汽车电工电子 教案 （电子部分） 第6、7章 常用半导体器件及其应用、数字电子技术及其应用

汽车电工电子一教案（6・7章）

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

第六章模拟电子技术基础

名称

§6.1半导体的基本知识

教学内容1、了解P型和N结半导体;

目的、要求2、了解PN结的形成：

3、了解PN结的单向导电性。

教学重点PN结的单向导电性

教学难点PN结的单向导电性

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

第六章模拟电子技术基础

§6.1半导体的基本知识

一、半导体基本特性

杂敏性

热敏性

光敏性

二、PN结

单晶体半导体——硅、锌（四价元素）

单晶体半导体中的我流子一一自由电子（一）、空穴（+）

本征半导体：完全纯净具有晶体结构的半导体。（类似于碳元素的排列规律）

杂质半导体：①电子型（N型）半导体一掺入五价元素（磷）

多数截流子（多子）一一自由电子；少数载流子（少子）一一空穴

②空穴型（P型）半导体一掺入三价元素（硼）

多子——空穴；少子一一自由电子

1.PN结的形成

多于由高浓度区域向低浓度区域运动一一扩散：

少子由低浓度区域向高浓度区域运动一一漂移：

P区与N区的扩散与漂移运动达到动态平衡，形成稳定的空间电荷区（势垒区）

——PN结

2.PN结的单向导电性

正向偏置（P接+,N接一）反向偏置（P接一，N接+）

PN结正偏导通，反偏截止，这就是PN结的单向导电性。

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

第六章模拟电子技术基础

名称

§6.2半导体二极管

教学内容1、半导体二极管的形成和特征；

目的、要求2、了解半•导体二极管隹伏安特性：

3、稳压管的特性。

教学重点半导体二极管的形成和特征

了解半导体二极管的伏安特性；

教学难点

稳压管的稳压性。

使用教具PPT万用表二极管

课外作业

备注

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

§6.3半导体三极管及其应用（1）

名称

1、了解半导体三极管基本结构和电流放大作用

教学内容

2、了解半导体-:极管的特性曲线和主要参数。

目的、要求

教学重点半导体三极管的特性由线

教学难点半导体三极管的特性由线

使用教具PPT万用表三极管

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

§6.3半导体一:极管及其应用（1）

一、基本结构

种类：按频率分：按功率分：

按结构分——NPN型和PNP型;

