چطور ترانزیستور و دیود را با مولتی‌متر تست کنیم؟

تست قطعات الکترونیکی مانند دیودها و ترانزیستورها اهمیت زیادی دارد تا مطمئن شویم دستگاه‌ها و مدارهای الکترونیکی به‌درستی کار می‌کنند. دیودها مسیر جریان را کنترل می‌کنند و ترانزیستورها وظیفه تقویت سیگنال و سوئیچینگ (قطع و وصل جریان) را بر عهده دارند. تست دقیق این قطعات باعث می‌شود مدارها پایدار و قابل اعتماد باقی بمانند.

این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه می‌توان با استفاده از مولتی‌مترهای آنالوگ و دیجیتال این قطعات را تست کرد و بر ضرورت آشنایی با ویژگی‌ها و عملکرد آن‌ها قبل از تست تأکید دارد. از آن‌جا که دیود تنها اجازه عبور جریان در یک جهت را می‌دهد و ترانزیستور جریان را در مدار کنترل می‌کند، بررسی سلامت آن‌ها ضروری است. در ادامه دستورالعمل گام‌به‌گام برای تست دیود با مولتی‌متر دیجیتال در حالت‌های مختلف ارائه می‌شود و همچنین یک راهنمای کامل برای تست ترانزیستورهای نوع NPN و PNP بیان شده است تا در تشخیص و نگهداری این قطعات الکترونیکی کمک کند.

مولتی متر اتورنج دیجیتال ویکتور VICTOR مدل +890H

لینک خرید

مولتی متر دیجیتالی اتورنج ANENG مدل AN113D

لینک خرید

مولتی متر اتورنج ANENG مدل 620A دارای نمایشگر4.7 اینچی

لینک خرید

فهرست مطالب:

1. چگونه دیود را تست کنیم؟

2. تست دیود با مولتی‌متر دیجیتال

3. تست دیود با مولتی‌متر آنالوگ

4. تست ترانزیستور با مولتی‌متر

5. نتیجه‌گیری

چگونه یک دیود را تست کنیم؟

دیود یکی از قطعات مهم در بسیاری از مدارهای الکترونیکی است، زیرا تنها اجازه می‌دهد جریان در یک جهت عبور کند. به همین دلیل در تجهیزاتی مانند یکسوسازها (Rectifiers)، کلمپرها (Clampers) و کلیپرها (Clippers) کاربرد زیادی دارد.

برای تست درست دیود، ابتدا بهتر است عملکرد آن را بشناسیم. دیود دو پایه دارد: آند و کاتد. زمانی که آند نسبت به کاتد به منبع ولتاژ مثبت متصل شود، دیود در حالت بایاس مستقیم (Forward-Biased) قرار می‌گیرد و اجازه عبور جریان را می‌دهد. در دیودهای سیلیکونی، این اتفاق معمولاً در حدود ۰٫۷ ولت رخ می‌دهد؛ یعنی ولتاژی که در آن دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی می‌کند.

تشخیص پایه‌های دیود کار ساده‌ای است. بیشتر دیودها یک نوار سفید رنگ در سمت کاتد دارند. بخشی که در کنار این نوار قرار دارد کاتد است و سر دیگر آن آند محسوب می‌شود. این علامت‌گذاری در انواع مختلف دیود رایج است، هرچند رنگ آن ممکن است متفاوت باشد؛ مثلاً در دیودهای زنر ممکن است یک نوار سیاه روی بدنه قرمز یا نارنجی وجود داشته باشد. پس از پیدا کردن آند و کاتد، تست دیود ساده می‌شود و می‌توان مطمئن شد که به‌درستی کار می‌کند. آشنایی با این اصول اولیه و انجام تست صحیح دیود، برای عملکرد پایدار مدارهای الکترونیکی ضروری است.

چگونه دیود را با مولتی‌متر دیجیتال تست کنیم؟

شما می‌توانید یک دیود را با مولتی‌متر دیجیتال (DMM) در دو حالت اصلی تست کنید:

1. حالت دیود (Diode Mode):
   بهترین روش برای تست دیود همین حالت است. در این روش مولتی‌متر افت ولتاژ دیود را زمانی که در حالت بایاس مستقیم قرار دارد، اندازه‌گیری می‌کند. یک دیود سالم باید مقداری افت ولتاژ (برای دیود سیلیکونی حدود ۰٫۷ ولت) نشان دهد که بیانگر عبور جریان از آن است.

