آموزش اندازه گیری و تست قطعات الکترونیکی با مولتی متر

وقتی یک برد الکترونیکی خراب می‌شود، معمولاً مولتی‌متر یکی از اولین ابزارهایی است که برای عیب‌یابی سراغ آن می‌رویم. با این حال، صرف قرار دادن پراب‌ها روی قطعات و مشاهده یک عدد روی نمایشگر کافی نیست. سؤال اصلی این است که کدام قطعه خراب شده و عددی که مولتی متر نشان می‌دهد دقیقاً چه معنایی دارد؟

مولتی متر می‌تواند در پیدا کردن مقاومت قطع‌شده، دیود اتصال کوتاه، خازن مشکوک، ترانزیستور معیوب، ماسفت آسیب‌دیده، فیوز سوخته و بسیاری از ایرادهای دیگر بسیار مفید باشد؛ اما این قابلیت زمانی واقعاً کاربردی می‌شود که بدانیم برای هر قطعه باید به چه شکل از مولتی‌متر استفاده کنیم و نتیجه به‌دست‌آمده را چگونه تفسیر کنیم.

این موضوع اهمیت زیادی دارد، زیرا رفتار نمایشگر همیشه آن معنایی را ندارد که در نگاه اول به ذهن می‌رسد. برای مثال، بوق زدن مولتی متر همیشه به معنی اتصال کوتاه نیست، OL همیشه نشانه خرابی قطعه نیست و اندازه‌گیری یک مقاومت روی برد الزاماً مقدار واقعی همان مقاومت را نشان نمی‌دهد.

بنابراین در این راهنما، تست قطعات الکترونیکی با مولتی متر را از مقاومت و خازن تا دیود، ترانزیستور، MOSFET، سلف، رله و حتی بررسی اولیه IC مرحله‌به‌مرحله بررسی می‌کنیم. در هر بخش نیز مشخص می‌کنیم:

• مولتی متر روی چه حالتی قرار بگیرد؟
• پراب‌ها به کجا متصل شوند؟
• قطعه سالم چه رفتاری دارد؟
• چه نتیجه‌ای می‌تواند نشانه خرابی باشد؟
• آیا تست روی برد معتبر است یا قطعه باید از مدار خارج شود؟

قبل از تست قطعات با مولتی متر این نکات را بدانید

پیش از اینکه سراغ تست تک‌تک قطعات برویم، باید چند اصل پایه را مشخص کنیم. این اصول تقریباً در تمام اندازه‌گیری‌های بعدی مشترک هستند و رعایت نکردن آن‌ها علاوه بر ایجاد خطای اندازه‌گیری، در بعضی شرایط می‌تواند به مولتی متر، قطعه یا حتی خود کاربر آسیب بزند.

محل صحیح اتصال پراب مشکی و قرمز

در اغلب مولتی مترهای دیجیتال حداقل سه ورودی و در برخی مدل‌ها چهار ورودی دیده می‌شود:

• COM
• VΩ یا VΩHz
• mA/µA
• 10A یا 20A در برخی مدل‌ها

برای بیشتر تست‌هایی که در ادامه این مقاله انجام می‌دهیم، یعنی اندازه‌گیری مقاومت، تست پیوستگی، دیود و ظرفیت خازن، پراب مشکی باید داخل COM و پراب قرمز داخل ورودی VΩ قرار داشته باشد.

در مقابل، ورودی mA یا 10A فقط برای اندازه‌گیری جریان طراحی شده است. همین تفاوت ساده یکی از مهم‌ترین نکات ایمنی هنگام کار با مولتی متر است.

یکی از اشتباه‌های مهم این است که کاربر بعد از اندازه‌گیری جریان، پراب قرمز را داخل ورودی آمپر باقی می‌گذارد و سپس می‌خواهد ولتاژ یا مقاومت اندازه بگیرد. این کار باعث آسیب به دستگاه می‌شود. بنابراین قبل از هر اندازه‌گیری، علاوه بر موقعیت سلکتور، محل اتصال پراب‌ها را نیز بررسی کنید.

تفاوت Resistance، Continuity و Diode Test

پس از اطمینان از محل صحیح پراب‌ها، مرحله بعد انتخاب Function مناسب است. سه حالتی که در تعمیرات الکترونیک بیشترین استفاده را دارند عبارتند از:

• Resistance یا Ω برای اندازه‌گیری مقدار مقاومت بین دو نقطه
• Continuity یا تست پیوستگی برای بررسی سریع وجود یک مسیر الکتریکی کم‌مقاومت؛ در اکثر مولتی مترها اگر مقاومت مسیر از آستانه مشخصی پایین‌تر باشد، بیزر دستگاه فعال می‌شود.
• Diode Test برای بررسی رفتار پیوندهای نیمه‌هادی؛ معمولاً افت ولتاژ مستقیم Junction را روی نمایشگر نشان می‌دهد. مولتی متر در این حالت یک سیگنال تست کوچک به قطعه اعمال می‌کند.

با وجود شباهت ظاهری این تست‌ها، نتیجه هر یک باید بر اساس همان Mode تفسیر شود. به همین دلیل این تصور که «اگر مولتی متر بوق زد، قطعه سالم است» یا «اگر بوق زد، حتماً اتصال کوتاه داریم» صحیح نیست.

یک سیم‌پیچ سالم، مقاومت بسیار کم، مسیر PCB، فیوز سالم یا حتی چند مسیر موازی روی برد می‌توانند باعث فعال شدن بیزر شوند.

چه تست‌هایی باید روی مدار خاموش انجام شوند؟

حالا که Functionهای اصلی را می‌شناسیم، باید مشخص کنیم کدام اندازه‌گیری‌ها نیازمند مدار خاموش هستند.
اندازه‌گیری مقاومت، Continuity، Diode Test و ظرفیت خازن اصولاً باید روی مدار بدون تغذیه انجام شود. اگر مدار خازن دارد، باید قبل از اندازه‌گیری مطمئن شوید خازن‌های دارای انرژی به روش ایمن تخلیه شده‌اند.
برند معتبر و بین‌المللی Fluke که سازنده تجهیزات اندازه‌گیری و آزمایشگاهی است، در آموزش‌های خود توصیه می‌کند برای اندازه‌گیری مقاومت و تست دیود، ابتدا برق مدار قطع و در صورت وجود خازن، شارژ ذخیره‌شده آن تخلیه شود.
گاهی مشاهده می‌شود برخی افراد برای تخلیه خازن‌ها با استفاده از پیچ‌گوشتی دو پایه خازن را اتصال کوتاه می‌کنند؛ اما این روش همیشه ایمن نیست. برای تخلیه خازن‌های پرانرژی از اتصال کوتاه مستقیم دو پایه بپرهیزید. روش تخلیه باید متناسب با ظرفیت، ولتاژ و انرژی ذخیره‌شده خازن انتخاب شود.

تست روی برد بهتر است یا خارج از برد؟

بعد از رعایت نکات ایمنی، پرسش مهم بعدی این است که آیا قطعه را مستقیماً روی PCB تست کنیم یا برای اندازه‌گیری باید آن را از مدار جدا کنیم.

