電子技術(shù)基礎(chǔ)教案

教案2015至2016學(xué)年第_二學(xué)期課程名稱_電子技術(shù)基礎(chǔ)授課班級14機(jī)電大專1_授課老師施春雨任教系部機(jī)電工程江蘇省通州中等專業(yè)學(xué)校江蘇聯(lián)院通州分院課題名稱任務(wù)一半導(dǎo)體二極管的識別與檢測知識點一半導(dǎo)體基本知識授課課時2課時授課形式新授課教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能目標(biāo)：掌握PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?二、過程與方法目標(biāo)：引導(dǎo)式教學(xué),教師要注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論,解決問題;應(yīng)答性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí);三、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：1.激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度2.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力教學(xué)重點本征半導(dǎo)體,雜質(zhì)半導(dǎo)體PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?教學(xué)難點本征半導(dǎo)體,雜質(zhì)半導(dǎo)體PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?教學(xué)方法講解法、觀察法、講授法、分組討論法教學(xué)資源準(zhǔn)備基本教學(xué)用具教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)更新、補充、刪節(jié)的內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容知識或技能點教師活動學(xué)生活動信息技術(shù)復(fù)習(xí)提問引入新課講授新課課堂小結(jié)一、半導(dǎo)體及其特點 自然界的物質(zhì)按其導(dǎo)電能力可分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體三大類,半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間;半導(dǎo)體器件具有重量輕、體積小、耗電少、壽命長、工作可靠等突出優(yōu)點,在電子技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用;半導(dǎo)體的常用材料為鍺、硅等,因其材料的敏感性,半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力受外界條件的影響較大,具體特點如下：1．半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與溫度有關(guān);2．半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與光照有關(guān);3．在形成晶體結(jié)構(gòu)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;二、本征半導(dǎo)體 純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體;常用的半導(dǎo)體材料硅Si和鍺Ge均為4價元素,最外層有4個電子;其晶體結(jié)構(gòu)中,相鄰兩個原子的一對最外層電子價電子成為共用電子,形成共價鍵結(jié)構(gòu),如圖1.1.1所示;在共價鍵結(jié)構(gòu)中,價電子如果由于熱運動熱激發(fā)獲得足夠的能量,就會掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子;與此同時,在共價鍵中留下一個空位置,稱為空穴,半導(dǎo)體在熱激發(fā)下產(chǎn)生自由電子和空穴對的現(xiàn)象稱為本征激發(fā),如圖1.1.2所示;三、雜質(zhì)半導(dǎo)體 1．N型半導(dǎo)體 若在四價硅或鍺晶體中摻入少量的五價元素磷P,五價的磷原子在晶體中占據(jù)了原來硅原子的一個位置,如圖1.1.3所示;在這種半導(dǎo)體中,自由電子是多數(shù)載流子,而空穴是少數(shù)載流子;2．P型半導(dǎo)體 若在硅或鍺晶體中摻入三價元素硼B(yǎng),由于每個硼原子只有三個價電子,因而在構(gòu)成共價鍵結(jié)構(gòu)時,將因缺少一個價電子而形成一個空穴,如圖1.1.4所示,這種半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子,自由電子是少數(shù)載流子;四、PN結(jié) 1．