2. حالت مقاومت (Ohmmeter Mode):
   در این روش، مقاومت دیود هم در بایاس مستقیم و هم در بایاس معکوس اندازه‌گیری می‌شود.

   • در بایاس مستقیم، یک دیود سالم باید مقاومت پایین (چند صد اهم تا چند کیلو اهم) نشان دهد.

   • در بایاس معکوس، مقاومت بسیار بالا نمایش داده می‌شود که معمولاً به صورت OL (Open Loop) روی نمایشگر دیده می‌شود.

این تست‌ها به شما کمک می‌کند تا مطمئن شوید دیود سالم است و در مدار به‌درستی عمل می‌کند.

روش تست دیود در حالت Diode Mode

• تشخیص پایه‌ها: ابتدا آند و کاتد دیود را شناسایی کنید. (معمولاً سمت کاتد با نوار مشخص می‌شود.)

• تنظیم مولتی‌متر: مولتی‌متر دیجیتال را روی حالت Diode Mode قرار دهید که با نماد دیود مشخص شده است. در این حالت، مولتی‌متر جریان کوچکی (حدود ۲ میلی‌آمپر) از دیود عبور می‌دهد.

• اتصال در بایاس مستقیم: پراب قرمز را به آند و پراب مشکی را به کاتد وصل کنید تا دیود در حالت بایاس مستقیم قرار بگیرد.

• خواندن مقدار افت ولتاژ:

  • یک دیود سیلیکونی سالم باید افت ولتاژ بین ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت نشان دهد.

  • یک دیود ژرمانیومی سالم باید افت ولتاژ بین ۰٫۲۵ تا ۰٫۳ ولت نشان دهد.

• اتصال در بایاس معکوس: جای پراب‌ها را عوض کنید تا دیود در حالت بایاس معکوس قرار بگیرد. در این حالت، نمایشگر مولتی‌متر باید OL یا عدد ۱ (به معنای مدار باز) را نشان دهد، که بیانگر عدم عبور جریان است.

• نتیجه‌گیری:

  • اگر دیود در هر دو جهت هیچ جریانی عبور ندهد → دیود سوخته یا Open شده است.

  • اگر دیود در هر دو جهت جریان عبور دهد و افت ولتاژ بسیار کم یا نزدیک به صفر باشد → دیود اتصال کوتاه (Short) شده است.

روش تست دیود در حالت مقاومت (Ohmmeter Mode)

• تشخیص پایه‌ها: ابتدا آند و کاتد دیود را مشخص کنید.

• تنظیم مولتی‌متر: مولتی‌متر دیجیتال را روی حالت مقاومت (Ω) قرار دهید.

  • برای تست در حالت بایاس مستقیم از رنج مقاومت پایین استفاده کنید.

  • برای تست در حالت بایاس معکوس از رنج مقاومت بالا استفاده کنید.

• بایاس مستقیم (Forward Bias): پراب قرمز را به آند و پراب مشکی را به کاتد وصل کنید.

  • اگر مولتی‌متر مقاومت خیلی پایین (نزدیک صفر) نشان دهد → دیود احتمالاً خراب است.

  • اگر مقدار بین چند صد اهم تا چند کیلو اهم باشد → دیود سالم است.

• بایاس معکوس (Reverse Bias): جای پراب‌ها را عوض کنید (پراب قرمز به کاتد و پراب مشکی به آند).

  • در این حالت مولتی‌متر باید مقاومت خیلی بالا یا OL نمایش دهد، که نشان می‌دهد دیود درست عمل می‌کند.

• نتیجه‌گیری:

  • اگر دیود در هر دو جهت مقاومت بالا یا OL نشان دهد → دیود سوخته یا Open است.

  • اگر دیود در هر دو جهت مقاومت پایین نشان دهد → دیود اتصال کوتاه (Short) شده است.

چگونه دیود را با مولتی‌متر آنالوگ تست کنیم؟

بیشتر مولتی‌مترهای آنالوگ حالت ویژه‌ای برای تست دیود ندارند، بنابراین برای تست دیود از حالت مقاومت (Ω) استفاده می‌کنیم؛ مشابه روشی که با مولتی‌متر دیجیتال انجام می‌دهیم.

