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文档简介

1、课题绪论 电子技术发展概况项目1 半导体器件的识别与检测1.1半导体的基本特性课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标1. 了解电子技术的发展概况,激发学习兴趣,掌握本课程的性质、教学目标和学习方法。2. 能从物质的导电能力来理解半导体的概念;3. 掌握N型、P型半导体的形成与特点。 会用万用表对二极管进行简单测量。教学重点1激发学习兴趣,掌握本课程的性质、教学目标和学习方法。2掌握P型、N型半导体的形成与特点教学难点半导体材料的内部导电机制学情分析 14汽修1、2班的学生上学期已经学习了电工基础,对直流电路和交流电路的基本概念和工作原理有了一定的理解,但是没有开设实训课,学生的动手

2、操作能力比较差。对电子技术基础知识还不了解,为了培养学习兴趣,首先结合实际生活中的实例介绍电子技术的发展概况。教学效果教后记【一、引入新课】通过介绍在生活中电子技术的应用的实例,激发学生对电子技术的学习兴趣。【二、讲授新课】 绪论一、电子技术的发展概况:1、真空电子管的发明2、晶体管的诞生及应用3、微电子技术的迅猛发展二、课程的性质和教学目标本课程介绍的电子技术的基础知识,它包括模拟电子技术、数字电子技术和电子技术实验三个部分,是一门技术基础课。通过学习,掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点。掌握常用电子仪器的使用方法。会查阅电子元器件手册,正确使用元器件,识读电路图的能

3、力,测试电路功能及排除故障的能力。三、学习方法1、做好课前预习2、学会听课3、重视课后复习4、勤动手、多实践1.1 半导体的基本特性1.1.1 半导体的主要特性半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。常用的制造半导体器件的材料主要是锗和,它们都具有晶体结构。半导体的特性:1、掺杂性 2、热敏性 3、光电性1.1.2 P型半导体和N型半导体1、P型半导体纯净的半导体硅或锗中掺入三价元素就形成P型半导体特点:空穴数量多,自由电子数量少,参与导电主要是带正电荷的空穴。2、N型半导体纯净的半导体硅或锗中掺入五价元素就形成N型半导体特点:自由电子数量多,空穴数量少,参与导电的主要是带负电荷的自由电子。【三

4、 课堂小结】电子技术是电子专业学生一门重要的技术基础课,要认真学习理论,上好实训课。半导体的主要特性是:掺杂性、热敏性、光电性。常用的制造半导体器件的掺杂半导体有两种:P型和N型半导体。【四 练习巩固】P3 思考与练习 1、3【五 布置作业 】 P3 2课题1.2二极管课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标1. 掌握二极管的导电特性2. 了解二极管的结构、伏安特性3.学会用万用表检测二极管的极性和质量优劣教学重点1. 二极管的导电特性教学难点对二极管伏安特性曲线的理解学情分析在上节课学习的P型、N型半导体的基础上,讨论PN结的形成及其特点,从而理解二极管的导电特性,学生比较容易理解

5、。教学效果教后记【一复习提问、导入新课】我们学习了P型半导体和N型半导体,它们是怎样形成的?各有什么特点?二极管是怎么制作的?【二、讲授新课】1.2.1二极管的封装与电气图形符号 常见二极管外形图 带有色环的是负极, 接线孔是负极1.2.2二极管的结构与导电特性1.结构:二极管是由一个PN结构成的半导体元件采用掺杂工艺,使半导体材料的一边形成P型半导体区域,另一边形成N型半导体区域,在P型与N型半导体的交界面会形成一个具有特殊电性能的薄层,称为PN结,P区引出的电极是正极,N区引出的电极是负极。2.导电特性 课件演示:结论:二极管具有单向导电性。(1)加正向电压导通。(2)加反向电压截止。 1

6、.2.3 二极管的特性曲线1正向特性(1)死区。(2)正向导通区。2反向特性(1)反向截止区。(2)反向击穿区。 二极管伏安特性曲线1.2.4二极管使用常识1二极管型号例如:2AP9、1N4001、2二极管的主要参数(1)最大整流电流IFM,通常称为额定工作电流,它是管子长期运行时允许通过的最大正向平均电流。 (2)最高反向工作电压URM,又称额定工作电压,它是为了保证二极管不至于反向击穿而规定的最高反向电压。 (3)反向饱和电流IR。 (4)最高工作频率fM。 3二极管的选用(1)按材料分类,二极管主要有锗二极管和硅二极管两大类。 (2)普通二极管(如2AP等系列)的IFM较小,fM一般较高

