So testen Sie Dioden mit einem Multimeter: Eine umfassende Anleitung

Verschiedene Arten von Dioden

Dioden gibt es in vielen verschiedenen Formen, jede mit einem speziellen Satz von Eigenschaften und Verwendungen. Zu den gängigsten Diodenarten gehören:

• Siliziumdiodes: Dioden aus Silizium sind die am häufigsten verwendete Art von Halbleitern. Sie werden für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt, darunter die Gleichrichtung von Wechselspannung, die Erzeugung von Gleichspannung und die Steuerung des Stromflusses.
• Germaniumdioden: Dioden aus Germanium sind mit Siliziumdioden vergleichbar, haben aber einen geringeren Durchlassspannungsabfall (0,2–0,3 Volt). Hochfrequenzanwendungen verwenden häufig Germaniumdioden.
• LED-Dioden: Wenn Strom durch LED-Dioden fließt, wird Licht erzeugt. Displays, Anzeigen und Lichter sind nur einige der vielen Einsatzmöglichkeiten für LED-Dioden.
• Zenerdiodes: Zenerdioden sind für die Spannungsregelung nützlich, da sie bei einer bestimmten Spannung versagen.
• Schottkydioden: Schottkydioden lassen die Spannung in Vorwärtsrichtung nur um 0,1–0,2 Volt abfallen. Bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen werden häufig Schottkydioden eingesetzt.

 

Wie funktioniert eine Diode?

Eine Diode ist ein Halbleiterbauelement, das aus zwei Bereichen mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften besteht: der Anode und der Kathode. Der positiv geladene Bereich wird als Anode bezeichnet, der negativ geladene Bereich als Kathode. Wenn an die Diode eine Durchlassspannung angelegt wird, fließt Strom von der Anode zur Kathode. Der Stromfluss wird jedoch gestoppt, wenn eine Sperrspannung angelegt wird.  

Bedeutung des Testens von Dioden

• Sicherstellen der ordnungsgemäßen Funktion von Dioden: Dioden müssen getestet werden, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren und ihre Leistungsanforderungen erfüllt werden. Dies ist bei kritischen Anwendungen von entscheidender Bedeutung, bei denen eine defekte Diode erhebliche Auswirkungen haben könnte.
• Identifizierung fehlerhafter Dioden in Schaltkreisen: Das Testen von Dioden kann dazu beitragen, beschädigte Dioden in elektronischen Schaltkreisen zu lokalisieren. Dies kann bei der Gerätereparatur und der Fehlersuche bei Schaltkreisfehlern hilfreich sein.
• Vermeidung von Schaltkreisfehlern: Sie können Schaltkreisfehler aufgrund defekter Dioden vermeiden, indem Sie diese regelmäßig testen. Auf lange Sicht können Sie dadurch Zeit und Geld sparen.

 

Was ist ein Multimeter?

; Ein Multimeter ist ein flexibles Instrument, mit dem verschiedene elektrische Parameter wie Spannung, Strom und Widerstand gemessen werden können. Es gibt analoge und digitale Multimeter. Da digitale Multimeter weiter verbreitet und einfacher zu bedienen sind, konzentriert sich diese Anleitung auf das Testen von Dioden mit einem solchen Multimeter.

 

Multimeterfunktionen zum Testen von Dioden

Bei der Bewertung einer Diode können Sie mit einem Multimeter wichtige elektrische Eigenschaften wie Spannung, Strom und Widerstand messen. Mit einem Multimeter können Sie zwischen verschiedenen Modi wählen, einschließlich dem Diodentestmodus. In diesem Modus können Sie den Durchlassspannungsabfall über einer Diode messen und prüfen, ob er im erwarteten Bereich liegt.   Zahlreiche Multimeter bieten einen Modus speziell zum Testen von Dioden. In diesem Modus wird eine Durchlassspannung an die Diode angelegt und der daraus resultierende Stromfluss gemessen. Eine ordnungsgemäß funktionierende Diode hat einen hohen Sperrwiderstand (vorzugsweise unendlich) und einen niedrigen Durchlassspannungsabfall (normalerweise etwa 0,7 Volt).  

