二極管在汽車類春季高考中的易錯點分析

林鍵

摘 要：春季高考憑借其考試內(nèi)容簡單，提前對專業(yè)課進行學(xué)習和升本率高的優(yōu)勢得到了越來越多的學(xué)生和家長認可。但由于春季高考生源普遍具備學(xué)習方法和習慣偏差，玩心重，主動學(xué)習意識不強等問題，使考生們在春季高考的路上仍是困難重重。本文通過多年教學(xué)經(jīng)驗對學(xué)生在二極管知識中的易錯點進行整理分析，便于教學(xué)和學(xué)生學(xué)習。

關(guān)鍵詞：二極管 單向?qū)щ娦?分析 二極管的參數(shù)

春季高考為考生步入本科院校提供了捷徑，而今，各類職業(yè)院校紛紛開辦春季高考班來提高學(xué)校知名度或招攬生源，部分普通高中也看準了春考這塊肥肉，把成績不理想的學(xué)生分流，進行春季高考的補習來增加本科升學(xué)率。但由于春季高考生源的特殊性，使考生們在高考的路上仍是困難重重。以電工電子教學(xué)中的二極管知識為例：基礎(chǔ)知識掌握不牢固，變通性不強，二極管特性和參數(shù)理解不到位等，都成為了學(xué)生考試不能取得高分的原因。

一、汽車專業(yè)的發(fā)展前景

目前汽車工業(yè)的增長為汽車服務(wù)業(yè)帶來了極大的機遇與挑戰(zhàn)。隨著汽車數(shù)量的增加，汽車維修人員的缺乏，急需一批專業(yè)強、素質(zhì)高的汽車維修和服務(wù)類人才帶動中國汽車行業(yè)的不斷進步。山東省春季高考增加了汽車類專業(yè)知識考試，去年本科錄取分數(shù)線僅400分，激增了不少考生報名學(xué)習。其中汽車電工電子基礎(chǔ)知識約占試題比例的15%，主要以選擇題和綜合類題目為主，半導(dǎo)體二極管的相關(guān)知識是重點考試內(nèi)容之一。

二、二極管在汽車類專業(yè)考試中的考綱要求

1.了解半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?，主要參?shù)。

2.會用萬用表判別二極管的管腳極性及質(zhì)量。

三、二極管在汽車類春季高考中的易錯點分析

1.半導(dǎo)體二極管的狀態(tài)判斷類題目分析。

1.1單向?qū)щ娦允前雽?dǎo)體二極管的基本特性，即：二極管加正向電壓時導(dǎo)通，反向電壓時截止，且理想狀態(tài)下，二極管導(dǎo)通后電阻為零，截止時電阻為∞。此考點為基礎(chǔ)考點，內(nèi)容較簡單，一般不易出錯，但也經(jīng)常結(jié)合二極管的特性曲線來進行考核，此類內(nèi)容學(xué)生易出現(xiàn)混淆和錯誤。

例1.硅二極管兩端加正向電壓時 （ ）

A.不論電壓大小立即導(dǎo)通 B.超過0.3V時才導(dǎo)通

C.超過0.7V時才導(dǎo)通 D.超過0.5V時才導(dǎo)通

答案：D

例2.二極管導(dǎo)通后電流急劇增加，其兩端電壓如何變化（ ）

A.急劇增大 B.急劇減小

C.基本不變 D.變?yōu)樵瓉淼膬杀?/p>

答案：C

分析：正向電壓大于“死區(qū)電壓（硅管0.5V，鍺管0.3V）”以后，二極管開始導(dǎo)通。例1中，學(xué)生往往容易把二極管的開始導(dǎo)通的電壓理解為導(dǎo)通電壓，而誤選答案D。例2中，容易把二極管當做線性元件，誤以為電流和電壓成正比，誤選答案A。

1.2二極管特性的變通性問題--判斷一個電路中二極管的狀態(tài)及對電路造成的影響，此類題目難度偏高，屬于對二極管的單向?qū)щ娦詥栴}的靈活運用類題目，需要學(xué)生掌握一定的答題技巧。

例1.如圖所示，VD1、VD2的狀態(tài)是（ ）

A.VD1導(dǎo)通、VD2截止

B.VD2導(dǎo)通、VD1截止

C.VD1、VD2都導(dǎo)通

D.VD1、VD2都截止

答案：C

例2.如圖所示，VD1、VD2的狀態(tài)是（ ）

A.VD1導(dǎo)通、VD2截止

B.VD2導(dǎo)通、VD1截止

C.VD1、VD2都導(dǎo)通

D.VD1、VD2都截止

答案：A

分析：以上兩個例題均屬于兩個二極管的陽極接在一起的電路，應(yīng)當陰極點位低的二極管優(yōu)先導(dǎo)通，然后再根據(jù)導(dǎo)通后二極管的狀態(tài)去判斷另一個二極管的導(dǎo)通與截止。例2中，學(xué)生容易錯選答案C，忽略VD2的再判斷。