پاسخ این سؤال به قطعه و هدف اندازه‌گیری بستگی دارد.

تست اولیه روی برد

برای پیدا کردن:

• اتصال کوتاه
• مسیر قطع‌شده
• اختلاف غیرعادی با بخش مشابه مدار
• دیود یا MOSFET کاملاً Short
• فیوز قطع‌شده

اغلب می‌توان ابتدا قطعه را روی برد بررسی کرد.

این تست اولیه معمولاً سرعت عیب‌یابی را افزایش می‌دهد؛ با این حال، در بسیاری از قطعات نتیجه روی برد نتیجه نهایی نیست.

تست روی برد با احتمال خطا

برای قطعاتی مانند:

• مقاومت
• خازن
• دیود
• ترانزیستور
• MOSFET

نتیجه اندازه‌گیری ممکن است تحت تأثیر سایر مسیرهای مدار قرار بگیرد.

برای مثال اگر یک مقاومت 10kΩ با یک مسیر دیگر به‌صورت موازی قرار گرفته باشد، مولتی متر مجموع معادل شبکه را می‌بیند و ممکن است عددی کمتر از 10kΩ نمایش دهد.

شرکت Fluke نیز در مقالات خود اشاره می‌کند که برای دستیابی به بهترین نتیجه در اندازه‌گیری مقاومت، خارج کردن قطعه از مدار مناسب‌تر است؛ زیرا سایر قطعات و مسیرهای موازی می‌توانند نتیجه را تغییر دهند. در بعضی بردها حتی بالا آوردن فقط یک پایه مقاومت کافی است.

تست خارج از برد

در نتیجه، وقتی:

• مقدار دقیق قطعه اهمیت دارد
• نتیجه روی برد مشکوک است
• مسیرهای موازی وجود دارند
• یا باید سلامت قطعه با دیتاشیت مقایسه شود

بهتر است حداقل یک پایه قطعه از مدار جدا شود.

جدول سریع تست قطعات الکترونیکی با مولتی متر

حالا که اصول مشترک تست را می‌دانیم، جدول زیر یک نمای سریع از Mode مناسب، امکان تست اولیه روی برد و رفتار معمول قطعات مختلف ارائه می‌دهد. این جدول جایگزین توضیحات دقیق هر بخش نیست، بلکه یک مرجع سریع برای شروع عیب‌یابی است.

این جدول برای تشخیص اولیه است. نتیجه نهایی همیشه باید با نوع قطعه، دیتاشیت و شرایط مدار مقایسه شود.

تست مقاومت با مولتی متر

بعد از آشنایی با اصول پایه، می‌توانیم سراغ تست قطعات برویم. مقاومت نقطه شروع مناسبی است؛ زیرا اندازه‌گیری آن ساده به نظر می‌رسد، اما اتفاقاً یکی از بخش‌هایی است که در تعمیر برد بیشترین خطای تفسیر را دارد.

تنظیم مولتی متر روی Ω

پراب مشکی را داخل COM و پراب قرمز را داخل VΩ قرار دهید و مولتی متر را روی حالت Ω تنظیم کنید.

اگر مولتی متر Auto Range باشد، دستگاه رنج مناسب را خودش انتخاب می‌کند. در مولتی متر Manual Range باید محدوده‌ای متناسب با مقاومت انتخاب شود. اگر مقدار مقاومت را نمی‌دانید، معمولاً می‌توان از رنج بالاتر شروع کرد و آن را کاهش داد.

مقدار اسمی مقاومت را چطور بفهمیم؟

قبل از مقایسه عدد مولتی‌متر باید بدانیم اساساً چه عددی از مقاومت انتظار داریم.

در مقاومت‌های پایه‌دار معمولاً مقدار با کد رنگی مشخص می‌شود. در مقاومت‌های توان بالا ممکن است مقدار مستقیماً روی بدنه نوشته شده باشد. در مقاومت‌های SMD نیز کدهای سه‌رقمی، چهاررقمی یا سیستم‌های کدگذاری دیگر استفاده می‌شوند.

بنابراین قبل از اینکه مقاومت را خراب بدانید، باید مقدار اسمی و Tolerance آن را مشخص کنید. مثلاً یک مقاومت 10kΩ با تلرانس 5 درصد الزاماً نباید دقیقاً 10.000kΩ نشان داده شود.

مقاومت سالم چه عددی نشان می‌دهد؟

پس از مشخص شدن مقدار اسمی، مقدار اندازه‌گیری‌شده باید با مقدار اسمی ± تلرانس قطعه مقایسه شود.

اگر مقاومت از مدار خارج شده و مولتی متر عددی بسیار نزدیک به مقدار مورد انتظار نمایش می‌دهد، احتمال سالم بودن آن زیاد است. اگر مقاومت کاملاً قطع شده باشد، معمولاً OL یا مقدار بسیار بزرگ مشاهده می‌شود.

در مقابل، یک عدد پایین‌تر از مقدار نوشته‌شده، مخصوصاً زمانی که مقاومت هنوز روی برد است، الزاماً به معنی خرابی نیست.

چرا مقاومت روی برد کمتر از مقدار واقعی نشان داده می‌شود؟

برای روشن شدن این موضوع، فرض کنید یک مقاومت 10kΩ را روی PCB اندازه می‌گیرید و مولتی متر 6.8kΩ نشان می‌دهد.

اولین نتیجه نباید این باشد که مقاومت خراب است؛ زیرا مولتی متر در واقع مقاومت تمام مسیرهای ممکن بین دو پراب را اندازه می‌گیرد. اگر مسیر دیگری در مدار موازی با مقاومت وجود داشته باشد، مقاومت معادل کاهش پیدا می‌کند.

برای اطمینان:

1. مدار را خاموش کنید.
2. خازن‌های دارای شارژ را تخلیه کنید.
3. مقاومت را دوباره اندازه بگیرید.
4. اگر مقدار همچنان مشکوک است، یک پایه مقاومت را از PCB جدا کنید.
5. دوباره مقدار آن را اندازه بگیرید.

تست مقاومت‌های بسیار کم

در مقاومت‌های کم‌اهم، مسئله دیگری نیز وارد اندازه‌گیری می‌شود: مقاومت خود پراب و محل اتصال.

اگر دو پراب مولتی متر را مستقیماً به هم بزنید، ممکن است مثلاً عددی کوچک به جای صفر مطلق مشاهده کنید.

Fluke برای اندازه‌گیری مقاومت‌های بسیار پایین استفاده از حالت REL یا Zero را پیشنهاد می‌کند تا مقاومت سیم‌ها و پراب‌ها از نتیجه کم شود. بنابراین اگر قصد دارید مثلاً یک مقاومت شنت بسیار کم‌اهم را اندازه بگیرید، اختلاف چند دهم اهم می‌تواند مهم باشد.