按制作工艺

发射区是高浓度掺杂区；

基区很薄而且杂质浓度低：

集电极面积大

二、电流放大原理

实验结论：

⑴4=/“+/,・

(2)/..?OlVc>/I

三、特性曲线

I.输入特性曲线

三极管实现放大作用的外部条件：

发射结正向偏置；集电结反向偏置

NPN管:Ur>UB>UF：PNP管：UF>UB>Uc

2.输出特性曲线

⑴放大区：发射结正向偏置;集电结反向偏置

⑵截止区：发射结反向偏置；集电结反向偏置

⑶饱和区：发射结正向偏置；集电结正向偏置

四、主要参数

⑴电流放大系数

⑵极间反向电流

⑸三极管的极限参数：ICM、UiBRCEO、PCM

安全工作区

小结

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

§6.3半导体三极管及其应用（2）

名称

教学内容熟悉共发射极放大电路及其放大电路的分析

目的、要求

教学重点静态分析

教学难点静态分析

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

§6.3半导体三极管及其应用（2）

复习：

三极管三种工作状态

练习：己知放大状态下，三极管管脚电位，求管脚名称、材料和类型

一、基本放大电路

信号强弱：电压放大电路和功率放大正路

接线方式：共发射极放大电路和共集电极放大电路（共基极放大电路）

放大对象：直流放大电路和交流放大电路

二、电路的组成

三极管7：放大元件：

集电极电源匕L①保证放大②提供能源：

偏置电阻自：使发射结正偏，提供适当基极

电沁

集电极电阻心：将ic变化转换为“CE变化；

耦合电容G、G：隔直通交

三、工作原理

放大电路中电压和电流的符号

①直流分量：大写字母和大写下标：②交流分量：小写字母和小写下标：

③总变化量：小写字母和大写下标：④交流有效值：大写字母和小写下标

I.静态分析

输入信号“，=0时的工作状态称为静态。

淮志分析的任务是确定静态工作点（4、UQJ-

由具体电路具体分析

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

6.3半导体二极管及其应用（3）讨论课

名称

教学内容1、熟悉共发射极放大电路动态分析

目的、要求2、三极管开关电路分析

教学重点三极管开关电路分析

教学难点放大电路动态分析

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

6.3半导体三极管及其应用（3）讨论课

三、工作原理

2,动态分析

交沆通路

非线性失真（饱和失真、截止失真）图解

三个性能指标

四、三极管开关电路

/——

BS-限

图7-37继电器控制原理电路

，BS为基极饱和电流。为使三极管处T饱

和工作状态，开关电路输出低电压，必须保证/B》BS.

只要合理选择电路参数，保证5为低电压时UBE小于导通电压UON，三极管工

作在截止状态；而W为高电压时/B》BS，三极管工作在饱和状态，则三极管的c、e

之间就相当于一个受M控制的开关。三极管截止时相当于开关断开，在电路的输出

端输出高电压；三极管饱和导通时相当于开关接通，在电路的输出端输出低电压。

例题：

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

6.3半导体三极管及其应用（4）

名称

1、三极管在汽车中的应用举例:

教学内容2、了解多级放大电路与耦合方式；

目的、要求3、了解射极输出器的特点。

教学重点

多级放大电路与耦合方式。

教学难点三极管在汽车中的应用

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

6.3半导体三极管及其应用（4）

五、三极管在汽车中的应用举例

I.汽油机用电子转速表电路

电路分析

小吟=牛=叫，

六、多级放大电路

I、多级放大电路的耦合

2、对多级放大电路的要求

I）前级信号能顺畅传送到下一级。

2）前后两级的静态工作点互不影响.

3）级间传送效率高，信号失真小

3、阻容耦合多级放大电路

七、射极输出器

I、电压放大倍数的计算Af=l

2、输入电阻

3、输出电阻

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

6.4集成运算放大器及其应用（1）

名称

教学内容1、初步掌握运算放大器的基本放大电路。

目的、要求2、熟悉集成运放的线性应用。

集成运放的线性应用

教学重点

教学难点集成运放的线性应用

使用教具PPT动画

课外作业

1、零点漂移概念要给出，了解差动电路，不展开分析。

备注

分析中虚短、虚断要会用

授课主要内容或板书设计

6.4集成运算放大器及其应用（1>

§6.4.1差动放大电路

一、集成运放简介

特点

I、

外

形

、

基

2本I-

3、JL

输入极：采用差动放大电路。

零点漂移差模、共模信号、共模抑制比

中间极：由共射极放大电路组成。

输出极：采用互补对称式功放电路

4、参数

二集成运放理想化条件及其传输特性

I、集成运放的理想化条件

三高一低：差模开环电压放大倍数高（A0-8）;开环输入电阻高（riO-8）

共模抑制比高（KCMR-8）；开环输出电阻低（ro0-*0）

<1）虚短：V-=V+

：2）虚断：1一=1+

2.集成运放的传输特性

三、运第放大器基本放大电路.

I、信号运算

I）反相输入放大电路（反相比例运算电路）

电路分析

2）同相输入放大电路（同相比例运算电路）

电路分析

图6・46长成运放的电压传曲特性

3,双端输入（差动输入）放大电路

电路分析

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

6.4集成运算放大器及其应用（2）讨论课

名称

熟悉集成运放的线性应用。

教学内容

熟悉集成运放的非线性应用——电压比较器

目的、要求

教学重点集成运放的线性应用、丰线性应用

教学难点运算放大器的线性应用

使用教具PPT

邨外作业

备注

授课主要内容或板书设计

授课主要内容或板书设计

6.4集成运算放大器及其应用（2）讨论课

复习：提问

4）加法电路

I）运放非线性应用的分析准则:图6-52单值电球比校网及其传箍特性

“虚短”不成立

输出电压只有两种状态

2）开环电压比较器分析

力为任意值一一任意电平比较器

又为零电平一一过零电平比较器

四、集成运放在汽车中的应用举例

I.压阻式进气压力测量电

路

电路分析

2.蓄电池电压过低报警电

路

电路分析

五、课堂练习

练习册课堂练习：

填空、判断题

运算放大器线性应用

例题：

小结

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

6.5直流稳压电源（1）

名称

教学内容熟悉单相半波、全波整流与车用整流电路。

目的、要求

教学重点全波整流

教学难点车用整流电路

使用教具PPT动画

邨外作业

备注

授课主要内容或板书设计

6.5直流稳压电源(1)

