二極管及其應(yīng)用

1、電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能專 業(yè)：電力專業(yè)任課教師：孟 秀 玲授課班級(jí)：11電力11機(jī)電 第一部分 模擬電子技術(shù)與技能第1章 二極管及其應(yīng)用本章主要內(nèi)容本章重點(diǎn)講述半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)原理、伏安特性、主要參數(shù)及其物理意義，工作狀態(tài)或工作區(qū)的分析。首先介紹構(gòu)成PN結(jié)的半導(dǎo)體材料、PN結(jié)的形成及其特點(diǎn),然后介紹二極管的伏安特性、主要參數(shù)以及應(yīng)用舉例。授課時(shí)間： 備課時(shí)間： 授課時(shí)數(shù)：2 序號(hào)：1課題：1.1 二極管一、教學(xué)目標(biāo)分析（1）知道半導(dǎo)體的奇妙特性（2）理解雜質(zhì)半導(dǎo)體的定義及種類（3）理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治鐾ㄟ^(guò)本次課的教學(xué)，教會(huì)學(xué)生分析半導(dǎo)體特性及分析PN結(jié)的單向?qū)щ娦缘哪芰νㄟ^(guò)本次課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)

2、學(xué)生對(duì)電子課的興趣，從而使其能學(xué)的更好、更扎實(shí)二、教學(xué)重點(diǎn)1、半導(dǎo)體的奇妙特性2、PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治鼋虒W(xué)難點(diǎn)1、雜質(zhì)半導(dǎo)體的定義及種類2、PN結(jié)的單相導(dǎo)電性分析三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于本班學(xué)生大部分基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，針對(duì)于這種狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)本次課會(huì)困難較大，掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)也會(huì)很困難，教師應(yīng)做到心中有數(shù)。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 為了完成教學(xué)目標(biāo)，本講以教師講授為主。用多媒體演示半導(dǎo)體的奇妙特性以及PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治龅?，便于學(xué)生理解和掌握。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 用多媒體演示、同步練習(xí)六、教學(xué)組織過(guò)程 1、組織教學(xué) 2、導(dǎo)入新課：從學(xué)生的具體情況以及電子的應(yīng)用引入本次課，以引起學(xué)

3、生的興趣 3、新課內(nèi)容半根據(jù)物體的導(dǎo)電能力的不同，電工材料可分為三類：導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。半導(dǎo)體可以定義為導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的電工材料，半導(dǎo)體的電阻率為10-310-9 W·cm。典型的半導(dǎo)體有硅Si和鍺Ge以及砷化鎵GaAs等，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力在不同的條件下有很大的差別。一、對(duì)溫度反應(yīng)靈敏 當(dāng)溫度升高，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力顯著提高， 當(dāng)溫度下降時(shí)，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力顯著下降，如利用半導(dǎo)體的電阻率與溫度的關(guān)系可制成自動(dòng)控制用的熱敏元件如熱敏電阻。二、對(duì)光照反應(yīng)靈敏利用它的光敏特性可制成自動(dòng)控制用的光敏元件，像光電池、光電管和光敏電阻等。 三、參入雜質(zhì)后會(huì)改善導(dǎo)電性在形成晶體結(jié)構(gòu)

4、的半導(dǎo)體中，人為地?fù)饺胩囟ǖ碾s質(zhì)元素，導(dǎo)電性能具有可控性。往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些特定的雜質(zhì)元素時(shí)，會(huì)使它的導(dǎo)電能力具有可控性；這些特殊的性質(zhì)決定了半導(dǎo)體可以制成各種器件。1、本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體是純凈的、沒(méi)有結(jié)構(gòu)缺陷的半導(dǎo)體單晶。制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料的純度要達(dá)到99.9999999%，常稱為“九個(gè)9”，它在物理結(jié)構(gòu)上為共價(jià)鍵、呈單晶體形態(tài)。在熱力學(xué)溫度零度和沒(méi)有外界激發(fā)時(shí),本征半導(dǎo)體不導(dǎo)電。2、雜質(zhì)半導(dǎo)體摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體是半導(dǎo)體器件的基本材料。在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)元素（如磷），就形成N型（電子型）半導(dǎo)體；摻入三價(jià)元素（如硼、鎵、銦等）就形成P型（空穴型）

5、半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與其摻雜濃度和溫度有關(guān)，摻雜濃度越大、溫度越高，其導(dǎo)電能力越強(qiáng)。在N型半導(dǎo)體中，電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。多子（自由電子）的數(shù)量正離子數(shù)少子（空穴）的數(shù)量在P型半導(dǎo)體中，空穴是多數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子。多子（空穴）的數(shù)量負(fù)離子數(shù)少子（自由電子）的數(shù)半導(dǎo)體中的載流子有兩種有序運(yùn)動(dòng)：載流子在濃度差作用下的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和電場(chǎng)作用下的漂移運(yùn)動(dòng)。同一塊半導(dǎo)體單晶上形成P型和N型半導(dǎo)體區(qū)域，在這兩個(gè)區(qū)域的交界處，當(dāng)多子擴(kuò)散與少子漂移達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，空間電荷區(qū)（亦稱為耗盡層或勢(shì)壘區(qū)）的寬度基本上穩(wěn)定下來(lái)，PN結(jié)就形成了。當(dāng)P區(qū)的電位高于N區(qū)的電位時(shí)，稱為加正向電壓（或稱

6、為正向偏置），此時(shí)，PN結(jié)導(dǎo)通，呈現(xiàn)低電阻，流過(guò)mA級(jí)電流，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合；當(dāng)N區(qū)的電位高于P區(qū)的電位時(shí)，稱為加反向電壓（或稱為反向偏置），此時(shí)，PN結(jié)截止，呈現(xiàn)高電阻，流過(guò)A級(jí)電流，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。PN結(jié)是半導(dǎo)體的基本結(jié)構(gòu)單元，其基本特性是單向?qū)щ娦裕杭串?dāng)外加電壓極性不同時(shí)，PN結(jié)表現(xiàn)出截然不同的導(dǎo)電性能。PN結(jié)加正向電壓時(shí)，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴(kuò)散電流；PN結(jié)加反向電壓時(shí)，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流。這正是PN結(jié)具有單向?qū)щ娦缘木唧w表現(xiàn)。七、小結(jié)（1）半導(dǎo)體的奇妙特性（2）雜質(zhì)半導(dǎo)體的定義及種類（3）PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治霭?、作業(yè) 1、什么叫半導(dǎo)體？有哪些特性？ 2、什么叫P