PN結(jié)的形成一塊半導(dǎo)體晶片兩邊經(jīng)不同摻雜后分別形成P型和N型半導(dǎo)體,如圖1.1.5a所示,由于P區(qū)空穴濃度大,而N區(qū)空穴濃度小,這樣由于濃度差產(chǎn)生了擴(kuò)散運動,因此空穴要從P區(qū)向N區(qū)擴(kuò)散,N區(qū)的自由電子要向P區(qū)擴(kuò)散;這樣,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體交界面的兩側(cè)就形成了一個空間電荷區(qū),這個空間電荷區(qū)就是PN結(jié);如圖1.1.5b所示;正負(fù)空間電荷在交界面形成一個內(nèi)電場,它推動兩個區(qū)域內(nèi)的少數(shù)載流子越過空間電荷區(qū),進(jìn)人另一區(qū)域,如圖1.1.6所示;這種少數(shù)載流子在內(nèi)電場作用下的有規(guī)則運動稱為漂移運動;2．PN結(jié)的單向?qū)щ娦?1PN結(jié)加正向電壓 所謂PN結(jié)加正向電壓,是指外電源的正極接PN結(jié)的P區(qū),外電源的負(fù)極接PN結(jié)的N區(qū),如圖1.1.7a所示;由圖可知,外電場將削弱內(nèi)電場的作用,從而使得多數(shù)載流子的擴(kuò)散運動得到加強,形成較大的正向電流;2PN結(jié)加反向電壓 PN結(jié)加反向電壓,即外電源的正端接N區(qū),負(fù)端接P區(qū),如圖1.1.7b所示;此時內(nèi)電場增強,多數(shù)載流子的擴(kuò)散運動減弱,少數(shù)載流子的漂移運動加強,在電路中形成了反向電流;但由于少數(shù)載流子的數(shù)量很少,因此反向電流不大;課堂小結(jié)組織教學(xué),創(chuàng)設(shè)情境引入新課;分析講解,運用引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生思考;分析講解,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié);分析講解引導(dǎo)學(xué)生思考,并總結(jié);教師和學(xué)生一起總結(jié)本節(jié)課的知識點,鞏固本節(jié)課所學(xué)知識;思考分析、回答提問,復(fù)習(xí)舊知識;認(rèn)真聽講,分析思考,討論認(rèn)真聽講思考、小組討論總結(jié)梳理本節(jié)課知識點;課外作業(yè)P26一判斷題板書設(shè)計一、半導(dǎo)體及其特點二、本征半導(dǎo)體 純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體;常用的半導(dǎo)體材料硅Si和鍺Ge均為4價元素,最外層有4個電子;三、雜質(zhì)半導(dǎo)體1．N型半導(dǎo)體 若在四價硅或鍺晶體中摻入少量的五價元素磷P,五價的磷原子在晶體中占據(jù)了原來硅原子的一個位置;在這種半導(dǎo)體中,自由電子是多數(shù)載流子,而空穴是少數(shù)載流子;2．P型半導(dǎo)體 若在硅或鍺晶體中摻入三價元素硼B(yǎng),由于每個硼原子只有三個價電子,因而在構(gòu)成共價鍵結(jié)構(gòu)時,將因缺少一個價電子而形成一個空穴,這種半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子,自由電子是少數(shù)載流子;四、PN結(jié) 1．PN結(jié)的形成2．PN結(jié)的單向?qū)щ娦?1PN結(jié)加正向電壓 所謂PN結(jié)加正向電壓,是指外電源的正極接PN結(jié)的P區(qū),外電源的負(fù)極接PN結(jié)的N區(qū),如圖1.1.7a所示;由圖可知,外電場將削弱內(nèi)電場的作用,從而使得多數(shù)載流子的擴(kuò)散運動得到加強,形成較大的正向電流;2PN結(jié)加反向電壓PN結(jié)加反向電壓,即外電源的正端接N區(qū),負(fù)端接P區(qū),如圖1.1.7b所示;此時內(nèi)電場增強,多數(shù)載流子的擴(kuò)散運動減弱,少數(shù)載流子的漂移運動加強,在電路中形成了反向電流;但由于少數(shù)載流子的數(shù)量很少,因此反向電流不大;教學(xué)反思年月日實際上課時間班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課課題名稱知識點二半導(dǎo)體二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管授課課時2課時授課形式新授課教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能目標(biāo)：掌握二極管的符號、伏安特性及穩(wěn)壓二極管工作特性;會分析二極管應(yīng)用電路;學(xué)會二極管型號的識別和極性的外觀識別;學(xué)會使用萬用表測試二極管的極性和二極管的好壞;二、過程與方法目標(biāo)：引導(dǎo)式教學(xué),教師要注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論,解決問題;應(yīng)答性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí);三、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：1.