マルチメーターでトランジスタとダイオードをテストする方法は？

ダイオードやトランジスタなどの電子部品のテストは、電子デバイスと回路が適切に機能することを確認するために重要です。ダイオードは電流の方向を制御し、トランジスタは信号とスイッチング関数を増幅します。慎重なテストにより、サーキットは信頼性を維持します。この記事では、アナログマルチメーターとデジタルマルチメーターの両方を使用してこれらのコンポーネントをテストする方法について説明し、テスト前に機能や機能を理解する必要性を強調しています。ダイオードは電流が一方向のみに流れ、トランジスタは回路の電流の流れを制御できるため、正しく動作しているかどうかを確認することが重要です。デジタルマルチメーターを使用してさまざまなモードでダイオードをテストするための段階的な指示を提供し、NPNトランジスタとPNPトランジスタの両方をテストするための詳細なガイドを提供し、電子部品の診断と維持に役立ちます。

カタログ

図1：マルチメーターで電子部品をテストします

ダイオードをテストする方法は？

ダイオードは、電流が一方向に流れるだけであるため、多くの電子回路の重要な部分です。これにより、整流器、クランパー、クリッパーなどのデバイスで役立ちます。ダイオードを適切にテストするには、まずそれがどのように機能するかを理解することが役立ちます。ダイオードには、アノードとカソードの2つの端があります。アノードがカソードと比較して正電荷に接続されている場合、ダイオードは「順方向バイアス」であり、電流が通過することができます。シリコンダイオードの場合、これは通常約0.7Vで発生します。これは、ダイオードが電気を伝導し始めるポイントです。

図2：ダイオードシンボルと端子

ダイオードの端を識別するのは簡単です。ほとんどのダイオードには、カソードの周りに白いバンドがあります。このバンドの隣の部分はカソードで、もう一方の端はアノードです。このマーキングは、異なるタイプのダイオードでは一般的ですが、赤またはオレンジ色のボディに黒いマークがある可能性のあるZenerダイオードのように、色は異なる場合があります。アノードとカソードを見つけたら、ダイオードのテストは簡単で、正しく動作しているかどうかを確認するのに役立ちます。これらの基本を理解し、ダイオードを適切にテストするには、電子回路がスムーズに動作し続ける必要があります。

デジタルマルチメーターでダイオードをテストする方法は？

2つの主要なモードでデジタルマルチメーター（DMM）を使用してダイオードをテストできます。 ダイオードモードと抵抗（オームメーター）モード。ダイオードモードは、フォワードバイアスのあるときに電圧降下を測定することによりダイオードの動作をチェックするため、これに最適なオプションです。作業ダイオードには電圧降下が表示され、電流が流れることを示します。対照的に、抵抗モードには、順方向と逆バイアスの両方でダイオ​​ードの抵抗を測定することが含まれます。機能するダイオードは、前方バイアスと非常に高い抵抗で低い抵抗（数百オームから数キルーへ）を示します。

形 3：デジタルマルチメーターを備えたダイオード

ダイオードモードのテスト手順

•ダイオードのアノードとカソードを特定します。

•DMMをダイオードシンボルでマークしたダイオードモードに設定します。このモードは、ダイオードを介して小さな電流（約2mA）を渡します。

•赤いプローブをアノードに接続し、ブラックプローブをカソードに接続し、ダイオードを順方向に偏った状態に配置します。

•マルチメーターディスプレイを確認します。健康的なシリコンダイオードは0.6〜0.7ボルトの電圧低下を示し、ゲルマニウムダイオードは0.25〜0.3ボルトを表示します。

•プローブを逆にして、ダイオードを逆バイアスに配置します。マルチメーターは、電流フローがないことを示すOLまたは1を表示する必要があります。これは、ダイオードが適切に機能していることを意味します。

•測定値がこれらの期待と異なる場合、ダイオードに欠陥があるか、開いている（両方向に電流が流れない）または短絡（電圧降下の両方で電流が両方向の流れ）。

図4：デジタルマルチメーターでダイオードモードを使用してダイオードをテストする

ohmmeter（抵抗）モードテスト手順

•アノードとカソードを識別することから始めます。

•DMMを抵抗モードに設定し、順方向バイアスの低い抵抗範囲と逆バイアスの高い範囲を選択します。

•赤いプローブをアノードに接続し、黒いプローブをカソードに接続して、ダイオードをバイアスします。抵抗性の低い読みは、ダイオードが故障している可能性があることを示唆していますが、数百オームと数キルーの間の測定値は、それが正しく機能していることを示しています。

•逆バイアステストのプローブを逆にします。マルチメーターは高い抵抗またはOLを表示する必要があり、ダイオードが予想どおりに機能していることを確認します。

•ダイオードは、抵抗が高い場合または両方向にOLが示されている場合に開いていると見なされ、両方向で低抵抗の測定値が観察されると短縮されます。

図5：デジタルマルチメーターでオーム計を使用してダイオードをテストする

アナログマルチメーターでダイオードをテストする方法は？

ほとんどのアナログマルチメーターには、ダイオードをテストするためだけに特別なモードがないため、デジタルマルチメーターでダイオードをテストする方法と同様に、抵抗モードを使用します。

