2022年电子技术第一章教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 课题名师精编优秀教案课型新课1.1 半导体二极管授课班级授课时数2 1熟识二极管的形状和符号；2把握二极管的单向导电性；教学目标 3懂得二极管的伏安特性、懂得二极管的主要参数；二极管的单向导电性；教学重点二极管的反向特性；教学难点学情分析教学成效教后记名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案A引入新课自然界中的物质,按导电才能的不同,可分为导体和绝缘体；人们又发觉仍有一类物质,它们的导电才能介于导体和绝缘体之间,那就是半导体；B新授课1.1半导体二极管、

2、温度和光照条件的不同而（讲解）1.1.1什么是半导体1半导体：导电才能随着掺入杂质、输入电压（电流）发生很大变化,人们把这一类物质称为半导体；2载流子：半导体中存在的两种携带电荷参加导电的“ 粒子”；（ 1）自由电子：带负电荷；（ 2）空穴：带正电荷；特性：在外电场的作用下,两种载流子都可以做定向移动,形成电流；3N 型半导体：主要靠电子导电的半导体；即：电子是多数载流子,空穴是少数载流子；4P 型半导体：主要靠空穴导电的半导体；即：空穴是多数载流子,电子是少数载流子；1.1.2PN 结N 型半导体紧密地结合在一起,（ 引 入 实1PN 结：经过特别的工艺加工,将P 型半导体和就在两种半导体的

3、交界面就会显现一个特别的接触面,称为PN 结；2试验演示（ 1）试验电路验电路,观察现象）（ 2）现象 所加电压的方向不同,电流表指针偏转幅度不同；（ 3）结论 PN 结加正向电压时导通,加反向电压时截止,这种特性称为 PN 结的单向导电性；称 3反向击穿： PN 结两端外加的反向电压增加到肯定值时,反向电流急剧增大,为 PN 结的反向击穿；4热击穿：如反向电流增大并超过答应值,会使 5结电容PN 结烧坏,称为热击穿；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - PN 结存在着电容,该电容称为名师精编优秀教案PN 结的结电容；

4、1.1.3 半导体二极管利用 PN 结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件半导体二极管；1半导体二极管的结构和符号（ 1）结构：由于管芯结构不同,二极管又分为点接触型（如图 图 b）和平面型（如图 c）；（ 2）符号：如下列图,箭头表示正向导通电流的方向；a）、面接触型（如2二极管的特性这两者之析伏安特二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来打算,性）间的关系称为二极管的伏安特性；硅二极管的伏安特性曲线如下列图；（ 1）正向特性（二极管正极电压大于负极电压）名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 死

5、区： 当正向电压较小时,名师精编优秀教案如图中 OA正向电流微小, 二极管出现很大的电阻,段,通常把这个范畴称为死区；死区电压：硅二极管0.5 V 左右,锗二极管0.1 V 0.2 V ； 正向导通：当外加电压大于死区电压后,电流随电压增大而急剧增大,二极管 导通；导通电压：硅二极管0.6 V0.7 V,锗二极管0.2 V 0.3 V；（讲解）（ 2）反向特性（二极管负极电压大于正极电压） 反向饱和电流：当加反向电压时,二极管反向电流很小,而且在很大范畴内不 随反向电压的变化而变化,故称为反向饱和电流； 反向击穿：如反向电压不断增大到肯定数值时,反向电流就会突然增大,这种 现象称为反向击穿；一

6、般二极管不答应显现此种状态；由二极管的伏安特性可知,二极管属于非线性器件；3半导体二极管的主要参数（ 1）最大整流电流 FI ：二极管长时间工作时答应通过的最大直流电流；（ 2）最高反向工作电压 V RM：二极管正常使用时答应加的最高反向电压；1晶体二极管加肯定的_电压时导通,加 _电压时 _,这一导电特练习性称为二极管的_特性；2二极管导通后,正向电流与正向电压呈_关系,正向电流变化较大时,二极管两端正向压降近似于_,硅管的正向压降为_V ,锗管约为 _V ；1PN 结具有单向导电性；2用 PN 结可制成二极管；符号如下列图；小结3二极管的伏安特性分正向特性和反向特性两部分；P22 习题一名

7、师归纳总结 布置作业1- 1,1- 2,1- 3, 1- 4, 1- 5；第 4 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 课题1.2名师精编优秀教案课型新课半导体三极管授课班级授课时数2 1把握三极管的结构、分类和符号；2懂得三极管的电流放大作用；教学目标 3把握三极管的基本连接方式；三极管的结构、分类、电流放大作用；教学重点三极管的电流放大作用；教学难点学情分析教学成效名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案教后记名师归纳总结 - - - - - -