تست پتانسیومتر، NTC، PTC و LDR

همه قطعات مقاومتی یک مقاومت ثابت نیستند. در بعضی از آن‌ها، تغییر مقاومت در پاسخ به حرکت، دما یا نور بخشی از عملکرد طبیعی قطعه است.

تست پتانسیومتر یا ولوم

پتانسیومتر معمولاً سه پایه دارد. بین دو پایه کناری تقریباً مقاومت کل پتانسیومتر دیده می‌شود.

حالا یک پراب را روی پایه وسط و پراب دیگر را روی یکی از پایه‌های کناری قرار دهید و محور را آرام بچرخانید.

در یک پتانسیومتر سالم باید مقدار مقاومت نسبتاً نرم و پیوسته تغییر کند.

اگر:

• عدد ناگهان OL شود
• در قسمت خاصی قطع شود
• مقدار شدیداً پرش کند
• یا نقطه‌ای از مسیر هیچ تغییر منطقی نداشته باشد

مسیر مقاومتی یا Wiper می‌تواند فرسوده یا آسیب‌دیده باشد

تست NTC و PTC

در ترمیستورها، مقدار مقاومت به دما وابسته است. در NTC با افزایش دما مقاومت کاهش پیدا می‌کند و در PTC رفتار کلی برعکس است.

بنابراین برای تست این قطعات صرفاً نباید دنبال یک عدد ثابت باشید. ابتدا مقدار مقاومت را در دمای محیط اندازه بگیرید و سپس تغییر کنترل‌شده دما ایجاد کنید. نتیجه را با مشخصات همان قطعه و در صورت امکان Datasheet مقایسه کنید.

تست LDR

همین منطق در LDR نیز وجود دارد، با این تفاوت که عامل تغییر این بار نور است.

LDR یا مقاومت نوری با میزان نور تغییر مقاومت می‌دهد. مقاومت را یک بار در نور و بار دیگر در تاریکی اندازه بگیرید. اگر تغییر قابل‌توجهی مشاهده نشود، قطعه یا شرایط آزمایش باید بررسی شود.

مقدار دقیق به مدل LDR وابسته است؛ بنابراین یک عدد ثابت را نمی‌توان برای تمام فتورزیستورها معیار سلامت دانست.

تست خازن با مولتی متر

بعد از مقاومت، خازن یکی از رایج‌ترین قطعاتی است که در عیب‌یابی بررسی می‌شود. با این حال، خازن قطعه‌ای است که تست آن فقط با دیدن یک عدد روی مولتی متر می‌تواند گمراه‌کننده باشد.

قبل از تست خازن چه کار کنیم؟

ابتدا مدار باید خاموش باشد. سپس مطمئن شوید خازن شارژ خطرناک ندارد.

در خازن‌های ولتاژ بالا یا ظرفیت بالا، تخلیه باید با روش کنترل‌شده و مناسب انجام شود. همچنین برای اندازه‌گیری دقیق‌تر ظرفیت، بهتر است خازن از مسیرهای موازی مدار جدا شود.

تست ظرفیت خازن با حالت Capacitance

اگر مولتی متر قابلیت اندازه‌گیری Capacitance دارد:

1. سلکتور را روی علامت خازن یا واحد F قرار دهید.
2. خازن را به‌صورت ایمن تخلیه کنید.
3. ترجیحاً حداقل یکی از پایه‌ها را از مدار جدا کنید.
4. پراب‌ها را به دو پایه خازن متصل کنید.
5. صبر کنید عدد پایدار شود.
6. مقدار را با ظرفیت نوشته‌شده روی خازن و تلرانس آن مقایسه کنید.

مولتی مترهای دیجیتال معمولاً ظرفیت را از طریق شارژ و دشارژ کنترل‌شده و بررسی تغییر ولتاژ محاسبه می‌کنند.

تست خازن‌های کوچک و ظرفیت پارازیتی پراب

در ظرفیت‌های پایین، خطای اندازه‌گیری فقط به خود خازن مربوط نیست؛ زیرا پراب‌ها و ورودی مولتی‌متر نیز می‌توانند ظرفیت پارازیتی ایجاد کنند.

شرکت معتبر و آمریکایی Keysight توصیه می‌کند در اندازه‌گیری ظرفیت‌های کوچک، در صورت وجود قابلیت Null یا Relative، ابتدا با پراب‌های باز مقدار پارازیتی صفر شود.

بنابراین اگر یک خازن چند ده پیکوفاراد را با یک مولتی متر عمومی اندازه می‌گیرید، باید محدودیت رزولوشن و ظرفیت پارازیتی دستگاه را هم در نظر بگیرید.

تست خازن با اهم متر

اگر مولتی متر حالت Capacitance ندارد، می‌توان از رفتار شارژ خازن در حالت مقاومت برای یک بررسی ابتدایی استفاده کرد.

در بعضی خازن‌ها هنگام اتصال پراب‌ها، مقاومت ابتدا پایین‌تر دیده می‌شود و سپس با شارژ شدن خازن افزایش پیدا می‌کند. Keysight نیز این رفتار را به‌عنوان یکی از روش‌های بررسی ابتدایی خازن توضیح می‌دهد.

با این حال، این روش اندازه ظرفیت واقعی یا سلامت کامل خازن را مشخص نمی‌کند.

آیا ظرفیت صحیح یعنی خازن کاملاً سالم است؟

خیر.

ممکن است ظرفیت اندازه‌گیری‌شده نزدیک مقدار نامی باشد اما پارامترهای دیگری مانند ESR از محدوده مناسب خارج شده باشند.

Keysight توضیح می‌دهد که مولتی متر دیجیتال معمولی هنگام اندازه‌گیری ظرفیت الزاماً پارامترهای پارازیتی مانند ESR را اندازه نمی‌گیرد. برای تحلیل دقیق‌تر خازن، ابزارهای تخصصی‌تر مانند LCR Meter کاربرد دارند.

بنابراین در منابع تغذیه سوئیچینگ، مدارهای فرکانس بالا یا خازن‌های الکترولیتی قدیمی، مشاهده ظرفیت تقریباً صحیح به‌تنهایی برای اعلام سلامت قطعی کافی نیست.

اگر اندازه‌گیری دقیق ظرفیت، ESR، D یا سایر پارامترهای قطعه برایتان مهم است، استفاده از LCR متر انتخاب تخصصی‌تری است.

تست دیود با مولتی متر

پس از قطعات مقاومتی و خازنی، نوبت به قطعات نیمه‌هادی می‌رسد. برای تست دیود بهتر است از حالت Diode Test استفاده شود؛ زیرا مولتی متر در این حالت یک جریان یا ولتاژ تست کوچک اعمال کرده و افت ولتاژ Junction را نمایش می‌دهد.

تست دیود سیلیکونی

برای یک دیود معمولی:

1. مدار را خاموش کنید.
2. مولتی متر را روی Diode Test قرار دهید.
3. پراب قرمز را به آند و مشکی را به کاتد متصل کنید.
4. عدد را یادداشت کنید.
5. جای پراب‌ها را عوض کنید.