例3.如圖所示，若把二極管視為理想二極管，試分析（1）圖中各二極管的工作狀態(tài)；（2）求圖中輸出電壓Uo的值。

解：（1）假設(shè)二極管VD斷開，則陽極點位為-9V，陰極點位為-12V，所以二極管導(dǎo)通。（2）因二極管為理想二極管，導(dǎo)通后阻值為0，所以UO=-9V。分析：二極管的簡單計算類題目，也會以選擇題的類型出現(xiàn)。很多同學(xué)會誤以為UO直接接在12V電源兩端，而忽略了二極管是導(dǎo)通的和電阻R上的電壓。另外，部分同學(xué)會出現(xiàn)審題不細心忽略題干中給出的二極管處于理想狀態(tài)的前提，誤加入了二極管的導(dǎo)通電壓，以為答案為UO=-9.7V。

2.二極管的管腳極性和質(zhì)量判斷類題目分析。此類題目相對簡單，只要學(xué)生牢記萬用表判別二極管管腳類型和質(zhì)量的方法，就能避免出錯。多以選擇題和看圖回答類的題目出現(xiàn)。

例1.用指針式萬用表RX100檔判斷正常二極管極性，兩次測量中，下列情況正確的是（ ）。

A.電阻大的那一次，黑表筆接的是二極管的正極

B.電阻大的那一次，黑表筆接的是二極管的負極

C.電阻小的那一次，紅表筆接的是二極管的正極

D.電阻小的那一次，黑表筆接的是二極管的負極

答案：B

分析：此題應(yīng)理解記憶，指針式萬用表的黑表筆接的是內(nèi)電源的正極，所以黑表筆接二極管的正極時，相當于給二極管加正向電壓，二極管導(dǎo)通，指針才會偏轉(zhuǎn)。

例2.萬用表檢測二極管的好壞時，若測得兩次讀值都較小，說明二極管（ ）

A.被擊穿 B.性能良好

C.內(nèi)部斷路 D.質(zhì)量差

答案：A

分析：本題屬于基礎(chǔ)記憶類題目，一般不易出錯，需注意，二極管被擊穿后內(nèi)部短路。

3.二極管的參數(shù)類題目分析。二極管的參數(shù)中主要考察內(nèi)容有兩個：最大整流電流和最高反向工作電壓。一般和整流電路綜合考察。需要學(xué)生對參數(shù)的概念準確理解才能避免出錯。

例1. 某硅二極管反向擊穿電壓為150V，則其最高反向工作電壓為（ ）

A.約等于150V B.可略大于150V

C.不得大于40V D.等于75V

答案：D

分析：最高反向工作電壓指二極管工作時不被反向擊穿，兩端允許加的反向電壓的峰值。一般規(guī)定為反向擊穿電壓的一半。此題容易把反向工作電壓理解為二極管被擊穿時的電壓。

例2.某橋式整流電路中，已知負載的最大平均電流為90mA，整流輸入的交流電壓有效值為24V，現(xiàn)選擇整流二極管，下列答案最為恰當?shù)氖牵?）

A.整流電流為100mA，反向耐壓值為25V

B.整流電流為50mA，反向耐壓值為50V

C.整流電流為25mA，反向耐壓值為50V

D.整流電流為100mA，反向耐壓值為25V

答案：B

分析：本題需掌握以下知識點：①流過二極管的電流為負載電流的一半。②二極管兩端的反向電壓為電源電壓的最大值。③流過二極管的實際電流需小于二極管的最大整流電流。④二極管兩端承受的反向工作電壓需小于二極管的最高反向工作電壓。綜上所述應(yīng)選擇答案B。第③④條屬于二極管的選用原則，如果選錯會造成二極管損壞或者擊穿。

四、結(jié)語

半導(dǎo)體二極管的知識屬于難度不高但應(yīng)用范圍廣泛的考點內(nèi)容，除汽車專業(yè)類考試之外，在電工電子類和機電一體化類考試中也是必考內(nèi)容之一，作為以上三個專業(yè)的春季高考考生學(xué)好半導(dǎo)體二極管的知識尤為重要。

參考文獻：

[1]杜德昌.電工電子技術(shù)與技能[M].北京.高等教育出版社.2010.7.

[2]諸林裕.電子技術(shù)基礎(chǔ).[M].北京.中國勞動和社會保障出版社.2002.