汽車電工電子基礎(chǔ)項(xiàng)目九半導(dǎo)體器件任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

任務(wù)引入半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)聯(lián)。完成半導(dǎo)體連接電路如圖9-1-3所示，當(dāng)PN結(jié)加正向電壓時(shí)，燈泡亮；當(dāng)PN結(jié)加反向電壓時(shí)，燈泡滅。按圖連接電路，實(shí)現(xiàn)控制功能，指出圖中半導(dǎo)體元件工作特點(diǎn)。

任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

圖9-1-3半導(dǎo)體連接電路知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)能說(shuō)出半導(dǎo)體的特性會(huì)按圖連接簡(jiǎn)單的半導(dǎo)體電路規(guī)范操作，樹(shù)立職業(yè)意識(shí)會(huì)敘述P型半導(dǎo)體及N型半導(dǎo)體的特征能說(shuō)出圖中半導(dǎo)體元件工作的特點(diǎn)并總結(jié)動(dòng)手動(dòng)腦，學(xué)習(xí)習(xí)慣更好任務(wù)目標(biāo)任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

知識(shí)鏈接一、半導(dǎo)體基本知識(shí)

物質(zhì)按導(dǎo)電能力的不同可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三大類。金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率一般在105s/cm量級(jí)；塑料、云母等絕緣體的電導(dǎo)率通常是10-22～10-14s/cm量級(jí)；半導(dǎo)體的電導(dǎo)率則在10-9～102s/cm量級(jí)。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

（1）半導(dǎo)體及其特性

導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體，如硅、硒、鍺以及大多數(shù)金屬氧化化物和硫化物都是半導(dǎo)體。純凈半導(dǎo)體導(dǎo)電能力差，絕緣性能也不強(qiáng)，既不宜用作導(dǎo)電材料，也不宜用作絕緣材料。知識(shí)鏈接一、半導(dǎo)體基本知識(shí)任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

溫度、光照、摻雜等外界條件能引起半導(dǎo)體導(dǎo)電性能的顯著變化；既半導(dǎo)體具有熱敏、光敏、摻雜等特性。1.光敏性指半導(dǎo)體受光照后，其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)；2.熱敏性指受溫度的影響，半導(dǎo)體導(dǎo)電能力變化很大；3.摻雜特性：在純凈的半導(dǎo)體中摻進(jìn)微量的某種雜質(zhì)，對(duì)其導(dǎo)電性能影響極大。例如，在純硅中摻人百分之一的硼，可使其導(dǎo)電能力增加幾十萬(wàn)倍以上。

知識(shí)鏈接一、半導(dǎo)體基本知識(shí)——導(dǎo)電機(jī)理

自由電子載流子運(yùn)動(dòng)可以形容為沒(méi)有座位的人的移動(dòng)；空穴載流子運(yùn)動(dòng)則可形容為有座位的人依次向前挪動(dòng)座位的運(yùn)動(dòng)。半導(dǎo)體內(nèi)部的這兩種運(yùn)動(dòng)總是共存的，且在一定溫度下達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。

半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理與金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理有本質(zhì)上的區(qū)別：金屬導(dǎo)體中只有自由電子一種載流子參與導(dǎo)電；而半導(dǎo)體中則是本征激發(fā)下的自由電子和復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成的空穴兩種載流子同時(shí)參與導(dǎo)電。兩種載流子電量相等、符號(hào)相反，即自由電子載流子和空穴載流子的運(yùn)動(dòng)方向相反。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

圖9-1-1半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理知識(shí)鏈接一、半導(dǎo)體基本知識(shí)——分類

①N型半導(dǎo)體。在單晶硅(或鍺)中摻人微量的五價(jià)元素(例如磷)，就會(huì)在這種半導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的自由電子，使其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)，如圖9-1-2b所示。這種半導(dǎo)體中自由電子數(shù)遠(yuǎn)大于空穴數(shù)，所以它主要靠自由電子導(dǎo)電，故稱為電子型半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

圖9-1-2P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體知識(shí)鏈接一、半導(dǎo)體基本知識(shí)——摻雜特性分類

②P型半導(dǎo)體。在單晶硅(或鍺)中摻人微量的三價(jià)元素(例如硼)，就會(huì)在這種半導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的空穴，使其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)，如圖9-1-2c所示。這種半導(dǎo)體中空穴數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由電子數(shù)，所以它主要靠空穴導(dǎo)電，故稱為空穴型半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體。應(yīng)該指出，無(wú)論是N型導(dǎo)體還是P型半導(dǎo)體，它們本身仍然是電中性的。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

圖9-1-2P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體知識(shí)鏈接二、PN結(jié)結(jié)構(gòu)

一塊P型或N型半導(dǎo)體，雖具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力，但將它接人電路中，只起電阻作用，不能成為半導(dǎo)體元件。如果在一整塊半導(dǎo)體中采取一定的措施，使其一邊形成P型半導(dǎo)體，一邊形成N型半導(dǎo)體，這時(shí)就會(huì)在他們的交界面處產(chǎn)生一種特殊的結(jié)構(gòu)，稱為PN結(jié)。PN結(jié)是制造各種半導(dǎo)體器件的基本結(jié)構(gòu)，因此掌握PN結(jié)的特性十分重要。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

知識(shí)鏈接二、PN結(jié)結(jié)構(gòu)

一塊P型或N型半導(dǎo)體，雖具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力，但將它接人電路中，只起電阻作用，不能成為半導(dǎo)體元件。如果在一整塊半導(dǎo)體中采取一定的措施，使其一邊形成P型半導(dǎo)體，一邊形成N型半導(dǎo)體，這時(shí)就會(huì)在他們的交界面處產(chǎn)生一種特殊的結(jié)構(gòu)，稱為PN結(jié)。PN結(jié)是制造各種半導(dǎo)體器件的基本結(jié)構(gòu)，因此掌握PN結(jié)的特性十分重要。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

