Несмотря на то, что светодиодные источники света отличаются гораздо большим сроком службы, чем большинство аналогов, они тоже выходят из строя. Причиной этого может быть и повреждение, и выработка ресурса. Простой и действенный способ убедиться в неисправности – проверить светодиод тестером в режиме «прозвона». Кроме того, исправность светодиода необходимо проверять перед его монтажом на плату.

Как проводится проверка?

Светодиоды работают от электрического тока малого напряжения, который преобразуется в блоках питания и электронных схемах. Однако прежде чем установить LED-элемент в схему нужно убедиться, что он работоспособен, чтобы не терять время на демонтаж в случае поломки. С этой целью используется мультиметр, позволяющий прозвонить устройство в режиме LED-теста. Проверка основывается на том, что внутри светодиода есть полупроводниковый переход, за счёт которого подача тока под рабочим напряжением заставить его загореться.

Таким образом, чтобы прозвонить LED-элемент, нужно:

1. С помощью рукоятки режимов перевести мультиметр в режим проверки светодиодов.
2. Подключить щупы прибора к электродам светодиода с соблюдением (красный – к аноду, чёрный – к катоду). Если полярность неизвестна и будет перепутана, ничего страшного не произойдёт. Поэтому надо попробовать переставить щупы местами, если светодиод не загорелся.
3. На дисплей измерительного прибора выведется цифра, отображающая падение напряжения на p-n-переходе.

Однако в редких случаях возникает ситуация, когда рабочий светодиод загорается при проверке, мультиметр отображает рабочие параметры, но после монтажа в схему LED-элемент не светится с достаточной яркостью. Данная проблема связана с неисправностью кристалла, которую исправить самостоятельно невозможно. Его необходимо заменить и утилизировать.

Многие модели мультиметров оснащаются специальным PNP блоком, с помощью которого можно прозвонить свободный светодиод, не используя щупы. PNP представляет собой гнездо с несколькими отверстиями, в которые вставляются электроды LED-элемента. Электрические характеристики блока обеспечивают свечение исправного светодиода.

Чтобы проверить светодиод на PNP, нужно подключить его с соблюдением полярности. Положительный электрод (анод) вставляется в разъём E (эмиттер), а отрицательный (катод) – в C (коллектор).

Чтобы проверить светодиод мультиметром, не выпаивая из рабочей схемы, нужно сконструировать переходник из токопроводящего материала. Сама проверка не отличается от той, что описана выше. Главным неудобством выступает то, что отсутствует возможность вставить электроды LED-прибора в соответствующие гнёзда. Для этого их удлиняют с помощью тонкого проводника, которым может выступить швейная игла, раскрученная канцелярская скрепка или отрезок кабеля. Для проверки они припаиваются к электродам светодиода и прозваниваются либо щупами, либо через PNP блок. Убедившись, что светодиод находится в рабочем состоянии, проводники нужно будет аккуратно отпаять.

Сейчас в электротехнических магазинах можно купить специальные LED-тестеры. Они выполняются в виде устройства с собственным блоком питания и несколькими разъёмами, подходящими для подключения светодиодов разной конструкции.

Проверка светодиодной ленты

Светодиодная лента состоит из множества LED-устройств, объединённых в небольшие участки. Светодиоды расположены последовательно внутри участков, а участки – между собой. За счёт этого обеспечивается возможность отрезания ленты нужной длины. Чтобы проверить светодиодную ленту, нужно подать ток на провода питания. Здесь всё просто – лента горит, значит, она исправна . Если при подаче питания не загорается вся лента, необходимо проверить с помощью мультиметра сопротивление подводящих проводов на предмет наличия обрыва.

Если при подключении питания к светодиодной ленте не загораются отдельные группы светодиодов, необходимо прозвонить их отдельно. В такой ситуации нужно проверять их отдельно по резистору, который монтируется в схеме перед каждой группой. Ориентиром для проверки должно служить номинальное значение сопротивления.

