Contents項(xiàng)目一直流電路控制與檢測(cè)項(xiàng)目二單相與三相交流電路控制與檢測(cè)項(xiàng)目三磁路、變壓器的控制與檢測(cè)項(xiàng)目四直流電動(dòng)機(jī)與三相交流電動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)項(xiàng)目五安全用電知識(shí)項(xiàng)目六晶體二極管及晶體三極管電路控制項(xiàng)目七直流穩(wěn)壓電源電路控制與分析項(xiàng)目八數(shù)字電路基礎(chǔ)學(xué)習(xí)項(xiàng)目九汽車傳感器電路控制與檢測(cè)項(xiàng)目十汽車執(zhí)行器電路控制與檢測(cè)項(xiàng)目概述分析二極管、三極管的特性并使用萬用表測(cè)量二極管、三極管極性。知道常用二極管的種類及用途，分析三極管的基本放大電路和功率放大電路。汽車上許多的電子控制器件與二極管、三極管都有關(guān)聯(lián)，分析三極管的開關(guān)特性在汽車上的應(yīng)用。知識(shí)目標(biāo)(１)分析二極管和三極管的特性曲線；(２)知道二極管和三極管在電路的作用；(３)分析二極管和三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理；(４)分析三極管放大電路及功率放大電路；(５)分析三極管的開關(guān)特性。技能目標(biāo)(１)會(huì)分析二極管的特性曲線；(２)知道二極管在電路的作用；(３)能用萬用表對(duì)二極管進(jìn)行檢測(cè)；(４)分析三極管的開關(guān)特性。素養(yǎng)目標(biāo)(１)規(guī)范課堂６Ｓ管理，展示中國(guó)工匠良好形象；(２)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，能夠協(xié)同配合、系統(tǒng)學(xué)習(xí)；(３)養(yǎng)成獨(dú)立思考問題的習(xí)慣；(４)培養(yǎng)敬業(yè)奉獻(xiàn)、服務(wù)人民的意識(shí)；(５)培養(yǎng)節(jié)約生產(chǎn)成本的意識(shí)，弘揚(yáng)勤儉節(jié)約精神。項(xiàng)目六晶體二極管及晶體三極管電路控制任務(wù)1晶體二極管特性分析及檢測(cè)任務(wù)2晶體三極管特性分析及檢測(cè)任務(wù)3三極管放大電路分析及檢測(cè)任務(wù)4達(dá)林頓管及IGBT基礎(chǔ)任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)分析二極管的特性并使用萬用表測(cè)量二極管的極性。知道常用二極管的種類及用途，分LED在汽車上的應(yīng)用。1.任務(wù)描述??學(xué)時(shí):２學(xué)時(shí)2.知識(shí)準(zhǔn)備一、二極管的結(jié)構(gòu)、特性１.ＰＮ結(jié)的構(gòu)成與原理１)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6-1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。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。(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(duì)半導(dǎo)體器件性能影響很大。圖6-1半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備一、二極管的結(jié)構(gòu)、特性２)雜質(zhì)半導(dǎo)體(１)摻入雜質(zhì)的濃度決定多數(shù)載流子濃度,溫度決定少數(shù)載流子的濃度。(２)雜質(zhì)半導(dǎo)體載流子的數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本征半導(dǎo)體，因而其導(dǎo)電能力大大改善。一般情況下，雜質(zhì)半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子的數(shù)量可達(dá)到少數(shù)載流子數(shù)量的上千倍或更多，因此，雜質(zhì)半導(dǎo)體比本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力可增強(qiáng)幾十萬倍。(３)雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。(４)雜質(zhì)半導(dǎo)體分為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，在半導(dǎo)體里摻入三價(jià)的元素形成P型半導(dǎo)體，在半導(dǎo)體里摻入五價(jià)的元素形成N型半導(dǎo)體。３)ＰＮ結(jié)的形成如圖6-2所示，當(dāng)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí)，N區(qū)的自由電子向P區(qū)擴(kuò)散，形成空間電荷區(qū)，擴(kuò)散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，形成Pn結(jié)，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。圖6-2PN結(jié)的形成任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備一、二極管的結(jié)構(gòu)、特性４)PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)加正向電壓，即P區(qū)接正，N區(qū)接負(fù)，內(nèi)電場(chǎng)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)?。PN結(jié)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?。?二極管的構(gòu)成一塊P型半導(dǎo)體和一塊N型半導(dǎo)體有機(jī)地結(jié)合在一起，形成一個(gè)PN結(jié)，用兩塊金屬導(dǎo)體將這塊半導(dǎo)體分別引出，用絕緣物質(zhì)封裝起來便構(gòu)成一個(gè)二極管，如圖6-3所示。二極管按制造材料可分為硅二極管、鍺二極管。二極管可以看作電流的單向閥，它只允許電流以一個(gè)方向流動(dòng)，即從二極管的正極流向負(fù)極，這就是二極管的單向?qū)щ娦浴D6-3二極管的實(shí)物、結(jié)構(gòu)及其符號(hào)任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備一、二極管的結(jié)構(gòu)、特性３.二極管的伏安特性流過二極管的電流隨著加在二極管上電壓的變化而變化的性質(zhì)稱為二極管的伏安特性。圖6-4所示為二極管伏安特性曲線。１)正向特性從圖6-4可看出，當(dāng)在二極管上加上的正向電壓小于某一數(shù)值Ｕth時(shí)，正向電流很小，幾乎為零，二極管呈現(xiàn)出較大的電阻，這段區(qū)域稱為“死區(qū)”。

Ｕth稱為死區(qū)電壓或門檻電壓，硅管Ｕth＝0.5V，鍺管Ｕth＝0.1V。當(dāng)正向電壓超過Ｕth后，正向電流按指數(shù)曲線規(guī)律增長(zhǎng)，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)。硅管的導(dǎo)通壓降為0.7V，鍺管的導(dǎo)通壓降為0.3V。２)反向特性當(dāng)二極管被加上反向電壓時(shí)，流過二極管的電流很小，稱為反向飽和電流ＩＳ

，硅管ＩＳ為小于0.1μＡ，鍺管ＩＳ為幾十微安。圖6-4二極管伏安特性任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備一、二極管的結(jié)構(gòu)、特性３)反向擊穿特性當(dāng)反向電壓增加到某個(gè)數(shù)值ＵＲ時(shí)，流過二極管的反向電流將急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。ＵＲ稱為反向擊穿電壓。使用二極管時(shí)，應(yīng)避免反向電壓超過擊穿電壓，以防止二極管損壞。４.二極管的主要參數(shù)１)最大電流ＩＦ最大電流是指二極管長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，允許通過的最大正向平均電流。實(shí)際使用時(shí)的工作電流應(yīng)小于ＩＦ

