电子技术基础教案

1、精心整理教案（2015至2016学年第二学期）课程名称电子技术基础授课班级14机电大专人）授课老师 施春雨任教系部 机电工程江苏省通州中等专业学校江苏联院通州分院课题名称任务一半导体二极管的识别与检测知识点一半导体基本知识授课课时2课时授课形式新授课教学目标力- 11一、知识与技能目标：掌握PN结的单向导电特性。二、过程与方法目标：引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣， 引导学生积极思考、讨论， 解决问题。应答性学习、自主学习。三、情感态度价值观目标：1 .激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度2 .培养学生的观察能力和理论联系实际的能力教学重点本征半导体，杂质半导体PN结的单向导电

2、特性。教学难点本征半导体，杂质半导体PN结的单向导电特性。教学方法讲解法、观察法、讲授法、分组讨论法教学资源准备基本教学用具教学情境创设*11_- V 、11If 11 J.匕5:(更新、补充、删节的内容11卜二，y): 1 1 i 111 ,X/. 1 1 ife / i二二:、二 工/ / /I .反向 0 d -204 0t O, 8口（V）生总结。点。是一个PN结，因此，它具有分析讲解图1.1.9 .二极管的伏安特性曲线单向导电性，这一单向导电性可用伏安特性表达出来。图1.1.9 为二极管的伏安特性曲线。通常硅管的死区电压约为 0.5V,错管约为0.1V。二极管一旦 导通后，它两端的电

3、压近似为一常数。对硅管，此值约为 0.6 0.7V;对错管，约为 0.20.3V。在反向特性区，由于少数载流子的漂移运动，形成很 小的反向饱和电流IS。当反向电压增加到某一值 U(BR)时，反向电流将突然增 大，二极管的单向导电性被破坏，这种现象称为击穿。三、二极管的主要参数1 .最大整流电流IFM2 .最大反向工作电压URM -,i； !3 .反向电流IR四、二极管的应用举例例1.1.1二极管的整流作用。例1.1.2二极管的钳位与隔离作用。引导学生思 考，并总结。 教师和学生 起总结本 节课的知识 点，巩固本 节课所学知 识。五、稳压二极管稳压二极管也称为齐纳 二极管，是一种特殊的面接 触型

4、半导体二极管，它的外 形与普通二极管相似。因其 工作在反向击穿区，在电路 中能起稳定电压的作用，故 称为稳压管。六、发光二极管发光二极管是一种将电信号转换成光信号的发光半导体器 -:件，简写为LED当外加正向电压时，PN结两边的多子扩散到 对方，并与对方的多子复合。电子和空穴复合时会释放出能量， 产生出光子，使二极管发出一定颜色的光。七二极管的检测1 .二极管器件型号的识别半导体器件型号主要由五部分组成，第一部分表示电极 数，第二部分表示材料和极性，第三部分表示类别，第四部分 表示序号，第五部分表示规格号，附录给出半导体分立器件的 型号，可供参考。小；0代女把性2 .极性的外观识别普通二极管外

5、壳上一般标有极性，如用箭头、色点、 色环或管脚长短等形式做标记。箭头所指方向或靠近色环的一 端为阴极，有色点或长管脚为阳极。若标识不清时，可用万用 表进行判别。3 .用万用表测试二极管的极性半导体二极管内部实质上是一个 PN结，当外加正向电压呈现 低电 阻；图LLI5万用表的面板图和等效电路泊加反向电压时，二极管截止，呈现高电阻。对此，可采用万用 表的电阻挡判别二极管的极性及其质量的好坏。图为采用普通指针式万用表的面板示意图及其挡简化等 效电路。4.判断二极管的好坏两表笔正反向测量表针均不动，一极管开路。两表笔正反向测量阻值均很小或为 0Q,二极管短路。正向测量表针指示10kQ左右，反向测量表

6、针指示值变较小， 二极管反向漏电流大，不宜使用。课堂小结, 1 1 , 1 i/二1二%,户 h/ j” 1 1 x r -_丁弋：hJp-r-j, w 11I Jj % j 1二，L；rl。j 1 1 / j; i i课外作业P26填充1,6,选择8,9分析计算15板书设计一、二极管的结构、1 .二极管的结构2 .二极管的符号二、二极管的伏安特性三、二极管的主要参数1 .最大整流电流IFM2 .最大反向工作电压URM3 .反向电流IR四、二极管的应用举例例1.1.1 二极管的整流作用。例1.1.2二极管的钳位与隔离作用符号和类型阳极阳极p 一.五、稳压二极管稳压二极管也称为齐纳二极管，是一种