7、,主要用于信号检测、取样、小电流整流等。(3)整流二极管(2CZ、2DZ等系列)的IFM较大,fM很低,广泛使用在各种电源设备中作整流元件。(4)开关二极管(2AK、2CK等系列)一般IFM较小,fM较高,用于数字电路和控制电路中。练习巩固P8 2、4本课小结二极管是由一个PN结构成的半导体元件,具有单向导电性。布置作业P8 1、4课题1.3 特殊二极管电阻器的识别课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标1、 能识别特殊二极管,了解实际应用。2、 电阻器的识别教学重点识别特殊二极管的正负极、功能。色环电阻的识别教学难点特殊二极管的实际应用。色环电阻器的识别学情分析 学生上学期学习了电

8、工基础课,理解电阻器的在电路中作用,但是还没有见过电阻器实物,也不会识别电阻器,对下面学习造成困难,因此补上这一课。教学效果教后记【一、复习】二极管具有单向导电性:加正向电压导通,加反向电压截止。【二、引入新课】为了适应各种不同功能的要求,许多特殊二极管就应运而生,如稳压管、发光管、光电管等。【三、讲授新课】一、 稳压管稳压管在线路中主要起稳定电压的作用 1工作特性及应用 又称齐纳管,字母“V”表示,实物外形如图7.10所示。它是一种特殊工艺的硅二极管,只要反向电流不超过极限电流,管子工作在击穿区并不会损坏,是可逆击穿。图7.8 稳压管外形封装和图形符号 伏安特性曲线如图7.11,正向特性与普

9、通二极管相同,反向特性曲线在击穿区域比普通二极管更陡直。通过管子的电流变化I2很大,两端电压变化Uz很小,电压基本保持一个固定值。图7.9 稳压管伏安特性曲线 2稳压管主要参数(1)稳定电压Vz,指稳压管的反向击穿电压。 (2)稳定电流Iz,指管子在正常工作时的参考电流值,其值在稳压区域的最大电流Izmax与最小电流Izmin之间。(3)最大稳定电流Izmax,指稳压管最大工作电流,超过Izmax时,管子将过热损坏。(4)耗散功率Pzm,指管子不致因热击穿而损坏的最大耗散功率。 (5)动态电阻rz,反映稳压管的稳压性能,动态电阻越小,稳压性能越好。(6)温度系数k。温度系数反映由温度变化引起的

10、稳定电压变化。 二、 发光二极管发光二极管是一种把电能变成光能的半导体器件。图7.10 发光二极管的外形和符号三、 光电二极管光电二极管又称为光敏二极管,其电路符号和元件外形如图7.14所示。 (1)光电流。 (2)暗电流。 (3)灵敏度。(4)光谱范围。 (5)峰值波长。图7.11 光电二极管(补充内容)电阻器的识别一、 电阻器的作用稳定电流、稳定电压、作分压器、分流器用。作负载电阻。二、电阻器的分类固定式和可变式按材料分:碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕式电阻器。、二、 电阻器的主要参数1、 标称阻值和偏差、标称功率2、 标志方法(1) 直标法在电阻器上直接标出主要参数和技术指标。例如470

11、10%(2) 色环法用四道色环或五道色环表示电阻的阻值和偏差 第一道色环代表的数是阻值的第一位有效数字,第二道色环代表的是阻值的第二位有效数字,第三道色环代表阻值的乘数,第四道色环代表的数是元件的偏差。(3)文字符号法例如R68J(4)数码表示法第一位第二位为有效数字,第三位数字为零的个数。电位为欧姆。练习P12 1、5色环电阻的识别练习小结1、稳压管在线路中主要起稳定电压的作用 2、发光二极管是一种把电能变成光能的半导体器件。3、光电二极管又称为光敏二极管,其电路符号和元件外形如图7.14所示。色环电阻的表示方法布置作业作业P12 2、3.色环电阻表示方法,抄写表格课题实训一万用表的使用方法

12、万用表测电阻课型新课授课班级12 电子班授课时数2教学目标掌握指针式万用表的使用方法会用万用表测量电阻教学重点万用表测电阻的方法教学难点正确读取电阻值学情分析14汽修1、2班学生上学期没有做过任何实训,还没有用过万用表,本学期需要用万用表测量,因此必须让学生掌握万用表的使用方法,特别是电阻的测量方法。教学效果教后记引入新课上学期我们学习了万用表的工作原理,但是还没有动手操作过,下面我就学习万用表的使用,学习万用表测量电阻的方法。讲授新课一万用表的测量内容1、 直流电压、直流电流2、 交流电压、交流电流3、 电阻4、 电感5、 电平6、 电容7、 三极管直流电流放大倍数二、介绍面板及表盘字符的含

13、义按万用表实物介绍三、万用表的使用1、测量直流电压(1) 选择合适的量程,若不知道被测电压的大小,则量程开关置于直流电压最高挡,黑表笔接在被测电压的负极,再用红表笔快速触碰被测电压的正极试一下。若不知道电压的正负,也可按上述方法试一下。被测电压在量程的2/3比较合适。(2)将万用表并联在被测电路两端。(3)正确选择合适的刻度线及读取实测数值2、测量直流电流(1)将万用表串联在被测电路中,注意被测电流的方向。(2)选择合适的量程(3)如不知被测电流的大小,应从最大量程开始测试。如不知被测电流的方向,也可用试测的方法。3、电阻挡的使用(1)电阻挡的刻度线电阻挡的刻度线是不均匀的,反向的。(2)电阻

