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文档简介

项目1识别与检测常用电子元器件电子技术

电子元器件是电子技术中的基本元素。任何一种电子装置,都由这些电子元器件合理、和谐、巧妙地组合而成。特别是近年来,传统电子元器件的更新换代,新型元器件层出不穷,客观地说,不了解这些元器件的性能和规格,就难以适应当代电子技术的发展。本项目主要研究半导体二极管和晶体管及其简单测试、场效应晶体管的基本结构、工作原理、特征曲线以及主要参数。为后续课程的学习提供必要的基础知识。剖析

1.知识目标(1)半导体的基本知识;(2)二极管、晶体管的结构及主要参数;(3)使用万用表对二极管、晶体管进行检测和质量判别的方法。2.技能目标(1)会使用万用表检测二极管的质量及判断电极;(2)会使用万用表检测晶体管的质量及判断电极。目标3.素养目标(1)在信息收集阶段,能够在教师引导下完成每个任务相关理论知识的学习,并能举一反三;(2)在任务计划阶段,要总体考虑电路布局与连接规范,使电路美观实用;(3)在任务实施阶段,要首先具备健康管理能力,即注意安全用电和劳动保护,同时注重6S(整理、整顿、清扫、清洁、素养和安全)的养成和环境保护;(4)专心专注、精益求精贯穿任务完成始终,不惧失败;(5)小组成员间要做好分工协作,注重沟通和能力训练。目标项目1识别与检测常用电子元器件任务1.1识别与检测二极管任务1.2识别与检测晶体管目录CONTENTS0102任务1.1识别与检测二极管1思考与提升任务小结任务实施方案创新任务考核任务分析知识链接任务导入任务导入我们的生活离不开电子产品,如电视机、计算机、电冰箱、空调机、手机、音响设备等,这些电子产品都是由二极管、晶体管以及其他电子元器件构成的。本任务学习识别与检测二极管。任务分析二极管是电子线路中最常用的半导体器件,它是由一个PN结加上管壳封装而成,具有单向导电性:当外加正向电压时,二极管导通;当外加反向电压时,二极管截止。通过用万用表检测其正、反向电阻值,可以判别出二极管的电极,还可估测出二极管的好坏。查阅电子元器件手册,正确选用二极管。任务1.1识别与检测二极管知识链接1.1.1半导体基本知识1.1.2晶体二极管的结构及伏安特性1.1.3二极管的应用1.1.4特殊用途的二极管任务1.1识别与检测二极管任务1.1识别与检测二极管1.1.1半导体基本知识任务1.1识别与检测二极管知识链接一、导体、绝缘体和半导体物质按其导电能力的强弱,可分为导体、绝缘体和半导体。1.导体:导电能力很强的物质。如低价元素铜、铁、铝等。2.绝缘体:导电能力很弱,基本上不导电的物质。如高价惰性气体和橡胶、陶瓷、塑料等高分子材料等。3.半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。如硅、锗等四价元素。任务1.1识别与检测二极管任务1.1识别与检测二极管知识链接

半导体的最外层电子数一般为4个,在常温下存在的自由电子数介于导体和绝缘体之间,因而在常温下半导体的导电能力也是介于导体和绝缘体之间。常用的半导体材料有硅、锗、硒等。

++Si(硅原子)Ge(锗原子)1.1.1半导体基本知识任务1.1识别与检测二极管任务1.1识别与检测二极管知识链接

最常用的半导体为硅(Si)和锗(Ge)。它们的共同特征是四价元素,即每个原子最外层电子数为4个。硅原子和锗原子的简化模型图Si+4Ge+4因为原子呈电中性,所以简化模型图中的原子核只用带圈的+4符号表示即可。1.1.1半导体基本知识任务1.1识别与检测二极管知识链接

本征半导体原子核最外层的价电子都是4个,称为四价元素,它们排列成非常整齐的晶格结构。每一个原子均与相邻的四个原子结合,即与相邻四个原子的价电子两两组成电子对,构成共价键结构。+4+4+4+4+4+4+4+4+4实际上半导体的晶格结构是三维的。晶格结构共价键结构1.本征半导体纯净的不含任何杂质、晶体结构排列整齐的半导体称为本征半导体。1.1.1半导体基本知识+4+4+4+4+4+4+4+4+4从共价键晶格结构来看,每个原子外层都具有8个价电子。但价电子是相邻原子共用,所以稳定性并不能象绝缘体那样好。在游离走的价电子原位上留下一个不能移动的空位,叫空穴。

受光照或温度上升影响,共价键中价电子的热运动加剧,一些价电子会挣脱原子核的束缚游离到空间成为自由电子。

由于热激发而在晶体中出现电子空穴对的现象称为本征激发。

本征激发的结果,造成了半导体内部自由电子载流子运动的产生,由此本征半导体的电中性被破坏,使失掉电子的原子变成带正电荷的离子。

由于共价键是定域的,这些带正电的离子不会移动,即不能参与导电,成为晶体中固定不动的带正电离子。+++4+4+4+4+4+4+4+4+4受光照或温度上升影响,共价键中其它一些价电子直接跳进空穴,使失电子的原子重新恢复电中性。

价电子填补空穴的现象称为复合。

参与复合的价电子又会留下一个新的空位,而这个新的空穴仍会被邻近共价键中跳出来的价电子填补上,这种价电子填补空穴的复合运动使本征半导体中又形成一种不同于本征激发下的电荷迁移,为区别于本征激发下自由电子载流子的运动,我们把价电子填补空穴的复合运动称为空穴载流子运动。

半导体与金属导体导电机理本质上的区别:金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电;而半导体中则是由本征激发产生的自由电子和复合运动产生的空穴两种载流子同时参与导电。两种载流子电量相等、符号相反,电流的方向为空穴运动的方向即自由电子运动的反方向。+4+4+4+4+4+4+4+4+4

半导体内部,自由电子和空穴的运动总是共存的,且在一定温度下达到动态平衡。半导体的导电机理任务1.1识别与检测二极管任务1.1识别与检测二极管知识链接半导体具有光敏性、热敏性和掺杂性的独特性能,因此在电子技术中得到广泛应用。光敏性——半导体受光照后,其导电能力大大增强;热敏性——受温度的影响,半导体导电能力变化很大;掺杂性——在半导体中掺入少量特殊杂质,其导电能力极大地增强;半导体材料的独特性能是由其内部的导电机理所决定的。2.半导体的特性1.1.1半导体基本知识

在本征半导体掺入某种元素的微量杂质,将使掺杂后的杂质半导体的导电性能大大增强。+五价元素磷(P)+4+4+4+4+4+4+4+4+4P掺入磷杂质的硅半导体晶格中,自由电子的数量大大增加。因此自由电子是这种半导体的导电主流。