Проверка светодиодных ламп

Светодиодные энергосберегающие лампы производятся во внешнем исполнении, похожем на традиционные лампы накаливания, однако внутреннее устройство сильно отличается. В начале рабочей схемы установлен драйвер – электронный компонент, преобразующий поступающий ток с напряжением 220 В до нужных параметров. Драйверы для каждой модели могут сильно отличаться друг от друга, в них применяются разные по электрическим характеристикам и количеству элементы. Из-за этого проверить светодиодную лампочку с помощью мультиметра невозможно. Необходимо использовать специальный тестер со схемой, разработанной для диагностики различных лампочек. Его корпус имеет разъёмы для вкручивания светильников, при подключении которых устройство сообщает результат проверки звуковым сигналом.

Но для начала напомним, что представляет собой полупроводниковый диод. Полупроводниковый диод – это электронный прибор, который обладает свойством однонаправленной проводимости .

У диода имеется два вывода. Один называется катодом, он является отрицательным. Другой вывод – анод. Он является положительным.

На физическом уровне диод представляет собой один p-n переход. Напомним, что у полупроводниковых приборов p-n переходов может быть несколько. Например, у динистра их три! А полупроводниковый диод, по сути является самым простым электронным прибором на основе одного p-n перехода.

Запомним, что рабочие свойства полупроводникового диода проявляются только при прямом включении. Что значит прямое включение? А это означает, что к выводу анода диода подключено положительное напряжение (+ ), а к катоду – отрицательное напряжение, т.е. (- ). В таком случае диод открывается и через его p-n переход начинает течь ток.

При обратном включении, когда к аноду приложен (- ) напряжения, а к катоду (+ ) диод закрыт и не пропускает ток. И так будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на обратно включённом диоде не достигнет критического, после которого происходит повреждение полупроводникового кристалла. В этом и заключается основное свойство диода – односторонняя проводимость.

У подавляющего большинства современных цифровых мультиметров (тестеров) в функционале присутствует возможность проверки диода. Эту функцию, например, можно использовать для проверки транзистора. Обозначается она в виде условного обозначения диода рядом с разметкой переключателя режимов мультиметра.

Небольшое примечание! Стоит понимать, что при проверке диодов в прямом включении на дисплее показывается не сопротивление перехода, а пороговое напряжение диода! Его ещё называют падением напряжения на p-n переходе . Это напряжение, при превышении которого p-n переход полностью открывается и начинает пропускать ток. Это напряжение лежит в пределах 100 – 1000 милливольт (mV). Его то и показывает дисплей прибора. В обратном включении, когда к аноду диода подключен минусовой (- ) вывод тестера, а к катоду плюсовой (+ ) на дисплее не должно показываться никаких значений. Это свидетельствует о том, что переход исправен и в обратном направлении ток не пропускает.

В документации (даташитах) на импортные диоды пороговое напряжение именуется как Forward Voltage Drop (сокращённо V f ), что дословно переводится как "падение напряжения в прямом включении ".

Само по себе падение напряжения на p-n переходе диода нежелательно. Если помножить протекающий через диод ток на величину падения напряжения, то мы получим ни что иное, как мощность рассеивания диода – ту мощность, которая бесполезно расходуется на нагрев диода.

Проверка диода.

Чтобы было более наглядно, проведём проверку выпрямительного диода 1N5819. Это диод Шоттки. В этом мы скоро убедимся.

Производить проверку будем мультитестером Victor VC9805+ . Также для удобства применена беспаечная макетная плата. Обращаем внимание, что во время измерения нельзя держать выводы диода и щупов мультиметра двумя руками. Это грубая ошибка. В таком случае мы измеряем не только параметры диода, но и сопротивление своего тела. Это может существенно повлиять на результат проверки. Держать щупы и выводы диода можно только одной рукой! В таком случае в измерительную цепь включен только сам измерительный прибор и проверяемый диод. Данная рекомендация справедлива и при измерении сопротивления резисторов, а также при проверке конденсаторов. Не забывайте об этом важном правиле.

Итак, проверим диод в прямом включении. При этом плюсовой щуп (красный ) мультиметра подключаем к аноду диода. Минусовой щуп (чёрный ) подключаем к катоду диода. На фотографии, показанной ранее, видно, что на цилиндрическом корпусе диода нанесено белое кольцо с одного края. Именно с этой стороны у диода вывод катода. Таким образом маркируется вывод катода у большинства диодов импортного производства.

