汽車電工電子基礎(chǔ)-3二極管及其應(yīng)用課件

2022/12/24汽車電工電子基礎(chǔ)2022/12/18汽車電工電子基礎(chǔ)12022/12/24直流電路常用電磁元件的認(rèn)識二極管及其應(yīng)用晶體管及其應(yīng)用集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用模塊一模塊二模塊三模塊四模塊五模塊六模塊七模塊八數(shù)字電路汽車發(fā)電機(jī)與電動機(jī)安全用電2022/12/18直流電路常用電磁元件的認(rèn)識二極管及其應(yīng)用2

模塊三二極管及其應(yīng)用模塊三二極管及其應(yīng)用3一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識二、二極管三、二極管的應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)模塊小結(jié)

主要內(nèi)容一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識主要內(nèi)容4學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機(jī)制及PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?．能正確描述二極管的結(jié)構(gòu)及工作特性；3．掌握整流電路的原理及應(yīng)用；4．熟悉二極管在汽車上的應(yīng)用；5．會用萬用表對二極管進(jìn)行簡易測試。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機(jī)制及PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性(可做成溫度敏感元件，如熱敏電阻)。摻雜性：往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，導(dǎo)電能力明顯改變(可做成各種不同用途的半導(dǎo)體器件，如二極管、三極管和晶閘管等）。光敏性：當(dāng)受到光照時，導(dǎo)電能力明顯變化

(可做成各種光敏元件，如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。熱敏性：當(dāng)環(huán)境溫度升高時，導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng)一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性(可做成溫度敏感元件，如熱6圖3-1硅單晶體中的共價鍵結(jié)構(gòu)（一）本征半導(dǎo)體

完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。晶體中原子的排列方式共價健共價鍵中的兩個電子，稱為價電子。

Si

Si

Si

Si價電子圖3-1硅單晶體中的共價鍵結(jié)構(gòu)（一）本征半導(dǎo)體7

Si

Si

Si

Si

價電子

價電子在獲得一定能量（溫度升高或受光照）后，即可掙脫原子核的束縛，成為自由電子（帶負(fù)電），同時共價鍵中留下一個空位，稱為空穴（帶正電）。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理

空穴

溫度愈高，晶體中產(chǎn)生的自由電子便愈多。自由電子在外電場的作用下，空穴吸引相鄰原子的價電子來填補(bǔ)，而在該原子中出現(xiàn)一個空穴，其結(jié)果相當(dāng)于空穴的運(yùn)動。SiSiSiSi價電子價電子在獲得一定能8本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理

當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時，在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流：自由電子作定向運(yùn)動電子電流；價電子遞補(bǔ)空穴空穴電流。注意：

本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少,其導(dǎo)電性能很差；

溫度愈高，載流子的數(shù)目愈多,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就愈好。所以，溫度對半導(dǎo)體器件性能影響很大。自由電子和空穴都稱為載流子。

本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時，在9（二）雜質(zhì)半導(dǎo)體1.N型半導(dǎo)體摻雜后自由電子數(shù)目大量增加，自由電子導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式，稱為電子半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體。

Si

Si

Si

Sip+多余電子磷原子在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮邮ヒ粋€電子變?yōu)檎x子在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。（二）雜質(zhì)半導(dǎo)體1.N型半導(dǎo)體摻雜后自由電子數(shù)目大量增加，102.P型半導(dǎo)體摻雜后空穴數(shù)目大量增加，空穴導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式，稱為空穴半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體。

Si

Si

Si

Si在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，自由電子是少數(shù)載流子。B–硼原子接受一個電子變?yōu)樨?fù)離子空穴無論N型或P型半導(dǎo)體都是中性的，對外不顯電性。2.P型半導(dǎo)體摻雜后空穴數(shù)目大量增加，空穴導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)11（三）PN結(jié)1.半導(dǎo)體內(nèi)部載流子的運(yùn)動載流子的兩種運(yùn)動——擴(kuò)散運(yùn)動和漂移運(yùn)動擴(kuò)散運(yùn)動：電中性的半導(dǎo)體中，載流子從濃度高的區(qū)域向濃度較低區(qū)域的運(yùn)動。漂移運(yùn)動：在電場作用下，載流子有規(guī)則的定向運(yùn)動。