知識(shí)鏈接三、半導(dǎo)體分類

半導(dǎo)體可分為本征半導(dǎo)體與雜志半導(dǎo)體。

本征半導(dǎo)體：完全不含雜質(zhì)且無(wú)晶格缺陷的純凈半導(dǎo)體。

雜質(zhì)半導(dǎo)體：本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化，例如摻入的雜質(zhì)主要是三價(jià)或五價(jià)元素。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

任務(wù)實(shí)施一、準(zhǔn)備工作按表準(zhǔn)備工具、設(shè)備、元器件及導(dǎo)線，檢查設(shè)備外觀是否完好，如表。序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量1蓄電池12VDC塊12半導(dǎo)體VD（12V2.5A）只13燈12V/10W只14導(dǎo)線BVR1.0mm2根若干任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

任務(wù)實(shí)施二、連接電路依照?qǐng)D9-1-3連接電路，要求能實(shí)現(xiàn)：PN結(jié)正向接入電路，燈亮；反向接入電路，燈滅。將操作結(jié)果填入表9-1-2。圖9-1-3半導(dǎo)體連接電路任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

任務(wù)實(shí)施二、連接電路表9-1-2半導(dǎo)體電路操作結(jié)果表步驟電路名稱燈電路中的電流亮不亮有無(wú)1PN結(jié)加正向電壓

2PN結(jié)加反向電壓

任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

任務(wù)實(shí)施

當(dāng)把P區(qū)接電源正極，把N區(qū)接電源負(fù)極，如圖9-1-3a所示，即稱PN結(jié)加正向電壓(又稱正向偏置或正偏)，此時(shí)燈亮。說(shuō)明PN結(jié)呈現(xiàn)較小的正向電阻，電路中存在較大電流，電流能通過(guò)PN結(jié)。稱此時(shí)PN結(jié)處于正向?qū)顟B(tài)。當(dāng)PN結(jié)加反向電壓(又稱反向偏置或反偏)，即P區(qū)接電源負(fù)極，N區(qū)接電源正極，如圖9-1-2b所示，此時(shí)燈不亮。說(shuō)明PN結(jié)呈現(xiàn)很大的反向電阻，電路中基本無(wú)電流，電流不能通過(guò)PN結(jié)。稱此時(shí)PN結(jié)處于反向截止?fàn)顟B(tài)。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

任務(wù)實(shí)施三、清理現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操結(jié)束，斷開(kāi)電源，拆除導(dǎo)線，按6s要求，清理現(xiàn)場(chǎng)，收拾工具、設(shè)備，整理操作臺(tái)，清掃場(chǎng)地，完成任務(wù)評(píng)價(jià)表。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

任務(wù)評(píng)價(jià)依照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

小結(jié)歸納一、半導(dǎo)體的概念1.導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。2.P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體①N型半導(dǎo)體。在單晶硅(或鍺)中摻人微量的五價(jià)元素(例如磷)，半導(dǎo)體中自由電子數(shù)遠(yuǎn)大于空穴數(shù)，主要靠自由電子導(dǎo)電，故稱為電子型半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體。②P型半導(dǎo)體。在單晶硅(或鍺)中摻人微量的三價(jià)元素(例如硼)，就會(huì)在這種半導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的空穴，使其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)，半導(dǎo)體中空穴數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由電子數(shù)，所以它主要靠空穴導(dǎo)電，故稱為空穴型半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體。無(wú)論是N型導(dǎo)體還是P型半導(dǎo)體，它們本身仍然是電中性的。二、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦匀绻谝徽麎K半導(dǎo)體中采取一定的措施，使其一邊形成P型半導(dǎo)體，一邊形成N型半導(dǎo)體，這時(shí)就會(huì)在他們的交界面處產(chǎn)生一種特殊的結(jié)構(gòu)，稱為PN結(jié)。PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕赫驅(qū)?，反向截止。任?wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

任務(wù)拓展

半導(dǎo)體電阻率一般約為10-5-106Ω·m，電阻不隨溫度的升高而增大，反隨溫度的增加而降低；而超導(dǎo)指大多數(shù)金屬在溫度降到某一數(shù)值時(shí)，出現(xiàn)電阻降為零的現(xiàn)象。我國(guó)在超導(dǎo)材料基礎(chǔ)研究方面處于國(guó)際先進(jìn)水平，創(chuàng)造了低溫超導(dǎo)材料臨界電流密度的世界紀(jì)錄、率先發(fā)現(xiàn)了YBCO高溫超導(dǎo)材料、新型鐵基超導(dǎo)材料等，引領(lǐng)了國(guó)際超導(dǎo)材料發(fā)展方向。同時(shí)，在部分高溫超導(dǎo)應(yīng)用層技術(shù)方面，中國(guó)開(kāi)始接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，例如全球首條35千伏公里級(jí)超導(dǎo)電纜在滬投運(yùn)，完成國(guó)際熱核聚變堆(ITER)計(jì)劃用超導(dǎo)線材供貨任務(wù)、高性能YBCO涂層導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、高電壓等級(jí)超導(dǎo)限流器實(shí)現(xiàn)掛網(wǎng)、癌癥治療用加速器實(shí)現(xiàn)應(yīng)用、超導(dǎo)弱電技術(shù)實(shí)現(xiàn)軍民兩用等。任務(wù)1認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體

汽車電工電子基礎(chǔ)項(xiàng)目九半導(dǎo)體器件任務(wù)2識(shí)別二極管

任務(wù)引入

二極管是最常用的電子器件，在汽車電路中的應(yīng)用很廣。通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解二極管的基本特性、能分析二極管在汽車上的應(yīng)用，并能用萬(wàn)用表識(shí)別與檢測(cè)二極管。