• مرحله ۱: مولتی‌متر را روی رنج مقاومت پایین قرار دهید.

• مرحله ۲ (بایاس مستقیم): پراب مثبت مولتی‌متر را به آند (پایه مثبت) و پراب منفی را به کاتد (پایه منفی) دیود وصل کنید.

  • اگر مولتی‌متر مقدار مقاومت پایین نشان دهد → دیود سالم است.

• مرحله ۳ (بایاس معکوس): رنج مولتی‌متر را روی مقاومت بالا قرار دهید و جای پراب‌ها را عوض کنید (پراب مثبت به کاتد و پراب منفی به آند).

  • اگر مولتی‌متر مقدار خیلی زیاد یا OL (مدار باز) نشان دهد → دیود سالم است.

• مرحله ۴ (نتیجه‌گیری):

  • اگر در هیچ‌کدام از حالات، مقادیر درست نمایش داده نشود → دیود خراب یا آسیب‌دیده است.

✅ این روش ساده برای تست دیودهای معمولی PN با مولتی‌متر دیجیتال و آنالوگ کاربرد دارد.
⚠️ اما توجه داشته باشید: دیودهای LED و دیودهای زنر (Zener) به دلیل ویژگی‌های خاص خود نیاز به روش‌های تست متفاوتی دارند.

روش تست ترانزیستور NPN با مولتی‌متر دیجیتال

1. تنظیم مولتی‌متر:

   • مولتی‌متر را روی حالت تست دیود (Diode Mode) قرار دهید (نماد دیود روی سلکتور).

   • پراب قرمز = مثبت (+) ، پراب مشکی = منفی (–).

2. بررسی اتصال بیس-امیتر (B-E):

   • پراب قرمز را به بیس (B) وصل کنید.

   • پراب مشکی را به امیتر (E) وصل کنید.

   • مقدار نمایش داده شده باید بین 0.45V تا 0.9V باشد.

   • اگر خارج از این محدوده باشد → ترانزیستور مشکوک یا معیوب است.

3. بررسی اتصال بیس-کلکتور (B-C):

   • پراب قرمز روی بیس (B) بماند.

   • پراب مشکی را به کلکتور (C) وصل کنید.

   • مقدار باید مثل حالت قبل بین 0.45V تا 0.9V باشد.

   • مقادیر غیرعادی → ترانزیستور آسیب‌دیده است.

4. بررسی در بایاس معکوس (Reverse Bias):

   • پراب قرمز را به امیتر (E) و پراب مشکی را به بیس (B) وصل کنید → مولتی‌متر باید OL یا مدار باز نشان دهد.

   • پراب قرمز را به کلکتور (C) و پراب مشکی را به بیس (B) وصل کنید → باز هم باید OL یا عدم هدایت نمایش داده شود.

   • اگر در این حالت افت ولتاژ نشان داده شود → ترانزیستور خراب است.

روش تست ترانزیستور PNP با مولتی‌متر

قبل از شروع، مطمئن شوید که ترانزیستور از مدار جدا شده است. مولتی‌متر را روی حالت تست دیود (Diode Test Mode) قرار دهید (نماد دیود روی سلکتور). در این حالت، دستگاه افت ولتاژ بین پیوندهای ترانزیستور را اندازه‌گیری می‌کند.

مراحل تست:

1. بایاس معکوس پایه-امیتر (B-E):

   • پراب مشکی (منفی) را به بیس (B) وصل کنید.

   • پراب قرمز (مثبت) را به امیتر (E) وصل کنید.

   • نمایشگر باید مقدار OL (مدار باز) یا بدون افت ولتاژ نشان دهد → یعنی اتصال B-E به‌درستی در حالت معکوس است.

2. بایاس معکوس پایه-کلکتور (B-C):

   • پراب مشکی همچنان روی بیس (B) باشد.

   • پراب قرمز را به کلکتور (C) وصل کنید.

   • مولتی‌متر باید باز هم OL نشان دهد → یعنی اتصال B-C سالم است.

3. بایاس مستقیم پایه-امیتر (B-E):

   • پراب قرمز را به بیس (B) و پراب مشکی را به امیتر (E) وصل کنید.

   • مولتی‌متر باید افت ولتاژ بین 0.45V تا 0.9V نشان دهد → اتصال سالم است.