（三）PN結(jié)1.半導(dǎo)體內(nèi)部載流子的運(yùn)動載流子的兩種運(yùn)動——122.PN結(jié)的形成多子的擴(kuò)散運(yùn)動內(nèi)電場少子的漂移運(yùn)動濃度差P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體內(nèi)電場越強(qiáng)，漂移運(yùn)動越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。擴(kuò)散的結(jié)果使空間電荷區(qū)變寬?？臻g電荷區(qū)也稱PN結(jié)

擴(kuò)散和漂移這一對相反的運(yùn)動最終達(dá)到動態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－－－－－形成空間電荷區(qū)2.PN結(jié)的形成多子的擴(kuò)散運(yùn)動內(nèi)電場少子的漂移運(yùn)動濃度差P133.PN結(jié)的特性

PN結(jié)加正向電壓（正向偏置）PN結(jié)變窄

P接正、N接負(fù)

外電場I內(nèi)電場被削弱，多子的擴(kuò)散加強(qiáng)，形成較大的擴(kuò)散電流。PN結(jié)加正向電壓時，PN結(jié)變窄，正向電流較大，正向電阻較小，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。內(nèi)電場PN－－－－－－－－－－－－－－－－－－+++++++++++++++++++–3.PN結(jié)的特性PN結(jié)加正向電壓（正向偏置）PN14PN結(jié)變寬PN結(jié)加反向電壓（反向偏置）外電場內(nèi)電場被加強(qiáng)，少子的漂移加強(qiáng)，由于少子數(shù)量很少，形成很小的反向電流。I

P接負(fù)、N接正溫度越高少子的數(shù)目越多，反向電流將隨溫度增加。–+PN結(jié)加反向電壓時，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)。內(nèi)電場PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－PN結(jié)變寬PN結(jié)加反向電壓（反向偏置）外電場內(nèi)電場被加強(qiáng)153.PN結(jié)的特性

PN結(jié)正向?qū)ǎ聪蚪刂?，只允許一個方向的電流通過，這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?.PN結(jié)的特性PN結(jié)正向?qū)?，反向截止，只允許一個方16二、二極管（一）二極管的基本結(jié)構(gòu)圖3-5二極管的結(jié)構(gòu)及圖形符號二、二極管（一）二極管的基本結(jié)構(gòu)圖3-5二極管的結(jié)構(gòu)及圖17（二）二極管的伏安特性硅管0.5V鍺管0.2V反向擊穿電壓UBR導(dǎo)通壓降外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導(dǎo)通。外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。正向特性反向特性硅?.6~0.7V鍺管0.2~0.3VUI死區(qū)電壓PN+–PN–+反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)。（二）二極管的伏安特性硅管0.5V反向擊穿導(dǎo)通壓降外加電壓大18（三）二極管的主要參數(shù)最大整流電流：指二極管長期運(yùn)行時，允許通過的最大正向平均電流。最高反向工作電壓：指允許加在二極管兩端的最高反向電壓。反向電流：在室溫下，二極管加反向電壓未擊穿時的反向電流值。最高工作頻率：指保證二極管具有單向?qū)щ娮饔玫淖罡吖ぷ黝l率。（三）二極管的主要參數(shù)最大整流電流：指二極管長期運(yùn)行時，允許19圖3-7例3-1圖圖3-7例3-1圖20圖3-7例3-1圖圖3-7例3-1圖21（一）整流電路三、二極管的應(yīng)用1.單相半波整流電路1）電路工作原理u2正半周，Va>Vb，二極管D導(dǎo)通；u2負(fù)半周，Va<Vb，二極管D截止。圖3-8單相半波整流電路（一）整流電路三、二極管的應(yīng)用1.單相半波整流電路1）電路22圖3-8單相半波整流電路圖3-8單相半波整流電路232）單相半波整流電路的性能指標(biāo)（1）輸出電壓平均值（2）整流管平均整流電流（3）整流管承受的最大反向電壓2）單相半波整流電路的性能指標(biāo)（1）輸出電壓平均值（2）整流24圖3-8單相半波整流電路圖3-8單相半波整流電路251）電路工作原理2.單相橋式整流電路u2正半周，二極管D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止。u2負(fù)半周，二極管D2、D4導(dǎo)通，D1、D3截止。圖3-9單相橋式整流電路的電路圖1）電路工作原理2.單相橋式整流電路u2正半周，二極管26圖3-10單相橋式整流電路的工作波形圖圖3-10單相橋式整流電路的工作波形圖272）單相橋式整流電路的性能指標(biāo)（1）輸出電壓平均值（2）整流管平均整流電流（3）整流管承受的最大反向電壓2）單相橋式整流電路的性能指標(biāo)（1）輸出電壓平均值（2）整流28汽車電工電子基礎(chǔ)--3二極管及其應(yīng)用課件29（二）特殊二極管在汽車上的應(yīng)用1.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管正常工作時加反向電壓穩(wěn)壓管反向擊穿后，電流變化很大，但其兩端電壓變化很小，利用此特性，穩(wěn)壓管在電路中可起穩(wěn)壓作用。使用時要加限流電阻圖3-11穩(wěn)壓管的圖形符號及伏安特性（二）特殊二極管在汽車上的應(yīng)用1.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管正常工作時加30穩(wěn)壓管的主要參數(shù)2）穩(wěn)定電壓UZ

