場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)工作原理教案

1、場效應(yīng)管構(gòu)造及工作原理講課設(shè)計場效應(yīng)管構(gòu)造及工作原理講課設(shè)計場效應(yīng)管構(gòu)造及工作原理講課設(shè)計場效應(yīng)管的構(gòu)造及工作原理(教案)模擬電子課程章節(jié)14節(jié)教師審批技術(shù)基礎(chǔ)課題結(jié)型場效應(yīng)管課時講課日期講課班級講課目標1、認識場效應(yīng)管的特色作及分類；2、掌握結(jié)型場效應(yīng)管的構(gòu)造和工作原理；與要求3、認識結(jié)型場效應(yīng)管的特色曲線及三個工作區(qū)；4.。簡單認識結(jié)型效應(yīng)管的主要參數(shù)。講課要點場效應(yīng)管的工作原理和特色講課難點場效應(yīng)管的工作原理講課種類表達與圖片展現(xiàn)講課方法教具解決重難點的舉措本節(jié)難點是場效應(yīng)管的工作原理。為了讓學生更好地理解，在講課中采納以下舉措：1、在解說過程中將反向電壓變化、PN結(jié)的寬度變化、溝道變化

2、、ID的變化。串聯(lián)在一同，產(chǎn)生一個邏輯過程，加深學生對這種變化的理解。2、增強訓練，采納講練講的方法，使學生更好地掌握。經(jīng)過對前面已經(jīng)學習過的三極管知識復習，指引學生從主要參數(shù)中認識到三極管不堅固的主要原由是存在反向電流ICBO和ICEO，并且這個電流又與溫度相關(guān)，所以形成電流溫度互相促使增大的惡性循環(huán)，導致電路不可以夠正常工作的惡果。這點在后邊要學習的零點漂移現(xiàn)象就是一導入過程例。設(shè)計在老式的質(zhì)量較差的電視機和收音機，有時工作時間長了就會出現(xiàn)跑臺、沒有聲音、圖象不穩(wěn)等，有人為了看電視不得不將電視機旁加一個風扇。這全部都是三極管反向電流的禍。為了戰(zhàn)勝這個弊端我們就要學習另一種放大管場效應(yīng)管。（

3、導入過程5分鐘）講課過程講課內(nèi)容：一、什么是場效應(yīng)管？（10分鐘）1、場效應(yīng)管的特色：三極管是以輸入電流來控制輸出電流，而場效應(yīng)管則是以輸入電壓來控制輸出電流。屬于電壓控制型器件。因為它的輸入電阻高，無反向電流，所以擁有噪聲低、熱堅固性好等長處。（它的長處能夠由學生來說，老師只作解說）2、場效應(yīng)管的分類：（這點很簡單，可由老師提出問題由學生回答，老師則板書概括）3、場效應(yīng)管的符號：注意：N溝道與P溝道場效應(yīng)管符號的差別，符號中箭頭的指向與前面所學過的二極管、三極管同樣是由P區(qū)指向N區(qū)。在N溝道場效應(yīng)管中，S是N型半導體，于是G是P型半導體，在符號中箭頭就由G指向S。反之，在P溝道場效應(yīng)管中，S

4、是P型半導體，G是N型半導體，在符號中箭頭指向就是由S指向G。二結(jié)場效應(yīng)管的構(gòu)造和工作原理（15分鐘）先以N溝道結(jié)場效應(yīng)管為例說明其構(gòu)造和工作原理。1、構(gòu)造：注意講清楚兩個PN結(jié)、三個電極。在N型半導體雙側(cè)各擴散兩個P型區(qū)，形成兩個PN結(jié)。在N型半導體兩頭引出漏極D、源極S；兩個P區(qū)聯(lián)在一同作為柵極G；三個電極，漏極D、源極S、柵極G；2、工作原理：（1）正常狀況下，G極空置，將D、S極加上正電壓UDS，電路中就會有電流ID，因為N型半導體就是導體，是能夠?qū)щ?。我們稱這條導電地區(qū)為導電溝道。問：這個電流的大小與什么要素相關(guān)？（只與電壓UDS大小相關(guān)，假如UDS不變則電流ID也不會改變）（2）問

5、：怎樣控制電流ID呢？我們在柵、源之間接負電壓VGS。于是兩個PN結(jié)都處于反向偏置狀態(tài)。（3）問：假如改變負電壓VGS會產(chǎn)生什么結(jié)果？（會改變PN結(jié)上的負電壓，也就會改變PN結(jié)的寬度）負電壓VGS越高，則PN結(jié)越寬。問：PN結(jié)變寬會致使什么結(jié)果？PN結(jié)越寬，則溝道越窄，溝道電阻變大，電流ID就越小。反之，則PN結(jié)越窄，溝道越寬，溝道電阻變小，電流ID就越大。（能夠用公路來比喻，路兩邊的停的車越多則能通的路就越窄。）于是，經(jīng)過改變電壓VGS，就能夠控制輸出電流ID。板書：改變負電壓VGSPN結(jié)的寬度溝道寬度溝道電阻電流ID3、P溝道結(jié)場效應(yīng)管其構(gòu)造和工作原理。問：假如是P溝道結(jié)場效應(yīng)管其構(gòu)造和工