14、挡的量程五个量程,R1 R10 R100 R1K R10K应使表针尽量指在刻度线的中间部位。(3)电阻挡的读数用指针在刻度线上的读数乘以所采用的量程的倍率。4电阻挡的调零5、注意事项每更换一次量程就必须进行一次电阻调零。应尽量避免指针指示在刻度密集的部位被测元件不能带电电阻挡使用完毕,应将转换开关拨至其他挡,以免红黑表笔相碰消耗电能。学生动手操作有5只色环电阻,首先识别他们的标称阻值和允许偏差,然后用万用表测量它们的阻值,看偏差是否在允许的范围练习熟悉万用表的使用小结万用表可以测量交流电压、直流电压、直流电流,电阻等。万用表测电阻要选择合适的挡位,欧姆调零,正确读数。布置作业 作业:熟记万用表

15、测电阻的方法课题实训二 二极管的检测课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标学习用万用表判断二极管引脚和检测二极管的性能好坏。熟悉面包板的构造,会使用直流稳压电源。教学重点二极管引脚的判别和性能好坏的检测。教学难点在面包板上搭接电路的学情分析学生已经学习了万用表测量电阻,二极管的测量也是测它的正反向电阻,和二极管的内部构造联系起来很容易理解。面包板学生没有用过,通过搭接二极管的电路,使学生学会面包板的使用,也对二极管的使用有所了解。教学效果教后记【一、复习】二极管具有单向导电性:加正向电压导通,加反向电压截止。【二、引入新课】二极管的单向导电性说明二极管正向电阻小,反向电阻大,利用这

16、一特性,用万用表的电阻挡可以判别二极管的极性和简单检测质量的好坏。【三、讲授新课】一、二极管质量好坏的检测将万用表拨到电阻挡的R100或R1K,将万用表的红、黑表笔分别接在二极管的两端,如图所示:(a) 所示,若测得电阻比较小(几千欧以下),再将红、黑表笔对调后按(b)图连接在二极管的两端,测得的电阻比较大(几百千欧),说明二极管具有单向导电性,质量良好。二、二极管正、负极性的判别如图(a)测得电阻小的那一次黑表笔接的是二极管的正极,红表笔接的是二极管的负极。如果测得二极管的正、反向电阻都很小,甚至为零,表示管子内部已经短路;如果测得二极管的正、反向电阻都很大,则表示管子内部已经断路。学生实训

17、1、普通二极管(整流)的检测(R1K)2、稳压二极管的检测(R1K)3、发光二极管的检测(R10K)(参考值:正向电阻小于50千欧,反向电阻大于200千欧。) 1、 熟悉面包板和直流稳压电电源2、 在面包板上将发光二极管与一只4.7K的电阻器串联起来,用直流稳压电源加上8V的电压,观查其发光现象。练习学生自己动手做实训小结二极管具有单向导电性,可以利用万用表电阻挡检测二极管是正反向电阻,来判别二极管的极性和性能好坏。布置作业作业P14 1课题1.4 三极管课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标掌握三极管的结构、符号、引脚排列。了解三极管的电流放大特性了解三极管的特性曲线和主要参数教

18、学重点三极管的结构、符号、引脚排列。教学难点对三极管电流放大作用的理解及特性曲线的物理意义的理解学情分析学生学过了二极管,从三极管内部有两个PN结来理解三极管教学效果教后记【一、复习】上一节学习过二极管知识,二极管由一个PN结构成,具有单向导电性。【二、引入新课】 晶体三极管是由两个PN结构成的3个电极半导体器件。【三、讲授新课】晶体三极管是由两个PN结构成的3个电极半导体器件,简称三极管,在电路中主要作为放大和开关元件使用。 1.4.1 结构与分类1外形图7.12 几种晶体三极管的外形和封装2结构三极管内部结构分为发射区、基区和集电区,引出电极分别为发射极e、基极b和集电极c。 图7.13

19、三极管结构和电路符号3分类(1)按半导体制造材料不同,分为硅管和锗管。(2)按三极管内部基本结构不同,分为NPN型和PNP型两类。(3)按工作频率不同,可分为高频管和低频管。(4)按功率不同,分为小功率管和大功率管。(5)按用途不同,分为普通放大三极管、开关三极管等。1.4.2 三极管的电流放大作用1三极管的工作电压要使三极管能够正常放大信号,必须给管子的发射结加正向电压,集电结加反向电压。 图7.14 NPN三极管工作时的供电2三极管的电流放大作用图7.15 三极管电流放大实验电路从实验数据可以得出以下两个重要的结论。(1)三极管各极电流分配关系满足 IE=IC+IB即发射极电流等于集电极电