Как видим, на дисплее цифрового мультиметра показалось значение порогового напряжения диода 1N5819. Так как это диод Шоттки, то его значение невелико – всего 207 милливольт (mV).

Теперь проверим диод в обратном включении. Напоминаем, что в обратном включении диод ток не пропускает. Забегая вперёд, отметим, что и в обратном включении диод всё-таки пропускает ток. Это так называемый обратный ток диода (I обр ). Но он настолько мал, что его не учитывают.

Поменяем подключение диода к измерительным щупам мультиметра. Красный щуп подключаем к катоду, а чёрный к аноду.

На дисплее покажется «1 » в старшем разряде дисплея. Это свидетельствует о том, что диод не пропускает ток и его сопротивление велико. Таким образом, мы проверили диод 1N5819 и он оказался исправен.

Неисправности диода.

У диода есть две основных неисправности. Это пробой p-n перехода и обрыв p-n перехода.

Пробой . При пробое диод превращается в обычный проводник и свободно пропускает ток хоть в прямом направлении, хоть в обратном. При этом, как правило, пищит буззер мультиметра, а на дисплее показывается величина сопротивления диода. Это сопротивление очень мало и составляет несколько ом.

Обрыв . При обрыве диод не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном включении. В любом случае на дисплее прибора – «1 ». При таком дефекте диод представляет собой изолятор. «Диагноз» - обрыв можно случайно поставить и исправному диоду. Особенно легко это сделать, когда щупы тестера порядком изношены и повреждены. Следите за исправностью измерительных щупов, провода у них ох какие «жиденькие» и при частом использовании легко рвутся.

А теперь пару слов о том, как по значению порогового напряжения можно ориентировочно судить о типе диода и материале из которого он изготовлен.

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

Как видим, наименьшее пороговое напряжение (V f ) у диодов Шоттки 1N5822 и 1N5819. Это отличительная черта диодов Шоттки. При протекании через них тока в прямом направлении на их p-n переходе падает очень малое напряжение. Сказать проще – диод практически не оказывает никакого сопротивления протекающему току и не расходует драгоценные ватты. Противоположенная ситуация у кремниевых диодов. Прямое падение напряжения у них, как правило, не меньше 0,5 вольт, а то и больше. Кремниевые диоды и диоды Шоттки очень активно используются для выпрямления переменного тока. Например, в составе диодного моста.

Германиевые диоды имеют прямое падение напряжения равное 300 – 400 милливольт. Например, проверенный нами точечный германиевый диод Д9, который ранее применялся в качестве детектора в радиоприёмниках имеет пороговое напряжение около 400 милливольт.

Диоды Шоттки имеют пороговое напряжение в районе 100 – 250 mV;

У германиевых диодов пороговое напряжение, как правило, равно 300 – 400 mV;

Кремниевые диоды имеют самое большое пороговое напряжение равное 400 – 1000 mV.

Таким образом, с помощью описанной методики можно не только определить исправность диода, но и ориентировочно узнать, из какого материала и по какой технологии он изготовлен. Определить это можно по величине порогового напряжения.

Перед использованием светодиодов важным этапом является предварительная проверка работоспособности этих приборов. Особенно актуальным этот вопрос становится при монтаже светодиодов в труднодоступных местах. Например, при установке светодиодов в светильниках, располагаемых на уличных мачтах или потолках промышленных предприятий.

Как и для обычного диода, наиболее простым методом оценки работоспособности является проверка светодиодов тестером или мультиметром. Для этого достаточно подключить его анодом к плюсу измерительного прибора, а катодом — к минусу. Чтобы правильно различать анод и катод необходимо помнить, что обычно вывод анода у светодиода длиннее вывода катода. Но такой «прозвон» возможен только для таких светодиодов, у которых малое рабочее напряжение. Для мощных, с повышенным рабочим напряжением — такой метод неприемлем.

Для оценки исправности светодиодов можно использовать имеющийся в мультиметре разъем для проверки транзисторов.

При этом вывод анода светодиода надо вставить в отверстие, предназначенное для эмиттера проверяемого транзистора (обозначение Е), а вывод катода — в отверстие, в которое должен вставляться коллектор проверяемого транзистора (обозначение C для PNP). При включении мультиметра исправный светодиод будет гореть.