任務(wù)2識(shí)別二極管知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)會(huì)描述二極管的單向?qū)щ娦阅軠y(cè)量區(qū)分二極管的正負(fù)極規(guī)范操作，樹(shù)立職業(yè)意識(shí)會(huì)敘述穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管的基本工作原理及其在汽車上的應(yīng)用能用萬(wàn)用表判定二極管好壞動(dòng)手動(dòng)腦，學(xué)習(xí)習(xí)慣更好任務(wù)目標(biāo)任務(wù)2識(shí)別二極管知識(shí)鏈接一、二極管的外形與符號(hào)

二極管用符號(hào)VD表示或用下列圖形表示。三角形尖端標(biāo)明電流方向。陽(yáng)極用符號(hào)“A”表示，陰極用符號(hào)“K”表示，如圖9-2-1。任務(wù)2識(shí)別二極管圖9-2-1二極管符號(hào)

二極管外形封裝上一般印有符號(hào)或標(biāo)記表示二極管的負(fù)極，用色帶、色點(diǎn)或圖示符號(hào)表明，如圖9-2-2。圖9-2-2二極管外形封裝知識(shí)鏈接二、二極管的分類(1)按半導(dǎo)體材料劃分：硅二極管、鍺二極管等。(2)按PN結(jié)結(jié)構(gòu)劃分：點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管、平面型二極管等。(3)按用途劃分：整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、發(fā)光二極管、變?nèi)荻O管等。

任務(wù)2識(shí)別二極管知識(shí)鏈接三、二極管的特性圖9-2-3二極管的伏安特性曲線任務(wù)2識(shí)別二極管知識(shí)鏈接三、二極管的特性

（1）二極管本質(zhì)仍是PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦?。加正向電壓時(shí)導(dǎo)通，呈現(xiàn)很小的正向電阻，如同開(kāi)關(guān)閉合；加反向電壓時(shí)截止，呈現(xiàn)很大的反向電阻，如同開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。①正向偏置與導(dǎo)通狀態(tài)

當(dāng)二極管兩端所加的正向電壓比較小時(shí)，正向電流很小，二極管呈現(xiàn)很大的電阻，這個(gè)范圍稱為死區(qū)，相應(yīng)的電壓叫死區(qū)電壓。硅二極管的死區(qū)電壓約為0～0.5V之間（如圖9-2-3中的OB段），鍺二極管的死區(qū)電壓約為0～0.2V之間（如圖9-2-3中的OA段）。外加電壓超過(guò)死區(qū)電壓以后，正向電流迅速增加，這時(shí)二極管處于正向?qū)顟B(tài)，導(dǎo)通后管子兩端電壓幾乎恒定，硅管約為0.6～0.7V，鍺管約為0.2～0.3V。

因此要使二極管允許電流從中通過(guò)，必須有一個(gè)極低的電壓。這一電壓的高低因制作二極管的材料而異：硅二極管：約為0.7V；鍺二極管：約為0.3V。任務(wù)2識(shí)別二極管知識(shí)鏈接三、二極管的特性

②反向偏置與截止?fàn)顟B(tài)如施加反向電壓，就只有極小電流（“反向漏電流”）通過(guò)。但是，如這個(gè)反向電壓增至足夠高，那么二極管允許通過(guò)的電流會(huì)突然急劇增大，使二極管燒毀。這種現(xiàn)象稱為反向擊穿，相應(yīng)的電壓叫反向擊穿電壓。如圖9-2-3所示。正常使用二極管時(shí)，是不允許出現(xiàn)這種現(xiàn)象的。任務(wù)2識(shí)別二極管任務(wù)實(shí)施一、準(zhǔn)備工作按表準(zhǔn)備工具、設(shè)備、元器件及導(dǎo)線，檢查設(shè)備外觀是否完好，如表。任務(wù)2識(shí)別二極管任務(wù)實(shí)施二、晶體二極管的測(cè)量用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)2AP9、1N4007、汽車整流器，并將檢測(cè)結(jié)果填入表9-2-2。（1）將紅表筆插入“V·Ω”孔內(nèi)，黑表筆插在“COM”孔內(nèi)。（2）量程開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至標(biāo)有二極管符號(hào)的位置（3）二極管正向測(cè)量：黑表筆接二極管的陰極，紅表筆接二極管的陽(yáng)極，如圖9-2-5所示。若二極管正常，則電壓值為0.5V～0.8V(硅管)或0.25～0.3V(鍺管)；任務(wù)2識(shí)別二極管圖9-2-5二極管正向測(cè)量任務(wù)實(shí)施二、晶體二極管的測(cè)量（4）二極管反向測(cè)量：黑表筆接二極管的陽(yáng)極，紅表筆接二極管的陰極。如圖9-2-6所示。若二極管正常，將顯示出“1”，若損壞，將顯示“000”任務(wù)2識(shí)別二極管圖9-2-6二極管反向測(cè)量任務(wù)實(shí)施二、晶體二極管測(cè)量數(shù)值表9-2-2二極管檢測(cè)結(jié)果任務(wù)2識(shí)別二極管型號(hào)測(cè)量檔位正向測(cè)量值反向測(cè)量值硅管/鍺管結(jié)果判斷2AP9

好□壞□1N4007

好□壞□汽車整流器正極管

好□壞□汽車整流器負(fù)極管

好□壞□任務(wù)實(shí)施三、穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管的圖形符號(hào)如圖9-2-7所示。任務(wù)2識(shí)別二極管（1）按圖9-2-8所示連接電路，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，當(dāng)燈亮?xí)r，測(cè)量穩(wěn)壓二極管的電壓值，并將測(cè)量結(jié)果記錄到表9-2-3。圖9-2-8穩(wěn)壓二極管正向連接任務(wù)實(shí)施三、穩(wěn)壓二極管（2）改變穩(wěn)壓二極管VZ的連接方向，如圖9-2-9電路所示。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，當(dāng)燈亮?xí)r，測(cè)量穩(wěn)壓二極管VZ的電壓值，并將測(cè)量結(jié)果記錄到表9-2-3。