激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度2.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力教學(xué)重點伏安特性萬用表測試二極管的極性和二極管的好壞教學(xué)難點伏安特性萬用表測試二極管的極性和二極管的好壞教學(xué)方法講解法、觀察法、講授法、分組討論法教學(xué)資源準(zhǔn)備基本教學(xué)用具教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)更新、補充、刪節(jié)的內(nèi)容無教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容知識或技能點教師活動學(xué)生活動信息技術(shù)復(fù)習(xí)提問引入新課講授新課課堂小結(jié)一、二極管的結(jié)構(gòu)、符號和類型 1．二極管的結(jié)構(gòu) 半導(dǎo)體二極管是由一個PN結(jié)加上電極和外引線,再用外殼封裝而成的;從P區(qū)引出的電極為二極管陽極正極；從N區(qū)引出的電極為二極管的陰極負(fù)極,如下圖a所示;2．二極管的符號 二極管在電路中的符號如圖b所示,圖中箭頭方向為二極管單向?qū)щ姇r的電流方向;二、二極管的伏安特性半導(dǎo)體二極管本質(zhì)上是一個PN結(jié),因此,它具有單向?qū)щ娦?這一單向?qū)щ娦钥捎梅蔡匦员磉_(dá)出來;圖1.1.9為二極管的伏安特性曲線;通常硅管的死區(qū)電壓約為0.5V,鍺管約為0.1V;二極管一旦導(dǎo)通后,它兩端的電壓近似為一常數(shù);對硅管,此值約為0.6—0.7V；對鍺管,約為0.2—0.3V; 在反向特性區(qū),由于少數(shù)載流子的漂移運動,形成很小的反向飽和電流IS; 當(dāng)反向電壓增加到某一值UBR時,反向電流將突然增大,二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?這種現(xiàn)象稱為擊穿;三、二極管的主要參數(shù)1．最大整流電流IFM2．最大反向工作電壓URM3．反向電流IR四、二極管的應(yīng)用舉例例1.1.1二極管的整流作用;例1.1.2二極管的鉗位與隔離作用;五、穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管也稱為齊納二極管,是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體二極管,它的外形與普通二極管相似;因其工作在反向擊穿區(qū),在電路中能起穩(wěn)定電壓的作用,故稱為穩(wěn)壓管;六、發(fā)光二極管 發(fā)光二極管是一種將電信號轉(zhuǎn)換成光信號的發(fā)光半導(dǎo)體器件,簡寫為LED;當(dāng)外加正向電壓時,PN結(jié)兩邊的多子擴(kuò)散到對方,并與對方的多子復(fù)合;電子和空穴復(fù)合時會釋放出能量,產(chǎn)生出光子,使二極管發(fā)出一定顏色的光;七二極管的檢測1．二極管器件型號的識別半導(dǎo)體器件型號主要由五部分組成,第一部分表示電極數(shù),第二部分表示材料和極性,第三部分表示類別,第四部分表示序號,第五部分表示規(guī)格號,附錄給出半導(dǎo)體分立器件的型號,可供參考;2.極性的外觀識別 普通二極管外殼上一般標(biāo)有極性,如用箭頭、色點、色環(huán)或管腳長短等形式做標(biāo)記;箭頭所指方向或靠近色環(huán)的一端為陰極,有色點或長管腳為陽極;若標(biāo)識不清時,可用萬用表進(jìn)行判別;3.用萬用表測試二極管的極性 半導(dǎo)體二極管內(nèi)部實質(zhì)上是一個PN結(jié),當(dāng)外加正向電壓時,二極管導(dǎo)通,呈現(xiàn)低電阻；當(dāng)外加反向電壓時,二極管截止,呈現(xiàn)高電阻;對此,可采用萬用表的電阻擋判別二極管的極性及其質(zhì)量的好壞;圖為采用普通指針式萬用表的面板示意圖及其“Ω”擋簡化等效電路;4.判斷二極管的好壞①兩表筆正反向測量表針均不動,二極管開路;②兩表筆正反向測量阻值均很小或為0Ω,二極管短路;③正向測量表針指示10kΩ左右,反向測量表針指示值變較小,二極管反向漏電流大,不宜使用;課堂小結(jié)組織教學(xué),創(chuàng)設(shè)情境引入新課;分析講解,運用引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生思考;分析講解,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié);分析講解引導(dǎo)學(xué)生思考,并總結(jié);教師和學(xué)生一起總結(jié)本節(jié)課的知識點,鞏固本節(jié)課所學(xué)知識;思考分析、回答提問,復(fù)習(xí)舊知識;認(rèn)真聽講,分析思考,討論認(rèn)真聽講思考、小組討論總結(jié)梳理本節(jié)課知識點;課外作業(yè)P26填充1,6,選擇8,9分析計算15板書設(shè)計一、二極管的結(jié)構(gòu)、符號和類型 1．