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文檔簡介

1、上課時間 年 月 日第12課時課題半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體、PN結(jié)課型理論課教學方法講授法、多媒體演示法學法討論、推理教具PPT教學目的1、了解半導(dǎo)體的特性;2、理解N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體的形成;3、理解PN結(jié)的構(gòu)成及特性教學重點1、N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體的形成;2、PN結(jié)的特性;教學難點N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體中載流子的形成教學過程【新課引入】教師提問:從材料導(dǎo)電性能的角度,一般將物體分為幾類?從而引出半導(dǎo)體材料?!拘抡n教學】教學內(nèi)容1:半導(dǎo)體的基本概念教師活動:PPT展示半導(dǎo)體的基本概念:講解:1、半導(dǎo)體:半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一類材料。2、本征半導(dǎo)體:不含任何雜質(zhì)的晶

2、體半導(dǎo)體材料。3、常見的本征半導(dǎo)體材料:純凈的硅和鍺。是由原子組成的晶體。教學內(nèi)容2:半導(dǎo)體的摻雜與載流子教師活動:PPT展示半導(dǎo)體的摻雜與載流子的形成講解:引導(dǎo)學生回顧烹飪中加調(diào)料方法和作用。以“加調(diào)料”做類比,講解本征半導(dǎo)體的摻雜性:由于本征半導(dǎo)體特殊的晶格結(jié)構(gòu),它的導(dǎo)電能力差,接近于絕緣體,且外加的強制力如光、溫度、電場等的作用并不能改變它的導(dǎo)電性能。但像“加調(diào)料”一樣在晶片中添加一些特殊的雜質(zhì),它的導(dǎo)電狀態(tài)和性能就隨外加強制力的作用而改變,非常有利于電路中電流和電壓的控制。這種改造本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能的方法就是摻雜。本征半導(dǎo)體中摻入特殊雜質(zhì)后,它的導(dǎo)電性發(fā)生明顯改變的特性稱為摻雜性。在半

3、導(dǎo)體摻雜中,最重要的兩種雜質(zhì)是硼和磷。在本征半導(dǎo)體中摻入特殊雜質(zhì)后,它的導(dǎo)電性能之所以發(fā)生明顯改變,是因為其中產(chǎn)生了載流子。以硅晶片為例講解載流子的形成:由于硅原子間的共價鍵作用,硅晶體中幾乎沒有自由電子。若在硅晶片中摻雜磷(5價元素),磷原子和硅原子間由于共價鍵的作用,使一些電子不能被束縛而成為自由電子。如下圖(a)所示。這種摻雜半導(dǎo)體(以下簡稱半導(dǎo)體)在電場作用下,其中的自由電子向高電位端定向移動形成電流。摻雜越多,電流越大;若在硅晶片中摻雜硼(3價元素),一個硼原子和一個硅原子間的共價鍵中將出現(xiàn)一個空位,使這個硅原子的核內(nèi)正電荷和核外負電荷總量不平衡,顯現(xiàn)出一個單位的正電荷(即一個質(zhì)子的

4、電荷量)如圖1.1.1(b)所示。這種半導(dǎo)體在電場作用下,將有電子被激發(fā),躍遷填入到共價鍵空位中,使帶正電的空穴向低電位端定向移動,形成電流。同樣,摻雜越多,電流越大。自由電子:帶負電。空穴:顯正電3、載流子摻雜半導(dǎo)體導(dǎo)電所需的自由電荷與金屬導(dǎo)體中的自由電荷的來源、性質(zhì)不同,為加以區(qū)別,把半導(dǎo)體中的電子和空穴統(tǒng)稱為載流子。教學內(nèi)容3:P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體講解:在本征半導(dǎo)體中摻雜不同物質(zhì)后,其中將產(chǎn)生不同的載流子。4、像硅晶片摻雜磷后的半導(dǎo)體,在本征半導(dǎo)體中摻入五價元素后,其中的載流子以電子為主,把這種半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體。即N型半導(dǎo)體通過電子導(dǎo)電。5、像硅晶片摻雜硼后的半導(dǎo)體,在本征半導(dǎo)體中

5、摻入三價元素后,其中的載流子以空穴為主,把這種半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體。即P型半導(dǎo)體通過空穴導(dǎo)電教學內(nèi)容4講解:1、PN結(jié)的形成:通過特殊制作工藝將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體緊密結(jié)合在一起,在這兩個半導(dǎo)體的交界處形成一個具有特殊性質(zhì)的薄層,這個薄層被稱為PN結(jié)。如下圖所示。2、PN結(jié)的特性:PN結(jié)的顯著特性就是單向?qū)щ娦?。在PN結(jié)的P型半導(dǎo)體上加上高電位,N型半導(dǎo)體上加上低電位,PN結(jié)就會導(dǎo)通,產(chǎn)生電流;反之,即在PN結(jié)的P型半導(dǎo)體上加上低電位,N型半導(dǎo)體上加上高電位,PN結(jié)中僅有極微弱的電流,PN結(jié)幾乎截止。PN結(jié)的這種導(dǎo)電現(xiàn)象被稱為單向?qū)щ娦浴?、正向電壓與反向電壓:為表述方便,把PN結(jié)的P型半導(dǎo)

6、體上加上高電位、N型半導(dǎo)體上加上低電位時PN結(jié)兩端的電壓稱為正向電壓,PN結(jié)在正向電壓作用下導(dǎo)通所產(chǎn)生的電流稱為正向電流;反之,即在PN結(jié)的P型半導(dǎo)體上加上低電位、N型半導(dǎo)體上加上高電位時PN結(jié)兩端的電壓稱為反向電壓。這樣,PN結(jié)的單向?qū)щ娦钥杀硎鰹椋涸赑N結(jié)上加上一定的正向電壓,PN結(jié)就導(dǎo)通,產(chǎn)生正向電流;在PN結(jié)上加反向電壓,PN結(jié)就截止?!菊n堂小結(jié)】教師與學生一起回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容,引導(dǎo)學生總結(jié)如下:1、半導(dǎo)體:半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一類材料。2、本征半導(dǎo)體:不含任何雜質(zhì)的晶體半導(dǎo)體材料。3、常見的本征半導(dǎo)體材料:純凈的硅和鍺。是由原子組成的晶體。4、摻雜性:本征半導(dǎo)體

7、中摻入特殊雜質(zhì)后,其中出現(xiàn)載流子,使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生明顯改變。自由電子:帶負電??昭ǎ猴@正電6、載流子5、在本征半導(dǎo)體中摻雜不同物質(zhì),其中將產(chǎn)生不同的載流子。7、在本征半導(dǎo)體摻雜中,最重要的兩種雜質(zhì)是硼(三價元素)和磷(五價元素)。8、N型半導(dǎo)體:載流子以電子為主的摻雜半導(dǎo)體。N型半導(dǎo)體主要通過電子導(dǎo)電。9、P型半導(dǎo)體:載流子以空穴為主的摻雜半導(dǎo)體。P型半導(dǎo)體主要通過空穴導(dǎo)電.10、PN結(jié)的顯著特性是單向?qū)щ娦浴?1、在PN結(jié)上加上一定的正向電壓,PN結(jié)就導(dǎo)通,產(chǎn)生正向電流;反之,在PN結(jié)上加反向電壓,PN結(jié)就截止?!静贾米鳂I(yè)】簡答以下問題:1、本征半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體三者之間的區(qū)

