《汽車電工電子技術 教學課件 ppt 作者 賈寶會 第1章》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《汽車電工電子技術 教學課件 ppt 作者 賈寶會 第1章（87頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、在線教務輔導網(wǎng)：在線教務輔導網(wǎng)：http:/教材其余課件及動畫素材請查閱在線教務輔導網(wǎng)教材其余課件及動畫素材請查閱在線教務輔導網(wǎng)QQ:349134187 或者直接輸入下面地址：或者直接輸入下面地址：http:/ 第第2 2章章 汽車電路基礎汽車電路基礎 第第3 3章章 正弦交流電路正弦交流電路 第第4 4章章 磁路及電磁器件磁路及電磁器件 第第5 5章章 二極管與晶體管控制電路二極管與晶體管控制電路 第第6 6章章 發(fā)電機與電動機發(fā)電機與電動機 第第7 7章章 數(shù)字電路基礎數(shù)字電路基礎 第第8 8章章 汽車電子控制技術簡介汽車電子控制技術簡介 第第1 1章章 汽車常用電氣元器件汽車常用電氣元器

2、件v了解電阻的分類與標記了解電阻的分類與標記v掌握電容的表示方法掌握電容的表示方法v了解電感的基本特性了解電感的基本特性v了解電阻、電容、電感在汽車上的應用了解電阻、電容、電感在汽車上的應用v掌握指針式萬用表測量電阻的方法掌握指針式萬用表測量電阻的方法v了解半導體和了解半導體和PN結的基本知識結的基本知識v掌握二極管的符號及特性掌握二極管的符號及特性v了解特殊二極管在汽車電路中的應用了解特殊二極管在汽車電路中的應用v了解三極管的三種工作狀態(tài)了解三極管的三種工作狀態(tài)第第1 1章章 汽車常用電氣元器件汽車常用電氣元器件電阻、電容電阻、電容及及電感電感元件元件1.1半導體器件半導體器件1.21.1

3、1.1 電阻、電容及電感元件電阻、電容及電感元件1 1掌握電阻、電容、電感元件的掌握電阻、電容、電感元件的基本概念基本概念。2 2掌握電阻、電容、電感元件的掌握電阻、電容、電感元件的識別與檢測識別與檢測。3 3了解電阻、電容、電感元件了解電阻、電容、電感元件在汽車上的應在汽車上的應用用。4 4學會使用指針式萬用表學會使用指針式萬用表測量電阻的方法測量電阻的方法。1.1.1 電阻元電阻元件件1.1.1 電阻元電阻元件件1)1)電電子在導體中流動時會受到一些阻礙，形成了電阻。子在導體中流動時會受到一些阻礙，形成了電阻。1.1.1 電阻元電阻元件件1 1電阻的定義電阻的定義電路中的元件，如不另加說明

4、，都是指電路中的元件，如不另加說明，都是指理想元件理想元件。分析研究電路的一項基本內容就是分析電路或元件的分析研究電路的一項基本內容就是分析電路或元件的電壓、電流及其它們的關系，即電壓、電流及其它們的關系，即伏安關系或伏安特性伏安關系或伏安特性。1)1)電電子在導體中流動時會受到一些阻礙，形成了電阻。子在導體中流動時會受到一些阻礙，形成了電阻。2)2)電阻元件（簡稱為電阻）。電阻元件（簡稱為電阻）。uRi電阻伏安特性曲線電阻伏安特性曲線 (a) (a) 線性電阻線性電阻 (b) (b) 非線性電阻非線性電阻(1-1) 電阻元件的伏安特性有電阻元件的伏安特性有線性線性和和非線性非線性之分。如果電

5、壓之分。如果電壓與電流成正比關系與電流成正比關系( (圖圖a)a)，這類電阻元件稱為線性電阻元，這類電阻元件稱為線性電阻元件，它兩端的電壓與電流服從歐姆定律。即件，它兩端的電壓與電流服從歐姆定律。即( (圖圖b)b)所示為半導體二極所示為半導體二極管的伏安特性曲線，它不管的伏安特性曲線，它不是一條直線，其電壓與電是一條直線，其電壓與電流之間不符合歐姆定律，流之間不符合歐姆定律，這類元件稱為非線性電阻這類元件稱為非線性電阻元件，其阻值隨著電壓、元件，其阻值隨著電壓、電流的變化而變化，不是電流的變化而變化，不是一個定值。一個定值。 如果電阻元件上電壓與電流的參考方向非關聯(lián)，歐姆定律式子前應加“”！

6、 注注意意若令若令G G=1/=1/R R，則則G G稱為電阻元件的電導。稱為電阻元件的電導。電導的單位為西門子（電導的單位為西門子（S S）。）。 GiRiu（1-2）電路中電阻元件取用的電路中電阻元件取用的功率功率為：為： 22upuiRiR（1-4）從上式可以看出不論從上式可以看出不論 是正值還是負值，是正值還是負值，P P 總是總是大于零，說明電阻元件總是消耗電功率的，與電壓、大于零，說明電阻元件總是消耗電功率的，與電壓、電流的實際方向無關，故電阻是電流的實際方向無關，故電阻是耗能元件耗能元件。u i、 在直流電路中，當電壓與電流取關聯(lián)參考方向時，在直流電路中，當電壓與電流取關聯(lián)參考方