二極管的結(jié)構(gòu) 2．二極管的符號二、二極管的伏安特性三、二極管的主要參數(shù)1．最大整流電流IFM2．最大反向工作電壓URM3．反向電流IR四、二極管的應(yīng)用舉例例1.1.1二極管的整流作用;二極管的鉗位與隔離作用五、穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管也稱為齊納二極管,是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體二極管,它的外形與普通二極管相似;因其工作在反向擊穿區(qū),在電路中能起穩(wěn)定電壓的作用,故稱為穩(wěn)壓管;六、發(fā)光二極管七二極管的檢測1．二極管器件型號的識別2.極性的外觀識別3.用萬用表測試二極管的極性4.判斷二極管的好壞①兩表筆正反向測量表針均不動,二極管開路;②兩表筆正反向測量阻值均很小或為0Ω,二極管短路;③正向測量表針指示10kΩ左右,反向測量表針指示值變較小,二極管反向漏電流大,不宜使用;教學(xué)反思學(xué)校的器材實在是太少年月日實際上課時間班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課課題名稱任務(wù)二直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作知識點一單相整流電路授課課時2課時授課形式新授課教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能目標(biāo)：認(rèn)識單相半波、全波及單相橋式整流電路,會計算整流電路參數(shù)：輸出電壓、負(fù)載電流、二極管平均電流、二極管最大反向電壓,并正確選用整流二極管;二、過程與方法目標(biāo)：引導(dǎo)式教學(xué),教師要注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論,解決問題;應(yīng)答性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí);三、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：1.激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度2.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力教學(xué)重點單相半波、全波及單相橋式整流電路的工作原理教學(xué)難點單相半波、全波及單相橋式整流電路的工作原理教學(xué)方法講解法、觀察法、講授法、分組討論法教學(xué)資源準(zhǔn)備基本教學(xué)用具教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)更新、補充、刪節(jié)的內(nèi)容無教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容知識或技能點教師活動學(xué)生活動信息技術(shù)復(fù)習(xí)提問引入新課講授新課課堂小結(jié)一、直流穩(wěn)壓電源的組成 圖1.2.1所示為一般小功率直流電源的組成示意圖;把交流電源變換為所需直流穩(wěn)壓電源一般需經(jīng)過變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓四個步驟;二、單相整流電路所謂整流,是利用二極管的單向?qū)щ娞匦?將交流電變換為具有單向脈動的直流電;在小功率直流電源中,經(jīng)常采用單相半波、單向全波和單相橋式整流電路;1.單相半波整流電路1電路組成單相半波整流電路由變壓器B、整流二極管VD及負(fù)載電阻RL組成;變壓器B將電網(wǎng)提供的正弦交流電壓u1變成整流電路所需要的二次電壓u2;圖1.2.2所示為單相半波整流電路;2工作原理在u2正半波時,圖中a點為“+”,b點為“－”,即二極管VD處于正向偏置而導(dǎo)通,負(fù)載RL中流過電流io,在RL上產(chǎn)生壓降uo,其極性為上“+”下“－”;若忽略二極管的管壓降,負(fù)載電壓uo即為變壓器二次側(cè)u2;在u2負(fù)半波時,圖中a點為“－”,b點為“+”,此時二極管VD反向偏置,處于截止?fàn)顟B(tài),二極管電流和負(fù)載電流均為零;此時,二極管兩端承受一個反向電壓,其值為：Uvd=U2=U2sinωt圖1.2.3畫出了單項半波整流電路中電壓、電流的波形;由此可知,這種電路是利用二極管的單向?qū)щ娦?