任務(wù)2識(shí)別二極管圖9-2-9穩(wěn)壓二極管反向連接任務(wù)實(shí)施三、穩(wěn)壓二極管——測(cè)量數(shù)值表9-2-3穩(wěn)壓二極管正向、反向連接的測(cè)量結(jié)果任務(wù)2識(shí)別二極管電路名稱UZ穩(wěn)壓二極管正向連接

穩(wěn)壓二極管反向連接任務(wù)實(shí)施三、穩(wěn)壓二極管——測(cè)量數(shù)值任務(wù)2識(shí)別二極管①正向連接：電流流過(guò)穩(wěn)壓二極管，這與普通二極管一樣。②反向連接：當(dāng)電壓超過(guò)某一個(gè)值時(shí)，電流流過(guò)穩(wěn)壓二極管。③穩(wěn)壓二極管與普通二極管一樣,允許電流沿正向移動(dòng)。但它與普通二極管不同的是，其反向偏置擊穿電壓比普通二極管低很多。另外，高于擊穿電壓的電壓可以施加在穩(wěn)壓二極管上，而不會(huì)將其損壞。當(dāng)高于擊穿電壓的電壓施加在穩(wěn)壓二極管上時(shí)，電流急劇增加，大范圍變化，而穩(wěn)壓管兩端電壓幾乎不變化或變化極小，近似穩(wěn)定。穩(wěn)壓二極管的這種特性使其適用于穩(wěn)壓電路，當(dāng)把穩(wěn)壓管接人電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動(dòng)，或其他原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí)，負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變，如圖9-2-10(a)、(b)所示。任務(wù)實(shí)施四、發(fā)光二極管發(fā)光二極管有兩個(gè)引腳，一般長(zhǎng)引腳為陽(yáng)極，短引腳為陰極。另外發(fā)光二極管的管體一般呈透明狀，管殼內(nèi)的電極清晰可見(jiàn)，內(nèi)部電極較寬、較大的一個(gè)為陰極，而較窄較小的一個(gè)為陽(yáng)極，如圖所示。任務(wù)2識(shí)別二極管

(1)按圖9-2-13所示連接電路，然后合上開(kāi)關(guān)，觀察LED的狀態(tài)，并將觀察結(jié)果記錄到表9-2-4。(2)改變LED的連接方向，如圖9-2-14電路所示，然后合上開(kāi)關(guān)，觀察LED的狀態(tài)，并將觀察結(jié)果記錄到表9-2-4。任務(wù)實(shí)施四、發(fā)光二極管測(cè)量數(shù)值表9-2-4發(fā)光二極管的特性任務(wù)2識(shí)別二極管步驟電路名稱燈電路中的電流亮不亮有無(wú)1發(fā)光二極管正向連接

2發(fā)光二極管反向連接

任務(wù)實(shí)施四、發(fā)光二極管①在發(fā)光二極管正向連接電路中，有電流流過(guò)，燈亮。②在發(fā)光二極管反向連接電路中，沒(méi)有電流流過(guò)，燈不亮。③發(fā)光二極管的特性與普通二極管一樣。只有一點(diǎn)不同的是：當(dāng)電流正向通過(guò)時(shí)，發(fā)光二極管就會(huì)發(fā)光。比普通燈泡壽命長(zhǎng)；工作時(shí)不像普通燈泡那樣熱；可在較低電壓下工作；耗電少。任務(wù)2識(shí)別二極管任務(wù)實(shí)施四、發(fā)光二極管任務(wù)2識(shí)別二極管用數(shù)字式萬(wàn)用表檢測(cè)發(fā)光二極管。并將檢測(cè)結(jié)果填入表9-2-5。①將紅色表筆插人萬(wàn)用表的"V·Ω"孔，黑色表筆插人萬(wàn)用表的“COM"孔。②量程開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至標(biāo)有二極管符號(hào)的位置。③發(fā)光二極管正向測(cè)量：黑表筆接發(fā)光二極管的陰極，紅表筆接發(fā)光二極管的陽(yáng)極。若發(fā)光二極管是好的，則發(fā)光二極管:亮。表9-2-5發(fā)光二極管的檢測(cè)測(cè)量檔位正向測(cè)量反向測(cè)量結(jié)果判斷

發(fā)光二極管亮：□不亮：□發(fā)光二極管亮：□不亮：□好□壞□任務(wù)實(shí)施五、清理現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操結(jié)束，斷開(kāi)電源，拆除導(dǎo)線，按6s要求，清理現(xiàn)場(chǎng)，收拾工具、設(shè)備，整理操作臺(tái)，清掃場(chǎng)地，完成任務(wù)評(píng)價(jià)表。任務(wù)2識(shí)別二極管任務(wù)評(píng)價(jià)依照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。任務(wù)2識(shí)別二極管小結(jié)歸納一、二極管1.二極管用符號(hào)VD表示，三角形尖端標(biāo)明電流方向。陽(yáng)極用符號(hào)“A”表示，陰極用符號(hào)“K”表示。2.二極管的分類(1)按半導(dǎo)體材料劃分：硅二極管、鍺二極管等。(2)按PN結(jié)結(jié)構(gòu)劃分：點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管、平面型二極管等。(3)按用途劃分：整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、發(fā)光二極管、變?nèi)荻O管等。3.二極管的特性二極管本質(zhì)仍是PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦裕缤_(kāi)關(guān)斷開(kāi)。當(dāng)二極管兩端所加的正向電壓比較小時(shí)，正向電流很小，二極管呈現(xiàn)很大的電阻，這個(gè)范圍稱為死區(qū)，相應(yīng)的電壓叫死區(qū)電壓。外加電壓超過(guò)死區(qū)電壓以后，正向電流迅速增加，這時(shí)二極管處于正向?qū)顟B(tài)，導(dǎo)通后管子兩端電壓幾乎恒定。如施加反向電壓，就只有極小電流（“反向漏電流”）通過(guò)。但是，如這個(gè)反向電壓增至足夠高，那么二極管允許通過(guò)的電流會(huì)突然急劇增大，使二極管燒毀。這種現(xiàn)象稱為反向擊穿，相應(yīng)的電壓叫反向擊穿電壓。任務(wù)2識(shí)別二極管小結(jié)歸納4.二極管的測(cè)量