7、N結(jié)？有什么特性？九、教學(xué)反思由于本次課是電子技術(shù)基礎(chǔ)課的入門課，為了使學(xué)生能引起學(xué)習(xí)的興趣，所以，本次課我采取了多結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，多舉實(shí)例進(jìn)行講解。授課時(shí)間： 備課時(shí)間： 授課時(shí)數(shù)：2+2 序號(hào)：2課題：1.1 二極管一、教學(xué)目標(biāo)分析（1）二極管的單向?qū)щ娦浴⒅饕獏?shù)及伏安特性（2）會(huì)用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管極性和質(zhì)量?jī)?yōu)劣（1）教會(huì)學(xué)生分析二極管的伏安特性、單向?qū)щ娦缘哪芰Γ?）會(huì)用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管極性和質(zhì)量?jī)?yōu)劣培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子課的興趣二、教學(xué)重點(diǎn)1、二極管的伏安特性、單向?qū)щ娦?、用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管極性和質(zhì)量?jī)?yōu)劣教學(xué)難點(diǎn)1、二極管的伏安特性、單向?qū)щ娦?、二極管在電路中導(dǎo)通與否的判斷方法，3、

8、用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管極性和質(zhì)量?jī)?yōu)劣三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于本班學(xué)生大部分基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，針對(duì)于這種狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)本次課會(huì)困難較大，掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)也會(huì)很困難，教師應(yīng)做到心中有數(shù)。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 為了完成教學(xué)目標(biāo)，本講以教師講授為主。用多媒體演示半導(dǎo)體的奇妙特性以及PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治龅?，便于學(xué)生理解和掌握。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 用多媒體演示、同步練習(xí)六、教學(xué)組織過(guò)程1、組織教學(xué) 2、導(dǎo)入新課：從二極管的應(yīng)用以及特點(diǎn)引入本講以教師講授為主。用多媒體演示二極管的結(jié)構(gòu)、伏安特性以及溫度對(duì)二極管特性的影響等，便于學(xué)生理解和掌握。 3、新課內(nèi)容一、二極管的結(jié)構(gòu)PN結(jié)上加上引線和封裝，

9、就成為一個(gè)二極管。二極管按結(jié)構(gòu)分為點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型三大類。點(diǎn)接觸型二極管PN結(jié)面積小，結(jié)電容小，常用于檢波和變頻等高頻電路。面接觸型二極管PN結(jié)面積大，結(jié)電容大，用于工頻大電流整流電路。平面型二極管PN結(jié)面積可大可小，PN結(jié)面積大的，主要用于功率整流；結(jié)面積小的可作為數(shù)字脈沖電路中的開(kāi)關(guān)管。二、二極管的圖形符號(hào) VD 陽(yáng)極 陰極一、二極管的單向?qū)щ娦远O管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。下面通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明二極管的正向特性和反向特性。1、正向特性在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱

10、為正向偏置。必須說(shuō)明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí)，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。2、反向特性在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒(méi)有電流流過(guò)，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管，稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大

11、，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦裕@種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。二、二極管的特性曲線半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線下圖所示，處于第一象限的是正向伏安特性曲線，處于第三象限的是反向伏安特性曲線。1、正向特性當(dāng)V0，即處于正向特性區(qū)域。正向區(qū)又分為兩段：（1）當(dāng)0VUon時(shí)，正向電流為零，Uon稱為死區(qū)電壓或開(kāi)啟電壓。（2）當(dāng)VUon時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)正向電流，并按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)。2、反向特性：當(dāng)V0時(shí)，即處于反向特性區(qū)域。反向區(qū)也分兩個(gè)區(qū)域：（1）當(dāng)VBRV0時(shí)，反向電流很小，且基本不隨反向電壓的變化而變化，此時(shí)的反向電流也稱反向飽和電流IS。（2）當(dāng)VVBR時(shí)，反向電流急劇增加，VBR稱為反向擊穿電壓。從擊穿的機(jī)

12、理上看，硅二極管若|VBR|7 V時(shí)，主要是雪崩擊穿；若VBR4 V則主要是齊納擊穿，當(dāng)在4 V7 V之間兩種擊穿都有，有可能獲得零溫度系數(shù)點(diǎn)。3、二極管的伏安特性與PN結(jié)伏安特性的區(qū)別：二極管的基本特性就是PN結(jié)的特性。與理想PN結(jié)不同的是，正向特性上二極管存在一個(gè)開(kāi)啟電壓Uon。一般，硅二極管的Uon=0.5 V左右，鍺二極管的Uon=0.1 V左右；二極管的反向飽和電流比PN結(jié)大。二極管的使用常識(shí)一、二極管的型號(hào)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體器件的命名方法二極管的型號(hào)命名通常根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB_249 74 規(guī)定，由五部分組成。第一部分：用數(shù)字表示器件電極的數(shù)目。第二部分：用漢語(yǔ)拼音字母表示器件材料和極性。

13、第三部分：用漢語(yǔ)拼音字母表示器件的類型。第四部分：用數(shù)字表示器件序號(hào)。第五部分：規(guī)格二、二極管的主要參數(shù)1）最大整流電流I：二極管長(zhǎng)期工作允許通過(guò)的最大正向電流。在規(guī)定的散熱條件下，二極管正向平均電流若超過(guò)此值，則會(huì)因結(jié)溫過(guò)高而燒壞。2）最高反向工作電壓UBR：二極管工作時(shí)允許外加的最大反向電壓。若超過(guò)此值，則二極管可能因反向擊穿而損壞。一般取反向擊穿電壓值的一半。3）反向飽和電流IR：二極管未擊穿時(shí)的反向電流。對(duì)溫度敏感。IR越小，則二極管的單向?qū)щ娦栽胶谩?）最高工作頻率fM：二極管正常工作的上限頻率。若超過(guò)此值，會(huì)因結(jié)電容的作用而影響其單向?qū)щ娦?。三、二極管的檢測(cè)1、用萬(wàn)用表判斷二極管極

14、性一般情況下，二極管有色點(diǎn)的一端為正極，如2AP12AP7，2AP112AP17等。如果是透明玻璃殼二極管，可直接看出極性，即內(nèi)部連觸絲的一頭是正極，連半導(dǎo)體片的一頭是負(fù)極。塑封二極管有圓環(huán)標(biāo)志的是負(fù)極，如IN4000系列。 無(wú)標(biāo)記的二極管，則可用萬(wàn)用表電阻檔來(lái)判別正、負(fù)極，萬(wàn)用表電阻檔示意圖見(jiàn)圖。 根據(jù)二極管正向電阻小，反向電阻大的特點(diǎn)，將萬(wàn)用表?yè)艿诫娮铏n(一般用R×100或R×1k檔。不要用R×1或R×10k檔，因?yàn)镽×1檔使用的電流太大，容易燒壞管子，而R×10k擋使用的電壓太高，可能擊穿管子)。用表筆分別與二極管的兩極相接，測(cè)