僅在電源電壓的半個周期正半周有電流通過負(fù)載,故稱為半波整流電路;3輸出的直流電壓和電流的估算 由圖1.2.3所示電路輸出電壓的波形可知,輸出電壓在一個周期內(nèi),只是正半周導(dǎo)電,在負(fù)載上得到的是半個正弦波;這時負(fù)載上的平均電壓為：流過負(fù)載的直流電流為：4選擇二極管在整流電路中,流過二極管的電流Id就是負(fù)載電流I0,即Id＝I0 二極管截止時承受的最高反向電壓就是變壓器二次側(cè)交流電壓u2的最大值U2,即UVDM=U2例1.2.1Ω,變壓器二次側(cè)電壓U2=20V,試求UO、IO,并選擇二極管;2．單相全波整流電路 1電路組成全波整流電路原理圖單相全波整流電路如圖1.2.4所示,兩個二極管性能相同,VD1的陽極連接A點,VD2的陽極連接B點,電源變壓器的作用是產(chǎn)生大小相等而相位相反的u2a和u2b;2工作原理 設(shè)u2為正半周時,圖中A端為正,B端為負(fù),二極管V1導(dǎo)通,V2截止,電流iD1自A端經(jīng)二極管VD1自上而下流過RL到變壓器中心抽頭；當(dāng)u2為負(fù)半周時,B端為正、A端為負(fù),二極管V2導(dǎo)通,V1截止,電流iD2自B端經(jīng)二極管VD2,也自上而下流過負(fù)載RL到變壓器中心抽頭,iD1和iD2疊加形成全波脈動直流電流io,在RL兩端產(chǎn)生全波脈動直流電壓uo;可見,在u2整個周期內(nèi),流過二極管的電流iD1和iD2疊加形成全波脈動直流電流io,于是RL兩端產(chǎn)生全波脈動直流電壓uo;故電路稱為全波整流電路;3輸出的直流電壓和電流的估算圖1.2.4 由圖1.2.4所示電路輸出電壓的波形可知,輸出電壓在一個周期內(nèi),正負(fù)半周均導(dǎo)電,在負(fù)載上得到的是整個正弦波;這時負(fù)載上的平均電壓為：流過負(fù)載的直流電流為：3.單相橋式整流電路1電路組成 圖1.2.52工作原理橋式整流 當(dāng)u2為正半周時,圖中a點為“+”、b點為“－”,二極管VD1、VD3承受正向電壓,導(dǎo)通;負(fù)載中有電流i;流過,在負(fù)載RL上得到的輸出電壓u;的極性為上正下負(fù);此時二極管VD2、VD4因承受反向電壓而截止;當(dāng)u2為負(fù)半周時,圖中a點為“－”,b點為“+”,二極管VD2、VD4承受正向電壓,導(dǎo)通;負(fù)截RL中流過電流i;,其大小和方向與正半周時相同,因而在RL兩端產(chǎn)生的電壓極性u;與正半周時相同;圖1.2.6畫出橋式整流電路中電壓波形;3輸出的直流電壓和電流的估算將圖1.2.6Uo=0.9U24整流二極管的選擇 由上述分析可知,在整流過程中,4個二極管是兩兩輪流導(dǎo)通,故流過每個二極管的電流平均值是I;的,即：二極管截止時所承受的最高反向電壓與單相半波整流電路相同,即 UVDM=U2 二極管的選擇原則也和單相半波整流電路相同;例1.2.2Ω,要求輸出的直流電壓為110V;選擇整流二極管的型號;課堂小結(jié)組織教學(xué),創(chuàng)設(shè)情境引入新課;分析講解,運用引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生思考;分析講解,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié);分析講解引導(dǎo)學(xué)生思考,并總結(jié);教師和學(xué)生一起總結(jié)本節(jié)課的知識點,鞏固本節(jié)課所學(xué)知識;思考分析、回答提問,復(fù)習(xí)舊知識;認(rèn)真聽講,分析思考,討論認(rèn)真聽講思考、小組討論總結(jié)梳理本節(jié)課知識點;課外作業(yè)P26頁.16板書設(shè)計一、直流穩(wěn)壓電源的組成二、單相整流電路1.單相半波整流電路 1電路組成2工作原理3輸出的直流電壓和電流的估算4整流二極管的選擇例1.2.1Ω,變壓器二次側(cè)電壓U2=20V,試求UO、IO,并選擇二極管;2．單相全波整流電路 1電路組成2工作原理3輸出的直流電壓和電流的估算3.單相橋式整流電路1電路組成2工作原理3輸出的直流電壓和電流的估算4整流二極管的選擇例1.2.2Ω,要求輸出的直流電壓為110V;選擇整流二極管的型號;教學(xué)反思年月日實際上課時間班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課課題名稱知識點二濾波電路知識點三穩(wěn)壓電路授課課時2課時授課形式新授課教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能目標(biāo)：敘述電容濾波的特點敘述硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路及穩(wěn)壓原理二、過程與方法目標(biāo)：引導(dǎo)式教學(xué),教師要注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論,解決問題;應(yīng)答性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí);三、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：1.激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度2.