Verificação do Medidor de um Diodo

A funcionalidade da polaridade do diodo

Ser capaz de determinar a polaridade (cátodo versus ânodo) e a funcionalidade básica de um diodo é uma habilidade muito importante para o aquarista ou técnico em eletrônica. Como sabemos que um diodo é essencialmente nada mais do que uma válvula unidirecional para eletricidade, faz sentido podermos verificar sua natureza unidirecional usando um ohmímetro CC (alimentado por bateria) como na figura abaixo. Conectado de uma forma através do diodo, o medidor deve mostrar uma resistência muito baixa em (a). Conectado ao outro lado do diodo, ele deve mostrar uma resistência muito alta em (b) (“OL” em alguns modelos de medidores digitais).



Determinação da polaridade do diodo:(a) Baixa resistência indica polarização direta, o fio preto é cátodo e o ânodo vermelho (para a maioria dos medidores) (b) As pontas de reversão mostram alta resistência indicando polarização reversa.

Determinando a polaridade do diodo?

Usando um multímetro

Claro, para determinar qual extremidade do diodo é o cátodo e qual é o ânodo, você deve saber com certeza qual fio de teste do medidor é positivo (+) e qual é negativo (-) quando definido para "resistência" ou Função “Ω”. Com a maioria dos multímetros digitais que já vi, o fio vermelho torna-se positivo e o fio preto negativo quando configurado para medir a resistência, de acordo com a convenção de código de cores de eletrônicos padrão. No entanto, isso não é garantido para todos os medidores. Muitos multímetros analógicos, por exemplo, tornam seus fios pretos positivos (+) e seus fios vermelhos negativos (-) quando mudados para a função de “resistência” porque é mais fácil de fabricar dessa forma!

Problemas de teste de diodos usando um Ohm medidor

Um problema de usar um ohmímetro para verificar um diodo é que as leituras obtidas têm apenas valor qualitativo, não quantitativo. Em outras palavras, um ohmímetro apenas informa em que direção o diodo conduz; a indicação de resistência de baixo valor obtida durante a condução é inútil.

Se um ohmímetro mostra um valor de "1,73 ohms" durante a polarização direta de um diodo, esse valor de 1,73 Ω não representa qualquer quantidade do mundo real útil para nós como técnicos ou projetistas de circuito. Ele não representa a queda de tensão direta nem qualquer resistência de "volume" no material semicondutor do próprio diodo, mas sim uma figura que depende de ambas as quantidades e irá variar substancialmente com o ohmímetro particular usado para fazer a leitura.

Verificação de diodo no multímetro digital s

Por esse motivo, alguns fabricantes de multímetros digitais equipam seus medidores com uma função especial de “verificação de diodo” que exibe a queda real de tensão direta do diodo em volts, em vez de um valor de “resistência” em ohms. Esses medidores funcionam forçando uma pequena corrente através do diodo e medindo a queda de tensão entre os dois cabos de teste. (figura abaixo)



O medidor com uma função de “verificação de diodo” exibe a queda de tensão direta de 0,548 volts em vez de uma baixa resistência.

Tensão direta do diodo s A leitura da tensão direta obtida com tal medidor será tipicamente menor do que a queda “normal” de 0,7 volts para silício e 0,3 volts para germânio porque a corrente fornecida pelo medidor é de proporções triviais.

Alternativas para função de verificação de diodo Se um multímetro com função de verificação de diodo não estiver disponível, ou você gostaria de medir a queda de tensão direta de um diodo em alguma corrente não trivial, o circuito da figura abaixo pode ser construído usando uma bateria, resistor e voltímetro.



Medindo a tensão direta de um diodo sem função de medidor de “verificação de diodo”:(a) Diagrama esquemático. (b) Diagrama pictórico.

Conectar o diodo de volta a este circuito de teste simplesmente resultará no voltímetro indicando a tensão total da bateria.

Se este circuito fosse projetado para fornecer uma corrente constante ou quase constante através do diodo, apesar das mudanças na queda de tensão direta, ele poderia ser usado como a base de um instrumento de medição de temperatura, a tensão medida através do diodo é inversamente proporcional à temperatura da junção do diodo . Obviamente, a corrente do diodo deve ser mantida em um mínimo para evitar o autoaquecimento (o diodo dissipando quantidades substanciais de energia térmica), o que interfere na medição da temperatura.

Considerações sobre Multimet ers

Esteja ciente de que alguns multímetros digitais equipados com uma função de "verificação de diodo" podem gerar uma tensão de teste muito baixa (menos de 0,3 volts) quando configurados para a função de "resistência" regular (Ω):muito baixa para colapsar totalmente a região de depleção de um PN junção.

A filosofia aqui é que a função de “verificação de diodo” deve ser usada para testar dispositivos semicondutores e a função de “resistência” para qualquer outra coisa. Ao usar uma tensão de teste muito baixa para medir a resistência, é mais fácil para um técnico medir a resistência de componentes não semicondutores conectados a componentes semicondutores, uma vez que as junções de componentes semicondutores não sofrerão polarização direta com tais tensões baixas.

Teste de exemplo e

Considere o exemplo de um resistor e diodo conectados em paralelo, soldados no lugar em uma placa de circuito impresso (PCB). Normalmente, seria necessário dessoldar o resistor do circuito (desconectá-lo de todos os outros componentes) antes de medir sua resistência, caso contrário, qualquer componente conectado em paralelo afetaria a leitura obtida. Ao usar um multímetro que emite uma tensão de teste muito baixa para as sondas no modo de função de "resistência", a junção PN do diodo não terá tensão suficiente impressa através dela para se tornar polarizada para frente e só passará a corrente insignificante. Consequentemente, o medidor "vê" o diodo como aberto (sem continuidade) e apenas registra a resistência do resistor. (Figura abaixo)



O ohmímetro equipado com uma baixa tensão de teste (<0,7 V) não vê diodos permitindo medir resistores em paralelo.

Se tal ohmímetro fosse usado para testar um diodo, ele indicaria uma resistência muito alta (muitos mega-ohms), mesmo se conectado ao diodo na direção “correta” (polarização direta). (Figura abaixo)



O ohmímetro equipado com uma tensão de teste baixa, muito baixa para diodos de polarização direta, não vê diodos.

A força da tensão reversa de um diodo não é tão facilmente testada porque exceder o PIV de um diodo normal geralmente resulta na destruição do diodo. Tipos especiais de diodos, porém, que são projetados para "quebrar" no modo de polarização reversa sem danos (chamados de diodos zener ), que são testados com a mesma fonte de tensão / resistor / circuito voltímetro, desde que a fonte de tensão seja de valor alto o suficiente para forçar o diodo em sua região de ruptura. Mais sobre este assunto em uma seção posterior deste capítulo.

REVER:

• Um ohmímetro pode ser usado para verificar qualitativamente a função do diodo. Deve haver baixa resistência medida de uma maneira e resistência muito alta medida de outra maneira. Ao usar um ohmímetro para essa finalidade, certifique-se de saber qual fio de teste é positivo e qual é negativo! A polaridade real pode não seguir as cores dos terminais como você pode esperar, dependendo do design específico do medidor.
• Alguns multímetros fornecem uma função de “verificação de diodo” que exibe a tensão direta real do diodo quando está conduzindo a corrente. Esses medidores normalmente indicam uma tensão direta ligeiramente mais baixa do que o que é "nominal" para um diodo, devido à quantidade muito pequena de corrente usada durante a verificação.

PLANILHAS RELACIONADAS:

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