15、出兩個(gè)阻值。在所測(cè)得阻值較小的一次，與黑表筆相接得一端為二極管的正極。同理，在所測(cè)得較大阻值的一次，與黑表筆相接的一端為二極管的負(fù)極。如果測(cè)得的正、反向電阻均很小，說(shuō)明管子內(nèi)部短路；若正、反向電阻均很大，則說(shuō)明管子內(nèi)部開(kāi)路。在這兩種情況下，管子就不能使用了。 2、用萬(wàn)用表檢測(cè)普通二極管的好壞使用數(shù)字萬(wàn)用表二極管檔，將紅表筆插入V孔黑表筆插入COM孔，我們知道在數(shù)字萬(wàn)用表里紅表筆接觸內(nèi)部電池正極，黑表筆接觸內(nèi)部電池負(fù)極，而在指針萬(wàn)用表里電阻擋是紅表筆接觸內(nèi)部電池負(fù)極黑表筆接觸內(nèi)部電池正極，將數(shù)字萬(wàn)用表紅表筆接觸二極管正極，黑表筆接觸二極管負(fù)極，（測(cè)量正向電阻值）正常數(shù)值為300-600 然后將紅

16、表筆接觸二極管負(fù)極，黑表筆接觸二極管正極（測(cè)量反向電阻值），正常數(shù)值為“1”，如果兩次測(cè)量都顯示001或000并且蜂鳴器響，說(shuō)明二極管已經(jīng)擊穿，如果兩次測(cè)量正反向電阻值均為“1”說(shuō)明二極管開(kāi)路，如果兩次測(cè)量數(shù)值相近，說(shuō)明管子質(zhì)量很差，反向電阻值必須為“1”或1000以上，正向電阻值必須為300-600，則二極管是好的。七、小結(jié)（1）二極管的單向?qū)щ娦?、主要參?shù)及伏安特性（2）會(huì)用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管極性和質(zhì)量?jī)?yōu)劣（3）了解其他類型二極管的外形特征、功能及應(yīng)用八、作業(yè) 習(xí)題冊(cè)：P9 四、1、2九、教學(xué)反思為了突出本次課的重點(diǎn)、難點(diǎn)，授課時(shí)我采取了講練結(jié)合的方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)

17、打基礎(chǔ)。授課時(shí)間： 備課時(shí)間： 授課時(shí)數(shù)：2 序號(hào)：3課題：1.1 二極管一、教學(xué)目標(biāo)（1）二極管的單向?qū)щ娦?、主要參?shù)及伏安特性（2）會(huì)用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管極性和質(zhì)量?jī)?yōu)劣（3）了解其他類型二極管的外形特征、功能及應(yīng)用（1）教會(huì)學(xué)生分析二極管的伏安特性、單向?qū)щ娦缘哪芰Γ?）會(huì)應(yīng)用其他類型的二極管培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子課的興趣二、教學(xué)重點(diǎn)1、幾種二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)2、幾種二極管的工作原理、加壓方式教學(xué)難點(diǎn)1、幾種二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)2、幾種二極管的工作原理、加壓方式三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于本班學(xué)生大部分基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，針對(duì)于這種狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)本次課會(huì)困難較大，掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)也會(huì)很困難，教師應(yīng)做

18、到心中有數(shù)。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 為了完成教學(xué)目標(biāo)，本講以教師講授為主。用多媒體演示半導(dǎo)體的奇妙特性以及PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治龅龋阌趯W(xué)生理解和掌握。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 用多媒體演示、同步練習(xí)六、教學(xué)組織過(guò)程 1、組織教學(xué) 2、導(dǎo)入新課：從二極管的應(yīng)用以及特點(diǎn)引入本講以教師講授為主。用多媒體演示二極管的結(jié)構(gòu)、伏安特性以及溫度對(duì)二極管特性的影響等，便于學(xué)生理解和掌握。 3、新課內(nèi)容一、穩(wěn)壓二極管1、穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體二極管，通過(guò)反向擊穿特性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓作用。2、穩(wěn)壓管的伏安特性與普通二極管類似，其正向特性為指數(shù)曲線；當(dāng)外加反壓的數(shù)值增大到一定程度時(shí)則發(fā)生擊穿，擊穿曲線很陡，幾乎平

19、行于縱軸，當(dāng)電流在一定范圍內(nèi)時(shí)，穩(wěn)壓管表現(xiàn)出很好的穩(wěn)壓特性。3、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓二極管在工作時(shí)應(yīng)反接，并串入一只電阻。電阻有兩個(gè)作用：一是起限流作用，以保護(hù)穩(wěn)壓管；二是當(dāng)輸入電壓或負(fù)載電流變化時(shí)，通過(guò)該電阻上電壓降的變化，取出誤差信號(hào)以調(diào)節(jié)穩(wěn)壓管的工作電流，從而起到穩(wěn)壓作用二、發(fā)光二極管發(fā)光二極管在日常生活電器中無(wú)處不在，它能夠發(fā)光，有紅色、綠色和黃色等，有直徑為3mm或5mm圓形的，也有規(guī)格為2×5mm長(zhǎng)方形的。與普通二極管一樣，發(fā)光二極管也是由半導(dǎo)體材料制成的，也具有單向?qū)щ姷男再|(zhì)，即只有接對(duì)極性才能發(fā)光。 發(fā)光二極管的發(fā)光顏色一般和它本身的顏色相同，但是近年來(lái)出現(xiàn)了透明色的發(fā)

20、光管，它也能發(fā)出紅黃綠等顏色的光，只有通電了才能知道。 用眼睛來(lái)觀察發(fā)光二極管，可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的兩個(gè)電極一大一小。一般來(lái)說(shuō)，電極較小、個(gè)頭較矮的一個(gè)是發(fā)光二極管的正極，電極較大的一個(gè)是它的負(fù)極。若是新買來(lái)腳較長(zhǎng)的一個(gè)是正極。1、發(fā)光二極管的圖形符號(hào) 發(fā)光二極管的伏安特性與普通二極管類似，但它的正向壓降較大，并在正向壓降達(dá)到一定值時(shí)發(fā)光。發(fā)光顏色和構(gòu)成PN結(jié)的材料有關(guān)，通常有紅、黃、綠、藍(lán)和紫等顏色。發(fā)光亮度近似和工作電流密度成正比，但摻雜ZnO和GaP的發(fā)光二極管，其發(fā)光亮度隨電流密度的增加會(huì)很快趨向飽和。另外，隨結(jié)溫的升高，LED的發(fā)光亮度將會(huì)減弱。光電二極管（Photo-Diode）和普通二