7、向時，電阻元件在時間電阻元件在時間t t內消耗的電能為：內消耗的電能為：tRURtIUItUqW)/(22RURIUItWP/22 電阻元件消耗的電功率為：電阻元件消耗的電功率為：( (補充補充) ) ( (補充補充) ) 解解A273.022060UPI806273.0220IUR一個月的用電量一個月的用電量 WPt60(W)30 (h) 5.4kWh來計算和或可用PURIPR22已知：已知：有一有一220V220V，60W60W的電燈，接在的電燈，接在220V220V的電源上，的電源上，求通過電燈的求通過電燈的電流電流和電燈在和電燈在220V電壓下工作時電壓下工作時電阻電阻如每晚用如每晚用

8、3 3小時，問一個月消耗電能多少？小時，問一個月消耗電能多少？練習：練習：=5.4度電度電電阻的單位為歐姆（電阻的單位為歐姆（），簡稱歐。），簡稱歐。1.1.1 電阻元電阻元件件2 2電阻的單位電阻的單位 101k3101M6 是用阿拉伯數(shù)字和單位符號在電阻器表面直接標出標稱是用阿拉伯數(shù)字和單位符號在電阻器表面直接標出標稱阻值。阻值。1.1.1 電阻元電阻元件件3 3電阻電阻常見的標注方法常見的標注方法是用不同顏色的環(huán)在電阻器的表面標出標稱阻值和允許是用不同顏色的環(huán)在電阻器的表面標出標稱阻值和允許誤差。誤差。 （1）直標法直標法（2）色環(huán)法色環(huán)法顏色顏色第一位第一位有效數(shù)字有效數(shù)字第二位第二位

9、有效數(shù)字有效數(shù)字倍乘數(shù)倍乘數(shù)允許誤差允許誤差% %黑黑00100棕棕111011紅紅221022橙橙33103黃黃44104綠綠551050.5藍藍661060.2紫紫771070.1灰灰88108白白99109金金10-15銀銀10-210無色無色20表1-1四色環(huán)電阻色環(huán)各位含義 1 1）四色環(huán)電阻）四色環(huán)電阻2 2）五色環(huán)電阻）五色環(huán)電阻1.1.1 電阻元電阻元件件4 4電阻電阻的的檢測檢測 1k 0調零 0 0測測量量電電阻阻的的錯錯誤誤操操作作1.1.1 電阻元電阻元件件5 5電阻元件在汽車上的典型應用電阻元件在汽車上的典型應用1.1.1 電阻元電阻元件件1.1.1 電阻元電阻元件件

10、電容元件是從實際電容器抽象出來的電路模型。電容元件是從實際電容器抽象出來的電路模型。1.1.2 電電容元容元件件1 1電容的定義電容的定義任何兩塊非?？拷慕饘賹w，中間隔以絕緣物質就構任何兩塊非?？拷慕饘賹w，中間隔以絕緣物質就構成一個電容器，電容器加上電壓后，兩塊極板上將出現(xiàn)成一個電容器，電容器加上電壓后，兩塊極板上將出現(xiàn)等量異號電荷，并在兩極板間形成電場，儲存等量異號電荷，并在兩極板間形成電場，儲存電場能電場能。即：即：uqC（1-5） 電容的伏安特性：電容的伏安特性：0i上式表明：只有電容上的電壓變化時，電容兩端才有電上式表明：只有電容上的電壓變化時，電容兩端才有電流。在直流電路中，

11、電容上即使有電壓，但其對時間的流。在直流電路中，電容上即使有電壓，但其對時間的變化率為變化率為0，即，即 ，此時電容相當于開路狀態(tài)，因，此時電容相當于開路狀態(tài)，因此電容具有此電容具有隔直通交隔直通交的作用。的作用。 （1-6） tuCtqidddd電容元件極板間儲存的電場能量為：電容元件極板間儲存的電場能量為：2C001dd2tuWui tCu uCu （1-7） 上式說明，電容元件在某時刻儲存的電場能量與元件在上式說明，電容元件在某時刻儲存的電場能量與元件在該時刻所承受的電壓的平方成正比。電容元件該時刻所承受的電壓的平方成正比。電容元件不消耗能不消耗能量量，故稱為，故稱為儲能元件儲能元件。

12、1.1.1 電阻元電阻元件件1.1.1 電阻元電阻元件件在國際單位制中，電容的單位為法拉（在國際單位制中，電容的單位為法拉（ ）。）。1.1.2 電電容元容元件件2 2電容的單位電容的單位pF10F10F1126F（1）數(shù)字標注法數(shù)字標注法3 3電容的標識方法電容的標識方法 用三位整數(shù)表示容量大小，第一、二位為電容量的有用三位整數(shù)表示容量大小，第一、二位為電容量的有效數(shù)字，第三位為有效數(shù)字后面加零的個數(shù)，單位為效數(shù)字，第三位為有效數(shù)字后面加零的個數(shù)，單位為皮法（皮法（ ）。）。pF如：如：223223、3393391.1.1 電阻元電阻元件件1.1.1 電阻元電阻元件件1.1.2 電電容元容元