在室温情况下,本征硅中的磷杂质等于10-6数量级时,电子载流子的数目将增加几十万倍。掺入五价元素的杂质半导体由于自由电子多而称为电子型半导体,也叫做N型半导体。3.杂质半导体+4+4+4+4+4+4+4+4+4三价元素硼(B)B+掺入硼杂质的硅半导体晶格中,空穴载流子的数量大大增加。因此空穴是这种半导体的导电主流。

掺入三价元素的杂质半导体,由于空穴载流子的数量大大于自由电子载流子的数量而称为空穴型半导体,也叫做P型半导体。在P型半导体中,多数载流子是空穴,少数载流子是自由电子,而不能移动的离子带负电。-任务1.1识别与检测二极管任务1.1识别与检测二极管知识链接

不论是N型半导体还是P型半导体,其中的多子和少子的移动都能形成电流。但是,由于多子的数量远大于少子的数量,因此杂质半导体的导电性能主要取决于多子浓度。多子浓度主要取决于掺杂浓度。注意:掺入杂质后虽然形成了N型或P型半导体,但整个半导体晶体仍然呈电中性。1.1.1半导体基本知识任务1.1识别与检测二极管任务1.1识别与检测二极管知识链接4.PN结及其单向导电性

PN结形成的过程中,多数载流子的扩散和少数载流子的漂移共存。开始时多子的扩散运动占优势,扩散运动的结果使PN结加宽,内电场增强;另一方面,内电场又促使了少子的漂移运动:削弱了内电场,使PN结变窄。最后,扩散运动和漂移运动达到动态平衡,空间电荷区的宽度基本稳定,即PN结形成。1.1.1半导体基本知识P区N区空间电荷区变窄i外电场方向内电场方向PN结的正向偏置P区N区空间电荷区变宽外电场方向内电场方向PN结的反向偏置1.1.2晶体二极管的结构及伏安特性任务1.1识别与检测二极管知识链接箭头指向为二极管正向导通电流方向,使用二极管时,必须注意极性不能接反,否则电路非但不能正常工作,还有毁坏管子和其他元件的可能。1.半导体二极管基本结构

二极管的类型点接触型:结面积小,适用于高频检波、脉冲电路及计算机中的开关元件。外壳触丝N型锗片正极引线负极引线N型锗面接触型:结面积大,适用于低频整流器件。负极引线底座金锑合金PN结铝合金小球正极引线任务1.1识别与检测二极管知识链接1.1.2晶体二极管的结构及伏安特性任务1.1识别与检测二极管知识链接负极引线P型硅二氧化硅层PN结正极引线平面型:PN结面积可大可小,用在高频整流和开关电路中二极管的类型1.1.2晶体二极管的结构及伏安特性2.二极管的伏安特性U(V)0.500.8-50-25I(mA)204060

(

A)4020

二极管的伏安特性是指流过二极管的电流与两端所加电压的函数关系。

二极管的伏安特性呈非线性,特性曲线上大致可分为四个区:2.外加正向电压超过死区电压(硅管0.5V,锗管0.1V)时,内电场大大削弱,正向电流迅速增长,二极管进入正向导通区。硅二极管的正向导通电压约为0.7V,锗二极管的正向导通电压约为0.3V。死区正向导通区反向截止区1.当外加正向电压很低时,由于外电场还不能克服PN结内电场对多数载流子扩散运动的阻力,故正向电流很小,几乎为零。这一区域称之为死区。4.外加反向电压超过反向击穿电压UBR时,反向电流突然增大,二极管失去单向导电性,进入反向击穿区。反向击穿区3.反向截止区内反向饱和电流很小,可近似视为零值。任务1.1识别与检测二极管知识链接3.二极管的主要参数1)最大整流电流IFM:指二极管长期运行时,允许通过的最大正向平均电流。其大小由PN结的结面积和外界散热条件决定。2)最高反向工作电压URM:指二极管长期安全运行时所能承受的最大反向电压值。一般取击穿电压的一半作为最高反向工作电压值。3)反向电流IR:指二极管未击穿时的反向电流。IR值越小,二极管的单向导电性越好。反向电流随温度芙蓉变化而变化较大。4)最大工作频率fM:此值由PN结的结电容大小决定。若二极管的工作频率超过该值,则二极管的单向导电性能将变得较差。1.1.2晶体二极管的结构及伏安特性任务1.1识别与检测二极管知识链接4.二极管的识别与检测(1)二极管的型号命名第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用阿拉伯数字表示器件的电极数目用汉语拼音字母表示器件的材料和极性用汉语拼音字母表示器件的类型用阿拉伯数字表示序号用汉语拼音字母表示规格号1.1.2晶体二极管的结构及伏安特性任务1.1识别与检测二极管知识链接(2)万用表检测普通二极管的极性

万用表测量二极管极性是根据二极管正向电阻小,反向电阻大的特点,用万用表的R×100或R×1k档测量二极管的正、反向电阻。若两次阻值相差很大,说明该二极管性能良好。并根据测量电阻小的那次的表棒接法,判断出与黑表棒连接的是二极管的正极,与红表棒连接的是二极管的负极。1.1.2晶体二极管的结构及伏安特性1.1.3二极管的应用任务1.1识别与检测二极管知识链接当ui>US时,二极管导通,uo=USuitUSuoUSVD导通VD导通VD截止t当ui<US时,二极管截止,uo=uiuo=USuo=uiVD截止VD截止(1)限幅电路任务1.1识别与检测二极管知识链接1.当输入端A点电位VA<V+,二极管VD正偏导通,若忽略二极管的管压降,VF=VA。2.当输入端A点电位VA>V+,二极管VD反偏截止,电阻R上无电流通过,VF=V+。VA<V+VF=VAVA>V+VF=V+将电路中某点电位值钳制在一个固定数值上,而不受负荷变动影响的电路称为钳位电路。(2)钳位电路1.1.3二极管的应用【例1-1】已知二极管限幅电路中输入电压,图1-13(a)中VD1、VD2为硅管,其正向导通压降均为0.7V。试画出输出电压的波形。(a)电路图(b)波形图图1-13二极管双向限幅电路由上述分析结果可画出输出电压波形,如图1-13(b)所示。显然该电路中的二极管起到了将输出电压限幅在-0.7~+0.7V的作用。1.1.4特殊用途的二极管任务1.1识别与检测二极管I(mA)403020100-5-10-15-20(μA)0.40.8-12-8-4U(V)

稳压二极管的反向电压几乎不随反向电流的变化而变化,这就是稳压二极管的显著特性。D

稳压二极管是一种特殊的面接触型二极管,其反向击穿可逆。正向特性与普通二极管相似反向击穿特性ΔIZΔUZ1.

