如何使用万用表测试电路中的二极管？有哪些注意事项？

二极管基础知识
1.1 找出二极管阳极和阴极
二极管的阳极和阴极可以通过PCB板上的丝网印刷来区分，如下所示：
1）陷波端是二极管的阴极。
2）带单杠的一端是阴极。
3）白色双杠的末端是阴极。
4）三角形箭头的一端是阴极。
5）插入式二极管的小端是阴极，另一个大端是阳极。

1.2 什么会导致二极管失效？
二极管故障的常见原因是开路、短路和不稳定的电压调节。在这三种类型的故障中，可能有迹象。例如，电源电压上升，电源电压降至零或输出不稳定。因此，必须详细分析二极管测试的具体问题。
二极管常用的测量工具是万用表，包括在线测量（二极管在电路板上）和离电路测量（二极管不在电路板上）。至于二极管测量的基本原理，测量PN结的正向电阻和反向电阻，并根据它们的值进行基本判断。因此，要做好二极管测试，有必要了解二极管的基本结构和工作原理，进而了解二极管的主要故障特性。
1.3 常见二极管故障分析
1） 开路
这意味着二极管的正负极已经断开，二极管的正反电阻变得无限大。二极管开路后，电路处于开路状态。
2） 电压击穿
这意味着二极管的正负极之间有一条路径，正向和反向电阻彼此一样大或接近（但不是无限大）。二极管击穿后，正极和负极之间的作用可能总是退出，因为不同的电路有不同的表现形式。
3） 正向电压
如果二极管的正向电阻太大，二极管上信号的压降就会增大，这会导致输出信号减小，二极管会因发热而损坏。正向电阻变大后，二极管的单向导电性会变差。
4） 反向电压
二极管的反向电阻变小，这意味着二极管的单向电导率受到影响。
5） 性能下降
在这种情况下，二极管不会出现开路或击穿等明显故障。但是，当情况恶化时，电路的稳定性会变差或电路的输出信号电压会下降。
II. 如何用万用表测试二极管？
2.1 数字万用表和模拟万用表
使用数字万用表测试二极管时，红色探头与阳极连接，黑色探头与阴极连接。此时，测得的电阻是二极管的正向导通电阻，与模拟万用表的测试结果正好相反。
2.2 常用二极管测试规则
（1）低功率锗二极管的正向电阻为300Ω~500Ω，硅二极管为lkΩ以上。前者反向电阻为数万欧姆，后者在500kΩ以上（大功率二极管的值较小）。
（2）二极管的极性可以根据电阻值（小正向电阻和大反向电阻）判断。将万用表设置为欧姆块（通常使用R×100或R×1k块，不要使用R×1块或R×10k块。R×1块电流大，很容易烧毁管子，而使用R×10k块可能会导致管子被高压击穿）。将二极管的两个极性分别与测试探头连接，并测量两个电阻值。当测得的电阻值较小时，连接到黑色引线的末端是阳极。同样，当测得的电阻值较大时，连接到黑色探头的末端是阴极。如果测得的反向电阻小，则表示二极管短路，相反，如果正向电阻大，则表示管子开路。在这两种情况下，二极管都不能正常工作。
（3）硅二极管的正向压降一般为0.6V~0.7V，锗二极管的正向压降为0.IV~0.3V。通过测量二极管的正向电压，可以判断被测二极管是硅管还是锗管。这种方法是在电源后面连接一个电阻（lkΩ），然后根据极性特性与二极管连接，使二极管正向导通。此时，使用万用表测量管电压降。此外，如果用于通电动态测量会更方便。
2.3 二极管类型的测试方法
齐纳二极管
如何测试齐纳二极管？下面就给大家一些想法。
（1）一般用低阻块用万用表测试齐纳二极管。由于仪表中的电池为1.5V，因此该电压不足以使齐纳二极管反向击穿。因此，正向和反向电阻应与普通二极管相同。
（2） 齐纳二极管稳压值Vz的测量。测量二极管时，电源电压必须大于被测管的稳定电压。这样，必须使用万用表（R×10k）的高电阻块。此时，仪表中的电池电压较高。当万用表的范围设置为高势垒时，测量二极管反向电阻。如果测得的电阻为Rx，齐纳二极管的电压调节值为：