13、件件將容量的整數(shù)部分寫在容量單位標注符號的前面，小將容量的整數(shù)部分寫在容量單位標注符號的前面，小數(shù)部分寫在容量單位標注符號的后面，如圖所示。數(shù)部分寫在容量單位標注符號的后面，如圖所示。（2）文字表示法文字表示法 （3）色標法色標法 在通常情況下，電容用做濾波或隔直流，電路中對電容在通常情況下，電容用做濾波或隔直流，電路中對電容量的精確度要求不高，故無須測量實際電容量。用萬用量的精確度要求不高，故無須測量實際電容量。用萬用表的表的“ ”“ ”擋可判斷電容器短路、斷路、漏電等故障。擋可判斷電容器短路、斷路、漏電等故障。1.1.2 電電容元容元件件4 4電容的檢測電容的檢測 1.1.2 電電容元容元

14、件件F0.1 0.1 以下的電容器用萬用表以下的電容器用萬用表1k1k或或10k10k擋位，擋位，1 1 以上的電容器用以上的電容器用100100或或1010擋測量電容兩引線之間的擋測量電容兩引線之間的電阻值。電阻值。如表筆接觸瞬間，指針擺動一下后立即回到如表筆接觸瞬間，指針擺動一下后立即回到“”“”位位置，將表筆對調再測量其阻值，表針出現(xiàn)同一現(xiàn)象，置，將表筆對調再測量其阻值，表針出現(xiàn)同一現(xiàn)象，則說明電容器是好的。容量越大，表針擺動的角度也則說明電容器是好的。容量越大，表針擺動的角度也越大，越大，1000 1000 以下的電容器幾乎看不到表針的擺動。以下的電容器幾乎看不到表針的擺動。FFpF（

15、1）電容器好壞鑒別電容器好壞鑒別（1）電容式門鎖控制器電容式門鎖控制器 5 5電容器在汽車上的典型應用電容器在汽車上的典型應用圖圖1-10 1-10 電容式中控門鎖系統(tǒng)電容式中控門鎖系統(tǒng)11電容器；電容器；22門鎖開關；門鎖開關；33接電源；接電源；44熱敏斷路器；熱敏斷路器；55閉鎖繼電器；閉鎖繼電器；66開鎖繼電器；開鎖繼電器；7 7、88接其他門鎖；接其他門鎖；9 9、1010電磁式門鎖執(zhí)行機構；電磁式門鎖執(zhí)行機構；（2）電容式閃光器電容式閃光器 圖圖1-11 電容式閃光器電路電容式閃光器電路電感元件是從實際電感線圈抽象出來的電路模型。電感元件是從實際電感線圈抽象出來的電路模型。 1.1

16、.3 電電感元感元件件1 1電感的定義電感的定義當電感線圈通以電流時，將產生磁通，在其內部及周圍當電感線圈通以電流時，將產生磁通，在其內部及周圍建立磁場，儲存建立磁場，儲存磁場能量磁場能量。即：。即： iL （1-8） 當忽略導線電阻及線圈匝與匝之間的電容時，可將當忽略導線電阻及線圈匝與匝之間的電容時，可將其其抽象為抽象為只具有儲存磁場能量性質的電感元件。只具有儲存磁場能量性質的電感元件。其伏安特性為：其伏安特性為：LddiueLt （1-9）0u上式表明，只有電感上的電流變化時，電感兩端才有上式表明，只有電感上的電流變化時，電感兩端才有電壓。在直流電路中，電感上即使有電流通過，但其電壓。在直

17、流電路中，電感上即使有電流通過，但其對時間的變化率為對時間的變化率為0，即，即 ，在直流電流中電感相當，在直流電流中電感相當于于短路短路狀態(tài)。狀態(tài)。0u電感元件中儲存的磁場能量為：電感元件中儲存的磁場能量為：20021ddiLiiLtiuWitL （1-10） 上式說明，電感元件在某時刻儲存的磁場能量，與該上式說明，電感元件在某時刻儲存的磁場能量，與該時刻流過的電流的平方成正比。電感元件時刻流過的電流的平方成正比。電感元件不消耗能量不消耗能量，故稱為故稱為儲能元件儲能元件。2 2電感的單位電感的單位H10mH10H163在國際單位制中，電感的單位為亨利（在國際單位制中，電感的單位為亨利（ ）。

18、）。 H將電感的主要參數(shù)用文字直接標注在電感器的外殼上，將電感的主要參數(shù)用文字直接標注在電感器的外殼上，如圖如圖1-131-13所示。所示。 1.1.3 電電感元感元件件3 3電感的電感的標注方法標注方法圖圖1-13 電感元件直標法電感元件直標法（1）直標法直標法在電感器的外殼涂上各種不同顏色的環(huán)，各色環(huán)顏色的在電感器的外殼涂上各種不同顏色的環(huán)，各色環(huán)顏色的含義與色環(huán)電阻標志相同。單位為微亨（含義與色環(huán)電阻標志相同。單位為微亨（HH）。）。例：某一電感器的色環(huán)標志依次為：棕、紅、紅、銀，例：某一電感器的色環(huán)標志依次為：棕、紅、紅、銀，則表示其電感量為，允許誤差為。則表示其電感量為，允許誤差為。