3）動態(tài)電阻

1）穩(wěn)定電流IZ、最大穩(wěn)定電流IZmaxrZ愈小，曲線愈陡，穩(wěn)壓性能愈好。穩(wěn)壓管的主要參數(shù)2）穩(wěn)定電壓UZ3）動態(tài)電阻31圖3-12汽車儀表穩(wěn)壓電路

穩(wěn)壓管與汽車儀表并聯(lián)，利用穩(wěn)壓管可為汽車儀表提供穩(wěn)定的工作電壓。圖3-12汽車儀表穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管與汽車儀表322.發(fā)光二極管半導(dǎo)體發(fā)光二極管是一種由磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成的將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的固體器件，簡稱LED。發(fā)光二極管的工作電壓在2V左右，其工作電流在幾毫安至十幾毫安。圖3-13發(fā)光二極管外形及圖形符號在汽車電路中，發(fā)光二極管應(yīng)用非常廣泛。2.發(fā)光二極管半導(dǎo)體發(fā)光二極管是一種由磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料333.光敏二極管光敏二極管是利用硅PN結(jié)受光照后產(chǎn)生光電流的一種光敏器件，其結(jié)構(gòu)與普通半導(dǎo)體二極管相似。圖3-14光敏二極管的結(jié)構(gòu)及圖形符號3.光敏二極管光敏二極管是利用硅PN結(jié)受光照后產(chǎn)生光電流的34光敏二極管工作于反向偏壓，其光譜響應(yīng)特性主要由半導(dǎo)體材料中所摻的雜質(zhì)濃度決定。圖3-15光敏二極管基本電路及伏安特性曲線光敏二極管工作于反向偏壓，其光譜響應(yīng)特性主要由半導(dǎo)體材料中所35

日照強(qiáng)度傳感器可以把太陽光的照射強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流的變化，車內(nèi)自動空調(diào)控制單元對這種變化進(jìn)行檢測，來調(diào)節(jié)排風(fēng)量和排風(fēng)口溫度。圖3-16日照強(qiáng)度傳感器及其應(yīng)用等效電路日照強(qiáng)度傳感器可以把太陽光的照射強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流的364.光接收機(jī)雪崩光電二極管的工作原理類似于光信號放大，它是利用強(qiáng)電場來進(jìn)行雪崩放大。圖3-17雪崩光電二極管的結(jié)構(gòu)圖3-18汽車MOST總線的控制單元4.光接收機(jī)雪崩光電二極管的工作原理類似于光信號放大，它是37技能實(shí)訓(xùn)（一）二極管的檢測1.用指針式萬用表檢測圖3-19用指針式萬用表測試二極管技能實(shí)訓(xùn)（一）二極管的檢測1.用指針式萬用表檢測圖3-19382.用數(shù)字式萬用表檢測3.分析討論