•マルチメーターを低抵抗設定に設定することから始めます。

•マルチメーターの正のリードをダイオードのアノード（正の側）に接続し、ネガティブリードをカソード（負の側）に接続します。これは、ダイオードのバイアスを前方に呼ばれます。

•マルチメーターが前方バイアスで低抵抗値を示している場合、ダイオードは正常に機能しています。

•次に、マルチメーターを高い抵抗設定に設定し、接続を切り替えます。正のリードをカソードに接続し、アノードに負のリードを接続します。これは逆バイアス条件です。

•マルチメーターが「OL」（過負荷）または逆バイアスの非常に高い抵抗を示している場合、ダイオードは良好な状態です。

•マルチメーターが前方バイアスまたは逆バイアスの予想される測定値が表示されない場合、ダイオードはおそらく故障または破損しています。

これは、デジタルマルチメーターとアナログマルチメーターの両方で基本的なPNダイオードをテストするための簡単な方法です。ただし、LEDやツェナーダイオードなどの他のタイプのダイオードには、異なるテスト方法が必要になる場合があります。

図6：アナログマルチメーターを使用してダイオードをテストします

マルチメーターでトランジスタをテストする方法は？

開始するには、いくつかの基本的なツールが必要です。トランジスタテストまたはダイオードテスト機能を備えたマルチメーター（アナログまたはデジタル）と、練習用のNPNとPNPの両方のタイプのさまざまなトランジスタが必要です。テストする前に、トランジスタの構造の基本を理解することが重要です。NPNトランジスタでは、コレクターとエミッターは負で、ベースは正です。PNPトランジスタでは、コレクターとエミッターが陽性であり、ベースは負です。

NPNトランジスタのテスト手順

まず、デジタルマルチメーターをダイオードテストモードに設定します。このモードは、トランジスタの接合部全体の電圧降下を測定するのに役立ちます。

•マルチメーターをオンにし、ダイオードテストモードを選択します（ダイオードシンボルを探します）。

•赤い鉛を正の端子に接続し、黒い鉛を負の端子に接続します。

次に、トランジスタのベースエミッター接合が機能しているかどうかを確認します。

•トランジスタのベース（b）に赤いリードを接続します。

•黒いリードをエミッタ（E）に接続します。

•マルチメーターの読み取り値を確認します。

優れたNPNトランジスタは、0.45Vから0.9Vの間の電圧低下を示します。読み取りがこの範囲の外側にある場合、トランジスタに故障している可能性があります。

次に、ベースコレクタージャンクションを確認して、正しく機能しているかどうかを確認します。

•ベースの赤い鉛を保持します（b）。

•黒い鉛をコレクターに移動します（c）。

•マルチメーターの読み取り値を確認します。

ベースエミッターテストと同様に、電圧降下は0.45V〜0.9Vでなければなりません。違うことは、トランジスタが損傷していることを意味する場合があります。

次に、トランジスタを逆バイアスでテストして、電流が流れないようにします。

•赤いリードをエミッタ（E）に切り替え、黒いリードはベース（b）に切り替えます。読書を確認してください。

•赤いリードをコレクター（c）に切り替え、黒いリードをベース（b）に切り替えます。読書を確認してください。

両方のテストで、マルチメーターは「OL」（制限を超える）または連続性なしを表示する必要があります。電圧降下がある場合、トランジスタに故障している可能性があります。

これらのテストを実行した後、NPNトランジスタが正しく機能しているかどうかを判断できるはずです。優れたトランジスタは、ベースエミッターとベースコレクターの両方の接合部全体で0.45Vから0.9Vの間の前方電圧低下を示し、これらの接合部が逆バイアスされている場合、「OL」または連続性が表示されません。正確な結果を得るには、回路の外側のトランジスタをテストし、損傷を避けるために慎重に処理します。結果について確信が持てない場合は、同じタイプの既知の良好なトランジスタの読み物と比較することができます。

図7：NPNトランジスタでマルチメーターを使用します

PNPトランジスタのテスト手順

開始する前に、トランジスタが回路に接続されていないことを確認してください。マルチメーターをダイオードテストモードに設定します（デバイス上のダイオードシンボルを探します）。この設定は、トランジスタの部品全体の電圧降下を測定するのに役立ちます。

•トランジスタのベース（b）にブラック（負）のつながりを接続します。

•赤（正）のつながりをエミッタ（e）に接続します。

•マルチメーターの読み取り値を見てください。

マルチメーターには、「OL」（制限を超える）または電圧降下が表示されない場合があります。これは、ベースエミッター接合部が機能していることを意味します。これは、動作するPNPトランジスタにある必要があるためです。