19、（2）色環(huán)法色環(huán)法（1）電感器外觀結構檢查電感器外觀結構檢查 1.1.3 電電感元感元件件4 4電感的檢測電感的檢測主要是觀察外形是否完好無損；主要是觀察外形是否完好無損；磁性材料有無缺損、裂縫；磁性材料有無缺損、裂縫；金屬屏蔽罩是否有腐蝕氧化現(xiàn)象；金屬屏蔽罩是否有腐蝕氧化現(xiàn)象；線圈繞組是否清潔干燥；線圈繞組是否清潔干燥；導線絕緣漆有無刻痕劃傷；導線絕緣漆有無刻痕劃傷；接線有無斷裂；接線有無斷裂；鐵心有無氧化等。鐵心有無氧化等。 （2 2）用萬用表測量電感器的直流電阻值及電感量）用萬用表測量電感器的直流電阻值及電感量 若測量出的阻值為無窮大，說明內部線圈已開路，電若測量出的阻值為無窮大，說明內

20、部線圈已開路，電感器已損壞；若測量出一定的阻值且在正常范圍內，感器已損壞；若測量出一定的阻值且在正常范圍內，說明此電感器正常；若測量出的阻值偏小或阻值為零，說明此電感器正常；若測量出的阻值偏小或阻值為零，說明導線的匝與匝之間有局部短路或完全短路。說明導線的匝與匝之間有局部短路或完全短路。1.1.3 電電感元感元件件5 5電感在汽車上的典型應用電感在汽車上的典型應用圖圖1-16 舌簧開關式電流傳感器舌簧開關式電流傳感器 萬用表的使用及電阻的認識和測量萬用表的使用及電阻的認識和測量1工作目標工作目標 （1 1） 掌握指針式萬用表的使用方法；掌握指針式萬用表的使用方法；（2 2） 掌握萬用表測量電阻

21、的方法；掌握萬用表測量電阻的方法；（3 3） 能夠準確讀取電阻參數(shù)。能夠準確讀取電阻參數(shù)。3工作過程工作過程不同阻值的電阻不同阻值的電阻 5個個指針式萬用表指針式萬用表 1塊塊2需用器材需用器材（1 1） 學習使用指針式萬用表。學習使用指針式萬用表。（2 2） 進行電阻的測量進行電阻的測量（3 3）學習用色環(huán)識別電阻的阻值）學習用色環(huán)識別電阻的阻值表1-2 電阻數(shù)據(jù)記錄R1（）R2（）R3（）R4（）R5（）萬用萬用表測表測量量色環(huán)色環(huán)法識法識別別萬用萬用表測表測量量色環(huán)色環(huán)法識法識別別萬用萬用表測表測量量色環(huán)色環(huán)法識法識別別萬用萬用表測表測量量色環(huán)色環(huán)法識法識別別萬用萬用表測表測量量色環(huán)色環(huán)

22、法識法識別別4工作評價工作評價序號序號工作目標評價工作目標評價自評自評互評互評師評師評1能夠正確使用萬用表測量電阻能夠正確使用萬用表測量電阻2能夠用色環(huán)識別電阻的阻值能夠用色環(huán)識別電阻的阻值3能夠對以上兩種方法測得的電阻能夠對以上兩種方法測得的電阻進行誤差分析進行誤差分析4能否用清晰簡潔的語言表達自己能否用清晰簡潔的語言表達自己的觀點的觀點1.2 1.2 半導體半導體器件器件1. 1. 掌握半導體元件的掌握半導體元件的結構、性能、工作原理結構、性能、工作原理 和特點和特點。2. 2. 正確分析電子電路的工作原理。正確分析電子電路的工作原理。3. 3. 正確選擇和合理使用正確選擇和合理使用半導體

23、元件。半導體元件。4 4學會半導體二極管和三極管的學會半導體二極管和三極管的測量方法測量方法。 1.2.1 半導體及半導體及PN結結半導體的特點：半導體的特點： 半導體導電特性獨有的特點半導體導電特性獨有的特點熱敏性熱敏性光敏性光敏性雜敏性雜敏性自然界中的物質按導電性能可以分為自然界中的物質按導電性能可以分為導體導體半導體半導體絕緣體絕緣體完全純凈、原子結構排列整齊的半導體稱為完全純凈、原子結構排列整齊的半導體稱為本征半導體本征半導體。1.2.1 半導體及半導體及PN結結高純度的硅和鍺高純度的硅和鍺都是單晶結構，都是單晶結構，它們的原子整齊它們的原子整齊地按一定規(guī)律排地按一定規(guī)律排列，原子間的

24、距列，原子間的距離不僅很小，而離不僅很小，而且是相等的。且是相等的。（a）硅）硅原子結構原子結構 （b）鍺）鍺原子結原子結構構 這四個價電子不僅受自身原子核的束縛，還受到相這四個價電子不僅受自身原子核的束縛，還受到相鄰原子核的吸引，從而形成了鄰原子核的吸引，從而形成了共價鍵共價鍵結構，如圖所示：結構，如圖所示：價電子價電子（本征激發(fā)（本征激發(fā)/熱激發(fā)）熱激發(fā)）自由電子自由電子-空穴對空穴對（1）溫度越高，自由電子）溫度越高，自由電子-空穴對數(shù)目越多；空穴對數(shù)目越多；（2）自由電子）自由電子-空穴數(shù)目空穴數(shù)目相等，對外不顯電性相等，對外不顯電性。硅（鍺硅（鍺）原子在晶體中的共價鍵排列原子在晶體中

