《晶体管》教案

晶体管一、教学目标1.知识目标：使学生掌握三极管的结构、符号、类型及其电流的放大作用。2.能力目标：使学生对三极管的内部结构及放大工作原理有更具体的了解及认识。二、教学重点、难点（1）使学生掌握三极管的结构、符号、类型及其电流的放大作用。（2）掌握半导体三极管中的电流分配关系；（3）理解半导体三极管的放大作用，共发射极电路的输入、输出特性曲线，主要参数及温度对参数的影响。三、教学过程：（1）.晶体三极管的基本结构和符号：有3个区发射区、基区、集电区；2个结发射结(BE结)、集电结(BC结)；3个电极发射极e(E)、基极b(B)和集电极c(C)； 2种类型PNP型管和NPN型管。（2）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。 晶体二极管简称“三极管”。它是由一个PN结组成的器件，具有单向导电性，其正向电阻小（一般为几百），反向电阻大（一般为几十K至几百K）。利用此点可用万用表进行判别管脚极性。PN 图4.2二极管结构图与符号二极管的分类按用途分类：整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管、发光二极管等等。按结构类型来分类：点接触型二极管、面接触型二极管二极管的参数类型最大整流电流IDM最大整流电流是半波整流连续工作的情况下，为使PN结的温度不超过额定值，二极管中允许通过的最大电流。最大反向电压URM最大反向电压是指不致引起二极管击穿的反向电压。工作电压的峰值不能超过 URM，否则反向电流增长，整流物性变坏，甚至烧毁二极管。最大反向电流IRM在给定的反向偏压下，通过二极管的直流电流称为反向电流IS，理想状态下二极管是单向导电的，但是实际上反向的电压总是存在着微弱的电流。这一电流在反向击穿前大致不变，又称为反向饱和电流。最高工作频率fm二极管保持原来良好工作特性的最高频率。用万用表测试二极管管脚极性的判别：将万用表置R100或R1K档（因为本档输出电流为mA级；不能随意置换其它档位，因为其它档位会使电流过大，烧毁万用表。），把黑表笔与红表笔各接二极管的一个电极，测出二极管的电阻值，然后对调二表笔再测一次二极管的阻值。若是好的，则这先后两次的电阻值差异大，阻值小的为正向电阻，当阻值小时，黑表笔接的电极是二极管的正极，红表笔接的是二极管的负极。 图4.3判断二极管的极性判别二极管质量的好坏 一个二极管的正、反向电阻差别越大，其性能就越好。如虹双向电阴值都较小，则说明二极管的性能不好，质量差，不能使用；如果双向阻值都为无穷大，则说明该二极管已经断路；如果双向电阻值均为零，则说明二极管已被击穿。此外，利用数字万用表的二极管档，也可以判别正、负极性，此时红表笔（插在“V.”插孔）带正电，黑表笔（插在“COM”插孔）带负电。用两支表笔分别接触二极管两个电极，若显示在1V 以下，说明管子处于正向导通状态，红表笔接的是正极，黑表笔接的是负极。若显示溢出符号“|”，表明管子处于反向截止状态，黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。三极管 晶体三极管简称三极管。三极管的特点是起放大作用。三极管的分类按材料来分类：锗管、硅管、化合物材料；按结构来分类：点接触型、面接触型；按工作频率来分类：低频管、高频管、开关管；封装方式来分类：金属封装、塑料封装；按导电特性：PNP、NPNNNP集电极基极发射极三极管的结构PPNEBC集电结发射结基区发射区集电区 （a） NPN型晶体三极管 (b)PNP型晶体三极管 图4.4晶体三极管的结构 在结构的理解上，我们可以把晶体三极管的结构看作是两个背靠背的PN结，对NPN型晶体管来说，基极是两个PN结公共阳极，对PNP型晶体管来说，基极是两个PN结的公共阴极，分别如下图所示 （a）NPN型 （b）PNP型 图4.5晶体三极管结构示意图关于三极管的判断A、三极管管脚的判别 将万用表置于电阻R100或R1K档，用黑表笔接三极管的某一管脚，再用红表笔分别接另外两个管脚。如果表针指示的两次都很大，该管便是PNP管。其中黑表笔所接的那一管脚是基极。若表针指示的两个电阻值很小，则说明这是一只NPN管，黑表笔所接的那一管是基极。如果指针指示的阻值一个很大，一个很小，那么黑表笔所接的管脚就不是三极管的基极，再换另一个管脚进行测试，直到找到基极。判定基极之后就可以进一步断定集电极与发射极。仍用万用表R100或R1K档，将两表笔分别接在除基极之外的两电极，如果PNP管，用一个100K电阻接于基极与红表笔之间，这样就可以测得一次电阻，然后将两表笔交换，同样基极与红表笔间接一个100K的电阻又测得一次电阻值，两次测量中小的那次红表笔所对应的是PNP管的集电极，黑表笔所对庆的是发射极。如果NPN型管，电阻100K就要接在基极的黑表笔之间，同样的电阻小的那次黑表笔对应的是NPN管的集电极，红表笔对应的是发射极。 (a)NPN型 （b）PNP型 图4.6三极管偏情况B、估测电流放大倍数用万用表R1K档测量，如果PNP管，红表笔接集电极，黑表笔接发射极指针有一点摆动，然后用一保电阻（30K-100K）跨接于基极与集电极之间的电阻之间，表针摆幅越大表明管子的值越高。如果测的是NPN管，则黑、红表笔对调，红表笔接发射