8、 -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案A引入新课在半导体器件中, 有一种广泛应用于各种电子电路的重要器件,那就是半导体三极管,通常也称为晶体管；B新授课1.2 半导体三极管1.2.1 半导体三极管的基本结构与分类1结构及符号 PNP 型及 NPN 型三极管的内部结构及符号如下列图；（介绍,参考教材）三区：发射区、基区、集电区；三极：发射极 E、基极 B、集电极 C；两结：发射结、集电结；实际上发射极箭头方向就是发射结正向电流方向；2分类：（ 1）按半导体基片材料不同：NPN 型和 PNP 型；（ 2）按功率分：小功率管和大功率管；（ 3

9、）按工作频率分：低频管和高频管；（ 4）按管芯所用半导体材料分：锗管和硅管；（ 5）按结构工艺分：合金管和平面管；（ 6）按用途分：放大管和开关管；3形状及封装形式 三极管常采纳金属、玻璃或塑料封装；常用的形状及封装形式如下列图；（展现各种二极管）名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.2.2三极管的电流放大作用名师精编优秀教案1三极管各电极上的电流安排（ 1）试验电路（讲解实 验电路,分 析数据）（ 2）试验数据IB/mA0 IB表 1-1三极管三个电极上的电流安排0.04 0.05 0.01 0.02 0.03

10、IC/mA0.01 0.56 1.14 1.74 2.33 2.91 IE/mA0.01 0.57 1.16 1.77 2.37 2.96 （ 3）结论：IEIC三极管的电流安排规律：发射极电流等于基极电流和集电极电流之和；（同学讨论完成）2三极管的电流放大作用 由上述试验可得结论：基极电流IB的微小变化掌握了集电极电流较大的变化,这就是三极管的电流放大原理；留意：（ 1）三极管的电流放大作用,实质上是用较小的基极电流信号掌握集电极的大电 流信号,是“ 以小控大” 的作用；（讲解）（ 2）要使三极管起放大作用,必需保证发射结加正向偏置电压,集电结加反向偏 置电压；1.2.3 三极管的基本连接方

11、式利用三极管的电流放大作用,可以用来构成放大器,其方框图如下列图；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案三极管在构成放大器时,有三种基本连接方式：1共发射极电路（CE）：把三极管的发射极作为公共端子；（引导学生阅读教材）2共基极电路（CB ）：把三极管的基极作为公共端子；3共集电极电路（CC）：把三极管的集电极作为公共端子；1三极管的放大作用的实质是_电流对 _电流的掌握作用；练习小结2三极管的电流安排关系是怎样的？3如何懂得三极管的电流放大作用？1三极管是一种有三个电极、两个PN 结和两种结构形式（

12、NPN 和 PNP）的半导体器件；2三极管内电流安排关系为：IEIBIC；3三极管实现放大作用的条件是：三极管的发射结要加正向电压,集电结要 加反向电压；4三极管有三种基本连接方式：共发射极电路、共基极电路和共集电极电路；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案P23 习题一名师归纳总结 布置作业1- 6；第 10 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 课题1.2名师精编优秀教案课型新课半导体三极管授课班级授课时数2 1把握三极管的特性曲线和主要参数

13、；2把握三极管的测试方法；教学目标 3明白片状三极管；1三极管的特性曲线和主要参数；教学重点2三极管的测试方法；三极管的特性曲线和主要参数；教学难点学情分析教学成效名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案教后记A新授课1.2.4 三极管的特性曲线新课 1输入特性曲线输入特性：在VCE肯定条件下,加在三极管基极与发射极之间的电压；V BE和它产生（引导观的基极电流IB之间的关系；（ 1）试验电路察电路）转变RP2可转变VCE,VCE肯定后,转变RP1可得到不同的IB和V BE（ 2）输入特性曲线三极管的

14、输入特性曲线与二极管的非常相像,当V BE大于导通电压时,三极管才出（引导观现明显的基极电流；0.7 V,锗管 0.2 V ；察电路）导通电压：硅管2输出特性曲线名师归纳总结 输出特性：在IB肯定条件下,集电极与发射极之间的电压V CE与集电极电流IC之第 12 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案间的关系；（ 1）试验电路（分析,讲 解）先调剂RP1,使IB为肯定值,再调剂RP2得到不同的VCE和IC值；（ 2）输出特性曲线 截止区：IB= 0 以下的区域；a发射结和集电结均反向偏置,三极管截止；bIB0,IC 0,即