25、的共價鍵排列復合復合平衡平衡注意：注意： 半導體與導體不同，內部有兩種載半導體與導體不同，內部有兩種載流子參與導電流子參與導電自由電子與空穴。在自由電子與空穴。在外加電場的作用下，有：外加電場的作用下，有： I=In（電子電流）電子電流）+Ip（空穴電流空穴電流）空穴導電的實質是價電子的定向移動！空穴導電的實質是價電子的定向移動?。?） P P型半導體型半導體1.2.1 半導體及半導體及PN結結（1）型半導體型半導體 在本征半導體中在本征半導體中有目的有目的、有選擇有選擇的摻入的摻入微量微量某種雜質某種雜質元素構成雜質半導體。元素構成雜質半導體。雜質為少量雜質為少量5價元素價元素，如磷（，如磷

26、（P） 自由電子自由電子多多數(shù)載流數(shù)載流子子空穴空穴少少數(shù)載流數(shù)載流子子載流子數(shù)載流子數(shù) 電子數(shù)電子數(shù)磷原子磷原子自由電子自由電子正離子正離子多數(shù)載多數(shù)載流子流子少數(shù)載少數(shù)載流子流子N 型半導體的簡化圖示型半導體的簡化圖示（1）型半導體型半導體雜質為少量雜質為少量3價元素價元素，如硼（，如硼（B）。）。 空穴空穴 多子多子自由電子自由電子 少子少子硼原子硼原子空穴空穴載流子數(shù)載流子數(shù) 空穴數(shù)空穴數(shù)P型半導體的簡化圖示型半導體的簡化圖示多數(shù)載多數(shù)載流子流子少數(shù)載少數(shù)載流子流子負離子負離子（2）P P型半導體型半導體注意：注意： 無論是無論是N型型還是還是P型半導體都是電型半導體都是電中性，對外不

27、顯電性！中性，對外不顯電性！1.2.1 半導體及半導體及PNPN結結什么是什么是PN結？結？ PNPN結是結是P P型與型與N N型半導體區(qū)域交界處的型半導體區(qū)域交界處的特殊帶電薄特殊帶電薄層層，具有特殊的單向導電性，是半導體元器件制造的，具有特殊的單向導電性，是半導體元器件制造的基礎單元?；A單元。載流載流子濃子濃度差度差復復合合(耗盡層耗盡層)內電場內電場阻礙阻礙多子擴散多子擴散幫幫助助少子漂移少子漂移擴散擴散漂移漂移動態(tài)動態(tài)平衡平衡 注意：動態(tài)平衡的注意：動態(tài)平衡的PN結交界面上無電流流過，即結交界面上無電流流過，即 I = 0。內電場內電場多多子子擴擴散散空間空間電荷電荷區(qū)區(qū)平衡平衡P

28、N結結P區(qū)區(qū)N N區(qū)區(qū)（1）PNPN結的形成結的形成 所以，正偏時擴所以，正偏時擴散運動增強，漂移運散運動增強，漂移運動幾乎減小為動幾乎減小為0，宏觀，宏觀上形成很大的正向電上形成很大的正向電流流 IF 。 外電場越強，正外電場越強，正向電流越大，向電流越大，PN結的結的正向電阻越小。正向電阻越小。內內電場電場外電場外電場P P區(qū)區(qū)N N區(qū)區(qū)多子空穴多子空穴多子自由電子多子自由電子正向電流正向電流IF+ UR（2）PNPN結的單向導電性結的單向導電性1）PNPN結的正向導通特性結的正向導通特性正偏導通（正偏導通（P P區(qū)區(qū)電位高于電位高于N N區(qū)）區(qū)）2 2）PNPN結的反向截止特性結的反向截

29、止特性反偏截止（反偏截止（P P區(qū)電位低于區(qū)電位低于N N區(qū)）區(qū)） 所以，反偏時漂所以，反偏時漂移運動增強，擴散運移運動增強，擴散運動幾乎減小為動幾乎減小為0，由，由于少子數(shù)目較少，宏于少子數(shù)目較少，宏觀上形成極小的反向觀上形成極小的反向電流電流IR （接近于接近于0） 。 外電場增強，反外電場增強，反向電流也幾乎不增加向電流也幾乎不增加，PN結的反向電阻很結的反向電阻很大。大。 +URP P區(qū)區(qū)N N區(qū)區(qū)少子自由電子少子自由電子少子空穴少子空穴反向電流反向電流I IR R內內電場電場外電場外電場要記?。阂涀。海? 1）外加正向電壓時）外加正向電壓時PNPN結的正向電阻很小，結的正向電阻很小