7、特殊的面接触 型半导体二极管，它的外形与普通二极管相似。因其工 作在反向击穿区，在电路中能起稳定电压的作用，故称 为稳压管。六、发光二极管七二极管的检测1 .二极管器件型号的识别2 .极性的外观识别3 .用万用表测试二极管的极性4.判断二极管的好坏两表笔正反向测量表针均不动，一极管开路。两表笔正反向测量阻值均很小或为正向测重表针指tk 10kQ左右，反向; 较小，二极管反向漏电流大，不宜使用。73, E 卫；1 C.10Q,二极管短路。 恻量表针指示值变1,-*1 z ,J# q j 广 了 i / Li! 1 1 11 1教学反思学校的器材实在是太少, ,_j_a 11年 月曰班第一周（一月

8、一日,星期）一第节课/ 1实际上课时间班第 周（月日，星期）第节课班第一周（一月_日，星期一第节课课题名称！.；任务二直流稳压电源的设计与制作知识点一单相整流电路授课课时2课时授课形式新授课教学目标一、知识与技能目标：认识单相半波、全波及单相桥式整流电路，会计算整流电路参数：输出电压、负裁电流、二极管平均电流、二极管最大反向电压， 并止确选用整流二极管。二、过程与方法目标：引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣， 引导学生积极思考、讨论， 解决问题。应答性学习、自主学习。“i 丁厂三、情感态度价值观目标：11 .激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度。 g 1 |2 .培养学生的观察能

9、力和理论联系实际的能力教学重点J 金/ 1i I U .1单相半波、全波及单相桥式整流电路的工作原理 r J- I ;由图1.2.4所示电路输出电压的波形可知，输出电压在一 个周期内，正负半周均导电，在负载上得到的是整个正弦波。这时负载上的平均电压为: 流过负载的直流电流为:3.单相桥式整流电路(1)电路组成图 1.2.5(2) 工 作 原桥式整流当u2为正半周时，图中a点为“+”、b点为“一”，二极管VD1 VD3承受正向电压，导通。负载中有电流i。流过，在负载RL上得到的输出电压u。的极性为上正下负。此时二极管 IVD2 VD4因承受反向电压而截止。当u2为负半周时，图中a- 点为“一”，

10、b点为“+”，二极 管VD2 VD4承受正向电压，导 通。负截RL中流过电流i 其大小和方向与正半周时相 同，因而在RL两端产生的电压 极性u。与正半周时相同。图 1.2.6 画出桥式整流电路中电压波形。(3)输出的直流电压和电流的估算将图 1.2.6 Uo=0.9U2(4)整流二极管的选择I U,由上述分析可知，在整流过程中，加二展=1昨吐54个二极管是两两轮流导通，故流过每个二极管的电流平均值是I。的，即：二极管截止时所承受的最高反向电压与单相半波整流电路相同，即UVDM= U2二极管的选择原则也和单相半波整流电路相同。例1.2.2 Q,要求输出的直流电压为110V。选择整流二极管的 型号

11、。课堂小结课外作业板书设计P26 页.16一、直流稳压电源的组成二、单相整流电路1.单相半波整流电路(1)电路组成(2)工作原理Li(3)输出的直流电压和电流的估算.Li 整流二极管的选择，丁：j I t( I j !例1.2.1 Q,变压器二次侧电压 U2=20V试求UO IO,并选择二极管。2.单相全波整流电路(1)电路组成(2)工作原理(3)输出的直流电压和电流的估算3.单相桥式整流电路(1)电路组成(2)工作原理(3)输出的直流电压和电流的估算(4)整流二极管的选择例1.2.2 Q,要求输出的直流电压为110V。选择整流二 极管的型号。教学反思年 月日实际上课时间班第一周（一月日，星期

12、）第节课班第_周（_月 日，星期）第节课 1.-班第周（一月日，星期）第节课课题名称知识点二滤波电路知识点三稳压电路授课课时2课时授课形式；1 新授课教学目标、1小 X一、知识与技ft目标：叙述电容滤波的特点,L；1 叙述硅稳压管稳压电路及稳压原理二、过程与方法目标： 1引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣， 引导学生积极思考、讨论，解决问题。应答性学习、自主学习。三、情感态度价值观目标：1 .激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度2 .培养学生的观察能力和理论联系实际的能力教学重点电容滤波的特点叙述硅稳压管稳压电路及稳压原理根据所需稳压电源的要求选用集成二端稳压器并止确连接教学难点