Zusätzliche Werkzeuge zum Testen von Dioden

Es gibt einige andere Geräte, die das Diodentestverfahren zusätzlich zu einem Multimeter verbessern können. Ein Steckbrett für schnelle Schaltkreisverbindungen, Überbrückungskabel zum Herstellen der erforderlichen Verbindungen und ein Netzteil für komplexere Testsituationen sind einige dieser Gegenstände. Wenn Sie diese Ressourcen zur Hand haben, können Sie die Effektivität und Genauigkeit des Testprozesses verbessern.   In seltenen Fällen benötigen Sie möglicherweise zusätzlich zu einem Multimeter auch einige andere Instrumente zum Testen von Dioden. Zum Entfernen von Dioden aus Schaltkreisen, damit Sie sie testen können, kann beispielsweise ein Lötkolben erforderlich sein. Um zu verhindern, dass die Diode während des Tests überhitzt, benötigen Sie möglicherweise auch einen Kühlkörper.  

Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Testen von Dioden mit einem Multimeter

• Vorbereiten des Multimeters für das Testen von Dioden

Wählen Sie die Einstellung für das Testen von Dioden am Multimeter. Auf dem Zifferblatt oder der Anzeige des Multimeters wird normalerweise ein Diodensymbol verwendet, um diesen Modus anzuzeigen. Verbinden Sie die Kathode der Diode mit der schwarzen Multimetersonde. Verbinden Sie die Anode der Diode mit der roten Multimetersonde.  

• Testen von Dioden in Durchlassrichtung

Legen Sie der Diode eine Durchlassspannung zu. Verbinden Sie dazu den Pluspol einer Batterie oder Stromquelle mit der roten Multimetersonde und den Minuspol mit der schwarzen Multimetersonde. Beobachten Sie die Anzeige auf dem Multimeter. Eine gut funktionierende Diode weist einen geringen Durchlassspannungsverlust auf, normalerweise 0,7 Volt oder weniger.  

• Testen von Dioden in Sperrrichtung

Kehren Sie die Polarität der Multimetersonden um. Dazu müssen Sie die schwarze Multimetersonde an die Anode der Diode und die rote Multimetersonde an ihre Kathode anschließen. Beobachten Sie die Anzeige auf dem Multimeter. Eine ordnungsgemäß funktionierende Diode sollte einen unendlich hohen Sperrwiderstand haben.  

• Interpretieren von Multimeterwerten

Die folgende Tabelle zeigt die typischen Multimeterwerte für verschiedene Diodenzustände: | Zustand der Diode | Multimeteranzeige | |---|---|---| | Vorwärts vorgespannt | Niedriger Vorwärtsspannungsabfall (normalerweise ca. 0,7 Volt) | | Rückwärts vorgespannt | Hoher Sperrwiderstand (idealerweise unendlich) | | Offener Stromkreis | Unendlicher Widerstand | | Kurzschluss | Null Widerstand |  

• Fehlerbehebung bei häufigen Problemen beim Testen von Dioden

Wenn Sie Probleme beim Testen von Dioden haben, können Sie einige Dinge überprüfen:

• • Um sicherzustellen, dass Sie die Diode richtig testen, lesen Sie das Datenblatt des Geräts.
  • Überprüfen Sie, ob die Diode beschädigt ist. Wenn sie Risse oder Absplitterungen aufweist, ist die Diode wahrscheinlich defekt.
  • Überprüfen Sie die Verbindungen zur Diode. Die Diode funktioniert nicht, wenn sie nicht richtig angeschlossen ist.
  • Wenn Sie alle oben genannten Möglichkeiten geprüft haben und die Diode immer noch nicht funktioniert, ist sie wahrscheinlich defekt und muss ersetzt werden.

 

Video zum Thema „So testen Sie eine Diode mit einem Multimeter“

 

Diodentesttechniken und -überlegungen

• Testen von Doppeldioden und Gleichrichtern

Doppeldioden und Gleichrichter sind zwei Diodentypen, die häufig in einer einzigen Komponente zusammengefasst sind. Verwenden Sie zum Untersuchen dieser Komponenten einfach dieselben Verfahren wie zum Testen einzelner Dioden.  

