- 教你成為一流汽車電工（第二版）
- 周曉飛
- 1537字
- 2019-04-17 11:18:12
三、半導體
31.什么是半導體技術？
半導體是指電導率處于強導電性金屬與絕緣體之間的材料。為了有目的地影響或控制半導體的電導率，將雜質加入半導體內；專業術語叫作摻雜。摻雜時加入具有特定晶格結構的不同化合價外部原子。
在室溫條件下半導體的導電性很低。半導體受到熱、光、電壓形式的能量或磁能影響時，其電導率就會發生變化。由于半導體對壓力、溫度和光線很敏感，因此也是理想的傳感器材料。
半導體元件主要由硅（Si）和砷化鎵（GaAs）等半導體材料制成。
32.二極管有什么作用？
二極管是一種由兩種不同半導體區域，即P層和N層構成的電子元件。使用塑料或金屬外殼對半導體晶體進行保護，以免受到機械損傷。兩種半導體層與外部進行電氣連接。P層形成陽極，而N層形成陰極。二極管結構和電路符號見圖1-22。
圖1-22 二極管結構和電路符號
33.怎樣檢測二極管？
檢查二極管最好的方法是檢測二極管的單向導電特性。
電工技能
用萬用表檢測二極管的電阻。如果二極管正向的電阻比較小反向電阻比較大，說明二極管是良好的；如果二極管正反向電阻都比較大或比較小那么可以判斷二極管是損壞的。
34.什么是發光二極管？
發光二極管（LED）和普通二極管一樣，是PN結二極管。當發光二極管正向導通時能夠發光。
特性：比普通的燈泡發熱小，壽命長；以低功率消耗發出亮光；只需較低電壓即可工作。
電工知識
LED必須始終與一個串聯電阻連接在一起。以便限制經過發光二極管的電流。
一個LED的N層摻雜較多時，P層的摻雜只能較少。這樣二極管接入流通方向時，電流幾乎只通過電子運載。P層內出現空穴與電子結合（復合）的情況時，釋放出能量。根據具體半導體材料，這種能量以可見光或紅外輻射形式釋放出來。由于P層非常薄，因此可能有光線溢出。發光二極管見圖1-23、圖1-24。
圖1-23 發光二極管
1—發光光線；2—PN結；3—殼體；4—接頭
圖1-24 發光二極管功能
35.穩壓二極管有什么作用？
穩壓二極管接入阻隔方向。如果在阻隔方向上超過一個特定的電壓UZ，電流IZ就會明顯提高，二極管即可導電。通過提高摻雜物質可使阻隔層變得很薄，因此電壓為1～200V時就會擊穿。為了在出現擊穿電壓時電流迅速升高不會造成二極管損壞，必須通過一個相應的電阻限制電流。穩壓二極管在車輛電子系統中用于穩壓和限制電壓峰值。
36.什么是光敏二極管？
光敏二極管是PN結二極管（圖1-25），由半導體和透鏡組成。如果在有光線照射的光敏二極管上加反向電壓，則反向電流就會通過。它的電流強度的變化和照在光敏二極管的光線多少成比例。當光敏二極管加反向電壓時，通過它測試的逆向電流的多少就可確定光照量的多少。
圖1-25 光敏二極管
37.什么是整流二極管？
整流二極管是利用PN結的單向導電特性，把交流電變成脈動直流電。整流二極管流電流較大，多數采用面接觸性料封裝的二極管。另外，整流二極管的參數除前面介紹的幾個外，還有最大整流電流，是指整流二極管長時間的工作所允許通過的最大電流值。它是整流二極管的主要參數，是選用整流二極管的主要依據。
38.怎樣檢測整流二極管？
用萬用表的100×R或1000×R歐姆擋，測量整流二極管的兩根引出線（頭、尾對調各測一次）。
電工技能
如果兩次測得的電阻值相差很大，例如電阻值大的高達幾十萬歐姆而電阻值小的僅幾百歐姆甚至更小，可以判斷該二極管是良好的。如果兩次測得的電阻值幾乎相等，而且電阻值很小，說明該二極管已被擊穿損壞不能繼續使用。
39.什么是晶體管？
晶體管是由三個半導體層組成的電子元件，又稱三極管。每個半導體層都各有一個電氣接頭。根據半導體層的分布方式分為PNP晶體管和NPN晶體管。這三個半導體層及其接頭稱為發射極（E）、基極（B）和集電極（C）。電荷載體從發射極移動到基極（發射出去）并由集電極吸收。因此晶體管有兩個PN結，一個位于發射極與基極之間，另一個位于集電極與基極之間。晶體管結構見圖1-26。
圖1-26 晶體管結構