицы Менделеева. Прежде подобные свойства считались прерогативой простых металлов.

Наконец, в 1926 году уже появились первые транзисторы с барьером Шоттки, а теорию под явление подвёл Уильям Брэдфорд Шокли в 1939 году. Тогда же Невилл Франсис Мот объяснил явления, происходящие в на стыке двух материалов, вычислив ток диффузии и дрейфа основных носителей заряда. Вальтер Шоттки дополнил теорию, заменив линейное электрическое поле затухающим и добавив представление о донорах ионов, расположенных в приповерхностном слое полупроводника. Объёмный заряд на границе раздела под слоем металла назвали именем учёного.

Схожие попытки подведения теории под имеющийся факт предпринимал Давыдов в 1939 году, но неправильно дал лимитирующие факторы для тока и допустил прочие ошибки. Самые правильные выводы сделал Ханс Альбрехт Бете в 1942 году, увязавший ток с термоэлектронной эмиссией носителей сквозь потенциальный барьер на границе двух материалов. Таким образом, современное название явления и диодов должно бы носить имя последнего учёного, теория Шоттки обнаруживала изъяны.

Теоретические исследования упираются в сложность измерения работы выхода электронов из материала в вакуум. Даже для химически инертного и стабильного металла золота определённые показания разнятся от 4 до 4,92 эВ. При высокой степени вакуума, в отсутствие ртути от насоса или масляной плёнки, получаются значения в 5,2 эВ. С развитием технологии в будущем предвидятся значения точнее. Иным вариантом решения станет использование сведений об электроотрицательности материалов для правильного предсказания событий на границе перехода. Эти величины (по шкале Поллинга) известны с точностью до 0,1 эВ. Из сказанного понятно: сегодня правильно предсказать высоту барьера по указанным методикам и, следовательно, выпрямительные свойства диодов Шоттки не представляется возможным.

Лучшие способы определения высоты барьера Шоттки

Высоту допустимо определить по известной формуле (см. рис). Где С – коэффициент, слабо зависящий от температуры. Зависимость от приложенного напряжения Va, несмотря на сложную форму считается почти линейной. Угол наклона графика составляет q/ kT. Высоту барьера определяют по графику зависимости lnJ от 1/Т при фиксированном напряжении. Расчёт ведётся по углу наклона.

Формула для расчётов

Альтернативный метод состоит в облучении перехода металл-полупроводник светом. Используются способы:

  1. Свет проходит через толщу полупроводника.
  2. Свет падает прямо на чувствительную площадку фотоэлемента.

Если энергия фотона укладывается в промежуток энергий между запрещённой зоной полупроводника и высотой барьера, наблюдается эмиссия электронов из металла. Когда параметр выше обоих указанных величин, выходной ток резко возрастает, что легко заметно на установке для эксперимента. Указанный метод позволяет установить, что работы выхода для одинакового полупроводника, с разными типами типами проводимости (n и p), в сумме дают ширину запрещённой зоны материала.

Новым методом для определения высоты барьера Шоттки служит измерение ёмкости перехода в зависимости от приложенного обратного напряжения. График показывает вид прямой, пересекающей ось абсцисс в точке, характеризующей искомую величину. Результат экспериментов сильно зависит от качества подготовки поверхности. Изучение технологических методов обработки показывает, что травление в плавиковой кислоте оставляет на образце из кремния слой оксидной плёнки толщиной 10 – 20 ангстрем.

Неизменно отмечается эффект старения. Меньше характерен для диодов Шоттки, образованных путём скола кристалла. Высоты барьеров отличаются для конкретного материала, в отдельных случаях сильно зависят от электроотрицательности металлов. Для арсенида галлия фактор почти не проявляется, в случае с сульфидом цинка играет решающую роль. Зато в последнем случае слабое действие оказывает качество подготовки поверхности, для GaAs это крайне важно. Сульфид кадмия находится в промежуточном положении относительно указанных материалов.

При исследовании оказалось, что большинство полупроводников ведёт себя подобно GaAs, включая кремний. Мид объяснил это тем, что на поверхности материала образуется ряд формаций, где энергия электронов лежит в области трети запрещённой зоны от зоны валентности. В результате при контакте с металлом уровень Ферми в последнем стремится занять схожее положение. История повторяется с любым проводником. Одновременно высота барьера становится разницей между уровнем Ферми и краем зоны проводимости в полупроводнике.

Сильное влияние электроотрицательности металла наблюдается в материалах с ярко выраженными ионными связями. Это прежде всего четырёхвалентный оксид кремния и сульфид цинка. Объясняется указанный факт отсутствием формаций, влияющих на уровень Ферми в металле. В заключение добавим, что исчерпывающей теории по поводу рассматриваемого вопроса сегодня не создано.

Преимущества диодов Шоттки

Не секрет, что диоды Шоттки служат выпрямителями на выходе импульсных блоков питания. Производители упирают на то, что потери мощности и нагрев в этом случае намного ниже. Установлено, что падение напряжения при прямом включении на диоде Шоттки меньше в 1,5 – 2 раза, нежели в любом типе выпрямителей. Попробуем объяснить причину.

