วิธีใช้มัลติมิเตอร์ในการตรวจจับ LED ไดโอดเปล่งแสง
ไดโอดเปล่งแสง (LED) เป็นอุปกรณ์เปล่งแสงที่ฉีดกระแสไฟฟ้าโดยตรง เป็นผลมาจากโฟตอนที่ถูกปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นภายในคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์กลับจากระดับพลังงานสูงไปสู่ระดับพลังงานต่ำ สิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงการปล่อยก๊าซธรรมชาติ เมื่อ LED เมื่อทางแยก PN มีความลำเอียงไปข้างหน้า พาหะส่วนน้อยที่ถูกฉีดและพาหะส่วนใหญ่ (อิเล็กตรอนและรู) จะรวมตัวกันอีกครั้งและเปล่งแสง เป็นที่น่าสังเกตว่าสำหรับอนุภาคจำนวนมากที่มีระดับพลังงานสูงพวกมันแต่ละตัวจะปล่อยคอลัมน์ความถี่เชิงมุมออกมาเองตามธรรมชาติ มันเป็นคลื่นแสงที่มีค่า ν=Eg/h แต่ไม่มีความสัมพันธ์แบบเฟสคงที่ระหว่างคลื่นแสงในแต่ละคอลัมน์ พวกมันอาจมีทิศทางโพลาไรเซชันที่แตกต่างกัน และแสงที่ปล่อยออกมาจากอนุภาคแต่ละอนุภาคจะแพร่กระจายไปในทิศทางที่เป็นไปได้ทั้งหมด . กระบวนการนี้เรียกว่าการปล่อยก๊าซธรรมชาติ ความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมาสามารถแสดงได้ด้วยสูตรต่อไปนี้:
แลม(μm)=1.2396/Eg(eV)
โดยทั่วไปแล้วไดโอดเปล่งแสง (LED) จะทำจากวัสดุ เช่น แกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสไฟด์ และแกลเลียมฟอสไฟด์ มีทางแยก PN อยู่ข้างใน ซึ่งมีการนำไฟฟ้าทิศทางเดียวเช่นกัน แต่ไดโอดเปล่งแสงจะปล่อยแสงเมื่อนำไปข้างหน้า ความสว่างของแสงจะเพิ่มขึ้นเมื่อกระแสการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และสีของแสงจะสัมพันธ์กับความยาวคลื่น
วิธีการตรวจจับมัลติมิเตอร์สำหรับไดโอดเปล่งแสงธรรมดา:
วัดด้วยช่วง R×10K ของมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล
คุณภาพของไดโอดเปล่งแสงสามารถตัดสินคร่าวๆ ได้โดยใช้มัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์ที่มีบล็อก ×10kΩ โดยปกติ ความต้านทานไปข้างหน้าของไดโอดคือสิบถึง 200kΩ และความต้านทานย้อนกลับคือ ∝ หากค่าความต้านทานไปข้างหน้าเป็น 0 หรือ ∞ และค่าความต้านทานย้อนกลับมีค่าน้อยมากหรือ 0 ก็เสียหายได้ง่าย ด้วยวิธีการตรวจจับนี้ จะไม่สามารถมองเห็นสภาพแสงของหลอดเรืองแสงได้ เนื่องจากบล็อก ×10kΩ ไม่สามารถจ่ายกระแสไฟไปข้างหน้าขนาดใหญ่ให้กับ LED ได้
ใช้มัลติมิเตอร์สองตัวในการวัด
หากคุณมีพอยน์เตอร์มัลติมิเตอร์สองตัว (ควรเป็นรุ่นเดียวกัน) คุณสามารถตรวจสอบสภาพแสงของไดโอดเปล่งแสงได้ดีขึ้น ใช้สายไฟเชื่อมต่อขั้ว "+" ของมัลติมิเตอร์ตัวหนึ่งเข้ากับขั้ว "-" ของมิเตอร์อีกเครื่องหนึ่ง ปากกา "-" ที่เหลือเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดบวก (พื้นที่ P) ของหลอดส่องสว่างภายใต้การทดสอบ และปากกา "+" ที่เหลือเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดลบ (พื้นที่ N) ของหลอดส่องสว่างภายใต้การทดสอบ มัลติมิเตอร์ทั้งสองมีบล็อก ×10Ω ภายใต้สถานการณ์ปกติ ไฟจะสว่างขึ้นตามปกติหลังจากเปิดเครื่อง หากความสว่างต่ำมากหรือไม่เปล่งแสง คุณสามารถหมุนมัลติมิเตอร์ทั้งสองไปที่ ×1Ω หากยังมืดมากหรือแม้กระทั่งไม่เปล่งแสง แสดงว่าประสิทธิภาพของไดโอดเปล่งแสงไม่ดีหรือเสียหาย ควรสังเกตว่ามัลติมิเตอร์สองตัวไม่สามารถตั้งค่าเป็น ×1Ω เมื่อเริ่มต้นการวัด เพื่อหลีกเลี่ยงกระแสไฟที่มากเกินไปและความเสียหายต่อไดโอดเปล่งแสง
การวัดแหล่งจ่ายไฟเสริมภายนอก
คุณลักษณะทางแสงและทางไฟฟ้าของไดโอดเปล่งแสงสามารถวัดได้แม่นยำยิ่งขึ้นด้วยแหล่งควบคุม 3V หรือแบตเตอรี่แห้งสองก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและมัลติมิเตอร์ (ทั้งแบบแอนะล็อกหรือดิจิทัล) ในการนี้เพียงต่อวงจรดังแสดงในรูปที่ 10 หากค่า VF ที่วัดได้อยู่ระหว่าง 1.4 ถึง 3V และความสว่างของแสงเป็นปกติ แสดงว่าแสงเป็นปกติ หากวัดได้ว่าเป็น VF=0 หรือ VFµ3V และไม่ปล่อยแสงออกมา แสดงว่าหลอดเปล่งแสงขาด