稳压二极管实物图图符号及文字符号

显然稳压管的伏安特性曲线比普通二极管的更加陡峭。知识链接任务1.1识别与检测二极管

为了发挥稳压管的稳压作用,在使用时要注意以下几点:1)稳压管使用时必须加反向电压即正极接低电位,负极接高电位。2)稳压管在电路中应与被稳压的负载并联连接。3)为防止稳压管反向工作电流超过最大值而过热损坏,使用时必须串联限流电阻。汽车仪表稳压电路

1.1.4

特殊用途的二极管知识链接

发光二极管是一种能把电能直接转换成光能的固体发光元件。发光二极管和普通二极管一样,管芯由PN结构成,具有单向导电性。实物图图符号和

文字符号D

发光管正常工作时应正向偏置,因发光管属于功率型器件,因此死区电压较普通二极管高,其正偏工作电压至少要在1.3V以上。2.发光二极管任务1.1识别与检测二极管1.1.4

特殊用途的二极管知识链接3.光电二极管

PN结顶部由玻璃窗口的金属材料封装或用透明树脂封装,以便于接受光的照射。在PN结受到光线照射时,可以激发产生电子空穴对,从而提高了少数载流子的浓度。无光照时,反向电流很小;有光照时,反向电流急剧增加,且光照越强,反向电流越大。任务1.1识别与检测二极管1.1.4

特殊用途的二极管知识链接任务1.1识别与检测二极管任务实施1.辨别二极管极性2.检测二极管指针式万用表测量结果记录表1-2中;数字式万用表测试结果记录表1-3中。

二极管型号万用表档位正向电阻反向电阻1N4007R×100

R×1k

2AP9R×100

R×1k

表1-2指针式万用表测试二极管的测试结果二极管型号二极管的状态数字式万用表的显示结果1N4007正偏

反偏

2AP9正偏

反偏

表1-3数字式万用表测试二极管的测试结果任务1.1识别与检测二极管任务实施由教师准备不同型号的二极管5只,其中有一部分是性能不正常的二极管(如短路、断路或者性能变坏),由学生运用指针式万用表进行测量,判断二极管的工作情况,并将测量结果和判断结果填入表1-4中。序号正向电阻反向电阻质量好坏档位电阻值档位电阻值好短路断路1

2

3

4

5

表1-4二极管检测表任务1.1识别与检测二极管任务实施3.收获与总结序号掌握的技能学会的知识出现的问题处理方法1

2

3

心得体会:表1-5收获与总结任务1.1识别与检测二极管创新方案任务1.1识别与检测二极管任务考核任务名称

姓名

组号

考核内容考核标准扣分标准自评得分组间互评得分职业素养(20分)工具摆放、着装等符合规范(2分)操作工位卫生良好,保持整洁(2分)严格遵守操作规程,不浪费原材料(4分)无元器件损坏(6分)无用电事故、无仪器损坏(6分)工具摆放不规范扣1分;着装等不符合规范扣1分;操作工位卫生等不符合要求扣2分;未按操作规程操作扣2分;浪费原材料扣2分;元器件损坏每个扣1分,扣完为止;因用电事故或操作不当而造成仪器损坏扣6分。人为故意造成用电事故、损坏元器件、损坏仪器或其他事故,本次任务计0分。

元器件识别与检测(60分)正确识别二极管和辨别极性(10分)正确填写表1-2、表1-3、表1-4检测数据(40分)正确判断二极管质量好坏(10分)不会使用仪器扣2分;元器件检测方法错误,每次扣1分;数据填写错误,每个扣1分。

团队合作(10分)主动参与,积极配合小组成员,能完成自己的任务。(5分)参与完成自己的任务,得5分;参与未完成自己的任务,得2分;未参与未完成自己的任务,得0分。

能与他人共同交流和探讨,积极思考,能提出问题,能正确评价自己和他人。(5分)交流能提出问题,正确评价自己和他人,得5分;交流未能正确评价自己和他人,得2分;未交流未评价,得0分。

创新能力(10分)能进行合理的创新。(10分)有合理创新方案或方法,得10分;在老师的帮助下有创新方案或方法,得6分;无创新方案或方法,得0分。

最终成绩

教师评分

表1-6任务综合评价任务1.1识别与检测二极管思考与提升1.同型号的整流二极管用不同的档位测出来的电阻值

(相同/不同),说明二极管是

(线性/非线性)器件。2.观察表1-2的测试数据,无论是整流二极管还是检波二极管,在R×100或者R×1k档位,测量结果都是一次测得的电阻值

,一次测得的电阻值

。电阻小的那次二极管处于

(导通/截止);电阻大的那次二极管处于

(导通/截止)状态。3.用数字式万用表测量整流二极管,当所测的结果为“1”时,说明二极管处于

状态,此时红表笔接二极管的

极,黑表笔接二极管的

极。任务1.1识别与检测二极管任务小结指针式万用表的红表笔接万用表内部负电源,黑表笔接万用表内部正电源。而数字万用表的红表笔接万用表内部正电源,黑表笔接万用表内部负电源。用数字万用表测量二极管时,实测的是二极管的正向电压值,而指针式万用表则测的是二极管正、反向电阻的值。二极管的极性识别半导体二极管的质量判别半导体二极管的材料判别稳压二极管的判别发光二极管的质量判别任务1.2识别与检测晶体管2思考与提升任务小结任务实施方案创新任务考核任务分析知识链接任务导入任务导入晶体管是由两个PN结所构成的三端器件,是电子线路中最常用的半导体器件之一,它是一种控制器件,具有电流放大作用,还可以作为一种无触点开关使用。是组成各种电子电路的核心器件,广泛用于电子产品中。任务分析通过对晶体管的识别与测试,了解晶体管的结构,掌握晶体管的电流分配关系及放大原理;能查阅电子元器件手册并合理选用晶体管;掌握晶体管的输入、输出特性及应用。任务1.2识别与检测晶体管知识链接1.2.1晶体管的结构1.2.2晶体管的电流放大作用1.2.3晶体管的特性曲线1.2.4晶体管的主要参数任务1.2识别与检测晶体管任务1.1识别与检测二极管1.2.1晶体管的结构任务1.2识别与检测晶体管知识链接