Рассмотрим работу обычного p-n-перехода. При контакте материалов с двумя разными типами проводимости начинается диффузия основных носителей за границу контакта, где они уже не основные. В физике это называется запирающим слоем. Если на n-область подать положительный потенциал, основные носители электроны моментально притянутся в выводу. Тогда запирающий слой расширится, ток не течёт. При прямом включении основные носители, напротив, наступают на запирающий слой, где активно с ним рекомбинируют. Переход открывается, течёт ток.

Выходит, ни открыть, ни закрыть простой диод мгновенно не получится. Идут процессы образования и ликвидация запирающего слоя, требующие времени. Диод Шоттки ведёт себя чуть по-иному. Приложенное прямое напряжение открывает переход, но инжекции дырок в n-полупроводник практически не происходит, барьер для них велик, в металле таких носителей мало. При обратном включении в сильно легированных полупроводниках способен течь туннельный ток.

Читатели, ознакомленные с темой Светодиодное освещение, уже в курсе, что первоначально в 1907 году Генри Джозеф Раунд сделал открытие на кристаллическом детекторе. Это диод Шоттки в первом приближении: граница металла и карбида кремния. Разница в том, что сегодня используют полупроводник n-типа и алюминий.

Диод Шоттки умеет не только светиться: для этих целей используют p-n-переход. Контакт металл-полупроводник не всегда становится выпрямляющим. В последнем случае называется омическим и входит в состав большинства транзисторов, где его паразитные эффекты излишни и вредны. Каким будет переход, зависит от высоты барьера Шоттки. При больших значениях параметра, превышающих температурную энергию, появляются выпрямительные свойства. Свойства определяется разностью работы выхода металла (в вакууме) и полупроводника, либо электронным сродством.

Свойства перехода зависят от применяемых материалов и от геометрических размеров. Объёмный заряд в рассматриваемом случае меньше, нежели при контакте двух полупроводников разного типа, значит, время переключения значительно снижается. В типичном случае укладывается в диапазон от сотен пс до десятков нс. Для обычных диодов минимум на порядок выше. В теории это выглядит как отсутствие повышения уровня барьера при приложенном обратном напряжении. Легко объяснить и малое падение напряжения тем, что часть перехода составлена чистым проводником. Актуально для приборов, рассчитанных на сравнительно низкие напряжения в десятки вольт.

Сообразно свойствам диодов Шоттки они находят широкое применение в импульсных блоках питания для бытовой техники. Это позволяет снизить потери, улучшить тепловой режим работы выпрямителей. Малая площадь перехода обусловливает низкие напряжения пробоя, что слегка компенсируется увеличением площади металлизации на кристалле, охватывающей часть изолированной оксидом кремния области. Эта площадь, напоминающая конденсатор, при обратном включении диода обедняет прилегающие слои основными носителями заряда, значительно улучшая показатели.

Благодаря быстродействию диоды Шоттки активно применяются в интегральных схемах, нацеленных на использование высоких частот – рабочих и частот синхронизации.

Диод Шоттки: принцип работы

Многие неисправности в системных блоках питания возникают из-за неполадок вторичных цепей, работающих совместно с источниками питания. Если ранее очень часто выходили из строя силовые транзисторные ключи, то в настоящее время основной проблемой становятся поломки вторичных выпрямителей, основой которых являются диод Шоттки. В нем используется принцип перехода от металла к полупроводнику. Как правило, большая часть таких диодов используется в цепях с низким напряжением.

Положительные качества диода Шоттки

Если в обычных диодах значение прямого падения напряжения составляет примерно от 0,6 до 0,7 вольта, то применение диодов Шоттки позволяет снизить этот показатель от 0,2 до 0,4 вольта. При этом, максимальное обратное напряжение может составлять до нескольких десятков вольт. Этот показатель дает ограничение в применении диодов Шоттки и предполагает их использование только в низковольтных цепях.

При небольшой электрической емкости перехода, становится возможным произвести значительное увеличение рабочей частоты. Благодаря этому свойству, диод нашел довольно широкое применение для интегральных микросхем. В силовых электрических приборах переходы с малой емкостью имеют короткий восстановительный период, что позволяет выпрямителям работать на высоких частотах. Улучшенные характеристики по сравнению с обычными выпрямителями позволяют эффективно использовать их для импульсных блоков питания и цифровой аппаратуры.

Недостатки

В том случае, когда максимальное обратное напряжение на короткое время превышает допустимый уровень, диод Шоттки полностью выходит из строя. Это необратимый процесс, после которого становится невозможным восстановление первоначальных свойств.

Кроме того наблюдаются повышенные обратные токи, которые возрастают при росте температуры самого кристалла. В случае некачественного тепло-отведения, действие положительной тепловой обратной связи может привести к аварийному перегреванию диода.

В блоках питания диод Шоттки эффективно применяются при выпрямлении токов в каналах. С учетом высокого значения выходного тока, возникает необходимость в быстром действии выпрямителей, для того, чтобы уменьшить их энергетические потери. Этот фактор приводит к значительному увеличению коэффициента полезного действия источников питания. Кроме того, обеспечивается надежная работа силовых транзисторов, установленных в первой части блоков питания.