，如果超過此值，將引起PN結(jié)過熱而燒壞。２)最高反向電壓ＵＲＭ最高反向電壓是指二極管工作時(shí)兩端所允許加的最大反向電壓。通常ＵＲＭ約為反向擊穿電壓ＵＲ的一半，以保證二極管安全工作，防止擊穿。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備二、二極管的極性判斷與好壞檢測(cè)一般情況下，二極管都有一定的標(biāo)注，塑料封裝二極管有標(biāo)記環(huán)的一側(cè)是負(fù)極，國(guó)產(chǎn)二極管帶色點(diǎn)的一端為正極。無標(biāo)記的二極管，如果要檢測(cè)二極管的好壞，可以用萬用表電阻擋來判斷二極管的正、負(fù)極和好壞。根據(jù)二極管正向電阻小、反向電阻大的特點(diǎn)，將萬用表?yè)艿絉×1k擋(不能用R×1擋和R×10k擋。R×1擋電流太大，可能燒壞二極管，R×10k電壓太高，可能擊穿二極管)。用表筆分別與二極管的兩極相接，測(cè)出兩個(gè)電阻值。在所測(cè)得阻值較小的一次，與黑表筆相接的一端為二極管正極。同理，在所測(cè)得電阻值較大的一次，與黑表筆相接的是二極管負(fù)極，如6-5所示。操作:按照上述方法，用指針式萬用表判斷二極管的正、負(fù)極。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)圖6-5二極管的測(cè)試2.知識(shí)準(zhǔn)備三、二極管在電路中的作用１.整流汽車電器正常工作需要直流電，而發(fā)電機(jī)輸出的是交流電，這就需要通過二極管整流電路對(duì)交流電進(jìn)行整流，轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流電。因此，利用二極管單向?qū)щ娦裕瑘D6-6所示為整流電路，可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈沖直流電。常用的整流二極管有1N4000、1N5300、1N5400系列，二極管耐壓值均在50V以上，最大整流電流分別為1A、1.5Ａ、３Ａ，正向壓降分別為1A、1.5Ａ、1Ａ。２.開關(guān)二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于一只接通的開關(guān)；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止?fàn)顟B(tài)，如同一只斷開的開關(guān)。利用二極管的開關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)圖6-6二極管的整流電路2.知識(shí)準(zhǔn)備三、二極管在電路中的作用３.鉗位如圖6-7所示電路,輸入端A的電位UA＝+3V，B點(diǎn)的電位UB＝0V，電阻R接電源電壓為-15V，因?yàn)椋模梁停模聻楣碴帢O連接，A、B兩端為它們的陽(yáng)極，因此UA、UB中的高電位對(duì)應(yīng)的管子將會(huì)優(yōu)先導(dǎo)通。由UA>UB可知，ＤＡ將會(huì)優(yōu)先導(dǎo)通。如果ＤＡ為硅二極管，其正向壓降約為0.7Ｖ，則此時(shí)ＵＦ＝+3－0.7＝+2.3(Ｖ)。當(dāng)ＤＡ導(dǎo)通后，ＤＢ因承受反向電壓而截止。在此處，ＤＡ起的就是鉗位作用，把Ｆ端的電位鉗置在輸出端，Ｆ的電位ＵＦ。＝+2.3Ｖ；ＤＢ起隔離作用，把輸入端B和輸出端Ｆ隔離開。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)圖6-7二極管的鉗位2.知識(shí)準(zhǔn)備三、二極管在電路中的作用４.穩(wěn)壓１)穩(wěn)壓二極管特性汽車電控系統(tǒng)中需要穩(wěn)定的12V或5V直流電壓供電?而發(fā)電機(jī)輸出是14V左右的脈動(dòng)直流電，需要穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管實(shí)質(zhì)上是一個(gè)面結(jié)型硅二極管，穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài)。在二極管的制造工藝上，使它有低壓擊穿特性。穩(wěn)壓二極管的反向擊穿電壓恒定，在穩(wěn)壓電路中串入限流電阻，使穩(wěn)壓管擊穿后電流不超過允許值，因此擊穿狀態(tài)可以長(zhǎng)期持續(xù)并不會(huì)損壞。２)常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值(１)型號(hào):1N4730、1N4733、1N4734、1N4735、1N4744。(２)穩(wěn)壓值:3.0Ｖ、5.1Ｖ、5.6Ｖ、6.2Ｖ、15Ｖ。５.觸發(fā)觸發(fā)二極管又稱雙向觸發(fā)二極管(DIAC)屬三層結(jié)構(gòu)，具有對(duì)稱性的二端半導(dǎo)體器件。常用來觸發(fā)雙向晶閘管，在電路中作過電壓保護(hù)等用途。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備四、發(fā)光二極管(LED)１.發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)LED(LightEmittingDiode)，即發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能，如圖6-8所示。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶體，晶體的一端附著在一個(gè)支架上，是負(fù)極，另一端連接電源的正極，整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向Ｐ區(qū)，在Ｐ區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料決定的。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)圖6-8發(fā)光二極管(LED)2.知識(shí)準(zhǔn)備四、發(fā)光二極管(LED)２.LED驅(qū)動(dòng)方法如圖6-9所示，根據(jù)電路圖，在“＋12V”接口上接入直流12V電源，電源電流經(jīng)過發(fā)光二極管正極引腳，發(fā)光二極管負(fù)極引腳串聯(lián)330Ω電阻(限流)，然后電流回到電源負(fù)極(圖中“白-綠”接口接入電源負(fù)極)形成回路，使發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光。３.