21、極管一樣，也是由一個(gè)PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件，也具有單方向?qū)щ娞匦?。但在電路中它不是作整流元件，而是把光信?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電傳感器件。光電二極管 VD 七、小結(jié)（1）其他二極管的伏安特性、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）了解其他類型二極管的外形特征、功能及應(yīng)用八、作業(yè) 1、穩(wěn)壓二極管的原理是什么？ 2、發(fā)光二極管的定義是什么？ 九、教學(xué)反思本次課通過(guò)舉例講解其他二極管的伏安特性、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并使學(xué)生了解其他類型二極管的外形特征、功能及應(yīng)用授課時(shí)間： 備課時(shí)間： 授課時(shí)數(shù)：2 序號(hào)：4 課題： 1.2 二極管整流及濾波電路一、教學(xué)目標(biāo)1、了解整流和整流電路的作用2、會(huì)估算半波整流電路的輸出電壓等參數(shù)3、會(huì)合理選用整

22、流元件的參數(shù)（1）半波整流電路的組成、工作原理（2）半波整流電路的參數(shù)求取、元件的選擇能了解整流電路的作用，會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)二、教學(xué)重點(diǎn)1、整流電路的作用2、估算半波整流電路的輸出電壓等參數(shù)；3、會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)教學(xué)難點(diǎn)1、估算橋式整流電路和電容濾波電路的輸出電壓；2、會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于本班學(xué)生大部分基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，針對(duì)于這種狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)本次課會(huì)困難較大，掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)也會(huì)很困難，教師應(yīng)做到心中有數(shù)。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 為了完成教學(xué)目標(biāo)，本講以教師講授為主。用多媒體演示半導(dǎo)體的奇妙特性以及PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治龅龋阌趯W(xué)生理解和掌

23、握。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 用多媒體演示、同步練習(xí)六、教學(xué)組織過(guò)程1、組織教學(xué) 2、導(dǎo)入新課：從二極管的應(yīng)用以及特點(diǎn)引入本講以教師講授為主。用多媒體演示二極管的結(jié)構(gòu)、伏安特性以及溫度對(duì)二極管特性的影響等，便于學(xué)生理解和掌握。 3、新課內(nèi)容 1.2 二極管整流及濾波電路1.2.1半波整流電路1、整流的定義：2、整流電路的種類很多，有半波整流電路、橋式全波電路等。一、電路組成半波整波可以說(shuō)是以"犧牲"一半交流為代價(jià)而換取整流效果的，電流利用率很低,因此常用在高電壓、小電流的場(chǎng)合，而在一般無(wú)線電裝置中很少采用。 二、半波整流的工作過(guò)程一個(gè)方向和大小都隨時(shí)間變化的正弦波電壓，它的波

24、形如圖所示。在0-時(shí)間內(nèi)，uu，u2通過(guò)它加在負(fù)載電阻Rl上。在-2 時(shí)間內(nèi)，u2為負(fù)半周，變壓器次級(jí)下端為正上端為負(fù)。這時(shí)D承受反向電壓，不導(dǎo)通，Rl上無(wú)電壓。在2-3時(shí)間內(nèi)，重復(fù)0- 時(shí)間的過(guò)程；而在3-4時(shí)間內(nèi)，又重復(fù)-2時(shí)間的過(guò)程這樣反復(fù)下去，交流電的負(fù)半周就被"削"掉了，只有正半周通過(guò)Rl,在Rl上獲得了一個(gè)單一右向(上正下負(fù))的電壓，如圖所示，達(dá)到了整流的目的。但是，負(fù)載電壓Uo以及負(fù)載電流的大小還隨時(shí)間而變化，因此，通常稱它為脈動(dòng)直流。 三、負(fù)載上的直流電壓與電流的計(jì)算· 流過(guò)負(fù)載的平均電流為IL=UL/RL=0.45U2/RL 流過(guò)二極管D的平均電

25、流（即正向電流）為ID= IL=UL/RL=0.45U2/RL加在二極管兩端的最高反向電壓為URM=2U2四、整流二極管的選擇IFID=ILURM2U2七、小結(jié)（1）二極管的單向?qū)щ娦缘膽?yīng)用（2）會(huì)分析二極管整流電路的工作原理（3）能求取二極管整流電路的參數(shù)八、作業(yè) 見(jiàn)相應(yīng)章節(jié)的“習(xí)題指導(dǎo)”。九、教學(xué)反思 通過(guò)本次課的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生對(duì)二極管的特性以及應(yīng)用有更深的理解，并且能舉一反三，掌握分析整流電路的方法授課時(shí)間： 備課時(shí)間： 授課時(shí)數(shù)：2 序號(hào)：5課題： 1.2 二極管整流及濾波電路一、教學(xué)目標(biāo)1、了解整流和濾波電路的作用2、會(huì)估算橋式整流電路和電容濾波電路的輸出電壓3、會(huì)合理選用整流元件的

26、參數(shù)（1）二極管的伏安特性、單向?qū)щ娦裕?）穩(wěn)壓管穩(wěn)壓原理及簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路能了解整流和濾波電路的作用，會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)二、教學(xué)重點(diǎn)1、整流和濾波電路的作用2、估算橋式整流電路和電容濾波電路的輸出電壓；3、會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)教學(xué)難點(diǎn)1、估算橋式整流電路和電容濾波電路的輸出電壓；2、會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于本班學(xué)生大部分基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，針對(duì)于這種狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)本次課會(huì)困難較大，掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)也會(huì)很困難，教師應(yīng)做到心中有數(shù)。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 為了完成教學(xué)目標(biāo)，本講以教師講授為主。用多媒體演示半導(dǎo)體的奇妙特性以及PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治龅?，便于學(xué)生理

27、解和掌握。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 用多媒體演示、同步練習(xí)六、教學(xué)組織過(guò)程1、組織教學(xué) 2、導(dǎo)入新課：從二極管的應(yīng)用以及特點(diǎn)引入本講以教師講授為主。用多媒體演示二極管的結(jié)構(gòu)、伏安特性以及溫度對(duì)二極管特性的影響等，便于學(xué)生理解和掌握。 3、新課內(nèi)容1.2.2橋式整流電路一、電路組成橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路，只要增加兩只二極管口連接成"橋"式結(jié)構(gòu)，便具有全波整流電路的優(yōu)點(diǎn)，而同時(shí)在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)。 二、橋式整流的工作過(guò)程橋式整流電路的工作原理如下：U2為正半周時(shí)，對(duì)VD1、VD3加正向電壓，VDl、VD3導(dǎo)通；對(duì)VD2、VD4加反向電壓，VD2、V