用數(shù)字式萬(wàn)用表檢測(cè)二極管。若二極管正常，正向測(cè)量時(shí),電壓值為0.5-0.8V(硅管)或0.25-0.3V(鍺管);反向測(cè)量時(shí),正常則顯示出“1”，損壞則顯示“000”。

用模擬式萬(wàn)用表的Rx100擋，通過(guò)測(cè)量二極管的正、反向電阻，可測(cè)試管子好壞及判別極性。二極管性能良好時(shí)，正向電阻較小，反向電阻趨于無(wú)窮大。二、穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管在正常工作時(shí)必須與一個(gè)電阻申聯(lián)，這個(gè)電阻提供了穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定工作電流。穩(wěn)壓二極管在工作時(shí)一定是正極接低電位，負(fù)極接高電位，工作在反向擊穿區(qū)。三、發(fā)光二極管

發(fā)光二極管的特性與普通二極管一樣。只有一點(diǎn)不同的是：當(dāng)電流正向通過(guò)時(shí)，發(fā)光二極管就會(huì)發(fā)光。比普通燈泡壽命長(zhǎng)；工作時(shí)不像普通燈泡那樣熱；可在較低電壓下工作；耗電少。任務(wù)2識(shí)別二極管任務(wù)拓展1.穩(wěn)壓二極管在汽車電路中由于各個(gè)電器總成或元件工作電流比較大，使汽車電源系統(tǒng)的電壓會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。在汽車的儀表電路和一部分電子控制電路中，一些需要精確電壓值的地方經(jīng)常利用穩(wěn)壓二極管來(lái)獲取所需電壓。圖9-2-15所示為利用穩(wěn)壓二極管為汽車儀表提供穩(wěn)定電源的電路，圖中的穩(wěn)壓二極管與電阻串聯(lián)而與儀表并聯(lián)。如果儀表電壓必須限定在7V，便可使用額定電壓為7V的穩(wěn)壓二極管。汽車電源電壓一部分分壓在電阻上，7V電壓分壓在穩(wěn)壓二極管上。即使電源電壓發(fā)生變化，也只是引起不同大小的電流流過(guò)電阻和穩(wěn)壓二極管，改變分壓在電阻上的電壓，而穩(wěn)壓二極管始終維持7V電壓不變。任務(wù)2識(shí)別二極管圖9-2-15汽車儀表提供穩(wěn)定電源的電路任務(wù)拓展2.發(fā)光二極管發(fā)光二極管是汽車上用于顯示的電子器件之一，在汽車電路中發(fā)光二極管隨處可見(jiàn)，主要應(yīng)用在儀表板上作為指示信號(hào)燈或報(bào)警信號(hào)燈。若制動(dòng)燈、尾燈、前照燈等燒壞，則相應(yīng)的發(fā)光二極管就會(huì)被接通發(fā)光，發(fā)出報(bào)警指示。有些高級(jí)轎車在儀表板上裝有轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角監(jiān)控儀，利用發(fā)光二極管顯示轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、前輪轉(zhuǎn)角、車門的開(kāi)閉狀態(tài)。任務(wù)2識(shí)別二極管汽車電工電子基礎(chǔ)項(xiàng)目九半導(dǎo)體器件任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)引入在汽車交流發(fā)電機(jī)中,利用二極管組成的整流電路將發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電整流為直流電輸出。識(shí)讀任務(wù)電路圖，搭建整流電路，實(shí)現(xiàn)交流變直流功能，初步了解汽車交流發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程。

任務(wù)3分析整流電路

知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)會(huì)敘述整流的工作原理會(huì)按圖連接簡(jiǎn)單的互感電路規(guī)范操作，樹(shù)立職業(yè)意識(shí)會(huì)敘述汽車整流電路的工作過(guò)程能依據(jù)整流原理正確控制電路動(dòng)手動(dòng)腦，學(xué)習(xí)習(xí)慣更好任務(wù)目標(biāo)任務(wù)3分析整流電路

知識(shí)鏈接一、整流電路的作用與分類

整流電路是利用二極管(或晶閘管)的單向?qū)щ娞匦裕呀涣麟娹D(zhuǎn)變?yōu)閱蜗蛎}動(dòng)直流電的電路。根據(jù)所用交流電源的相數(shù),整流電路可分為單相整流、三相整流和多相整流。從整流所得的電壓波形看,又可分為半波整流與全波整流。任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施一、準(zhǔn)備工作按表準(zhǔn)備工具、設(shè)備、元器件及導(dǎo)線，檢查設(shè)備外觀是否完好，如表。序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量1二極管VD只42示波器、學(xué)生用交流電源0～24V個(gè)13電阻RL200Ω?jìng)€(gè)14導(dǎo)線BVR1.0mm2根若干5器件G（帶整流二極管的交流發(fā)電機(jī)模型）