§1整流电路

一、单.相半波整流电路

1、工作原理

2、整流元器件参数的计算

U.«言JJod3,、

=*"j.>/2~^islno/d<00

=<^力，0.4跖(8-1)

八=七0.45先

3、整流二极管反相峰值电压UDRM

4、整流二极管平均电流】F

二、单相桥式全波整流电路

I、工作原理

2、整流电压和电流平均值的计算

三、车用整流电路

I、车用整流电路一一硅二极管

2、硅二极管的安装

3、整流电路工作原理

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

6.5直流稳压电源（2）讨论课

名称

1、了解电容滤波

教学内容

2、了解稳压管并联型稳压电路和集成稳压器。

目的、要求

教学重点电容滤波

教学难点电容滤波

使用教具PPT

邨外作业

备注

授课主要内容或板书设订

6.5直流稳压电源（2）讨论课

§2滤波电路

利用整流电路后加接滤波电路，改善克流电压的脉动程度

几种常用的滤波电路：电容滤波、电感滤波、电感电容滤波、n型滤波

一、电容滤波电路

1.滤波原理

2.特点

①负载电压的脉动成分降低输出电压的波形较为平直

②负载电压平均值提高，旦随RL的大小而变化

滤波电容RLC，（3~5）772

输出电压U,=U2（半波整流）Un=\.2U2（全波整流）

§3稳压电路

一、基本稳压电路

1、电路结构

2、工作原理（两种情况下的稳压过程）

⑴负载不变而电源电压波动

⑵电源电压不变而负我电流变化

二、集成稳压器

<1）三端固定式集成稳压器简介

<2）应用电路

教案

教师姓名授课形式讲练授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

讨论课

名称

教学内容讲解例题

目的、要求作业分析

教学重点无

教学难点无

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

讨论课

习题课

题目训练

教案

教师姓名授课形式讲练授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

期中考试

名称

教学内容

目的、要求

教学重点无

教学难点无

使用教具无

课外作业无

备注

授课主要内容或板书设计

期中考试

教案

教师姓名授课形式讲授授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节第七章数字电子技术基础

名称§7.1数字电路基本知识

教学内容1、了解数字信号与数字电路

目的、要求2、了解数字电路在汽车中的应用。

教学重点数字信号与数字电路

教学难点数字信号与数字电路

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

第七章数字电子技术基础

§7.1数字电路基本知识

一、模拟电路与数字电路

I.模拟信号：幅度随时间连续变化的电信号

模拟电路可用来实现模拟信号的产生、放大和变换，主要单元为放大罂

2.数字信号：随时间不连续变化的脉冲信号

数字电路是用来存贮、传递和处理数字信号的电子电路，主要逻辑单元为逻辑门

电路和触发器

3.逻辑；逻辑关系：逻辑功能；逻辑电路

二、脉冲信号

脉冲i高电平/低电平

、i正脉冲/负脉冲

1.脉冲帼度2.咏冲上升时间

3.脉冲下降时间4.脉冲宽度

5.脉冲周期6.脉冲频率

三、数制

I、二进制

2、二进制转换为十进制：按权展开，再求各位数值之和

3、十进制转换为二进制：除二取余法，

四、编码

I、二一十进制编码（BCD码）

2、字符码

3、其他字符

习题:

