[高中一年级]电子技术应用部分教案1

教学内容一半导体的主要特性教学目标1、掌握半导体的概念2、掌握PN结的概念及其特性教学难点PN结的特性教学方法讲解法课时安排2课时教学过程一、半导体的概念自然界中的物质，按导电能力强弱不同，可分为三大类导体、半导体和绝缘体。故半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。纯净的，不含有杂质的半导体叫做本征半导体。本征半导体有两种导电粒子，一种是带负电荷的自由电子，一种是带正电荷的空穴。二、半导体的特性自由电子和空穴在外电场的作用下都会做定向移动而形成电流，所以把它们统称为载流子。本征半导体中每产生一个自由电子必然会有一个空穴出现，自由电子和空穴的数目相对出现，这种物理现象叫做本征激发。常温下，本征激发产生的自由电子和空穴数目很少，所以本征半导体的导电性能比较差。但温度升高或光照增强时，本征半导体内电子运动加剧，载流子数目增多，导电性提高，这就是半导体的热敏特性和光敏特性。在本征半导体中掺入三价或五价元素后分别形成P型半导体或N半导体，半导体的导电性能大大提高，这就是半导体的掺杂特性。三、半导体的种类本征半导体、N型半导体和P型半导体。四、PN结及其导电特性1、PN结的形成采用掺杂工艺是P型半导体和N型半导体做在一起，在P型半导体和N型半导体的交界面会形成一个具有特殊电性能的薄层，成为PN结。2、PN结的单向导通特性。教学内容二半导体二极管教学目标1、掌握半导体二极管的外观、结构和电路符号2、掌握二极管的导电特性教学难点二极管的导电特性教学方法讲解法课时安排2课时教学过程新课导入同学们，上节课我们学习了半导体的基本知识，那么半导体究竟又是怎么应用到现实当中的呢半导体的应用又会有那些奇特的效果呢我们今天来研究一下。首先，我们来看一下由半导体材料构成的基本电子元器件晶体二级管。一、二极管的外观、结构与电路符号（1）二极管是什么样子呢从封装材料的不同可以分为三种，分别是玻璃封装二极管、塑料封装二极管和金属封装二极管。（2）二极管的结构二极管是在PN结的两端分别引出两根导线做电极，从P区引出的电极为正极，从N区引出的电极为负极，并且在外部套装封装外壳，外壳上印有标记以便区分正负电极。二极管根据PN结的结构不同可以分为点接触型、面接触型和硅平面型三种。如图所示AABBCCDD00204060810VD/VID/MA10102030243020ID/AO（3）二极管的符号在电子线路中，用约定的电路图形符号和文字符号来表示二极管器件，如下图所示电路图形符号的箭头起始一边代表正极，另一边代表负极，而箭头所指的方向是正电流流通的方向，通常用字母V或D表示二极管。二、二极管的导电特性单向导电特性三、二极管的伏安特性曲线为了更准确的了解二极管的单向导电性，借用曲线的方式。加在V正极负极电流方向二极管两端的电压VD与流过二极管的电流ID的关系曲线称为伏安特性曲线。其中分为正向特性曲线和反向特性曲线。如图所示教学内容三晶体三极管的基本知识教学目标1了解晶体三极管的结构和种类2掌握晶体三极管共射极放大电路的输入特性曲线和输出特性曲线的含义、特点3理解三极管的各种参数的含义4掌握万用表对三极管各管脚进行判别的方法教学重点1三极管的共射极连接输入、输出特性曲线的特点2三极管的各种参数教学难点1三极管共射极连接输入输出特性曲线的含义、理解2利用万用表对三极管各个管脚进行判别教材分析本章节内容主要讲解了三极管的结构、种类及共射极连接的输入、输出特性曲线。从结构上分析和晶体二极管具有一定的联系，多个PN结，但工作特性却产生了显著的不同。同时三极管又是放大电路的核心器件，其输入输出特性是充分掌握晶体三极管放大电路的基础，尤其是在利用图解分析法分析共射极放大电路的环节上。