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力教學(xué)重點電容濾波的特點敘述硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路及穩(wěn)壓原理根據(jù)所需穩(wěn)壓電源的要求選用集成三端穩(wěn)壓器并正確連接教學(xué)難點電容濾波的特點敘述硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路及穩(wěn)壓原理根據(jù)所需穩(wěn)壓電源的要求選用集成三端穩(wěn)壓器并正確連接教學(xué)方法講解法、觀察法、講授法、分組討論法教學(xué)資源準(zhǔn)備基本教學(xué)用具教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)更新、補充、刪節(jié)的內(nèi)容無教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容知識或技能點教師活動學(xué)生活動信息技術(shù)復(fù)習(xí)提問引入新課講授新課課堂小結(jié)一、電容濾波電路圖1.2.7a所示為單相橋式整流電容濾波電路;經(jīng)過濾波后,輸出電壓u;的脈動程度大大降低;電容濾波的效果與電路的放電時間常數(shù)τ＝RC的大小有關(guān),放電時間常數(shù)τ越大,放電越緩慢,負(fù)載上的電壓越平滑,輸出電壓的平均值也可得到提高;為了獲得較好的效果,一般可按下式選取濾波電容：RC≥3-5T/2圖1.2.7電容濾波電路通常選取RC＝2T時,可得到電容濾波后輸出電壓平均值為UO=1.2U2例1.2.3在橋式整流電容濾波電路中,若負(fù)載電阻RL為240Ω,輸出直流電壓為24V,交流電源的頻率為50HZ;試選擇整流二極管及濾波電容器;二、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時,電流在相當(dāng)大范圍內(nèi)變化,而兩端的電壓基本不變,利用這一特性可在電路中起到穩(wěn)定電壓的作用;圖1.2.8是穩(wěn)壓管組成的簡單穩(wěn)壓電路;穩(wěn)壓管VS與負(fù)載電阻RL并聯(lián),電阻R起限流作用;圖1.2.8穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路例1.2.4二、集成穩(wěn)壓電路簡介 1．三端固定輸出集成穩(wěn)壓器 所謂三端式是指穩(wěn)壓電路僅有輸入、輸出、接地三個接線端子;這類穩(wěn)壓器常用的有7800系列,輸出電壓為正極性,稱正穩(wěn)壓器；7900系列,輸出電壓為負(fù)極性,稱負(fù)穩(wěn)壓器;輸出電壓分為七等級：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V；輸出電流分為五個等級：L0.1A、M0.5A、1.5A、T3A、H5A;三端固定輸出集成穩(wěn)壓器的型號意義如下：例如,78M05穩(wěn)壓器：輸出電壓為5V、輸出電流為0.5A；7912穩(wěn)壓器：輸出電流為－12V,輸出電流為1.5A;2．三端可變輸出集成穩(wěn)壓器 與輸出電壓固定的三端穩(wěn)壓器不同,可變輸出集成穩(wěn)壓器可以擴(kuò)大輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍,這里以LM317為例進(jìn)行說明;LM317的方框圖如圖所示,它有三個引出端,分別為輸入端、輸出端和調(diào)整端;3．典型應(yīng)用電路 1輸出固定電壓的穩(wěn)壓電路 如圖所示直流穩(wěn)壓電路在小功率穩(wěn)壓電源中廣泛使用;電路中穩(wěn)壓電源采用W7815型號,即輸出電壓15V,輸出電流為1.5A,電容C2和C3用來進(jìn)行頻率補償,以防止自激振蕩;例1.2.5要求穩(wěn)壓器輸出電壓為12V,輸出電流為1.5A,請選用穩(wěn)壓器的型號,將穩(wěn)壓器接入電路,并給出穩(wěn)壓器輸入的電壓值;2輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路 例1.2.6Ω;寫出圖a中輸出電流IO的表達(dá)式,并求出其電流值;寫出圖b中輸出電壓UO的表達(dá)式,并求出當(dāng)R1＝5Ω時UO的值;課堂小結(jié)組織教學(xué),創(chuàng)設(shè)情境引入新課;分析講解,運用引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生思考;分析講解,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié);分析講解引導(dǎo)學(xué)生思考,并總結(jié);教師和學(xué)生一起總結(jié)本節(jié)課的知識點,鞏固本節(jié)課所學(xué)知識;思考分析、回答提問,復(fù)習(xí)舊知識;認(rèn)真聽講,分析思考,討論認(rèn)真聽講思考、小組討論總結(jié)梳理本節(jié)課知識點;課外作業(yè)13,14,17,18板書設(shè)計一、電容濾波電路一般可按下式選取濾波電容：RC≥3-5T/2通常選取RC＝2T時,可得到電容濾波后輸出電壓平均值為UO=1.2U2例1.2.3在橋式整流電容濾波電路中,若負(fù)載電阻RL為240Ω,輸出直流電壓為24V,交流電源的頻率為50HZ;試選擇整流二極管及濾波電容器;二、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時,電流在相當(dāng)大范圍內(nèi)變化,而兩端的電壓基本不變,利用這一特性可在電路中起到穩(wěn)定電壓的作用;穩(wěn)壓管VS與負(fù)載電阻RL并聯(lián),電阻R起限流作用;例1.2.4二、集成穩(wěn)壓電路簡介1．