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常用電子元器件的識別
常用電子元器件的識別
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1、熟悉常用電子元器件的外形、符號、主要特性及參數(shù) 2、熟悉二極管、晶體管的作用，了解其特性曲線 3、會用萬用表檢測二極管的質(zhì)量和管腳的極性 4、會用萬用表判別晶體管的管型、管腳及質(zhì)量好壞 教學(xué)內(nèi)容：
任務(wù)一 識別與檢測二極管 任務(wù)二 識別與檢測晶體管 任務(wù)三 課題實施訓(xùn)練 任務(wù)一識別與檢測二極管
教學(xué)目標(biāo)：1、通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握二極管的結(jié)構(gòu)、特性與符號 2、掌握二極管的識別與檢測方法 3、了解不同類型二極管的外形及特性 教學(xué)重點：1、二極管的結(jié)構(gòu)與特性 2、二極管的識別與檢測方法 教學(xué)難點：二極管的單向?qū)щ娦?/p>
教學(xué)方法：講授法、演示法、實驗法相結(jié)合
教學(xué)用具：各種類型的二極管若干、MF47型萬用表一臺 教學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 教學(xué)設(shè)計：
第一學(xué)時
新課講解： 一、半導(dǎo)體
1、定義：一種物質(zhì)其導(dǎo)電能力隨著外界條件（溫度、壓力、外加電壓或電流等）的變化而變化，我們把這種物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。 2、類型：
（1） 按材料可分為：硅半導(dǎo)體 鍺半導(dǎo)體
（2） 按帶電粒子可分為：N型半導(dǎo)體 P型半導(dǎo)體 3、導(dǎo)電能力：
半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間 二、二極管
1、二極管的結(jié)構(gòu)與電路符號（教師拿出二極管實物）
（1） 結(jié)構(gòu)：二極管采用摻雜工藝，在一塊半導(dǎo)體（硅或鍺）的一邊形成P型半導(dǎo)體，另一邊形成N型半導(dǎo)體，在P型區(qū)和N型區(qū)地交界面上就形成了一個具有特殊電性能的薄層，稱為PN結(jié)。給PN結(jié)加上封裝，并引出兩個電極（從P型區(qū)引出的是正極，N型區(qū)引出的是負(fù)極），便構(gòu)成了二極管。
（2） 電路符號：
下圖所示為電路圖形符號，箭頭一邊代表正極，另一邊代表負(fù)極，而箭頭所指的方向為二極管正向?qū)娏鞯姆较�。電路中用VD表示二極管。
VD
2、二極管的導(dǎo)電特性（搭建二極管實驗電路，教師演示） 如圖所示為二極管單向?qū)щ娞匦缘膶嶒炿娐罚?/p>
（a）導(dǎo)通狀態(tài)
（b）截止?fàn)顟B(tài)
實驗表明：當(dāng)二極管的正極電位高，負(fù)極電位低（正向偏置）是，指示燈亮；若二極管的正極電位低，負(fù)極電位高（反向偏置）時，指示燈不亮。所以可得到以下結(jié)論：二極管加正向電壓（正向偏置）時導(dǎo)通，加反向電壓（反向偏置）時截止，這一導(dǎo)電特性稱為二極管的單向?qū)щ娦浴?3、二極管的伏安特性曲線
加在二極管兩端的電壓和流過二極管的電流之間的關(guān)系曲線稱為二極管的伏安特性曲線
(1) 死區(qū)（OA段）
當(dāng)正向電壓較小時，二極管呈現(xiàn)很大的電阻，正向電流幾乎為零，通常把這個范圍稱為不導(dǎo)通區(qū)或死區(qū)。一般硅二極管死區(qū)電壓約為0.5V，鍺二極管死區(qū)電壓約為0.2V。 （2）正向?qū)▍^(qū)（AB段）
當(dāng)外加電壓大于死區(qū)電壓后，二極管呈現(xiàn)的電阻很小，正向電流隨電壓增大而急劇增大，二極管正向?qū)ǎQ為導(dǎo)通區(qū)。導(dǎo)通后，二極管兩端的正向電壓稱為正向電壓降（或管壓降），一般硅二極管的正向壓降為0.7V，鍺二極管的正向壓降為0.3V。這個電壓比較穩(wěn)定，幾乎不隨流過的電流大小而變化。 （3） 反向特性
a. 反向截止區(qū)（OC段）
加反向電壓時，二極管呈現(xiàn)的電阻很大，此時反向電流很小，稱為反向截止區(qū)。而反向電流在很大范圍內(nèi)不隨反向電壓的變化而變化，故將這個電流稱為反向飽和電流或者反向漏電流。 b. 反向擊穿區(qū)（CD段）
當(dāng)反向電壓增大到某一個數(shù)值時，反向電流就會急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。CD段稱為反向擊穿區(qū)，C點對應(yīng)的電壓稱為反向擊穿電壓。 4、二極管的主要參數(shù)
（1） 最大整流電流 IF
二極管長時間工作時允許的最大直流電流。 （2） 最高反向工作電壓URM
二極管正常使用時允許加的最高反向電壓 （3） 反向飽和電流IS
未進(jìn)入擊穿區(qū)時的反向電流值。反向飽和電流越小，二極管的單向?qū)щ娦栽胶谩?5、特種二極管
（1） 穩(wěn)壓二極管 （2） 發(fā)光二極管 （3） 光敏二極管 小結(jié)：