20、流与基极电流之和。由于基极电流IB很小,因而 ICIE (2)三极管具有电流放大作用。 1.4.3 三极管的特性曲线1输入特性曲线2输出特性曲线 图7.16 输入特性曲线 图7.17 输出特性曲线(1)截止区。(2)放大区。 (3)饱和区。1.4.4三极管的使用常识1三极管型号 国产三极管的型号由5部分组成。第1部分是数字“3”,表示三极管。第2部分是用拼音字母表示管子的材料和极性,“A”表示PNP型锗材料,“B”表示NPN型锗材料,“C”表示PNP型硅材料,“D”表示NPN型硅材料。第3部分是用拼音字母表示管子的类型,“X”表示低频小功率管,“G”表示高频小功率管,“D”表示低频大功率管,“

21、A”表示高频大功率管。第4部分用数字表示器件的序号,序号不同的三极管其特性不同。第5部分用拼音字母表示规格号。序号相同、规格号不同的三极管特性差别不大,只是某个或某几个参数有所不同。2三极管的主要参数(1)直流参数。 直流电流放大系数hFE。 集-基反向饱和电流ICBO。 集-射反向饱和电流ICEO。 (2)交流参数。 交流电流放大倍数hfe。 共发射极特征频率fT。 (3)极限参数。 集电极最大允许电流ICM。 集电极最大允许耗散功率PCM。 集-射反向击穿电压U(BR)CEO。练习P22 4、5小结1、晶体三极管是由两个PN结构成的3个电极半导体器件,简称三极管,在电路中主要作为放大和开关

22、元件使用。 2、三极管内部结构分为发射区、基区和集电区,引出电极分别为发射极e、基极b和集电极c。3、要使三极管能够正常放大信号,必须给管子的发射结加正向电压,集电结加反向电压。 4、三极管的电流放大作用:IE=IC+IB5、三极管的特性曲线。布置作业P22 1、2课题实训三 三极管的检测课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标学习用万用表判别三极管的引脚和检测性能好坏教学重点用万用表判别三极管的引脚和检测性能好坏教学难点集电极的判别方法学情分析在判别二极管的基础上学习三极管的判别,三极管比二极管的判别要难一些,要从三极管内部的两个PN结的单向导电性入手,还要注意三极管有两种类型。教

23、学效果教后记【一、复习】上一节学习了三极管的基本知识,三极管有三个电极;发射极、基极、集电极,由两个PN结构成;发射结、集电结,具有电流放大作用。【二、引入新课】 晶体三极管是由两个PN结构成的3个电极半导体器件。PN结具有单向导电性,正向电阻小,反向电阻大,利用这个特性可以用万用表的欧姆挡判别三个引脚和检测性能的好坏。【三、讲授新课】1引脚和类型判别(1)判断基极和类型。由于三极管的基极对集电极和发射极的正向电阻都较小,据此,可以找出基极。万用表拨在R100挡上,黑表笔接触某一电极时,将红表笔分别与另外两个电极接触,如图(a)、(b)所示,如果两次测得的电阻值都均为几百欧的低电阻,则表明该管

24、是PNP型管,且这时黑表笔所接触的电极为基极。反之,若红表笔。该管是PNP管,红表笔接触的电极是基极。 (2)判断集电极和发射极。当基极b确定后,若是NPN型管,可将万用表的黑表笔和黑表笔分别接触两个待定的电极,然后用手指捏紧黑表笔和基极b,同时注意万用表指针想右摆动的幅度,如图所示,然后将假设的e、c对调,按上述方法重测一次。比较两次表针的摆动的幅度,幅度比较大的一次,黑表笔所接的引脚是c极,红表笔为e极。 判断三极管的c、e极2三极管好坏的判别 用万用表分别测量b、e极间和b、c极间PN结的正、反向电阻。如果正、反向电阻相差较大,说明管子基本是好的。如果正反向电阻都很大,说明管子内部PN结

25、损坏;如果正、反向电阻都很小或为零,说明管子内部PN结损坏或击穿。练习学生动手检测PNP和NPN型三极管小结1、晶体三极管内部是由两个PN结构成的3个电极半导体器件,检测时要注意和它的内部构造相联系起来。 2、三极管有两种类型,检测时注意,布置作业P172 自己总结一下三极管检测的步骤课题实训四 常用电子仪器的使用课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标1、认识函数信号发生器和示波器面板上各个旋钮的作用。2、通过操作练习,初步掌握示波器和信号发生器的使用方法教学重点函数信号发生器、示波器的使用方法教学难点示波器的使用方法学情分析函数信号发生器和示波器是电子技术实训经常要操作的仪器,学