LED的優(yōu)點(diǎn)LED的內(nèi)在特征決定了它具有很多優(yōu)點(diǎn)，具體如下。(１)體積小:LED是一塊很小的、被封裝在環(huán)氧樹脂里面的晶片，所以它非常小、非常輕。(２)耗電量低:LED耗電相當(dāng)?shù)?，直流?qū)動(dòng)，超低功耗(單管0.03~0.06Ｗ)，電光功率轉(zhuǎn)換接近30％。一般來說LED的工作電壓是2~3.6Ｖ,工作電流是0.02~0.03A也就是說,它消耗的電能不超過0.1W相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80％。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)圖6-8發(fā)光二極管電子積木板2.知識(shí)準(zhǔn)備四、發(fā)光二極管(LED)(３)使用壽命長(zhǎng):有人稱LED光源為長(zhǎng)壽燈。它為固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合?，使用壽命可達(dá)6萬~10萬h，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。(４)高亮度、低熱量:LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多。(５)環(huán)保:LED是由無毒的材料制成，不像熒光燈含汞會(huì)造成污染，同時(shí)LED也可以回收再利用。光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。(６)堅(jiān)固耐用:LED被完全封裝在環(huán)氧樹脂里面，比燈泡和熒光燈管都堅(jiān)固，燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，所以LED不易損壞。４.LED在汽車上的應(yīng)用汽車用燈包含汽車內(nèi)部的儀表板、音響指示燈、開關(guān)的背光源、閱讀燈和外部的制動(dòng)燈、尾燈、側(cè)燈以及前照燈等。汽車用白熾燈不耐振動(dòng)撞擊、易損壞、壽命短，需要經(jīng)常更換。1987年，我國(guó)開始在汽車上安裝高位制動(dòng)燈。由于LED響應(yīng)速度快，可以及早提醒駕駛員制動(dòng)，減少汽車追尾事故，在發(fā)達(dá)國(guó)家，使用LED制造的中央后置高位制動(dòng)燈已成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)件，美國(guó)HP公司在1996年推出的LED汽車尾燈模組可以隨意組合成各種汽車尾燈此外，在汽車儀表板及其他各種照明部分的光源，都可用超高亮度發(fā)光燈來?yè)?dān)當(dāng)，所以均在逐步采用LED顯示。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)3.任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)準(zhǔn)備組織方式(１)場(chǎng)地設(shè)施：每小組對(duì)應(yīng)一套電器實(shí)驗(yàn)設(shè)施、一張實(shí)訓(xùn)工作臺(tái)。(２)檢測(cè)工具：萬用表、線束、鋰離子蓄電池一塊，二極管及橋式整流電路板。(３)學(xué)生組織：教師指導(dǎo)，按各實(shí)例知識(shí)講解及實(shí)訓(xùn)進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)。(４)檢查實(shí)訓(xùn)任務(wù)：真實(shí)、完整、有效。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)3.任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)準(zhǔn)備注意事項(xiàng)(１)遵守場(chǎng)地安全規(guī)定，注意用電安全。(２)插拔電氣元件時(shí)一定要斷電操作。(３)正確使用萬用表。(４)在接線、拆線時(shí)，嚴(yán)禁用力拉扯線束。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)3.任務(wù)實(shí)施二、操作步驟根據(jù)學(xué)習(xí)工作頁(yè)，結(jié)合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，按下列步驟完成實(shí)施。(１)使用萬用表測(cè)量二極管的單相導(dǎo)電性。(２)按照?qǐng)D6-10所示，連接實(shí)訓(xùn)電路。(３)測(cè)量LED的發(fā)光特性。圖6-10光二極管特性測(cè)量電路任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)4.任務(wù)小結(jié)(１)不含其他雜質(zhì)且具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。在半導(dǎo)體里，摻入三價(jià)的元素形成P型半導(dǎo)體，摻入五價(jià)的元素形N型半導(dǎo)體。(２)一塊P型半導(dǎo)體和一塊N型半導(dǎo)體有機(jī)地結(jié)合在一起，形成一個(gè)PN結(jié)。用兩塊金屬導(dǎo)體將這塊半導(dǎo)體分別引出，用絕緣物質(zhì)封裝起來便構(gòu)成一個(gè)二極管。(３)晶體二極管具有單向?qū)щ娦浴?４)晶體二極管具有整流、開關(guān)、鉗位、穩(wěn)壓、觸發(fā)的作用。(５)LED發(fā)光二極管應(yīng)用在汽車上，包括儀表板、音響指示燈、開關(guān)的背光源、閱讀燈和外部的制動(dòng)燈、尾燈、側(cè)燈以及前照燈等。任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)5.習(xí)題一、判斷題１.P型半導(dǎo)體中不能移動(dòng)的雜質(zhì)離子帶負(fù)電，說明P型半導(dǎo)體呈負(fù)電性。()２N型半導(dǎo)體的多子是電子，少子是空穴。電子帶負(fù)電，空穴帶正電。()３.PN結(jié)正向偏置是指P區(qū)接正極，N區(qū)接負(fù)極，這時(shí)PN結(jié)導(dǎo)通。()４.鍺二極管比硅二極管的溫度穩(wěn)定性好。()５.硅二極管導(dǎo)通后的正向電壓約為0.3Ｖ。()任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)5.習(xí)題二、單選題１.PN結(jié)加正向電壓時(shí)，其正向電流是()。Ａ.多子擴(kuò)散而成

Ｂ.少子擴(kuò)散而成

Ｃ.少子漂移而成

Ｄ.多子漂移而成２.導(dǎo)體二極管當(dāng)用萬用表測(cè)量其電阻時(shí)，應(yīng)當(dāng)是()。Ａ.正向電阻大，反向電阻小

Ｂ.正向電阻小，反向電阻大Ｃ.正向電阻大，反向電阻大

Ｄ.正向電阻小，反向電阻?。?穩(wěn)壓二極管的正常工作狀態(tài)是()。Ａ.導(dǎo)通狀態(tài)

Ｂ.截止?fàn)顟B(tài)

Ｃ.反向擊穿狀態(tài)

Ｄ.任意狀態(tài)４.用指針式萬用表R×1ｋΩ的電阻擋檢測(cè)某一個(gè)二極管時(shí)，發(fā)現(xiàn)其正、反電阻值均約等于100ｋΩ，這說明該二極管是屬于()。Ａ.短路狀態(tài)

Ｂ.完好狀態(tài)

Ｃ.極性搞錯(cuò)

Ｄ.斷路狀態(tài)５.當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的反向飽和電流將要()。Ａ.增加

Ｂ.減少

Ｃ.不變

Ｄ.溫度與電流無關(guān)任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)5.習(xí)題三、多選題１.關(guān)于穩(wěn)壓二極管描述正確的是()。Ａ.和普通二極管一樣，具有正向?qū)?，反向截止特性?當(dāng)外加反向電壓超過穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓時(shí)，穩(wěn)壓二極管不會(huì)損壞Ｃ.在有合適的限流電阻的情況下，穩(wěn)壓二極管擊穿后，二極管兩端電壓基本保持不變，具有穩(wěn)壓作用Ｄ.穩(wěn)壓電路中的穩(wěn)壓二極管一般工作在反向擊穿狀態(tài)２.對(duì)于光敏二極管，下面說法正確的是()。Ａ.其管芯是一個(gè)具有光敏特性的PN結(jié)，具有單相導(dǎo)電性，工作時(shí)需要加正向電壓Ｂ.無光照時(shí)，有很小的飽和反向漏電流，此時(shí)光敏二極管截止Ｃ.有光線照射PN結(jié)時(shí)，飽和反向漏電流大大增加，形成光電流，其大小隨入射光強(qiáng)度變化Ｄ.家用電視機(jī)中的遙控信號(hào)接收器件主要用的是紅外光敏二極管任務(wù)一

