电子技术基础教案.docx

济 宁 市 工 业 技 师 学 院 2017 2018 学年第 学期教案本课 程 电子技术基础课程类型 专业基础课 任课教师 龚世勇授课班级 16电气1班 2017年 月 日课题名称： 二极管的伏安特性 授课日期2017、9教时组织形式教学方法二极管、万用表、视频、多媒体计划实用专业部2 2分组互动讲解一、 教学目的：掌握二极管反向特性、主要参数、二极管的识别与检测。了解判断电路中二极管的工作状态的方法。 二、教学重点：二极管反向特性、主要参数、二极管的识别与检测三、教学难点：二极管的识别与检测4、 授课提纲： 复习导入：理解二极管的特性 新授：通过图形、练习、实践练习完成教学任务。 小结:明确学习重点。 教学过程及授课内容附 记【复习导入】提问：1、死区电压的定义 2、正向导通、反向截止【新授】1、反向特性：给二极管加反向电压（二极管接低电位，负极接高电位）的特性。UD/VI/mA死区电压: 硅管0.5V锗管0.2。导通压降: 硅管0.60.7V锗管0.20.3V反向击穿电压U(BR)反向漏电流很小（mA级）0二极管加反向电压，此时流过二极管的反向电流称为漏电流。当加到二极管两端的反向电压超过某一规定数值时，反向电流突然急剧增大，这种现象称为反向击穿现象，该反向电压称为反向击穿电压，用U（BR）表示。实际应用时，普通二极管应避免工作在击穿范围，否则会因电流过大而损坏管子失去单向导电性。将二极管的正极接低电位点，负极接高电位点，这一状态叫做给二极管加“反向偏置”，简称二极管“反偏”。这时二极管表现出的特性就是“反向特性”。现在将一只硅材料二极管，二极管处于反向偏置，我们再来看看它的导电状态。当外加电压从0V开始增大至几伏时，可以看到电流表有些微偏转，说明有微小电流通过二极管。然后将反向电压继续增大，在一段较大的变化范围内，这一小电流值并没有变化，我们称这一电流为二极管的“反向饱和电流”。由于反向电流非常小，大约只有几微安至几十微安，所以在分析电路时通常都将它忽略，认为二极管是截止的。这是因为外加反向电压与PN结内电场方向是一致的，外电场加强了内电场的影响，使PN结变得更厚了，多数载流子更是无法穿越PN结，只有极少量的少数载流子在外电场作用下通过PN结，形成极小的反向电流。值得注意的是，当反向电压继续增大，达到几十伏（或更高）时，电流表指示反向会电流急剧增大，且越来越大，以至在很短的时间里二极管就烧毁了。这种状态被称作二极管“反向击穿”，我们把开始出现击穿现象的电压值称为“反向击穿电压”。出现反向击穿的主要原因是：当反向电压很大时，在外电场和内电场共同作用下，PN结内共价键结构被“摧毁”，使大量原来被束缚的价电子在瞬间变成自由电子，载流子数量骤增，形成很大的电流。所以普通二极管不应该工作于击穿状态。不同材料组成的二极管，反向饱和电流大小不同，反向击穿电压的大小也不同。一般说来，硅材料二极管的反向饱和电流要比锗材料二极管小得多，而击穿电压则比锗材料二极管高一些。但同样材料的二极管由于制作工艺的差别，击穿电压值也会有很大不同，所以二极管的反向击穿电压在数值上是差异是很大的。2、二极管的主要参数引导学生了解二极管的三个参数。最大整流电流、最高反向工作电压、反向电流。最大整流电流IF是指二极管长期连续工作时，允许通过的最大正向平均电流值，其值与PN结面积及外部散热条件等有关。因为电流通过管子时会使管芯发热，温度上升，温度超过容许限度（硅管为141左右，锗管为90左右）时，就会使管芯过热而损坏。所以在规定散热条件下，二极管使用中不要超过二极管最大整流电流值。例如，常用的IN40014007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。2、最高反向工作电压Udrm加在二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子击穿，失去单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电压值。例如，IN4001二极管反向耐压为50V，IN4007反向耐压为1000V。3、反向电流Idrm反向电流是指二极管在常温（25）和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系，大约温度每升高10，反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管，在25时反向电流若为250uA，温度升高到35，反向电流将上升到500uA，依此类推，在75时，它的反向电流已达8mA，不仅失去了单方向导电特性，还会使管子过热而损坏。又如，2CP10型硅二极管，25时反向电流仅为5uA，温度升高到75时，反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。3、讲解例题11主要目的：让学生了解分析过程，作题步骤。4、二极管的识别与检测根据二极管的外部标志来识别二极管的管脚极性（1） 检测小功率二极管时，一般用R*1K挡或R*100挡进行测试。（2） 调零（3）正向电阻判断说明：（1） 好坏的判断电阻相差很大 -二极管为好管，且相差越大越好都很大-二极管内部开路均为零-二极管内部击穿相差不大-二极管质量不好，不能使用（2） 极性的判断若测得的阻值为几百欧姆至几千欧姆，则黑表笔接的是二极管的正极，红表笔接的是二极管的负极。（3） 硅管、锗管的区别测试二极管的正向电阻值，可根据表头指针的偏转角度来进行判断。若指针刻度中间偏右一点-硅管若指针刻度靠近0的位置-锗管5、其他二极管发光二极管、光电二极管、变容二极管 【知识扩展】几种常见二极管的主要参数【小结】主要学习了