個(gè)1任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路（1）單相半波整流電路（用一個(gè)二極管）按圖9-3-1所示連接電路，用示波器觀察交流輸入電壓ui和輸出電壓UO的波形。并將觀察結(jié)果記錄到表9-3-2。圖9-3-1單相半波整流電路任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路由于二極管具有單向?qū)щ娦裕趗i的正半周，A點(diǎn)為正，B點(diǎn)為負(fù)，二極管外加正向電壓，因而處于導(dǎo)通狀態(tài)。電流從A點(diǎn)流出，經(jīng)過(guò)二極管VD和負(fù)載電阻RL流入B點(diǎn)。

在ui的負(fù)半周，B點(diǎn)為正，A點(diǎn)為負(fù)，二極管外加反向電壓，因而處于截止?fàn)顟B(tài)，Uo

=0。波形如圖9-3-2所示。圖9-3-2半波整流波形任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路負(fù)載上得到的電壓Uo是輸出電壓波形在一個(gè)周期中的平均值：流過(guò)負(fù)載的電流：任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路（2）單相橋式整流電路（用4個(gè)二極管）按圖9-3-3所示連接電路，用示波器觀察交流輸入電壓ui和輸出電壓UO的波形，并將觀察結(jié)果記錄到表9-3-3。圖9-3-3橋式整流電路任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路在輸入電壓ui的正半周，A點(diǎn)電位最高，B點(diǎn)電位最低，二極管VD1和VD3正向偏置導(dǎo)通；VD2和VD4反向偏置而截止。電流iO

流經(jīng)VD1、RL和VD3，并在RL上產(chǎn)生壓降UO。當(dāng)輸入電壓ui為負(fù)半周，整流二極管VD1、VD3因加反向電壓而截止，VD2、VD4因加正向電壓而導(dǎo)通。電流io流經(jīng)VD2、RL和VD4，并在RL上產(chǎn)生壓降UO。由此可見(jiàn)，在輸入電ui的一個(gè)周期內(nèi)，負(fù)載上均有電流通過(guò)，方向始終是從上向下，所以負(fù)載上得到同一方向的電壓UO

，如圖9-3-4。

任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路負(fù)載上得到的電壓Uo是輸出電壓波形在一個(gè)周期中的平均值:流過(guò)負(fù)載的電流：流過(guò)每個(gè)二極管的平均電流是負(fù)載電流的一半：每個(gè)二極管承受的反向電壓最大值為變壓器二次電壓的峰值：任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路（3）三相橋式整流電路

汽車的電氣組件需要直流電進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，電池則需要直流電進(jìn)行充電。雖然交流電機(jī)能夠產(chǎn)生三相交流電，但是在三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電之前是不能夠被汽車充電系統(tǒng)所使用的。

在汽車交流發(fā)電機(jī)中，就是利用二極管組成的整流電路將發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電整流為直流電。為了適應(yīng)汽車發(fā)電機(jī)的需要，專門制作了用于汽車的整流二極管，它們分為正極管和負(fù)極管。如圖9-3-5所示。圖9-3-5汽車交流發(fā)電機(jī)整流二極管的安裝示意圖任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路正極管的外殼為負(fù)極,引出極為正極，在管殼底上一般標(biāo)有紅色標(biāo)記。在負(fù)極接地的硅整流發(fā)電機(jī)中,三個(gè)正極管的外殼壓裝在散熱板的三個(gè)座孔內(nèi),共同組成發(fā)電機(jī)的正極由一個(gè)與發(fā)電機(jī)后端蓋絕緣的整流板固定螺栓通至機(jī)殼外,作為發(fā)電機(jī)的火線接線柱“B”(“+”、“A”或“中樞”接線柱)。負(fù)極管的外殼為正極,引出極為負(fù)極，在管殼底上一般標(biāo)有黑色標(biāo)記。三個(gè)負(fù)極管的外殼壓裝在后端蓋的三個(gè)孔內(nèi)，和發(fā)電機(jī)外殼一起成為發(fā)電機(jī)的負(fù)極。三個(gè)正極管和三個(gè)負(fù)極管構(gòu)成的整流電路稱為三相橋式整流電路，將發(fā)電機(jī)的交流電變?yōu)?2V的直流電。整流電路如圖9-3-6所示。任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路在三相交流電源作用下，整流二極管導(dǎo)通應(yīng)遵守的規(guī)律是：三個(gè)正極管的正極引出線分別與三相繞組的首端相連。在某一瞬間，只有與電位最高的一相繞組相連的正極管導(dǎo)通。同樣，三個(gè)負(fù)極管的引出線也分別同三相繞組的首端相連。在某一瞬間，只有與電位最低的一相繞組相連的負(fù)極管導(dǎo)通。圖9-3-6三相整流電路任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路其整流過(guò)程如下:在0～t1時(shí)間內(nèi)，W相電位最高，V相電位最低，使二極管VD5、VD4導(dǎo)通。電流路徑為:W→VD5→RL→VD4→V。由于二極管內(nèi)阻很小，所以此時(shí)V、W之間的線電壓幾乎都加在負(fù)載上。在t1～t2時(shí)間內(nèi)，U相電位最高，V相電位最低，使二極管VD1、VD4導(dǎo)通。電流路徑為:U→VD1→RL→VD4→V。此時(shí)a、b之間的線電壓幾乎都加在負(fù)載上。在t2～t3時(shí)間內(nèi),U相電位最高，W相電位最低，使二極管VD1、VD6導(dǎo)通。電流路徑為:U→VD1→RL→VD6-→W。此時(shí)U、W之間的線電壓幾乎都加在負(fù)載上。在t3～t4時(shí)間內(nèi)，V相電位最高，W相電位最低，使二極管VD3、VD6導(dǎo)通。電流路徑為:V→VD3→RL→VD6→W。此時(shí)V、W之間的線電壓幾乎都加在負(fù)載上。這樣反復(fù)循環(huán)，從整流二極管出來(lái)到負(fù)載的電流方向不變，因此，在負(fù)教上得到一個(gè)比教平穩(wěn)的直流脈動(dòng)電壓，其電壓波形如圖9-3-7所示。任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施二、連接電路圖9-3-7三相橋式整流電路波形圖任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)實(shí)施三、清理現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操結(jié)束，斷開(kāi)電源，拆除導(dǎo)線，按6s要求，清理現(xiàn)場(chǎng)，收拾工具、設(shè)備，整理操作臺(tái)，清掃場(chǎng)地，完成任務(wù)評(píng)價(jià)表。任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)評(píng)價(jià)依照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。任務(wù)3分析整流電路