在公式中，n 是所用齿轮的覆盖。例如，如果最高电势垒
R0是万用表的中心电阻。
E0 是所用万用表的最高电池电压值。
示例：使用 MF50 万用表测量 2CW14 二极管。
R0=10Ω，最高电势垒为R×10k。
E0=15V，测得的反向电阻为75kΩ，则其稳压值为：

如果测得的电阻非常大（接近无穷大），则意味着被测电压Vz大于E0，因此，管子不会击穿。如果测得的电阻非常小（0或只有几欧姆），则意味着测试探针反向连接，然后只需交换测试探针即可。
发光二极管 （LED）
发光二极管是一种将电能转换为光能的半导体器件。具有体积小、工作电压低、工作电流低等特点。
（1）发光二极管内部有PN结，因此LED具有与单向导电性相同的特性。它的检测类似于普通二极管的测量。
（2）使用R×1k或R×10k齿轮，测量正反转电阻值。一般正向电阻小于50kΩ，反向电阻大于200kΩ。
（3）发光二极管的工作电流是一个重要参数。如果工作电流太小，发光二极管不会亮，太大，发光二极管很容易损坏。
（4）发光二极管的正向导通电压为1.2V~2.5V，反向击穿电压约为5V。
光电二极管
光电二极管是一种可以将光强度转换为电信号的半导体器件。
（1）光电二极管顶部有一个窗口，可以注入光线，光线通过它照射芯片。在光的激发下，光电二极管中产生大量的光电粒子，大大增强了其导电性并降低了内阻。
（2） 光电二极管类似于齐纳二极管。它也可以在反向状态下工作，具有反向电压。
（3）光电二极管的正向电阻不随光而变化。其反向电阻在没有光照时较大，暴露在光线下时变小。也就是说，光越强，反向电阻越小。没有光，反向电阻将恢复到原始值。
（4）根据相关原理，用万用表测量光电二极管的反向电阻。测量时改变光强度，观察光电二极管反向电阻的变化。如果光线变化时反向电阻没有变化或变化较小，则表明管子已失效。
高速开关二极管
检测高速硅开关二极管的方法与普通二极管相同。不同的是，这种管的正向电阻比较大。用Rxlk块测量，正向电阻值一般为5k~10k，反向电阻值为无限大。
快速恢复二极管/超快恢复二极管
用万用表检测快速恢复和超快速恢复二极管与检测塑料封装硅整流二极管基本相同。也就是说，首先使用Rxlk块测试其单向电导率。一般正向电阻的大小约为4~5k，反向电阻是无限大的。然后用Rxl块重复测试，此时正向电阻是几欧姆，反向电阻仍然是无限的。
DIAC（交流二极管）二极管
使用Rxlk模块，测量diac的正向和反向电阻值，该值应该是无限的。如果更换测试探针进行测量，指针向右摆动，表明试管存在泄漏故障。另一种方法是将万用表放置在直流电压块中。在测试过程中，摇动兆欧表，万用表指示的电压值是管的VBO值。然后更换被测管的两个引脚，并以相同的方式测量VBR值。最后，比较VBO和VBR。两者绝对值之差越小，二极管的对称性越好。
TVS 二极管
对于双TVS，当万用表的红色和黑色测试探头随机交换时，两个引脚之间的电阻值应该是无限的。否则，管子性能不佳或已损坏。
高频压敏电阻二极管
a. 识别二极管极性
高频压敏电阻二极管和普通二极管的区别在于它们的颜色代码不同。普通二极管一般为黑色，高频压敏电阻二极管为浅色。其极性规则与普通二极管相似。也就是说，带有绿色环的末端是阴极，否则是阳极。
b. 测量正向和反向电阻
具体方法与测量普通二极管的方法相同。使用AM-500万用表的Rxlk块，正向电阻为5k~55k，反向电阻为无限大。
变容二极管
使用Rx10k模块，无论红色和黑色测试引线如何交换进行测量，变容二极管的两个引脚之间的电阻应该是无限大的。在测量过程中，如果万用表略微向右摆动或电阻值为零，则表示被测变容二极管存在漏电故障或已被击穿。无论是变容二极管容量的损失还是内部开路故障，都不可能用万用表检测到它们。必要时，可采用更换方法进行检查，做出判断。
红外发光二极管 （IRED）
将万用表放入 Rxlk 模块中，测量 IRED 二极管的正向和反向电阻。一般正向电阻应在30k左右，反向电阻应在500k以上。这意味着管子可以正常工作。反向电阻越大越好。
红外接收器二极管
a. 外观识别：二极管阴极/阳极
（1）常见的红外接收二极管外观为黑色。此外，在红外接收二极管的管体顶部有一个小的斜平面。通常，斜平面一端的引脚是负极，另一端是正极。
（2） 使用 Rxlk 模块测试两个引脚之间的电阻。当二极管正常工作时，两个引脚的电阻值不同。并多次交换测试线索以获得一些值对。根据较小的电阻值，连接到红色探头的引脚是阴极，连接到黑色探头的引脚是阳极。
b. 性能检测
使用万用表测量红外接收二极管的正向和反向电阻。根据电阻值，可以初步判断二极管是否损坏。
激光二极管
使用万用表的Rxlk块，根据检测普通二极管的方法确定半导体激光管引脚的顺序。由于激光二极管的正向压降大于普通二极管，因此在检测正向电阻时，万用表的指针略微向右偏转，反向电阻无限大。
单结晶体管
一个。电极的鉴别
基于R×1k模块，使用两米笔测量ujt二极管的三个电极（基极B1和基极B2以及发射极E）中任意两个之间的正向和反向电阻。两个电极之间的实测电阻值均为2~10kΩ，此外，B1和B2会有所不同。
b. 绩效判断
ujt二极管的性能可以通过测量其引脚之间的电阻是否正常来判断。使用R×1k势垒，黑色测试引线连接到发射极E，红色测试引线依次连接到两个基极。通常，电阻值应为几千到一万欧姆。相反，红色测试引线连接到发射极E，黑色测试引线依次连接到两个基极电极，正常情况下电阻应该是无限大的。两个基极之间的正向和反向电阻值都在2~10kΩ范围内。如果它们与正常值相差很大，则二极管损坏。
三、实例分析
3.1 测试电路中的二极管
a. 使用模拟万用表进行二极管测试
以下测量均基于硅二极管。如果是锗二极管，二极管的正反向电阻会降低。
1） 测量正向电阻 FR
下图是使用模拟万用表测量二极管正向电阻的接线原理图：