半导体晶体管是由两个PN结所构成的三端器件,是一种控制器件,具有电流放大作用,应用很广泛,还可以作为一种无触点开关使用。

NNP

双极型晶体管分有NPN型和PNP型,虽然它们外形各异,品种繁多,但它们的共同特征相同:都有三个分区、两个PN结和三个向外引出的电极:发射极e发射结集电结基区发射区集电区集电极c基极bNPN型PNP型PPN任务1.1识别与检测二极管1.2.1晶体管的结构任务1.2识别与检测晶体管知识链接NPN型三极管图符号大功率低频三极管小功率高频三极管中功率低频三极管

目前国内生产的双极型硅晶体管多为NPN型(3D系列),锗晶体管多为PNP型(3A系列),按频率高低有高频管、低频管之别;根据功率大小可分为大、中、小功率管。

ecbPNP型三极管图符号ecb注意:图中箭头方向为发射极电流的方向。1.2.2晶体管的电流放大作用任务1.2识别与检测晶体管知识链接三极管芯结构剖面图e发射极集电区N基区P发射区Nb基极c集电极三极管实现电流放大作用的内部结构条件1.发射区掺杂浓度很高,以便有足够的载流子供“发射”。2.为减少载流子在基区的复合机会,基区做得很薄,一般为几个微米,且掺杂浓度极低。3.集电区体积较大,且为了顺利收集边缘载流子,掺杂浓度介于发射极和基极之间。

双极型三极管并非是两个PN结的简单组合,而是利用一定的掺杂工艺制作而成。因此,绝不能用两个二极管来代替,使用时也决不允许把发射极和集电极接反。becNNPUBBRBUCCRC*外部条件:发射结正偏、集电结反偏从电位的角度看:

NPN

发射结正偏

UB>UE集电结反偏

UC>UB

UC>UB

>UE

晶体管实现电流放大作用的外部条件becPPNUBBRBUCCRCPNP发射结正偏UB<UE集电结反偏

UC<UB从电位的角度看:UC<UB<UE晶体管实现电流放大作用的外部条件*外部条件:发射结正偏、集电结反偏任务1.2识别与检测晶体管知识链接1.2.3晶体管的特性曲线

所谓特性曲线是指各极电压与电流之间的关系曲线,是三极管内部载流子运动的外部表现。共射极放大电路

发射极是输入回路、输出回路的公共端1.输入特性曲线

它是指一定集电极和发射极电压UCE下,三极管的基极电流IB与发射结电压UBE之间的关系曲线。正常工作时发射结电压UBE:NPN型硅管0.7V,锗管0.3V.

2.输出特性曲线

它是指一定基极电流IB下,三极管的集电极电流IC与集电结电压UCE之间的关系曲线。输出特性曲线通常分三个工作区。【例1-2】一个接在电路中,正常工作于放大状态的晶体管,用万用表的直流电压档测得A、B、C3个电极对参考点的电位分别是9V、8.8V、3.6V,判断这只晶体管是什么类型(PNP、NPN)?是硅管还是锗管?三个电极各是什么电极?解:根据晶体管的工作特点,两个电压差小的电极应该是基极和发射极,当电压差为0.6V左右时为硅管,而电压差为0.2V左右时为锗管。该晶体管基极和发射极之间电压差为(9-8.8)V=0.2V,所以该晶体管应该是锗管。PNP管正常工作时发射极电位最高、基极次之、集电极最低,NPN管与其相反,集电极最高、基极次之、发射极最低。所以B电极为基极,A电极为发射极,C电极为集电极。而发射极电位最高,集电极电位最低,所以该管是PNP型。1.2.4晶体管的主要参数任务1.2识别与检测晶体管知识链接任务1.2识别与检测晶体管任务实施1.识读晶体管的型号及常见晶体管的引脚分布规律2.指针式万用表检测三极管的基极和管型:

先将万用表置于R×lk

欧姆档,将红表棒接假定的基极B,黑表棒分别与另两个极相接触,观测到指针不动(或近满偏)时,则假定的基极是正确的;且晶体管类型为NPN型(或PNP型)。PN结的单向导电性如果把红黑两表棒对调后,指针仍不动(或仍偏转),则说明管子已经老化(或已被击穿)损坏。指针不动,说明管子反偏截止,因此为NPN型。指针偏转,说明管子正向导通,因此为PNP型。

若被测管为NPN三极管,让黑表棒接假定的集电极C,红表棒接假定的发射极E。两手分别捏住B、C两极充当基极电阻RB(两手不能相接触)。注意观察电表指针偏转的大小;

之后,再将两检测极反过来假定,仍然注意观察电表指针偏转的大小。cb

e人体电阻cbe人体电阻假定极正确假定极错误

万用表R×1k欧姆档判别发射极E和集电极C

偏转较大的假定极是正确的!偏转小的反映其放大能力下降,即集电极和发射极接反了。

如果两次检测时电阻相差不大,则说明管子的性能较差。3.数字万用表的检测型号b、e间阻值b、c间阻值c、e间阻值判断晶体管的管型、材料及好坏正向反向正向反向正向反向3DG6A

3AX31

9012

9013

由教师准备不同管型、不同封装的晶体管若干,其中有一部分是性能不正常的晶体管(如短路、断路或者性能变坏),由学生运用指针式万用表进行测量极间阻值,并将测试结果和判断结果填入表1-7中。表1-7晶体管的识别与检测4.晶体管各极电流关系的验证表1-8晶体管各极电流测量表任务1.2识别与检测晶体管任务实施5.收获与总结序号掌握的技能学会的知识出现的问题处理方法1

2

3

心得体会:表1-9收获与总结任务1.2识别与检测晶体管创新方案任务1.2识别与检测晶体管任务考核

根据表1-10所列评价内容和评分标准对本次任务的完成情况开展自我评价与小组评价,将评价结果填入表中。表1-10任务综合评价任务名称

姓名

组号

考核内容考核标准扣分标准自评得分组间互评得分职业素养(20分)工具摆放、着装等符合规范(2分)操作工位卫生良好,保持整洁(2分)严格遵守操作规程,不浪费原材料(4分)无元器件损坏(6分)无用电事故无仪器损坏(6分)工具摆放不规范,扣1分;着装等不符合规范,扣1分;操作工位卫生等不符合要求,扣2分;未按操作规程操作,扣2分;浪费原材料,扣2分;元器件损坏每个扣1分,扣完为止;因用电事故或操作不当而造成仪器损坏,扣6分。人为故意造成用电事故、损坏元器件、损坏仪器或其他事故,本次任务计0分。

元器件识别与检测(60分)正确识别晶体管和辨别引脚(10分)正确填写表1-7、表1-8的数据(40分)正确填写晶体管的各参数(10分)不会使用仪器,扣2分;元器件检测方法错误,每次扣1分;数据填写错误,每个扣1分。