晶體二極管特性分析及檢測(cè)三極管是電子電路中最基本的元件，大多數(shù)電子電路都與其相關(guān)，本學(xué)習(xí)任務(wù)將學(xué)習(xí)三極管的結(jié)構(gòu)與原理，分析三極管的特性，并使用萬用表測(cè)量三極管的極性。1.任務(wù)描述??學(xué)時(shí):2學(xué)時(shí)任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備一、晶體三極管晶體三極管是一種利用輸入電流控制輸出電流的電流控制型器件，它由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，在電路中主要作為放大和開關(guān)元件使用。是內(nèi)部含有兩個(gè)PN結(jié)、外部具有三個(gè)電極的半導(dǎo)體器件。任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備二、晶體三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)１.晶體三極管的結(jié)構(gòu)晶體三極管(簡(jiǎn)稱三極管，下同)結(jié)構(gòu)如圖6-11所示。從圖6-11中我們可以知道：三極管內(nèi)部有發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)；引出電極分別為發(fā)射極ｅ、基極ｂ、集電極ｃ。發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，集電區(qū)與基區(qū)之間的PN結(jié)稱為集電結(jié)。三個(gè)電區(qū)的特點(diǎn):(１)使發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高，以有效地發(fā)射載流子。(２)使基區(qū)摻雜濃度最小，且最薄，以有效地傳輸載流子。(３)使集電區(qū)面積最大，且摻雜濃度小于發(fā)射區(qū)，以有效地收集載流子。任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)圖6-11三極管結(jié)構(gòu)示意圖2.知識(shí)準(zhǔn)備二、晶體三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)２.電路符號(hào)圖6-12所示三極管的電路符號(hào)。任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)圖6-12三極管的電路符號(hào)2.知識(shí)準(zhǔn)備三、晶體三極管的分類三極管的種類很多，通常按以下方法進(jìn)行分類：(１)按半體制造材料分類，可分為硅管和鍺管。硅管受溫度影響較小、工作穩(wěn)定，因此在自動(dòng)控制設(shè)備中常用硅管。(２)按三極管內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)分類，可分為NPN型和PNP型兩類。目前我國(guó)制造的硅管多為NPN型(也有少量PNP型)，鍺管多為PNP型。(３)按工作頻率分類，可分為高頻管和低頻管。工作頻率高于3ＭＨz高頻管。工作頻率在3ＭＨz以下為低頻管。(４)按功率分類，可分為小功率管和大功率管。耗散功率小于１Ｗ為小功率管。耗散功率大于１Ｗ為大功率管。(５)按用途分類?，可分為普通放大三極管和開關(guān)三極管等。任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)3.任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)準(zhǔn)備組織方式(１)場(chǎng)地設(shè)施：每小組對(duì)應(yīng)一套電器實(shí)驗(yàn)設(shè)施、一張實(shí)訓(xùn)工作臺(tái)。(２)檢測(cè)工具：萬用表、線束、鋰離子蓄電池一塊?三極管電路板。(３)學(xué)生組織：教師指導(dǎo)，按各實(shí)例知識(shí)講解及實(shí)訓(xùn)進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)。(４)檢查實(shí)訓(xùn)任務(wù)：真實(shí)、完整、有效。任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)3.任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)準(zhǔn)備注意事項(xiàng)(１)遵守場(chǎng)地安全規(guī)定，注意用電安全。(２)插拔電氣元件時(shí)一定要斷電操作。(３)正確使用萬用表。(４)在接線、拆線時(shí)?嚴(yán)禁用力拉扯線束。任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)3.任務(wù)實(shí)施二、操作步驟根據(jù)學(xué)習(xí)工作頁(yè)，結(jié)合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，按下列步驟完成實(shí)施。(１)用萬用表二極管擋分別測(cè)量三極管三個(gè)電極的導(dǎo)通情況；(２)判斷三極管的極性。任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)4.任務(wù)小結(jié)(１)晶體三極管是一種利用輸入電流控制輸出電流的電流控制型器件，它由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，在電路中主要作為放大和開關(guān)元件使用。是內(nèi)部含有兩個(gè)PN結(jié)、外部具有三個(gè)電極的半導(dǎo)體器件。(２)晶體三極管是電流放大管。(３)晶體三極管按半體制造材料分類，可分為硅管和鍺管；按工作頻率分類，可分為高頻管和低頻管；按功率分類，可分為小功率管和大功率管；按用途分類可分為普通放大三極管和開關(guān)三極管。(４)晶體三極管可用萬用表檢查判斷極性。任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)5.拓展閱讀中國(guó)半導(dǎo)體科學(xué)奠基人之一———中科院院士王守武先生中國(guó)半導(dǎo)體科學(xué)奠基人之一、半導(dǎo)體器件物理學(xué)家、中科院院士王守武先生被譽(yù)為我國(guó)半導(dǎo)體研究的“拓荒者”。1919年3月15日，王守武出生于江蘇蘇州的書香世家。20世紀(jì)50年代初，王守武領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)用物理所電學(xué)組開展半導(dǎo)體研究，他組織籌建了中國(guó)第一個(gè)半導(dǎo)體研究室和全國(guó)半導(dǎo)體測(cè)試中心，創(chuàng)建了中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所和微電子研究所，在研究與開拓中國(guó)半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體器件、光電子器件及大規(guī)模集成電路等方面作出了重要貢獻(xiàn)。任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)6.習(xí)題一、判斷題１.三極管共發(fā)射極放大電路中。發(fā)射極支路接入電阻RE的目的是為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。()２.鍺三極管受溫度影響較小、工作穩(wěn)定，因此在自動(dòng)控制設(shè)備中常用鍺三極管。()３.三極管既具有電流放大作用，也具有電壓放大作用。()４.三極管可以用較小的電流控制大電流。()５.在三極管放大電路中，三極管工作在放大狀態(tài)時(shí)，若發(fā)射結(jié)的直流電壓約為0.3Ｖ，則該管采用的是鍺材料。()任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)6.習(xí)題二、單選題１.按()分類，三極管可分為高頻管和低頻管，工作頻率高于3MHz為高頻管，工作頻率在3MHz以下為低頻管。Ａ.材料

Ｂ.功率

Ｃ.工作頻率

Ｄ.用途２.()是有發(fā)射結(jié)、集電結(jié)兩個(gè)PN結(jié)，外部具有三個(gè)電極的半導(dǎo)體器件。Ａ.二極管

Ｂ.三極管

Ｃ.達(dá)林頓管

Ｄ.場(chǎng)效應(yīng)管３.三極管是電流控制器件，三個(gè)電極的電流關(guān)系為()。Ａ.ＩC＝ＩB＋ＩEＢ.ＩB＝ＩC＋ＩEＣ.ＩC＝ＩB-ＩE

Ｄ.ＩE＝ＩB＋ＩC４.常用三極管，根據(jù)材料的不同分為硅和鍺三極管，而根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同有兩種()。Ａ.PPN型和NNP

Ｂ.NPN型和PNP型

Ｃ.PNN型和PPN型

Ｄ.NPP型和PNN型５.按功率分類，三極管可分為小功率管和大功率管，耗散功率小于()為小功率管。Ａ.１Ｗ

Ｂ.２Ｗ

Ｃ.３Ｗ

Ｄ.４Ｗ任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)6.習(xí)題三、多選題１.三極管內(nèi)部有發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)，引出電極分別為發(fā)射極ｅ、基極ｂ、集電極ｃ，三個(gè)電區(qū)的特點(diǎn)是()。Ａ.使發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高，以有效地發(fā)射載流子。Ｂ.使基區(qū)摻雜濃度最小，且最薄，以有效地傳輸載流子。Ｃ.使集電區(qū)面積最大，且摻雜濃度小于發(fā)射區(qū)，以有效地收集載流子。Ｄ.三個(gè)區(qū)域都具備導(dǎo)電性。２.三極管是有()兩個(gè)PN結(jié)、外部具有三個(gè)電極的半導(dǎo)體器件。Ａ.發(fā)射結(jié)