4. بایاس مستقیم پایه-کلکتور (B-C):

   • پراب قرمز روی بیس (B) باقی بماند.

   • پراب مشکی را به کلکتور (C) وصل کنید.

   • افت ولتاژی مشابه (بین 0.45V تا 0.9V) باید دیده شود → اتصال سالم است.

5. بررسی کلکتور و امیتر (C-E):

   • پراب‌ها را به کلکتور و امیتر وصل کنید (در هر دو حالت: قرمز به C و مشکی به E یا برعکس).

   • در هر دو حالت باید OL یا مدار باز نشان داده شود.

   • اگر پیوستگی (Continuity) یا مقاومت کم مشاهده شود → ترانزیستور اتصال کوتاه (Short) دارد و خراب است.

نتیجه‌گیری

دانستن روش تست دیودها و ترانزیستورها با مولتی‌متر یک مهارت ارزشمند برای هر کسی است که با مدارهای الکترونیکی کار می‌کند. در این مطلب، روش‌های گام‌به‌گام برای بررسی این قطعات توضیح داده شد که اهمیت زیادی در جلوگیری از مشکلات مدار و بهبود عملکرد تجهیزات الکترونیکی دارد.

با استفاده از حالت دیود (Diode Mode) و مقاومت (Resistance Mode) برای تست دیودها، و همچنین پیروی از مراحل مشخص برای بررسی ترانزیستورهای NPN و PNP، می‌توان ایرادهای رایجی مانند مدار باز (Open) یا اتصال کوتاه (Short) را شناسایی کرد. همچنین آشنایی با مقادیر افت ولتاژ و مقاومت مورد انتظار، در عیب‌یابی و اطمینان از سلامت قطعات بسیار مفید است.

با دنبال کردن این روش‌های تست، می‌توانید مطمئن شوید قطعات الکترونیکی‌تان به‌درستی کار می‌کنند و در نتیجه، پایداری و کارایی پروژه‌های الکترونیکی شما افزایش می‌یابد.

پرسش‌های متداول (FAQ)

1. چگونه بفهمیم یک ترانزیستور از نوع NPN است یا نه؟
مولتی‌متر دیجیتال را روی حالت تست دیود قرار دهید. پراب مشکی را به پایه امیتر و پراب قرمز را به بیس وصل کنید. اگر افت ولتاژ بین ۰٫۵ تا ۰٫۷ ولت نشان داده شود، ترانزیستور از نوع NPN است. با جابه‌جا کردن پراب‌ها در ترکیب‌های مختلف، تنها در این حالت چنین قرائتی به‌دست می‌آید.

2. چگونه پایه‌های ترانزیستور (B, C, E) را با مولتی‌متر شناسایی کنیم؟
مولتی‌متر را روی حالت دیود قرار دهید و هر ترکیب دو پایه را تست کنید. پایه بیس تنها با هر دو پایه دیگر هدایت می‌کند. افت ولتاژ در بیس-امیتر کمی بیشتر از بیس-کلکتور است. بنابراین، پایه‌ای که افت ولتاژ بالاتری نشان می‌دهد، امیتر است و پایه دیگر کلکتور خواهد بود.

3. دو روش متداول تست ترانزیستور چیست؟

• تست دیود با مولتی‌متر: بررسی اتصال‌های بیس-امیتر و بیس-کلکتور در بایاس مستقیم و معکوس.

• تست بهره (hFE Mode): قراردادن ترانزیستور در سوکت hFE مولتی‌متر که مقدار بهره جریان (ضریب تقویت) را نشان می‌دهد.

4. hFE در مولتی‌متر چه مفهومی دارد؟
hFE همان بهره جریان DC یا β ترانزیستور است و نشان می‌دهد جریان بیس چند برابر در کلکتور تقویت می‌شود. مقدار بالاتر hFE به معنای توانایی بیشتر ترانزیستور در تقویت جریان است.

5. عدد 200m روی مولتی‌متر به چه معناست؟
این گزینه محدوده اندازه‌گیری جریان را تا ۲۰۰ میلی‌آمپر (mA) مشخص می‌کند. انتخاب این رنج برای اندازه‌گیری جریان‌های پایین مفید است تا دقت بیشتر داشته باشید و از آسیب به مولتی‌متر جلوگیری شود.