Multimetrem cyfrowym zmierzono spadek napięcia na podwójnym złączu półprzewodnikowym Si. Wskazanie multimetru wynosi około
A. 0,3 V
B. 0 V
C. 0,6 V
D. 1,4 V
Wskazanie około 1,4 V wynika z tego, że mierzony jest spadek napięcia na podwójnym złączu półprzewodnikowym wykonanym z krzemu. Pojedyncze przewodzące złącze p-n w krzemie ma typowy spadek napięcia około 0,6-0,7 V przy niewielkim prądzie pomiarowym. Jeśli są dwa takie złącza połączone w kierunku przewodzenia, to spadki się dodają: około 0,7 V + 0,7 V = około 1,4 V. Dokładna wartość może trochę pływać, bo zależy od prądu wymuszanego przez multimetr, temperatury elementu i typu struktury półprzewodnikowej. Moim zdaniem to jest jedna z tych rzeczy, które warto kojarzyć praktycznie, a nie tylko z tabelki. W trybie testu diody multimetr cyfrowy nie mierzy rezystancji, tylko pokazuje napięcie przewodzenia złącza. W diagnostyce elektroniki, np. przy sprawdzaniu tranzystora bipolarnego, mostka prostowniczego albo układu zabezpieczającego, wynik około 1,2-1,5 V często sugeruje właśnie dwa złącza krzemowe w szeregu. Dobra praktyka branżowa jest taka, żeby taki pomiar wykonywać przy odłączonym zasilaniu układu, najlepiej po rozładowaniu kondensatorów i przy świadomości, że elementy równoległe na płytce mogą zafałszować wynik. Przyrząd powinien być sprawny i dobrany zgodnie z zasadami bezpieczeństwa, np. wymaganiami PN-EN 61010 dla multimetrów pomiarowych.
Wartości 0,6 V lub 0,3 V wynikają zwykle z pomylenia typu złącza albo liczby złączy w badanym elemencie. Około 0,6-0,7 V to typowy spadek napięcia dla jednego złącza krzemowego spolaryzowanego w kierunku przewodzenia. Gdy w pytaniu pojawia się podwójne złącze Si, trzeba potraktować je jak dwa złącza p-n pracujące szeregowo, więc ich napięcia przewodzenia dodają się i wychodzi w przybliżeniu 1,4 V. Z kolei około 0,3 V kojarzy się bardziej ze złączem germanowym albo niektórymi diodami Schottky’ego, a nie z typowym podwójnym złączem krzemowym. To częsta pułapka, bo w szkole często mówi się krótko: dioda ma 0,7 V, germanowa 0,3 V, ale później trzeba jeszcze patrzeć na strukturę elementu. Wynik 0 V też nie pasuje do sprawnego złącza mierzonego w kierunku przewodzenia. Takie wskazanie mogłoby sugerować zwarcie, uszkodzenie elementu, niewłaściwy zakres pomiarowy albo obecność równoległej ścieżki o bardzo małej rezystancji w badanym układzie. W praktyce serwisowej trzeba też pamiętać, że multimetr w funkcji testu diody podaje niewielki prąd pomiarowy i wyświetla spadek napięcia, a nie magiczną stałą materiałową. Z mojego doświadczenia najwięcej pomyłek bierze się z tego, że ktoś mierzy element wlutowany w płytkę i nie zauważa, że inne elementy obok robią mu dodatkową drogę przewodzenia. Dlatego przy podejrzanych wynikach warto odłączyć jedną końcówkę badanego elementu albo porównać wynik z dokumentacją katalogową.