En este tutorial, aprenderá a probar diodos. Los diodos son uno de los componentes fundamentales y críticos de los circuitos electrónicos utilizados en protección, rectificación, conmutación y muchas otras aplicaciones. Es uno de los primeros componentes que se dañan cuando falla, por lo que es necesario saber comprobar si el diodo está funcionando correctamente.
Tabla de contenido
Introducción
Si quieres empezar a desarrollar tu propio proyecto de electrónica o resolver problemas en circuitos o proyectos electrónicos, debes tener un sólido conocimiento de los componentes electrónicos básicos y su funcionamiento. No es necesario comprender la configuración y su funcionamiento interno, pero sí necesita al menos algunos conocimientos básicos de cómo funcionan los componentes, cómo probarlos y cómo comprobar si funcionan correctamente.
Obtenga más información sobre los conceptos básicos de los diodos semiconductores.
Tener el conocimiento de cómo probar un componente y evaluar si es bueno o no es una muy buena técnica de solución de problemas de circuitos electrónicos.
Para evitar obtener resultados no deseados, se recomienda probar el funcionamiento normal o el funcionamiento de todos los componentes básicos como resistencias, diodos, LED, etc., antes de ensamblar componentes en un circuito (PCB). En el peor de los casos, si las pruebas no se realizan antes del montaje y el resultado no es el esperado, es muy difícil identificar la causa del problema y todos los componentes se han probado (muy difícil después del montaje).
En este tutorial, nos centraremos en las pruebas de diodos. Como se mencionó anteriormente, los diodos son uno de los componentes importantes de los circuitos electrónicos, especialmente las fuentes de alimentación (hay muchas otras aplicaciones de los diodos).
¿Cómo probar un diodo?
Un diodo es un dispositivo semiconductor de dos terminales que permite que la corriente fluya en una sola dirección. Estos se encuentran en una variedad de aplicaciones, como rectificadores, abrazaderas, maquinillas, etc.
Cuando el terminal del ánodo de un diodo se vuelve positivo con respecto al cátodo, se dice que el diodo está polarizado hacia adelante. La caída de voltaje del diodo de polarización directa suele ser de 0,7 V para los diodos de silicio. Esto es cuando la diferencia de potencial mínima entre el ánodo y el cátodo del diodo se convierte en la polarización directa.
Antes de probar un diodo, primero debe identificar los terminales del diodo, es decir, el ánodo y el cátodo. La mayoría de los diodos de unión PN tienen una banda blanca en el cuerpo, y los terminales cerca de esta banda blanca son cátodos. Y el resto es bipolar. Tanto los diodos de orificio pasante como los diodos de montaje en superficie tienen esta marca.
Algunos diodos pueden tener bandas de diferentes colores (por ejemplo, algunos diodos Zener tienen marcas negras en sus cuerpos rojos/naranjas), pero los terminales cerca de estas marcas de color son casi siempre cátodos.
Las pruebas de diodos se pueden realizar de varias maneras, pero aquí hemos proporcionado algunos procedimientos básicos de prueba para diodos.
Memorándum: Los procedimientos de prueba que se mencionan a continuación son específicos para los diodos PN normales.
Memorándum: Si el diodo que desea probar ya está en un circuito (PCB), puede quitar/desoldar solo un cable del diodo para realizar una prueba como esta:
¿Cómo usar un multímetro digital para probar un diodo?
Las pruebas de diodos con un multímetro digital (DMM) se pueden realizar de dos maneras, ya que hay dos modos que se pueden utilizar para verificar los diodos en un multímetro digital. Estos modos son:
- Modo de diodo
- Modo ohmímetro (o modo de resistencia)
El modo de prueba de diodos es la mejor manera de probar un diodo, ya que depende de las características del diodo. En este método, el diodo se coloca en una polarización directa y se utiliza un multímetro para medir la caída de voltaje del diodo. Un diodo que funciona normalmente permite que la corriente fluya en una polarización directa y debe tener una caída de voltaje.