Ｂ.基極

Ｃ.發(fā)射極

Ｄ.集電結(jié)任務(wù)二

晶體三極管特性分析及檢測(cè)任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)三極管最重要的作用是電流放大，汽車上很多地方用到了三極管的放大電路，本學(xué)習(xí)任務(wù)分析三極管的放大電路和特性曲線，并使用萬用表測(cè)量三極管的極性。1.任務(wù)描述??學(xué)時(shí):2學(xué)時(shí)2.知識(shí)準(zhǔn)備一、三極管電流放大原理三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將ΔＩc/ΔＩb的比值稱為三極管的電流放大倍數(shù)，用符號(hào)“β”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管來說是一個(gè)定值，但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。三極管還可以作電子開關(guān)，常用在數(shù)字電路和汽車電路中。三極管放大條件：要使三極管能夠正常放大信號(hào)，發(fā)射結(jié)應(yīng)加正向電壓，集電結(jié)應(yīng)加反向電壓，如圖6-13所示。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)圖6-13三極管電路偏置電路2.知識(shí)準(zhǔn)備一、三極管電流放大原理電源VCC通過偏置電阻Rb為發(fā)射結(jié)提供正向偏置,RC阻值小于Rb阻值,所以集電結(jié)處于反向偏置,如圖6-14所示。從實(shí)驗(yàn)中我們可以得出三極管電路有以下關(guān)系:(１)三極管電流分配關(guān)系:ＩE＝ＩC＋ＩB。(２)三極管電流放大倍數(shù):β＝ΔＩC/ΔＩB，當(dāng)ΔＩB有一微小變化，就能引起ΔＩC較大的變化，這種現(xiàn)象稱為三極管的電流放大作用。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)圖6-14三極管各電極電流關(guān)系的測(cè)量電路2.知識(shí)準(zhǔn)備二、三極管的特性曲線１.輸入特性曲線輸入特性曲線是反映三極管輸入回路電壓和電流關(guān)系的曲線，如圖6-15ａ)所示。它是在輸出電壓ＵCE為定值時(shí)，ＩＢ與ＵBE對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線。當(dāng)輸入電壓ＵBE較小時(shí)，基極電流ＩＢ很小，通常近似為零。當(dāng)ＵBE大于三極管的死區(qū)電壓Uth后,Ｉc開始上升。三極管正常導(dǎo)通時(shí)，硅管ＵBE約為0.7Ｖ，鍺管約為0.3V，此時(shí)的ＵBE值稱為三極管工作時(shí)的發(fā)射結(jié)正向壓降，輸入特性實(shí)質(zhì)上就是二極管特性曲線。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)圖6-15三極管輸入、輸出特性曲線2.知識(shí)準(zhǔn)備二、三極管的特性曲線２.輸出特性曲線圖6-15ｂ)所示輸出特性曲線是反映三極管輸出回路電壓與電流關(guān)系的曲線，是基極電流ＩＢ為某一定值時(shí)，集電極電流Ｉc與集電極電壓ＵCE對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線。截止區(qū)：習(xí)慣把ＩＢ＝０曲線以下的區(qū)域稱為截止區(qū)，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于三極管內(nèi)部各極開路。在截止區(qū)，三極管發(fā)射結(jié)反偏或零偏，集電結(jié)反偏，此時(shí)Ｃ極、Ｅ極相當(dāng)于開關(guān)斷開。放大區(qū)：它是三極管發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏時(shí)的工作區(qū)域。最主要特點(diǎn)是Ｉc受ＩＢ控制，具有電流放大作用。飽和區(qū)：當(dāng)ＵCE小于ＵBE時(shí)，三極管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正偏，此時(shí)Ｉc已不再受ＩＢ控制。此時(shí)管子的集電極-發(fā)射極間呈現(xiàn)低電阻，相當(dāng)于開關(guān)閉合。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備三、三極管開關(guān)電路當(dāng)晶體管基射極電壓(ＵBE＝0Ｖ)低于截止電壓0.5Ｖ時(shí),晶體管的C極與E極之間相當(dāng)于開關(guān)斷開,輸出電壓為電源電壓ＵCC，當(dāng)晶體管基射極電壓(ＵBE＝3V)高于飽和電壓0.7Ｖ時(shí)，晶體管的Ｃ極與Ｅ極之間相當(dāng)于開關(guān)閉合，輸出電壓為0Ｖ。因此，晶體管既有放大作用又有開關(guān)作用。在汽車電路中，三極管通常用作開關(guān)。由圖6-16可知，負(fù)載電阻接在三極管的集電極，與電源之間，位于三極管Ｉc電流回路上。輸入電壓ＵB則控制三極管開關(guān)的斷開與閉合動(dòng)作，當(dāng)三極管在截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，C、E極間呈斷開狀態(tài)時(shí)，負(fù)載電流便被阻斷，反之，當(dāng)三極管在飽和狀態(tài)時(shí)，C、E極間呈閉合狀態(tài)時(shí)，電流便可以流通。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)圖6-16三極管開關(guān)原理2.知識(shí)準(zhǔn)備四、三極管開關(guān)和傳統(tǒng)的機(jī)械式開關(guān)的比較(１)無接點(diǎn)部分，因此不會(huì)有機(jī)械磨損，可以使用無限多次?一般的機(jī)械式開關(guān)，由于接點(diǎn)磨損，最多使用數(shù)百萬次左右，而且其接點(diǎn)易受污損而影響工作，因此無法在臟亂的環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)作，三極管開關(guān)既無接點(diǎn)又是密封的，無此顧慮。(２)關(guān)閉的動(dòng)作速度比一般的開啟快，一般開關(guān)的啟閉時(shí)間是以毫秒(ｍｓ)來計(jì)算的，三極管開關(guān)則以微秒(μｓ)計(jì)算的。(３)關(guān)閉沒有躍動(dòng)現(xiàn)象，一般的機(jī)械式開關(guān)在導(dǎo)通的瞬間會(huì)有快速的連續(xù)啟閉動(dòng)作，然后才能逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。(４)三極管開關(guān)來驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載時(shí)，在開關(guān)開啟的瞬間，不致有火花產(chǎn)生。反之，當(dāng)機(jī)械式開關(guān)開啟時(shí)，由于瞬間切斷了電感性負(fù)載上的電流，因此電感產(chǎn)生的瞬間感應(yīng)電壓，將在接點(diǎn)上引起弧光，這種電弧不但會(huì)侵蝕接點(diǎn)的表面，而且可能會(huì)造成干擾或危害。