三端固定輸出集成穩(wěn)壓器2．三端可變輸出集成穩(wěn)壓器3．典型應(yīng)用電路例1.2.5要求穩(wěn)壓器輸出電壓為12V,輸出電流為1.5A,請選用穩(wěn)壓器的型號,將穩(wěn)壓器接入電路,并給出穩(wěn)壓器輸入的電壓值;2輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路 例1.2.6Ω;教學(xué)反思年月日實際上課時間班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課課題名稱項目二：三極管放大器的分析與測試任務(wù)一半導(dǎo)體三極管的識別與檢測授課課時2課時授課形式新授課教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能目標(biāo)：掌握三極管的類型、結(jié)構(gòu)、符號、特點、特性曲線和主要參數(shù);理解三極管的放大工作原理;學(xué)會三極管型號、管腳和類型等的識別與檢測;二、過程與方法目標(biāo)：引導(dǎo)式教學(xué),教師要注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論,解決問題;應(yīng)答性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí);三、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：1.激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度2.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力教學(xué)重點掌握三極管的類型、結(jié)構(gòu)、符號、特點、特性曲線和主要參數(shù);理解三極管的放大工作原理;學(xué)會三極管型號、管腳和類型等的識別與檢測;教學(xué)難點掌握三極管的類型、結(jié)構(gòu)、符號、特點、特性曲線和主要參數(shù);理解三極管的放大工作原理;學(xué)會三極管型號、管腳和類型等的識別與檢測;教學(xué)方法講解法、觀察法、講授法、分組討論法教學(xué)資源準(zhǔn)備基本教學(xué)用具教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)更新、補充、刪節(jié)的內(nèi)容無教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容知識或技能點教師活動學(xué)生活動信息技術(shù)復(fù)習(xí)提問引入新課講授新課課堂小結(jié)知識點一三極管基礎(chǔ)知識一、三極管的結(jié)構(gòu)與符號 半導(dǎo)體三極管的管芯都是由三個區(qū),兩個PN結(jié)組成;圖2.1.1所示為NPN型和PNP型三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號;無論哪種類型三極管,它們的基本組成和工作原理都是相同的;二、三極管結(jié)構(gòu)特點 為保證三極管具有放大功能,在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上需有以下特征： 1發(fā)射區(qū)摻雜濃度非常高;發(fā)射區(qū)多數(shù)載流子濃度要比基區(qū)高幾百倍; 2基區(qū)做得很薄,通常只有幾微米至幾十微米,摻雜濃度很低; 3集電區(qū)面積大,摻雜濃度較低,以保證盡可能收集到發(fā)射區(qū)發(fā)射的電子;因其多子濃度比發(fā)射區(qū)低,故三極管集電極和發(fā)射不能互換使用知識點二三極管的電流放大作用三極管電流放大時,需外加合適的電源電壓：發(fā)射結(jié)外加正向電壓,簡稱正向偏置；集電結(jié)外加反向電壓,簡稱反向偏置圖2.1.3為三極管電流放大電路;一、三極管內(nèi)部載流子的運動過程 圖2.1.4是NPN型三極管載流子運動示意圖;下面分析三極管內(nèi)部載流子運動過程及工作原理; 1擴(kuò)散運動形成發(fā)射極電流 2復(fù)合運動形成基極電流 3漂移運動形成集電極電流二、三極管中的電流分配 1．三極管三個電流的關(guān)系 三極管的發(fā)射極電流等于集電極電流與基極電流之和;三極管就像一個大節(jié)點一樣,流入三極管的電流等于流出三極管的電流,即 2．