Таким образом, диоды Шоттки применяются в тех случаях, когда необходимо уменьшить коммутационные динамические потери, а также при устранении коротких замыканий во время переключения. Это устройство является эффективным выпрямительным элементом.

Полезный сайт

Диод Шоттки — полупроводниковый диод с малым падением напряжения при прямом включении. Назван в честь немецкого физика Вальтера Шоттки.

В диодах Шоттки в качестве барьера Шоттки используется переход металл-полупроводник, в отличие от обычных диодов, где используется p-n переход. Допустимое обратное напряжение выпускаемых диодов Шоттки ограничено 1200 вольт (CSD05120 и аналоги), на практике большинство диодов Шоттки применяется в низковольтных цепях при обратном напряжении порядка единиц и нескольких десятков вольт.

Достоинства

  • Падение напряжения на диоде Шоттки при его прямом включении составляет 0,2—0,4 вольт, в то время, как для обычных, например кремниевых диодов, это значение порядка 0,6—0,7 вольт. Столь малое падение напряжения на диоде, при его прямом включении, присуще только диодам Шоттки с максимальным обратным напряжением порядка десятков вольт, однако при повышении приложенного напряжения, падение напряжения на диоде Шоттки становится сравнимым с кремниевым диодом, что может ограничивать применение диодов Шоттки.
  • Теоретически диод Шоттки может обладать низкой электрической ёмкостью барьера Шоттки. Отсутствие p-n перехода позволяет повысить рабочую частоту. Это свойство используется в интегральных микросхемах, где диодами Шоттки шунтируются переходы транзисторов, которые применяются в качестве логических элементов. В силовой электронике малое время восстановления позволяет строить выпрямители на частоты в сотни кГц и выше. Например, у диода MBR4015 (15 В, 40 А), предназначенного для выпрямления высокочастотного напряжения, время восстановления равно 10 кВ/мкс.
  • Благодаря указанным выше достоинствам, выпрямители на диодах Шоттки отличаются от выпрямителей на обычных диодах пониженным уровнем помех, поэтому они предпочтительны в аналоговых вторичных источниках питания.

Недостатки

  • Даже при кратковременном превышении максимально допустимого значения обратного напряжения диод Шоттки необратимо выходит из строя, в отличие от обычных кремниевых p-n диодов, которые переходят в режим обратимого [1] пробоя, при условии, что рассеиваемая кристаллом диода мощность не превышает допустимых значений, после падения напряжения диод полностью восстанавливает свои свойства.
  • Диоды Шоттки характеризуются повышенными (относительно обычных кремниевых p-n диодов) обратными токами, возрастающими с ростом температуры кристалла. Для 30CPQ150 обратный ток при максимальном обратном напряжении изменяется от 0,12 мА при +25 °C до 6,0 мА при +125 °C. У низковольтных диодов в корпусах ТО220 обратный ток может превышать сотни миллиампер (MBR4015 — до 600 мА при +125 °C). Неудовлетворительные условия теплоотвода при работе диода Шоттки с высокими токами приводят к его тепловому пробою.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Как проверить диод Шоттки мультиметром?

Из-за быстродействия диоды Шоттки часто используются в импульсных стабилизаторах, а также в выпрямителях блоков питания ПК. Проверка работоспособности диода Шоттки мало чем отличается от проверки обычного диода, проводится аналогично. Единственный момент, который нужно учитывать, это то, что диоды Шоттки, которые используются в качественных блоках питания, часто встречаются сдвоенными в одном корпусе и имеют общий катод.Итак, сегодня мы расскажем, как проверить диод Шоттки мультиметром и выявить все дефекты?

Как проверить диод Шоттки мультиметром?

Для наглядности проведем небольшой тест диода Шоттки SBL3045PT . Этот диод от блока питания ПК, по оценкам производителя до 45 В , 30 А . (т.е. 15 A для каждого диода).

При использовании двойных диодов в выпрямителях необходимо учитывать один момент — часто производитель указывает ток для всей сборки, а не для каждого диода в сборке.

Схема испытания сдвоенного диода Шоттки с общим катодом показана ниже. Мы видим, что каждый из двух диодов нужно проверять по очереди.

Наглядно показано, как проверить диод Шоттки мультиметром?

Важно! При проверке диода можно и важно найти дефекты, а не только поломку или поломку. Необходимо постараться учесть такой неприятный дефект, как небольшая «течь».

Если мы провели проверку мультиметром в режиме проверки «диод» и он показал вполне исправный элемент, но есть подозрение на утечку, то необходимо попробовать измерить обратное сопротивление диода, предварительно включив режим мультиметра. омметр. В диапазоне «20 кОм» мультиметр должен показывать обратное сопротивление диода как бесконечно большое. Но если тестер показывает небольшое сопротивление, например около 2-3 кОм, то к такому диоду нужно относиться с большим подозрением и лучше сразу заменить на новый.

