پیکسل های LED (دیود نورانی) را در مدارات گوناگون از قبیل مدار فرمان، نمایشگرها، رقص نورها، بک گراند تلویزیون های LED، لامپ های LED و … میتوان مشاهده کرد. دیود یک قطعه الکتریکی میباشد که جریان الکتریکی را از یک طرف عبور میدهد ولی از طرف دیگر اجازه عبور هیچ جریانی را نمیدهد. از ديود براي يکسو کردن استفاده میشود. در این مقاله میخواهیم به نحوه تست پیکسل های ال ای دی (LED) با مولتی متر و اهم متر بپردازیم، با ما همراه باشید.
دیود LED چیست؟
دیود نورافشان (Light-Emitting Diode) یا ال ای دی که دیود نورانی، دیود نور گسیل، دیود نور دهنده نیز نامیده شده است، یک قطعه الکترونیک از خانواده دیودها است. در زبان محاوره الکترونیک، گاهی به آن لِد نیز میگویند. ال ای دی های تکرنگ، همانند بقیه دیودها، دارای دو پایه آند و کاتد هستند. ال ای دی های دورنگ دارای یک پایه مشترک و بهازای هر رنگ یک پایه دیگر دارند، تست ال ای دی هم در واقع تست این قطعه میباشد. در دو دهه اخیر با پیشرفت تکنولوژی ساخت قطعات ال ای دی با وات های بالا، سبب ساخت انواع لامپ ال ای دی در بخش خودرویی، صنعتی و منازل شده است.
مولتی متر چیست؟
مولتی متر یکی از ابزارهای اندازهگیری بسیار کاربردی در الکترونیک است و همزمان سه ابزار ولتمتر، اهممتر و آمپرسنج را در خود جای داده است. توسط این دستگاه می توان پارامترهایی مانند (مقاومت، ولتاژ و جریان الکتریکی) در مدارات مختلف و هم چنین قطعات الکترونیکی را تست کرد. برخی از این تستها بسیار آسان است، در حالی که برخی دیگر به دانش بیشتری نیاز دارند و ما را با چالش بیشتری مواجه میکنند. قطعات پایهدار بهترین مثالها برای تست کردن هستند.
انواع مولتی متر
مولتی متر آنالوگ
مولتی متر آنالوگ بر پایه یک میکرومتر ساخته شده است که وسیله ای برای محاسبه پتانسیل و جریان میباشد. به مولتی مترهای آنالوگ مولتی متر عقربه ای نیز میگویند. به علت کاربرد کمتر دستگاه نسبت به مدل های دیگر، قیمت ارزان تری دارد. هنگام استفاده از این دستگاه مراقب باشید چون در برابر ضربه به شدت حساس است. دارای یک صفحه نمایش مندرج و عقربه است و با تغییر مقادیر اندازه گیری (پارامترها) نشانگر روی صفحه تغییر می کند. به علت محدودیت های زیاد از جمله پایین بودن دقت اندازه گیری، این دستگاه به مرور زمان جای خود را به مدل های دیجیتال دادند.
مولتی متر دیجیتال
نسل جدید این دستگاه اندازه گیری، مولتی متر دیجیتال نام دارد. این دستگاه الکترونیکی برای اندازه گیری کمیتهای الکتریسیته ازقبیل اختلاف پتانسیل یا ولتاژ، مقاومت و جریان طراحی گردیده و مقادیر اندازه گیری شده را به صورت ارقام روی نمایشگر نشان میدهد.
مولتی متر انبری (کلمپی)
نوع دیگری مولتی متر دیجیتالی نیز وجود دارد که در آن علاوه بر امکانات بیان شده، انبری نیز وجود دارد. توسط این انبر میتوان بدون نیاز به سری کردن مولتی متر با المان مورد نظر در مدار، جریان گذرنده از آن المان را اندازه گرفت. اگر سیم حامل جریان متصل به المان مورد نظر را بین انبرهای این مولتی متر قرار دهیم، مولتی متر مقدار جریان گذرنده از سیم و در نتیجه مقدار جریان گذرنده از المان مورد نظر را نمایش میدهد . بنابراین توسط این مولتی متر به راحتی و خیلی سریع میتوان مقدار جریان را اندازه گرفت .
مولتی متر رومیزی
این نوع مولتی متر از نوع دیجیتال است و به دلیل این که دارای دقت بیشتری در اندازه گیری میباشد معمولا در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار میگیرد.