26、生还没有学习过,本次课要学习两种仪器的使用方法。教学效果教后记【一、引入新课】 前面我们学习了晶体三极管具有电流放大作用,怎样才能观察到这种放大作用呢?【二、讲授新课】下面我们介绍两种电子技术常用的测量仪器:函数信号发生器和示波器,通过这两种仪器我们就可以非常直观的看到放大器能把微弱的电压信号放大为较大的电压信号。1、 函数信号发生器的使用信号发生器是一种为电子测量提供具有一定标准和技术要求的电信号仪器。它可以产生频率和幅度均连续可调的正弦波、调幅调频信号,三角波、矩形波等信号,用途广泛,种类很多。该函数信号发生器的输出频率范围为:2HZ2MHZ,分为几个频段。五位数码显示。可以根据需要先选择

27、频段按键,再调整微调旋钮。输出电压旋钮和衰减旋钮配合可以控制输出电压的大小,三位数码显示,信号经衰减后单位是mv。输出插孔可以输出选择的电信号。学生动手操作:(1) 调节信号发生器,使其输出电压分别为550Hz、1KHz、3.3KHz的正弦波信号。(2) 调节信号发生器,使其输出电压分别为20mv、75mv、500mv的正弦波信号。2示波器的使用YB4320双踪示波器,是一种能够显示电压信号波形的的电子测量仪器。将不可见的电压信号,转换为直观的光信号,以便对电信号的性质进行分析。按实物介绍示波器的面板各个旋钮的作用。示波器的使用(学生动手操作):(1) 开机预热。(2) 显示光点。(3)调节聚

28、焦。(4)显示扫描基线。(5)显示输入信号波形。(信号发生器所输出的波形),调节Y轴输入耦合开关置于相应的位置,再按输入信号的幅度、频率选择合适的垂直灵敏度V/div,和扫描开关t /div。用探头将信号发生器的信号从CH1通电输入,就可观察到输入信号的波形。(6)稳定波形。调节电平旋钮。(7)用示波器测量信号的电压幅度和周期测直流电压设定AC-GND-DC开关至GND,将零电平定位到屏幕的最佳位置。这个位置不一定在屏幕中心。将volts/Div设定到合适的位置,然后将AC-GND-DC开关拨到DC。直流信号将产生偏移,直流电压可通过刻度的总数乘以volts/Div值的偏移后得到,如果使用探头

29、10:1,实际信号就是10.测交流电压 与直流电压一样,如果信号叠加在一个高直流电压上,AC部分可通过AC-GND-DC开关设置至AC。周期和频率的测量一个周期如果是2div,扫描时间是1ms /div,周期则为1ms/div2=2ms,频率为1 /2ms=500hz,如果应用5扩展,那么time / div则为指示值的1 /5 .练习学生反复练习上述操作项目小结1.信号发生器的用途。使用方法:输出信号的选择方法,输出信号频率的调节,电压幅度的调节2.示波器的用途。使用方法:如何调整示波器,观察波形,测量电压和交流电的周期、频率布置作业P30 1、 2课题项目2 基本放大电路的认识2,1三极管

30、基本放大电路课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标1、能识读和绘制基本放大电路图理解主要元件的作用。2、理解放大电路的放大过程教学重点单管低频放大电路图及主要元件的作用,理解电路的放大过程教学难点对放大电路放大过程的分析学情分析教学效果教后记【一、 引入新课】前面我们学习了三极管的基本知识,三极管工作在放大区具有电流放大作用,下面我们就讨论由一只三极管构成的电压放大电路的组成及工作原理。【二、讲述新课 】 2.1.1放大电路的构成电路的组成:输入回路和输出回路。(1)输入回路:基极与发射极构成的回路(2)输出回路:集电极与发射极构成的回路。1.共发射极基本放大电路电路中各元件的作用

31、如下:Rb是基极偏置电阻,与VCC配合决定了放大电路基极电流IB的大小。Rc是集电极负载电阻,将晶体管集电极电流的变化量转换为电压的变化量,从而实现电压放大。C1、C2是耦合电容,起“隔直通交”的作用。1) 三极管V工作在放大状态:起电流放大作用2)基极偏置电阻Rb(又叫偏流电阻):其作用是使电源UG提供的基极电流Ib为某一适当的值,以保证三极管有比较合适的工作状态。(几十千欧几百千欧)3)直流电源UG作用:a 为三极管提供发射结正偏,集电结反偏所需电压b 为放大电路提供能源4) 集电极电阻RC(集电极负载电阻)的作用:把三极管的电流放大转变为电压放大。(几千十几千欧)很明显,若Rc=0,则输

32、出电压始终等于电源电压,电路没有电压放大作用。5)耦合电容C1和C2的作用:传输交流信号,阻断直流电源与信号源之间及负载之间的直流通路。2共集电极和共基极放大电路二、 放大原理放大器有两种工作状态,当电路没有交流信号输入时,电路中的电压、电流都处于不变的状态,称为静态。 当放大电路有交流信号输入时,电路中的电压、电流随输入信号作相应变化的状态,称为动态。 三极管处于放大状态时必须满足发射结正偏、集电结反偏的外部条件,对三极管放大电路来说也是如此。1基本概念(1)静态:当放大器的输人信号ui=0时,三极管的基极回路和集电极回路中只有直流通过,放大器这时的状态称为静态。(2)静态工作点:静态时的基

