Contrôle du compteur d'une diode

La fonctionnalité de la polarité de la diode

Être capable de déterminer la polarité (cathode contre anode) et la fonctionnalité de base d'une diode est une compétence très importante pour l'amateur ou le technicien en électronique. Étant donné que nous savons qu'une diode n'est essentiellement rien de plus qu'une valve unidirectionnelle pour l'électricité, il est logique que nous puissions vérifier sa nature unidirectionnelle à l'aide d'un ohmmètre CC (alimenté par batterie) comme dans la figure ci-dessous. Connecté dans un sens à travers la diode, le compteur doit montrer une très faible résistance en (a). Connecté dans l'autre sens à travers la diode, il devrait montrer une résistance très élevée en (b) ("OL" sur certains modèles de compteurs numériques).

Détermination de la polarité de la diode :(a) Une faible résistance indique une polarisation directe, le fil noir est la cathode et l'anode du fil rouge (pour la plupart des compteurs) (b) Les fils d'inversion montrent une résistance élevée indiquant une polarisation inverse.

Détermination de la polarité de la diode ?

Utiliser un multimètre

Bien sûr, pour déterminer quelle extrémité de la diode est la cathode et quelle est l'anode, vous devez savoir avec certitude quel cordon de test du compteur est positif (+) et lequel est négatif (-) lorsqu'il est réglé sur la « résistance » ou fonction « Ω ». Avec la plupart des multimètres numériques que j'ai vus, le fil rouge devient positif et le fil noir négatif lorsqu'il est réglé pour mesurer la résistance, conformément à la convention de code de couleur électronique standard. Cependant, cela n'est pas garanti pour tous les compteurs. De nombreux multimètres analogiques, par exemple, rendent leurs fils noirs positifs (+) et leurs fils rouges négatifs (-) lorsqu'ils sont commutés sur la fonction « résistance », car il est plus facile de le fabriquer de cette façon !

Problèmes de test de diodes utilisant un Ohm mètre

Un problème avec l'utilisation d'un ohmmètre pour vérifier une diode est que les lectures obtenues n'ont qu'une valeur qualitative et non quantitative. En d'autres termes, un ohmmètre vous indique uniquement dans quel sens conduit la diode ; l'indication de résistance de faible valeur obtenue en conduction est inutile.

Si un ohmmètre affiche une valeur de « 1,73 ohms » lors de la polarisation directe d'une diode, ce chiffre de 1,73 ne représente aucune quantité réelle utile pour nous en tant que techniciens ou concepteurs de circuits. Il ne représente ni la chute de tension directe ni aucune résistance "en vrac" dans le matériau semi-conducteur de la diode elle-même, mais plutôt un chiffre dépendant des deux quantités et variera considérablement avec l'ohmmètre particulier utilisé pour prendre la lecture.

Vérification de diode dans un multimètre numérique s

Pour cette raison, certains fabricants de multimètres numériques équipent leurs compteurs d'une fonction spéciale de « contrôle de diode » qui affiche la chute de tension directe réelle de la diode en volts, plutôt qu'un chiffre de « résistance » en ohms. Ces compteurs fonctionnent en forçant un petit courant à travers la diode et en mesurant la chute de tension entre les deux cordons de test. (figure ci-dessous)

Le compteur avec une fonction « Vérification de diode » affiche la chute de tension directe de 0,548 volts au lieu d'une faible résistance.

Tension directe de diode s La lecture de la tension directe obtenue avec un tel compteur sera généralement inférieure à la chute "normale" de 0,7 volt pour le silicium et de 0,3 volt pour le germanium car le courant fourni par le compteur est de proportions insignifiantes.

Alternatives à la fonction de vérification de diode Si un multimètre avec fonction de vérification de diode n'est pas disponible, ou si vous souhaitez mesurer la chute de tension directe d'une diode à un courant non négligeable, le circuit de la figure ci-dessous peut être construit à l'aide d'une batterie, d'une résistance et d'un voltmètre.

Mesure de la tension directe d'une diode sans fonction de mesure de « contrôle de diode » :(a) Schéma de principe. (b) Schéma illustré.