28、D4截止。電路中構(gòu)成U2、VD1、Rfz 、VD3通電回路，在Rfz 上形成上正下負(fù)的半波整流電壓，U2為負(fù)半周時(shí)，對(duì)VD2、VD4加正向電壓，VD2、VD4導(dǎo)通；對(duì)VD1、VD3加反向電壓，VD1、VD3截止。電路中構(gòu)成U2、VD2Rfz 、VD4通電回路，同樣在Rfz 上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓。如此重復(fù)下去，結(jié)果在Rfz 上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。三、負(fù)載上的直流電壓與電流的計(jì)算· 流過(guò)負(fù)載的平均電流為IL=UL/RL=0.9U2/RL 流過(guò)二極管D的平均電流（即正向電流）為ID= IL=UL/RL=0.9U2/RL加在二極管兩端的最高反向

29、電壓為URM=2U2四、整流二極管的選擇IFID=ILURM2U2七、小結(jié)（1）二極管的單向?qū)щ娦?、主要參?shù)及伏安特性（2）會(huì)用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管極性和質(zhì)量?jī)?yōu)劣（3）了解其他類型二極管的外形特征、功能及應(yīng)用八、作業(yè) 見(jiàn)相應(yīng)章節(jié)的“習(xí)題指導(dǎo)”。九、教學(xué)反思授課時(shí)間： 備課時(shí)間： 授課時(shí)數(shù)：2 序號(hào)：6課題： 1.2 二極管整流及濾波電路教學(xué)目標(biāo)1、了解整流和濾波電路的作用2、會(huì)估算橋式整流電路和電容濾波電路的輸出電壓3、會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)（1）二極管的伏安特性、單向?qū)щ娦裕?）穩(wěn)壓管穩(wěn)壓原理及簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路能了解整流和濾波電路的作用，會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)教學(xué)重點(diǎn)1、整流和濾波電路的作用2、

30、估算橋式整流電路和電容濾波電路的輸出電壓；3、會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)教學(xué)難點(diǎn)1、估算橋式整流電路和電容濾波電路的輸出電壓；2、會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于本班學(xué)生大部分基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，針對(duì)于這種狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)本次課會(huì)困難較大，掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)也會(huì)很困難，教師應(yīng)做到心中有數(shù)。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 為了完成教學(xué)目標(biāo)，本講以教師講授為主。用多媒體演示半導(dǎo)體的奇妙特性以及PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治龅?，便于學(xué)生理解和掌握。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 用多媒體演示、同步練習(xí)教學(xué)組織過(guò)程1、組織教學(xué) 2、導(dǎo)入新課：從二極管的應(yīng)用以及特點(diǎn)引入本講以教師講授為主。用多媒體演示二極管的結(jié)

31、構(gòu)、伏安特性以及溫度對(duì)二極管特性的影響等，便于學(xué)生理解和掌握。 3、新課內(nèi)容1.2.3常用濾波電路1、濾波的基本概念 2、濾波電路利用電抗性元件對(duì)交、直流阻抗的不同，實(shí)現(xiàn)濾波。電容器C對(duì)直流開(kāi)路，對(duì)交流阻抗小，所以C應(yīng)該并聯(lián)在負(fù)載兩端。電感器L對(duì)直流阻抗小，對(duì)交流阻抗大，因此L應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)。一、電容濾波電路1、電路組成現(xiàn)以單相橋式整流電容濾波電路為例來(lái)說(shuō)明。電容濾波電路如圖所示，在負(fù)載電阻上并聯(lián)了一個(gè)濾波電容C。2、工作過(guò)程若v2處于正半周，二極管D1、D3導(dǎo)通，變壓器次端電壓v2給電容器C充電。此時(shí)C相當(dāng)于并聯(lián)在v2上，所以輸出波形同v2 ，是正弦波。當(dāng)v2到達(dá)wt=p/2時(shí)，開(kāi)始下降。先假

32、設(shè)二極管關(guān)斷，電容C就要以指數(shù)規(guī)律向負(fù)載L放電。指數(shù)放電起始點(diǎn)的放電速率很大。在剛過(guò)wt=p/2時(shí)，正弦曲線下降的速率很慢。所以剛過(guò)wt=p/2時(shí)二極管仍然導(dǎo)通。在超過(guò)wt=p/2后的某個(gè)點(diǎn)，正弦曲線下降的速率越來(lái)越快，當(dāng)剛超過(guò)指數(shù)曲線起始放電速率時(shí)，二極管關(guān)斷。所以在t2到t3時(shí)刻，二極管導(dǎo)電，充電，Vi=Vo按正弦規(guī)律變化；t1到t2時(shí)刻二極管關(guān)斷，Vi=Vo按指數(shù)曲線下降，放電時(shí)間常數(shù)為RLC。3、輸出直流電壓的估算半波整流電路電容濾波：UL=U2橋式整流電路電容濾波：UL=1.2U2空載：UL=1.4U2二、電感濾波電路利用儲(chǔ)能元件電感器的電流不能突變的性質(zhì)，把電感與整流電路的負(fù)載L相

33、串聯(lián)，也可以起到濾波的作用。橋式整流電感濾波電路和電感濾波的波形圖如圖所示。當(dāng)v2正半周時(shí)，D1、D3導(dǎo)電，電感中的電流將滯后v2。當(dāng)負(fù)半周時(shí)，電感中的電流將更換經(jīng)由D2、D4提供。因橋式電路的對(duì)稱性和電感中電流的連續(xù)性，四個(gè)二極管D1、D3；D2、D4的導(dǎo)電角都是180°。小結(jié) 1、了解整流和濾波電路的作用2、會(huì)估算橋式整流電路和電容濾波電路的輸出電壓3、會(huì)合理選用整流元件的參數(shù)作業(yè) 見(jiàn)相應(yīng)章節(jié)的“習(xí)題指導(dǎo)”。課后記授課時(shí)間： 備課時(shí)間： 授課時(shí)數(shù)：4 序號(hào):7教學(xué)目標(biāo)（1）理解二極管的伏安特性、主要參數(shù)（2）理解二極管的特性及應(yīng)用（3）會(huì)用萬(wàn)用表判別二極管的引腳和質(zhì)量?jī)?yōu)劣（1）掌