Одним из самых больших недостатков диодов Шоттки является то, что они сразу выходят из строя при превышении допустимого напряжения. Учитывая все моменты самостоятельного ремонта статических блоков питания, при обнаружении дефектных диодов и после их замены необходимо немедленно проверить все силовые транзисторы на работоспособность.

VK

Facebook

Twitter

Одноклассники

комментарии от HyperComments

Как проверить диод Шоттки |

Автор: Кевин Мейсон

Написано: 14 июля 2020 г.

Jupiterimages / Polka Dot / Getty Images

Диод Шоттки, похожий на обычный диод, ограничивает поток электричества в одном направлении, как и действие одностороннего водяного клапана.Однако диод Шоттки имеет увеличенное время электрического отклика из-за гораздо меньшего рассеяния напряжения.

Общие неисправности диода Шоттки включают короткое замыкание и перегрев.

Поверните шкалу мультиметра в положение проверки целостности цепи, которую вы используете, чтобы определить, течет ли электрический ток от одного измерительного провода цифрового мультиметра к другому. Большинство цифровых мультиметров используют электрический символ диода или звуковой волны для обозначения настройки проверки целостности.

Вставьте положительный (красный) измерительный провод в разъем омметра, а затем вставьте другой (черный) общий измерительный провод в общий разъем мультиметра.

Обозначьте катодный и анодный выводы диода. Вы найдете катод ближе, чем анод, к нарисованной линии, окружающей диод. Подключите красный положительный измерительный провод к аноду диода Шоттки, а черный общий измерительный провод к катоду диода.

  • Диод Шоттки, подобный обычному диоду, ограничивает поток электричества в одном направлении, подобно действию одностороннего водяного клапана.
  • Поверните шкалу мультиметра в положение проверки целостности цепи, которую вы используете, чтобы определить, течет ли электрический ток от одного измерительного провода цифрового мультиметра к другому.

Послушайте «гудок» или «гудок» мультиметра. Если диод Шоттки сработает должным образом, мультиметр подаст звуковой сигнал. Если мультиметр не подает звуковой сигнал, диод Шоттки работает некорректно.

Поменяйте местами измерительные провода мультиметра, подключив положительный измерительный провод к катоду, а общий измерительный провод к аноду диода.Обратите внимание на то, издает ли мультиметр звуковой сигнал. Если мультиметр не подает звуковой сигнал, диод Шоттки исправен.

Тестирование диода Шоттки и его применения

Применение и тестирование диода Шоттки

Диоды Шоттки

Диод Шоттки или выпрямитель с барьером Шоттки разработан для использования в высокоэффективном выпрямлении, необходимом для приложений , таких как схема импульсного источника питания (SMPS), импульсный стабилизатор и т. Д.Если вы посмотрите на какие-либо электронные схемы и схему, символ выпрямителя Шоттки выглядит точно так же, как и на обычном диоде.

Даже внешний вид, форма и оформление точно такие же, как у обычных диодов. Основное различие между обычным диодом и диодом с барьером Шоттки — это номер детали. Из-за того же взгляда многие специалисты по ремонту электроники думают, что измерение диодов Шоттки — это всего лишь путь, как , проверяющий нормальный диод. Если вы используете обычный метод проверки диода для проверки диода Шоттки, то высока вероятность, что вы не решите проблему.

В этой статье я покажу вам основной правильный метод проверки диода Шоттки, чтобы вы больше не запутались. Используя книгу данных по полупроводникам и с помощью поисковых систем, вы легко узнаете, является ли проверяемый диод Шоттки, нормальным диодом, сверхбыстрым или даже демпферным диодом. При ремонте электроники вы не должны угадывать, что это за компонент, просто найдите данные и подтвердите их, чтобы вы были на 100% уверены, какие методы лучше всего проверить.

После того, как вы подтвердили, что тестируемый диод является диодом Шоттки, вы должны использовать правильный способ измерения. Используя аналоговый мультиметр, установите его на диапазон 10 кОм, поместите красный щуп к катоду, а черный щуп к аноду. Вы должны увидеть, что указатель переместился на полную шкалу. Теперь переверните зонд, и вы получите показания утечки. Другими словами, указатель немного переместится вверх. Это хорошая характеристика диода Шоттки, когда вы получаете такой тип показаний.Однако, если вы проверяете нормальный диод и обнаруживаете, что он имеет два показания, то считается, что диод неисправен и требует замены.

Закороченный диод с барьером Шоттки покажет два значения полной шкалы, зарегистрированные на

.

метр панели. Если предположить, что мастер по ремонту электроники не знает, как проверить диод Шоттки, он или она может подумать, что диод зарегистрировал некоторую утечку, и заменить его. Диод Шоттки непросто получить у местного дистрибьютора электроники.

Поиск замены диода Шоттки займет у вас время, и в этом нет необходимости, если вы знаете, как это проверить. Мастер по ремонту электроники может просто заменить «нормальный диод» в качестве замены и надеяться, что он будет работать. Что ж, оборудование все равно не будет работать, потому что вы заменили рабочий диод (диод Шоттки) на другой хороший нормальный диод! Фактическая неисправность все еще существует, а не диод Шоттки.