30、，電流較大，是多子擴散形成的；電流較大，是多子擴散形成的； （2 2）外加反向電壓時）外加反向電壓時PNPN結的反向電阻很大，結的反向電阻很大，電流極小，是少子漂移形成的。電流極小，是少子漂移形成的。要注意：要注意： PN結結電路中要串聯(lián)限流電阻。電路中要串聯(lián)限流電阻。一個一個PNPN結加上相應的外引線，然后用外殼封裝就成為最結加上相應的外引線，然后用外殼封裝就成為最簡單的二極管。簡單的二極管。1.2.2 二極管二極管1二極管的結構和分類二極管的結構和分類從從P P區(qū)引出的引線叫做區(qū)引出的引線叫做陽極陽極或或正極正極，從，從N N區(qū)引出的引線叫區(qū)引出的引線叫做做陰極陰極或或負極負極。常用常用

31、D（Diode）表示二極管。）表示二極管。圖中的箭圖中的箭頭表示正頭表示正偏時的正偏時的正向電流方向電流方向。向。分類：分類：按材料分按材料分硅二極管硅二極管鍺二極管鍺二極管按結構分按結構分點接觸型點接觸型面接觸型面接觸型 點接觸型點接觸型金屬觸絲金屬觸絲N 型鍺型鍺P型型層層陽極陽極陰極陰極 面接觸型面接觸型P型型擴散層擴散層錫錫支架支架N型硅型硅SiO2保護層保護層陰極陰極陽極陽極2 2二極管的伏安特性二極管的伏安特性即即PNPN結的特性結的特性單向導電性單向導電性（1）正向特性正向特性死區(qū)電壓死區(qū)電壓硅管硅管 0.5V鍺管鍺管 0.1V正向導通壓降正向導通壓降U UF F硅管硅管 0.7

32、V鍺管鍺管 0.3V（2）反向特性反向特性（3）反向擊穿特性反向擊穿特性二極管兩端加上反向電壓時，在開始很大范圍內，二極二極管兩端加上反向電壓時，在開始很大范圍內，二極管相當于非常大的電阻，反向電流很小，且不隨反向電管相當于非常大的電阻，反向電流很小，且不隨反向電壓而變化。壓而變化。反向電流反向電流IR 硅管硅管幾十幾十A A以下以下鍺管鍺管幾十到幾百幾十到幾百A A二極管反向電壓加到一定數(shù)值時，反向電流急劇增大，二極管反向電壓加到一定數(shù)值時，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。 （1）最大整流電流最大整流電流IFM指二極管長期工作時允許通過的最大正向平均電流值。指二

33、極管長期工作時允許通過的最大正向平均電流值。（2）最高反向工作電壓最高反向工作電壓URM指二極管不擊穿時所允許加的最高反向電壓，指二極管不擊穿時所允許加的最高反向電壓，URM通通常是反向擊穿電壓的一半，以確保二極管安全工作。常是反向擊穿電壓的一半，以確保二極管安全工作。（3）最大反向電流最大反向電流IRM在常溫下承受最高反向工作電壓在常溫下承受最高反向工作電壓URM時的反向漏電時的反向漏電流，一般很小，但受溫度影響很大。流，一般很小，但受溫度影響很大。（4）最高工作頻率最高工作頻率fM指二極管保持單向導電性時外加電壓的最高頻率。指二極管保持單向導電性時外加電壓的最高頻率。3 3二極管的主要參數(shù)

34、二極管的主要參數(shù) 4 4二極管的應用二極管的應用（1）整流整流整流就是利用二極管的單向導電特性將交流電變成單整流就是利用二極管的單向導電特性將交流電變成單方向脈動的直流電的過程。方向脈動的直流電的過程。在汽車交流發(fā)電機中，就是利用二極管組成的整流板在汽車交流發(fā)電機中，就是利用二極管組成的整流板將發(fā)電機發(fā)出的三相交流電整流為直流電。將發(fā)電機發(fā)出的三相交流電整流為直流電。（2）鉗位鉗位二極管正向導通時，正向壓降很小，可以忽略，因此二極管正向導通時，正向壓降很小，可以忽略，因此強制使其陽極電位與陰極電位基本相等，這種現(xiàn)象稱強制使其陽極電位與陰極電位基本相等，這種現(xiàn)象稱為二極管的鉗位。為二極管的鉗位。

35、 如圖所示，若如圖所示，若A點點UA=0，二極管二極管D正偏導通正偏導通，壓降，壓降很小，所以很小，所以F點點的電位也的電位也被鉗制在被鉗制在0V左右，即左右，即UF近似為近似為0。（3）限幅限幅利用二極管正向導通后兩端電壓很小且基本不變的特利用二極管正向導通后兩端電壓很小且基本不變的特性可以構成各種限幅電路，使輸出電壓限制在某一電性可以構成各種限幅電路，使輸出電壓限制在某一電壓值以內。壓值以內。下圖為一正、負對稱限幅電路下圖為一正、負對稱限幅電路:ui=10sint（V），），US1=US2=5V?？梢?，如忽略二極管正向導通壓降，可見，如忽略二極管正向導通壓降，輸出被限制在大約輸出被限制在大

36、約5V之間。之間。 OtuO/ V5 5-10ui / VOt105-5 當開關當開關S斷開時，由于電流斷開時，由于電流的突然中斷，電感的突然中斷，電感L將產生一個將產生一個高于電源電壓很多倍的自感電高于電源電壓很多倍的自感電動勢動勢eL， eL與與U疊加作用于開疊加作用于開關關S上，使開關上，使開關S的壽命縮短。的壽命縮短。 二極管二極管D的接入，使的接入，使eL通過二極管產生放電電流以釋放通過二極管產生放電電流以釋放能量，從而保護了開關能量，從而保護了開關S。 （4）續(xù)流續(xù)流在電子線路中，經(jīng)常利用二極管來保護其他元器件在電子線路中，經(jīng)常利用二極管來保護其他元器件免受過高電壓的損害。下圖所示