8、別是什么?2、P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子各是什么?3、PN結(jié)的特性是什么?4、如何描述PN結(jié)的單向?qū)щ娦??教學后記:上課時間 年 月 日第34課時課題二極管的結(jié)構(gòu)、符號和導(dǎo)電特性課型實驗、理論講述教學方法直觀演示法、講授法、理論聯(lián)系實際法、學法觀察討論、歸納總結(jié)、畫圖練習教具PPT,二極管單向?qū)щ娦詫嶒炂鞑牡冉虒W目的1、了解二極管的結(jié)構(gòu)和電路符號2、掌握二極管的導(dǎo)電特性3、理解二極管的伏安特性曲線教學重點1、二極管的導(dǎo)電特性2、二極管的伏安特性曲線教學難點二極管的伏安特性曲線教學過程【新課引入】教師提問:1、PN結(jié)的特性是什么?待學生回答后,展示手機充電器的電路板實物,引導(dǎo)學生觀察其

9、中的二極管;然后介紹二極管在此處的作用:將照明交流電壓整流成直流電。為什么二極管具有這樣的作用?它是怎樣構(gòu)成的?由此引出新課教學內(nèi)容:二極管的結(jié)構(gòu)、符號和導(dǎo)電特性【新課教學】教學內(nèi)容1:二極管的結(jié)構(gòu)和電路符號教師活動:PPT展示課本圖1.1.4,引導(dǎo)學生觀察各種實物二極管,歸納總結(jié)它們的共性。學生活動:學生可根據(jù)外形,歸納總結(jié)得出二極管的外部結(jié)構(gòu)共同特征:有兩個電極。教師活動:PPT展示課本圖1.1.3講解:1:二極管結(jié)構(gòu):在一個PN結(jié)中的P區(qū)和N區(qū)各引出一個電極,并用玻璃或塑料等絕緣材料將半導(dǎo)體封裝起來,在封裝體表面上靠近N型半導(dǎo)體的那一端涂上標記,就制成一個二極管,如下圖(投影)所示。全世

10、界統(tǒng)一規(guī)定:由P區(qū)引出的電極為正極,也稱陽極;由N區(qū)引出的電極為負極,也稱陰極。2、二極管電路符號和文字符號:在我國,普通二極管的文字符號規(guī)定為“VD”3、硅二極管和鍺二極管:利用硅本征半導(dǎo)體制造的二極管稱為硅二極管,利用鍺本征半導(dǎo)體制造二極管稱為鍺二極管。在本書中出現(xiàn)的二極管,若沒有特別說明,都是指硅二極管。教學內(nèi)容2:二極管的導(dǎo)電特性教師活動:演示實驗展示下圖(a)所示的電路實物結(jié)構(gòu);引導(dǎo)學生分析電路中燈H發(fā)光所需要的要件:開關(guān)“S”閉合后,電路各處都要導(dǎo)通通電閉合開關(guān)“S”,引導(dǎo)學生觀察燈H的發(fā)光狀態(tài):發(fā)光!引導(dǎo)學生分析現(xiàn)象,得出結(jié)論:二極管VD導(dǎo)通了;在此狀態(tài)中,二極管的正極電位高,負

11、極電位低。(a)二極管正向?qū)?(b)二極管方向截止將電路中二極管拆下,對調(diào)引腳后接入電路,重復(fù)上面的操作,引導(dǎo)學生觀察,得出結(jié)論:燈不發(fā)光,二極管VD不導(dǎo)通了;在此狀態(tài)中,二極管的正極電位低,負極電位高。引導(dǎo)學生總結(jié)對比試驗的現(xiàn)象,得出結(jié)論:二極管具有單向?qū)щ姷奶匦裕涸诙O管兩端加上一定的正向電壓,二極管導(dǎo)通;反之,加上反向電壓,二極管就截止。(PPT展示)教學內(nèi)容3:二極管的伏安特性曲線講述:二極管的單向?qū)щ娞匦猿S闷浞蔡匦郧€來描述。教師活動:PPT展示伏安特性曲線圖。講解:1、伏安特性曲線圖的含義:用來將加到被測元器件兩端的電壓與通過的電流之間的關(guān)系表示出來圖像叫伏安特性圖。因圖像是

12、曲線,所以把二極管的伏安特性圖稱為伏安特性曲線圖。這個曲線圖說明了二極管是非線性元件。2、正向特性:是指二極管加正向電壓時的伏安特性。(1)死區(qū):二極管處于截止狀態(tài)的電壓范圍稱為死區(qū),也就是指0V至二極管門坎電壓的范圍。(2)門檻電壓或截止電壓:二極管中開始剛出現(xiàn)正向電流的正向電壓被稱為門檻電壓或截止電壓。(3)導(dǎo)通電壓:二極管兩端的正向電壓超過門檻電壓后,隨著電壓的繼續(xù)升高,電流開始增加較為緩慢,再以后急劇增大,此時,二極管兩端電壓幾乎不再升高,像導(dǎo)體呈現(xiàn)出電阻很小的導(dǎo)通狀態(tài)。把二極管導(dǎo)通后兩端幾乎穩(wěn)定不變的電壓稱為導(dǎo)通電壓。(4)通過實驗研究,硅二極管和鍺二極管的伏安特性相似,只是門坎電壓

13、和導(dǎo)通電壓不一樣。普通硅二極管的門坎電壓約為0.5V,導(dǎo)通電壓約為0.7V;普通鍺二極管的門坎電壓約為0.2V,導(dǎo)通電壓約為0.3V。每個二極管的門檻電壓和導(dǎo)通電壓不盡相同,具體數(shù)值由生產(chǎn)廠家測定公布。3、反向特性:指二極管加反向電壓時的伏安特性(1)反相截止:當加反向電壓時,二極管呈現(xiàn)出很大的電阻,其中的電流極小,可認為二極管處于截止狀態(tài)。其中可忽略的極微小電流被稱為反向飽和電流。(2)反相擊穿電壓:當反向電壓增大達到一定值時,反相電流突然急劇增大,但反向電壓幾乎不再增大。這種現(xiàn)象稱為二極管反相擊穿。把二極管出現(xiàn)反向擊穿時的電壓稱為反向擊穿電壓。(3)擊穿:當二極管反向電壓達到反相擊穿電壓后

14、,其中的反向電流將隨反向電壓的輕微升高而急劇增大。剛開始反向電流不大時,產(chǎn)生的熱量不足以燒毀二極管,此時若降低二極管的反向電壓,二極管還可回復(fù)正常。這時的擊穿稱為電擊穿;若反向電流繼續(xù)增大,產(chǎn)生的熱量使二極管被燒毀,則二極管被徹底損毀,不能再恢復(fù)正常,這種擊穿稱為熱擊穿。學生活動:掌握二極管伏安特性曲線所表達的內(nèi)容,加深二極管中的電流和電壓的非線性關(guān)系的理解。由此得出結(jié)論:二極管是非線性元件,不可用歐姆定律求它的電壓電流和電阻?!静贾米鳂I(yè)】課堂作業(yè):自我測評T一1、T一2、T一3、T二1、T二2、T二3課后練習:自我測評T三1、T三2【課堂小結(jié)】引導(dǎo)學生總結(jié)本次課的重點內(nèi)容:1、從二極管P區(qū)引