در بسیاری از دیودهای سیلیکونی معمول، افت ولتاژ مستقیم حدود 0.5 تا 0.8 ولت مشاهده می‌شود و در جهت معکوس مولتی متر OL نشان می‌دهد.

این محدوده یک مقدار متداول است و نباید برای تمام انواع دیود قانون مطلق فرض شود.

اگر در هر دو جهت OL مشاهده شود، احتمال Open شدن دیود وجود دارد. اگر در دو جهت رفتار کم‌مقاومت یا افت ولتاژ بسیار مشابه مشاهده شود، احتمال Short شدن یا تأثیر مدار موازی مطرح است.

در تست روی برد، نتیجه همیشه قطعی نیست و ممکن است لازم باشد یک پایه دیود جدا شود.

تست دیود شاتکی

حالا باید به تفاوت نوع دیود توجه کنیم؛ زیرا همه دیودها Forward Voltage یکسانی ندارند.

دیود Schottky معمولاً نسبت به بسیاری از دیودهای سیلیکونی معمولی افت ولتاژ مستقیم پایین‌تری دارد. بنابراین مشاهده عددی کمتر از 0.5V الزاماً به معنی خرابی نیست.

معیار اصلی باید:

• نوع قطعه
• Datasheet
• و مقایسه Forward و Reverse

باشد.

تست LED با مولتی متر

LED نیز یک قطعه نیمه‌هادی است و در بسیاری از مولتی مترها با Diode Test قابل بررسی است.

در جهت مستقیم ممکن است:

• یک افت ولتاژ روی نمایشگر دیده شود؛
• و در بعضی LEDها نور ضعیفی ایجاد شود.

اما تمام مولتی مترها ولتاژ تست کافی برای روشن کردن هر نوع LED ندارند. حتی Fluke در آزمایش یکی از مولتی مترهای خود روی LED افت ولتاژ حدود 1.6V و روشنایی جزئی LED را گزارش می‌کند؛ رفتار دقیق به مولتی متر و نوع LED وابسته است.

بنابراین روشن نشدن LED در Diode Test، به‌تنهایی اثبات خرابی آن نیست.

تست دیود زنر

در حالت Diode Test می‌توان رفتار Forward Junction یک زنر را مشابه دیود معمولی بررسی کرد. اما این کار ولتاژ زنر واقعی یا Vz را اندازه نمی‌گیرد.

برای بررسی دقیق عملکرد Zener در ناحیه شکست، باید مدار تست مناسب با منبع تغذیه و محدودکننده جریان ساخته شود و شرایط با دیتاشیت همان قطعه مقایسه شود.

پس اگر یک زنر 12V دارید، قرار دادن مولتی متر روی Diode Test قرار نیست عدد 12V را نشان دهد.

تست پل دیود

Bridge Rectifier از چهار دیود تشکیل شده است؛ بنابراین برای تست آن باید مسیرهای داخلی این چهار Junction بررسی شوند.

برای تست:

1. پایه‌های AC، مثبت و منفی را مشخص کنید.
2. مولتی متر را روی Diode Test قرار دهید.
3. مسیرهای داخلی دیودها را طبق ساختار پل بررسی کنید.
4. هر مسیر را در دو جهت اندازه بگیرید.

وجود یک Junction اتصال کوتاه یا کاملاً باز می‌تواند عملکرد کل پل را مختل کند.

برای جلوگیری از اشتباه در تشخیص پایه‌ها، علامت‌های روی بدنه یا Datasheet قطعه بررسی شود.

تست ترانزیستور BJT با مولتی متر

در BJT نیز منطق Diode Test همچنان کاربرد دارد؛ زیرا دو Junction اصلی ترانزیستور را می‌توان مشابه دیود بررسی کرد. با این حال، قبل از هر کاری باید پایه‌های قطعه را بشناسید.

پایه‌های Base، Collector و Emitter را حدس نزنید

این تصور که مثلاً تمام ترانزیستورهای TO-92 ترتیب پایه مشابه دارند اشتباه است.

دو ترانزیستور با ظاهر تقریباً یکسان می‌توانند Pinout متفاوت داشته باشند. بنابراین شماره قطعه را پیدا کرده و Datasheet آن را بررسی کنید.

تست ترانزیستور NPN

در یک NPN، دو Junction اصلی Base-Emitter و Base-Collector را می‌توان مشابه دیود بررسی کرد.

مولتی متر را روی Diode Test قرار دهید.

در بسیاری از BJTهای سیلیکونی NPN:

• با قرار دادن پراب قرمز روی Base و مشکی روی Emitter، افت ولتاژ Junction مشاهده می‌شود.
• پراب قرمز روی Base و مشکی روی Collector نیز باید رفتار مشابهی نشان دهد.
• با معکوس کردن پراب‌ها، معمولاً Junction نباید به همان شکل هدایت کند.

سپس Collector و Emitter را نیز در دو جهت بررسی کنید.

اتصال کم‌مقاومت غیرعادی بین C و E می‌تواند یکی از نشانه‌های آسیب باشد، ولی نتیجه روی برد ممکن است تحت تأثیر سایر مسیرها قرار گیرد.

تست ترانزیستور PNP

در PNP جهت پراب‌ها نسبت به NPN برعکس می‌شود.

در اینجا معمولاً پراب مشکی روی Base قرار می‌گیرد و Junctionهای Base-Emitter و Base-Collector بررسی می‌شوند.

باز هم مقدار دقیق Forward Voltage به قطعه و شرایط تست وابسته است.

آیا سوکت hFE مولتی متر برای تشخیص سلامت ترانزیستور کافی است؟

برخی مولتی مترها سوکت اختصاصی hFE دارند. این قابلیت می‌تواند اطلاعات مفیدی بدهد، اما hFE یک مقدار ثابت برای هر ترانزیستور نیست.

Gain ترانزیستور به جریان Collector، ولتاژ، دما و شرایط کاری وابسته است. بنابراین عدد hFE باید با شرایط تست و Datasheet مقایسه شود و صرفاً مشاهده یک عدد نباید به‌عنوان تأیید عملکرد کامل ترانزیستور تلقی شود.

تست MOSFET با مولتی متر

پس از BJT، به MOSFET می‌رسیم؛ قطعه‌ای که در منابع تغذیه، اینورترها، درایورها و مدارهای قدرت بسیار رایج است و یکی از خرابی‌های متداول آن می‌تواند به شکل اتصال کوتاه Drain-Source ظاهر شود.

ابتدا Gate، Drain و Source را پیدا کنید

مانند BJT، ترتیب پایه‌های MOSFET را نیز نباید از روی ظاهر حدس زد.

قبل از تست، شماره قطعه را جستجو و Datasheet آن را باز کنید. در Datasheet موارد زیر را بررسی کنید:

• نوع N-Channel یا P-Channel
• Pinout
• Gate
• Drain
• Source
• Body Diode
• VGS(th)
• حداکثر VGS
• RDS(on)

برای مثال در Datasheetهای MOSFET معمولاً Gate Threshold و پارامترهای Gate Leakage جداگانه مشخص می‌شوند.