6、作原理有什么不同樣？（由學生回答）構(gòu)造上，半導體種類都相反；工作原理上，VGS為正電壓（為何？）在控制過程上，基真同樣。即正電壓VGS越高，則PN結(jié)越寬，則溝道越窄，溝道電阻變大，電流ID就越小。講堂練習：（10分鐘）以下說法能否正確？說明原由。1、場效應(yīng)管屬于電流控制元件。2、場效應(yīng)管有三個電極分別叫漏極D、源極S、柵極G；也有兩個PN結(jié)分別叫漏結(jié)和源結(jié)。3、場效應(yīng)管按構(gòu)造能夠分為增強型和耗盡型兩大類。4、場效應(yīng)管正常工作時應(yīng)當在柵、源之間接正電壓VGS。5、負電壓VGS越高則溝道電阻就越小，電流ID就越大6、電壓VGS越高則溝道電阻就越大，電流ID就越?。ǖ诙n時）三JFET的特色曲線（1

7、0分鐘）分為轉(zhuǎn)移特色曲線和輸出特色曲線。1、轉(zhuǎn)移特色曲線：即反應(yīng)了當UDS電壓一準時UGS與iD的關(guān)系曲線。我們知道，作圖時先畫坐標系，橫軸為U，縱軸為ID。GS一般畫曲線時先取兩個點，即UGS=0和ID=0的兩個點，再用一條曲線聯(lián)接兩點就成了。gS時，iD最大，此時的電流稱為漏極飽和電流IDSS。當u=0當iD=0時，此時的UGS稱為夾斷電壓UGS（off）注意：前面學習三極管的特色時有一個輸入特色，這里為何叫轉(zhuǎn)移特色不叫輸入特色呢？因為在三極管的輸入特色中是研究輸入電流IB與輸入電壓VBE間的關(guān)系，而這里研究的是輸入電壓VGS與輸出電流ID之間的關(guān)系，是由輸入端控制輸出端，所以叫轉(zhuǎn)移特色。

8、2、輸出特色曲線（不作要點內(nèi)容，學生認識一下就行）（5分鐘）輸出特色曲線是指在VGS必定的狀況下，ID與VDS的關(guān)系。指引學生看曲線圖與三極管的輸出特色曲線有點相像。可是它的三個區(qū)的名稱不同樣。分別叫作：（1）可調(diào)電阻區(qū)，ID隨VDS作線性變化，2）飽和區(qū)，VGS不變，則ID也不隨VDS變化，這時ID只受VGS電壓的控制。（3）擊穿區(qū)，VDS增到必定程度，ID忽然增大，出現(xiàn)擊穿。小結(jié)：場效應(yīng)管的特色：1、場效應(yīng)管是用輸入電壓控制輸出電流的，屬于電壓控制器件。三極管屬于電流控制器件。2、場效應(yīng)管工作時輸入端G、S端的PN結(jié)處于反偏，所以輸入電阻極高，這關(guān)于放大略微信號特別有益。而三極管工作時輸入

9、端B、E端的PN結(jié)處于正偏，所以輸入電阻很低。3、場效應(yīng)管工作時只有擴散電流，沒有漂移電流，所以它又叫單極型晶體管。而三極管不只有擴散電流（發(fā)射結(jié)電流），還有漂移電流（集電結(jié)電流），所以它叫雙極型晶體管。講堂練習（10分鐘）結(jié)型場效應(yīng)管練習題一填空題1場效應(yīng)管是一種控制型器件，它分為管和管兩種。2場效應(yīng)管有三個電極，即：3當，。時的漏極電流稱為漏極飽和電流，用IDSS表示。4N溝道JFET正常工作時VGS為電壓，P溝道JFET正常工作時VGS為電壓。5場效應(yīng)管的輸出特色曲線可分為_、和三個區(qū)。二、單項選擇題1結(jié)型場效應(yīng)管中，由同一塊半導體兩頭引出的兩個電極是（）A、源極和柵極B、源極和漏極和柵

10、極D、柵極和發(fā)射極2結(jié)型場效應(yīng)管在工作時兩個PN（）A、兩個PN結(jié)都反偏B、兩個C、漏極結(jié)的狀態(tài)是PN結(jié)都正偏C、一個PN結(jié)正偏另一個反偏3結(jié)型場效應(yīng)管的輸出特色曲線中也稱為放大區(qū)的是（）A、可調(diào)電阻區(qū)B、恒流區(qū)C、擊穿區(qū)D、截止區(qū)4有以下條件（）就能夠決定結(jié)型場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特色曲線。A、VDS和VGSB、VDS和IDC、VP和IDSSD、VT和IDSS5下邊是N溝道結(jié)型場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特色曲線的是（）6飽和電流是指的（）A、VGS0時的漏極電流B、VDS0時的漏極電流C、ID0時的柵源電壓D、ID0時的漏源電壓7下邊不是場效應(yīng)管的特色是（）A、單極型器件B、輸入電阻很大C、熱堅固性好D、電流放大系數(shù)很高8結(jié)型N溝道場效應(yīng)管的PN結(jié)的寬度是隨所加的反向電壓VGS而變化的。其變化是（）A、反向電壓越高，PN結(jié)就越寬B、反向電壓越高，PN結(jié)就