Иногда замена диода Шоттки на нормальный диод может привести к нестабильности оборудования, особенно в чувствительной цепи.Лучше всего заменить его оригинальным номером детали или спецификацией с более высоким напряжением и током, чем у оригинального диода. Типовые номера деталей для диода Шоттки: 1N5818, 1N5819, 1N5820 и SB530. Обратитесь к своей любимой книге по замене полупроводников, чтобы узнать тип таблицы и узнать спецификации этих номеров деталей. Если он у вас есть, попробуйте проверить его с помощью аналогового измерителя, и вы будете удивлены, увидев два показания, но нет коротких показаний.

Щелкните здесь, чтобы получить мою книгу БЕСПЛАТНО и другие качественные электронные статьи по ремонту прямо сейчас!


Как проверить диод [Полное руководство]

Диоды — один из часто используемых компонентов в электронных устройствах.Таким образом, для гарантии того, что диод подходит для конкретного (согласно требованиям) использования, важно проверить диод. Мы можем тестировать обычные диоды и стабилитроны с помощью цифрового или аналогового мультиметра.

Поскольку диоды используются в схемах для защиты, выпрямления и т. Д., Именно они выходят из строя в первую очередь в случае любой неисправности в системе. Несколько примеров схем могут быть двухполупериодным выпрямителем, однополупериодным выпрямителем, схемой драйвера светодиода. Эта причина дает еще более веский повод всегда проверять диод перед его использованием.Кроме того, у нас есть два режима диода, а именно режим прямой проводимости и режим обратной блокировки. Таким образом, оба из них необходимо тестировать отдельно.

Как проверить диод

Можно проверить с помощью мультиметра. В практическом диоде мы имеем сопротивление как в прямом, так и в обратном направлении. Всегда лучше проверить схему перед ее сборкой. Но если мы этого не сделаем и результаты также не соответствуют нашим ожиданиям, мы можем запутаться в том, есть ли проблема в схеме или компоненты (диод, другие электронные устройства) не работают должным образом.

Диод лучше всего тестировать, когда он смещен в прямом направлении. Рассчитывается падение напряжения из-за его прямого сопротивления. В состоянии прямого смещения диод действует как переключатель (если сопротивление игнорируется). Давайте теперь узнаем, как тестировать диоды.

Тестирование диодов

с цифровыми счетчиками

В настоящее время большинство цифровых мультиметров снабжено специальным диапазоном «проверки диодов». Это сделано для обеспечения идеального измерения, поскольку другие напряжения могут не преодолевать потенциал прямого перехода диодов (и, следовательно, отсутствие проводимости в прямом направлении).

Но здесь возникает один вопрос: а что, если у нас нет диапазона проверки диодов в цифровом мультиметре!

Что ж, у нас есть еще один метод, который поможет проверить исправность диода. Мы могли бы установить мультиметр в режим сопротивления (метод омметра), а затем продолжить.

Разберемся с порядком проведения проверки исправности диодов обоими способами.

с диапазоном проверки диодов в мультиметре

Для проверки диода используется следующая процедура:

  • Во-первых, определите два вывода диода, а именно катод и анод.Также имейте в виду, что если анодное напряжение больше катодного напряжения, то диод проводит в прямом направлении, а если меньше, то в обратном смещении.
  • Убедитесь, что в цепи отключено все питание. Кроме того, если диод установлен в цепи переменного тока, он может накапливать заряды в конденсаторе или катушке индуктивности. Следовательно, их необходимо разрядить перед испытанием диода.
  • Установите ручку цифрового мультиметра в соответствии с требованиями, например, для напряжения постоянного или переменного тока.
  • Удерживайте ручку в режиме проверки диодов (если есть).
  • Возьмите выводы цифрового измерителя и удерживайте их на двух выводах диода, чтобы измерить напряжение на них. Запишите наблюдение.
  • Теперь, чтобы рассчитать обратное напряжение (режим обратной блокировки), поменяйте местами провода измерителя и запишите наблюдение.

Следующий шаг — как проанализировать данные и решить, готов ли диод быть частью схемы или нет. Проверяем, хорошо это или плохо!

Тестирование диодов

Анализ диодных испытаний, проведенных

  • Из отмеченного значения просто проверьте падение напряжения в прямом направлении.Если для кремния он находится в диапазоне 0,7 0,1, то диод исправен, иначе не подходит. Для германия диапазон падения, необходимый для хорошего диода, составляет 0,3 0,05.
  • При переключении диода, если он показывает OL, диод исправен (исправен). OL указывает на разомкнутый контур / цепь. Это связано с тем, что исправный диод не проводит обратное смещение. Так что это может быть еще одна проверка на исправность диода или плохого состояния здоровья
  • Если цифровой мультиметр показывает OL как в прямом, так и в обратном смещении, значит, диод неисправен.
  • С другой стороны, может быть случай, когда цифровой мультиметр покажет отклонение для падения напряжения в обоих условиях смещения. Такой диод представляет собой закороченный диод.