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備五、三極管開關(guān)電路在汽車中的應(yīng)用１.NPN三極管開關(guān)電路當(dāng)三極管在基極電流控制下，在截止與飽和兩種狀態(tài)中交替變換，就如同一個(gè)開關(guān)的斷開與閉合狀態(tài)交替變換一樣。圖6-17所示為NPN管的開關(guān)狀態(tài)。圖6-17中，當(dāng)基極b輸入一個(gè)高電位控制信號(hào)時(shí)，三極管VT進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，集電極c與發(fā)射極e之間的電位差幾乎為零，相當(dāng)于c、e之間閉合。當(dāng)基極b高電位控制信號(hào)撤離后，三極管VT進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，集電極c與發(fā)射極e之間幾乎沒有電流流過,相當(dāng)于c、e之間斷開。利用三極管的這種特性，就構(gòu)成了三極管的開關(guān)電路，如圖6-18所示，Ｒｂ是基極限流電阻，防止基極電流過大。Ｒc是集電極電阻，在本電路中是防止三極管導(dǎo)通時(shí)，電源短路。在實(shí)際開關(guān)電路中，Ｒc的位置由被控電子元件取代。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)圖6-17NPN三極管的開關(guān)狀態(tài)圖6-18NPN三極管開關(guān)電路2.知識(shí)準(zhǔn)備五、三極管開關(guān)電路在汽車中的應(yīng)用圖6-17為NPN管開關(guān)電路，開關(guān)電路在工作時(shí)，受控制的電子元件一般接在集電極c上，控制信號(hào)加在基極b上。當(dāng)基極b有控制信號(hào)到來時(shí)，三極管VT處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，c、e之間相當(dāng)于開關(guān)閉合，接在集電極c上的電子元件得電工作，當(dāng)控制信號(hào)與基極b斷開時(shí)，三極管VT處于截止?fàn)顟B(tài)，c、e之間相當(dāng)于開關(guān)斷開，電子元件的電路被切斷失電，恢復(fù)初始狀態(tài)。在汽車電子電路中，功率較小的控制信號(hào)經(jīng)過三極管開關(guān)電路，可以控制噴油器、繼電器、指示燈等大功率器件的工作。電阻R起到限制基極電流的作用，防止因控制信號(hào)過大損壞三極管，二極管VD起續(xù)流作用，保護(hù)三極管免受反向電動(dòng)勢(shì)的損壞。三極管開關(guān)電路在汽車電路中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，主要用于電子電壓調(diào)節(jié)器、電子點(diǎn)火器以及各種信號(hào)報(bào)警電路等。２.電子電壓調(diào)節(jié)器汽車交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，發(fā)電機(jī)輸出電壓與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組通過的勵(lì)磁電流成正比，通過控制勵(lì)磁線圈電路通斷就可以控制流過的勵(lì)磁電流的平均值的大小，從而使發(fā)電機(jī)輸出電壓基本穩(wěn)定在一個(gè)定值。電子電壓調(diào)節(jié)器就是利用三極管的開關(guān)作用來控制勵(lì)磁線圈電路的通斷，達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備五、三極管開關(guān)電路在汽車中的應(yīng)用提示：電子電壓調(diào)節(jié)器雖然內(nèi)部電路比較復(fù)雜，但封裝后只引出3個(gè)或4個(gè)引腳，在外觀測(cè)試時(shí)表現(xiàn)出的就是一個(gè)受發(fā)電機(jī)輸出電壓控制的電子開關(guān)。JFT106型電子電壓調(diào)節(jié)器為14V外搭鐵式，調(diào)節(jié)電壓為13.8~14.6Ｖ，可與,14Ｖ、750Ｗ的九管外搭鐵硅整流發(fā)電機(jī)配套使用，也可與14Ｖ、100Ｗ的普通六管硅整流發(fā)電機(jī)配套使用，其電路如圖6-19所示.任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)圖6-19JFT106型電子電壓調(diào)節(jié)器電路2.知識(shí)準(zhǔn)備五、三極管開關(guān)電路在汽車中的應(yīng)用電阻R2和R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)構(gòu)成分壓電路,接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí),蓄電池電壓加在該分壓電路上，R1上的分壓經(jīng)二極管VD1和電阻R6加在穩(wěn)壓管VS2上，此時(shí)，R1上的分壓值低于穩(wěn)壓管VS2的反向擊穿電壓，故VS2截止，三極管VT1因無基極電流而截止。VT1截止時(shí)，R5、VD3、R7構(gòu)成串聯(lián)電路，R7上的電壓便加到VT2的基極，使VT2獲得基極電流而導(dǎo)通，VT1、VT3接成復(fù)合管形式(以提高放大倍數(shù))，因而VT3也導(dǎo)。VT3導(dǎo)通時(shí)，勵(lì)磁繞組有電流通過而產(chǎn)生磁場(chǎng)。如發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，其輸出電壓便會(huì)迅速升高。當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓超過規(guī)定值，R1的分壓值大于穩(wěn)壓管VS2的反向擊穿電壓，則VS2擊穿導(dǎo)通，VD1有基極電流而導(dǎo)通，VT1導(dǎo)通時(shí)，其集電極電位接近于零而使VT2、VT3截止，切斷了發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路，使得發(fā)電機(jī)輸出電壓下降。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓小于規(guī)定值時(shí)，穩(wěn)壓管VS2重又截止，VT1也截止，VT2、VT3重新導(dǎo)通，使勵(lì)磁電路接通，發(fā)電機(jī)輸出電壓重新升高。如此反復(fù)?發(fā)電機(jī)輸出電壓便被穩(wěn)定在規(guī)定值，R3為調(diào)整電阻，根據(jù)穩(wěn)壓管VS2反向擊穿電壓的不同，選裝不同阻值的調(diào)整電阻。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)2.知識(shí)準(zhǔn)備六、三極管主要技術(shù)參數(shù)１.集電極最大直流耗散功率(Pcm)一般要求用Pcm與原管相等或較大的三極管進(jìn)行置換。但經(jīng)過計(jì)算或測(cè)試，如果原三極管在整機(jī)電路中實(shí)際直流耗散功率遠(yuǎn)小于其Pcm，則可以用Pcm較小的三極管置換。２.擊穿電壓用于置換的三極管，必須能夠在整機(jī)中安全地承受最高工作電壓。３.集電極最大允許直流電流(Ｉcm