37、電路是利用二極管免受過高電壓的損害。下圖所示電路是利用二極管來保護開關來保護開關S S的保護電路。的保護電路。1.2.2 二極管二極管5 5特殊二極管及其應用特殊二極管及其應用（1）穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管 a) 符號 b) 伏安特性工作在反向工作在反向擊穿狀態(tài)擊穿狀態(tài)一種將電能直接轉換成光能的固體器件。一種將電能直接轉換成光能的固體器件。（2）發(fā)光二極管發(fā)光二極管（LED Light Emitting Diode） LEDLED也是由一個也是由一個PNPN結組成的，當正向結組成的，當正向導通時可以發(fā)出一導通時可以發(fā)出一定波長的定波長的可見光可見光，常有紅、綠、黃等常有紅、綠、黃等顏色。顏色。也有

38、可以發(fā)出紅外光等不可見光的發(fā)光二極管。也有可以發(fā)出紅外光等不可見光的發(fā)光二極管。一般一般LEDLED的工作電流為的工作電流為幾十幾十mAmA，正向導通壓降為，正向導通壓降為（1 1 2)V2)V，安安全使用電壓應選擇全使用電壓應選擇5V5V以下。以下。（3）光敏二極管光敏二極管a) 結構 b) 符號1.2.3 晶體管晶體管1 1晶體管的結構和符號晶體管的結構和符號（1）結構結構三區(qū)三區(qū)三極三極兩結兩結集電區(qū)集電區(qū)基區(qū)基區(qū)發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)集電極集電極 Collector基極基極 Base發(fā)射極發(fā)射極 Emitter集電結集電結發(fā)射結發(fā)射結NNP發(fā)射極發(fā)射極 E基極基極 B集電極集電極 C發(fā)射結發(fā)射結

39、集電結集電結 基區(qū)基區(qū)NPN 型型ECB 集電區(qū)集電區(qū) 發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)PPNPNP型型（2）符號符號1.2.3 晶體管晶體管2 2晶體管的分類晶體管的分類按材料分按材料分按頻率特性分按頻率特性分按功率分按功率分硅管硅管 鍺管鍺管高頻管高頻管低頻管低頻管大功率管大功率管中功率管中功率管小功率管小功率管按按結構分結構分NPNNPN管管PNPPNP管管3 3晶體管的電流分配和放大原理晶體管的電流分配和放大原理（1）晶體管放大條件晶體管放大條件內部內部條件條件發(fā)射區(qū)摻雜濃度高發(fā)射區(qū)摻雜濃度高基區(qū)薄且摻雜濃度低基區(qū)薄且摻雜濃度低集電結面積大集電結面積大外部外部條件條件發(fā)射結正偏發(fā)射結正偏集電結反偏集電結反

40、偏（2）載流子的傳輸過程載流子的傳輸過程下面以下面以NPNNPN管為例討論三極管的電流分配與放大作用，管為例討論三極管的電流分配與放大作用，所得結論一樣適用于所得結論一樣適用于PNPPNP三極管。三極管。使發(fā)射結使發(fā)射結正偏正偏使使集電結集電結反偏反偏1.發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子，形成發(fā)射電子，形成發(fā)射極電流發(fā)射極電流IE的的主要成份。主要成份。IE2.基區(qū)中電子的基區(qū)中電子的復合形成基極電復合形成基極電流流IB的主要成份。的主要成份。IB3.集電區(qū)收集電集電區(qū)收集電子形成集電極電子形成集電極電流流IC的主要成份。的主要成份。IC綜上所述，得到三極管的電流分配關系綜上所述，得到三極管的

41、電流分配關系：1）IE=IC+IB2）IC=IB3）IE=IC+IB =（1+ ）IB IC 三極管中還有一些少子電流，比如三極管中還有一些少子電流，比如I ICBOCBO ，通?？梢院雎圆煌ǔ？梢院雎圆挥?，但它們對溫度十分敏感。計，但它們對溫度十分敏感。（3）電流分配關系電流分配關系1.2.3 晶體管晶體管4 4晶體管的特性曲線晶體管的特性曲線因為三極管有三個電極，因此分別將三極管的三個因為三極管有三個電極，因此分別將三極管的三個電極作為輸入端、輸出端和公共端，有三種不同的電極作為輸入端、輸出端和公共端，有三種不同的三極管放大電路的組成方式。三極管放大電路的組成方式。根據(jù)公共電極的不同，分別