把萬用表撥到二極管檔，然后將萬用表的紅表筆接二極管的一極，黑表筆接另一極。在測得正向壓降值小的情況下，紅表筆（表內(nèi)電池的正極）所接的是二極管的正極，黑表筆所接的是二極管的負(fù)極。一般，所顯示的二極管正向壓降：硅二極管為500~800mV，鍺二極管為200~350mV。2.用數(shù)字式萬用表檢測3.分析討論把萬用表39（二）二極管控制白熾燈電路連接與檢測1.線路連接與檢驗(yàn)圖3-20帶二極管的電路圖（二）二極管控制白熾燈電路連接與檢測1.線路連接與檢驗(yàn)圖3402.電路測量圖3-21標(biāo)注測量點(diǎn)的帶二極管電路圖3.分析討論2.電路測量圖3-21標(biāo)注測量點(diǎn)的帶二極管電路圖3.41模塊小結(jié)2半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性：導(dǎo)電能力可以人為地加以調(diào)整；導(dǎo)電能力對環(huán)境的變化很敏感，特別是對溫度和光照的變化最敏感；半導(dǎo)體的電流是電子電流和空穴電流之和。31雜質(zhì)半導(dǎo)體分兩類：N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。在N型半導(dǎo)體中自由電子是多子，而空穴是少子。在P型半導(dǎo)體中，空穴是多子，而自由電子是少子。PN結(jié)是在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體交界面形成了一個空間電荷區(qū)，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?3模塊小結(jié)2半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性：導(dǎo)電能力可以人為地加以調(diào)整；導(dǎo)電425晶體二極管是由PN結(jié)加兩個引出電極和管殼組成。晶體二極管的主要特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?，在電路中可以起整流和檢波等作用。34單相半波整流在純電阻負(fù)載下，輸出電壓的平均值，單相橋式整流在純電阻負(fù)載下，輸出電壓的平均值。6特殊二極管在汽車上的應(yīng)用：穩(wěn)壓管、發(fā)光二極管、光敏二極管、光接收機(jī)。5晶體二極管是由PN結(jié)加兩個引出電極和管殼組成。晶體二極管的43謝謝觀看！謝謝觀看！442022/12/24汽車電工電子基礎(chǔ)2022/12/18汽車電工電子基礎(chǔ)452022/12/24直流電路常用電磁元件的認(rèn)識二極管及其應(yīng)用晶體管及其應(yīng)用集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用模塊一模塊二模塊三模塊四模塊五模塊六模塊七模塊八數(shù)字電路汽車發(fā)電機(jī)與電動機(jī)安全用電2022/12/18直流電路常用電磁元件的認(rèn)識二極管及其應(yīng)用46

模塊三二極管及其應(yīng)用模塊三二極管及其應(yīng)用47一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識二、二極管三、二極管的應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)模塊小結(jié)

主要內(nèi)容一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識主要內(nèi)容48學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機(jī)制及PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?．能正確描述二極管的結(jié)構(gòu)及工作特性；3．掌握整流電路的原理及應(yīng)用；4．熟悉二極管在汽車上的應(yīng)用；5．會用萬用表對二極管進(jìn)行簡易測試。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機(jī)制及PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?9一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性(可做成溫度敏感元件，如熱敏電阻)。摻雜性：往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，導(dǎo)電能力明顯改變(可做成各種不同用途的半導(dǎo)體器件，如二極管、三極管和晶閘管等）。光敏性：當(dāng)受到光照時，導(dǎo)電能力明顯變化

(可做成各種光敏元件，如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。熱敏性：當(dāng)環(huán)境溫度升高時，導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng)一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性(可做成溫度敏感元件，如熱50圖3-1硅單晶體中的共價鍵結(jié)構(gòu)（一）本征半導(dǎo)體

完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。晶體中原子的排列方式共價健共價鍵中的兩個電子，稱為價電子。

Si

Si

Si

Si價電子圖3-1硅單晶體中的共價鍵結(jié)構(gòu)（一）本征半導(dǎo)體51

Si

Si

Si

Si

價電子

價電子在獲得一定能量（溫度升高或受光照）后，即可掙脫原子核的束縛，成為自由電子（帶負(fù)電），同時共價鍵中留下一個空位，稱為空穴（帶正電）。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理

空穴

溫度愈高，晶體中產(chǎn)生的自由電子便愈多。自由電子在外電場的作用下，空穴吸引相鄰原子的價電子來填補(bǔ)，而在該原子中出現(xiàn)一個空穴，其結(jié)果相當(dāng)于空穴的運(yùn)動。SiSiSiSi價電子價電子在獲得一定能52本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理

當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時，在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流：自由電子作定向運(yùn)動電子電流；價電子遞補(bǔ)空穴空穴電流。注意：

