01整流二極管
整流二極管是利用二極管的單向導通特性，將交流電轉變?yōu)橹绷麟姷陌雽w器件。整流電路有半波整流、全波整流、橋式整流。汽車發(fā)電機上的整流器就是使用整流二極管組成的橋式整流電路，將發(fā)電機產生的交流電轉換成可供汽車電器使用的直流電，如下圖所示。
▲ 整流器與橋式整流電路
02穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓二極管是一種特殊的面接觸型半導體硅二極管，它在電路中與適當電阻配合后能起到穩(wěn)定電壓的作用，故稱為穩(wěn)壓管(也稱齊納二極管)。穩(wěn)壓二極管反向電壓在一定范圍內變化時，反向電流很小，當反向電壓增高到擊穿電壓時，反向電流突然猛增，穩(wěn)壓二極管從而反向擊穿，此后，電流雖然在很大范圍內變化，但穩(wěn)壓二極管兩端電壓的變化卻相當小，利用這一特性，穩(wěn)壓管就在電路中起到穩(wěn)壓的作用。需注意的是，穩(wěn)壓二極管是加反向偏壓的。穩(wěn)壓二極管的電路符號如下圖所示。
▲ 穩(wěn)壓二極管的電路符號(1)穩(wěn)壓二極管在汽車電路上的應用在汽車電路中由于各個電器總成或元件的工作電流比較大，使汽車電源系統(tǒng)的電壓會出現波動，因此，在一些需要精確電壓值的地方經常利用穩(wěn)壓管來獲取所需電壓。下圖是利用穩(wěn)壓管為汽車儀表提供穩(wěn)定電源的電路，圖中的穩(wěn)壓管與電阻串聯而與儀表并聯。當電源電壓發(fā)生變化時，也只是引起不同大小的電流流過電阻和穩(wěn)壓管，改變電阻上的電壓，而穩(wěn)壓管始終維持一定的電壓，從而起到穩(wěn)壓的作用。
▲ 利用穩(wěn)壓管為汽車儀表提供穩(wěn)定電源的電路(2)穩(wěn)壓二極管的檢測穩(wěn)壓二極管的極性和性能好壞的測量與普通二極管的測量方法相似，不同之處在于：當使用指針式萬用表的R×1kΩ擋測量二極管時，測得其反向電阻是很大的，此時，將萬用表轉換到R×10kΩ擋，如果出現萬用表指針向右偏轉較大角度，即反向電阻值減小很多，則該二極管為穩(wěn)壓二極管;如果反向電阻基本不變，說明該二極管是普通二極管，而不是穩(wěn)壓二極管。穩(wěn)壓二極管的測量原理是：萬用表R×1k擋的內電池電壓較小，通常不會使普通二極管和穩(wěn)壓二極管擊穿，所以測出的反向電阻都很大;當萬用表轉換到R×10kΩ擋時，萬用表內電池電壓變得很大，使穩(wěn)壓二極管出現反向擊穿現象，所以其反向電阻下降很多，由于普通二極管的反向擊穿電壓比穩(wěn)壓二極管高得多，因而普通二極管不擊穿，其反向電阻仍然很大。
03發(fā)光二極管
發(fā)光二極管(LED)與普通二極管一樣由一個PN結組成，也具有單向導電性。另外，發(fā)光二極管還可以將電能轉化為光能。給發(fā)光二極管外加正向電壓時，它處于導通狀態(tài)，當正向電流流過管芯時，發(fā)光二極管就會發(fā)光，將電能轉化成光能。常見的發(fā)光二極管的發(fā)光顏色有紅色、黃色、綠色、藍色等。發(fā)光二極管的電路符號、內部結構及實物如下圖所示。
▲ 發(fā)光二極管的電路符號、內部結構及實物(1)發(fā)光二極管在汽車電路上的應用在汽車電路中發(fā)光二極管隨處可見，主要應用在儀表板上作為指示信號燈或報警信號燈。比如發(fā)動機機油更換提示燈、發(fā)動機故障報警燈、示寬指示燈、駐車制動器指示燈、充電系統(tǒng)報警燈等。這時相應的發(fā)光二極管會被接通發(fā)光，發(fā)出報警指示，如下圖所示。