La prueba de modo de resistencia de un diodo mide la resistencia de polarización directa e inversa del diodo. Para un buen diodo, la resistencia de polarización directa debe ser de unos pocos cientos de ohmios a unos pocos kilo ohmios, y la resistencia de polarización inversa debe ser muy alta (generalmente indicada por el multímetro como OL – bucle abierto).
Procesador de prueba de modo diodoEdure
- Identifique el ánodo y los terminales negativos del diodo.
- Gire la perilla central a la posición marcada con el símbolo del diodo para mantener el multímetro digital (DMM) en modo de inspección de diodos. En este modo, el multímetro puede suministrar aproximadamente 2 mA de corriente entre los cables de prueba.
- Conecte la sonda roja del multímetro al positivo y la sonda negra al negativo. Esto significa que el diodo está polarizado hacia adelante.
- Observe las lecturas en la pantalla del multímetro. Si el valor de voltaje indicado está entre 0,6 y 0,7 (para diodos de silicio), entonces el diodo es normal y perfecto. En el caso de los diodos de germanio, este valor oscila entre 0,25 y 0,3.
- Ahora invierta los terminales del medidor y conecte la sonda roja al negativo y la negra al positivo. Este es un estado de polarización inversa en el diodo a través del cual no fluye corriente. Por lo tanto, el medidor debe leer OL o 1 (lo mismo que en un circuito abierto) si el diodo es normal.
Si el medidor muestra un valor que no está relacionado con las dos condiciones anteriores, entonces el diodo está defectuoso. Las fallas en los diodos pueden estar abiertas o en cortocircuito.
Un diodo abierto significa que el diodo funciona como un interruptor abierto tanto en condiciones de polarización inversa como directa. Por lo tanto, en condiciones de polarización, no fluirá corriente a través del diodo. Por lo tanto, el medidor indica OL (o 1) tanto en condiciones de polarización inversa como directa.
Un diodo cortocircuitado funciona con un interruptor con el diodo cerrado, por lo que la corriente fluye independientemente de la polarización y la caída de tensión del diodo estará entre 0 V y 0,4 V. Por lo tanto, el multímetro mostrará un valor de voltaje de 0, pero en algunos casos un voltaje muy pequeño como una caída de voltaje en el diodo.
Procedimiento de prueba del modo ohmímetro (resistencia)
Al igual que el método de prueba de diodos, el modo de resistencia también es una forma sencilla de comprobar si un diodo está bien, en cortocircuito o abierto.
- Identifique los terminales del diodo, es decir, el ánodo y el cátodo.
- Gire la perilla central o el selector a la posición en la que se muestra el símbolo de ohmios o el valor de resistencia para mantener el multímetro digital (DMM) en modo de resistencia u ohmímetro. Mantenga el selector en modo de baja resistencia (que puede ser de 1K ohmios) para polarización directa y modo de alta resistencia (100K ohmios) para el procedimiento de prueba de polarización inversa.
- Conecte la sonda roja al positivo y la sonda negra al negativo. Esto significa que el diodo está polarizado hacia adelante. Si el diodo está polarizado hacia adelante, la resistencia del diodo es muy pequeña.
Si el medidor muestra un valor moderadamente bajo en la pantalla del medidor (por ejemplo, unas pocas decenas de ohmios), el diodo no está funcionando bien. Sin embargo, si la lectura de resistencia es de unos pocos cientos de ohmios a unos pocos kiloohmios, el diodo es bueno y funciona correctamente.
- Ahora invierta los terminales del multímetro para que el positivo esté conectado a la sonda negra y el negativo esté conectado a la sonda roja. Por lo tanto, el diodo está inversamente sesgado.
- Si el medidor muestra un valor de resistencia u OL muy alto en la pantalla del medidor, el diodo está bien y funciona correctamente. Esto se debe a que, en condiciones de polarización inversa, los diodos proporcionan una resistencia muy alta.
De lo anterior, queda claro que para el correcto funcionamiento del diodo, el multímetro digital debe leer una resistencia baja en condiciones de polarización directa y una resistencia muy alta u OL en condiciones de polarización inversa.