)一般要求用Ｉcm與原三極管相等或較大的三極管進(jìn)行置換。４.頻率特性三極管頻率特性參數(shù)，常用的有以下兩個(gè)：①特征頻率Ft：它是指在測(cè)試頻率足夠高時(shí)，使三極管共發(fā)射極電流放大系數(shù)時(shí)的頻率，②截止頻率Fb：在置換三極管時(shí)，主要考慮Ft與Fb。通常要求用于置換的三極管，其Ft與Fb應(yīng)不小于原三極管對(duì)應(yīng)的Ft與Fb。三極管的特征頻率Ft也稱作增益帶寬積，即FT＝βF0，也就是說，如果已知當(dāng)前三極管的工作頻率F0以及高頻電流放大倍數(shù)，就可算出特征頻率Ft，隨著工作頻率的升高，放大倍數(shù)會(huì)下降，F(xiàn)t也可以定義為β=１時(shí)的頻率。我們測(cè)試30MHz時(shí)的β值，F(xiàn)0與β的乘積就是Ft，F(xiàn)0＝30MHz時(shí)，β

=５，F(xiàn)t就是150MHz。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)3.任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)準(zhǔn)備組織方式(１)場(chǎng)地設(shè)施：每小組對(duì)應(yīng)一套電器實(shí)驗(yàn)設(shè)施、一張實(shí)訓(xùn)工作臺(tái)。(２)檢測(cè)工具：萬用表、線束、鋰離子蓄電池一塊?三極管放大電路板。(３)學(xué)生組織：教師指導(dǎo)，按各實(shí)例知識(shí)講解及實(shí)訓(xùn)進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)。(４)檢查實(shí)訓(xùn)任務(wù)：真實(shí)、完整、有效。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)3.任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)準(zhǔn)備注意事項(xiàng)(１)遵守場(chǎng)地安全規(guī)定，注意用電安全。(２)插拔電氣元件時(shí)一定要斷電操作。(３)正確使用萬用表。(４)在接線、拆線時(shí)，嚴(yán)禁用力拉扯線束。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)3.任務(wù)實(shí)施二、操作步驟根據(jù)學(xué)習(xí)工作頁(yè)，結(jié)合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，按下列步驟完成實(shí)施。(１)按照?qǐng)D6-10所示，接好實(shí)訓(xùn)電路。(２)觀察負(fù)載燈泡的光線變化。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)圖6-20三極管的放大電路4.任務(wù)小結(jié)(１)三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。(２)要使三極管能夠正常放大信號(hào)，發(fā)射結(jié)應(yīng)加正向電壓，集電結(jié)應(yīng)加反向電壓。(３)三極管的輸入輸出特性曲線可確定三極管的工作狀態(tài)。(４)三極管有開關(guān)作用，比如用在汽車發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)5.拓展閱讀新技術(shù)的發(fā)展———蔚來的創(chuàng)新蔚來汽車科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“蔚來”)成立于2014年，專注于智能電動(dòng)汽車的研發(fā)與制造。蔚來通過與全球頂尖技術(shù)團(tuán)隊(duì)合作，快速推出了多款備受市場(chǎng)歡迎的電動(dòng)汽車。2018年，蔚來在美國(guó)成功上市，標(biāo)志著中國(guó)智能電動(dòng)汽車品牌在國(guó)際市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟。蔚來的成功，展示了中國(guó)企業(yè)在新興科技領(lǐng)域中的創(chuàng)新能力和國(guó)際影響力。任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)5.習(xí)題一、判斷題１.晶體三極管的發(fā)射結(jié)正偏時(shí)，晶體三極管一定工作在放大狀態(tài)。()２.若晶體三極管的發(fā)射結(jié)反偏，則晶體三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)。()３.放大電路工作時(shí)，ＩＢ、ＩC、ＵCE中既有直流信號(hào)，又有交流信號(hào)。()４.塑料有良好的導(dǎo)電性。()５.共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置得過低，易出現(xiàn)飽和失真。()任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)5.習(xí)題二、單選題１.()是反映三極管回路電壓與電流關(guān)系的曲線，是基極電流ＩＢ為某一定值時(shí)，集電極電流ＩC與集電極電壓ＵCE對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線。Ａ.輸入特性曲線、輸入

Ｂ.輸出特性曲線、輸出

Ｃ.輸入特性曲線、輸出

Ｄ.輸出特性曲線、輸入２.處于截止?fàn)顟B(tài)的三極管，其工作條件為()。Ａ.發(fā)射結(jié)零偏或反偏，集電結(jié)反偏

Ｂ.發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏Ｃ.發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏

Ｄ.發(fā)射結(jié)電壓大于死區(qū)電壓，集電結(jié)正偏３.測(cè)得某電路板上晶體三極管3個(gè)電極對(duì)地的直流電位分別為ＵE＝3V，ＵB＝3.7Ｖ，ＵC＝3.3Ｖ，則該管工作在()。Ａ.放大區(qū)

Ｂ.飽和區(qū)

Ｃ.截止區(qū)

Ｄ.擊穿區(qū)４.當(dāng)三極管在基極電流控制下，在截止與飽和兩種狀態(tài)中交替變換，就如同一個(gè)開關(guān)的斷開與閉合狀態(tài)交替變換一樣，這是三極管的()。Ａ.單向?qū)щ娦?/p>

Ｂ.放大特性

Ｃ.開關(guān)特性

Ｄ.功率特性５.用于置換的三極管，必須能夠在整機(jī)中安全地承受最高工作電壓，是三極管的()。Ａ.擊穿電壓

Ｂ.工作電壓

Ｃ.額定電壓

Ｄ.輸入電壓任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)5.習(xí)題三、多選題１.在三極管的輸入特性中，當(dāng)輸入電壓ＵBE較小時(shí)，基極電流ＩＢ很小，通常近似為零。當(dāng)ＵBE大于三極管的死區(qū)電壓Ｕth后，ＩC開始上升。三極管正常導(dǎo)通時(shí)，此時(shí)的ＵBE值稱為三極管工作時(shí)的發(fā)射結(jié)正向壓降，下列正確的是()。Ａ.硅管ＵBE約為0.7Ｖ

Ｂ.硅管ＵBE約為0.3ＶＣ.鍺管ＵBE約為0.3Ｖ

Ｄ.鍺管ＵBE約為0.7Ｖ２.在三極管的輸出特性曲線中，習(xí)慣把ＩＢ＝０曲線以下的區(qū)域稱為截止區(qū)，下列說法正確的有()。Ａ.沒有輸入電流Ｂ.三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于三極管內(nèi)部各極開路Ｃ.硅管ＵBE小于0.5ＶＤ.鍺管ＵBE小于0.5Ｖ任務(wù)三

三極管放大電路分析及檢測(cè)三極管的功率放大電路(簡(jiǎn)稱“功放電路”)在汽車上廣泛應(yīng)用，本學(xué)習(xí)任務(wù)分析三極管的功放電路的構(gòu)成原理，并對(duì)功放電路進(jìn)行檢測(cè)，分析三極管的功放電路在汽車上的應(yīng)用。1.任務(wù)描述??學(xué)時(shí):2學(xué)時(shí)任務(wù)四