13、电容滤波的特点叙述硅稳压管稳压电路及稳压原理根据所需稳压电源的要求选用集成三端稳压器并正确连接教学方法讲解法、观察法、讲授法、分组讨论法教学资源准备基本教学用具教学情境创设1 1 串I.二L!1 x/ 已；L L V，1更新、补充、删节的内容%、.1 1 1无 i,-。/ 13 |J教学环节复习提问 引入新课 讲授新课 课堂小结教学内容(知识或技能点)一、电容滤波电路图1.2.7 (a)所示 为单相桥式整流电容滤 波电路。经过滤波后，输出电 压u。的脉动程度大大降 低。电容滤波的效果与电 路的放电时间常数p = RCOIT 2rr 31Tl -卜 T的大小有关，放电时间常数。越大，放电越缓慢，

14、负载上的电 压越平滑，输出电压的平均值也可得到提高。为了获得较好的 效果，一般可按下式选取滤波电容i：RCA (3-5)T/2图1.2.7电容滤波电路通常选取RG= 2T时，可得到电容滤波后输出电压平均值为 UO=1.2 U2例1.2.3在桥式整流电容滤波电路中，若负载电阻M、入 11 -一为240Q,输出直流电压为24V,交流电源的频率为50Hz选择整流二极管及滤波电容器。RL教师活动组织教学，创设情境引入新课。分析讲解,运用引导启发式教学模式，激发学生思考。分析讲解，引导学生总结。分析讲解学生活动思考分析、回答提问，复习旧知识。认真听讲，分析思考，讨论认真听讲思考、小组讨论总结梳理本节课知

15、识信息技术JO所谓三端式是指 稳压电路仅有输入、输出、 接地三个接线端子。这类7B78) L X Xr I T_5s用敬宇表示出电比值看出电施工先m为。.无字号 为L5A1H%岳ArP怜I。凡r看;输出解定正电压仃自；桶出团定他电压】引导学生思 考，并总结。 教师和学生 起总结本 节课的知识 点，巩固本 节课所学知 识。二、稳压管稳压电路稳压管工作在反向击 穿区时，电流在相当大范围 内变化，而两端的电压基本 不变，利用这一特性可在电 路中起到稳定电压的作用。图1.2.8是稳压管组成的简单稳压 电路。稳压管VS与负载电阻RL并联，电阻R起限流作用图1.2.8稳压管稳压电路：.一.；/ . .例

16、1.2.4二、集成稳压电路简介：1 .三端固定输出集成稳压器LM317图12 12 LM31 了方框图稳压器常用的有7800系列，输出电压为正 极性，称正稳压器；7900系列，输出电压 为负极性，称负稳压器。输出电压分为七等 级：5V、6V、9V、12M 15V、18V、24V;输出电流分为五个等级：L(0.1A)、M(0.5A)、1.5A、T (3A)、H(5A)三端固定输出集成稳压器的型号意义如下：例如，78M05稳压器：输出电压为5V、输出电流为0.5A;7912稳压器：输出电流为12V,输出电流为1.5A。2 .三端可变输出集成稳压器与输出电压固定的三端稳压器不同，可变输出集成稳压器可

17、以扩大输出电压的调节范围，这里 3C LM317 以LM317为例进行说明。LM317的方+ 丁 -卜框图如图所示，它有三个引出端，分二1I2帕别为输入端、输出端和调整端。13.典型应用电路(1)输出固定电压的稳压电路如图所示直流稳压电路 在小功率稳压电源中广泛使 用。电路中稳压电源采用W781悭号，即输出电压15V,输出电流为1.5A,电容C2和C3用来进行频率补偿，以防止自激振荡例1.2.5 要求稳压器输出电压为12V,输出电流为1.5A, 请选用稳压器的型号，将稳压器接入电路，并给出稳压器输入 的电压值。2）输出电压可调的稳压电路例 1.2.6 Qo写出图（a）中输出电流IO的表达式，并