Испытательный диод в режиме сопротивления

Посмотрим, как определить, исправен ли диод, обрыв (OL) или короткое замыкание. Выполните следующие шаги для проведения теста.

  • То же, что и выше, идентифицирует катодные и анодные выводы диода. Если

V Анод > V Катод — прямое смещение

В Анод Катод — обратное смещение

  • Сначала проверьте диод на наличие прямого смещения.Помните, что в этом случае требования к сопротивлению высоки. Это связано с тем, что ток течет в прямом направлении и, следовательно, требует высокого сопротивления (от 1 кОм до 10 МОм).
  • Кроме того, для обратного смещения требования к сопротивлению меньше, так как в идеале он должен быть разомкнут (без тока) при обратном.
  • Перед тем, как начать проверку диода, убедитесь, что все источники питания выключены. Следовательно, на диоде не должно быть никакого напряжения, а также все подключенные конденсаторы или катушки индуктивности должны быть проверены на наличие сохраненного напряжения.Если он заряжен, разрядите его перед запуском.
  • В соответствии с требованиями схемы установите ручку мультиметра на переменный или постоянный ток.
  • Удерживайте другую ручку в режиме сопротивления ().
  • Теперь проверьте диод, подключив провода счетчика. Наблюдайте и записывайте показания.
  • Поменяйте местами выводы, чтобы получить показания с обратным смещением. Наблюдайте и записывайте.
  • Хороший диод: если

в прямом режиме, сопротивление от 1 кОм до 10 МОм

и в обратном режиме цифровой счетчик показывает OL

имеют одинаковые или близкие значения.Если показания не соответствуют вышеуказанным условиям, то это тоже плохо.

Этот метод тестирования сопротивления можно сделать более эффективным, если сравнивать показания с уже протестированным исправным диодом.

Давайте теперь узнаем о тестировании некоторых конкретных диодов.

Тест стабилитрона

Стабилитрон — это диод, который также проводит обратное смещение (если обратное напряжение больше, чем напряжение пробоя стабилитрона). Это требует некоторых изменений в предыдущей схеме тестирования.Ниже приведена процедура проверки стабилитрона:

.

Тест стабилитрона

Процедура проверки диода

  • Как и в случае диода с p-n переходом, сначала проверьте катодную и анодную клеммы диода.
  • Схема должна соответствовать показанной схеме.
  • Установите ручку цифрового мультиметра в режим напряжения и поместите клеммы измерителя на анод и катод, чтобы проверить диод.
  • Теперь медленно измените напряжение (в положительном направлении) и посмотрите на счетчик.Наблюдаемое значение на счетчике также должно увеличиваться с увеличением входного сигнала. И при определенном значении (напряжении пробоя) значение счетчика должно достигнуть насыщения (стать постоянным). Это означает, что после напряжения пробоя, несмотря на любое изменение входного сигнала, значение на измерителе (выходе) остается на постоянном уровне.
  • Если это произойдет, то стабилитрон исправен, иначе нет.

Например, если напряжение пробоя составляет 3 В, а вы подаете питание 10 В, то счетчик также будет показывать значение около 3 В.

Светодиод (светоизлучающий диод) Тест

Этот светодиод несколько отличается от того, который мы изучили до сих пор (с точки зрения внешнего вида). Следовательно, чтобы определить его анодный и катодный выводы, нам нужно увидеть его длину. Более длинная ветвь (вывод) является анодом, а более короткая — катодом. Еще один способ проверить клеммы — это увидеть поверхность светодиода. Сторона с более плоской поверхностью — это катод, а другая сторона — очевидный анод.

Тестирование светодиодов

Процедура проверки диода

  • Если в цепи присутствует диод, убедитесь, что питание отключено и конденсаторы разряжены.
  • С помощью описанного выше метода проверьте клеммы анода и катода.
  • Поместите щупы мультиметра так, чтобы диод находился в прямом смещении (красный щуп к аноду, а черный к катоду).
  • Теперь вам не нужно ничего делать, кроме как посмотреть, светится ли светодиод.Если он светится, значит, он здоров, иначе — нет.

А теперь скажите, можно ли проверить светодиод при обратном смещении? Думать!!

Конечно, нет. Просто потому, что светодиод не работает при обратном смещении.

Тест диодов Шоттки

Как и другие обычные диоды, он также ограничивает ток в одном направлении. Но он имеет более быстрое время отклика по сравнению с другими диодами того же семейства.

Проверка диодов Шоттки

Процедура проверки диода Шоттки

  • Обеспечьте катод и анод диода Шоттки.Часть, которая находится ближе к нарисованной линии, является катодом, а другая сторона — анодом.
  • Подключите щупы счетчика к клеммам диода. Красный зонд к аноду и черный к катоду для прямого смещения.
  • Теперь мультиметр должен издавать «гудение» или «гудок». Если это так, значит, диод исправен, иначе неисправен.
  • Точно так же поменяйте местами подключение датчика, чтобы заставить его работать в режиме обратного смещения.Снова внимательно попробуйте прислушаться, не слышен ли звук. Если да, то диод неисправен и его необходимо заменить, а если нет, то он исправен.

