《半导体三极管》教案设计

课课题课堂类型教学工具教学要求教学目的《半导体三极管》教案设计邯郸市涉县职业技术教育中心张晓刚半导体三极管课时4上课日期室张晓刚教学2009-7-23极管的命名方法。路。析等逻辑思维能力和实际操作技能；3、素质培养：培养学生参与、合作意识，激发学生学习兴趣和乐于探究的精导体三极管的结构及工作原理.2、半导体三极管放大电路的三种基本组态3、从半导体三极管的结构及工作原理入手，重点介绍半导体三极管内部载流子的输运过程、电流分配关系；半导体三极管的特性曲线半导体三极管的特性曲线和主要参数教学重点(了解)教学重点(掌握)半导体三极管的结构及工作原理半导体三极管内部载流子的输运过程、电流分配关系；(难点)半导体三极管的特性曲线教学过程及内容教法提示知识入如图所示是一个扩音器的示意图：关联生活常见的扩音器引出本课的知识点声音信号转换为电信号信号转换为声音信号放大电路扬声器图1扩音器示意图推动扬声器，再将其还原为声音信号。放大电路又称放大器，是指能把微弱的电信号转换为较强的电信号的电子线路。放大器的核心元件(即放大元件)是半导体三极管。这节课我们就来学习三极管的基础知识。半导体三极管也称晶体三极管，是电子电路中最重要的电子元器件之一。它主要的功能是电流放大和开关作用，配合其他元器件还可以构成振荡器。1.三极管的内部结构在一块极薄的硅或锗材料的半导体基片上，经过特殊的工艺加工，制造出两个PNB基极C集电极N集电区P基区发射极B基极C集电极P集电区N基区发射极运用动画把抽象的内部结构特EENPNPNP型图2三极管结构(3区2结)示意图2.三极管的符号由于半导体材料的不同，按照两个PN结的组合方式的不同，可以将三极管分为PNPNPN射极。其中：箭头朝外的CC直观教学法BBVTVTEE图3三极管符号3.三极管的分类三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装，大的很大，小的很小。按半导体所用材料分有：硅管和锗管。按功率分有：小功率管，中功率管和大功率管；按频率分有：低频管和高频管；按用途分有：放大管和开关管；按三极管的封装材料分有:金属封装和玻璃封装等绍。通过看课件学生能回答但不一定能理解，抓住学生心理，不理解先建立起概念。三、课后作业请同学们结合本节课所学知识用两只二极管画三极管的等效电路图。板书设计导入新课(约5分钟)1.三极管的内部结构2.三极管的内部结构3.三极管的分类2.课堂小结(约5分钟)前后呼应师调试好教学设备，准备播放多媒体课件体三极管电流分配与放大原理1.请举例说出三极管在实际生活中的应用2.请说出三极管的内部机构原理三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。外部条件：发射结正偏，集电结反偏。1.内部载流子的传输过程基区：传送和控制载流子(以NPN为例)图4载流子的传输过程以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管，或BJT(BipolarJunctionTransistor)。2.电流分配关系3.三极管的三种组态4.放大作用三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集输过程的两个条件是：(1)内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。(2)外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。通过本节课的学习，同学们要明确：三极管的放大原理是：以小控大，而不是能量的放大。即：以基极电流的微小变控制集电极电流的较大变化。四、课后作业1.请画出三极管的三种组态图。2.请同学们用自己的话复述三极管的内部载流子的传输过程。练习巩固法巩固提高举一反三板书设计板书1.内部载流子的传输过程2.电流分配关系3.三极管的三种组态2.课堂小结(约5分钟)4.放大作用课前提问，检查学生对上节课知识的掌握能力半导体三极管输入,输出的特性曲线1.请说出三极管的内部电流分配关系2.请说出三极管的电流放大原理1.输入特性曲线i=f(V)|BBEV=v=0VCEv?1VCE图5三极管的输入特性曲线VIBEB减小，特性曲线右移。(3)输入特性曲线的三个部分：死区；非线性区；线性区2.输出特性曲线图6三极管的输出特性曲线输出特性曲线满足下面公式：i=f(V)|BCCEi=constB其中：放大区：i平行于v轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正CCE偏。CBBECCECE结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。通过本节课的学习，同学们能够掌握三极管的输入和输出特性曲线图的画法，并能利用本节课的知识总结出三极管的输出特性曲线的特点四、课后作业1.请分别画出三极管的输入和输出曲线。2.请同学们利用本节课的知识总结出三极管的输出特性曲线的特点。板书设计主板书副板书1.输入特性曲线1.课前提问(约10分钟)v=0Vv?1VCECE2.课堂小结(约5分钟)课前提问，检查学生对上节课知识的掌握能力2.输出特性曲线主要参数1.请画出三极管的输入特性曲线2.请画出三极管的输出特性曲线三极管的参数是用来表征管子性能优劣相适应范围的，它是选用三极管的依据。了极管达到设计电路的经济性和可1.半导体三极管的电流放大系数(1)共发射极直流电流放大系数(2)共发射极交流电流放大系数)共基极直流电流放大系数2.半导体三极管的极间反向电流(1)集电极基极间反向饱和电流I；CBO即发射极开路时，集电结的反向饱和电流。(2)集电极发射极间的反向饱和电流I：CEO即输出特性曲线I=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。I也称为集电极发射BCEOI和I比锗管小，所以硅管的温度稳定性比锗管好。CBOCEO3.半导体三极管的极限参数???????????I是指BJT的参数变化不超过允许值时集电极允许的最大电流。CM???????????P表示集电结上允许损耗功率的最大值。超过此值就会使管子性能CMP=iv?CMCCE?①V (BR)EBO?????????V是指集电极开路时发射极-基极间的反向击穿电压。 (BR)EBO?②V (BR)CBO?????????V是指发射极开路时集电极-基极间的反向击穿电压。 (BR)CBO?③V (BR)CEO?????????V是指基极开路时集电极-发射极间的反向击穿电压。V<<V (BR)CEO(BR)CEO(BR)CBO各击穿电压大小之间有如下的关系：V>V>V>V (BR)CBO(BR)CES