כיצד להשתמש במולטימטר כדי לזהות דיודה פולטת אור LED
דיודה פולטת אור (LED) היא מכשיר פולט אור המחדיר זרם ישירות. זוהי תוצאה של פוטונים הנפלטים כאשר אלקטרונים נרגשים בתוך הגביש המוליך למחצה חוזרים מרמת אנרגיה גבוהה לרמת אנרגיה נמוכה. זה ידוע בדרך כלל כמעבר פליטה ספונטני. כאשר הנורית כאשר צומת ה-PN מוטה קדימה, נושאי המיעוט המוזרקים ונושאי הרוב (אלקטרונים וחורים) מתחברים מחדש ופולטים אור. ראוי לציין כי עבור מספר רב של חלקיקים ברמות אנרגיה גבוהות, כל אחד מהם פולט באופן ספונטני טור של תדרים זוויתיים. זהו גל אור עם ν=Eg/h, אבל אין קשר פאזה קבוע בין גלי האור בכל טור, הם יכולים לקבל כיווני קיטוב שונים, והאור הנפלט מכל חלקיק מתפשט לכל הכיוונים האפשריים . תהליך זה נקרא פליטה ספונטנית. ניתן לבטא את אורך הגל שלו בנוסחה הבאה:
λ(μm)=1.2396/Eg(eV)
דיודות פולטות אור (LED) עשויות בדרך כלל מחומרים כגון גליום ארסניד פוספיד וגליום פוספיד. יש בתוכו צומת PN, שגם לו מוליכות חד-כיוונית, אבל הדיודה פולטת האור פולטת אור כשהיא מוליכה קדימה. בהירות האור גדלה ככל שזרם ההולכה עולה, וצבע האור קשור לאורך הגל.
שיטת זיהוי מולטימטר עבור דיודות פולטות אור רגילות:
מדוד עם טווח R×10K של מולטימטר דיגיטלי
ניתן לשפוט באופן גס את איכות הדיודה פולטת האור על ידי שימוש במולטימטר מצביע עם בלוק ×10kΩ. בדרך כלל, ההתנגדות קדימה של הדיודה היא עשרות עד 200kΩ, וההתנגדות ההפוכה היא ∝. אם ערך ההתנגדות קדימה הוא 0 או ∞ וערך ההתנגדות ההפוכה קטן מאוד או 0, הוא ניזוק בקלות. בשיטת זיהוי זו, לא ניתן לראות את מצב התאורה של הצינור הזוהר באופן אישי, מכיוון שבלוק ×10kΩ אינו יכול לספק זרם קדימה גדול לנורת ה-LED.
השתמש בשני מולטימטרים כדי למדוד
אם יש לך שני מולטימטרים מצביעים (רצוי אותו דגם), תוכל לבדוק טוב יותר את תנאי התאורה של הדיודות פולטות האור. השתמש בחוט כדי לחבר את מסוף "+" של מולטימטר אחד למסוף "-" של המד השני. עט ה-"-" הנותר מחובר לאלקטרודה החיובית (אזור P) של הצינור הזוהר הנבדק, ועט ה-"+" הנותר מחובר לאלקטרודה השלילית (אזור N) של הצינור הזוהר הנבדק. שני המולטימטרים מצוידים בבלוק ×10Ω. בנסיבות רגילות, הוא יידלק כרגיל לאחר ההפעלה. אם הבהירות נמוכה מאוד או אפילו לא פולטת אור, ניתן לחייג את שני המולטימטרים ל-×1Ω. אם הוא עדיין חשוך מאוד או אפילו לא פולט אור, זה אומר שהביצועים של הדיודה פולטת האור גרועים או פגומים. יש לציין שלא ניתן להגדיר את שני המולטימטרים ל- ×1Ω בתחילת המדידה כדי למנוע זרם מוגזם ונזק לדיודות פולטות האור.
מדידת ספק כוח עזר חיצוני
ניתן למדוד את המאפיינים האופטיים והחשמליים של הדיודה פולטת האור בצורה מדויקת יותר באמצעות מקור מווסת 3V או שתי סוללות יבשות המחוברות בסדרה ומולטימטר (אנלוגי או דיגיטלי). למטרה זו, פשוט חבר את המעגל כפי שמוצג באיור 10. אם ה-VF הנמדד הוא בין 1.4 ל-3V והבהירות של האור תקינה, זה אומר שהאור תקין. אם נמדד ש-VF=0 או VF≈3V ואינו פולט אור, זה אומר שהצינור פולט האור נשבר.