15、出的電極為正極,也稱陽極;從N區(qū)引出的電極為負極,也稱陰極。2、二極管電路符號:,文字符號:VD3、二極管具有單向?qū)щ姷奶匦裕涸诙O管兩端加上一定的正向電壓,二極管導(dǎo)通;反之,加上反向電壓,二極管就截止。4、正向特性:存在死區(qū)、有門檻電壓或截止電壓、和導(dǎo)通電壓:5、普通硅二極管的門坎電壓約為0.5V,導(dǎo)通電壓約為0.7V;普通鍺二極管的門坎電壓約為0.2V,導(dǎo)通電壓約為0.3V。6、反向特性:反相截止、有反相擊穿電壓、可能出現(xiàn)電擊穿或熱擊穿現(xiàn)象。教學后記:上課時間 年 月 日第56課時課題常用二極管的應(yīng)用、參數(shù)和檢測課型理實一體化教學,學生分組操作教學方法直觀演示法、講授法、理論聯(lián)系實際法、學

16、法觀察討論、歸納總結(jié)教具PPT、普通二極管、LED、MF47萬用表依據(jù)學生數(shù)配備教學目的1、了解二極管的種類;2、知道特殊二極管的應(yīng)用方法;3、了解二極管主要參數(shù);4、掌握二極管檢測方法。教學重點1、特殊二極管的應(yīng)用方法;2、二極管檢測方法教學難點二極管檢測方法教學過程【新課引入】復(fù)習提問:二極管具有什么特性?PPT展示不同種類的二極管圖片,然后講述:這里展示的東西都是二極管,它們都具有相同的特性,那就是單向?qū)щ娦?,但它們的作用各不相同。下面我們來介紹不種類的常用二極管?!拘抡n教學】教學內(nèi)容1:二極管的種類教師講述:二極管分類(PPT展示)1、按制造工藝分類點接觸型PN結(jié)面積較小,工作電流小,

17、常用于高頻小信號電路。面接觸型PN結(jié)面積較大,工作電流大,多用于整流電路。2、按制造材料分類按照制造材料可分為硅二極管和鍺二極管。硅二極管的熱穩(wěn)定性較好,鍺二極管的熱穩(wěn)定性相對較差。3、按用途分類按用途分,二極管分為普通二極管和特殊二極管。用于整流的整流二極管和開關(guān)二極管被稱為普通二極管,其他用途的二極管被稱為特殊二極管。常見的特殊二極管有:穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二級管、光電二極管、變?nèi)荻O管等等。常見的不同用途二極管的電路符號如下圖所示(a) (b) (c) (d) (e)常見不同用途二極管的圖形符號(a)二極管(b)穩(wěn)壓二極管 (c)發(fā)光二極管 (d)光電二極管 (e)變?nèi)荻O管教學內(nèi)容2:特殊

18、二極管的應(yīng)用教師活動:講解常用特殊二極管的應(yīng)用方法和注意事項,PPT展示重要結(jié)論:1、穩(wěn)壓二極管(VS)穩(wěn)壓二極管簡稱穩(wěn)壓管,它是利用PN結(jié)在反向擊穿時兩端電壓隨電流的變化而只有微小變化的特性來工作的。因此,穩(wěn)壓二極管的特點就是反向擊穿后,其兩端的電壓幾乎不變。穩(wěn)壓二極管工作在電擊穿狀態(tài),和普通二極管相比,它能承受較大的反向擊穿電流。穩(wěn)壓管伏安特性如圖1.1.8所示。圖1.1.8 穩(wěn)壓二極管伏安特性曲線穩(wěn)壓管在穩(wěn)壓 HYPERLINK /doc/5342970.html t _blank 設(shè)備和一些 HYPERLINK /doc/3648997.html t _blank 電子電路中獲得廣泛的

19、應(yīng)用,主要被用作 HYPERLINK /doc/3063032.html t _blank 調(diào)壓元件或電壓基準元件。使用穩(wěn)壓二極管時應(yīng)注意以下事項: = 1 * GB3 穩(wěn)壓二極管要反向接入電路(正極接低電位,負極接高電位); = 2 * GB3 要給穩(wěn)壓二極管串接合適的分壓限流電阻,以防電路中的電流超過穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流而損毀穩(wěn)壓管; = 3 * GB3 穩(wěn)壓管不能并聯(lián)使用。(2)發(fā)光二極管(LED)發(fā)光二極管(英文縮寫為LED)通常由砷化鎵、磷化鎵等材料制成,材料決定二極管的發(fā)光顏色。常見的發(fā)光顏色有紅、綠、黃、藍、白等。 HYPERLINK /view/84213.htm t _bla

20、nk 發(fā)光二極管可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮二極管、超高亮二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、 HYPERLINK /view/10954.htm t _blank 電壓控制型發(fā)光二極管、 HYPERLINK /view/1381541.htm t _blank 紅外發(fā)光二極管等。發(fā)光二極管通常用來做顯示器件,如指示燈(單個用)、七段數(shù)碼顯示器、矩陣顯示器等。利用發(fā)光二級管也可將電信號轉(zhuǎn)換為光信號,然后由光纜傳輸?shù)浇K端,再由光電二極管接收,將光信號轉(zhuǎn)換成電信號,這就是光纖傳輸信號的基本原理。當前,已研發(fā)成功的高亮二極管,電能轉(zhuǎn)化率很高,亮度高,壽命長,是節(jié)能的理想照明光源,將很快取代不節(jié)

21、能的照明燈具。(列舉示例)不同顏色發(fā)光二極管發(fā)光所需的工作電壓不一樣。在普通發(fā)光二極管中,紅色發(fā)光管的工作電壓最低,約為1.5-1.7V;其次是綠色和黃色的,約為1.7-1.8V;藍色和白色的約為2.5V-3.2V。高亮 HYPERLINK /s?wd=%E5%8F%91%E5%85%89%E4%BA%8C%E6%9E%81%E7%AE%A1&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 二極管主要有三種顏色,三種發(fā)光二極管的工作電壓都不相同,參考值如下:紅色發(fā)光二極管的為1.9-2.2V ,黃色發(fā)光二極管的為1.8V2.1V ,綠色發(fā)光二

22、極管的為3.03.2V 。(用實驗驗證)發(fā)光二極管的發(fā)光強度由正向工作電流決定,一般為幾毫安到幾十毫安。發(fā)光二極管不能直接接在電源上,需要給它串聯(lián)一個合適的分壓限流保護電阻,才能使它長時間正常工作。保持發(fā)光二極管工作電流的穩(wěn)定,可以延長它的使用壽命。(講解原因)在發(fā)光二極管中,還有一種能發(fā)出紅外光的二極管,稱為紅外發(fā)射管。這種二極管工作電壓和電流與紅色發(fā)光二極管的相近。(3)光電二極管(VD)光電二極管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似,但在它的PN結(jié)處,通過管殼上的玻璃窗口能接受外部的光線。在實際應(yīng)用中,光電二極管需要反向接入電路。沒有光照時,反向電阻很大,反向電流最??;有光照時,反向電阻變小,反向電流