15、为ICEO,穿透电流；IC恒定；（分析,讲c三极管发射结反偏或两端电压为零时,为截止；解） 放大区：指输出特性曲线之间间距接近相等,且相互平行的区域；aIC与IB成正比增长关系,具有电流放大作用；b恒流特性：VCE大于 1 V 左右以后,IB肯定,IC不随VCE变化,c发射结正偏,集电结反偏,三极管处于放大状态；d电流放大倍数 I C I B 饱和区：指输出特性曲线靠近左边陡直且相互重合的曲线与纵轴之间的区域；aIC不随IB的增大而变化,这就是所谓的饱和；（同学讨 论完成）b饱和时的VCE值为饱和压降V CES,VCES：硅管为 0.3 V ,锗管为 0.1 V；c发射结、集电结都正偏,三极管

16、处于饱和状态； 总结：截止区：发射结和集电结均反偏；放大区：发射结正偏,集电结反偏；饱和区：发射结和集电结均正偏；3三极管的主要参数名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案（ 1）共射极电流放大系数用表示,选用管子时,值应恰当,一般说来,值太大的管子工作稳固性差；（ 2）极间反向饱和电流 集电极 - 基极反向饱和电流ICBO；（讲解） 集电极 - 发射极反向饱和电流ICEO两者关系：ICEO=（1+ ）ICBO（ 3）极限参数 集电极最大答应电流ICM将下降；在技术上规定,下降到正常值的2/3 时当I

17、C过大时,电流放大系数的集电极电流称集电极最大答应电流； 反向击穿电压当基极开路时,集电极与发射极之间所能承担的最高反向电压VBRCEO；当发射极开路时,集电极与基极之间所能承担的最高反向电压VBRCBO；当集电极开路时,发射极与基极之间所能承担的最向反向电压VBREBO； 集电极最大答应耗散功率P CM在三极管因温度上升而引起的参数变化不超过答应值时,称集电极最大答应耗散功率；三极管应工作在三极管最大损耗曲线图中的安全工作区；所示；1.2.5 三极管的简易测试1用万用表判别三极管的管型和管脚（ 1）万用表置于“R 1 k” 挡或“R 100” 挡；（ 2）方法：集电极所消耗的最大功率三极管最

18、大损耗曲线如图 黑表笔和三极管任一管脚相连,红表笔分别和另外两个管脚相连测其阻值,如 阻值一大一小, 就将黑表笔所接的管脚调换重新测量,直至两个阻值接近；假如阻值都 很小,就黑表笔所接的为 NPN 型三极管的基极；如测得的阻值都很大,就黑表笔所接 的是 PNP 型三极管的基极； 如为 NPN 型三极管, 将黑红表笔分别接另两个引脚,用手指捏住基极和假设的集电极,观看表针摇摆；再将假设的集电极和发射极互换,按上述方法重测；比较两次 表针摆幅,摆幅较大的一次黑表笔所接的管脚为集电极,红表笔所接的管脚为发射极； 如为 PNP 型三极管,只要将红表笔和黑表笔对换再按上述方法测试即可；名师归纳总结 -

19、- - - - - -第 14 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 判定三极管名师精编优秀教案C 脚和 E 脚示意图如下列图；2判定三极管的好坏（ 1）万用表：“R 1 k” 挡或“R 100” 挡；（ 2）方法：分别测量三极管集电结与发射结的正向电阻和反向电阻,只要有一个 PN 结的正、反向电阻反常,就可判定三极管已损坏；（引导学3判定三极管 的大小 生阅读教将两个 NPN 管接入判定三极管 C 脚和 E 脚的测试电路,万用表显示阻值小的,就 材）该管的 大；4判定三极管 I CEO 的大小以 NPN 型为例,用万用表测试 C、E 间的阻值,阻值越大,表示 I

20、CEO 越小；1.2.6 片状三极管1片状三极管的封装（ 1）小功率三极管：额定功率在100 mW200 mW 的小功率三极管,一般采纳SOT-23 形式封装,如下列图；1基极, 2发射极, 3集电极；（ 2）大功率三极管：额定功率在1 W1.5 W 的大功率三极管,一般采纳SOT-89形式封装；1基极, 3发射极, 2、4（内部连接在一起）集电极；2带阻片状三极管在三极管的管芯内加入一只或两只偏置电阻的片状三极管称带阻片状三极管；（ 1）带阻片状三极管内部电路名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案

21、（ 2）型号及极性型号极性表 1-2部分带阻片状三极管型号和极性极性R / 1R 2R / 1R2型号DTA114Y P 10 k/47 kDTC114E N 10 k/10 kDTA114E P 100 k/100 kDTC124E N 22 k/22 kDTA123Y P 2.2 k/2.2 kDTC114 N 47 k/47 kDTA143X P 4.7 k/22 kDTC114WK N 47 k/22 kDTC143X N 4.7 k/10 kDTC114T N R =10 kDTC363E N 6.8 k/6.8 kDTC124T N R =22 k3复合双三极管 在一个封装内包含两