小结：

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

§7.2逻辑门电路讨论课

名称

教学内容掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等逻

目的、要求辑门电路

教学重点与门、或门、非门、与非门

教学难点无

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

§7.3集成触发器（1）

名称

教学内容了解基本RS触发器、可控RS触发器、JK触发器的电路结构与动作

目的、要求特点。

教学重点可控RS触发器、JK触发器

教学难点可控KS触发器原理分析

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

7.4基本数字部件（1）

时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别（初态次态Q”“）

双稳态触发器；两个输出状态

触发黑的主要种类：RS触发器、D触发器、JK触发器、T（TC）触发器

一、触发器

I、RS触发器

I）基本RS触发器

⑴基本RS触发器输出与输入关系

⑵基本RS触发器的特性表

见书

例题

2）可控RS触发器

⑴基本结构

时钟脉冲端的加入

⑵逻辑功能分析

（3）可控RS触发器的特性表

R

3）.RS触发器存在的问题

“空翻”的可能存在一一利用“边

触发器的图形符号辨识（电平触发、边沿触发）

2、JK触发器

I）.主从结构

2）JK触发器输出与输入关系

3）JK触发器的特性表

例题

3、D触发器

R1D

小结

So

无

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

§7.3集成触发器（2）讨论课

名称

教学内容

熟悉JK触发器、D触发器特点和分析

目的、要求

教学重点JK触发器、D触发器

教学难点JK触发器

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

§7.3触发器

二、JK触发器

I.结构

2JK触发器输出与输入关系

3JK触发器的特性表

例题

三、D触发器

0+/=£）

例题（波形图）

讨论

四、课堂练习

小结

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

§7.4基本数字部件

名称

1、熟悉数据寄存器、移位寄存器。

教学内容2、了解二进制计数器工作原理。

目的、要求3、r解七段译码器和数码显示器

教学重点数据寄存器、移位寄存器、二进制计数器

教学难点无

使用教具PPT

课外作业

备注可简单介绍寄存器和计数器在电路中的应用

授课主要内容或板书设计

§7.4基本数字部件

一、寄存器

1、数码寄存器

二、计数器

计数器的分类:

1、二进制计数器

U）异步二进制加法计数器例题I：构成一个3位二进制数加法器（分析）

斗电路图中人X.杜空&小J.A=l

三、七段译码器和数码显示器

小结

教案

教师姓名授课形式讲练结合授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

§7.4基本数字部件（2）讨论课

名称

教学内容1、了解由555定时器的电路结构4工作原理。

目的、要求2、了解集成时基电路555电路在汽车电路中的应用

教学重点电路结构、工作原理和应用

教学难点工作原理

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

§7.4基本数字部件

一、555时基电路

1.555时基电路的基本结构

①三个阻值为5k。的电阻组成的分压器(集成电路也因此得名)

②两个电压比较器G和C2：v+>v-,V0=l：v+<v-,Vo=0o

③基本RS触发器；④放电三极管7及缓冲器Go

二、555时基电路的典型应用

(a)多谐振荡器(b)工作波形图

用555定时器构成的多谐振荡器及工作波形

汽车转向灯闪光器

利用555时基电路的输出端3接继FE滞J的线圈，使继电器按多谐振荡频率进行

工作，维电器的触点接到转向灯的电源回路中，控制电源的通断，使转向灯按一定频

率闪烁。

教案

教师姓名授课形式讲练授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

讨论课

名称

教学内容讲解例题

目的、要求作业分析

教学重点无

教学难点无

使用教具PPT

课外作业

备注

授课主要内容或板书设计

讨论课

习题课

题目训练

复习数电知识

教案

教师姓名授课形式实验授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

实验一单管交流放大器

名称

了解单管交流放大器直流静态工作点的测量方法

教学内容

了解单管交流放大器动态参数的测量方法。

目的、要求

1、交流电压放大倍数

教学重点

2、直流静态工作点的测量方法

教学难点交流电压放大倍数的间接计算

使用教具实验工作台

课外作业实验报告

备注无

授课主要内容或板书设计

实验一单管交流放大器

一'实骁目的

I.掌握单管交流放大器直流静态.I:作点的测量方法。

2.了解单管交流放大器动态参数的测址方法.

二、实骏仪器设备

1.单管交流放大器I实验板。

2.AS-IOI函数发生器

3.DA-16晶体管受伏表

4.ST-I6示波器

5.DT-930G数字万用表

6.YJ-56苴流稔压电源

三'实骗内容

实验电路如图2-2-1所示。

I.按照表2-2/调整元件参数，测量并计獴不同状态卜单管交流放大落的静态工作点，相结

果记入表中。

2.如图221所示电路，取Rfl.lM。、Rc=2kQ、UEOmV、户1kHz,测量并计算该电路的交电

压放大倍数Au，填入表2-2-2。

教案

教师姓名授课形式实验授课时数2学时

授课日期

与授课班级

授课章节

实验二集成门电路功能及转换

名称

教学内容1、掌握门电路转换的特点；

目的、要求2、门电路的功能。

教学重点