23、變大,光照強度越大,反向電流也越大。(4)變?nèi)荻O管(VD)變?nèi)荻O管是一種利用反向電壓改變PN結(jié)結(jié)電容大小的特殊二極管。在實際應(yīng)用中,需要將它反向接入電路,改變反向電壓,使它的結(jié)電容隨之而變:反向電壓升高,結(jié)電容變小,電壓降低,結(jié)電容變大。變?nèi)荻O管常用于電視機、收音機等電器的調(diào)諧電路中,實現(xiàn)選臺的目的教學內(nèi)容3:二極管的主要參數(shù)教師活動:講解二極管的主要參數(shù)及含義,PPT展示重要結(jié)論:1、最大整流電流IFM指二極管長時間工作時允許通過的最大正向電流的平均值。使用時,二極管的工作電流應(yīng)小于最大整流電流。2、最高反向工作電壓URM指允許二極管承受的最大反向工作電壓。標定的最高反向工作電壓通常是

24、該二極管的反向擊穿電壓的一半或三分之一。3、反向飽和電流IR簡稱反向電流,又叫反向漏電流,是指在規(guī)定的反向電壓和環(huán)境溫度下測得的二極管反向電流值。這個電流值越小,表明二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶谩?、最高工作頻率fM二極管能承受的最高頻率。通過PN結(jié)交流電頻率高于此值,二極管將不能正常工作。IFM教學內(nèi)容4二極管的檢測教師活動:講解檢測原理,演示操作方法,PPT展示主要結(jié)論。講解:檢測二極管,最好選用指針式萬用表,用它的電阻擋進行檢測。萬用表在這個擋位上,紅黑表筆之間有電壓,黑筆上是高電位,紅表筆上是低電位。在紅黑表筆間不接測量元器件時,表筆間的電壓等于表內(nèi)電池的電動勢。MF47型萬用表的R1、R

25、10、R100、R1K四個擋位由一節(jié)1.5V干電池供電,在R10K擋,由9V疊層電池和1.5V干電池串聯(lián)供電。紅黑表筆間接入被測元器件,若指針向右偏擺,說明元器件是導(dǎo)電的,有電流從從黑表筆流出,經(jīng)過被測元器件后,從紅表筆流進表頭。在同一倍率擋位,指針偏擺角越大,經(jīng)過表筆的電流越大。反之,電流越小,指針偏擺角越??;電流小到一定數(shù)值,指針不偏擺,說明表筆間的被測物幾乎不導(dǎo)通。教師活動:一邊操作演示檢測二極管,一邊引導(dǎo)學生觀察現(xiàn)象、分析推理得出結(jié)論:學生活動:根據(jù)老師的提示,觀察現(xiàn)象,分析推理得出結(jié)論。檢測普通二極管時,一般選用萬用表的R100或R1k擋(為什么?)。將萬用表的紅、黑表筆分別接二極管

26、的兩端測量一次,對調(diào)表筆再測量一次,依據(jù)兩次測量中萬用表指針的偏轉(zhuǎn)情況,可以得出以下結(jié)論:(1)若兩次測量中,一次測量的電阻較?。ㄖ羔樒珨[角大),另一次測量的電阻很大(指針幾乎不偏擺),則說明該二極管正??捎?。在阻值較小的那次測量中,黑表筆所接的引腳是二極管的正極(+),紅表筆所接的引腳是二極管的負極(-),此時測得的阻值稱為二極管的正向電阻,一般為幾百歐至幾千歐;在阻值很大的那次測量中,黑表筆所接的引腳是二極管的負極(-),紅表筆所接的引腳是二極管的正極(+),此時測得的阻值稱為二極管的反向電阻。(2)若兩次測量的阻值都很小,表明該二極管內(nèi)部已經(jīng)短路,不可用。(3)若兩次測量的阻值都很大,表

27、明該二極管內(nèi)部已開路,不可用。老師提問:檢測發(fā)光二級管時,應(yīng)選用萬用表的哪個擋位?為什么?待學生回答后,老師評價、解答:檢測發(fā)光二級管時,必須選用萬用表的R10擋,因為發(fā)光管的工作電壓大于1.5V。教學內(nèi)容5:學生實訓(xùn)操作學生活動:按照課本1.5.1 技能實訓(xùn)1的要求進行操作訓(xùn)練。老師活動:老師巡視指導(dǎo)!【布置作業(yè)】課堂作業(yè):按照1.5.1 技能實訓(xùn)1的要求完成操作訓(xùn)練;課后練習:完成1.5.1 技能實訓(xùn)1中的測量分析和思考題。【課堂小結(jié)】引導(dǎo)學生歸納總結(jié)本次課的重點內(nèi)容:1、穩(wěn)壓二極管(VS)的特點就是反向擊穿后,其兩端的電壓幾乎不變。穩(wěn)壓二極管工作在電擊穿狀態(tài),和普通二極管相比,它能承受較

28、大的反向擊穿電流。使用穩(wěn)壓二極管的注意事項: = 1 * GB3 穩(wěn)壓二極管要反向接入電路(正極接低電位,負極接高電位); = 2 * GB3 要給穩(wěn)壓二極管串接合適的分壓限流電阻,以防電路中的電流超過穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流而損毀穩(wěn)壓管; = 3 * GB3 穩(wěn)壓管不能并聯(lián)使用。2、不同顏色的發(fā)光二極管發(fā)光所需的工作電壓不一樣,比普通二極管的導(dǎo)通電壓大很多。發(fā)光二極管的發(fā)光強度由正向工作電流決定,一般為幾毫安到幾十毫安。發(fā)光二極管不能直接接在電源上,需要給它串聯(lián)一個合適的分壓限流保護電阻,才能使它長時間正常工作。3、光電二極管(VD)的特點是:沒有光照時,反向電阻很大,反向電流最??;有光照時,反

29、向電阻變小,反向電流變大,光照強度越大,反向電流也越大。在實際應(yīng)用中,光電二極管需要反向接入電路。4、變?nèi)荻O管(VD)的特點是:反向電壓升高,結(jié)電容變小,電壓降低,結(jié)電容變大。在實際應(yīng)用中,需要將它反向接入電路。5、檢測普通二極管一般選用指針萬用表的R100或R1;檢測發(fā)光二級管,必須選用萬用表的R10擋。教學后記:上課時間 年 月 日第78課時課題單相整流電路課型理論講授教學方法講授法、多媒體演示法學法討論、總結(jié)教具PPT,多媒體課件教學目的1能理解整流的概念2掌握單相半波、全波整流電路的工作原理,會計算負載和整流二極管上的電壓和電流。教學重點1、整流電路工作原理;2、負載和整流二極管上的

30、電壓和電流。教學難點整流二極管上的電壓和電流。教學過程【新課引入】提問:1、我們最常見的干電池是直流電還是交流電?家用照明電是什么電?交流電和直流電的主要區(qū)別是什么?2、能不能把交流電轉(zhuǎn)化為直流電?我們?nèi)粘I钪杏胁挥羞@樣的實例?請列舉幾例。3、以下電路中的二極管能否導(dǎo)通?二極管兩端的電壓各是多少?導(dǎo)通Vv0.7 V 截止Vv3 V(反向)待學生回答這些問題后,老師更正講解。說明今天的學習內(nèi)容:這節(jié)課我們來學習能將交流電轉(zhuǎn)化為直流電的“單相整流電路” 【新課教學】教學內(nèi)容1:整流教師活動:講解整流、整流電路的概念。PPT展示結(jié)論講解要點:整流:將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的過程。整流電路:利用晶體二極