34、握二極管的特性及應(yīng)用（2）會(huì)用萬(wàn)用表判別二極管的引腳和質(zhì)量?jī)?yōu)劣能對(duì)二極管的知識(shí)有所了解，培養(yǎng)學(xué)習(xí)二極管的興趣，鞏固所學(xué)的知識(shí) 教學(xué)重點(diǎn)1、二極管的特性；2、二極管的正向、反向特性；3、二極管的判斷方法；教學(xué)難點(diǎn)1、二極管的特性2二極管引腳和質(zhì)量?jī)?yōu)劣的判斷方法；三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于本班學(xué)生大部分基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，針對(duì)于這種狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)本次課會(huì)困難較大，掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)也會(huì)很困難，教師應(yīng)做到心中有數(shù)。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 為了完成教學(xué)目標(biāo)，本講以教師講授為主。用多媒體演示半導(dǎo)體的奇妙特性以及PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治龅?，便于學(xué)生理解和掌握。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 用多媒體演示、同步練習(xí)

35、教學(xué)組織過(guò)程 1、組織教學(xué) 2、導(dǎo)入新課：從二極管的應(yīng)用以及特點(diǎn)引入本講以教師講授為主。用多媒體演示二極管的結(jié)構(gòu)、伏安特性以及溫度對(duì)二極管特性的影響等，便于學(xué)生理解和掌握。 3、新課內(nèi)容一、講練結(jié)合，處理例題1、習(xí)題冊(cè) P4 例1-1通過(guò)分析此例題，強(qiáng)調(diào)需注意的事項(xiàng)2、習(xí)題冊(cè) P5 例1-3通過(guò)分析此例題，強(qiáng)調(diào)需注意的事項(xiàng)3、習(xí)題冊(cè) P5 例1-5通過(guò)分析此例題，強(qiáng)調(diào)需注意的事項(xiàng)4、習(xí)題冊(cè) P4 例1-7通過(guò)分析此例題，強(qiáng)調(diào)解題的步驟及方法二、習(xí)題處理1、習(xí)題冊(cè) P7 1.1 一、 判斷題 二、填空題 三、選擇題 2、思考題：電路中，3為理想二極管，、燈泡全同，則最亮的燈為哪個(gè)？ 通過(guò)練習(xí)，及

36、時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在的問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行處理，以引起學(xué)生的注意小結(jié)1、二極管的特性；2、二極管的正向、反向特性；3、二極管的判斷方法；作業(yè) P11 四、 1、 2、4、6 課后記 第2章 三極管及放大電路基礎(chǔ)本章主要內(nèi)容 本章重點(diǎn)講述基本放大電路的組成原理和分析方法，分別由BJT和FET組成的三種組態(tài)基本放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。多級(jí)放大電路的耦合方式和分析方法。 首先介紹基本放大電路的組成原則。三極管的低頻小信號(hào)模型。固定偏置共射放大電路的圖解法和等效電路法靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析，最大不失真輸出電壓和波形失真分析。分壓式偏置共射放大電路的分析以及穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的方法。共集和共基放大電路的分析，由BJT構(gòu)成

37、的三種組態(tài)放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。然后介紹由FET構(gòu)成的共源、共漏和共柵放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。最后介紹多級(jí)放大電路的兩種耦合方式、直接耦合多級(jí)放大電路的靜態(tài)偏置以及多級(jí)放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析。通過(guò)習(xí)題課掌握放大電路的靜態(tài)偏置方法和性能指標(biāo)的分析計(jì)算方法。 授課時(shí)間： 備課時(shí)間： 授課時(shí)數(shù)：4 序號(hào):8、9課題：2.1 三極管教學(xué)目標(biāo)（1）了解三極管的伏安特性、主要參數(shù)（2）理解三極管的電流放大原理及三種工作狀態(tài)（3）會(huì)用萬(wàn)用表判別三極管的引腳和質(zhì)量?jī)?yōu)劣（1）掌握三極管的電流放大原理（2）會(huì)用萬(wàn)用表判別三極管的引腳和質(zhì)量?jī)?yōu)劣能對(duì)三極管的知識(shí)有所了解，培養(yǎng)學(xué)習(xí)三極管的興趣

38、教學(xué)重點(diǎn)1、三極管電流放大原理及其電流分配關(guān)系式；2、三極管的輸入、輸出特性；3、三極管三種工作狀態(tài)的判斷方法；教學(xué)難點(diǎn)1、三極管放大原理及電流分配關(guān)系式；2、三極管三種工作狀態(tài)的判斷方法；三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于本班學(xué)生大部分基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，針對(duì)于這種狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)本次課會(huì)困難較大，掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)也會(huì)很困難，教師應(yīng)做到心中有數(shù)。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 為了完成教學(xué)目標(biāo)，本講以教師講授為主。用多媒體演示半導(dǎo)體的奇妙特性以及PN結(jié)的單向?qū)щ娦苑治龅?，便于學(xué)生理解和掌握。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 用多媒體演示、同步練習(xí)教學(xué)組織過(guò)程1、組織教學(xué) 2、導(dǎo)入新課：從二極管的應(yīng)用以及特點(diǎn)引入本講

39、以教師講授為主。用多媒體演示二極管的結(jié)構(gòu)、伏安特性以及溫度對(duì)二極管特性的影響等，便于學(xué)生理解和掌握。 3、新課內(nèi)容 本講以教師講授為主。用多媒體演示三極管的結(jié)構(gòu)、輸入與輸出特性以及溫度對(duì)三極管特性的影響等，便于學(xué)生理解和掌握。三極管工作狀態(tài)、電位和管型的判斷方法可以啟發(fā)討論。2.1三極管三極管的結(jié)構(gòu)與外形一、三極管的外形雙極型晶體管BJT是通過(guò)一定的工藝，將兩個(gè)PN結(jié)接合在一起而構(gòu)成的器件，是放大電路的核心元件，它能控制能量的轉(zhuǎn)換，將輸入的任何微小變化不失真地放大輸出，放大的對(duì)象是變化量。BJT常見(jiàn)外形有四種，分別應(yīng)用于小功率、中功率或大功率，高頻或低頻等不同場(chǎng)合。二、三極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)BJT

40、具有放大作用的內(nèi)部條件和外部條件1）BJT的內(nèi)部條件為：BJT有三個(gè)區(qū)（發(fā)射區(qū)、集電區(qū)和基區(qū)）、兩個(gè)PN結(jié)（發(fā)射結(jié)和集電結(jié)）、三個(gè)電極（發(fā)射極、集電極和基極）組成；并且發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度，基區(qū)厚度很小。2）BJT放大的外部條件為：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。三極管中的電流放大作用及電流分配關(guān)系一、放大的概念在電子電路中，放大的對(duì)象是變化量，常用的測(cè)試信號(hào)是正弦波。放大電路放大的本質(zhì)是在輸入信號(hào)的作用下，通過(guò)有源元件（BJT或FET）對(duì)直流電源的能量進(jìn)行控制和轉(zhuǎn)換，使負(fù)載從電源中獲得輸出信號(hào)的能量，比信號(hào)源向放大電路提供的能量大的多。因此，電子電路放大的基本特征是功率放大，表現(xiàn)為輸出電