18、求出其电流值。写出图（b）中输出电压UO的表达式，并求出当 R1=5Q时 uo的值。 1.;1课堂小结t J Jd jW W厂 x r-_HRh r-rs ）1 ., w 1111 L；1课外作业13, 14, 17, 18一、电容滤波电路一般可按下式选取滤波电容：RC A (3-5)T/2通常选取RG= 2T时，可得到电容滤波后输出电压平 均值为UO=1.2 U2例1.2.3 在桥式整流电容滤波电路中，若负载电 阻RL为240Q ,输出直流电压为24V,交流电源的频率为 50Hz试选择整流二极管及滤波电容器。二、稳压管稳压电路I I t) j *板书设计稳压管工作在反向击穿区时，电流在相当大

19、范围内 变化，而两端的电压基本不变，利用这一特性可在电路 中起到稳定电压的作用。稳压管VS与负载电阻RL并联, 电阻R起限流作用。例 1.2.4二、集成稳压电路简介1 .三端固定输出集成稳压器2 .三端可变输出集成稳压器3 .典型应用电路例1.2.5 要求稳压器输出电压为12V,输出电流为 1.5A,请选用稳压器的型号，将稳压器接入电路，并给 出稳压器输入的电压值。2)输出电压可调的稳压电路例 1.2.6 Qo教学反思年 月曰实际上课时间班第 周（ 月 日，星期）第节课/ |.X班第 周（ 月日，星期）第节课班第 周（ 月 日，星期）第节课课题名称项目二：三极管放大器的分析与测试任务一半导体三

20、极管的识别与检测授课课时 12课时授课形式新授课1_ _ J1.教学目标、1 1 1一、知识与技能目标：dj掌握三极管的类型、结构、符号、特点、特性曲线和主要参数。理解三极管的放大工作原理。|学会三极管型号、管脚和类型等的识别与检测。二、过程与方法目标：二引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣， 引导学生积极思考、讨论，解决问题。应答性学习、自主学习。三、情感态度价值观目标：1 .激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度2 .培养学生的观察能力和理论联系实际的能力教学重点掌握三极管的类型、结构、符号、特点、特性曲线和主要参数。理解三极管的放大工作原理。学会三极管型号、管脚和类型等的识别与

21、检测D教学难点掌握三极管的类型、结构、符号、特点、特性曲线和主要参数。理解三极管的放大工作原理。学会三极管型号、管脚和类型等的识别与检测。教学方法讲解法、观察法、讲授法、分组讨论法一亡二、.| J 教学资源准备基本教学用具| ； ,，li |： L 1 1111教学情境创设、y t| 1 1 I1i j,fl. / i ；更新、补充、删节的内容无教学环节教学内容(知识或技能点)教师活动学生活动信息技术复习提问 引入新课 讲授新课知识点一三极管基础知识一、三极管的结构与符号半导体三极管的管芯都是由三个区,两个 PN结组成。组织教学，创设情思考分析、回答提问，复课堂小结图 2.1.1所7K为NPN

22、ffi和PN理一极管的内部结构及伊!几无境引入新习旧知识。O1 WPiHic小电站基松b Q一一非时站i/，集电极eS林毗1r wM即J,L|基抵_/一发小UX|/ J.1嵯电极C、,J i- 课。分析讲解，认真听讲，分析思1，发财加NPNW .槌粒结构勺符号L运时横号PNF论哪种类型:.笈白根中值，横林的结构三极管，它们的Z“发射极e甚本运用引导启发式教学模考，讨论认真听讲组成和工作原理都是相同的。 1 1二、三极管结构特点I为保证三极管具有放大功能，在内部结构上需有以下特征：式，激发学生思考。思考、小组讨论(1)发射区掺杂浓度非常高。发射区多数裁流了浓度要比 I J,- f,.1 |、71

23、1-ij分析讲总结梳理基区高几百倍。解，引导学本节课知识(2)基区做得很薄，通常只有几微米至几十微米，掺杂浓 度很低。生总结。点。(3)集电区卸积大，掺杂浓度较低,以保证尽可能收集到分析讲解发射区发射的电子。因其多子浓度比发射区低，故三极管集电 极和发射不能互换使用知识点二三极管的电流放大作用三极管电流放大时，需外加合适的电源电压：发射结外加 正向电压，简称正向偏置；集电结外加反向电压，简称反向偏 置图2.1.3为三极管电流放大电路。一、三极管内部载流子的运动过程图2.1.4是NPN三极管载流子运动示意图。下面分析三极管内部载流子运动过程及工作原理(1)扩散运动形成发射极电流(2)复合运动形成