اجزای مولتی متر
هر مولتی متر دارای 4 قسمت مجزا به شرح زیر میباشد:
نمایشگر
در قسمت صفحه نمایش میزان داده اندازه گیری شده نمایش داده میشود.
دستگیره انتخاب یا سلکتور
با چرخاندن کلید سلکتور می توان پارامتر دل خواه (ولتاژ، جریان و مقاومت) را انتخاب نمود.
کمیت های الکتریکی اندازه گیری در مولتی متر برای اختلاف پتانسیل با V، برای شدت جریان A، برای مقاومت Ω، برای جریان متناوب AC و برای جریان مستقیم با DC مشخص شده است.
پورت (Port):
به قسمتی که پراب ها به آن متصل هستند پورت یا ترمینال های ورودی گفته میشود.
- پورت 10A: جهت اندازه گیری جریان های بزرگ (بالاتر از 200 میلی آمپر)
- پورت μA.mA: جهت اندازه گیری جریان (حداکثر تا 200 میلی آمپر)
- پورت COM: مربوط به COMMON بوده که اکثر اوقات به زمین و یا منفی مدار متصل میشود و معمولا برای اتصال پراب سیاه رنگ از آن استفاده میشود.
- پورت VΩ: جهت اندازه گیری مقاومت، ولتاژ و تست اتصالات
پراب (Prob):
اکثر مولتی مترها دارای دو پراب (Probe) به رنگ های قرمز و مشکی هستند که تفاوتی بین آن ها وجود ندارد و فقط برای ایجاد تمایز دو رنگ انتخاب شده است.
- معمولا پراب مشکی به پورت COM و پراب قرمز به پورت های دیگر متصل میشود.
- پراب های سوزنی برای تست قطعات Smd کاربرد دارند.
- پراب های high برای تست سطح ولتاژهای بالا به کار گرفته میشوند.
تشخیص پایه مثبت و منفی دیود
طول پایهها سادهترین راه برای تشخیص پایه مثبت و منفی LED از یکدیگر است. همانطور که در تصویر میبینید پایه مثبت همیشه از پایه منفی بلندتر است. البته این فقط درباره LEDهای نو مطرح است. اگر LED را قبلا استفاده کرده باشید یا آن را از یک مدار جدا کرده باشید، این روش دیگر کاربرد نخواهد داشت چون حالت اولیه پایهها از بین رفته است.
قطبیت تنها اختلاف دو طرف LED با هم نیست و همانطور که میبینید طرف مثبت و منفی LED تفاوتهای زیادی با هم دارند. اگر از نزدیک به LED نگاه کنید، متوجه میشوید که یک طرف حباب LED صاف است. این یک خطا در ساخت نیست و برای تشخیص قطبیت LED تعبیه شده است.
پایهای که نزدیک به طرف صاف حباب قرار دارد، منفی و پایه دور از آن مثبت است. این روش یکی از بهترین روشهای ممکن است و بعد از چندین بار استفاده از LED همچنان معتبر است چون از بین بردن کناره صاف LED تقریبا غیرممکن است.
نحوه تست ال ای دی با مولتی متر
قطعات ال ای دی کوچک نیز جزء دیود ها میباشند و همانند دیودها تست میشوند. اما نمیتوان با مولتی متر های معمولی آنها را تست کرد زیرا معمولا مولتی متر ها در حالت تست دیود تا افت ولتاژ ۱ ولت را محاسبه میکنند. در صورتی که ال ای دی ها معمولا از ۱.۸ ولت برای ال ای دی قرمز و برای مابقی به افت ولتاژ بیشتری نیاز دارند. اما در مدار داخلی مولتی متر ها در حالت تست دیود، دیود را در مداری بایاس میکنند و با توجه به افت ولتاژی که بر روی دو سر دیود می افتد مقدار نمایش داده میشود.
برای تست چراغ های ال ای دی به یک مولتی متر با تنظیم دیود نیاز دارید. سلکتور مولتي متر را روي ديود قرار داده و پروب قرمز را به سر آند و پروب مشکي را به سر کاتد (سمت نوار سفيد روي ديود) وصل کنيد در اين حالت مولتي متر مقداري را بر حسب ولت نشان ميدهد.
