《半导体三极管》教案设计.docx

中等职业学校省级专业带头人师资培训石家庄铁道学院培训基地半导体三极管教案设计课题授课教师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上课日期河北省邯郸市涉县职业技术教育中心 机电教研室张晓刚2023-7-23课堂类型理论根底课教学方法讲授法教学工具教学要求电子技术根底 多媒体课件 电子元器件三极管及放大电路1、通过教学使学生能够把握三极管的内部构造特点。2、通过课堂学问拓展，了解三极管的命名方法。3、通过课堂教学，能画出三极管的等效电路。1 学问目标：理解三极管的内部构造。教学目的 2、力气训练：培育学生观看、分析等规律思维力气和实际操作技能；3、素养培育：培育学生参与、合作意识，激发学生学习兴趣和乐于探究的精神。1、半导体三极管的构造及工作原理.2、半导体三极管放大电路的三种根本组态主要内容 3、从半导体三极管的构造及工作原理入手，重点介绍半导体三极管内部载流子的输运过程、电流安排关系；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了解知道三极管的分类方法、学会画三极管的符号教学重点 把握半导体三极管的构造及工作原理半导体三极管内部载流子的输运过程、电流安排关系；难点半导体三极管的特性曲线本节课主要使学生能够生疏三极管并把握其内部构造特点，能够娴熟画出三极课后记管的图形符号及其等效电路图；我们首先争论半导体三极管的构造、工作原理、特性曲线和主要参数。随后着重争论半导体三极管放大电路的三种组态，即共放射极、共集电极和共基极三种放大电路。教学过程及内容教法提示- 1 -中等职业学校省级专业带头人师资培训石家庄铁道学院培训基地第一课时 半导体三极管根本学问一、导入局部：约 5 分钟 1、导入如以以以下图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学问点引导思考法声音信号转换为电信号声音放大电路电信号转换为声音信号声音话筒扬声器图 1扩音器示意图其中：话筒是将声音信号转换为电信号，经放大电路放大后，变成大功率的电信号， 推动扬声器，再将其复原为声音信号。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根底学问。二、课教学约 25 分钟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，协作其他元器件还可以构成振荡器。1. 三极管的内部构造在一块极薄的硅或锗材料的半导体基片上，经过特别的工艺加工，制造出两个 PN 结，这两个 PN 结将整个半导体基片分为 3 个区域：集电区，基区和放射区。如以以以下图：- 2 -运用动画 把抽象的内部构造特点直观化中等职业学校省级专业带头人师资培训石家庄铁道学院培训基地CC集电极N 集电区BP基区基极N 放射区放射极E NPN型集电极P 集电区BN基区基极P 放射区放射极E PNP型直观教学法图 2三极管构造(3区2结)示意图其中：基区相对很薄，集电区面积很大，放射区载流子的掺杂浓度很高。对应着三个区分别引出三个电极；即：基极，集电极和放射极。分别用英文字母B,C 和 E 来表示。三极管是由两个 PN 结组成的。我们把基极和放射极之间的PN 结称作放射结，基极和集电极之间的 PN 结称作集电结。2. 三极管的符号半导体三极管的文字符号是：VT.由于半导体材料的不同，依据两个 PN 结的组合方式的不同，可以将三极管分为PNP 和 NPN 两大类。三极管的符号，有一个带箭头的电极是放射极。其中：箭头朝外的是 NPN 型三极管，箭头朝内的是 PNP 型。实际上箭头所指的方向就是电流的方向。其图形符号如以以以下图：CC比较比照前后照看区分异同师调试好教学设备，预备播放多媒体课件BVTBVTEEPNPNPN3. 三极管的分类图 3 三极管符号- 3 -中等职业学校省级专业带头人师资培训石家庄铁道学院培训基地三极管的种类很多，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。按三极管的导电极性分有：NPN 型管和 PNP 型管按功率分有：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2、课件呈现：约 6 分钟运用动画课件把三极管的构造演示出来。将抽象的概念具体化，此法直观、形象。围绕问题提示学生留意 PN 结和电极数目的变化，观看三极管的构造图，结合文字介绍。通过看课件学生能答复但不愿定能理解，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学问用两只二极管画三极管的等效电路图。附：板书设计主板书副板书导入课约 5 分钟授课：约 25 分钟1.课前提问约 10 分钟 1.三极管的内部构造2. 三极管的内部构造2.课堂小结约 5 分钟3. 三极管的分类- 4 -课前提问，检查学生对上节课学问的把握力气中等职业学校省级专业带头人师资培训石家庄铁道学院培训基地其次课时 半导体三极管电流安排与放大原理一、课前提问约 10 分钟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？二、课教学约 30 分钟三极管的放大作用是在确定的外部条件把握下，通过载流子传输表达出来的。外部条件：放射结正偏，集电结反偏。1. 内部载流子的传输过程放射区：放射载流子； 集电区：收集载流子；基区：传送和把握载流子以 NPN 为例练习稳固法稳固提高 举一反三图 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 (Bipolar Junction Transistor)。2. 电流安排关系3. 三极管的三种组态Ie=Ib+Ic共放射极接法，放射极作为公共电极，用CE 表示。- 5 -中等职业学校省级专业带头人师资培训石家庄铁道学院培训基地共基极接法，基极作为公共电极，用CB 表示。共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC 表示。4. 放大作用三极管的放大作用，主要是依靠它的放射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是：（1） 内部条件：放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：放射结正向偏置，集电结反向偏置。三、课后小结：约 5 分钟通过本节课的学习，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把握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。附：板书设计课前提问，检查学生对上节课学问的把握力气主板书授课：约 30 分钟1. 内部载流子的传输过程2. 电流安排关系3. 三极管的三种组态副板书1. 课前提问约 10 分钟2. 课堂小结约 5 分钟- 6 -中等职业学校省级专业带头人师资培训石家庄铁道学院培训基地4. 放大作用第三学时 半导体三极管输入,输出的特性曲线一、课前提问约 10 分钟1. 请说出三极管的内部电流安排关系？2. 请说出三极管的电流放大原理 ？二、课教学约 30 分钟1. 输入特性曲线if(VBBE)|VCE const(1) 当 VCE0V时，相当于放射结的正向伏安特性曲线。vCE = 0VvCE1V- 7 -中等职业学校省级专业带头人师资培训石家庄铁道学院培训基地课前提问，检查学生对上节课学问的把握力气图 5 三极管的输入特性曲线CB(2) 当VCE ³ 1V时， V= V- VICEBE> 0，V 集电结已进入反偏状态，开头收集电子，基区复合削减，同样的V BE下，B减小，特性曲线右移。(3) 输入特性曲线的三个局部：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其输出特性曲线满足下面公式：i= f (VCCE) |iB=constCCE其中：放大区：i 平行于 v轴的区域，曲线根本平行等距。此时，放射结正偏，集电结反偏。CBBE截止区：i 接近零的区域，相当 i =0 的曲线的下方。此时，v小于死区电压， 集电结反偏。- 8 -中等职业学校省级专业带头人师资培训石家庄铁道学院培训基地CCECE饱和区：i 明显受 v把握的区域，该区域内，一般 v0.7V(硅管)。此时， 放射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。三、课堂小结：约 5 分钟通过本节课的学习，同学们能够把握三极管的输入和输出特性曲线图的画法，并能利用本节课的学问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学问总结出三极管的输出特性曲线的特点。附：板书设计主板书授课：约 30 分钟1. 输入特性曲线vv= 0V1VCECE副板书1. 课前提问约 10 分钟2. 课堂小结约 5 分钟- 9 -