33、极电流、集电极电流和集射极电压分别用IBQ、ICQ和UCEQ表示。通常将静态时的基极电流IBQ称为基极偏置电流,将ICQ和UCEQ的交点Q称为放大器的静态工作点。(3)设置静态工作点的目的:给三极管的发射结预先加上一适当的正向电压,即预先给基极提供一定的偏流以保证在输入信号的整个周期中,放大电路都工作在放大状态,避免信号在放大过程中产生失真。(4)动态:有一个较小的正弦交流信号输入时的情况称为放大电路的动态。放大电路的电压和电流波形静态时输入信号ui=0只有静态的IBQ、UBEQ、ICQ和UCEQ。动态时,输入信号ui通过耦合电容C1送到三极管的基极和发射极之间,与直流电压的UBEQ叠加,基极

34、总电压为:uBE= UBEQ+ui.对应的基极总电流也是静态时的基极偏置电流IBQ和输入信号ui引起的交变电流ib的叠加,即iE= IEQ+ib。基极电流对集电极电流的控制作用,有iC=iB=(IBQ+ib)=ICQ+ic。集电极总电压也是由静态电压UCEQ和交流电压uce。叠加。uCE= UCC-iCRC= UCC-(ICQ+ic)RC=UCC-ICQRC-icRC=UCEQ-uce。由于电容器C2的隔直作用,在放大器的输出端只有集电极总电压中的交流分量uce,输出的交流电压为:uo=uce=- icRC。负号表示输出的交流电压uo与ic相位相反。 从以上分析可见: 1放大电路工作在动态时都

35、是由两个分量组成的,一个是直流分量,另一个是交流分量。波形图也是这两种分量的合成,由于各直流分量的值大于各交流分量的幅值,所以三极管在整个交流信号周期内都是导通的。 2在共发射极电路中,输入信号ui和ib、ic同相的,输出电压uo的波形幅度比输入信号电压ui的波形幅度大,两者频率相同,但相位相反,这也叫做共发射极放大器的“反相”放大作用。在分析放大电路时,符号列举:字母大写脚标大写:直流量;字母大写脚标小写:有效值;字母小写脚标大写:全量;字母小写脚标小写:交流瞬时值。三、静态工作点对放大波形的影响由于电源电压的波动、元件参数同老化发生的变化、环境温度的变化等因素的影响,放大电路的静态工作点会

36、变化,以温度的影响最大。一、温度对静态工作点的影响 三极管受温度的影响很大,温度升高将使整个特性曲线上移,Q点的位置也随之上移。曲线之间的间隔也增大。1饱和失真原因:IBQ偏大,Q点偏高,接近饱和区。V0的负半周出现切割失真。2、截止失真原因:IBQ偏小,Q点偏低,接近截止区。V0的正半周出现波顶被消去。练习P39 1、 2小结1共射极基本放大电路由三极管、基极偏流电阻、集电极负载电阻、直流电源输入、输出耦合电容构成。2.静态工作点是放大电路无交流输入信号时的直流状态。静态工作点设置的不合理,会产生输出波形的失真。失真偏高会产生饱和失真,设置过低会产生截止失真。饱和失真的特点是波形的底部被消去

37、,截止失真的特点是输出波形的顶部被消去。布置作业1、画出放大电路图,写出电路中各个元件的作用2、P39、34课题实训五 手工焊接训练课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标1、会对焊接前的元器件进行处理。2、会按工艺要求对元器件进行整形、手工插装3、掌握焊接技能教学重点元器件的整形、手工插装。焊接四部法。教学难点焊接技术的掌握学情分析从目前的教学实际来看,手工焊接技术仍然是在校学习期间的主要焊接方法,要求学生必须熟练掌握,电子班的学生还没有做过焊接训练,通过本课程的训练使学生掌握焊接四步法,提高学习的兴趣。教学效果教后记实训器材万能版、电烙铁、镊子、剪线钳、电阻、瓷片电容、电解电容、

38、二极管、三极管、焊锡丝若干。实训相关知识1、 元器件引脚成型按图借助镊子或小螺丝刀对引脚整形2、 元器件的插装有卧式和立式两种3、 焊接方法(1) 焊锡丝的拿法连续送锡法、断续送丝法(2) 握烙铁的手势握笔法、反握法、正握法(3) 操作步骤加热焊件 移入焊锡丝 移开焊锡丝 移开电烙铁4、 焊点的质量检查检查焊点是否出现虚焊、夹渣、搭焊、气孔、毛刺等不良焊点。实训内容与步骤(1) 用棉花球沾少量无水乙醇或香蕉水对印制电路板焊盘、元器件引脚处理,去除氧化膜。(2) 按元器件手工插装的技术要求,插装元器件。(3) 预热电烙铁,并对电烙铁头进行加工处理。(4) 按工艺要求焊接元器件(5) 剪引脚并处理