41、壓大于輸入電壓，輸出電流大于輸入電流，或者二者兼而有之。在放大電路中必須存在能夠控制能量的元件，即有源元件，如BJT和FET等。放大的前提是不失真，只有在不失真的情況下放大才有意義。二、三極管的電流放大作用三個(gè)重要的電流分配關(guān)系式：IEIBIC ICIBICEOIBICIEICBOIE三極管的特性曲線一、三極管在電路中的連接1、共發(fā)射極，特點(diǎn)，電壓放大倍數(shù)大。2、共基極，特點(diǎn)，輸入阻抗小，輸出阻抗最大。3、共集電極，特點(diǎn)，高輸入，低輸出。二、共發(fā)射極輸入特性曲線晶體管的輸入特性和輸出特性表明各電極之間電流與電壓的關(guān)系?，F(xiàn)以共射電路為例說(shuō)明輸入特性：iBf (uBE)VCE=常數(shù) 輸入特性曲線分

42、為三個(gè)區(qū)：死區(qū)、非線性區(qū)和線性區(qū)。其中vCE=0V的那一條相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向特性曲線。當(dāng)vCE1V時(shí)，特性曲線將會(huì)向右稍微移動(dòng)一些。但vCE再增加時(shí)，曲線右移很不明顯。曲線的右移是三極管內(nèi)部反饋所致，右移不明顯說(shuō)明內(nèi)部反饋很小。三、共發(fā)射極輸出特性曲線：輸出特性:iCf (uCE)iB =常數(shù) ，它是以iB為參變量的一族特性曲線。對(duì)于其中某一條曲線，當(dāng)vCE=0 V時(shí)，iC=0；當(dāng)vCE微微增大時(shí)，iC主要由vCE決定；當(dāng)vCE增加到使集電結(jié)反偏電壓較大時(shí)，特性曲線進(jìn)入與vCE軸基本平行的區(qū)域(這與輸入特性曲線隨vCE增大而右移的原因是一致的)。因此，輸出特性曲線可以分為三個(gè)區(qū)域：飽和區(qū)、截止

43、區(qū)和放大區(qū)。3）晶體管工作在三種不同工作區(qū)外部的條件和特點(diǎn)工作狀態(tài)NPN型PNP型特點(diǎn)截止?fàn)顟B(tài)E結(jié)、C結(jié)均反偏VBVE、VBVCE結(jié)、C結(jié)均反偏VBVE、VBVCIC 0放大狀態(tài)E結(jié)正偏、C結(jié)均反偏VC VB VEE結(jié)正偏、C結(jié)均反偏VC VB VEIC IB飽和狀態(tài)E結(jié)、C結(jié)均正偏VB VE、VB VCE結(jié)、C結(jié)均正偏VB VE、VB VCV CEV CES三極管的使用常識(shí)一、三極管器件手冊(cè)常識(shí)1、三極管型號(hào)命名國(guó)產(chǎn)三極管的型號(hào)命名由五部分組成，各部分的含義第一部分：用數(shù)字“3”表示主稱和三極管。第二部分：用字母表示三極管的材料和極性。第三部分：用字母表示三極管的類別。第四部分：用數(shù)字表示同

44、一類型產(chǎn)品的序號(hào)。第五部分：用字母表示規(guī)格號(hào)2、常用三極管主要參數(shù)查閱1）電流放大系數(shù)共射交流電流放大系數(shù)： =IC/IB½ ，在放大區(qū)b 值基本不變。2）極間反向飽和電流ICBO和ICEO（1）集-基極間反向飽和電流 （2）集-射極間反向飽和電流3）極限參數(shù)和三極管的安全工作區(qū)（1）最大集電極電流ICM：當(dāng)集電極電流增加時(shí)，就要下降，當(dāng)值下降到線性放大區(qū)值的7030時(shí)，所對(duì)應(yīng)的集電極電流稱為最大集電極電流ICM。至于值下降多少，不同型號(hào)的三極管，不同的廠家的規(guī)定有所差別?？梢?jiàn)，當(dāng)ICICM時(shí)，并不表示三極管會(huì)損壞。 （2） 最大集電極耗散功率PCM：PCM = iCuCE 。對(duì)于確

45、定型號(hào)的晶體管，PCM是一個(gè)定值。當(dāng)硅管的結(jié)溫大于150、鍺管的結(jié)溫大于70時(shí)，管子的特性明顯變壞，甚至燒壞。（3）極間反向擊穿電壓：晶體管某一級(jí)開(kāi)路時(shí)，另外兩個(gè)電極之間所允許加的最高反向電壓，即為極間反向擊穿電壓，超過(guò)此值管子會(huì)發(fā)生擊穿現(xiàn)象。極間反向電壓有三種：UCBO、UCEO和UEBO。由于各擊穿電壓中UCEO值最小，選用時(shí)應(yīng)使其大于放大電路的工作電源VCC。3、三極管引腳排列三極管引腳的排列方式具有一定的規(guī)律。對(duì)于國(guó)產(chǎn)小功率金屬封裝三極管，底視圖位置放置，使三個(gè)引腳構(gòu)成等腰三角形的頂點(diǎn)上，從左向右依次為E、B、C；有管鍵的管子，從管鍵處按順時(shí)針?lè)较蛞来螢镋、B、C。對(duì)于國(guó)產(chǎn)中小功率塑封

46、三極管，使其平面朝外，半圓形朝內(nèi)，三個(gè)引腳朝上放置，則從左到右依次為E、B、C。常用90119018、C1815系列三極管引腳排列，平面對(duì)著自己，引腳朝下，從左至右依次是E、C、B。二、小功率三極管的檢測(cè)1、三極管基極和類型的判斷（a）判定基極。用萬(wàn)用表R×100或R×1k擋測(cè)量三極管三個(gè)電極中每?jī)蓚€(gè)極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極，而第二表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測(cè)得低阻值時(shí)，則第一根表筆所接的那個(gè)電極即為基極b。這時(shí)，要注意萬(wàn)用表表筆的極性，如果紅表筆接的是基極b。黑表筆分別接在其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值都較小，則可判定被測(cè)三極管為PNP型管；如果黑表筆接的