本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少,其導(dǎo)電性能很差；

溫度愈高，載流子的數(shù)目愈多,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就愈好。所以，溫度對半導(dǎo)體器件性能影響很大。自由電子和空穴都稱為載流子。

本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時，在53（二）雜質(zhì)半導(dǎo)體1.N型半導(dǎo)體摻雜后自由電子數(shù)目大量增加，自由電子導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式，稱為電子半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體。

Si

Si

Si

Sip+多余電子磷原子在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮邮ヒ粋€電子變?yōu)檎x子在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。（二）雜質(zhì)半導(dǎo)體1.N型半導(dǎo)體摻雜后自由電子數(shù)目大量增加，542.P型半導(dǎo)體摻雜后空穴數(shù)目大量增加，空穴導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式，稱為空穴半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體。

Si

Si

Si

Si在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，自由電子是少數(shù)載流子。B–硼原子接受一個電子變?yōu)樨?fù)離子空穴無論N型或P型半導(dǎo)體都是中性的，對外不顯電性。2.P型半導(dǎo)體摻雜后空穴數(shù)目大量增加，空穴導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)55（三）PN結(jié)1.半導(dǎo)體內(nèi)部載流子的運(yùn)動載流子的兩種運(yùn)動——擴(kuò)散運(yùn)動和漂移運(yùn)動擴(kuò)散運(yùn)動：電中性的半導(dǎo)體中，載流子從濃度高的區(qū)域向濃度較低區(qū)域的運(yùn)動。漂移運(yùn)動：在電場作用下，載流子有規(guī)則的定向運(yùn)動。

（三）PN結(jié)1.半導(dǎo)體內(nèi)部載流子的運(yùn)動載流子的兩種運(yùn)動——562.PN結(jié)的形成多子的擴(kuò)散運(yùn)動內(nèi)電場少子的漂移運(yùn)動濃度差P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體內(nèi)電場越強(qiáng)，漂移運(yùn)動越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。擴(kuò)散的結(jié)果使空間電荷區(qū)變寬?？臻g電荷區(qū)也稱PN結(jié)

擴(kuò)散和漂移這一對相反的運(yùn)動最終達(dá)到動態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－－－－－形成空間電荷區(qū)2.PN結(jié)的形成多子的擴(kuò)散運(yùn)動內(nèi)電場少子的漂移運(yùn)動濃度差P573.PN結(jié)的特性

PN結(jié)加正向電壓（正向偏置）PN結(jié)變窄

P接正、N接負(fù)

外電場I內(nèi)電場被削弱，多子的擴(kuò)散加強(qiáng)，形成較大的擴(kuò)散電流。PN結(jié)加正向電壓時，PN結(jié)變窄，正向電流較大，正向電阻較小，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。內(nèi)電場PN－－－－－－－－－－－－－－－－－－+++++++++++++++++++–3.PN結(jié)的特性PN結(jié)加正向電壓（正向偏置）PN58PN結(jié)變寬PN結(jié)加反向電壓（反向偏置）外電場內(nèi)電場被加強(qiáng)，少子的漂移加強(qiáng)，由于少子數(shù)量很少，形成很小的反向電流。I

P接負(fù)、N接正溫度越高少子的數(shù)目越多，反向電流將隨溫度增加。–+PN結(jié)加反向電壓時，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)。內(nèi)電場PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－PN結(jié)變寬PN結(jié)加反向電壓（反向偏置）外電場內(nèi)電場被加強(qiáng)593.PN結(jié)的特性