39、焊好的电路板。练习学生动手焊接元器件小结1、 焊锡丝的拿法连续送锡法、断续送丝法2、握烙铁的手势握笔法、反握法、正握法2、 焊接四步法操作步骤加热焊件 移入焊锡丝 移开焊锡丝 移开电烙铁布置作业P42 1、 3课题2.2放大电路的分析课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标1、了解放大电器的放大倍数、增益、输入电阻、输出电阻的含义2、会画放大电路的直流通路和交流通路3、能用估算法计算放大电路电路的主要技术指标参数3、掌握焊接技能教学重点1、直流通路和交流通路的画法2、能用估算法计算放大电路电路的主要技术指标参数教学难点对放大器输入电阻和输出电阻的理解学情分析三极管的构造、电流放大作用

40、学生已经掌握,下面要学习由三极管构成的电压放大电路,注意讲清楚电路是怎样将电路放大转换为电压放大的。教学效果教后记【复习、引入新课】我们已经学习了三极管放大电路,有共射极、共集电极、共基极三种形式,它们各自有不同的特性,下面我们学习放大器的主要性能指标和放大器的估算分析方法。【讲述新课】2.2.1放大器的主要性能指标1放大倍数(1)电压放大倍数Av(2)电流放大倍数AI(3)功率放大倍数Ap2输入电阻和输出电阻(1)输入电阻Ri(2)输出电阻R02.2.2、 估算分析法下面以图所示为例介绍估算法的分析方法与步骤。1估算静态工作点(1)画出直流通路。 ( 2)根据图所示的直流通路得出以下计算公式

41、 画直流通路时将电容器开路。硅管的UBEQ约为0.7V,锗管的UBEQ约为0.3V,通常情况下,电源电压VCC比三极管的UBEQ电压高很多,因此估算IBQ时可略去UBEQ的影响不计,即2估算交流参数(1)画交流通路 画交流通路时将电容器短接,直流电源短接。 (2)三极管输入电阻rbe的估算。 rbe300+(1+)26mv/IemV (3)放大器输入电阻ri的估算。 Ri=Rb/rbe Rirbe 4)估算放大器输出电阻ro。 Ro=Rc/rce RoRc (5)电压放大倍数Au的估算,从图9.11所示的交流通路来看,输入信号电压为 ui= ii(Rb/rbe)ib rbe输出信号电压为: 为

42、交流等效负载电阻,放大器外接负载电阻RL时, =Rc/RL = ; 当放大器没有接负载电阻RL时, = Rc。由此可推出电压放大倍数的计算公式为即 练习P46 1小结1、放大电器的放大倍数、增益、输入电阻、输出电阻的含义2、画放大电路的直流通路和交流通路的方法3、估算法计算放大电路电路的主要技术指标参数的计算公式布置作业P46 1(a)、 2课题2.3放大器静态工作点的稳定课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标1、能识读分压式偏置放大电路图,了解稳定静态工作点的原理2、能安装分压式偏置放大电路,学会调整静态工作点,3、了解集电极-基极放大电路电路的组成及稳定静态工作点的原理3、掌握

43、焊接技能教学重点1、分压式偏置放大电路的组成,各个元器件的作用教学难点稳定静态工作点的原理学情分析在单管电压放大电路的基础,学习分压式偏置放大电路,主要是使学生理解:为了稳定静态工作点,及静态工作点稳定的原理。教学效果教后记观察温度变化对放大电路静态工作点的影响由于温度对三极管的影响最终表现在集电极电流ICQ的变化上,而ICQ和基极偏置电流IBQ的大小又有关系。如果ICQ因温度上升而增大时,设法减小IBQ,就可以抑制Q的上升,自动维持ICQ基本不变,稳定工作点的。2.3.1分压式偏置放大电路l电路的组成将基本放大电路中的基极偏置电阻RB分成上偏置电阻RB1和下偏置电阻RB2两部分,在三极管的发

44、射极电路中串接了电阻RE和电容器CE。 (1)利用RB1和他的RB2的分压固定三极管的基极电压UBQ。 上式表明,在I2IBQ的条件下,UBQ与三极管参数无关,不受温度影响,仅由电源电压UCC和几RB1、RB2的分压电路决定。 (2)利用发射极电路中的电阻RE获得发射极电压UBQ来自动调节IEQ和IBQ,达到使ICQ保持不变的目的。UBEQ=UBQ-UEQUEQ作用于输入偏置电路,能自动调节IBQ使ICQ保持不变。 2静态工作点的近似估算UCEQ=UCC-ICQRC-IEQRE=UCC-ICQ(RC+RE)3输入电阻、输出电阻和电压放大倍数的近似估算 分压式偏置电路的交流通路和基本放大电路的交