团队合作(10分)主动参与,积极配合小组成员,能完成自己的任务。(5分)参与完成自己的任务,得5分;参与未完成自己的任务,得2分;未参与未完成自己的任务,得0分。

能与他人共同交流和探讨,积极思考,能提出问题,能正确评价自己和他人。(5分)交流能提出问题,正确评价自己和他人,得5分;交流未能正确评价自己和他人,得2分;未交流未评价得0分。

创新能力(10分)能进行合理的创新。(10分)有合理创新方案或方法,得10分;在老师的帮助下有创新方案或方法,得6分;无创新方案或方法,得0分。

最终成绩

教师评分

任务1.2识别与检测晶体管思考与提升1.根据表1-7的测试结果可以看出,晶体管的基极电流

(远大于/约等于/远小于)集电极和发射极电流,集电极电流

(远大于/约等于/远小于)发射极电流。三个电流之间的关系符合

(基尔霍夫电流定律/基尔霍夫电压定律)。2.分析图1-30所示测试电路以及表1-8的测试结果可以看出,要使晶体管能起正常的放大作用,发射结必须加

(正向/反向)偏置,集电结必须加

(正向/反向)偏置。3.用万用表的R×100、R×1K档测晶体管的正向PN结电阻时,为什么测得阻值不同?

任务1.2识别与检测晶体管任务小结晶体管的电流控制关系体现在基极电流对集电极电流的控制作用,即基极电流变化,集电极电流立即随之发生变化,但是,集电极电流对基极电流没有控制作用,即不能通过改变集电极电流来达到改变基极电流的目的。在实际应用中,除了上面的测量方法,万用表中常常还带有专门用于判断晶体管引脚极性的插孔,将晶体管插入专用孔内即可判断引脚极性。请查阅相关资料,说明该插孔的使用方法,并实际应用验证。硅管和锗管的判别。目前市场上锗管大多为PNP型,硅管多为NPN型。用万用表R×1k档测量晶体管发射结的正反向电阻大小(对NPN型管,黑表笔接基极,红表笔接发射极;对PNP型管,则黑、红表笔对调)。若测得阻值为3~10kΩ,说明是硅管;若测得阻值为500~1000kΩ,说明是锗管。晶体管好坏的检测。用万用表的电阻档(R×100或R×1k)测量晶体管两个PN结的正、反向电阻的大小,根据测量结果,判断晶体管的好坏。判断晶体管引脚时,不要让被测的发射极与集电极直接相碰。谢谢项目2

制作与调试放大电路电子技术

本项目学习放大器的基础知识,典型的分立元器件放大电路的基本原理和分析方法,以及指标参数等,为了加强学生与实际生活的联系,运用典型放大电路构成了一些实用的电子电路。剖析1.知识目标(1)共发射极放大电路的基本原理、静态工作点稳定放大电路分压式偏置电路基本原理;(2)共集电极、共基极放大电路基本原理、差分放大电路的作用及原理;(3)反馈的概念及应用、功率放大电路的种类及作用。2.技能目标(1)能够制作电子助听器电路并调试;(2)能够制作倒车报警电路并调试;(3)能够制作电子门铃电路并调试;(4)能够制作音频功率放大电路并调试。目标3.素养目标(1)在信息收集阶段,了解电子产业的基本方针、政策和法规,具备信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法,自主学习电子电路的基本理论和实验技能,具备分析和设计电子设备的基本能力;(2)在任务计划阶段,要总体考虑电路布局与连接规范,使电路美观实用;(3)在任务实施阶段,具备健康管理能力,即注意安全用电和劳动保护,同时注重6S的养成和环境保护;(4)具备严谨的思维习惯和规范的操作安全意识;(5)具有分析问题和解决问题的能力,小组成员间要做好分工协作,注重沟通和能力训练。目标任务2.2

制作与调试倒车报警电路任务2.3

制作与调试电子门铃电路目录CONTENTS01030204任务2.1制作与调试电子助听器电路任务2.4

制作与调试音频功率放大电路项目2

制作与调试放大电路任务2.1制作与调试电子助听器电路1思考与提升任务小结任务实施方案创新任务考核任务分析知识链接任务导入任务导入助听器是一个小型扬声器,把原本听不到的声音加以扩大,再利用听障者的残余听力,使声音能送到大脑听觉中枢,从而获取到声音,为听障者带来很大便利。任务分析电子助听器电路是要将人说话的微弱声音信号转换成随声音强弱变化的电信号,再送入放大电路进行放大,最后通过扬声器,使人在耳机中听到放大后的洪亮声音。任务2.1制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2

共发射极放大电路2.1.3共集电极放大电路任务2.1制作与调试电子助听器电路2.1.1放大电路的组成及三种组态2.1.1放大电路的组成及三种组态一、放大电路的组成方框图任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接二、几种放大电路基本组态2.1.1放大电路的组成及三种组态共射组态放大电路共集电组态放大电路共基组态放大电路

电子技术中以晶体管为核心元件,利用晶体管的以小控大作用,可组成各种形式的放大电路。

无论何种组态的放大电路,构成电路的主要目的都是相同的:让输入的微弱小信号通过放大电路后,输出时其信号幅度显著增强。02放大电路的基本要求保证放大电路的核心元件晶体管工作在放大状态,即保证放大电路中三极管的发射结正偏,集电结反偏。输入信号必须能作用于放大管的输入回路中,三极管放大电路应能使输入信号在基极产生电流,以控制集电极电流。输出信号能以尽量小的损耗输送到负载。元件参数的选择要能保证信号不失真地放大,并满足放大电路的性能指标要求。010304任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2

共发射极放大电路1.共发射极放大电路的组成

核心元件晶体管,利用其基极小电流控制集电极较大电流,使输入的微弱电信号通过直流电源VCC提供的能量,获得一个能量较强的输出电信号。

直流电源VCC的作用有两个:一是为放大电路提供能量,二是保证晶体管的发射结正偏,集电结反偏。基极固定偏置电阻RB的作用是为放大电路提供一个合适的偏流IB,以保证输入小信号能够不失真地通过晶体管进行放大和传输。集电极电阻RC的作用是将集电极的电流变化转换成晶体管集-射极之间的电压变化,以满足放大电路负载上需要的电压形式。