31、管的單相導(dǎo)電性,將單相交流時間性轉(zhuǎn)換成直流電的電路。教學內(nèi)容2:單相半波整流電路教師活動:讓學生觀察單相半波整流電路,引導(dǎo)學生分析電路。引導(dǎo)學生下圖所示電路的結(jié)構(gòu)特點和工作過程:講解要點:1、電路結(jié)構(gòu):PPT展示電路的組成,突出強調(diào)重要元器件二極管。2、電路工作分析(1)單相交流電壓U1經(jīng)變壓器降壓后輸出為U2;(2)在U2正半周時,A點電位高,標記為“+”,B點電位低,標記為“-”。問:二極管兩端電壓為什么電壓?二極管是否導(dǎo)通?電路中有不有電流?電流方向是什么?老師活動:待學生逐一回答以上問題后更正講解,用PPT配合,逐一顯示結(jié)論。問:若二極管的電壓為0,UL與U2的關(guān)系如何?(UL=U2)

32、學生答,老師更正講解。(3)在U2負半周時,A點電位低,標記為“+”,B點到位高,標記為“-”。讓學生按上述過程分析電路的工作情況,得出結(jié)論:二極管兩端電壓為反向電壓,二極管處于截止狀態(tài),RL中幾乎沒有電流。歸納總結(jié):U2中的電壓正半周和負半周周期性交替輪換出現(xiàn),電路中二極管的導(dǎo)通和截止隨之交替產(chǎn)生,RL中只有自上而下單一方向的電流。結(jié)論:利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒎较蚪惶孀儞Q的交流電轉(zhuǎn)化為方向不變的直流電,將這種轉(zhuǎn)化過程稱為整流作用,簡稱整流。3、波形分析教師活動:引導(dǎo)學生分析電路中電壓和電流的變化規(guī)律,PPT展示電壓和電流的變化波形圖講解要點:aU2與U1是變壓關(guān)系,波形為正弦波。b正向?qū)?/p>

33、時,UL與U2幾乎相等,即UL隨U2同步變化。c負載是線性電阻,其中的電流與電壓波形相似。d反向截止時,U2的電壓加于二極管,二極管反向電壓與U2負半周相同。4、負載和整流二極管上的電壓與電流(1)負載兩端電壓以平均值表示UL=0.45U2U2為變壓器二次電壓有效值,用歐姆定律計算(2)負載電流平均值(3)二極管的正向電流IV與流過負載RL的電流IL相等(提示二極管與負載的串聯(lián)關(guān)系)(4)二極管反向電壓截止時承受反射峰值電壓5、整流二極管的選用根據(jù)以上結(jié)論,選用半波整流二極管時應(yīng)滿足以下條件:二極管的最高反向工作電壓URM應(yīng)大于被整流交流電的峰值電壓;二極管的最大整流電流IFM應(yīng)大于流過它的實

34、際工作電流。教學內(nèi)容3:橋式整流電路教師活動1:PPT展示橋式整流電路的結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學生總結(jié)電路結(jié)構(gòu)特點。四支整流管的連接特點:每兩支二極管串聯(lián)組成一條支路,共形成兩條支路。兩條支路再并聯(lián),構(gòu)成電橋結(jié)構(gòu)。在這個電橋結(jié)構(gòu)中,兩個串接點外接交流電源,組成輸入回路;兩個并聯(lián)節(jié)點外接負載,組成輸出回路,輸出脈動直流電,其中,二極管負極并接點輸出直流電高電位(正極),二極管正極并接點輸出直流電低電位(負極)。教師活動2:PPT演示橋式整流電路的工作原理,引導(dǎo)學生電路中電壓電流的形成和大小關(guān)系,畫出波形圖。知識點:1、電路結(jié)構(gòu)(a)電路畫法1 (b)電路畫法2 (c)簡化畫法2、工作原理(a) (b)(c)

35、(a)正半周輸出 (b)負半周輸出 (c)輸出波形在交流電壓u2的一個周期(正、負各半周)內(nèi),流過RL的電流方向都相同。3、負載和整流二極管上的電壓與電流(1)UL0.9U2(2)(3)IVIL(4)URM教學內(nèi)容4:講解整流電路的實際應(yīng)用整流堆PPT展示整流堆的電路結(jié)構(gòu)圖和外形示意圖,講解內(nèi)部結(jié)構(gòu)和標注符號的含義。實際應(yīng)用中的全橋整流塊(堆)就是將4支整流二極管連接成橋式整流電路后封裝而成的,其內(nèi)部電路和外形示意圖如圖1.2.4所示。教學內(nèi)容5:變壓器中心抽頭式單相全波整流電路PPT展示變壓器中心抽頭式單相全波整流電路,引導(dǎo)學生觀察電路結(jié)構(gòu)特點。講解知識點:1、電路原理圖和輸出電壓波形圖2、

36、負載和二極管上的電壓和電流:與橋式整流電路相同,此處略【布置作業(yè)】課堂練習:自我測評: T一4、T;二4、5、6、7;T三3、42、課后作業(yè):有一直流負載,額定電壓為60V,額定電流為4A,若采用橋式整流電路為它供電,求整流電路的輸入電壓,選擇什么二極管?。【課堂小結(jié)】回放PPT,引導(dǎo)學生復(fù)述半波整流電路和橋式整流電路的重要結(jié)論。歸納對比以下內(nèi)容:1半波和全波整流的輸出波形(PPT展示)2、半波和全波整流負載和整流二極管上的電壓和電流(PPT展示)教學后記:上課時間 年 月 日第9課時課題濾波電路課型理實一體化教學方法講授法學法討論、總結(jié)教具PPT、多媒體課件、教學目的1了解濾波和濾波電路的概

37、念2理解電容濾器的作用原理,說明它們的使用場合3了解電感濾波器的作用,了解復(fù)式濾波的形式教學重點電容濾波器的工作原理教學難點電容濾波電路的輸出電壓波形教學過程【新課引入】復(fù)習提問:1、理想的穩(wěn)恒直流電具有什么特點?2、半波整流電路和全波整流電路的輸出電壓是什么電壓?誰的紋波較大?是不是穩(wěn)恒直流電?3、電容器和電感具有什么特性?(電容:通交流,隔直流,通高頻,阻低頻,電容兩端的電壓不能突變;電感:通直流,隔交流,通低頻,阻高頻,電感器中的電流不能突變)每個問題待學生回答后,老師講評,讓學生明確正確答案。引出新課:如何濾除整流電路輸出的脈動直流電中的紋波,從而獲得理想的穩(wěn)恒直流電(以下簡稱直流電)

38、?【新課教學】教學內(nèi)容1:濾波的概念講解知識點,PPT展示結(jié)論:1濾波:將脈動較大的直流電變?yōu)樽兓骄彽闹绷麟姷倪^程。2濾波電路:能實現(xiàn)濾波作用的電路。教學內(nèi)容2:電容濾波電路PPT展示下圖所示的電路。引導(dǎo)學生觀察電路結(jié)構(gòu),然后講解(PPT適時展示結(jié)論):1、原理:利用電容“通交流,隔直流,通高頻,阻低頻;電容兩端的電壓不能突變”的特點,使整流輸出的脈動直流電流中的紋波成分ic將通過電容C短路到“地”而被濾除,直流成分L被電容阻隔,只能流經(jīng)負載電阻RL,通過RL形成輸出電壓UL。輸出電壓UL的波形因紋波大幅減少而接近直線,如下圖所示。電容濾波電路的特點是:紋波成分大大減少,電路簡單,但只適合小