Тестирование слабосигнальных диодов

Малосигнальные диоды

Сигнальные диоды — это диоды, которые работают с меньшей мощностью и более высокой частотой. Это делает их более полезными для переключения. Тестирование этих малосигнальных диодов очень похоже на методы, описанные выше. Единственная разница в том, что на цифровом мультиметре меньше значение при подаче входного сигнала.Кроме того, диапазон входного сигнала, который может подаваться на эти диоды, меньше по сравнению с диодами с большим сигналом.

Испытание больших сигнальных диодов

Большие сигнальные диоды — это диоды, которые имеют сравнительно большую мощность и несколько меньшую частоту по сравнению с малосигнальными диодами. Следовательно, при проверке диода диапазон напряжений выше, а также вход, который может подаваться на входные клеммы, имеет более широкий диапазон.

Процедура проверки малого / большого диода

  • Обеспечьте катод и анод диода.
  • Для прямого смещения держите красный зонд на аноде, а черный — на катоде.
  • Он должен выдавать значение напряжения (в зависимости от номинала). Это показывает, что диод ведет себя как короткое замыкание, что он также должен делать. Запиши это.
  • Поменяйте местами подключение и снова проверьте значение. Если он показывает «OL», значит, диод в хорошем состоянии, в противном случае его необходимо заменить, т. Е. Он плохой.

Давайте теперь научимся проверять диод с помощью аналогового измерителя.

Как проверить диод с помощью аналогового мультиметра

Здесь следует отметить один важный момент: в аналоговом измерителе ноль на шкале напряжения и сопротивления перевернут. Следовательно, нам нужно перевернуть щупы измерителя. Как и для проверки диода в прямом смещении, нам нужно подключить красный зонд к катоду, а черный — к аноду. Точно так же мы можем перевернуть щупы, чтобы получить обратное смещение. Это основное отличие при тестировании диода с помощью цифрового и аналогового измерителя.

Тестирование аналоговыми счетчиками

Производитель указывает аналоговый диапазон измерителя, чтобы его можно было использовать, или можно использовать уже проверенные хорошие значения диодов в качестве справочных. Еще один важный момент, который следует отметить, это то, что некоторые счетчики используют сопротивление, а некоторые — напряжение перехода. Так что вы должны следить за этим, прежде чем начинать тест.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Возможно, вы также захотите увидеть

Технология и структура »Электроника

— краткое изложение или учебное пособие по диоду с барьером Шоттки с указанием его структуры и того, как его можно использовать в радиочастотных схемах, а также в выпрямителях и других электронных схемах.


Учебное пособие по диодам с барьером Шоттки Включает:
диод с барьером Шоттки
Технология диодов Шоттки
Характеристики диода Шоттки
Выпрямитель мощности на диоде Шоттки

Другие диоды: Типы диодов


Базовая структура и технология диода Шоттки могут показаться очень простыми и понятными.

В то время как первые диоды Шоттки были очень простыми, базовая технология была разработана, чтобы позволить как малосигнальные, так и силовые выпрямительные диоды использовать технологию, оптимизированную для каждого приложения.

Сегодня многие диоды включают элементы, в том числе защитные кольца и другие усовершенствования, которые значительно улучшают характеристики в различных областях.

Базовая структура диода Шоттки

Основа диода Шоттки — это интерфейс металл-полупроводник, который можно создать разными способами. Это простейший диод с точечным контактом, в котором металлический провод прижимается к чистой поверхности полупроводника N-типа. Этот метод производства иногда используется и сегодня, поскольку он дешев, но не особенно надежен и воспроизводим.Фактически формируемый диод может быть либо диодом с барьером Шоттки, либо стандартным PN переходом, в зависимости от того, как встречаются провод и полупроводник, и от того, как происходит процесс формирования.

Точечный контакт диод Шоттки

Ранние беспроводные извещатели Cat’s Whisker были изготовлены таким образом, хотя и с использованием кристаллов минералов природного происхождения, но в этих детекторах было обнаружено, что для получения наилучших результатов провод необходимо было аккуратно располагать, и через некоторое время производительность снизилась. отпадать, и требовалось новое положение уса.

Излишне говорить, что эти ранние методы не получили широкого распространения в наши дни. В настоящее время используются другие, более совершенные и надежные технологии и конструкции диодов Шоттки.

Структура диода Шоттки с вакуумным напылением

Основное производство диодов Шоттки обогнало ранние диоды с точечным контактом, и один из популярных методов — это вакуумное напыление металла на поверхность полупроводника. Эта технология диодов Шоттки дает гораздо лучшие результаты, чем те, которые можно было получить с помощью ранних методов.

Структура диода Шоттки из осажденного металла

Эта структура диода Шоттки является очень простой и более схематичной, чем на практике. Однако он показывает основную технологию «металл на полупроводнике» для диода Шоттки, которая играет ключевую роль в его работе.