在电容量足够大的情况下,耦合电容C1的隔直作用可使放大电路与信号源可靠隔离,其通交作用对交流输入小信号呈现的容抗极小,可让交流信号基本无衰减地通过。

耦合电容C2的隔直作用,可使放大电路与负载可靠隔离,其通交作用,又可让放大后的交流信号基本无衰减地从放大器输出并传递给负载。2.1.2

共发射极放大电路任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路显然,放大电路内部各电流、电压都是交直流共存。ui输入微弱小信号IB基极载波ib信号电流iB晶体管输入电流iC晶体管输出电流uCE晶体管输出电压uo输出大信号2.共发射极放大电路的工作原理任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路估算法:放大电路输入信号ui=0,仅在直流电源作用下,求晶体管的输入电流IB、输出电流IC以及输出电压UCE的分析过程。放大电路静态分析的估算法放大电路静态分析时,直流下的C1和C2相当于开路。ICUBEIBUCEIC=βIBUCE=VCC-ICRCIB=RBVCC-UBE由直流通道可求得基极电流IB:由晶体管放大原理可求得IC:晶体管输出电压UCE:静态分析的关键是正确画出放大电路的直流通道。3.直流通路和静态工作点【例2-1】任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路【练习】在下图所示电路中,β=50,UBE=0.7V,试求静态工作点。解:任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路利用晶体管的输入、输出特性曲线求解静态工作点的方法称为图解法。iCuCE画出直流负载线。此步骤是图解法求静态工作点的关键。由直流通道可得:UCE=VCC-ICRCVCCRCVCCQIBQ令UCE=0,可得:IC=VCC/RC令IC=0可得:UCE=VCC直流负载线上的Q点有多个,只有IBQ对应的交点才是Q点。放大电路静态分析的图解法任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路RBRCuiuORLRSes++–+––XC0,C可看作短路。忽略电源的内阻,电源的端电压恒定,直流电源对交流可看作短路。短路短路对地短路(1)交流通路用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2V+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE放大电路动态分析任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路ibicicBCEibib晶体三极管微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-(2)晶体管的微变等效电路rbeBEC

晶体管的B、E之间可用rbe等效代替。晶体管的C、E之间可用一受控电流源ic=

ib等效代替。任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路(3)放大电路的微变等效电路将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效电路代替即可得放大电路的微变等效电路。ibicrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微变等效电路RBRCuiuORL++--RS+-ibicBCEii任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路(4)电压放大倍数的计算当放大电路输出端开路(未接RL)时,负载电阻愈小,放大倍数愈小。式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路ibicrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii越大,信号源的电压可以更多地传输到放大电路的输入端。在电压放大电路中,一般总是希望得到较大的输入电阻。(5)放大电路输入电阻的计算任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路输出电阻是从放大电路输出端(不包括RL)看进去的交流等效电阻。

输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。RO越小,电压放大电路带负载能力越强,且负载变化时,对放大电路影响越小,因此输出电阻越小越好。ibicrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii(6)放大电路输出电阻的计算任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路

当晶体管所处环境温度升高时,管子内部载流子运动加剧,造成输出特性曲线的上移。温度T↑→Q点↑→iC↑→uCE↓→VC↓QQ'如果Q点沿直流负载线上升至某一程度至VC<VB时,则集电结就由反偏为正偏,电路出现“饱和失真”。结论:固定偏置的共射放大电路存在着不能解决温度影响的严重不足之处!4.分压偏置式放大电路(1)影响静态工作点稳定的主要因素任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路RCC2+CE+C1+3DG6cbeRBRE+VCCRB2RB1分压电阻分压电阻射极电阻旁路滤波电容(2)电路组成分压式偏置的共射放大电路由于设置了负反馈环节,因此当温度升高造成IC增大时,可自动减小IB,从而抑制了静态工作点由于温度升高而发生的Q点上移,保证了静态工作点的稳定性。任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路此电路需满足I1≈I2>>IB的小信号条件。静态分析应首先画出直流通道。VBUBE(3)静态分析微变等效电路ibRB1RCRB2rbeibβibβibbce(4)动态分析任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路ibRB1RCRB2rbeicbceuiuo输入电阻

输出电阻

电压放大倍数

任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路ibRB1RCRB2rbeicbceuiuo!低降数倍大放,后载负带输入电阻

输出电阻

电压放大倍数

放大电路带负载时的动态分析共发射极放大电路的特点及应用1.共发射极放大电路输出电压uo与输人电压ui反相。2.输入电阻和输出电阻大小适中。3.由于共发射极放大电路的电压、电流、功率增益都比较大,因而应用广泛,适用于一般放大或多级放大的中间级。任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.2共发射极放大电路2.1.3共集电极放大电路任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接RBREuoui+UCCC1+RLC2+共集电极放大电路的结构特点:三极管的集电极直接与直流电源UCC相接,输出取自于发射极。任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.3共集电极放大电路1.静态分析画出放大电路的直流通路直流通道的电容相当开路+UCCV任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.3共集电极放大电路

显然,集电极为输入、输出回路共同的交流“地”端,因此称之为共集电极放大电路,又称为射极输出器。RBREuoui交流下UCC=0,相当于“地”电位;C1+RBC2+RB相当于接在基极与“地”之间;耦合电容C1、C2相当于短路。RL2.动态分析任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.3共集电极放大电路REuouiRBRLβibibRLRBrbeREuiuo

共集电放大电路没有电压放大能力,输入电阻ri非常大,输出电阻ro非常小。3.特点(1)共集电极放大电路是同相放大器,放大倍数小于1而近似为1,无电压放大作用,但输出电流却是输入电流的(1+β)倍,它具有一定的电流放大和功率放大作用。(2)具有输人电阻大、输出电阻小等特点。(3)由于输人电阻大,对信号源获取的信号电流比较小,对信号源的衰减比较小;由于输出电阻比较小,带负载的能力比较强,因此共集电极放大电路可用于输人级、输出级和中间级。任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.3共集电极放大电路共基极放大电路共基极放大电路是同相放大器,其放大能力与共发射极放大电路相同,都具有较大的电压放大倍数,但是该电路的输入电阻小,会使输入信号严重衰减,不适合作电压放大器。但是它的频带很大,常用于高频电路。任务2.1

制作与调试电子助听器电路知识链接2.1.3共集电极放大电路1.核对元器件2.检测元器件3.元器件安装与接线4.调试与检测任务实施任务2.1

制作与调试电子助听器电路将结果记录在表2-2中。表2-2电路测量记录检测点偏置电阻的阻值晶体管各极电压

整机电流/mA

5.故障分析表2-3故障分析汇总及反馈任务实施任务2.1

制作与调试电子助听器电路故障现象可能原因解决办法是否解决声音小,有噪声

是否没有声音

是否

6.收获与总结序号掌握的技能学会的知识出现的问题处理方法1

2

3

心得体会:表2-4收获与总结任务实施任务2.1

制作与调试电子助听器电路创新方案任务2.1

制作与调试电子助听器电路任务2.1

制作与调试电子助听器电路任务考核表2-5任务综合评价任务名称

姓名

组号

考核内容考核标准评分标准自评分组间互评分职业素养(20分)工具摆放、着装等符合规范(2分)操作工位卫生良好,保持整洁(2分)严格遵守操作规程,不浪费原材料(4分)无元器件损坏(6分)无用电事故、无仪器损坏(6分)工具摆放不规范,扣1分;着装等不符合规范,扣1分;操作工位卫生等不符合要求,扣2分;未按操作规程操作,扣2分;浪费原材料,扣2分;元器件损坏,每个扣1分,扣完为止;因用电事故或操作不当而造成仪器损坏,扣6分。人为故意造成用电事故、损坏元器件、损坏仪器或其他事故,本次任务计0分。