39、功率且負載變化較小的場合。2、講解電容濾波整流電路的輸出電壓:如下表所示(PPT展示)。整流電路類型輸入交流電壓(有效值)整流電路的輸出電壓二極管的電壓和電流負載開路時的電壓帶負載時的電壓(估算值)最大反向電壓通過的電流半波整流電路UiUiIL橋式整流電路Ui1.2Ui講解電容濾波電路中濾波電容的選擇:要從電容耐壓和容量兩個方面考慮:(1)耐壓:濾波電容耐壓值要大于交流電源的峰值電壓。(2)容量:濾波電容器C的容量選擇與電路中的負載電流IL有關(guān),當負載電流加大后,要相應(yīng)地增大電容量。3講解全波整流電容濾波電路的波形(1)全波整流結(jié)果是全波脈動直流電v2正、負半周均有二極管導(dǎo)通。(2)在交流電的

40、每個周期變化中,電容有兩次充電和兩次放電,充電方向相同,電容對負載的放電時間縮短。(3)波形如下圖所示(PPT)教學內(nèi)容3:電感濾波電路PPT展示下圖所示的電路。引導(dǎo)學生觀察電路結(jié)構(gòu),然后講解知識點:1電路:2濾波原理:在整流電路輸出端串接電感L,利用電感的“通直阻交”特點,使整流輸出的脈動直流電中的紋波成分受到電感L的阻礙而削弱,而脈動直流電中的直流成分IL則順利通過電感L輸出到負載電阻RL上;因此,負載電阻的電壓VL 和電流IL的波形變得較平滑,接近理想直流電的要求。3適用場合適用于大功率、大電流而且負載變化較大的場合。教學內(nèi)容4:復(fù)式濾波電路PPT展示下圖所示的電路。引導(dǎo)學生觀察電路結(jié)構(gòu)

41、,然后簡述電路工作原理:1型RC濾波電路特點:電路中在濾波電容C1之后再加上R和C2濾波,使紋波成分進一步減少,輸出的直流波形電更加平滑。但電阻R將消耗一些電能,使損耗增大。2、LC型濾波電路特點:將電容和電感都接入濾波電路,就形成了LC型濾波電路,通過電感L和電容C的雙重濾波,其濾波效果比型RC濾波效果更好。3、型LC濾波電路特點:用電感L代替型RC濾波電路中電阻R就構(gòu)成了型LC濾波電路,這種濾波器的濾波效果比前幾種濾波電路更好,因此,適用于濾波要求較高的電子設(shè)備。但濾波元件體積較大,成本較高。【課堂小結(jié)】教師與學生一起回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容,引導(dǎo)學生復(fù)述以下內(nèi)容:1、濾波的作用2、電容濾波電

42、路、電感濾波電路的結(jié)構(gòu)及工作原理3、復(fù)式濾波電路的結(jié)構(gòu)和種類【布置作業(yè)】課堂作業(yè):自我檢測T三之5、6;課后作業(yè):1、復(fù)習萬用表、數(shù)字示波器的使用方法;2、自學課本1.5.2 技能實訓(xùn)2:單相橋式整流濾波電路的波形測量相關(guān)內(nèi)容,為實訓(xùn)操作做準備。教學后記:上課時間 年 月 日第1011課時課題技能實訓(xùn)2:單相橋式整流濾波電路的波形測量課型理實一體化教學方法講授法、學生實驗學法實驗、分析、總結(jié)教具PPT,多媒體課件、電容濾波器波形測量電路模塊及示波器、電路連接器材教學目的1通過訓(xùn)練使學生能熟練、正確地使用示波器和萬用表;2使學生學會記錄測量數(shù)據(jù)和準確描畫所測得的波形;3使學生學會正確連接電路模塊

43、和通電測試的方法,懂得電路測試操作規(guī)程;4使學生加深對整流濾波電路作用的理解。教學重點1正確使用示波器和萬用表;2電路模塊間的正確連接和通電測試的方法。教學難點電路波形的測量和記錄教學過程【新課引入】復(fù)習提問?1、老師依次提出下列問題,待學生回答后作評價更正:a、濾波的作用是什么?b、電容濾波器的濾波原理是什么?2、請學生畫出橋式整流電容濾波電路原理圖,老師檢查。然后PPT展示電路原理圖。3、講述本次課的的學習內(nèi)容研究整流濾波電路中電容的作用?!拘抡n教學】一、老師講解本次實訓(xùn)的任務(wù)依照1.5.2技能實訓(xùn)2的要求完成以下任務(wù)(PPT展示):1用示波器測量整流濾波電路的輸入波形和接入不同濾波電容時

44、的輸出波形;2用萬用表測量電路的輸入電壓和接入不同濾波電容時的輸出電壓;3將測量結(jié)果記錄在所發(fā)的實訓(xùn)報告表格中。二、老師介紹電路模塊的功能和使用方法:1:用展示臺展示電源模塊,對照實物講解它的作用和使用方法。2:用展示臺展示整流濾波電路模塊,對照實物講解它的作用和使用方法。三、講解操作規(guī)程:1、電路檢測和檢修基本原則:在電路測量和檢修中,除了讀取儀表數(shù)值(波形)外,其他操作都必須在斷電狀態(tài)下進行,不可帶電操作。2、電路檢測規(guī)程:a、首先斷開各電路模塊的開關(guān);b、按要求將電源模塊、整流濾波電路模塊、示波器、萬用表之間的線路連接好c、將電源適配器連接到電源模塊上;d、認真檢查已連接的電路,糾正不符

45、合要求的連接;e、將電源適配器插入到220V交流電源插座上,通電測試。四、演示講解實訓(xùn)操作方法利用展示臺演示實訓(xùn)操作步驟,邊操作邊講解:1演示電路模塊的搭接方法和檢查方法,邊操作邊講解模塊上的符號含義。2演示電路的通電測試方法:A、檢查電路連接。B、引導(dǎo)學生觀察整流濾波電路模塊上的開關(guān),演示講解開關(guān)的通斷操作。C、斷開整流濾波電路模塊上的所有開關(guān)。D、將電源適配器插入220V交流電源插座,對整流濾波電路模塊通電。E、閉合S1和S2。引導(dǎo)學生觀察現(xiàn)象,解釋含義(LED1、LED2指示燈點亮,說明電路通電正常)。F、用萬用表測出輸入電壓和輸出電壓,講解注意事項(正確選擇擋位,注意表筆的極性)。重點