24、基极电流(3)漂移运动形成集电极电流 二、三极管中的电 流分配1.三极管三个电流的关系 三极管的发射图2.L4 NPN型械臂裁力子运项极电流等于集电极电流与基极电流之和I E = I B I C ., 三极臂就像一个大节引导学生思 考，并总结。 教师和学生 起总结本 节课的知识 点，巩固本 节课所学知 识。点一样，流入三极管的电流等于流出三极管的电流，即2.电流放大系数一个确定的三极管，外加一定的电源电压，*集电海和基 区复合电流之比是一个常数。这个比值用表示，称共发射极 电流放大系数。即知识点三三极管的特性曲线一、输入特性曲线当集一射极电压UC时常数时，输入电流旧与输入电压（基 一射极电压）

25、UBE之间的关系曲线称为输入特性曲线 二、输出特性曲线输出特性是指当基极电流 旧为常数时，输出电流IC与输 出电压UC乏间的关系曲线1 .截止区：一般旧二o的那条曲线以下的狭窄区域称为截 止区，此时， 0.5V,三极管处于截止状态，0。此时，三 极管的G E极之间相当于一个断开的开关。2 .放大区： 曲线中间部分称为放大区。在这个区域内， 三极管满足发射结正偏、集电结反偏的条件，具有电流放大作 用。在放大区，曲线平坦而且几乎等距离，说明在此范围内， IC基本不受UCE勺影响，仅受 旧控制，IC与旧成正比关系。.i1 1 L；j i3.饱和区：每条曲线拐点连线左侧的区域称为饱和区。失去了原来收集

26、电子的能力。此时W,集电结不是反向偏置, 增大，不再以倍的关 系增大，饱和压降 UCES彳艮小(硅管UCE净 0.2 0.3V ; 错管 UCES 0.1 0.2V),此时，三极 管的C E极之间相 当于一个闭合的开关知识点四 三极管的主要参数三极管的参数也是选用三极管和设计电路的依据。主要参 数有：1 .电流放大系数B2 .集电极最大允许电流ICM3 .击穿电压BUCEO4 .集电极最大允许耗散功率PCM三极管的管脚和类型检测将万用表拨到“ RX 100”或“RX 1k”挡，先假设某一管脚为基极b,将黑表笔与b相接；红表笔先后接到其余两个管脚 上，如果两次测得的电阻都很大（或都很小），而对换

27、表笔后再 次测得的两个电阻都较小（或都很大），则所假设的基极是正确 的。如果两次测得的电阻值一大一小，则说明所作的假设错了。这时就需重新假定另一管脚为“基极”，再重复上述的测试过 程。当基极确定以后，若黑表笔接基极，红表笔分别接其他两 极，测得的两个电阻值都较小，则此三极管的公共极是正极， 故为NPN管；反之，则为PN理管。必hJr-r8 3 Iv . X/, jT. jt-1 - 1:1,J二,Hi,国 Il l（l- i ；，二，L，；1课外作业板书设计1, 12, 13知识点一三极管基础知识一、三极管的结构与符号二、三极管结构特点为保证三极管具有放大功能，在内部结构上需有以下 特征：I

28、.(1)发射区掺杂浓度非常高。发射区多数载流子浓 度要比基区高几百倍。(2)基区做得很薄，通常只有几微米至几十微米， 掺杂浓度很低。(3)集电区面积大，掺杂浓度较低，以保证尽可能 收集到发射区发射的电子。因其多子浓度比发射区低， 故三极管集电极和发射不能互换使用知识点二三极管的电流放大作用三极管电流放大时，需外加合适的电源电压：发射结I外加正向电压，简称正向偏置；集电结外加反向电压，简称反向偏置一、三极管内部载流子的运动过程二、三极管中的电流分配知识点三三极管的特性曲线一、输入特性曲线当集一射极电压UCE为常数时，输入电流 旧与输入 电压(基一射极电压)UBE之间的关系曲线称为输入特性 曲线二、输出特性曲线输出特性是指当基极电流 旧为常数时，输出电流IC与输出电压UCE间的关系曲线知识点四三极管的主要参数三极管的管脚和类型检测x1r I I.-rjLin 广71,n1 1 1 1 J1 -1 *