元器件检测(10分)能使用仪表正确检测元器件正确填写表2-2数据不会使用仪器,扣2分;元器件检测方法错误,每次扣1分;数据填写错误,每个扣1分。

装配(20分)元器件布局合理、美观(10分)布线合理、美观,层次分明(10分)元器件布局不合理、不美观,扣1~5分;布线合理、美观,层次不分明,扣1~5分;布线有断路,每处扣1分;布线有短路,每个扣5分。

调试(30分)能使用仪器仪表检测,能正确填写表2-3数据,并排除故障,达到预期的效果。一次调试成功,数据填写正确,得30分;填写数据不正确,每处扣1分;在老师的帮助下调试成功,扣5分,调试不成功,得0分。

团队合作(10分)主动参与,积极配合小组成员,能完成自己的任务。(5分)参与完成自己的任务,得5分;参与未完成自己的任务,得2分;未参与未完成自己的任务,得0分。

能与他人共同交流和探讨,积极思考,能提出问题,能正确评价自己和他人。(5分)交流能提出问题,正确评价自己和他人,得5分;交流未能正确评价自己和他人,得2分;未交流未评价,得0分。

创新能力(10分)能进行合理的创新。(10分)有合理创新方案或方法,得10分;在老师的帮助下有创新方案或方法,得6分;无创新方案或方法,得0分。

最终成绩

教师评分

任务2.1

制作与调试电子助听器电路思考与提升1.断开R6,对着送话器喊话,观察现象,并用万用表检测各级直流供电电压,分析原因。2.短接的VT3B、E极,对着送话器喊话,观察现象,测量各管的E、B、C极电压,并与正常值比较,分析原因。3.驻极体送话器有极性吗?连接时应当注意什么问题?4.采用直接耦合方式,每级放大器的工作点会逐渐提高,最终导致电路无法正常工作,如何从电路结构上解决这个问题?5.在晶体管电压放大电路中,偏置电阻选择不合适对电路有什么影响?1.连接电路时,整流二极管极性不能接错,以免损坏元器件,甚至烧毁电路。2.电解电容是有极性的元器件,安装时需注意其正、负极性。3.晶体管一定要用万用表检测,并判断出e、b、c后,在印制电路板上进行正确安装。4.安装过程中,直接相连的元器件,可利用其引脚作连接,避免过多的导线。5.连接好电路之后,才可通电,不能带电改装电路。任务小结任务2.1

制作与调试电子助听器电路任务2.2制作与调试倒车报警电路2思考与提升任务小结任务实施方案创新任务考核任务分析知识链接任务导入任务导入在日常生活中,我们总是会看到一些车在倒车的时候,发出提示音“倒车,请注意!倒车,请注意!”这次课的任务就是制作一个倒车报警电路。任务分析倒车报警电路是要将汽车蓄电池电压转换为该电路所需的电压,用一只语音集成电路来实现提示音的发出,另外通过放大器将语音信号放大并输出。任务2.2制作与调试倒车报警电路知识链接2.2.1零点漂移现象2.2.2差分放大电路任务2.2制作与调试倒车报警电路2.2.3集成功放电路2.2.1零点漂移现象知识链接

一、零点漂移零点漂移:是指放大电路在输入端短路(即没有输入信号输入时)用灵敏的直流表测量输出端,也会有变化缓慢的输出电压产生,称为零点漂移现象。二、产生的原因1.电源电压的波动,将造成输出电压漂移;2.电路元件的老化,也将造成输出电压的漂移;3.半导体器件随温度变化而产生变化,也将造成输出电压的漂移。任务2.2制作与调试倒车报警电路知识链接任务2.2制作与调试倒车报警电路2.2.2分析差分放大电路1.差分放大电路的组成两管特性相同,静态工作点相同,左右对称。电路结构对称,在理想的情况下,两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。知识链接任务2.2制作与调试倒车报警电路2.2.2分析差分放大电路静态时,即ui1=ui2=0时,放大电路处于静态。由于电路完全对称,两三极管集电极电位Uc1=Uc2,则输出电压Uo=Uc1-Uc2=0。当温度变化时,两三极管集电极电流Ic1和Ic2同时增加,集电极电位Uc1和Uc2同时下降,且△Uc1=△Uc2,uo=(Uc1+△Uc1)-(Uc2+△Uc2)=0,故输出端没有零点漂移,这就是差分放大电路抑制零点漂移的基本原理。2.静态分析知识链接任务2.2制作与调试倒车报警电路2.2.2分析差分放大电路(1)差模信号与差模特性两个差模信号分别用uid1和uid2表示,uid1=-uid2。ui1=uid1,ui2=uid2=-uid1

差模输入电压uid=uid1-uid2=2uid1=-2uid2差模输出电压uod=uc1-uc2=2uc1差模电压放大倍数即对差模信号放大能力没有影响3.动态分析差模信号交流通路

电路原理图知识链接任务2.2制作与调试倒车报警电路2.2.2分析差分放大电路ui1=ui2=uic在共模信号作用下,由于电路完全对称,输出电压uoc=0两管集电极电位呈等量同向变化,所以输出电压为零,即对共模信号没有放大能力。(2)共模信号与共模特性3.动态分析知识链接任务2.2制作与调试倒车报警电路2.2.2分析差分放大电路差模放大倍数=差模输出电压/差模输入电压共模放大倍数=共模输出电压/共模输入电压(3)共模抑制比kCMR共模抑制比KCMR=KCMR