بررسی اتصال کوتاه Drain-Source

ابتدا Gate را تخلیه کنید؛ برای مثال Gate و Source را برای لحظه‌ای در شرایط ایمن هم‌پتانسیل کنید. سپس D-S را در دو جهت بررسی کنید. اگر بین Drain و Source در هر دو جهت مقاومت بسیار پایین یا رفتار تقریباً اتصال کوتاه دیده شود، MOSFET مشکوک است. اما روی برد باید احتمال وجود مسیر موازی، دیودها، مقاومت شنت یا سایر نیمه‌هادی‌های متصل را نیز بررسی کرد.

تست Gate Leakage

Gate MOSFET از نظر DC باید نسبت به Source و Drain رفتار عایق‌گونه داشته باشد، البته مقدار دقیق Leakage در Datasheet مشخص می‌شود. اتصال تقریباً Short بین Gate و Source یا Gate و Drain در یک MOSFET خارج از مدار معمولاً نشانه خوبی نیست.

Body Diode را فراموش نکنید

MOSFET قدرت معمولاً دارای Body Diode ذاتی است که در تست Diode Mode قابل مشاهده است.

بنابراین وجود هدایت در یک جهت D-S لزوماً به این معنی نیست که MOSFET Short شده است؛ ممکن است در واقع Body Diode را اندازه گرفته باشید.

دیتاشیت سازندگان MOSFET نیز Body Diode را به‌عنوان بخشی از ساختار و مشخصات قطعه نشان می‌دهند.

شارژ Gate و تغییر وضعیت MOSFET

Gate MOSFET رفتار خازنی دارد. در بعضی تست‌های ساده می‌توان با اعمال شارژ کوچک توسط پراب مولتی متر، وضعیت کانال را تغییر داد و سپس با اتصال Gate به Source آن را تخلیه کرد.

به همین دلیل ممکن است بعد از لمس یا جابه‌جایی پراب Gate، نتیجه D-S تغییر کند. این رفتار به‌تنهایی تست عملکرد کامل MOSFET نیست.

شرکت بین‌المللی Infineon که دارای اعتبار جهانی و از شرکت‌های بسیار معتبر است نیز در توضیح تست MOSFET اشاره می‌کند که مولتی متر می‌تواند برای بررسی Body Diode و سلامت اولیه Gate استفاده شود، اما ارزیابی عملکرد دینامیکی به تست‌های سوئیچینگ نیاز دارد.

بنابراین یک MOSFET ممکن است تست‌های DC ساده را پشت سر بگذارد اما تحت ولتاژ، جریان یا فرکانس کاری واقعی مشکل داشته باشد.

تست سلف و سیم پیچ با مولتی متر

از نیمه‌هادی‌ها به قطعات مغناطیسی می‌رسیم. سلف یکی از قطعاتی است که تست Continuity درباره آن بسیار سوءبرداشت ایجاد می‌کند.

تست Continuity سلف

مولتی متر را روی Continuity یا Ω قرار دهید و دو سر سلف را بررسی کنید.

در بسیاری از سلف‌ها مقاومت DC پایین است و ممکن است دستگاه بوق بزند. این فقط نشان می‌دهد مسیر سیم‌پیچ از نظر DC قطع نیست.

اما بوق زدن به معنی سالم بودن کامل سلف نیست.

چرا مولتی متر سلامت کامل سلف را مشخص نمی‌کند؟

مولتی متر معمولی در حالت مقاومت عمدتاً DCR یا مقاومت DC را مشاهده می‌کند. اما مشکلاتی مثل:

• تغییر Inductance
• Shorted Turns
• افت Quality Factor
• تغییر رفتار در فرکانس کاری

ممکن است با تست ساده Continuity تشخیص داده نشوند.

برای اندازه‌گیری تخصصی Inductance، Q، D و سایر پارامترهای امپدانسی، LCR Meter ابزار مناسب‌تری است. Keysight نیز LCR Meter را برای اندازه‌گیری پارامترهایی مانند L، C، R، Q و ESR ارائه می‌کند.

تست فیوز با مولتی متر

در مقایسه با قطعات قبلی، تست فیوز بسیار ساده‌تر است.

مولتی متر را روی Continuity قرار دهید. دو پراب را روی دو سر فیوز بگذارید. اگر مسیر داخلی سالم و مقاومت پایین باشد، معمولاً بیزر فعال می‌شود.

در حالت Ω نیز باید مقاومت بسیار پایین مشاهده شود. اگر OL مشاهده شد، فیوز احتمالاً قطع شده است.

چرا نگاه کردن به فیوز کافی نیست؟

در فیوزهای شیشه‌ای گاهی سیم داخلی با چشم قابل مشاهده است.

اما در:

• فیوزهای سرامیکی
• فیوزهای SMD
• فیوزهای دارای ساختار داخلی خاص

ظاهر قطعه نمی‌تواند معیار مطمئنی باشد. به همین دلیل تست الکتریکی سریع‌تر و قابل اتکاتر است.

تست رله با مولتی متر

رله برخلاف مقاومت یا فیوز فقط یک مسیر الکتریکی ساده ندارد؛ بنابراین برای تست آن باید دو بخش اصلی را جداگانه بررسی کرد:

• Coil
• Contact

پیدا کردن پایه‌های Coil

اگر شماتیک روی بدنه وجود دارد، از آن استفاده کنید؛ در غیر این صورت Datasheet قطعه را باز کنید.

پایه‌های رله را صرفاً از روی شکل ظاهری حدس نزنید.

اندازه‌گیری مقاومت Coil

مولتی متر را روی Ω قرار داده و دو پایه Coil را اندازه بگیرید.
مقدار دقیق مقاومت باید با مشخصات همان رله مقایسه شود. اگر Coil کاملاً قطع باشد، معمولاً OL مشاهده می‌شود.
اگر مقدار غیرعادی بسیار پایین باشد، احتمال آسیب سیم‌پیچ یا اشتباه در تشخیص پایه‌ها باید بررسی شود.

تست COM، NO و NC

پس از بررسی Coil، باید Contactها نیز آزمایش شوند.
بدون تحریک Coil، وضعیت Contactها را با Continuity بررسی کنید.

در بسیاری از رله‌ها:

• COM و NC در حالت عادی متصل‌اند.
• COM و NO باز هستند.

اما ساختار رله باید از روی شماتیک یا Datasheet تأیید شود.

سپس در صورت نیاز، Coil را با ولتاژ نامی صحیح تحریک کرده و تغییر وضعیت Contactها را بررسی کنید.

صرف اندازه‌گیری مقاومت Coil به‌تنهایی ثابت نمی‌کند رله در شرایط واقعی درست Switching می‌کند.

آیا می‌توان IC را با مولتی متر تست کرد؟

تا اینجا قطعاتی را بررسی کردیم که رفتار الکتریکی نسبتاً مشخصی دارند. در مورد IC شرایط متفاوت است. مولتی متر معمولاً نمی‌تواند عملکرد کامل یک IC را تأیید کند.
یک IC ممکن است صدها یا میلیون‌ها عنصر داخلی داشته باشد و عملکرد آن به:

• تغذیه
• Clock
• ورودی‌ها
• Firmware
• Enable
• Load
• و شرایط زمانی

وابسته باشد.