PN結(jié)正向?qū)?，反向截止，只允許一個方向的電流通過，這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?.PN結(jié)的特性PN結(jié)正向?qū)?，反向截止，只允許一個方60二、二極管（一）二極管的基本結(jié)構(gòu)圖3-5二極管的結(jié)構(gòu)及圖形符號二、二極管（一）二極管的基本結(jié)構(gòu)圖3-5二極管的結(jié)構(gòu)及圖61（二）二極管的伏安特性硅管0.5V鍺管0.2V反向擊穿電壓UBR導(dǎo)通壓降外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導(dǎo)通。外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。正向特性反向特性硅?.6~0.7V鍺管0.2~0.3VUI死區(qū)電壓PN+–PN–+反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)。（二）二極管的伏安特性硅管0.5V反向擊穿導(dǎo)通壓降外加電壓大62（三）二極管的主要參數(shù)最大整流電流：指二極管長期運(yùn)行時，允許通過的最大正向平均電流。最高反向工作電壓：指允許加在二極管兩端的最高反向電壓。反向電流：在室溫下，二極管加反向電壓未擊穿時的反向電流值。最高工作頻率：指保證二極管具有單向?qū)щ娮饔玫淖罡吖ぷ黝l率。（三）二極管的主要參數(shù)最大整流電流：指二極管長期運(yùn)行時，允許63圖3-7例3-1圖圖3-7例3-1圖64圖3-7例3-1圖圖3-7例3-1圖65（一）整流電路三、二極管的應(yīng)用1.單相半波整流電路1）電路工作原理u2正半周，Va>Vb，二極管D導(dǎo)通；u2負(fù)半周，Va<Vb，二極管D截止。圖3-8單相半波整流電路（一）整流電路三、二極管的應(yīng)用1.單相半波整流電路1）電路66圖3-8單相半波整流電路圖3-8單相半波整流電路672）單相半波整流電路的性能指標(biāo)（1）輸出電壓平均值（2）整流管平均整流電流（3）整流管承受的最大反向電壓2）單相半波整流電路的性能指標(biāo)（1）輸出電壓平均值（2）整流68圖3-8單相半波整流電路圖3-8單相半波整流電路691）電路工作原理2.單相橋式整流電路u2正半周，二極管D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止。u2負(fù)半周，二極管D2、D4導(dǎo)通，D1、D3截止。圖3-9單相橋式整流電路的電路圖1）電路工作原理2.單相橋式整流電路u2正半周，二極管70圖3-10單相橋式整流電路的工作波形圖圖3-10單相橋式整流電路的工作波形圖712）單相橋式整流電路的性能指標(biāo)（1）輸出電壓平均值（2）整流管平均整流電流（3）整流管承受的最大反向電壓2）單相橋式整流電路的性能指標(biāo)（1）輸出電壓平均值（2）整流72汽車電工電子基礎(chǔ)--3二極管及其應(yīng)用課件73（二）特殊二極管在汽車上的應(yīng)用1.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管正常工作時加反向電壓穩(wěn)壓管反向擊穿后，電流變化很大，但其兩端電壓變化很小，利用此特性，穩(wěn)壓管在電路中可起穩(wěn)壓作用。使用時要加限流電阻圖3-11穩(wěn)壓管的圖形符號及伏安特性（二）特殊二極管在汽車上的應(yīng)用1.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管正常工作時加74穩(wěn)壓管的主要參數(shù)2）穩(wěn)定電壓UZ

3）動態(tài)電阻

1）穩(wěn)定電流IZ、最大穩(wěn)定電流IZmaxrZ愈小，曲線愈陡，穩(wěn)壓性能愈好。穩(wěn)壓管的主要參數(shù)2）穩(wěn)定電壓UZ3）動態(tài)電阻75圖3-12汽車儀表穩(wěn)壓電路

穩(wěn)壓管與汽車儀表并聯(lián)，利用穩(wěn)壓管可為汽車儀表提供穩(wěn)定的工作電壓。圖3-12汽車儀表穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管與汽車儀表762.發(fā)光二極管半導(dǎo)體發(fā)光二極管是一種由磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成的將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的固體器件，簡稱LED。發(fā)光二極管的工作電壓在2V左右，其工作電流在幾毫安至十幾毫安。圖3-13發(fā)光二極管外形及圖形符號在汽車電路中，發(fā)光二極管應(yīng)用非常廣泛。2.發(fā)光二極管半導(dǎo)體發(fā)光二極管是一種由磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料773.光敏二極管光敏二極管是利用硅PN結(jié)受光照后產(chǎn)生光電流的一種光敏器件，其結(jié)構(gòu)與普通半導(dǎo)體二極管相似。圖3-14光敏二極管的結(jié)構(gòu)及圖形符號3.光敏二極管光敏二極管是利用硅PN結(jié)受光照后產(chǎn)生光電流的78光敏二極管工作于反向偏壓，其光譜響應(yīng)特性主要由半導(dǎo)體材料中所摻的雜質(zhì)濃度決定。圖3-15光敏二極管基本電路及伏安特性曲線光敏二極管工作于反向偏壓，其光譜響應(yīng)特性主要由半導(dǎo)體材料中所79

日照強(qiáng)度傳感器可以把太陽光的照