Dicas de como testar um diodo!
Você sabe como testar um diodo? Este componente é amplamente utilizado como retificador e seu estado de funcionamento pode ser facilmente determinado com o uso de um multímetro digital e de uma placa de circuitos, conforme será visto a seguir.
Aspectos básicos do diodo
O diodo é um dispositivo semicondutor composto por uma junção entre um cristal tipo P e um cristal tipo N. O cristal tipo P representa a polaridade positiva do diodo (anodo), enquanto o tipo N representa a polaridade negativa do diodo (catodo).
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Quando os materiais de tipo N e P são unidos, os elétrons e lacunas na região da junção se combinam, formando a chamada região de depleção. Há uma ausência de portadores próxima à junção, e somente quando é aplicada uma tensão nos terminais do diodo maior que a diferença de potencial na região de depleção (também chamada de barreira de potencial) será possível conduzir corrente. Enquanto nenhuma tensão é aplicada em seus terminais, não há fluxo de carga pelo diodo em nenhuma direção.
Quando o diodo é polarizado diretamente, ou seja, com o positivo da fonte conectado no anodo e o negativo conectado ao catodo do diodo, os elétrons do material tipo N e as lacunas do material tipo P são movimentadas até a região de junção, ultrapassando-a se a tensão da fonte for maior que a da região de depleção. Sob estas condições, o diodo está em estado de condução.
No entanto, quando o diodo é polarizado inversamente, ou seja, com o positivo da fonte conectado no catodo e o negativo conectado ao anodo do diodo, os elétrons do material tipo N e as lacunas do material tipo P são afastados da região de junção pela atração das cargas aos terminais da fonte, a camada de depleção aumenta e o diodo passa a atuar como um circuito aberto, impedindo a condução de corrente.
Para identificar o sentido de condução, basta lembrar que a corrente no diodo vai sempre do anodo para o catodo!
Como testar diodo com multímetro digital?
O multímetro digital é uma ferramenta essencial para qualquer um que trabalhe na área da eletricidade, sendo que existem três maneiras de utilizá-lo para testar o diodo semicondutor.
Como testar a resistência do diodo com multímetro?
Mesmo sem estar ligado a um circuito, é possível testar o diodo com o uso de um multímetro digital selecionando a escala de resistência. A resistência é medida posicionando as pontas de prova do multímetro nos terminais do diodo, e invertendo-as para obter a resistência no outro sentido. Obtidas as duas resistências, deve ser realizada a análise dos resultados.
- Caso as resistências medidas sejam baixas em ambos os sentidos, o diodo está em curto;
- Caso as resistências medidas sejam altas em ambos os sentidos, o diodo está em aberto;
- Caso o valor de resistência obtido seja relativamente baixo em um sentido (polarização direta), e alto no outro (polarização inversa), o diodo está funcionando normalmente.
Os valores de resistências altas e baixas variam dependendo do diodo e as resistências obtidas com o multímetro para esse teste não correspondem aos encontrados quando o diodo esta em uma operação pratica.
Como utilizar multímetros com função específica de medição?
Alguns multímetros digitais possuem uma função de teste específica para o diodo. Quando essa função é selecionada, o multímetro injeta no diodo uma corrente um pouco maior à utilizada no teste de resistências, gerando uma condução no dispositivo.
Você sabe como testar um diodo com o multímetro? Muitos multímetros digitais já possuem essa função específica para ser selecionada.
O teste é feito conectando o diodo em pontos específicos no multímetro, ou ligando as pontas de prova do multímetro nos terminais do diodo. A indicação do estado do diodo é dada diretamente no display do multímetro, sem a necessidade de analisar valores medidos.
Como testar diodo na placa?
Após ser inserido no circuito, é feito o teste do diodo com as pontas de prova do multímetro digital, posicionando a ponta vermelha do multímetro no anodo e ponta de prova preta (terminal comum) no catodo para verificar a polarização direta, invertendo-as para verificar a polarização inversa. De acordo com os valores obtidos com o multímetro, há quatro possibilidades a serem analisadas:
- Se a tensão no sentido direto for igual à da barreira de potencial e a tensão no sentido reverso for maior ou igual à tensão da barreira, o diodo está operando normalmente;
- Se a tensão no sentido direto for maior que a tensão de barreira o diodo deve estar operando como circuito aberto;
- Se a tensão em ambos os sentidos for zero, o diodo está em curto;
- Se a tensão em ambos os sentidos for superior à da barreira de potencial, o diodo está funcionando como circuito aberto.
Teste de dispositivos similares
Os testes anteriormente descritos também são aplicáveis a dispositivos e circuitos que possuem funcionamento similar ao do diodo semicondutor. Alguns deles serão mostrados a seguir.
Como testar ponte retificadora?
Os testes anteriormente descritos também podem ser aplicados a circuitos mais complexos que envolvem diodos como, por exemplo, uma ponte retificadora, que é um circuito utilizado para converter grandezas elétricas alternadas (tensão e corrente alternada) em contínuas. O vídeo abaixo traz uma abordagem mais abrangente sobre a ponte retificadora
Todos os testes anteriormente descritos podem ser utilizados, visto que os componentes essenciais do circuito são diodos.
Como testar transistor com o multímetro digital?
Os testes de resistência e tensão são aplicáveis também a outro dispositivo semicondutor, com por exemplo o transistor. Por ser composto de três regiões semicondutoras alternadas entre tipo P e N, suas junções base-coletor e base-emissor podem ser tratadas como dois diodos conectados em série. Obtidas as medições dos testes, pode ser verificado se o transistor opera na região ativa, de saturação ou de corte utilizando os testes de resistência e de tensão anteriormente descritos para o diodo retificador.
Como testar o diodo Zener?
Outro tipo de diodo que pode ser testado destas maneiras é o diodo zener, que é um componente utilizado como regulador de tensão em circuitos, onde é necessária uma tensão de saída específica. Utilizando o teste de resistência é possível verificar o estado da junção, obtendo-se os mesmos resultados que para um diodo comum.
Utilizando um circuito de prova e um multímetro na escala de tensão DC, pode-se verificar o funcionamento e a tensão zener do dispositivo. As condições possíveis são apresentadas abaixo:
- Obtendo-se a tensão zener com o multímetro, o diodo zener está operando normalmente;
- Caso a tensão lida for igual a zero o diodo zener esta invertido;
- Caso seja muito acima da tensão zener esperada (com base no valor do datasheet), o diodo está operando como circuito aberto;
- Caso a tensão lida for de 0,7 V, o diodo esta sendo medido em sentido direto, sendo necessária a inversão das pontas de prova do multímetro e a realização de novas medições.
Por fim, uma observação deve ser feita sobre a medida da resistência do diodo zener. Ela deve ser feita por um multímetro que aplique ao diodo zener uma tensão menor que a tensão zener, pois quando isto ocorre a tensão no diodo zener se torna constante independente da corrente que estiver sendo injetada nele.
Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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