電流放大系數(shù)一個確定的三極管,外加一定的電源電壓,收集電流和基區(qū)復(fù)合電流之比是一個常數(shù);這個比值用表示,稱為共發(fā)射極電流放大系數(shù);即知識點三三極管的特性曲線 一、輸入特性曲線 當(dāng)集—射極電壓UCE為常數(shù)時,輸入電流IB與輸入電壓基—射極電壓UBE之間的關(guān)系曲線稱為輸入特性曲線二、輸出特性曲線 輸出特性是指當(dāng)基極電流IB為常數(shù)時,輸出電流IC與輸出電壓UCE之間的關(guān)系曲線 1．截止區(qū)：一般IB=0的那條曲線以下的狹窄區(qū)域稱為截止區(qū),此時,＜0.5V,三極管處于截止?fàn)顟B(tài),≈0;此時,三極管的C、E極之間相當(dāng)于一個斷開的開關(guān); 2．放大區(qū)：曲線中間部分稱為放大區(qū);在這個區(qū)域內(nèi),三極管滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏的條件,具有電流放大作用;在放大區(qū),曲線平坦而且?guī)缀醯染嚯x,說明在此范圍內(nèi),IC基本不受UCE的影響,僅受IB控制,IC與IB成正比關(guān)系;3．飽和區(qū)：每條曲線拐點連線左側(cè)的區(qū)域稱為飽和區(qū);此時≤,集電結(jié)不是反向偏置,失去了原來收集電子的能力;增大,不再以倍的關(guān)系增大,飽和壓降UCES很小硅管UCES≈0.2～0.3V；鍺管UCES≈0.1—0.2V,此時,三極管的C、E極之間相當(dāng)于一個閉合的開關(guān);知識點四三極管的主要參數(shù) 三極管的參數(shù)也是選用三極管和設(shè)計電路的依據(jù);主要參數(shù)有： 1．電流放大系數(shù)β 2．集電極最大允許電流ICM 3．擊穿電壓BUCEO 4．集電極最大允許耗散功率PCM三極管的管腳和類型檢測 將萬用表撥到“R×100”或“R×1k”擋,先假設(shè)某一管腳為基極b,將黑表筆與b相接；紅表筆先后接到其余兩個管腳上,如果兩次測得的電阻都很大或都很小,而對換表筆后再次測得的兩個電阻都較小或都很大,則所假設(shè)的基極是正確的;如果兩次測得的電阻值一大一小,則說明所作的假設(shè)錯了;這時就需重新假定另一管腳為“基極”當(dāng)基極確定以后,若黑表筆接基極,紅表筆分別接其他兩極,測得的兩個電阻值都較小,則此三極管的公共極是正極,故為NPN型管；反之,則為PNP型管;組織教學(xué),創(chuàng)設(shè)情境引入新課;分析講解,運用引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生思考;分析講解,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié);分析講解引導(dǎo)學(xué)生思考,并總結(jié);教師和學(xué)生一起總結(jié)本節(jié)課的知識點,鞏固本節(jié)課所學(xué)知識;思考分析、回答提問,復(fù)習(xí)舊知識;認(rèn)真聽講,分析思考,討論認(rèn)真聽講思考、小組討論總結(jié)梳理本節(jié)課知識點;課外作業(yè)1,12,13板書設(shè)計知識點一三極管基礎(chǔ)知識一、三極管的結(jié)構(gòu)與符號二、三極管結(jié)構(gòu)特點 為保證三極管具有放大功能,在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上需有以下特征： 1發(fā)射區(qū)摻雜濃度非常高;發(fā)射區(qū)多數(shù)載流子濃度要比基區(qū)高幾百倍; 2基區(qū)做得很薄,通常只有幾微米至幾十微米,摻雜濃度很低; 3集電區(qū)面積大,摻雜濃度較低,以保證盡可能收集到發(fā)射區(qū)發(fā)射的電子;因其多子濃度比發(fā)射區(qū)低,故三極管集電極和發(fā)射不能互換使用知識點二三極管的電流放大作用三極管電流放大時,需外加合適的電源電壓：發(fā)射結(jié)外加正向電壓,簡稱正向偏置；集電結(jié)外加反向電壓,簡稱反向偏置一、三極管內(nèi)部載流子的運動過程二、三極管中的電流分配知識點三三極管的特性曲線 一、輸入特性曲線 當(dāng)集—射極電壓UCE為常數(shù)時,輸入電流IB與輸入電壓基—射極電壓UBE之間的關(guān)系曲線稱為輸入特性曲線二、輸出特性曲線 輸出特性是指當(dāng)基極電流IB為常數(shù)時,輸出電流IC與輸出電壓UCE之間的關(guān)系曲線知識點四三極管的主要參數(shù)三極管的管腳和類型檢測教學(xué)反思年月日實際上課時間班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課班第周月日,星期第節(jié)課課題名稱授課課時2課時授課形式新授課教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能目標(biāo)：二、過程與方法目標(biāo)：引導(dǎo)式教學(xué),教師要注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論,解決問題;應(yīng)答性學(xué)習(xí)、自