晶体三极管的基本知识教案.doc

晶体三极管的基本知识教案单元内容晶体三极管的基本知识单元序号03单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法项目教学、讲授法教学课型理论 实训 （ ）教学目标能力目标熟练掌握晶体三极管的放大作用；掌握共发射极电路的输入、输出特性曲线；知识目标掌握晶体三极管结构、工作电压、基本连接方式和电流分配关系。熟练掌握晶体三极管的放大作用；掌握共发射极电路的输入、输出特性曲线；掌握主要参数及温度对参数的影响。情感目标通过本节知识的学习，要求学生在设计电路时能够灵活选用三极管。任务定位教学重点晶体三极管的放大作用；共发射极电路的输入、输出特性曲线；教学难点共发射极电路的输入、输出特性曲线；教学关键点晶体三极管的放大作用；共发射极电路的输入、输出特性曲线；教学过程设计备 注任务1 常用电子器件的测试与判断知识四 晶体三极管晶体三极管：是一种利用输入电流控制输出电流的电流控制型器件。图1 三极管外形特点：管内有两种载流子参与导电。一、三极管的结构、分类和符号（一）、晶体三极管的基本结构1三极管的外形：如图1所示。2特点：有三个电极，故称三极管。3三极管的结构：如图2所示。图2 三极管的结构图晶体三极管有三个区发射区、基区、集电区；两个PN结发射结(BE结)、集电结(BC结)；三个电极发射极e(E)、基极b(B)和集电极c(C)；两种类型PNP型管和NPN型管。工艺要求：发射区掺杂浓度较大；基区很薄且掺杂最少；集电区比发射区体积大且掺杂少。（二）、晶体三极管的符号晶体三极管的符号如图3所示。箭头：表示发射结加正向电压时的电流方向。图3 三极管符号文字符号：V（三）、晶体三极管的分类1三极管有多种分类方法。按内部结构分：有NPN型和PNP型管；按工作频率分：有低频和高频管；按功率分：有小功率和大功率管；按用途分：有普通管和开关管；按半导体材料分：有锗管和硅管等等。2国产三极管命名法：见电子线路P249附录二。例如：3DG表示高频小功率NPN型硅三极管；3CG表示高频小功率PNP型硅三极管；3AK表示PNP型开关锗三极管等。二、三极管的工作电压和基本连接方式（一）晶体三极管的工作电压三极管的基本作用是放大电信号；工作在放大状态的外部条件是发射结加正向电压，集电结加反向电压。图4 三极管电源的接法如图4所示：V为三极管，GC为集电极电源，GB为基极电源，又称偏置电源，Rb为基极电阻，Rc为集电极电阻。（二）晶体三极管在电路中的基本连接方式如图5所示，晶体三极管有三种基本连接方式：共发射极、共基极和共集电极接法。最常用的是共发射极接法。图5 三极管在电路中的三种基本联接方式三、 三极管内电流的分配和放大作用（一）电流分配关系动画 三极管的电流分配关系测量电路如图6所示：调节电位器，测得发射极电流、基极电流和集电极电流的对应数据如表1所示。表1IB/mA-0.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.96由表1可见，三极管中电流分配关系如下： 因IB很小，则 IC IE 说明：图7 ICBO和ICEO示意图1时，IC=-IB=ICBO。ICBO称为集电极基极反向饱和电流，见图7(a)。一般ICBO很小，与温度有关。2时，。ICEO称为集电极发射极反向电流，又叫穿透电流，见图7(b)。图.6 三极管三个电流的测量ICEO越小，三极管温度稳定性越好。硅管的温度稳定性比锗管好。（二）晶体三极管的电流放大作用动画 三极管的电流放大作用由表1得出结论：1三极管有电流放大作用基极电流微小的变化，引起集电极电流IC较大变化。2交流电流放大系数 b表示三极管放大交流电流的能力 3直流电流放大系数表示三极管放大直流电流的能力 4通常，所以可表示为 考虑ICEO，则 四、三极管的输入和输出特性图9 共发射极输入特性曲线（一）共发射极输入特性曲线动画 三极管的输入特性输入特性曲线：集射极之间的电压VCE一定时，发射结电压VBE与基极电流IB之间的关系曲线，如图9所示。由图可见：1当VCE 2 V时，特性曲线基本重合。2当VBE很小时，IB等于零，三极管处于截止状态；3当VBE大于门槛电压(硅管约0.5 V，锗管约0.2 V)时，IB逐渐增大，三极管开始导通。4三极管导通后，VBE基本不变。硅管约为0.7 V，锗管约为0.3 V，称为三极管的导通电压。5VBE与IB成非线性关系。（二）晶体三极管的输出特性曲线动画 三极管的输出特性图10 三极管的输出特性曲线输出特性曲线：基极电流一定时，集、射极之间的电压与集电极电流的关系曲线，如图10所示。由图可见：输出特性曲线可分为三个工作区。1截止区条件：发射结反偏或两端电压为零。特点：。2饱和区条件：发射结和集电结均为正偏。特点：。称为饱和管压降，小功率硅管约0.3 V，锗管约为0.1 V。3放大区条件：发射结正偏，集电结反偏。特点：受控制，即。在放大状态，当IB一定时，IC不随VCE变化，即放大状态的三极管具有恒流特性。思考题与作业预习三极管的测试方法教材及参考资料教材：1 姜俐侠. 模拟电子技术项目式教程. 机械工业出版社,2011.2参考资料：1 胡宴如. 模拟电子技术基础. 高等教育出版社,20