Структура диода Шоттки с защитным кольцом

Одна из проблем, связанных с простой технологией диодов из наплавленного металла, заключается в том, что эффекты пробоя заметны по краям металлизированной области. Это происходит из-за сильных электрических полей, которые присутствуют по краю пластины.Также заметны эффекты утечки.

Чтобы преодолеть эти проблемы, используется защитное кольцо из полупроводника P +, изготовленное с использованием процесса диффузии, вместе с оксидным слоем по краю. В некоторых случаях вместо металла можно использовать силициды металлов.

Защитное кольцо в этой форме диодной структуры Шоттки работает, приводя эту область к лавинному пробою до того, как переход Шоттки будет поврежден большим уровнем обратного тока во время переходных процессов.

Технология диода Шоттки с защитным кольцом

Эта форма диодной технологии Шоттки используется, в частности, в выпрямительных диодах, где напряжение может быть высоким, а пробой является более серьезной проблемой.Его можно использовать даже для некоторых радиочастотных диодов Шоттки.

Примечания по технологии и структуре диодов Шоттки

В процессе производства есть ряд интересных моментов.

  • Наиболее важным элементом производственного процесса является обеспечение чистой поверхности для плотного контакта металла с поверхностью полупроводника, и это достигается химически. Металл обычно осаждается в вакууме с помощью испарения или распыления.Однако в некоторых случаях химическое осаждение получает определенную пользу, и использовалось фактическое покрытие, хотя обычно его нельзя контролировать в требуемой степени.
  • Когда вместо чистого металлического контакта должны использоваться силициды, это обычно достигается осаждением металла и последующей термообработкой с образованием силицида. Этот процесс имеет то преимущество, что в реакции используется поверхностный кремний, а фактическое соединение распространяется ниже поверхности, где кремний не подвергается воздействию каких-либо загрязнений.Еще одним преимуществом всей структуры Шоттки является то, что она может быть изготовлена ​​с использованием относительно низкотемпературных технологий и обычно не требует высокотемпературных стадий, необходимых для диффузии примесей.

Диод Шоттки используется в самых разных формах для самых разных приложений. Очевидно, что те, которые используются для сигнальных приложений, находятся в гораздо меньших корпусах, в наши дни часто в SMT. Эти устройства, используемые для источников питания, находятся в гораздо более крупных корпусах, часто таких, которые можно прикрутить к радиатору.

Технология диодов Шоттки значительно продвинулась вперед, поскольку потребность в диодах этого типа возросла. Интересно, что технология диодов Шоттки способна удовлетворить как очень слабые, так и сильные токи, в отличие от других диодов.

Другие электронные компоненты:
Резисторы
Конденсаторы
Индукторы
Кристаллы кварца
Диоды
Транзистор
Фототранзистор
FET
Типы памяти
Тиристор
Разъемы
Разъемы RF
Клапаны / трубки
Аккумуляторы
Переключатели
Реле

Вернуться в меню «Компоненты».. .

Фотодетектор Шоттки »Электроника

Фотодиоды Шоттки сочетают в себе многие атрибуты диодов Шоттки с характеристиками фотоприемника.


Учебное пособие по фотодиоду Включает:
Технология фотодиода
Фотодиоды PN и PIN
Лавинный фотодиод
Фотодиод Шоттки
Фотодиодные конструкции
Теория фотодиода

Другие диоды: Типы диодов


В фотодиоде Шоттки используется та же основная структура и технология, что и в стандартном диоде с барьером Шоттки.

Фотодиод Шоттки может обеспечить возможности высокоскоростного и длинноволнового обнаружения. Эти уникальные атрибуты образуют нишу, которую диод Шоттки может удовлетворить в отличие от других форм фотодетекторов.

Основы фотодиода Шоттки

Как видно из названия, фотодиод Шоттки использует диод Шоттки (или диод с барьером Шоттки, как его иногда называют) в качестве основы фотодетектора.

Фотодиод Шоттки уникален как фотоприемник, так как он может работать в двух режимах фотодетектирования:

  • Генерация электронных пар: Это происходит от зоны к зоне или возбуждения запрещенной зоны в полупроводнике.
  • Эмиссия носителей: Эмиссия носителей происходит из металла в полупроводник через барьер Шоттки. Это часто называют внутренней фотоэмиссией.

Переход металл-полупроводник обеспечивает действие, аналогичное действию внутреннего слоя фотодиода PIN. Соответственно, обеспечивается большая площадь захвата энергии фотона.

Применение фотодиода Шоттки

Фотодиод Шоттки особенно совместим со зрелой кремниевой и силицидной технологией.В результате эти фотодиоды получили широкое распространение в ПЗС-устройствах с зарядовой связью в качестве фотоприемников, считывающих изображение.

Фотодиод Шоттки может быть интегрирован в одну микросхему вместе с передаточным вентилем CCD — они также совместимы с кремниевой технологией. Сама ПЗС-матрица образует сдвиговый регистр, позволяющий управлять передачей данных из массива фотодиодных детекторов Шоттки из всего чипа, обеспечивая метод извлечения огромных файлов данных из большого массива фотодетекторов с разумным количеством выводов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *