다이오드는 간단한 PN 접합과 한 방향(순방향 바이어스)으로 전류를 흐를 수 있는 두 개의 단자 장치입니다. 정류기, LED 조명 관련 회로, 전압 곱셈 회로, 태양 전지판, 논리 게이트 등과 같은 다양한 전자 설계 및 시스템에서 가장 많이 사용되는 구성 요소입니다.
다이오드의 음극 단자가 중성선에 연결되고 양극이 양극에 연결되면 순방향 바이어스 위치라고 하며 전류가 흐르기 시작하는 짧은 스위치와 같은 역할을 합니다. 음극에서 양극으로, 양극에서 중성으로 음극을 역 바이어스라고 하고 다이오드는 역 바이어스로 알려진 개방 스위치 역할을 합니다(이 경우는 제너 다이오드의 경우 역방향입니다).
다이오드를 테스트하기 전에 양극(+) 및 음극(-)과 같은 다이오드 단자를 알아야 합니다. 대부분의 경우 일반 PN 접합 다이오드에는 음극 단자로 표시되는 흰색 띠 색상 코팅이 있고 나머지는 양극입니다.
디지털 멀티미터와 아날로그 멀티미터를 사용하여 다이오드를 테스트하는 방법에 대해 알아보겠습니다.
1. 디지털 멀티미터를 사용하여 다이오드를 테스트하는 방법
- DMM을 이용한 다이오드 테스트 (다이오드 테스트 모드 + 저항 모드)
순방향 바이어스의 경우 다이오드 양단의 전압 강하를 측정하여 "다이오드 테스트" 모드에서 다이오드를 테스트하는 가장 좋은 방법입니다. 순방향 바이어스의 다이오드는 도체처럼 전류가 흐르도록 하는 폐쇄 스위치 역할을 한다는 점을 명심하십시오. 역 바이어스 다이오드에서는 열린 스위치처럼 작동하며 저항처럼 작동하므로 전류가 흐르는 것을 허용하지 않습니다.
순방향 바이어스: 양극(빨간색) 테스트 리드가 양극(+)에 연결되고 음극(검은색) 테스트 리드가 다이오드의 음극(-)에 연결된 경우. 순방향 바이어스에서 다이오드는 닫기 스위치처럼 작동하며 도체처럼 전류를 통과시킵니다.
역 바이어스: 위에서 언급한 것처럼 반대로 하면 RED 테스트 리드는 음극(-)으로, BLACK 테스트는 다이오드의 양극(+)으로 이어집니다. 역 바이어스에서 다이오드는 개방 스위치처럼 작동하며 저항처럼 전류를 통과시키지 않습니다.
테스트 방법은 다음과 같습니다.
- 회로에서 다이오드를 제거합니다(예: 테스트해야 하는 다이오드의 전원 공급 장치를 분리합니다). 회로(있는 경우)의 모든 커패시터를 방전합니다(커패시터 리드를 단락시켜).
- 멀티미터의 회전 스위치를 돌려 미터를 "다이오드 테스트" 모드로 설정합니다.
- 다이오드 리드를 멀티미터 테스트 리드에 연결하고 판독값을 기록합니다.
- 이제 다이오드 리드를 멀티미터 테스트 리드에 역방향으로 연결하고(즉, 테스트 리드를 반대로) 측정값을 기록합니다.
- 멀티미터가 첫 번째 시도에서 일반 실리콘 다이오드의 경우 0.5V – 0.8V, 게르마늄 다이오드의 경우 0.2V- 0.3V를 표시하면 다이오드가 양호한 상태(순방향 바이어스)임을 의미합니다.
- 멀티 미터가 역 바이어스로 "OL"을 표시하면 좋습니다.
- 멀티미터가 측정값을 표시하지 않는 경우, 즉 멀티미터가 양방향(순방향 바이어스 및 역방향 바이어스)으로 "OL" 판독값을 표시하는 경우 평균 다이오드가 작동하지 않고 전류가 흐르지 않도록 하는 개방 스위치 역할을 합니다. 단락된 다이오드의 경우 전류가 다이오드를 통해 흐르고 전류의 짧은 경로처럼 작동하므로 다이오드 전체에 전압 강하가 없습니다. 그런 다음 다이오드를 교체해야 합니다.
- 멀티미터가 양방향으로 약 0.4V를 표시하면 다이오드가 짧고 새 다이오드로 교체해야 함을 의미합니다.
2. 아날로그 멀티미터를 사용하여 다이오드를 테스트하는 방법
멀티미터에 의한 다이오드 테스트(저항 모드의 DMM 및 AMM)
디지털 멀티미터의 경우 "다이오드 테스트를 사용할 수 없거나 아날로그 멀티미터로 다이오드를 테스트해야 하는 경우 저항 모드(Ω)를 사용하여 다이오드를 대안으로 테스트할 수 있습니다.
테스트 방법은 다음과 같습니다.
- 회로에서 다이오드를 제거하고 전원 공급 장치가 회로에서 분리되어 있고 테스트해야 하는 다이오드 양단에 전압이 없는지 확인합니다. 또한 회로의 리드를 단락시켜 모든 커패시터를 방전하십시오.
- 멀티미터의 회전 스위치를 돌려 미터를 "저항 모드(Ω)" 모드로 설정합니다. 더 나은 결과를 얻으려면 아래 그림과 같이 순방향 바이어스의 경우 1kΩ, 역방향 바이어스의 경우 100kΩ으로 Ω 범위를 설정하십시오.
- 그림과 같이 RED 테스트 리드를 다이오드의 양극에 연결하고 BLACK 테스트 리드를 다이오드의 음극(순방향 바이어스)에 연결합니다. 측정 및 판독 값을 기록하십시오.
- 이제 테스트 리드, 즉 RED 테스트 리드를 음극으로, BLACK을 양극(Reverse Bias)으로 반전시키고 멀티미터로 표시되는 판독값 및 측정값을 확인합니다.
- 멀티미터가 1k Ω - 10MΩ(OL 또는 무한 ∞ 아님)을 표시하면 다이오드가 양호한 상태(순방향 바이어스)임을 의미합니다. 대부분 가장 좋은 값은 1kΩ 미만, 즉 양호한 다이오드의 경우 순방향 바이어스 저항이 낮아야 합니다.
- 멀티미터가 역 바이어스로 "OL"을 표시하는 경우. 다이오드도 좋습니다.
- 멀티미터가 양방향(즉, 순방향 바이어스 및 역방향 바이어스)에서 동일한 판독값과 측정값을 표시하면 평균 다이오드가 불량한 것이므로 그에 따라 교체해야 합니다.
- 멀티미터가 양방향(순방향 및 역방향 바이어스)에서 낮은 저항 또는 높은 저항(OL)과 같은 동일한 결과를 표시하면 다이오드가 각각 짧고 열려 있습니다. 즉, 멀티미터가 역방향 및 순방향 바이어스 모두에서 0Ω 저항을 표시하면 다이오드가 짧고 저항계가 순방향 및 역방향 바이어스 모두에서 ∞, OL 또는 매우 높은 저항을 나타내면 다이오드가 열려 있으므로 새 다이오드로 교체해야 합니다.
- 결과가 정확한지 확인하기 위해 가장 좋은 방법은 저항 모드에서 양호한 다이오드의 결과를 테스트하고 비교하는 것입니다.
3. LED(발광 다이오드) 테스트 방법
다이오드를 테스트하기 전에 다이오드 단자(예: 양극과 음극)를 식별해야 합니다. LED의 경우 다이오드의 긴 단자는 양극(+)이고 짧은 단자는 음극(-)입니다. 다른 경우에는 아래 그림과 같이 다이오드의 평평한 단자가 음극이고 다른 쪽이 양극입니다.
디지털 또는 아날로그 멀티미터로 LED를 테스트하는 방법은 다음과 같습니다.
- 회로에 이미 연결되어 있는 경우 회로 및 전원 공급 장치에서 LED를 분리합니다.
- LED 단자, 즉 양극과 음극을 찾습니다(위 그림 참조).
- 디지털 멀티미터의 경우 멀티미터의 회전 스위치를 돌려 미터를 "다이오드 테스트" 모드(아날로그 멀티미터의 경우 멀티미터를 저항 또는 연속성 모드로 설정)로 설정합니다.
- 멀티미터 테스트 리드, 즉 음극을 검은색(-ve)에 연결하고 양극을 빨간색(+ve) 테스트 리드에 순방향 바이어스로 연결합니다.
- LED가 켜지면 상태가 양호하고 제대로 작동한다고 말할 필요가 없으며 그렇지 않으면 LED에 결함이 있으므로 교체해야 합니다.
- 역 바이어스 (LED 양극에서 검은 색 (-ve) 및 음극에서 빨간색 (+ ve) 테스트 리드)에서는 LED가 전류를 흐르지 않기 때문에 작동하지 않으며 멀티 미터는 판독 값을 표시하지 않습니다.
4. 제너 다이오드 테스트 방법
제너 다이오드는 일반 다이오드와 비교할 때 순방향 바이어스가 아닌 순방향 바이어스에서 작동하는 간단한 PN 접합 다이오드입니다. 제너 다이오드의 경우 인가된 역전압이 제너 항복 전압보다 클 때만 역방향으로 작동하기 때문에 케이스가 반대입니다. 이런 식으로 제너 다이오드가 좋은지 나쁜지 확인하기 위해 간단한 회로가 추가로 필요합니다.
디지털 또는 아날로그 멀티미터로 제너 다이오드를 확인하는 방법은 다음과 같습니다.
- 제너 다이오드가 이미 회로에 연결되어 있는 경우 회로와 전원 공급 장치에서 분리합니다.
- 제너 다이오드 단자, 즉 양극 및 음극은 일반 LED 및 PN 접합 다이오드와 동일하므로 찾으십시오(위 그림 참조).
- 가변 또는 알려진(예: 12V DC) 공급 볼륨에 제너 다이오드를 100Ω 저항 직렬로 연결한 다음 제너 다이오드 역 바이어스(음극을 빨간색(+ve)에 연결하고 양극을 멀티미터의 검은색(-ve) 테스트 리드에 연결합니다.
- 디지털 또는 아날로그 멀티미터 모두에서 멀티미터의 회전 스위치를 돌려 미터를 "DC Voltage" 테스트 모드.
- 공급 전압을 제너 다이오드까지 점차적으로 높이고 화면에 표시된 미터 판독값을 확인합니다. 미터 판독값은 항복 볼륨까지 증가해야 합니다.tage 제너 다이오드의 e(12VDC 공급 전압의 경우tage, 항복 voltage는 6V) 공급량을 높일 때tage 낮은 볼륨에서 높은 볼륨으로 단계적으로 이동합니다. 그 후 미터는 추가 값을 표시해서는 안 됩니다(예: 6VDC 공급 전압의 경우 12V). 미터가 특정 값에서 멈추고 여전히 공급 전압을 높일 때 다른 값을 표시하지 않을 때 공급 전압을 계속 높이면 다이오드가 파괴될 수 있습니다.
- 이 경우 제너 다이오드의 상태가 양호하고 그렇지 않으면 제너 다이오드에 결함이 있어 교체해야 합니다.
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