22、只三极管的新型器件；常见外型封装形式如下列图；SOT36 SOT25 UM 6 1晶体三极管集电极电流过大,过小都会使其 值_；2三极管输出特性曲线常用一族曲线表示,其中每一条曲线对应一个特定的练习_；3三极管的输出特性曲线是如何绘制的？1三极管的特性曲线表示管子各极电流与各极间的电压的关系；包括输入和 输出特性曲线；小结2三极管的输入特性曲线与一般二极管的伏安特性曲线相像；3三极管的输出特性曲线,分为饱和区、放大区和截止区；P23 习题一名师归纳总结 布置作业1- 7,1- 8,1- 9, 1- 10；第 16 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - -

23、- - - 课题1.3名师精编优秀教案课型新课场效晶体管授课班级授课时数2 1明白场效晶体管结构特点和类型；教学目标2懂得场效晶体管电压放大原理；1场效晶体管类型、结构特点和工作原理；教学重点2场效晶体管与三极管的比较；场效晶体管电压放大原理；教学难点学情分析教学成效教后记名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案A引入半导体三极管是利用输入电流掌握输出电流的半导体器件,称为电 新课 流掌握型器件； 场效晶体管是利用输入电压产生电场效应来掌握输出电 流的器件,称为电压掌握型器件；B新授课1.3.1结型场

24、效晶体管1.3场效晶体管1符号和分类（ 1）电路符号和形状 三个电极：漏极（D）、源极（ S）、栅极（ G）,D 和 S 可交换使用,电路符号和外 形如下列图；（引导观 察电路）（ 2）分类 结型场效晶体管可分为 P 沟道和 N 沟道两种；2电压放大作用（ 1）放大电路（ 2）总结：场效晶体管共源极电路中,漏极电流ID受栅源电压VGS掌握；场效晶体管是电压掌握器件,具有电压放大作用；1.3.2绝缘栅场效晶体管（讲解）栅极与漏、源极完全绝缘的场效晶体管,称绝缘栅场效晶体管；1电路符号和分类 四种场效晶体管的电路符号如下列图；名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 20 页精选学

25、习资料 - - - - - - - - - N 沟道增强型名师精编优秀教案 P 沟道耗尽型P 沟道增强型N 沟道耗尽型管；管； N 沟道箭头指向内； 沟道用虚线为增强型,用实线为耗尽型, N 沟道称 NMOS P 沟道箭头指向外；沟道用虚线为增强型,用实线为耗尽型,P沟道称 PMOS2结构和工作原理以 N 沟道增强型 MOSFET 为例；（ 1）结构（分析工作原理） N 型区引出两个电极：漏极（D）、源极（ S）； 在源区和漏区之间的衬底表面掩盖一层很薄的绝缘层,再在绝缘层上掩盖一层金属薄层,形成栅极（G）； 从衬底基片上引出一个电极,称为衬底电极；（ 2）工作原理 工作原理示意图如下列图；

26、当VGS= 0 时,漏极电流ID 0,处于截止状态；名师归纳总结 VGS增大,超过开启电压,形成漏区和源区间的导电沟道；如此时在漏极和源（引导学第 19 页,共 20 页极之间加正向电压VDS 0,就会形成漏极电流ID；生阅读教总结：VGS越大,导电沟道越宽,沟道电阻越小,ID越大；就通过调剂VGS可掌握材）漏极电流ID；（ 3）输出特性和转移特性（与晶体管类似）；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案3电压放大作用MOS 场效晶体管放大电路与结型场效晶体管放大电路的工作原理相像；不同的是N 沟道增强型场效晶体管的 V GS 的正向电压应

27、大于开启电压才能正常工作；而 N 沟道耗尽型场效晶体管的 V GS 不仅可取负值,取正值和零均能正常工作；P 沟道 MOS 管的工作电路只需将相应的电压方向转变即可；1.3.3MOSFET和三极管的比较1MOSFET 温度稳固性好；2MOSFET 输入电阻极高,因此,MOSFET 放大级对前级的放大才能影响微小；3MOSFET 存放时,应使栅极与源极短接,防止栅极悬空；4MOSFET 的源极和漏极可以互换使用；1场效晶体管是一种_掌握器件,用 _极电压来掌握 _极电流；它具有高 _和低 _特性；练习2场效晶体管有 _场效晶体管和 _场效晶体管两大类,每类又有 _沟道和 _沟道的区分；1场效晶体管分为结型场效晶体管和绝缘栅型场效晶体管；2场效晶体管具有电压放大作用；小结3场效晶体管与三极管比较,具有温度稳固性好,输入电阻高,易于集成化 等优点；P22 习题一名师归纳总结 布置作业1- 11；第 20 页,共 20 页- - - - - - -