• Diodendynamik: Laserdioden erforschen

Wenn ein elektrischer Strom durch eine Laserdiode fließt, strahlt diese Licht aus. Laserpointer, Barcode-Lesegeräte und optische Kommunikationssysteme sind nur einige der Anwendungen von Laserdioden. Zum Testen von Laserdioden benötigen Sie einen speziellen Laserdiodentester. Diese Tester leiten normalerweise einen Durchlassstrom in die Laserdiode ein und messen die resultierende Lichtleistung.  

• Zenerdioden als Spannungsregler

Trotz des durch sie fließenden Stroms sind Zenerdioden eine spezielle Art von Diode, die eine konstante Spannung über sie aufrechterhält. In elektronischen Schaltkreisen werden Zenerdioden häufig als Spannungsregler eingesetzt. Um eine Zenerdiode zu testen, müssen Sie eine Sperrspannung anlegen und dann den daraus resultierenden Stromfluss messen. Bei einer gut funktionierenden Zenerdiode steigt der Stromfluss bei einer scharfen Durchbruchspannung schnell an.  

• Spezialdioden: Mikrowellendioden und Einzelphotonen-Lawinendioden

Mikrowellendioden und Einzelphotonen-Lawinendioden sind zwei spezielle Diodentypen, die in Hochfrequenz- bzw. optischen Anwendungen eingesetzt werden. Das Testen dieser Dioden erfordert spezielle Ausrüstung und Fachwissen.  

Praktische Anwendungen und Fallstudien

• Testen von Dioden in Wechselstromkreisen

Wechselstromgeneratoren sind Maschinen, die mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln. Lichtmaschinen verwenden eine Reihe von Dioden, um den vom Lichtmaschinengenerator erzeugten Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umzuwandeln. Sie können ein Multimeter verwenden, um den Spannungsabfall über jeder Diode in einem Lichtmaschinenstromkreis zu messen und die Dioden zu testen. Eine ordnungsgemäß funktionierende Diode hat einen hohen Sperrwiderstand (vorzugsweise unendlich) und einen niedrigen Durchlassspannungsabfall (normalerweise ungefähr 0,7 Volt).  

• Dioden in der Lasertechnologie: CO2 vs. Diodenlaser

Sowohl CO2- als auch Diodenlaser erzeugen Licht mithilfe verschiedener Diodentypen. Diodenlaser verwenden Halbleiterdioden, während CO2-Laser Gasentladungsröhren verwenden. Sie benötigen einen speziellen Laserdiodentester, um die Dioden in einem CO2-Laser oder Diodenlaser zu testen. Diese Tester leiten normalerweise einen Vorwärtsstrom in die Laserdiode ein und messen die resultierende Lichtleistung.  

• Dioden in elektrischen Schaltkreisen: Diode vs. Widerstand

Zwei beliebte elektronische Komponenten, die in einer Vielzahl von Schaltkreisen verwendet werden, sind Dioden und Widerstände. Dioden lassen den Strom in eine Richtung fließen, während sie ihn in die entgegengesetzte Richtung blockieren. Widerstände begrenzen die Strommenge, die durch einen Schaltkreis fließen kann. Die Verwendung eines Multimeters ist eine Methode, um den Unterschied zwischen einer Diode und einem Widerstand festzustellen. Messen Sie den Widerstand des Bauteils, indem Sie das Multimeter auf Widerstandsmodus umschalten. Der Widerstand einer Diode ist bei Sperrspannung sehr hoch und bei Vorwärtsspannung sehr niedrig. Unabhängig davon, in welche Richtung der Strom fließt, hat ein Widerstand immer einen konstanten Widerstand.  

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verwendung eines Multimeters zum Testen von Dioden eine schnelle und einfache Methode zur Diagnose von Diodenfehlern darstellt. Sie können Dioden schnell und einfach testen, um festzustellen, ob sie ordnungsgemäß funktionieren, indem Sie den Anweisungen in diesem Artikel folgen. Vergessen Sie nicht, die einzigartigen Merkmale und Kategorien der zu bewertenden Dioden sowie alle anderen Aspekte zu berücksichtigen, die sich auf einzigartige Dioden und ihre Verwendung beziehen. Mit diesen Informationen können Sie Schaltungsprobleme diagnostizieren, fehlerhafte Dioden erkennen und dafür sorgen, dass Ihre elektronischen Geräte mit maximaler Effizienz arbeiten.