Часто требуется более точное обследование светодиода. Особенно, это касается мощных светодиодов, характеристики которых предназначены для работы с токами в сотни миллиампер и более.

Эти светодиоды могут подсвечиваться при «прозвонке», но при включении их в рабочий режим на полный ток, они горят очень слабо. Такая неисправность может быть связана с дефектом кристалла. И этот дефект может быть выявлен только при более тщательном тестировании прибора.

Как произвести точное тестирование на работоспособность?

Для более точного тестирования исправности светодиода, кроме мультиметра требуется дополнительный источник стабилизированного тока. Тестирование производится следующим образом:

1. Собирается схема из последовательного включения стабилизированного источника тока, светодиода и мультиметра (предел измерения тока в мультиметре устанавливается в 10 А).
2. В стабилизированном источнике тока выставляется номинальный ток светодиода, величина которого контролируется с помощью мультиметра.
3. Источник питания выключается.
4. Мультиметр подключается параллельно светодиоду (предел измерения напряжения в мультиметре устанавливается в 20 В).
5. После включения источника тока производится измерение рабочего напряжения на светодиоде.
6. По полученным данным и вольт амперной характеристике светодиода, приведенной в паспорте на прибор, производится проверка соответствия измеренных и паспортных значений тока и напряжения.
7. По результатам сравнения делается вывод об исправности светодиода и возможности его эксплуатации.

При сравнении паспортных и измеренных основных характеристик светодиода необходимо учитывать:

• точности измерений тока и напряжения;
• тот факт, что вольт амперная характеристика данного типа светодиода отражает усредненную зависимость тока от напряжения.

Вольт амперная характеристика конкретного экземпляра светодиода может несколько отличаться от паспортной характеристики.

Выводы :

1. Перед монтажом светодиодов желательно произвести проверку их работоспособности.

2. При предварительной проверке исправности светодиодов можно использовать мультиметр.

3. Для тщательного тестирования светодиодов, особенно мощных, необходимо использовать схему, включающую мультиметр и источник стабилизированного тока.

Простой способ проверки светодиода мультиметром на видео

И светодиод мультиметром? Оказывается, все очень просто. Как раз об этом мы и поговорим в нашей статье.

Как проверить диод мультиметром

На фото ниже у нас простой диод и светодиод.

Берем наш и ставим крутилку на значок проверки диодов. Подробнее об этом и других значках я говорил в статье как измерить ток и напряжение мультиметром

Хотелось бы добавить пару слов о диоде. Диод, как и резистор, имеет два конца. И называются они катод и анод . Если на анод подать плюс, а на катод минус, то через диод спокойно потечет , а если на катод подать плюс, а на анод минус — ток НЕ потечет. Это принцип работы , на котором работают все диоды.

Проверяем первый диод. Один щуп мультиметра ставим на один конец диода, другой щуп на другой конец диода.

Как мы видим, мультиметр показал напряжение в 436 милливольт. Значит, конец диода, который касается красный щуп — это анод, а другой конец — катод. 436 милливольт — это падение напряжения на прямом переходе диода. По моим наблюдениям, это напряжение может быть от 400 и до 700 милливольт для кремниевых диодов, а для германиевых от 200 и до 400 милливольт.

Единичка на мультиметре означает, что сейчас электрический ток не течет через диод. Следовательно, наш диод вполне рабочий.

Как проверить светодиод мультиметром

А как же проверить светодиод? Да точно также, как и диод! Вся соль в том, что если мы встанем красным щупом на анод, а черным на катод светодиода, то он будет светиться!

Смотрите, он чуть-чуть светится! Значит, вывод светодиода, на котором красный щуп — это анод, а вывод на котором черный щуп — это катод. Мультиметр показал падение напряжения 1130 милливольт. Для светодиодов это считается нормально. Оно также может изменяться, в зависимости от «модели» светодиода.

Меняем щупы местами. Светодиод не загорелся.

Выносим вердикт — вполне работоспособный светодиод!

А как же проверить диодные сборки и диодные мосты ? Диодные сборки и диодные мосты — это соединение нескольких диодов, в основном 4 или 6. Находим схему диодной сборки или моста и проверяем каждый диод по отдельности. Как проверить стабилитрон, читайте в статье.

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.