汽车电子元件及检测.ppt

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1、本章主要介绍的内容有：●二极管●三极管●特殊晶体管●课题实验项目二半导体器件第一节　基本概念本节主要介绍的内容有：●半导体的概念●什么是二极管●二极管的检测与焊接●二极管在汽车上的应用●特殊二极管及其在汽车上的应用自然界中，物质的种类繁多，性质各异。根据物质导电性能不同，可将物质分为三类。一类是导体，即是导电性能良好的物质，如银、金、铜、铁等。另一类是几乎不能导电的物体，叫做绝缘体，如塑料、陶瓷、玻璃、橡胶等。还有一类物质，它的导电能力介于导体和绝缘体之间，这样一类物质叫半导体，如硅、锗、砷化镓及一些金属氧化物等。一、半导体

2、的概念一块P型半导体和一块N型半导体有机地结合在一起，形成一个PN结，用两金属导体将这块半导体分别引出，用绝缘物质封装起来便构成一个二极管（如图2-1-1）。二极管按制造材料可分为硅二极管、锗二极管。二极管可以看作电流的单向止回阀，它只允许电流以一个方向流动，即从二极管的正极流向负极，这就是二极管的单向导电性。二、什么是二极管流过二极管的电流随着加在二极管上的电压变化而变化的性质称为二极管的伏安特性。如图2-1-2所示为二极管伏安特性曲线。（1）正向特性（2）反向特性（3）反向击穿特性1．二极管的伏安特性（1）最大电流IF最

3、大电流是指二极管长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。实际使用时的工作电流应小于IF，如果超过此值，将引起PN结过热而烧坏。（2）最高反向电压URM最高反向电压是指二极管工作时两端所允许加的最大反向电压。通常URM约为反向击穿电压UR的一半，以保证二极管安全工作，防止击穿。2．二极管的主要参数一般情况下，二极管都有一定的标注，塑料封装二极管有标记环的一侧是负极；国产二极管带色点的一端为正极。无标记的二极管，如果要检测二极管的好坏，可以用万用表二极管档或电阻挡来判断二极管的正、负极和好坏。根据二极管正向电阻小、反向电阻大的特

4、点。用表笔分别与二极管的两极相接，测出两个电阻值。在所测得阻值较小的一次，与红表笔相接的一端为二极管正极。同理，在所测得电阻值较大的一次，与红表笔相接的是二极管负极，如2-1-3所示。三、二极管的检测与焊接1．二极管的极性判断与好坏检测返回返回返回返回如果测得的正、反向电阻值均很小，说明二极管内部短路；若正、反向电阻值均很大，说明二极管内部开路，这两种情况下，二极管就不能使用了。以上是普通二极管的检测方法，汽车交流发电机上的整流二极管就可以按照上述方法进行检测。二极管的焊接与电子元件焊接类似，但要求焊接时间短。要有协助散热措

5、施等（如吹风）。2．二极管的焊接四、二极管在汽车上的应用1．二极管的整流电路将交流电变成直流电的过程叫做整流。在汽车交流发电机中，就是利用二极管组成的整流板将发电机发出的三相交流电整流为直流电。为了适应汽车发电机的需要，专门制作了用于汽车的整流二极管，它们分为正极管和负极管。如图2-1-4所示。三个正极管和三个负极管构成的整流电路称为三相桥式整流电路，将发电机的交流电变为12V的直流电。整流电路如图2-1-5所示。一个通电的线圈，当突然断电时，就会在线圈中产生一个反向电动势，如果这个反向电动势叠加在电路中的其他电子元件上（一

6、般为三极管）就会引起元件的损坏。为了避免这种现象的出现，一般都在线圈旁边并联一个二极管来吸收反向电动势，这种电路就是二极管的续流电路（如图2-1-6所示）。在这种电路中，二极管起到了对其他电子元件的保护作用，所以也称为保护二极管。2．二极管的续流电路五、特殊二极管及其在汽车上的应用1．稳压管除了普通二极管外，还有专供特殊用途的二极管，如稳压管、发光二极管和光电二极管等。稳压管是一种经过特殊工艺制造成的二极管，它与电阻配合使用，具有稳定电压的功能。普通二极管加上反向电压不导通，可是当反向电压达到一定程度（大于UR）时二极管会反

7、向击穿，普通二极管就会烧毁。但是经过特殊工艺制造的稳压管就能够耐得住反向电流。稳压管的外形与普通二极管区别不大，它的符号和伏安特性如图2-1-7所示。●操作：用可调直流稳压电源验证二极管的稳压作用。如图2-1-8（a）所示，限流电阻的阻值为500Ω，负载电阻阻值为3kΩ，稳压管的稳压值为5.3V，调整稳压电源的电压输出值从4～12V逐步变化，对应一个输出值，用万用表测量负载电阻两端的电压，观察电压变化。如图2-1-8（b）所示，是利用稳压管为汽车仪表提供稳定电源的电路，图中的稳压管与电阻串联而与仪表并联。发光二极管的外形及符

8、号如图2-1-9所示。2．发光二极管发光二极管的检测：对于发光二极管，在用万用表检测时正反向电阻差值很小，不易区分，可以用图2-1-10所示的方法，自制一根测试线，连接到发光二极管上，直接检测是否发光。如图2-1-11所示为浮子舌簧管开关式液位传感器应用电路。如图2-1-12所示。光电二极