汽車電工電子技術(shù)課件 項(xiàng)目五-任務(wù)1 汽車電路中二極管的裝調(diào)

汽車電工電子技術(shù)項(xiàng)目五汽車模擬電路的安裝調(diào)試汽車電路中二極管的裝調(diào)任務(wù)1任務(wù)描述近光燈正常工作時(shí)候，車身控制模塊（BCM）接收組合開關(guān)的信號(hào)，依據(jù)開關(guān)信號(hào)控制近光燈繼電器的輸出回路的通斷，進(jìn)而控制近光燈的點(diǎn)亮與熄滅。若近光燈無法被正常點(diǎn)亮，可能涉及到的相關(guān)部件是燈具、開關(guān)、BCM、繼電器、保險(xiǎn)、電源、線束、接插件等，要定位故障點(diǎn)，需要逐一進(jìn)行排查。任務(wù)引導(dǎo)1.汽車室內(nèi)外都有哪些燈，這些燈分別都是什么作用？2.依據(jù)燈具發(fā)光原理的不同，汽車燈具可以分為哪些類型？請思考：一、半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)1.半導(dǎo)體的概念導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)稱半導(dǎo)體。半導(dǎo)體的電阻率為10.3~。常用的半導(dǎo)體材料有晶體結(jié)構(gòu)。導(dǎo)體1半導(dǎo)體2絕緣體3摻雜特性：純凈的半導(dǎo)體摻入微量元素，電阻率變化很大熱敏特性：受熱后導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng)光敏特性：收到光照后，導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng)純硅中摻入百萬分之一的硼后，電阻率從2×103Ωm變成4×10-3Ωm2.半導(dǎo)體的特性一、半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)3.本征半導(dǎo)體天然的硅和鍺是不能制作成半導(dǎo)體器件的，只有經(jīng)過高度提純，形成不含其他雜質(zhì)且具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，可稱為本征半導(dǎo)體，如圖右所示。(１)半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理與金屬導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)理有本質(zhì)上的區(qū)別。(２)本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少，其導(dǎo)電性能很差。(３)溫度越高，載流子的數(shù)目越多，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就越好，所以，溫度對半導(dǎo)體器件性能影響很大。一、半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)4.

N型和P型半導(dǎo)體一、半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)(1)本征半導(dǎo)體：純凈的半導(dǎo)體材料。（電中性）(2)N型半導(dǎo)體：4價(jià)元素?fù)饺胛⒘?價(jià)元素后形成N型半導(dǎo)體。

自由電子數(shù)>>空穴數(shù)。(3)P型半導(dǎo)體：4價(jià)元素?fù)饺胛⒘?價(jià)元素后形成P型半導(dǎo)體。

空穴數(shù)>>自由電子數(shù)。摻入雜質(zhì)摻雜半導(dǎo)體5.PN結(jié)在一塊純凈的半導(dǎo)體晶體上，采用特殊摻雜工藝，在兩側(cè)分別摻入三價(jià)元素和五價(jià)元素。一側(cè)形成P型半導(dǎo)體，另一側(cè)形成N型半導(dǎo)體，就能夠形成PN結(jié)。一、半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)一、半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)多數(shù)粒子的濃度差多數(shù)粒子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)空間電荷區(qū)（PN結(jié)）少數(shù)粒子做漂移運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場兩個(gè)運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后形成PN結(jié)中的動(dòng)態(tài)平衡5.PN結(jié)PN結(jié)形成過程二、半導(dǎo)體二極管1.二極管的結(jié)構(gòu)在PN結(jié)的兩端各引出一根電極引線，然后用外殼封裝起來就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管，簡稱二極管，如下左圖所示，其圖形符號(hào)如下右圖所示。由P區(qū)引出的電極稱正極（或陽極），由N區(qū)引出的電極稱負(fù)極（或陰極），電路符號(hào)中的箭頭方向表示正向電流的流通方向。二、半導(dǎo)體二極管2.二極管的類型二極管的種類很多，按制造材料分類，主要有硅二極管和鍺二極管；按用途分類，主要有整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管等；按接觸的面積大小分類，可分為點(diǎn)接觸型和面接觸型兩類。二、半導(dǎo)體二極管3.二極管的單向?qū)щ娦远O管加正向電壓，即P區(qū)接正，N區(qū)接負(fù)，內(nèi)電場被削弱，電子的擴(kuò)散加強(qiáng)，形成較大的擴(kuò)散電流，PN結(jié)正向?qū)?。二極管加反向電壓時(shí)，PN結(jié)變寬，反向電流較小，反向電阻較大，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。也即PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。EP區(qū)N區(qū)耗盡層內(nèi)電場外電場U-+RIREP區(qū)N區(qū)耗盡層內(nèi)電場外電場U+-IR三、二極管的測量方法對一般小功率管；使用歐姆擋的“R×100”檔或“R×lk”檔位，而不宜使用“R×1”檔和“R×l0k”檔，當(dāng)使用“R×1”檔時(shí)，由于萬用表內(nèi)阻很小，通過二極管的正向電流較大，可能燒毀管子；當(dāng)使用“R×l0k”檔時(shí)，由于萬用表電池的電壓較高，加在二極管兩端的反向電壓也較高，易擊穿管子。對大功率管，可選“R×1”檔。具體檢測方法如下：1．性能判斷：將兩表筆任意接觸晶體二極管兩端，讀出電阻值，再交換紅黑表筆測量，讀出電阻值。對正常的晶體二極管來講，兩次測量的阻值一定相差很大，阻值大的是反向電阻，阻值小的是正向電阻。2．正、負(fù)極判斷：在檢測的電阻值一大一小的情況下，電阻值小的那次，萬用表的黑表筆接的是二極管的正極，紅表筆接的是二極管的負(fù)極。3．硅、鍺材料判斷：硅材料二極管的正向電阻為數(shù)百至數(shù)千歐姆，反向電阻在lM以上；鍺材料二極管的正向電阻為10～1000，反向電阻在100k以上。四、二極管的運(yùn)用二極管的整流運(yùn)用，如下圖所示，在變壓器副邊電壓為正的半個(gè)周期內(nèi)，二極管正向?qū)?，電流?jīng)二極管流向負(fù)載，在上得到一個(gè)極性為上正下負(fù)的電壓；而在為負(fù)半周時(shí)，二極管反向截止，電流等于零。所以在負(fù)載電阻兩端得到的電壓的極性是單方向的，達(dá)到了整流的目的。1.二極管的整流作用四、二極管的運(yùn)用即把某點(diǎn)的電位鉗制在某一數(shù)值，其電路如右圖所示，VD1和VD2視為理想二極管，輸入端A的VA=3V電位，B的電位VB=0V，兩個(gè)二極管的負(fù)極通過電阻R1接在.12V的電源上。由于VA>VB，所以VD1優(yōu)先導(dǎo)通，VF=3V，VD2反向截止。在這里，VD1起鉗位作用，將輸出端F的電位鉗制在3V，而VD2起隔離作用，把輸入端B和輸出端F隔離開來。2.二極管的鉗位作用四、二極管的運(yùn)用利用二極管的單向?qū)щ娦?，將輸入電壓限定在要求的范圍之?nèi)，叫做限幅。如圖5.10(a)所示的雙向限幅電路中，假設(shè)、為理想二極管。當(dāng)輸入電壓>3V時(shí)，二極管因處在正向偏置而導(dǎo)通，二極管因處在反向偏置而截止，此時(shí)=3V；當(dāng)<.3V時(shí)，同理可得，二極管