En connectant la diode à l'envers à ce circuit de test, le voltmètre indiquera simplement la pleine tension de la batterie.

Si ce circuit était conçu pour fournir un courant constant ou presque constant à travers la diode malgré les changements de chute de tension directe, il pourrait être utilisé comme base d'un instrument de mesure de la température, la tension mesurée aux bornes de la diode est inversement proportionnelle à la température de jonction de la diode. . Bien entendu, le courant de la diode doit être maintenu au minimum pour éviter l'auto-échauffement (la diode dissipant des quantités substantielles d'énergie thermique), ce qui interférerait avec la mesure de la température.

Considérations dans Multimet euh

Attention, certains multimètres numériques équipés d'une fonction de « contrôle de diode » peuvent produire une tension de test très faible (moins de 0,3 volt) lorsqu'ils sont réglés sur la fonction « résistance » (Ω) normale :trop faible pour réduire complètement la région d'épuisement d'un PN jonction.

La philosophie ici est que la fonction « contrôle de diode » doit être utilisée pour tester les dispositifs à semi-conducteurs et la fonction « résistance » pour toute autre chose. En utilisant une tension de test très faible pour mesurer la résistance, il est plus facile pour un technicien de mesurer la résistance des composants non semi-conducteurs connectés aux composants semi-conducteurs, car les jonctions des composants semi-conducteurs ne deviendront pas polarisées en direct avec de telles basses tensions.

Exemple de test e

Prenons l'exemple d'une résistance et d'une diode connectées en parallèle, soudées en place sur une carte de circuit imprimé (PCB). Normalement, il faudrait dessouder la résistance du circuit (la déconnecter de tous les autres composants) avant de mesurer sa résistance, sinon, tout composant connecté en parallèle affecterait la lecture obtenue. Lors de l'utilisation d'un multimètre qui délivre une très faible tension de test aux sondes en mode de fonction « résistance », la jonction PN de la diode n'aura pas suffisamment de tension imprimée à travers elle pour devenir polarisée en direct et ne laissera passer qu'un courant négligeable. Par conséquent, le compteur "voit" la diode comme étant ouverte (pas de continuité) et n'enregistre que la résistance de la résistance. (Figure ci-dessous)

L'ohmmètre équipé d'une tension d'essai faible (<0,7 V) ne voit pas de diodes lui permettant de mesurer des résistances parallèles.

Si un tel ohmmètre était utilisé pour tester une diode, cela indiquerait une résistance très élevée (beaucoup de méga-ohms) même s'il était connecté à la diode dans le sens "correct" (polarisation directe). (Figure ci-dessous)

Ohmmètre équipé d'une tension de test faible, trop faible pour les diodes de polarisation directe, ne voit pas les diodes.

La force de tension inverse d'une diode n'est pas aussi facile à tester car le dépassement du PIV d'une diode normale entraîne généralement la destruction de la diode. Des types spéciaux de diodes, cependant, qui sont conçus pour "se casser" en mode polarisation inverse sans dommage (appelées diodes Zener ), qui sont testés avec le même circuit source de tension / résistance / voltmètre, à condition que la source de tension soit d'une valeur suffisamment élevée pour forcer la diode dans sa zone de claquage. Plus d'informations sur ce sujet dans une section ultérieure de ce chapitre.

AVIS :

• Un ohmmètre peut être utilisé pour vérifier qualitativement le fonctionnement de la diode. Il devrait y avoir une faible résistance mesurée dans un sens et une très haute résistance mesurée dans l'autre sens. Lorsque vous utilisez un ohmmètre à cette fin, assurez-vous de savoir quel cordon de test est positif et lequel est négatif ! La polarité réelle peut ne pas suivre les couleurs des fils comme on pourrait s'y attendre, selon la conception particulière du compteur.
• Certains multimètres fournissent une fonction de « contrôle de diode » qui affiche la tension directe réelle de la diode lorsque son courant est conducteur. Ces compteurs indiquent généralement une tension directe légèrement inférieure à ce qui est « nominal » pour une diode, en raison de la très faible quantité de courant utilisée lors de la vérification.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail sur le fonctionnement de base de l'oscilloscope