Si el medidor muestra una resistencia u OL muy alta tanto en condiciones de polarización directa como inversa, se dice que el diodo se ha abierto. Por otro lado, si el medidor lee una resistencia muy baja en ambas direcciones, se dice que el diodo se ha cortocircuitado.
¿Cómo usar un multímetro analógico para probar un diodo?
La mayoría de los multímetros analógicos no suelen tener un modo de prueba de diodos dedicado. Por lo tanto, usaremos el modo de resistencia de un multímetro analógico, que es similar a la prueba de diodos con el modo de ohmímetro DMM.
- Mantenga el interruptor selector del multímetro en un valor de resistencia bajo.
- Conecte el terminal positivo al positivo y luego al negativo para conectar el diodo en el estado de polarización directa.
- Si el medidor muestra un valor de resistencia bajo, dice que el diodo es normal.
- Ahora invierta los terminales del medidor colocando el selector en la posición de alta resistencia y conectándolo al ve positivo y negativo para agregarlo al ánodo. En este caso, se dice que el diodo está en un estado de polarización inversa.
- Si el medidor muestra OL o resistencia muy alta, indica el perfecto estado del diodo.
- Si el medidor no muestra las lecturas anteriores, se dice que el diodo está defectuoso o defectuoso.
Se trata de pruebas sencillas de diodos PN con multímetros digitales y analógicos. Es posible que estos procedimientos de prueba no se apliquen a todos los tipos de diodos. Ahora echemos un vistazo a cómo probar los LED y los diodos Zener.
¿Cómo probar los LED (diodos emisores de luz)?
Como se mencionó anteriormente, debe conocer los pines (terminales) antes de probar un diodo. Los terminales de un LED se pueden identificar por la longitud del cable. El largo es el positivo y el corto es el cátodo. Además, otro método es utilizar una estructura de superficie en la que una superficie plana representa el cátodo y la otra es el ánodo.
Ahora echemos un vistazo a cómo usar un multímetro digital para probar los LED.
- Identifique los terminales positivo y negativo del LED.
- Coloque el selector/perilla del multímetro en modo diodo.
- Conecte la sonda del medidor al LED para que esté polarizado hacia adelante.
- Si el LED funciona correctamente, se encenderá, de lo contrario, el LED está defectuoso.
- La prueba de polarización inversa no es posible con los LED porque no funcionan en condiciones de polarización inversa.
¿Cómo probar los diodos Zener?
En comparación con las pruebas de diodos normales, las pruebas de diodos Zener requieren algunos circuitos adicionales. Esto se debe a que los diodos Zener conducen bajo la condición de polarización inversa y solo conducen cuando el voltaje inverso aplicado es mayor que el voltaje de ruptura Zener.
- Identifica el ánodo terminal y el cátodo de un diodo Zener, y el proceso de identificación es similar al de un diodo PN normal (mediante marcas).
- Conecte el circuito de prueba como se muestra en la figura anterior.
- Coloque la perilla del multímetro en modo de voltaje.
- Conecte la sonda del medidor al diodo Zener como se muestra.
- Aumente gradualmente el suministro de entrada al diodo y observe el voltaje en la pantalla del medidor. Esta lectura del medidor debe aumentar la salida del medidor hasta el voltaje de ruptura del diodo, ya que aumenta el suministro variable. Y más allá de este medidor puntual, debe mostrar un valor de voltaje constante, independientemente del aumento en el suministro de variables de entrada. Si es así, el diodo Zener es normal, y si no, está defectuoso.
Si aplica 12 V (el voltaje de ruptura es de 6 V) de la batería al diodo Zener a través de la resistencia, y el diodo Zener está bien, el multímetro debería mostrar una lectura casi idéntica a 6 V.
conclusión
Una guía completa para principiantes sobre cómo probar diodos. Aprenda a identificar los terminales de un diodo, pruebe un diodo con un multímetro digital (DMM), un multímetro analógico y pruebe diodos LED y Zener.