پروب مشکی را به انتهای کاتد LED که معمولاً شاخک کوتاه تر است، لمس کنید. سپس، پروب قرمز رنگ را به آند، که باید شاخک بلندتری باشد، لمس کنید. اطمینان حاصل کنید که کاتد و آند در طول این آزمایش با یکدیگر تماس نداشته باشند، که ممکن است مانع از عبور جریان از لامپ LED شود و نتیجه شما را مختل کند. همچنین پروب های سیاه و قرمز نیز نباید در طول آزمایش با یکدیگر تماس داشته باشند. ایجاد اتصالات باید باعث روشن شدن ال ای دی شود.
نتیجه تست ال ای دی با مولتی متر
هنگامی که پروب ها کاتد و آند را لمس میکنند، یک چراغ LED سالم باید ولتاژ تقریبا ۱۶۰۰ میلی ولت را نشان دهد. اگر در طول آزمایش هیچ علامتی روی صفحه نمایش شما ظاهر نشد، دوباره شروع کنید تا مطمئن شوید که اتصالات به درستی انجام شده است. در صورتی که منبع تغذیه شما هیچ ولتاژ خروجی ارائه نمیکند، ترانسفورماتور باید تعویض شود. اگر در خروجی ولتاژ دارید، چراغ های LED کار نمیکنند و باید عوض شوند.
حال اگر جاي پروب ها را عوض کرده و پروب مشکي را به آند و پروب قرمز را به کاتد ديود وصل کنيد، بايد مولتي متر مقدار بينهايت را بصورت OL نشان دهد يعني ديود جرياني را در جهت عکس خود عبور نمیدهد.
تست LED با اهم متر
۱-ابتدا اهم متر را روی بوق قرار دهید.
۲- رابطهای اهم متر را به پایههای الای دی وصل کنید.
۳- اگر اهم متر صدا داد به معنای این است که الای دی از داخل اتصال کوتاه میباشد و خراب است.
۴- با اتصال رابط های اهم متر به پایههای ال ای دی و عوض کردن جای رابطها اگر در یک حالت عددی روی صفحه اهم متر نمایش داده شد و در حالت دیگر عددی ظاهر نشد LED سالم میباشد، اما اگر در هر دو حالت عددی روی صفحه اهم متر ظاهر نشد ال ای دی قطع میباشد و خراب است.
تست ال ای دی با استفاده از یک مدار
با یک منبع تغذیه ۲۴ و یا ۳۲ ولت دی سی که یکی از مسیرها با یک مقاومت ۱۰ کیلو اهم سری شده تست میتواند انجام شود.
قطب مثبت و منفی تغدیه با استفاده از مقاومتی که در مسیر جهت کاهش جریان مدار قرار داده شده باید بترتیب به قسمت کاتد و آند ال ای دی متصل شود، که به آن بایاس مستقیم هم میگویند.
ولتاژ شکست ال ای دی معمولا بیشتر از ۱۰۰ ولت می باشد. در صورتی که اشتباهی جای قطب ها در زمان اتصال بر عکس زده شود اتفاقی برای ال ای دی رخ نمیدهد.
نحوه تست ترانزیستور smd با مولتی متر
مولتی متر دارای 2 پراب قرمز و مشکی میباشد که در تست قطعات SMD هر 2 پراب به دو سر قطعه مورد نظر اتصال پیدا میکند و ساختمان داخلی آن قطعه را از نظر سلامتی تست مینماید.
ترانزیستور SMD دارای ۳ پایه (بیس؛ ِامیتر ؛ ُکلکتور) میباشد؛ پایه ِبیس پایه مادر ترانزیستور میباشد و نحوه تست به این صورت میباشد که مولتی متر در حالت ُاهم قرار میدهیم، پراب مولتی متر را به دو پایه از سه پایه ترانزیستور اتصال میدهیم و این کار را تکرار میکنیم. هر پایه ای از ترانزیستور که به دو پایه دیگر راه ندهد یا عدد ۱ را نمایش دهد پایه مادر یا بیس میباشد. مقدار اهم بر روی پایه ُکلکتور بیشتر از ِامیتر میباشد. در واقع تقویت جریان در پایه کلکتور انجام میگیرد، در این صورت ترانزیستور سالم میباشد. (اگر هر ۳ پایه دارای اهم متغیر بود، ترانزیستور دارای نشتی و معیوب میباشد.)