با این حال مولتی متر هنوز یکی از اولین ابزارهای مفید برای عیب‌یابی IC است؛ زیرا می‌تواند سرنخ‌های مهمی درباره تغذیه، Short و بعضی خروجی‌ها فراهم کند.

بررسی اتصال کوتاه بین VCC و GND

ابتدا مدار خاموش باشد. پایه‌های تغذیه IC را از Datasheet پیدا کنید.

مقاومت یا Diode Reading بین Rail تغذیه و Ground را بررسی کنید.

مشاهده مقاومت پایین لزوماً به معنی خرابی خود IC نیست؛ ممکن است ده‌ها قطعه دیگر روی همان Rail قرار داشته باشند. اما این اندازه‌گیری می‌تواند مشخص کند آیا یک Rail مشکوک به Short است یا خیر.

بررسی ولتاژ تغذیه IC

پس از تست خاموش، حالا وارد تست Powered می‌شویم.

مولتی متر را روی DC Voltage قرار داده و ولتاژ VCC را نسبت به GND اندازه بگیرید. مقدار باید با طراحی مدار و محدوده مجاز Datasheet مقایسه شود.

اگر IC ولتاژ تغذیه ندارد، قبل از تعویض خود IC باید مسیر تغذیه بررسی شود.

بررسی خروجی‌ها

در ICهایی که خروجی DC یا سطح منطقی ثابت دارند می‌توان برخی پایه‌ها را با ولت‌متر بررسی کرد.

اما اگر خروجی:

• PWM
• Clock
• Communication Bus
• Switching Waveform
• یا پالس سریع

باشد، عدد مولتی متر اطلاعات کاملی درباره شکل موج نمی‌دهد.

در چنین شرایطی اسیلوسکوپ یا Logic Analyzer ابزار مناسب‌تری است.

مقایسه Diode Mode با برد سالم

یکی از روش‌های رایج عیب‌یابی برد، مقایسه Diode Reading نقاط مشابه است.

اگر:

• یک برد سالم مشابه دارید
• یا دستگاه چند کانال مشابه دارد

می‌توانید در حالت خاموش و با شرایط کاملاً یکسان، Reading نقاط متناظر را مقایسه کنید.

اختلاف شدید می‌تواند سرنخی برای ادامه عیب‌یابی باشد، اما باز هم مشخص نمی‌کند دقیقاً کدام قطعه خراب است.

تست قطعات SMD روی برد با مولتی متر

وقتی از قطعات پایه‌دار به بردهای جدیدتر می‌رسیم، علاوه بر منطق اندازه‌گیری، مسئله فیزیکی تماس پراب نیز اهمیت پیدا می‌کند. در بردهای جدید بسیاری از قطعات SMD کوچک هستند و فاصله Padها بسیار کم است.

استفاده از پراب سوزنی

پراب‌های نوک‌تیز یا Needle Probe برای تعمیرات برد کمک می‌کنند تماس دقیق‌تری با Padها داشته باشید.

در قطعات بسیار کوچک، نوک ضخیم پراب معمولی ممکن است هم‌زمان دو Pad را لمس کند.

مراقب اتصال کوتاه ناخواسته باشید

این موضوع مخصوصاً هنگام اندازه‌گیری ولتاژ روی مدار روشن اهمیت بیشتری پیدا می‌کند؛ زیرا لغزش پراب می‌تواند دو پایه مجاور را اتصال دهد.

در ICهای Fine Pitch، منابع تغذیه سوئیچینگ و بردهای موبایل این موضوع اهمیت بیشتری دارد.

اگر تجربه کافی ندارید، ابتدا محل پایه مورد نظر را مشخص و از پراب مناسب استفاده کنید.

چرا تست SMD روی مدار پیچیده‌تر است؟

محدودیت تست SMD فقط به اندازه قطعه مربوط نیست. در بردهای متراکم، هر Pad ممکن است به:

• چند مقاومت
• خازن
• دیود حفاظتی
• IC
• مسیر زمین
• یا Power Rail

متصل باشد.

بنابراین Reading مشاهده‌شده متعلق به «یک قطعه» نیست و ممکن است نتیجه کل شبکه باشد.

در چنین شرایطی مقایسه با Channel مشابه یا برد سالم بسیار کاربردی است.

اعداد مولتی متر را چطور تفسیر کنیم؟

تا اینجا روش اتصال پراب‌ها و تست قطعات مختلف را بررسی کردیم، اما بخش مهم‌تر عیب‌یابی بعد از اندازه‌گیری شروع می‌شود. توانایی استفاده از مولتی متر فقط دانستن محل قرار دادن پراب نیست؛ بخش مهم‌تر، فهمیدن معنی عدد روی نمایشگر است.

توانایی استفاده از مولتی متر فقط دانستن محل قرار دادن پراب نیست؛ بخش مهم‌تر، فهمیدن معنی عدد روی نمایشگر است.

OL یعنی چه؟

OL معمولاً به معنی Overload، Over Limit یا یک مسیر باز در محدوده اندازه‌گیری مربوطه است. اما معنی آن به Mode بستگی دارد. در تست یک دیود سالم در جهت Reverse، OL کاملاً طبیعی است. در مقابل، مشاهده OL روی یک فیوز می‌تواند نشانه قطع بودن آن باشد. بنابراین OL را نباید بدون توجه به نوع قطعه تفسیر کرد.

چرا پراب‌های اتصال‌داده‌شده دقیقاً صفر اهم نشان نمی‌دهند؟

سیم، نوک پراب، کانکتور و محل تماس همگی مقاومت دارند.

در اندازه‌گیری‌های معمولی این مقدار ممکن است مهم نباشد، اما در مقاومت‌های پایین اهمیت پیدا می‌کند.

مولتی مترهای دارای REL یا Zero می‌توانند این مقاومت اولیه را تا حدی از نتیجه حذف کنند.

چرا دو مولتی متر روی یک قطعه دو عدد مختلف می‌دهند؟

دلایل مختلفی وجود دارد:

• Accuracy متفاوت
• Resolution متفاوت
• Test Current متفاوت
• Range متفاوت
• کیفیت پراب
• مقاومت تماس
• الگوریتم اندازه‌گیری
• شرایط محیطی
• و حتی وضعیت باتری دستگاه

به همین دلیل برای اندازه‌گیری‌های حساس فقط نگاه کردن به تعداد ارقام نمایشگر کافی نیست و باید Specifications دستگاه هم بررسی شود.

بهترین مولتی متر برای تست قطعات الکترونیکی چه ویژگی‌هایی دارد؟

وقتی روش تست قطعات را بدانیم، انتخاب مولتی‌متر نیز هدفمندتر می‌شود. برای تست قطعات روی میز تعمیرات الزاماً گران‌ترین مولتی متر بازار بهترین انتخاب نیست.
قابلیت‌هایی مهم هستند که مستقیماً سرعت و دقت عیب‌یابی شما را افزایش دهند.