3.2 断电和上电测试方法
二极管在线测量分为两种情况：断电和上电状态
a. 断电测量
这个测试的方法应该注意一些东西。
外部电路对测试结果的影响与内部电路测量的电阻和电容相同。并且外部电路测量的正向电阻的影响低于反向电阻。
如果对测量结果有任何疑问，应将二极管从电路中取出并单独测量。

b.上电测量
当电路板通电时，测试点是管电压降。因为二极管有一个非常重要的特性：当它导通时，管电压降基本不变。所以导通后压降是正常的，也就是说二极管是正常的。
测量方法：下图显示了直流电路中二极管后管压降的连接图。将万用表设置为直流电压 1 V 块，红色探头连接到二极管的阴极，指示的电压是二极管的正向压降。

3.3 结论
测量二极管时应注意以下几点：
1）交流中的二极管处于截止状态，因为二极管处于反向状态，两端的反向电压非常大。此时，直流模块测量的二极管两端的平均电压为负。
2）使用同一万用表的不同块测量一个二极管的正负电阻，它们的值会不同。用不同万用表测量的同一二极管的正向和反向电阻也不同。
3）测量二极管的正向电阻时，如果指针不能在某个电阻值处停止并不断摆动，则表明二极管的热稳定性不好。
4）一些万用表会提供“二极管检查”功能，显示二极管在导通电流时的实际正向电压。由于测量过程中使用的电流非常小，因此此类仪表通常指示的正向电压略低于二极管的“标称状态”。

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