42、叫做根據(jù)公共電極的不同，分別叫做共發(fā)射極共發(fā)射極電路、電路、共共集電極集電極電路和電路和共基極共基極電路。電路。 下圖是測試三極管共發(fā)射極電路伏安特性曲線的電路圖：下圖是測試三極管共發(fā)射極電路伏安特性曲線的電路圖：常常數(shù)數(shù) CE)(BEBuufiu uCECE1V1V，集電結反集電結反偏，電場足以將發(fā)偏，電場足以將發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)的射區(qū)擴散到基區(qū)的載流子吸收到集電載流子吸收到集電區(qū)形成區(qū)形成I IC C，u uCECE 再再增增大曲線也幾乎不變大曲線也幾乎不變死區(qū)死區(qū)電壓與電壓與導通電壓導通電壓UBE硅管分別約為硅管分別約為0.5V0.5V和和0.7V0.7V鍺管分別約為鍺管分別約為0.1V0

43、.1V和和0.3V0.3V（1）輸入特性曲線輸入特性曲線（1）截止區(qū)）截止區(qū)iB=0曲線曲線以下的區(qū)域：以下的區(qū)域： iC= ICEO 0，兩結均反兩結均反偏，三極管各電極電流均偏，三極管各電極電流均約等于約等于0，所以可以等效為，所以可以等效為斷開的開關；斷開的開關；常常數(shù)數(shù) B)(CECiufi放放 大大 區(qū)區(qū)截止區(qū)截止區(qū)ICEO飽飽和和區(qū)區(qū)（2）放大區(qū)）放大區(qū)在在iB=0的的特性曲線上方，近似平行特性曲線上方，近似平行于橫軸的曲線族部分：于橫軸的曲線族部分： iC基本不隨基本不隨uCE變化僅變化僅受受iB控制，控制，iC=iB，發(fā)射結發(fā)射結正偏、集電結反偏，相當正偏、集電結反偏，相當于受

44、控電流源。于受控電流源。 uCE /ViC / mA100 A80 A60 A40 A20 AIB = 0O 2 4 6 8 10 252015105（3）飽和區(qū)）飽和區(qū)輸出特性輸出特性曲線近似直線上升部分：曲線近似直線上升部分： 三極管飽和時管壓降三極管飽和時管壓降uCE很小，叫做飽和壓降很小，叫做飽和壓降uCES，兩結均正偏，相當兩結均正偏，相當于閉合開關。于閉合開關。 （2）輸出特性曲線輸出特性曲線1.2.3 晶體管晶體管5 5晶體管的主要參數(shù)晶體管的主要參數(shù)（2）集）集-射極反向穿透電流射極反向穿透電流 （1）電流放大倍數(shù)）電流放大倍數(shù) CEOI（3）集）集-射極反向擊穿電壓射極反向擊

45、穿電壓 CEBRU （4）集電極最大允許電流集電極最大允許電流（5）集電極最大允許耗散功耗集電極最大允許耗散功耗CMICMP1.1.1 電阻元電阻元件件1.1.1 電阻元電阻元件件1.2.4 晶閘管晶閘管1 1晶閘管晶閘管的種類的種類螺旋式螺旋式平板式平板式塑封式塑封式1.1.1 電阻元電阻元件件1.1.1 電阻元電阻元件件1.2.4 晶閘管晶閘管2 2晶閘管晶閘管的結構和符號的結構和符號a) 結構示意圖結構示意圖 b) 符號符號它有三個引出極：陽極（）、陰極（）、和門極（）。它有三個引出極：陽極（）、陰極（）、和門極（）。半導體二極管和三極管的檢測半導體二極管和三極管的檢測1工作目標工作目標

46、 （1 1）熟悉半導體二極管、三極管外形及各引腳識別；）熟悉半導體二極管、三極管外形及各引腳識別；（2 2）掌握用指針式萬用表判斷二極管和三極管管腳、）掌握用指針式萬用表判斷二極管和三極管管腳、管形即性能好壞的方法。管形即性能好壞的方法。3工作方法描述工作方法描述指針式萬用表指針式萬用表 1 1塊；塊；不同規(guī)格型號的二極管、三極管不同規(guī)格型號的二極管、三極管 若干。若干。 2需用器材需用器材（1 1）二極管的極性與好壞的判別）二極管的極性與好壞的判別（2 2）三極管管型和管腳極性的判別）三極管管型和管腳極性的判別1)1)管型的判別管型的判別方法一，目測法判別。方法一，目測法判別。2)2)管腳極

47、性的判別管腳極性的判別方法二，用萬用表電阻擋判別。方法二，用萬用表電阻擋判別。1 1）管腳極性的判別）管腳極性的判別 基極的判別基極的判別 集電極和發(fā)射極的判別集電極和發(fā)射極的判別 2 2）管型的判別）管型的判別4 4. 工作過程工作過程表表1-4 1-4 二極管的檢測記錄表二極管的檢測記錄表二極管型號二極管型號正向電阻值正向電阻值反向電阻值反向電阻值結論結論（材料）（材料）備注備注（好壞）（好壞） 表表1-5 1-5 三極管的檢測記錄表三極管的檢測記錄表三極管型號三極管型號管型管型結論（材料）結論（材料）備注（好壞）備注（好壞）5工作評價工作評價序號序號工作目標評價工作目標評價自評自評互評互評師評師評1對二極管、三極管的檢測方對二極管、三極管的檢測方法進行總結、分析法進行總結、分析2分析判斷錯誤的原因分析判斷錯誤的原因3能否用清晰簡潔的語言表達能否用清晰簡潔的語言表達自己的觀點自己的觀點謝謝觀賞 THANKS!