Continuity سریع

اگر دائماً مسیر PCB، فیوز، کانکتور، سیم و قطعات SMD را بررسی می‌کنید، تأخیر بیزر می‌تواند آزاردهنده باشد.
یک Continuity سریع در تعمیرات برد گاهی کاربردی‌تر از قابلیتی است که فقط به‌ندرت استفاده می‌شود.

Diode Test مناسب

Diode Mode برای:

• دیود
• BJT
• LED
• MOSFET
• Junctionهای نیمه‌هادی

بسیار مهم است.

ولتاژ و جریان تست مولتی متر تعیین می‌کند چه قطعاتی را در این حالت بهتر بتوان بررسی کرد.

اندازه‌گیری Capacitance

اگر با بردهای الکترونیکی کار می‌کنید، وجود Capacitance Meter داخلی کاربردی است. اما باید Maximum Range و Resolution آن را ببینید. اینکه روی صفحه مولتی متر علامت خازن وجود دارد به معنی مناسب بودن دستگاه برای تمام ظرفیت‌ها نیست.

Resolution و Counts

Counts نشان می‌دهد نمایشگر تا چه تعداد مقدار قابل تفکیک را در یک Range نمایش می‌دهد. برای مثال یک دستگاه 6000 Count و یک دستگاه 20000 Count ممکن است در یک اندازه‌گیری مشابه تعداد رقم متفاوتی نمایش دهند. اما Counts به‌تنهایی مساوی Accuracy نیست. ممکن است دستگاهی ارقام بیشتری نمایش دهد ولی خطای پایه بالاتری داشته باشد.

Accuracy را چطور بخوانیم؟

فرض کنید در مشخصات نوشته شده:

±(0.8% rdg + 3 digits)

این عبارت یعنی عدم قطعیت فقط یک درصد ساده نیست. بخشی از خطا بر اساس Reading و بخشی بر اساس تعداد Digitهای کم‌ارزش نمایشگر محاسبه می‌شود.
هنگام مقایسه دو مولتی متر حرفه‌ای، بهتر است Accuracy هر Range را جداگانه بررسی کنید.

Auto Range بهتر است یا Manual Range؟

Auto Range برای استفاده روزمره سریع‌تر است و کاربر لازم نیست دائماً رنج مناسب را انتخاب کند.

Manual Range می‌تواند زمانی مفید باشد که:

• مقدار حدودی را می‌دانید
• نمی‌خواهید دستگاه بین رنج‌ها جابه‌جا شود
• یا به پاسخ سریع و پایدار در یک محدوده مشخص نیاز دارید

بعضی مولتی مترها هر دو قابلیت را دارند.

REL یا Relative Mode

REL برای اندازه‌گیری اختلاف نسبت به یک مقدار مرجع استفاده می‌شود.

در تعمیرات الکترونیک می‌تواند برای:

• حذف مقاومت پراب
• اندازه‌گیری مقاومت‌های پایین
• حذف ظرفیت پارازیتی
• مقایسه دو مقدار

مفید باشد.

Input Impedance

هنگام اندازه‌گیری ولتاژ، مولتی متر خودش بخشی از مدار اندازه‌گیری می‌شود. هرچه مدار مورد آزمایش امپدانس بالاتری داشته باشد، Input Impedance مولتی متر اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. در مشخصات بسیاری از مولتی مترهای دیجیتال عددی مانند 10MΩ برای امپدانس ورودی دیده می‌شود.

True RMS برای تست قطعات مهم است؟

برای اندازه‌گیری مقاومت، تست دیود یا Continuity، قابلیت True RMS مزیت مستقیمی ایجاد نمی‌کند. True RMS زمانی اهمیت بیشتری دارد که ولتاژ یا جریان AC غیر سینوسی را اندازه می‌گیرید. بنابراین برای تعمیرات برد، ممکن است ویژگی‌هایی مانند:

• Diode Test
• سرعت بیزر
• Resolution
• Capacitance
• REL

از True RMS کاربرد مستقیم‌تری داشته باشند.

CAT Rating چیست؟

در کنار مشخصات اندازه‌گیری، مشخصات ایمنی نیز باید جداگانه دیده شوند. CAT Rating را با دقت مولتی متر اشتباه نگیرید. این رده‌بندی به محیط و سطح خطر اندازه‌گیری الکتریکی مربوط است. اگر قرار است روی برق شهر، تابلو برق یا تجهیزات قدرت کار کنید، کیفیت حفاظت ورودی، CAT Rating، فیوزها و استانداردهای ایمنی اهمیت جدی دارند. برای تست قطعات یک برد کم‌ولتاژ روی میز، نیازها با کار روی شبکه برق صنعتی یکسان نیست.

انواع مولتی متر برای تست قطعات؛ کدام مناسب‌تر است؟

ویژگی‌های فنی تنها یک سمت انتخاب هستند؛ نوع خود دستگاه نیز باید با کاربرد هماهنگ باشد.

ویژگی‌های فنی تنها یک سمت انتخاب هستند؛ نوع خود دستگاه نیز باید با کاربرد هماهنگ باشد.

برای بیشتر کاربران تعمیرات الکترونیک، یک مولتی متر دیجیتال دستی مناسب انتخاب منطقی‌تری است.

چگونه مشخصات فنی مولتی متر را برای تست قطعات بخوانیم؟

بعد از انتخاب نوع مولتی‌متر، مرحله بعد مقایسه مشخصات واقعی دستگاه‌هاست. یکی از اشتباه‌های رایج هنگام خرید این است که فقط تعداد قابلیت‌ها را بشماریم. مثلاً دو دستگاه هر دو ممکن است:

• مقاومت
• ظرفیت
• فرکانس
• دیود
• دما

داشته باشند؛ اما کیفیت اندازه‌گیری آن‌ها یکسان نباشد.

Maximum Range

بیشترین مقداری است که مولتی متر در یک Function می‌تواند اندازه بگیرد.

برای مثال اگر حداکثر ظرفیت قابل اندازه‌گیری دستگاه پایین باشد، برای خازن‌های بزرگ مناسب نخواهد بود.

Resolution

کوچک‌ترین تغییر قابل مشاهده در یک Range را مشخص می‌کند.

برای تعمیرات دقیق برد، Resolution مناسب می‌تواند در مقایسه Railها یا اندازه‌گیری‌های نزدیک به هم مفید باشد.

Accuracy

Accuracy مشخص می‌کند Reading تا چه حد می‌تواند به مقدار واقعی نزدیک باشد.

همیشه Accuracy همان Function و Range مورد استفاده را بررسی کنید.

Counts

Counts بیشتر معمولاً امکان نمایش جزئیات بیشتری را فراهم می‌کند، اما همان‌طور که گفتیم جای Accuracy را نمی‌گیرد.

برای کار عمومی 6000 Count می‌تواند کافی باشد، در حالی که در بعضی اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر رزولوشن بالاتر مفید خواهد بود.