47、是基極b，紅表筆分別接觸其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值較小，則被測(cè)三極管為NPN型管。(b)判定集電極c和發(fā)射極e。(以PNP為例)將萬(wàn)用表置于R×100或R×1K擋，紅表筆基極b，用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)管腳時(shí)，所測(cè)得的兩個(gè)電阻值會(huì)是一個(gè)大一些，一個(gè)小一些。在阻值小的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為集電極；在阻值較大的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。 2、三極管引腳的判斷和放大倍數(shù)估測(cè)測(cè)量放大能力()。目前有些型號(hào)的萬(wàn)用表具有測(cè)量三極管hFE的刻度線及其測(cè)試插座，可以很方便地測(cè)量三極管的放大倍數(shù)。先將萬(wàn)用表功能開(kāi)關(guān)撥至?擋，量程開(kāi)關(guān)撥到ADJ位置，把紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕，

48、使萬(wàn)用表指針指示為零，然后將量程開(kāi)關(guān)撥到hFE位置，并使兩短接的表筆分開(kāi)，把被測(cè)三極管插入測(cè)試插座，即可從hFE刻度線上讀出管子的放大倍數(shù)。另外：有此型號(hào)的中、小功率三極管，生產(chǎn)廠家直接在其管殼頂部標(biāo)示出不同色點(diǎn)來(lái)表明管子的放大倍數(shù)值，其顏色和值的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示，但要注意，各廠家所用色標(biāo)并不一定完全相同。3、三極管性能的簡(jiǎn)易判斷三、三極管的選用1、三極管使用頻率三極管的電流放大系數(shù)與工作頻率有關(guān)，如果三極管超過(guò)了工作頻率范圍，則會(huì)造成放大能力降低甚至失去放大作用。三極管的頻率特性參數(shù)包括特征頻率fT和最高振蕩頻率fM。2、三極管工作的安全性三極管的安全工作區(qū)：由PCM、ICM和擊穿電壓V(B

49、R)CEO在輸出特性曲線上可以確定四個(gè)區(qū)：過(guò)損耗區(qū)、過(guò)電流區(qū)、擊穿區(qū)和安全工作區(qū)。使用時(shí)應(yīng)保證三極管工作在安全區(qū)。小結(jié)1、三極管電流放大原理及其電流分配關(guān)系式；2、三極管的輸入、輸出特性；3、三極管三種工作狀態(tài)的判斷方法；作業(yè) 見(jiàn)相應(yīng)章節(jié)的“習(xí)題指導(dǎo)”。課后記三極管電流放大原理及其電流分配關(guān)系式是本次課的重點(diǎn)，而且是以后學(xué)習(xí)放大電路的基礎(chǔ)，所以因引起學(xué)生的重視。授課時(shí)間： 備課時(shí)間： 授課時(shí)數(shù)：2+2 序號(hào):10、11課題：2.2三極管基本放大電路教學(xué)目標(biāo)（1）理解基本共射放大電路的組成和各元件的作用（2）會(huì)調(diào)整放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)（1）理解基本共射放大電路的組成和各元件的作用（2）會(huì)調(diào)整放大

50、電路的靜態(tài)工作點(diǎn)學(xué)生能理解基本共射放大電路的組成和各元件的作用，進(jìn)一步掌握分析三極管的方法本講重點(diǎn)1、放大的本質(zhì)；2、放大電路工作原理及靜態(tài)工作點(diǎn)的作用；3、利用放大電路的組成原則判斷放大電路能否正常工作；本講難點(diǎn)1、放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置方法；2、利用放大電路的組成原則判斷放大電路能否正常工作；三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于本班學(xué)生大部分基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，針對(duì)于這種狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)本次課會(huì)困難較大，掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)也會(huì)很困難，教師應(yīng)做到心中有數(shù)。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 為了完成教學(xué)目標(biāo)，本講以教師講授為主。用多媒體演示三極管放大電路等，便于學(xué)生理解和掌握。五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 用多媒體演

51、示、同步練習(xí)教學(xué)組織過(guò)程1、組織教學(xué) 2、導(dǎo)入新課：從三極管的應(yīng)用以及特點(diǎn)引入本講。 3、新課內(nèi)容本講以教師講授為主。用多媒體演示放大電路的組成原理、信號(hào)傳輸過(guò)程和設(shè)置合適Q點(diǎn)的必要性等，便于學(xué)生理解和掌握。判斷放大電路能否正常工作舉例可以啟發(fā)討論。第二講 2.2三極管基本放大電路一、電路組成放大電路的組成原則1）為了使BJT工作于放大區(qū)、FET工作于恒流區(qū),必須給放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，以保證放大電路不失真。2）在輸入回路加入ui應(yīng)能引起uBE的變化,從而引起iB和iC的變化。3）輸出回路的接法應(yīng)當(dāng)使iC盡可能多地流到負(fù)載RL中去,或者說(shuō)應(yīng)將集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化送到輸出端。

52、二、元器件的作用（1）三極管T 起放大作用。晶體管V是放大電路的核心元件。利用晶體管在放大區(qū)的電流控制作用，即ic = ib的電流放大作用，將微弱的電信號(hào)進(jìn)行放大。（2）集電極負(fù)載電阻RC 將變化的集電極電流轉(zhuǎn)換為電壓輸出。 （3）基極電阻RB以保證工作在放大狀態(tài)。改變RB使晶體管有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。RB一般取幾十千歐到幾百千歐。（4）偏置電路VCC，Rb使三極管工作在放大區(qū)，VCC還為輸出提供能量。集電極電源UCC是放大電路的能源，為輸出信號(hào)提供能量，并保證發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，使晶體管工作在放大區(qū)。UCC取值一般為幾伏到幾十伏。 （5）耦合電容C1，C2輸入電容C1保證信號(hào)加到發(fā)射結(jié)，不影響發(fā)射結(jié)偏置。輸出電容C2保證信號(hào)輸送到負(fù)載，不影響集電結(jié)偏置。起隔直流通交流的作用。在信號(hào)頻率范圍內(nèi)，認(rèn)為容抗近似為零。所以分析電路時(shí)，在直流通路中電容視為開(kāi)路，在交流通路中電容視為短路。C1、C2一般為十幾微法到幾十微法的有極性的電解電容。 靜態(tài)工作點(diǎn)和放大原理一、設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大電路的基本要求一是不失真，二是能放大。只有保證在交流信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)三極管均處于放大狀態(tài)，輸出信號(hào)才不會(huì)產(chǎn)生失真。故需要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。Q點(diǎn)不僅電路是否會(huì)產(chǎn)生失真，而且影響放大電路幾乎所有的動(dòng)態(tài)參數(shù)。二、共射放大電路工作原理