達(dá)林頓管及IGBT基礎(chǔ)2.知識(shí)準(zhǔn)備一、功放電路的組成與分類音頻，指的是人類能夠聽得見的聲音信號(hào)的頻率范圍(20Hz~20kHz)，音頻放大系統(tǒng)就是對(duì)微弱聲音信號(hào)進(jìn)行處理放大的電子設(shè)備。我們本次學(xué)習(xí)任務(wù)重點(diǎn)學(xué)習(xí)音頻放大電路的基本知識(shí)。互補(bǔ)對(duì)稱放大電路OCL電路采用雙電源供電。T1、T2的特性一致，一個(gè)NPN型、一個(gè)PNP型，兩管均接成射極輸出器，如圖6-21所示。單級(jí)放大電路一般是指由一個(gè)三極管組成的放大電路。任務(wù)四

達(dá)林頓管及IGBT基礎(chǔ)圖6-21互補(bǔ)對(duì)稱放大電路OCL電路2.知識(shí)準(zhǔn)備一、功放電路的組成與分類１.靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí)Ｔ1、Ｔ2兩管發(fā)射結(jié)電壓分別為二極管D1、D2的正向?qū)▔航担率箖晒芫幱谖⑷鯇?dǎo)通狀態(tài)。２.動(dòng)態(tài)時(shí)動(dòng)態(tài)時(shí)，設(shè)ｕｉ加入正弦信號(hào)。正半周Ｔ2截止，由于有D1的鉗位作用，Ｔ1基極電位進(jìn)一步提高，進(jìn)入良好的導(dǎo)通狀態(tài)，ｉC1流過負(fù)載；負(fù)半周Ｔ1截止，由于有D2的鉗位作用，Ｔ2基極電位進(jìn)一步降低，進(jìn)入良好的導(dǎo)通狀態(tài)，ｉC2流過負(fù)載。在信號(hào)的整個(gè)周期都有電流流過負(fù)載，負(fù)載上ｉL(zhǎng)和ＵＯ基本上是正弦波。３.ＲＣ、ＲE、D1、D2的作用ＲＣ、ＲE、D1、D2的作用是克服交越失真。兩個(gè)管子在信號(hào)周期內(nèi)交替工作，由于管子總是存在著死區(qū)電壓，因此在信號(hào)零點(diǎn)附近不會(huì)產(chǎn)生基極電流，造成傳輸信號(hào)波形的嚴(yán)重失真，由于這種失真產(chǎn)生在過零值處，所以稱為交越失真。通過D1和D2的鉗位作用，夠能保證在輸入信號(hào)接近零時(shí)，Ｔ1和Ｔ2管子的基極電位大于死區(qū)電壓，使兩個(gè)管子均處于微弱導(dǎo)通狀態(tài)。避免出現(xiàn)交越失真。任務(wù)四

達(dá)林頓管及IGBT基礎(chǔ)2.知識(shí)準(zhǔn)備二、三極管組成功放電路的分類１.按工作狀態(tài)分類１)甲類放大電路這種功放的工作原理是輸出器件三極管始終工作在傳輸特性曲線的線性部分，在輸入信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)輸出器件始終有電流連續(xù)流動(dòng)，這種功放失真小，但效率低，約為50％，功率損耗大。２)乙類放大電路兩只三極管交替工作，每只三極管在信號(hào)的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通，另外半個(gè)周期內(nèi)截止。該功放效率高，約為78％，但缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生交越失真(兩只三極管分別導(dǎo)通時(shí)發(fā)生的失真)。３)甲乙類放大電路兼有甲類放大器音質(zhì)好和乙類放大器效率高的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于家庭、專業(yè)、汽車音響系統(tǒng)中。２.按功能分類１)前級(jí)功放其主要作用是對(duì)信號(hào)源傳輸過來的節(jié)目信號(hào)進(jìn)行必要的處理和電壓放大后，再輸出到后級(jí)放大器。任務(wù)四

達(dá)林頓管及IGBT基礎(chǔ)2.知識(shí)準(zhǔn)備二、三極管組成功放電路的分類２)后級(jí)功放其對(duì)前級(jí)放大器送出的信號(hào)進(jìn)行不失真放大，以強(qiáng)勁的功率驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)。除放大電路外，還設(shè)計(jì)有各種保護(hù)電路，如短路保護(hù)、過電壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過電流保護(hù)等。前級(jí)功放和后級(jí)功放一般只在高檔機(jī)或?qū)I(yè)的場(chǎng)合采用。３)合并式放大器將前級(jí)放大器和后級(jí)放大器合并為一臺(tái)功放，兼有前二者的功能，通常所說的放大器都是合并式的，應(yīng)用范圍較廣。功率放大器主要考慮獲得最大的交流輸出功率，而功率是電壓與電流的乘積，因此功放電路不但要有足夠大的輸出電壓，而且還應(yīng)有足夠大的輸出電流。３.對(duì)功率放大電路的幾點(diǎn)要求１)效率盡可能高功放是以輸出功率為主要任務(wù)的放大電路。由于輸出功率較大，造成直流電源消耗的功率也大，效率的問題突顯。在允許的失真范圍內(nèi)，期望功放管除了能夠滿足所要求的輸出功率外，應(yīng)盡量減小其損耗，首先應(yīng)考慮盡量提高管子的工作效率。任務(wù)四

達(dá)林頓管及IGBT基礎(chǔ)2.知識(shí)準(zhǔn)備二、三極管組成功放電路的分類２)具有足夠大的輸出功率為了獲得盡可能大的功率輸出?要求功放管工作在接近“極限運(yùn)用”的狀態(tài)。３)非線性失真盡可能小功放工作在大信號(hào)狀態(tài)下，不可避免地會(huì)產(chǎn)生非線性失真，而且同一功放管的失真情況會(huì)隨著輸出功率的增大而越發(fā)嚴(yán)重。技術(shù)上常常對(duì)電聲設(shè)備要求其非線性失真盡量小，最好不發(fā)生失真。而在控制電動(dòng)機(jī)和繼電器等方面，則要求以輸出較大功率為主，對(duì)非線性失真的要求不是太高。由于功率管處于大信號(hào)工況，所以輸出電壓、電流的非線性失真不可避免。但應(yīng)考慮將失真限制在允許范圍內(nèi)，即失真也要盡可能地小。另外，由于功率管工作在“極限運(yùn)用”狀態(tài)，因此有相當(dāng)大的功率消耗在功放管的集電結(jié)上，從而造成功放管結(jié)溫和管殼的溫度升高。所以管子的散熱問題及過載保護(hù)問題也應(yīng)充分予以重視，并采取適當(dāng)措施，使功放管能有效地散熱。這種功放的工作原理是輸出器件三極管始終工作在傳輸特性曲線的線性部分，在輸入信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)輸出器件始終有電流連續(xù)流動(dòng)，這種功放失真小，但效率低，約為50％，功率損耗大。任務(wù)四

達(dá)林頓管及IGBT基礎(chǔ)2.知識(shí)準(zhǔn)備三、達(dá)林頓管電路１.達(dá)林頓管的構(gòu)成達(dá)林頓管就是兩個(gè)三極管接在一起，極性只認(rèn)前面的三極管。具體接法如下：以兩個(gè)相同極性的三極管為例，前面三極管集電極與后面三極管集電