(dB)=(分贝)物理意义:表明差分放大电路抑制共模信号的能力,KCMR越大,抑制能力越强。3.动态分析【练习】已知差分放大电路的输入信号,,试求差模和共模输入电压;若,,试求该差分放大电路的输出电压及。解(1)差模输入电压:共模输入电压:(2)差模输出电压:共模输出电压:在差模和共模信号同时存在的情况下,输出电压为(3)共模抑制比等于知识链接如用作集成运放输入级,可减小温度漂移,提高共模抑制比。如用作三角波变换为正弦波用作多级放大电路的输入级。用于构成自动增益控制电路和模拟相乘器用于构成大信号限幅电路和电流开关电路用于构成波形变换电路12344.差分放大电路的应用任务2.2制作与调试倒车报警电路知识链接集成电路就是在一块几平方毫米的极其微小的半导体晶片上,将成千上万的晶体管、电阻、电容以及连接线做在一起,而形成的具有一定功能的器件。任务2.2制作与调试倒车报警电路2.2.3集成功放电路1.LM3862.LA4100任务实施任务2.2制作与调试倒车报警电路1.核对元器件2.检测与测量元器件3.元器件安装与接线4.调试与检测电路检测两集成电路的引脚电压,填入表2-7中。表2-7集成电路引脚电压测试记录器件引脚号12345678

任务实施任务2.2制作与调试倒车报警电路5.故障分析表2-8故障分析汇总及反馈故障现象可能原因解决办法是否解决无报警声

是否语速过快或过慢

是否

任务实施任务2.2制作与调试倒车报警电路6.收获与总结序号掌握的技能学会的知识出现的问题处理方法1

2

3

心得体会:表2-9收获与总结创新方案任务2.2制作与调试倒车报警电路任务考核任务2.2制作与调试倒车报警电路任务名称

姓名

组号

考核内容考核标准扣分标准自评分组间互评分职业素养(20分)工具摆放、着装等符合规范(2分)操作工位卫生良好,保持整洁(2分)严格遵守操作规程,不浪费原材料(4分)无元器件损坏(6分)无用电事故、无仪器损坏(6分)工具摆放不规范,扣1分;着装等不符合规范,扣1分;操作工位卫生等不符合要求,扣2分;未按操作规程操作,扣2分;浪费原材料,扣2分;元器件损坏,每个扣1分,扣完为止;因用电事故或操作不当而造成仪器损坏,扣6分。人为故意造成用电事故、损坏元器件、损坏仪器或其他事故,本次任务计0分。

元器件检测(10分)能使用仪表正确检测元器件正确填写表2-7检测数据不会使用仪器,扣2分;元器件检测方法错误,每次扣1分;数据填写错误,每个扣1分。

装配(20分)元器件布局合理、美观(10分)布线合理、美观,层次分明(10分)元器件布局不合理、不美观,扣1~5分;布线合理、美观,层次不分明,扣1~5分;布线有断路,每处扣1分;布线有短路,每个扣5分。

调试(30分)能使用仪器仪表检测,能正确填写表2-8,并排除故障,达到预期的效果。一次调试成功,数据填写正确,得30分;填写数据不正确,每处扣1分;在老师的帮助下调试成功,扣5分,调试不成功,得0分。

团队合作(10分)主动参与,积极配合小组成员,能完成自己的任务。(5分)参与完成自己的任务,得5分;参与未完成自己的任务,得2分;未参与未完成自己的任务,得0分。

能与他人共同交流和探讨,积极思考,能提出问题,能正确评价自己和他人。(5分)交流能提出问题,正确评价自己和他人,得5分;交流未能正确评价自己和他人,得2分;未交流未评价,得0分。

创新能力(10分)能进行合理的创新。(10分)有合理创新方案或方法,得10分;在老师的帮助下有创新方案或方法,得6分;无创新方案或方法,得0分。

最终成绩

教师评分

表2-10任务综合评价思考与提升任务2.2制作与调试倒车报警电路1.该倒车报警电路应如何接入汽车电路中?2.制作集成功放电路图。3.电解电容接反可能出现什么问题?任务小结1.不论是分立元器件的OTL、OCL功放还是集成电路,在检测功放电路故障时,中点电压是一个关键点,如本制作中LM386N的5脚为中点,其电位应是电源电压的1/2。2.常见故障及现象及排查故障方法:(1)无报警声:首先检查直流供电及稳压电路,正常时IC1的5脚应为2.8V左右,IC2的6脚应为12V左右。当供电正常时,可利用干扰法检查,用螺钉旋具碰触IC2的3脚扬声器若发出“咔咔”声,说明IC2正常,问题可能在IC1。此时,先检查外围元器件,无错误的情况下可替换语音集成电路试一试。(2)语速过快或过慢:连在语音IC1的1、3脚上的阻容元器件影响着语音的频率和音调。电容越大语速和音调越低,可以针对情况进行调整。任务2.2制作与调试倒车报警电路任务2.3

制作与调试电子门铃电路3思考与提升任务小结任务实施方案创新任务考核任务分析知识链接任务导入任务导入随着科学技术的发展,越来越多的科技成果应用于我们的日常生活中,我们去好朋友家做客,如果只是敲门,有可能声音太小,没有被听到,要是在门上安装有电子门铃,就会起到事半功倍的作用。这次课的任务就是制作一个电子门铃电路。任务分析简单的电子门铃,一般由干电池供电,当按下按钮时,内部电路工作,最后通过扬声器输出声音信号,为“叮咚,叮咚”的声音效果,完成这样的工作后,电路重新进入待机状态,当再次按下按钮时,重复上述过程。任务2.3制作与调试电子门铃电路知识链接2.3.1反馈2.3.2负反馈放大电路的四种组态

2.3.4

正反馈放大电路的性能2.3.3

负反馈对放大电路性能的影响任务2.3

制作与调试电子门铃电路知识链接

2.3.1反馈任务2.3

制作与调试电子门铃电路

反馈技术在电路中应用十分广泛。在放大电路中采用负反馈,可以改善放大电路的工作性能。在自动调节系统中,也是通过负反馈来实现自动调节的。从放大电路输出回路中取出部分或全部的输出信号,通过适当的途径回送到输入端,对输入信号进行调控的过程称为反馈。1.反馈的基本概念知识链接任务2.3

制作与调试电子门铃电路2.反馈放大电路的组成2.3.1反馈Xo反馈网络FAXiXFXd叠加A为基本放大电路的放大倍数Xi是放大电路的输入信号Xo是放大电路的输出信号XF是放大电路的反馈量Xid是输入信号Xi和反馈量XF二者的叠加,称为放大电路净输入信号F表示反馈网络的反馈系数知识链接任务2.3

制作与调试电子门铃电路闭环电压放大倍数开环电压放大倍数反馈系数···········+=+==FFA1AX)A1(XAXXAididiOFoFXXF···=反馈深度3.反馈放大电路基本关系式2.3.1反馈知识链接任务2.3

制作与调试电子门铃电路1432反馈深度基本放大电路输入信号被消弱,反馈形式为负反馈;>1时基本放大电路输入信号被增强,反馈形式为正反馈;<1时此时无输入信号也会有输出信号,放大电路出现自激;=0时电路引

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