▲ 儀表上的部分報警信號燈LED還用于一些開關的指示信號燈，如自動變速器擋位指示燈、前照燈光束高度調整開關指示燈。目前LED已經廣泛地應用在汽車燈光系統(tǒng)上，如車外的日間行車燈、尾燈、轉向燈、高位剎車燈、車內照明燈等。
▲ 汽車LED車外燈 (2)發(fā)光二極管好壞的判斷① 用指針式萬用表R×10kΩ擋測量發(fā)光二極管的正、反向電阻值(下圖)。正常時，正向電阻值(黑表筆接正極時)應小于30kΩ，反向電阻應大于1MΩ。較高靈敏度的發(fā)光二極管，在測量正向電阻值時，管內會發(fā)微光。若正、反向電阻值均為零，說明內部擊穿短路;若正、反向電阻值均為無窮大，說明內部開路。
▲ 用指針式萬用表檢測發(fā)光二極管 ② 用數字式萬用表二極管擋測量它的正向導通電壓。不同顏色的發(fā)光二極管，其導通電壓一般不同，正常值為1.5～3.2V，且管內會有微光。紅色發(fā)光二極管約為1.6V，黃色發(fā)光二極管約為1.7V，綠色發(fā)光二極管約為1.8V，藍色、白色、紫色發(fā)光二極管為3～3.2V。如下圖所示為測紅色發(fā)光二極管正向導通電壓。
▲ 測紅色發(fā)光二極管正向導通電壓
04光電二極管
光電二極管又稱為光敏二極管，它是一種將光信號變成電信號的半導體器件。它的核心部分也是一個PN結，和普通二極管相比，在結構上不同的是：光電二極管的外殼上有一個透明的窗口以接收光線照射，實現光電轉換。光電二極管的電路符號、結構及實物如下圖所示。光電二極管是在反向電壓作用之下工作的。工作時加反向電壓，沒有光照時，其反向電阻很大，只有很微弱的反向飽和電流(暗電流)。當有光照時，就會產生很大的反向電流(亮電流)，光照越強，該亮電流就越大。
▲ 光電二極管的電路符號、結構和實物圖(1)光電二極管在汽車電路上的應用利用光電二極管制成光電傳感器，可以把非電信號轉變?yōu)殡娦盘枺员憧刂破渌娮釉骷�。汽車上的許多傳感器就是利用光電二極管制成的，如汽車自動空調系統(tǒng)的日照強度傳感器、汽車點火系統(tǒng)中的光電式曲軸位置傳感器以及燈光自動控制器中用來檢測車輛周圍亮、暗程度的光傳感器等。如下圖所示是寶馬5系列(E60/E61)自動空調系統(tǒng)日照傳感器電路圖。日照強度傳感器可以把太陽的照射情況轉換成電流的變化，車內自動空調計算機對這種變化進行檢測，來調節(jié)排風量和排風口溫度。
▲ 寶馬5系列(E60/E61)自動空調系統(tǒng)日照傳感器電路圖提示：光電二極管的電路連接方式大部分與穩(wěn)壓管類似，是反向工作，即負極接高電位正極接低電位。
(2)光電二極管的檢測光電二極管的檢測方法與普通二極管基本相同，不同之處是：有光照和無光照兩種情況下，反向電阻相差很大。具體測量方法如下：選用萬用表R×100Ω或R×1kΩ擋，在無光照情況下，正向電阻應為10kΩ左右，反向電阻應為∞。然后讓光照著光電二極管，反向電阻隨光照強度增加而減小，光線特強時反向電阻可降到1kΩ以下，這樣的二極管就是好的。若正反向電阻都是∞或零，說明管子是壞的。
來源：汽車維修技術與知識
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