•黒のリードをベースに留め、赤いリードをコレクター（c）に移動します。

マルチメーターは再び「OL」を表示する必要があり、ベースコレクター接合が逆バイアスされていることを確認します。

•リードの切り替え：赤（正）リードをベースに接続し、ブラック（負）リードをエミッタにします。

マルチメーターは、0.45V〜0.9Vの間の電圧低下を示す必要があり、健康な前方偏見の接合部を示しています。

•赤い鉛がまだベースにあるので、黒い鉛をコレクターに移動します。

同様の電圧ドロップ（0.45V〜0.9V）が表示され、コレクターベース接合部が前方偏りで正しく動作していることを示しています。

•リードをどのように接続しても（赤はコレクターに、黒からエミッタ、またはその逆）、マルチメーターは「ol」を表示する必要があります。

どちらの方向にもコレクターとエミッタの間に直接的な接続がないはずです。連続性または低抵抗が見られる場合、トランジスタには短絡があり、故障している可能性があります。

トランジスタテストの結果を分析するために、優れたPNPトランジスタは、順方向バイアス時にベースエミッターとベースコレクタージャンクション全体に予想される電圧降下を示し、逆バイアスまたはテスト時に「OL」（OL」（Open Loop）を表示しますコレクターとエミッタ間の連続性。そして、測定値がこれらの期待から逸脱している場合、それが必要ではない場所や異常な電圧降下を示すなど、これはトランジスタが損傷または欠陥があることを示しています。

図8：PNPトランジスタでマルチメーターを使用します

結論

マルチメーターでダイオードとトランジスタをテストする方法を知ることは、電子回路で作業する人にとって貴重なスキルです。この記事では、これらのコンポーネントをチェックするための段階的な方法について説明しています。これは、回路の問題を防ぎ、電子デバイスのパフォーマンスを改善するために重要です。ダイオードにダイオードと抵抗モードを使用し、NPNおよびPNPトランジスタをテストするための特定の手順に従って、オープンサーキットや短絡接続などの一般的な問題を見つけることができます。予想される電圧降下と抵抗値を理解することは、トラブルシューティングやコンポーネントがうまく機能するようにするのにも役立ちます。これらのテスト方法に従って、電子部品が適切に機能することを確認し、電子プロジェクトの信頼性と効率を改善するのに役立ちます。

よくある質問[FAQ]

1.トランジスタがNPNであるかどうかをどのように確認しますか？

トランジスタがNPNであるかどうかを確認するには、デジタルマルチメーターをダイオードチェック機能に設定します。ブラックリードを1つの端子に接続し、赤いリードを別の端子にします。黒い鉛がエミッタにあり、赤い鉛がベースにある場合、0.5Vから0.7Vの間の電圧降下を探しています。このドロップは、NPNトランジスタを示します。黒い鉛がエミッタに触れるときに一貫してこの読み取り値を取得するまで、端子の各ペアのリードを逆にします。この特定のセットアップはNPNトランジスタでのみ機能するはずなので、リードを配置して電圧の読み取り値を観察する精度が必要です。

2.マルチメーターでトランジスタ端子をどのように識別しますか？

マルチメーターセットをダイオードモードに使用して、トランジスタのベース、コレクター、およびエミッタを識別するには、端子の各ペアをテストすることから始めます。1つの端末に赤い鉛を置き、ブラックリードを別の端子に置き、電圧の読み取り値を記録します。3つの可能なペアすべてに対してこれを行います。ベースは、エミッタとコレクターの両方を使用して行動しますが、さまざまな測定値が表示されます。エミッタベース接合部は、コレクターベース接合部よりも順方向電圧が高くなっています。ベースに接続すると電圧降下が高い端子はエミッターです。このプロセスでは、各端末を正確に識別するために、慎重かつ一貫した測定値が必要です。

3.トランジスタをテストする2つの方法は何ですか？

マルチメーターダイオードテスト：マルチメーターをダイオードモードに設定し、各ジャンクション、ベースエミッター、ベースコレクターを確認して、前方電圧の低下を確認します。リードを逆転させるときに導電性がないことを確認してください。トランジスタが短絡や開いていないことを確認してください。

ゲインチェック（HFEモード）：マルチメーターをHFEモードに設定し、トランジスタを適切なソケットに配置します。マルチメーターはゲイン値を表示し、トランジスタの増幅能力を示します。どちらの方法でも、端子と慎重な観察を体系的に切り替えるために、トランジスタの機能的な問題を検出する必要があります。

4.マルチメーターでのHFEの意味は何ですか？

マルチメーターのHFEとは、ベータ（β）とも呼ばれるハイブリッドパラメーターフォワード電流ゲインを指します。トランジスタのDCゲインを測定し、コレクター電流で塩基電流が増幅される回数を示します。より高いHFE値は、より良い電流増幅を意味します。これは、トランジスタがアンプとして使用される場合に重要です。

5.マルチメーターで200mとはどういう意味ですか？

マルチメーターの「200m」設定は、最大200ミリアンペール（MA）までの電流を測定するための最大範囲です。この設定は、低電流を正確に測定するために重要であり、マルチメーターが過負荷なしで正確に小さな電流を測定できるようにします。低電流デバイスの診断に役立ちます。