作為汽車電子技術的開篇，有幾個電子元件是必須要知道的，這就是二極管、三極管、電阻、電容和電感；從這篇文章開始將帶你進入精彩的電子世界，你會發現，想像中復雜、苦燥的電子技術原來也是很有意思的。慢慢的，你會發現其中的樂趣和意義所在。

　　形形色色的二極管

　　了解二極管前你先要知道什么是半導體、半導體有哪些特性？

　　在自然界中，根據材料的導電能力，我們可以將他們劃分導體、絕緣體和半導體。 常見的導體如銅和鋁、常見的絕緣體如橡膠、塑料等。什么是半導體呢？半導體的導電能力介于導體和絕緣體之間，常見的半導體材料有硅（Si）和鍺（Ge）。到此，請記住兩種半導體材料：硅、鍺。因為以后你會聽說硅管、鍺管。意思很明顯，說明這種二極管或三極管是用硅或鍺作為基材的。

　　半導體硅原子結構圖

　　半導體有幾個特性有必要了解一下：熱敏性、光敏性和摻雜性；

　　半導體的熱敏性：半導體的導電能力受溫度影響較大，當溫度升高時，半導體的導電能力大大增強，被稱為半導體的熱敏性。利用半導體的熱敏性可制成熱敏元件，在汽車上應用的熱敏元件有溫度傳感器，如水溫傳感器、進氣溫度傳感器等。

　　半導體硅的空穴和自由電子示意圖

　　半導體的光敏性：半導體的導體的導電能力隨光照的不同而不同。當光照增強時，導電能力增強，稱為半導體光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。在汽車上應用的光敏元件有汽車自動空調上應用的光照傳感器。

　　半導體的摻雜性：當在導體中摻入少量雜質，半導體的導電性能增加。

　　什么是本征半導體、P型半導體和N型半導體，有哪些區別？

　　本征半導體：純凈的半導體稱為本征半導體。

　　P型半導體：在本征半導體硅或鍺中摻入微量的三價元素硼（B）或鎵，就形成P型半導體。

　　P型半導體示意圖－空穴是多數載流子

　　N型半導體：在本征半導體硅或鍺中摻入微量的五價元素磷（P）就形成N型半導體。

　　N型半導體中自由電子是多數載流子

　　PN結和二極管

　　在半導體硅或鍺中一部分區域摻入微量的三價元素硼使之成為P型，另一部分區域摻入微量的五價元素磷使之成為N型半導體。在P型和N型半導體的交界處就形成一個PN結。一個PN結就是一個二極管，P區的引線稱為陽極，N區的引線稱為陰極。

　　二極管結構圖：P區引線成為陽極、N區引線成為陰極

　　二極管的單向導電性能

　　二極管具前單向導電性能，

　?。?）正向導通：當PN結加上正向電壓，即P區接蓄電池正級，N區接蓄電池負極時，PN結處于導通狀態，如圖所示，試燈有電流通過，點亮。

　　二極管正向導通示意圖

　　注意二極管正向導通時存在著電壓降，什么意思呢？如果蓄電池電壓是12V，則試燈上的電壓一定小于12V，大約是11.6V吧，哪0.4V在那里呢？在二極管上，這0.4V就是二極管的電壓降。二極管的電壓降取決于二極管采用的是鍺管還是硅管：鍺管的電壓降是0.2V左右；而硅管的電壓降是0.5V左右。如果蓄電池電壓低于二極管正常導通的電壓降，則二極管將不能導通。這個原理的重要性在二極管你可能體會不到，但是到了三極管就顯的非常重要了。

　?。?）反向截止：當PN結加上反正電壓，即P區接蓄電池負極，N區接蓄電池正極時，PN結處于截止狀態，如圖所示，試燈沒有電流通過，不能點亮。

　　二極管反向截止示意圖

　　二極管接反向電壓時，存在著一個耐壓的問題：如果加在二極管的反向電壓過高，二極管受不了，就會擊穿，此時二極管不在處于截止狀態，而是處于導通狀態。如果我們設定一個擊穿電壓，當達到反向擊穿電壓時，二極管會擊穿導通。如果現在電壓又小于了擊穿電壓，二極管會怎么樣？對于普通二極管，此時還會處于導通狀態，這意味著二極管已經失去了反向截止的作用了。后面會提到一種穩壓二極管，我們設定一個擊穿電壓，當達到反向擊穿電壓時，二極管會擊穿導通。如果現在電壓又小于了擊穿電壓，二極管恢復到截止狀態。

　　解讀二極管的伏安特性曲線

　　了解了二極管的結構和作用原理后，有一個曲線：二極管的伏安特性曲線；我想大家需要了解一下。伏安特性曲線是加在二極管的的電壓（單位是伏）和二極管電流（單位是安）的關系曲線。

　　在這個二極管的伏安特性曲線上，可以分為正向特性和反向特性兩部分來看，并能從中反映出二極管的幾個重要的工作參數：

　　二極管的正向伏安特性曲化分析

　　二極管的正向特性：二極管兩端加載正向電壓；當電壓低于0.5V（硅管）時，流通電流為0，此時0.5V的電壓稱為死區電壓；當電壓高于死區電壓時，二極管導通，此時二極管上存在著約0.5V的電壓降。

　　在二極管加正向電壓時，可以看出二極管的兩個重要的參數：

　?。ǎ保┱螂妷航担涸叫≡胶?；

　?。ǎ玻┱螂娏鳎喝绻O管用于整流，必須考慮；

　　二極管的反向伏安特性曲化分析

　　二極管的反向特性：二極管兩端加載反向電壓；當電壓低于20V時（圖中所示），二極管雖然截止，但是仍有很小的反向漏電流；當電壓大于20V后，反向電壓擊穿二極管，電流會迅速增大。

　　在二極管加反向電壓時，可以看出二極管的兩個重要的參數：

　?。ǎ常?反向漏電流：越小越好；

　?。ǎ矗┓聪驌舸╇妷海憾O管用于整流時，必須考慮