学习情境5 汽车模拟电路【学习目标】1.掌握二极管的工作特性及其常见电路，比如钳位电路、限幅电路和整流电路；2.掌握晶体管的工作特性及其基本放大电路；3.掌握晶体管的开关作用；4.掌握特殊的二极管和晶体管；5.掌握二极管和晶体管在汽车上的应用。
【项目描述】二极管和晶体管是汽车模拟电路的主要器件。
学习情境5主要讲述了二极管的工作原理及其常见电路；晶体管的工作原理及其基本放大电路。
它们以体积小、质量小、功耗小、寿命长、可靠性高等优点在近年获得了迅速发展，它们在汽车上应用广泛。
二极管和晶体管也是数字电路的主要器件，所以认识二极管和晶体管非常重要。
任务5.1 认知二极管5.1.1 半导体基本知识1 P型与N型半导体在物理学中，按照材料的导电能力，可以把材料分为导体与绝缘体。
衡量导电能力的一个重要指标是电阻率，导体的电阻率小于10-6Ωcm，绝缘体的电阻率大于106Ωcm，介于导体与绝缘体之间的物质被称为半导体。
在电子技术中，常用的半导体材料有硅（Si）、锗（Ge）和化合物半导体, 如砷化镓（GaAs）等，目前最常用的半导体材料是硅。
目前半导体工业中使用的材料是完全纯净、结构完整的半导体材料，这种材料称为本征半导体。
当然，绝对纯净的物质实际上是不存在的。
半导体材料通常要求纯度达到99.999999％，而且绝大多数半导体的原子排列十分整齐，呈晶体结构。
本征硅原子最外层有四个电子，其受原子核的束缚力最小，称为价电子，如图5-1所示。
晶体的结构是三维的，在晶体结构中，原子之间的距离非常的近，每个硅原子的最外层价电子不仅受到自身原子核的吸引，同时也受到相邻原子核的吸引，使得其为两个原子核共有，形成共有电子对，称为共价键结构。
在热力学温度零度（即T＝0 K，约为-273.15℃）时，所有价电子被不能导电。
在本征半导体中掺入五价元素磷。
由于掺入杂质比例很小，不会破坏原来的晶体结构。
掺入的磷原子取代了某些位置上的硅原子，如图5-2所示。