小結(jié)歸納1.利用1個(gè)二極管，可組成單相半波整流電路。2.利用4個(gè)二極管，可組成單相橋式整流電路，它可將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。單相橋式整流電路中，每半個(gè)周期有相對(duì)的兩只二極管導(dǎo)通，使負(fù)載上得到方向一致的脈動(dòng)直流電。3.利用6個(gè)二極管，可組成三相橋式整流電路，將三相交流電轉(zhuǎn)換成直流電。任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)拓展

汽車發(fā)電機(jī)整流器按結(jié)構(gòu)分6管、8管、9管及11管交流發(fā)電機(jī)。8管交流發(fā)電機(jī)其中兩只整流管接在中性點(diǎn)處（1只正極管和1只負(fù)極管），如圖9-3-8所示。把中性點(diǎn)電壓和三相繞組并聯(lián)輸出，實(shí)踐證明這樣可提高發(fā)電機(jī)功率10％～15％。由于中性點(diǎn)電壓的瞬時(shí)值是一個(gè)三次諧波，其波峰在有些時(shí)候可能大于三相繞組的最高值，此時(shí)，中性點(diǎn)正極管VD7導(dǎo)通，其他三個(gè)正極管截止，由VD7供給外電路高電壓；同理，波谷也能小于三相繞組的最低值，此時(shí)，中性點(diǎn)負(fù)極管VD8導(dǎo)通，參與對(duì)外輸出，這樣就提高了發(fā)電機(jī)的對(duì)外輸出能力，提高了發(fā)電機(jī)的輸出功率。任務(wù)3分析整流電路

任務(wù)拓展任務(wù)3分析整流電路

圖9-3-8具有中性點(diǎn)二極管的整流電路任務(wù)拓展9管交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和6管交流發(fā)電機(jī)相同，所不同的是整流器，9管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只大功率硅整流二極管和3只小功率勵(lì)磁二極管組成。9管交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路還有一個(gè)功能，就是控制充電指示燈電路，在圖9-3-9所示電路中，有一充電指示燈，其作用是：①

指示發(fā)電機(jī)是否有故障；②

警告駕駛員停車后關(guān)斷點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。任務(wù)3分析整流電路

圖9-3-99管整流電路任務(wù)拓展11管交流發(fā)電機(jī)的整流器由8只大功率硅整流二極管和3只小功率磁場(chǎng)二極管組成（如圖9-3-10），8只整流管（其中6只接三相繞組，2只接中性點(diǎn)）組成全波橋式整流電路對(duì)外負(fù)載輸出，3只小功率磁場(chǎng)二極管與3只大功率負(fù)極管也組成三相全波橋式整流電路，為發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)供電和控制充電指示燈電路。11管交流發(fā)電機(jī)目前汽車上應(yīng)用較多，因?yàn)樗哂兄行渣c(diǎn)二極管可提高發(fā)電機(jī)功率，又有勵(lì)磁二極管可控制充電指示燈電路。去掉11管交流發(fā)電機(jī)中的3只勵(lì)磁二極管，就變成了8管交流發(fā)電機(jī)。8管交流發(fā)電機(jī)的充電指示燈電路由調(diào)節(jié)器直接控制。任務(wù)3分析整流電路

圖9-3-1011管整流電路汽車電工電子基礎(chǔ)項(xiàng)目九半導(dǎo)體器件任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

任務(wù)引入汽車轉(zhuǎn)向燈的工作原理如圖9-4-1所示，是通過(guò)晶體管式閃光器實(shí)現(xiàn)：汽車左轉(zhuǎn)，左側(cè)轉(zhuǎn)向燈閃爍；汽車右轉(zhuǎn)，右側(cè)轉(zhuǎn)向燈閃爍的轉(zhuǎn)向燈控制電路。識(shí)讀電路圖，指出圖中各組成部分名稱、作用及工作過(guò)程；按圖搭建電路，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向燈控制功能。

任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

圖9-4-1汽車轉(zhuǎn)向燈的工作原理圖知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)能說(shuō)出晶體管的結(jié)構(gòu)、類型、和主要參數(shù)能按圖連接汽車轉(zhuǎn)向燈電路規(guī)范操作、安全文明會(huì)判斷晶體管的工作狀態(tài)會(huì)敘述轉(zhuǎn)向燈電路工作過(guò)程樹(shù)立一絲不茍、精益求精的職業(yè)意識(shí)任務(wù)目標(biāo)任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

知識(shí)鏈接一、晶體管的結(jié)構(gòu)晶體管是由一塊極薄的硅材料或鍺材料的半導(dǎo)體基片，經(jīng)過(guò)特殊的工藝加工，制造出兩個(gè)PN結(jié)，這兩個(gè)PN結(jié)將整個(gè)半導(dǎo)體基片分為三個(gè)區(qū)域：基區(qū)、發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，中間區(qū)域是基區(qū)。從三個(gè)區(qū)引出相應(yīng)的電極，分別為基極B、發(fā)射極E和集電極C。發(fā)射極和基極之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，集電極和基極之間形成的PN結(jié)稱為集電結(jié)。按照兩個(gè)PN結(jié)的組合方式的不同，可將晶體管分為PNP和NPN兩種。圖9-4-2晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖和表示符號(hào)任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