所以，本节内容是前后章节联系的一个纽带，是后续内容的基础。而利用万用表判别三极管的管脚、类型是学生应该掌握的基本技能之一，它对万用表的结构、使用方法是一个复习，同时增进了对三极管内部PN结结构的理解。教学方法讲析法动手操作归纳总结法课时安排4课时教学过程第1课时晶体三极管的结构和种类新课导入同学们，在上一节的内容当中我们介绍了放大电路的基本概念。那么，放大电路的功能是如何实现的呢它的核心器件是什么为了解决这样两个问题，我们开始今天的课程。一、晶体三极管的结构晶体三极管简称三极管，顾名思义它有三个极，使我们电子课程中一种重要的电子元器件。我们结合二极管来进行学习。二极管1个PN结2个极（阴极和阳极）单向导电性三极管2个PN结（发射结和集电结）3个极（发射极集电极和基极）每个PN结也具有单向导电性注三极管的发射区掺杂浓度比较高，集电结比较薄且面积比较大，是三极管具备放大特性的原因。从结构上分析，三极管的发射极和集电极两者不能互换。C集电极B基极E发射极二、二极管的分类1以半导体材料来分类硅管、锗管2以基型半导体来分类NPN型和PNP型3按结构不同来分类点接触型、面接触型和平面型4按功率不同来分类小功率管（PCM1W）和大功率管PCM1W三、三极管的三种连接方式三极管有三个极，其中每两个几极分别与第三个极形成两个端口连接在电路当中。所以三极管有三种连接方式，分别是共射极、共基极和共集电极。共射极是以基极输入，集电极输出，共用射极形成两个端口共基极是以射极输入，集电极输出，共用基极形成两个端口共集电极是以基极输入，射极输出，共用集电极形成两个端口第2课时共射极放大电路三极管的输入输出特性曲线描述三极管特性的曲线有两个输入特性曲线和输出特性曲线。在三极管的应用中，三个极与电路连接方式不同，用来描述其特性的曲线也不相同。本课只介绍最常见的共射极放大电路的特性曲线。集电区基区发射区集电结发射结一、输入特性曲线描述共射极放大电路中，输入端口的伏安关系，因为三极管共用于输入回路和输出回路当中，故其输入端口的伏安关系收输出回路因素影响，这里具体体现在VCE值上。含义共射极放大电路的输入特性曲线是指在VCE的情况下，VBE与IB的伏安关系曲线。不同的VCE对应不同的输入特性曲线，所以输入特性曲线是一族曲线，输入特性曲线随VCE的增加而向右移动，当VCE1V以后，曲线无限接近，可以近似的认为是一条曲线，也就是我们经常涉及到得曲线。该特性曲线与二极管的伏安特性曲线相似。称为门限电压。当VBEVT时，IB0，发射极正偏。当VBE1VVT022042082与流过集电极的电流IC之间的关系曲线。每给定一个IB值，就可得到一条曲线，这样就可得到许多条输出曲线，每条输出曲线分为三个区截止区IB0以下的区域，发射结反偏，集电结反偏，IC很小，只有极少少数载流子反向形成漂移电流。放大区VCE足够大，发射结正偏，集电结反偏，IC与IB成正比例增长，IC具有恒流特性。饱和区指输出特性曲线的上升部分，与纵轴之间的区域。VCERUOAXIMIZ,MAXMAXIZOU稳压管的最大允许电流IZMAX。二、串联型稳压电路串联型稳压电路有简单串联型稳压形式和带放大环节串联型稳压形式，以下介绍带放大环节的串联型稳压电路。1电路的组成（1）取样电路由R1、RP、R2组成，它将输出电压UO分出一部分电压送到比较放大电路VT2的基极。（2）基准电压由稳压二极管VDZ和电阻R3构成的稳压电路，它为比较电路提供一个稳定的基准电压UZ作为调整、比较的标准。（3）比较放大电路由三极管VT2和R4构成的直流放大器，其作用是将取样电压UB2与基准电压UZ之差放大后去控制调整管VT1。（4）调整电路由工作在线性放大区的功率管VTL组成，VTL的基极电流IB1受比较放大电路输出的控制，它的改变又可