Diode Test Voltage

اگر کار شما شامل LED و نیمه‌هادی‌های مختلف است، مشخصات Diode Mode می‌تواند مهم باشد.

مولتی مترهای مختلف ولتاژ و Test Current یکسانی ندارند. Keysight نیز در توضیح عملکرد DMM اشاره می‌کند که دستگاه برای تست Junction جریان مشخصی اعمال کرده و افت ولتاژ را اندازه می‌گیرد.

Continuity Threshold و Response

در مولتی مترهای مناسب تعمیرات، فقط «داشتن بیزر» مهم نیست.

Threshold و سرعت پاسخ آن نیز روی تجربه کار تأثیر می‌گذارد.

Capacitance Range

اگر قصد تست خازن دارید ببینید:

• Minimum Resolution چقدر است؟
• Maximum Range چقدر است؟
• Accuracy ظرفیت چیست؟

برای مثال در مشخصات مدل VC97 2021 موجود در ایلکوشاپ، رنج‌های اندازه‌گیری ظرفیت از 10nF تا 100mF برای دستگاه ذکر شده و Diode Test و Continuity نیز در قابلیت‌های آن آمده است.

دیتاشیت قطعه را قبل از تست بخوانید

همان‌طور که در بخش‌های مختلف دیدیم، عدد مولتی‌متر به‌تنهایی کافی نیست. یکی از بهترین عادت‌ها در تعمیرات الکترونیک این است که به‌جای حدس زدن رفتار قطعه، Datasheet آن را بررسی کنیم.

در دیتاشیت دیود دنبال چه بگردیم؟

• نوع دیود
• Forward Voltage
• Forward Current
• Reverse Voltage
• VRRM
• Package و Pinout

در دیتاشیت BJT

• NPN یا PNP
• Base / Collector / Emitter
• VBE
• VCE
• hFE و شرایط اندازه‌گیری

در دیتاشیت MOSFET

• N یا P Channel
• G/D/S
• VDS
• VGS
• VGS(th)
• RDS(on)
• Gate Leakage
• Body Diode

Threshold در Datasheet تحت شرایط جریان مشخص تعریف شده است و برای ارزیابی RDS(on) باید شرایط همان جدول بررسی شود.
نمونه Datasheetهای سازندگان نیز VGS(th) و RDS(on) را با شرایط تست متفاوت ارائه می‌کنند.

در دیتاشیت رله

• Coil Voltage
• Coil Resistance
• Coil Power
• NO/NC
• Contact Rating
• Pinout

در دیتاشیت IC

قبل از اندازه‌گیری حداقل این موارد را پیدا کنید:

• VCC/VDD
• GND
• Enable
• Input
• Output
• Absolute Maximum Ratings
• Recommended Operating Conditions

به این ترتیب می‌دانید روی هر پایه باید دنبال چه چیزی بگردید.

چه زمانی مولتی متر ابزار مناسبی نیست؟

تا اینجا کاربردهای گسترده مولتی متر را دیدیم؛ اما شناخت محدودیت ابزار به اندازه شناخت قابلیت‌های آن اهمیت دارد. مولتی متر ابزار پایه و بسیار مهمی است، اما قرار نیست تمام مشکلات الکترونیکی را حل کند.

برای اندازه‌گیری دقیق خازن و ESR

از LCR Meter یا ESR Meter مناسب استفاده کنید.

LCR Meterها می‌توانند پارامترهایی فراتر از ظرفیت ساده، مانند ESR، Q، D و Impedance را اندازه‌گیری کنند.

برای اندازه‌گیری Inductance و Q

مولتی متر معمولی گزینه اصلی نیست. از LCR Meter استفاده کنید.

برای مشاهده شکل موج

مولتی متر یک عدد از سیگنال به شما می‌دهد، نه تصویر زمانی کامل آن.

برای مشاهده:

• Ripple
• PWM
• Oscillation
• Noise
• Rise/Fall Time
• Switching Waveform

به اسیلوسکوپ نیاز دارید.

برای سیگنال‌های دیجیتال

برای بررسی پروتکل، Timing و Logic Stateهای سریع، Logic Analyzer یا Oscilloscope مناسب‌تر است.

برای تست کامل IC

بسته به نوع IC ممکن است به:

• اسیلوسکوپ
• پروگرامر
• منبع تغذیه
• سیگنال ژنراتور
• Logic Analyzer
• Fixture یا مدار تست

نیاز داشته باشید.

مولتی متر در اینجا بیشتر ابزار پیدا کردن سرنخ است، نه داور نهایی سلامت IC.

پیشنهاد مولتی متر برای تست قطعات و تعمیرات برد

با شناخت قابلیت‌ها و محدودیت‌های مولتی‌متر، حالا می‌توان انتخاب دستگاه را بر اساس نوع کار انجام داد. انتخاب دستگاه باید متناسب با سطح کار شما باشد.

برای استفاده عمومی و تعمیرات الکترونیک

دنبال مولتی متری باشید که حداقل این موارد را داشته باشد:

• Resistance
• Continuity
• Diode Test
• DC/AC Voltage
• Capacitance
• Auto Range یا Range مناسب
• پراب باکیفیت

یکی از مولتی‌مترهای بسیار محبوب در بین مهندسین، تکنسین‌ها، تعمیرکاران و دانشجویان Victor VC97 است که سه مدل از آن در ایلکوشاپ موجود است و طبق مشخصات صفحه محصول، اندازه‌گیری مقاومت، ظرفیت، فرکانس، تست دیود و Continuity را ارائه می‌کند.

جمع‌بندی

مولتی متر یکی از مهم‌ترین ابزارهای عیب‌یابی الکترونیک است، اما ارزش واقعی آن زمانی مشخص می‌شود که نتیجه اندازه‌گیری درست تفسیر شود.
برای تست مقاومت باید اثر مسیرهای موازی را در نظر بگیرید؛ برای خازن بدانید ظرفیت صحیح لزوماً ESR مناسب را تضمین نمی‌کند؛ در تست دیود Forward و Reverse را مقایسه کنید؛ برای BJT و MOSFET ابتدا Pinout را از Datasheet پیدا کنید و در تست سلف نیز بوق زدن را با سلامت کامل اشتباه نگیرید.

وجه مشترک تمام این مثال‌ها این است که Reading مولتی‌متر باید در Context همان قطعه و همان مدار تفسیر شود. در بسیاری از مواقع تست روی برد فقط اولین مرحله عیب‌یابی است و برای نتیجه قطعی لازم است یک پایه قطعه آزاد شود یا از ابزار تخصصی‌تری مانند LCR Meter، اسیلوسکوپ یا Logic Analyzer استفاده شود.

اگر قصد انتخاب مولتی متر برای تعمیرات، آموزش یا کار حرفه‌ای روی بردهای الکترونیکی را دارید، می‌توانید مدل‌ها را بر اساس دقت، Counts، سرعت Continuity، Diode Test، اندازه‌گیری ظرفیت و بودجه مقایسه کنید.