知識(shí)鏈接一、晶體管的結(jié)構(gòu)不管是NPN型還是PNP型晶體管，其工作原理完全相同，只是工作電壓的極性不同，因此三個(gè)電極的電流方向相反。兩種晶體管的圖形符號(hào)用發(fā)射極箭頭方向的不同加以區(qū)分，箭頭方向表示發(fā)射結(jié)正向偏置時(shí)發(fā)射極電流的實(shí)際方向。其結(jié)構(gòu)、符號(hào)如圖9-4-2所示。圖9-4-2晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖和表示符號(hào)任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

知識(shí)鏈接二、晶體管的分類晶體管按所用材料不同，可以分為硅管和鍺管；按管內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，可分為NPN型管和PNP型管；按功率大小不同，分為小功率管、中功率管和大功率管；按使用頻率不同，分為低頻管和高頻管；按在電路中的用途不同，可分為放大管和開(kāi)關(guān)管；按封裝材料不同，分為金屬封裝、玻璃封裝等。任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

知識(shí)鏈接二、晶體管的分類NPN型晶體管連接電路如圖9-4-3（a）所示，當(dāng)有直流電壓施加到基極和發(fā)射極之間時(shí)即施加偏置電壓，基極電流IB從基極流向發(fā)射極，集電極電流IC從集電極流至發(fā)射極。PNP型晶體管連接電路如圖9-4-3（b）所示，當(dāng)有直流電壓施加到發(fā)射極和基極之間時(shí)，基極電流IB從發(fā)射極流向基極，集電極電流IC從發(fā)射極流至集電極。圖9-4-3晶體管連接電路圖任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

知識(shí)鏈接三、晶體管的特性曲線1.晶體管輸入特性曲線

晶體管輸入特性曲線如圖9-4-4所示，指當(dāng)晶體管集電極-發(fā)射極之間的電壓UCE一定時(shí)，輸入電流IB與輸入電壓UBE之間關(guān)系的曲線。在輸入回路中，晶體管的發(fā)射結(jié)是一個(gè)正向偏置的PN結(jié)，其輸入特性曲線與二極管的正向特性曲線非常相似，同樣存在著“死區(qū)”。通常把晶體管電流開(kāi)始明顯增加的發(fā)射結(jié)電壓稱為導(dǎo)通電壓。在室溫下，硅管的導(dǎo)通電壓約為0.6V～0.7V，鍺管的導(dǎo)通電壓約為0.2V～0.3V。圖

9-4-4

晶體管輸入特性曲線任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

知識(shí)鏈接三、晶體管的特性曲線1.晶體管輸入特性曲線

晶體管輸入特性曲線如圖9-4-4所示，指當(dāng)晶體管集電極-發(fā)射極之間的電壓UCE一定時(shí)，輸入電流IB與輸入電壓UBE之間關(guān)系的曲線。在輸入回路中，晶體管的發(fā)射結(jié)是一個(gè)正向偏置的PN結(jié)，其輸入特性曲線與二極管的正向特性曲線非常相似，同樣存在著“死區(qū)”。通常把晶體管電流開(kāi)始明顯增加的發(fā)射結(jié)電壓稱為導(dǎo)通電壓。在室溫下，硅管的導(dǎo)通電壓約為0.6V～0.7V，鍺管的導(dǎo)通電壓約為0.2V～0.3V。圖

9-4-4

晶體管輸入特性曲線

任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

知識(shí)鏈接三、晶體管的特性曲線2.晶體管的輸出特性曲線晶體管的輸出特性曲線如圖9-4-5所示，指當(dāng)晶體管的輸入電流IB為某一常數(shù)時(shí)，輸出電流IC與輸出電壓UCE之間的關(guān)系曲線。晶體管的輸出特性曲線大致分為三個(gè)區(qū)，放大區(qū)、截止區(qū)、飽和區(qū)。放大區(qū)：在此區(qū)域晶體管集電極電流受控于基極電流，晶體管具有電流放大作用。截止區(qū)：在此區(qū)域晶體管失去了電流放大作用，相當(dāng)于一個(gè)斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。飽和區(qū)：在此區(qū)域晶體管失去了電流放大作用，相當(dāng)于一個(gè)閉合的開(kāi)關(guān)。。

圖

9-4-5

晶體管輸出特性曲線任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

知識(shí)鏈接四、晶體管的工作狀態(tài)

1.放大狀態(tài)晶體管處于放大狀態(tài)的條件是：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。特點(diǎn)是：集電極電流受基極電流控制。晶體管電極之間的關(guān)系為：

。當(dāng)晶體管外加直流電壓時(shí)，基極電流IB變化會(huì)引起集電極電流IC也跟著變化，IC受IB控制，且比例關(guān)系幾乎保持不變，為一常數(shù)，稱為共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)。晶體管的這一特性稱為直流電流放大作用?？捎霉奖硎緸椋?/p>

。當(dāng)晶體管外加交流電壓時(shí)，晶體管的交流電流放大倍數(shù)：

。一般低頻時(shí)可認(rèn)為β≈

，本書(shū)統(tǒng)一用β表示。晶體管β值通常為20～200。β值太小，電流放大作用差；β值過(guò)高，晶體管性能受環(huán)境因素影響較大。任務(wù)4認(rèn)識(shí)晶體管

知識(shí)鏈接四、晶體管的工作狀態(tài)2.截止?fàn)顟B(tài)晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)的條件是：發(fā)射結(jié)反向偏置或零偏，