46、演示操作方法,講解讀取數(shù)值后填寫實訓(xùn)報告表格的方法和要求。G、通電調(diào)試示波器。H、將示波器的CH1通道連接到整流濾波電路模塊的電壓輸入端,調(diào)試示波器,調(diào)出最佳波形,講解最佳波形的要求。I、講解將波形記錄到實訓(xùn)報告表格中的方法:描點法將示波器上顯示的波形特征點(起點、終點、轉(zhuǎn)折點、最高點、最低點、與水平對稱軸的交點等)標記到實訓(xùn)報告波形記錄表格中的對應(yīng)位置上,然后在表格上用和所測波形相似的光滑曲線將各點連接起來。J、將示波器的測量探頭改接到整流濾波電路模塊的電壓輸出端,觀察波形的變化。K、用描點法畫出所測得的波形;講解參數(shù)讀取方法和參數(shù)記錄方法。演示操作到此為止。五、學生實訓(xùn)操作布置本次實訓(xùn)課的

47、操作任務(wù)和要求:每個學生要按照演示方法完成本實訓(xùn)項目的所有操作,將測量結(jié)果分別填入教材所示的記錄表中。測量完成后交給老師檢查,老師依據(jù)測量記錄表進行評比。學生活動:按照老師的演示方法依次完成教材中的操作內(nèi)容。教師活動:巡視指導(dǎo),指導(dǎo)學生操作和填寫測量記錄,展示填寫較好的測量結(jié)果記錄表,表揚做得好的同學六、實訓(xùn)結(jié)束臨近下課時,老師要求學生整理實訓(xùn)工具和儀器,打掃衛(wèi)生。老師請各小組組長檢查落實,老師巡視指導(dǎo)。允許檢查合格的小組離開實訓(xùn)室?!静贾米鳂I(yè)】課后作業(yè):完成實訓(xùn)操作中步驟7所要求的內(nèi)容,撰寫實訓(xùn)報告和操作體會。教學后記:上課時間 年 月 日第1213課時課題穩(wěn)壓電路基本原理課型理論講解教學方

48、法講授法學法分析、總結(jié)教具PPT,多媒體課件、教學目的1、了解穩(wěn)壓電路基本原理2、熟悉穩(wěn)壓二極管的符號及特性、理解穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路的原理3、熟悉三端集成穩(wěn)壓器的符號,掌握其引腳排列規(guī)律及功能教學重點穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓原理三端集成穩(wěn)壓器使用常識教學難點穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓原理教學過程【新課引入】講述:電視機是我們離不開的一個電子產(chǎn)品,它利用整流濾波電路將我們的照明電壓轉(zhuǎn)化為各種電壓的直流電后為其他電路供電。電子電路工作時,要求供給它的直流電壓電壓穩(wěn)定不變。但是,在現(xiàn)實生活中,我們的交流電網(wǎng)的電壓在不斷波動,電源的的負載也在不斷的變化,如電視機畫面的亮度、聲音等都在不斷變化。這樣,整流濾波電路的輸入電壓和

49、它的負載都在不斷變化,這將導(dǎo)致整流濾波后的輸出電壓不穩(wěn)定,從而使由它供電的其他電子電路不能正常工作。怎么辦?利用電子元器件的特性,工程師設(shè)計出了穩(wěn)壓電路,將穩(wěn)壓電路設(shè)置在整流濾波電路之后,就能獲得穩(wěn)定不變的直流電壓。這節(jié)課我們就來學習直流穩(wěn)壓電路的工作原理?!拘抡n教學】一:穩(wěn)壓電路基本原理1、講解穩(wěn)壓電路的種類:并聯(lián)型穩(wěn)壓電路和串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。PPT展示并聯(lián)型穩(wěn)壓電路和串聯(lián)型穩(wěn)壓電路方框圖,講解電路中調(diào)壓元件和負載RL實物連接特點(a) 并聯(lián)型 (b)串聯(lián)型二、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路工作原理(1)PPT展示電路原理圖RLC1RVzIRRUIILZUL+-21uuUo提問:二電路中的二極管是什么二極管?

50、是怎樣接入電路中的?它將工作在什么狀態(tài)?它和負載的連接關(guān)系是什么?學生回答后,老師評價、更正、講解。(2)講解穩(wěn)壓過程講解UI、UO、UR的關(guān)系:UOUIUR講解當UI或者RL變化導(dǎo)致的連鎖變化:設(shè)VO下降:UOIzIR(IZ+IL)URUO結(jié)論:由于Vz和RL并聯(lián),V管總要限制U的變化,所以能穩(wěn)定輸出電壓。優(yōu)缺點:電路結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)試方便;但輸出電流較小(僅幾十毫安),輸出電壓不可調(diào),穩(wěn)壓性能也較差,只適用于要求不高的小型電子產(chǎn)品上。三、講解串聯(lián)型穩(wěn)壓電路1、講解電路組成的原理方框圖:PPT展示2、簡述穩(wěn)壓過程:在串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中,調(diào)整元件的調(diào)壓功能和比較放大電路的放大功能都是利用三極管的放大

51、作用來實現(xiàn)的;基準電壓一般由穩(wěn)壓二極管提供;采樣電路的采樣利用了串聯(lián)電路的分壓原理。穩(wěn)壓過程是:當輸入電壓UI或負載發(fā)生變化使負載兩端電壓Uo隨之變化時,假設(shè)上升,則采樣電壓增大,因基準電壓保持不變,比較放大電路輸出的控制電壓將減小,調(diào)整管(調(diào)整元件)兩端的電壓UCE因控制電壓減小而增大(詳解見第三章),根據(jù)Uo=UIUCE的關(guān)系,Uo的上升受到限制,使輸出電壓Uo保持穩(wěn)定不變。四、講解三端集成穩(wěn)壓器1、PPT展示三端固定穩(wěn)壓器,引導(dǎo)學生了解并熟悉引腳排列及其功能。(1)三端集成穩(wěn)壓器簡介:在直流穩(wěn)壓電源中,用得最多的是集成穩(wěn)壓器。集成穩(wěn)壓器是用集成電路的形式制造的穩(wěn)壓電路,它給穩(wěn)壓電源的制作

52、帶來了很多方便。集成穩(wěn)壓器有多種,其中有一類因為只有三只引腳,故稱為三端集成穩(wěn)壓器,簡稱三端穩(wěn)壓塊,這類穩(wěn)壓器應(yīng)用最廣。根據(jù)輸出電壓是否可調(diào),三端穩(wěn)壓塊分為固定式和可調(diào)式兩類;根據(jù)輸出電壓的正、負極性,三端穩(wěn)壓塊又分為正電壓輸出穩(wěn)壓塊和負電壓輸出穩(wěn)壓塊。講解集成穩(wěn)壓器的引腳功能,用PPT展示。三端:電源輸入端、輸出端和接地公共端(2)三段固定集成穩(wěn)壓器的分類:有78XX和79XX兩大系列,78XX輸出正電壓,79XX輸出負電壓。(3)型號含義由五個部分組成,PPT展示(如下圖所示)型號中的“XX”表示輸出電壓的高低,例如05表示輸出電壓為5V,12表示輸出電壓為12V等,常見三端固定穩(wěn)壓塊的輸

53、出電壓值有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V。輸出電壓:如“05”表示輸出5V電壓MXXXX最大輸出電流代碼: L為0.1A,M為0.5A,T為3A,H為5A,無代碼為1.5A,產(chǎn)品序號:78為正電壓輸出,79為負電壓輸出穩(wěn)壓器國標(4)電路符號(5)三端固定穩(wěn)壓塊應(yīng)用電路強調(diào)說明:A、在79XX系列的應(yīng)用電路中,79XX的1腳是公共端,電位為零。中間的2腳是輸入端,要輸入負壓,即2腳的電位比1腳公共端的電位要低。所以,將79XX接入電路中時,它的1腳要與直流電源的正極(+)相接,2腳要與直流電源的負極(-)相接。B、在連接輸入電位比零電位為抑制電路中的高頻(f200Hz)干擾,