45、流通路几乎相同。 Ri=RBrbeRo=RC 2.稳定静态工作点稳定T上升集电极电流Ic增大发射极电流Ie增大发射极电位Ve升高集电极电流Ic减小 基极电流Ib减小 发射结电压Vbe减小2.3.2 集电极-基极偏置放大电路1、电路组成与共发射极电路相比较,元器件个数一样,只是Rb跨接在三极管的集电极和基极之间。2、 稳定静态工作点的原理温度上 温度上升集电极电流Ic增大管压降Vce降低基极电流Ib降低抑制集电极电流Ic的增大 练习P50 2、4 小结1、温度对静态工作点的影响是导致Ic增大2、稳定静态工作点的电路有分压式偏置电路、集电极-基极电路。分压式偏置电路时可以给三极管的基极提供稳定的电

46、位,集电极电流增大时,发射极电阻上的压降增大,发射结电压减小,基极电流减小,从而抑制集电极电流的增加,使静态工作点稳定。布置作业P50 1、 3课题实训6单管低频放大电路的安装与调试(1)课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标1、 制作安装单管低频电压放大电器2、 应用电子仪器对放大电器进行测量和调整教学重点掌握焊接技术,学会放大器静态工作点的调整方法及放大倍数的测量,观察静态工作点设置对输出波形的影响教学难点放大电路的正确焊接学情分析这是学生第一次自己动手焊接电路,虽然电路简单,但是对学生来说并不容易,学生第一次使用万能板,没有印制电路,要靠自己搭接电路,必须熟悉放大电路图。教学

47、效果教后记【一、复习】焊接的四步法是什么?【二、引入新课】 前面我们学习了分压式电压放大电路的组成及工作原理,常用电子仪器的使用方法,下面我们来焊接该放大电路。【三、讲授新课】实训内容1、单管低频放大电路的制作元器件的识别与检测电阻器的识别与检测电位器Rp=220k Rb1=5.1k Rb2=10k Rc=2k Re=2kRL=3k按色环读出电阻的阻值及允许偏差用万用表的 欧姆档检测电阻器。电解电容器 C1=10F C2=10F Ce=50F读出电解电容的容量和耐压。检测质量好坏三极管 9013(NPN)检测三极管质量好坏,识别各个引脚。按实训电路图焊接电路:(1)注意电容器的极性不能接反,位

48、置不能接错, (2)电阻器按色环的方向规范插装,位置不能接错,(3)电位器按图不能接错。学生在教师的指导下安装焊接电路练习熟悉电阻的色环标示法,焊接五步法。小结通过单管电压放大电路的安装焊接,我们焊接的技能有所通过,进一步掌握了焊接四步法,巩固了电阻的色环表示法会识别电阻器,检测电阻器。布置作业进一步熟悉电阻的色环表示法,总结焊接过程中经验。课题实训6 单管低频放大电路的安装与调试(2)课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数2教学目标制作安装单管低频电压放大电器应用电子仪器对放大电器进行测量和调整教学重点掌握焊接技术,学会放大器静态工作点的调整方法及放大倍数的测量,观察静态工作点设置对输出波

49、形的影响教学难点放大电路的调试学情分析放大电路已经焊接成功,用万用表对静态工作点进行调整,(会测量直流电流和电压)会使用信号发生器,稳压电源,会用示波器观察静态工作点对输出波形的影响。教学效果教后记【一、复习】示波器、稳压电源、信号发生器的用途是什么?【二、引入新课】上节课我们安装焊接了分压式偏置放大电路,下面我们对放大电路进行调试【三、讲授新课】1、静态工作点的调整 (1)工作点的静态调整在三极管的集电极和电阻Rc之间串入万用表(调到直流电流档),接入12v的直流电源,调节电位器Rp使Ic=1mA,用万用表测量Vbe、Vce。(3) 工作点的动态调整在负载未接入时,用示波器观察输出电压0波形

50、。在放大器的输入端利用低频信号发生器输入1kH的低频信号,从Vi=10mv(有效值)开始逐渐增加输入信号幅度,从示波器上观察放大器输出信号波形直到开始出现失真为止。再一次仔细微调电位器Rp,使输出不失真波形的幅度为最大,测量静态工作点,讲波形图和测量记录在表格中。3、 观察静态工作点对输出波形的影响(1) 观察未失真波形(2) 观察截止失真波形(3) 观察饱和失真波形4、 放大倍数的测量(1)不接负载(2)接负载练习P58 问题讨论: 2小结通过本次实训,我们学会了用万用表对静态工作点进行调整,(会测量直流电流和电压)。进一步掌握信号发生器,稳压电源的使用方法,会用示波器观察静态工作点对输出波形的影响。布置作业P58 1课题项目33.1集成运算放大器课型新课授课班级14汽修1、2班授课时数4教学目标1、了解集成运放的电路结构及抑制零点漂移的方法1、 2、掌握集成运放的电气图形符号及引脚功能;2

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