54、在實際應(yīng)用中,還需要在三端穩(wěn)壓塊的輸入端并接一只高頻濾波電容,在輸出端并接一只消振電容(用來消除穩(wěn)壓電路在工作時可能產(chǎn)生的自激振蕩)。這兩個電容要選用頻率特性較好的無極性電容。 2可調(diào)三端集成穩(wěn)壓器(1)講解可調(diào)集成穩(wěn)壓器的種類和引腳功能,PPT展示??烧{(diào)三端集成穩(wěn)壓器也有正電壓輸出和負電壓輸出兩個系列:CW117、CW217和CW317系列為正壓輸出,CW137、CW237和CW337系列為負壓輸出,它們的外形和引腳排列如下圖所示。(2)講解型號組成及含義:PPT展示由五個部分組成:最大輸出電流代碼: L為0.1A,M為0.5A,T為3A,H為5A,無代碼為1.5AXXXX產(chǎn)品序號:17為正

55、電壓輸出,37為負電壓輸出產(chǎn)品序號:1為軍工,2為工業(yè),3為一般民用穩(wěn)壓器國標(3)講解三端可調(diào)穩(wěn)壓塊應(yīng)用電路圖中電位器RP和電阻R1組成電阻分壓器實現(xiàn)取樣作用,接穩(wěn)壓塊的調(diào)整端(公共端)腳,調(diào)節(jié)RP可改變輸出電壓U的大小,使U在1.2537V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);穩(wěn)壓塊的公共端和輸出端之間電位差保持1.25V不變,為基準電壓。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能,R1應(yīng)小于240歐姆。并聯(lián)在輸入端的電容C1能濾除輸入電壓中的高頻干擾信號;電容C2可以消除RP上的波紋電壓,使取樣電壓穩(wěn)定;電容C3起消振作用。3講解使用三端穩(wěn)壓塊的注意事項:(1)在接入電路之前,一定要分清引腳及其作用,避免接錯時損壞穩(wěn)壓塊。三端可

56、調(diào)穩(wěn)壓塊的接地端不能懸空,否則容易損壞穩(wěn)壓塊。(2)輸出電壓大于6v時,應(yīng)在穩(wěn)壓塊的輸入和輸出端跨接一支保護二極管,可防止輸出端濾波電容反向放電導(dǎo)致的穩(wěn)壓塊損壞。(3)為確保輸出電壓的穩(wěn)定性,輸出電壓比輸入電壓至少高出2V;為減小穩(wěn)壓塊的功耗,三端穩(wěn)壓塊的輸入端與輸出端之間的電壓差應(yīng)在3V5V之間,即3VUIUO5V。三端穩(wěn)壓塊的最大輸入電壓有極限,不可超出(W78XX和W79XX系列的最高輸入電壓為35V;W78MXX和W79MXX系列的最高輸入電壓為40V;W317和W337的最高輸入電壓為40V)。(4)使用時,要焊接牢固可靠。對要求加散熱裝置的,必須加裝符合要求尺寸的散熱裝置。例如,C

57、W317在不加散熱片時,僅能承受1W左右的功耗,當加裝散熱片(面積為200mm200mm)時可承受20W的功耗。(5)為了擴大輸出電流,可將相同型號的三端集成穩(wěn)壓器并聯(lián)使用?!菊n堂小結(jié)】引導(dǎo)學生一起回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容(略):【布置作業(yè)】1、課堂練習習題與思考中T三之82、課后作業(yè)習題與思考中T三之7教學后記:上課時間 年 月 日第1213課時課題技能實訓(xùn)3:集成穩(wěn)壓直流電源的制作課型實訓(xùn)操作:理實一體化教學方法講授、演示法、個別輔導(dǎo)學法操作訓(xùn)練教具PPT,多媒體課件、實訓(xùn)套件、實訓(xùn)設(shè)備教學目的1訓(xùn)練學生熟練識別常見元器件和用萬用表檢測元器件;2通過訓(xùn)練,提高學生的錫焊技術(shù);3使學生懂得電子產(chǎn)

58、品的裝配工藝要求;4使學生加深對可調(diào)三端集成穩(wěn)壓塊作用的理解。教學重點1、元器件的檢測;2、裝配工藝;3、電路測試。教學難點電子產(chǎn)品的工藝要求教學過程【新課引入】投影展示一塊電路板。引導(dǎo)學生觀察電路板的結(jié)構(gòu)、電路板上元器件的安裝方式、焊點的大小和特點。提出問題:電路板上的元器件是怎樣安裝上去的?元器件的安裝有不有講究?這些問題就是我們這次實訓(xùn)操作課需要解決主要的內(nèi)容。【新課教學】一、講述本次實訓(xùn)課的操作任務(wù)PPT展示操作任務(wù),講解任務(wù)要求:1、投影組裝套件和已組裝好的作品,說明本次課的組裝任務(wù)和要求:將提供的散裝套件組裝成9V直流穩(wěn)壓電源。PPT展示組裝效果2、講解通電測試要求:通電后,在一定

59、范圍內(nèi)改變輸入電壓大小,測量穩(wěn)壓輸出電壓,以此驗證穩(wěn)壓效果。PPT展示數(shù)據(jù)記錄表格二、實訓(xùn)操作第一項1、講解操作內(nèi)容:電路元器件檢測A、閱讀電路圖,對照電路圖和元器件清單清點套件中的元器件種類和數(shù)量;B、檢測元器件的質(zhì)量,填寫成元器件檢測表。2、老師講解這項操作的重要性;3、老師示例演示,講述清點、檢測、填寫表格的方法和要求。4、講解操作要求:元器件檢測表填寫完整后,交給指導(dǎo)老師檢查,經(jīng)過老師檢查合格后方可進行后面的操作。5、學生操作,老師巡視指導(dǎo)。三、實訓(xùn)操作第二項1、講解操作內(nèi)容:裝配工藝卡片的制作。2、講解元器件臥式安裝的引腳成形要求,邊講解邊演示,PPT展示示意圖: = 1 * GB3

60、 彎曲部位要離根部1.52mm以上; = 2 * GB3 彎曲處的圓角半徑R大于2倍直徑; = 3 * GB3 彎曲后的引腳要和元件本身垂直,與元件中心位于同一平面內(nèi); = 4 * GB3 元器件的標志符號應(yīng)該方向一致,便于觀察。3、講解元器件立式安裝方式,PPT展示示意圖(如上圖所示)。邊講邊演示。4、講解每種元器件的安裝工藝要求,演示示范。引導(dǎo)學編制裝配工藝卡片,PPT展示。5、督促學生完成裝配工藝卡片的制作、檢查學生裝配工藝卡片。6、要求學生完成D1-D6、R1、R2的引腳成形,并對號入座裝插到印制板上,老師檢查、評價、輔導(dǎo)。裝配工藝卡片工序名稱產(chǎn)品名稱插件及焊接三端固定直流穩(wěn)壓電源產(chǎn)品

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