二極管是半導(dǎo)體器件中最常用，應(yīng)用的非常廣泛的一類器件，其單向?qū)щ娦允欠浅Ｖ匾模切枰獙W(xué)生掌握的知識。 作業(yè)布置：
課本100頁思考與練習(xí)1-9小題。
第二學(xué)時 復(fù)習(xí)引入：
1、二極管的結(jié)構(gòu)、符號
2、二極管的特性：單向?qū)щ娦?新課講解：
本節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)二極管的識別與檢測方法 一、二極管的識別 1、肉眼識別法
對于大功率的二極管而言，在二極管的管體上都標(biāo)有正負(fù)極可以直接識別；對于小功率的二極管，在實驗室里，我們把有標(biāo)記的一端作為二極管的負(fù)極，另外一端作為二極管的正極（教師演示，學(xué)生觀察） 2、用萬用表識別法
將萬用表檔位開關(guān)撥到R*100Ω檔或者R*1KΩ檔，將萬用表的紅黑表棒分別連接二極管的兩個管腳，若測得的電阻很大，說明二極管截止，此時紅表棒連接的是二極管的正極；若測得的電阻很小，說明二極管導(dǎo)通，此時紅表棒連結(jié)的是二極管的負(fù)極。（教師演示，學(xué)生觀察） 二、二極管的檢測 1、二極管好壞的檢測
將萬用表檔位開關(guān)撥到R*100Ω檔或者R*1KΩ檔，將萬用表的紅黑表棒分別連接二極管的兩個管腳，再調(diào)換兩個管腳進(jìn)行測量，若兩次測得二極管的電阻值相差很大，說明二極管是好的；若兩次測量的阻值差不多，說明二極管損壞。阻值都很大說明二級管內(nèi)部斷路；阻值都很小，說明二極管內(nèi)部短路。（教師演示，學(xué)生觀察） 2、二極管極性的檢測
與上述方法相同，正常二極管導(dǎo)通時的電阻約為幾十歐姆，而截止時的電阻約為幾百歐甚至上千歐姆。正反向電阻值相差很大。（教師演示，學(xué)生觀察）
學(xué)生動手操作，測量幾組二極管質(zhì)量的好壞與極性的辨別，填寫下表：
學(xué)生動手操作，完成上述表格 小結(jié)：
本節(jié)課主要介紹了二極管的質(zhì)量判別與檢測，這也是本課題一個重要的知識點之一，學(xué)生實際動手操作可增強(qiáng)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的掌握。 作業(yè)：
繼續(xù)完成對二極管的檢測。
任務(wù)二識別與檢測晶體管
教學(xué)目標(biāo)：1、掌握晶體管的結(jié)構(gòu)、種類與符號 2、掌握晶體管的電流電流放大作用 3、了解晶體管的輸入、輸出特性 4、了解晶體管的主要參數(shù)
5、掌握晶體管的識別與檢測方法 教學(xué)重、難點：1、晶體管的電流放大作用 2、晶體管的輸入、輸出特性 3、晶體管的識別與檢測方法 教學(xué)方法：講授法、演示法、實驗法
教學(xué)用具：不同類型的晶體管若干、萬用表一只、直流穩(wěn)壓電源 教學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 教學(xué)設(shè)計： 第一學(xué)時 復(fù)習(xí)引入：
前面我們學(xué)習(xí)了二極管這種半導(dǎo)體元件，了解了它是由一個PN結(jié)構(gòu)成的以及它的單向?qū)щ娦�，那么本�?jié)課開始，我們一起來學(xué)另一種重要的半導(dǎo)體元件——晶體管。 新課講解：
一、晶體管的結(jié)構(gòu)、符號與分類
1、結(jié)構(gòu)：晶體管是由兩個PN結(jié)構(gòu)成的，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為三個區(qū)：集電區(qū)、基區(qū)、發(fā)射區(qū)，這三個區(qū)分別引出一個電極，稱為集電極、基極、發(fā)射極，依次用c,b,e表示。集電區(qū)與基區(qū)交界處的PN結(jié)稱為集電結(jié)，發(fā)射區(qū)與基區(qū)交界處的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)。晶體管的結(jié)構(gòu)可總結(jié)為：三極、三區(qū)、兩結(jié)。如圖所示：
2、分類：
根據(jù)晶體管兩個PN結(jié)的組合方式不同，可以將晶體管分為NPN型和PNP型兩類。 3、符號：
二、晶體管的電流放大作用
圖示為研究NPN型晶體管電流放大作用的實驗電路。調(diào)節(jié)電位器RP，通過三個電流表分別測量基極電流、集電極電流、發(fā)射極電流，將測量結(jié)果填入表中。
通過實驗可得到以下結(jié)論： 1、晶體管的電流分配規(guī)律
發(fā)射極電流等于基極電流和集電極電流之和，即 IE= IB+IC 2、晶體管的電流放大作用
在直流電源作用下，晶體管集電極電流和相應(yīng)的基極電流的比值，稱為晶體管的直流電流放大系數(shù)，用β表示，即
β=IC/IB
當(dāng)基極電流IB有微小變化時，集電極電流IC就有了較大的變化，這就是晶體管的電流放大作用。
綜上所述，晶體管的電流放大作用，實質(zhì)上是用較小的基極電流信號控制集電極的大電流信號，是“以小控大”的作用。因此，晶體管是一種電流控制電流器件。 小結(jié)：
本節(jié)課主要介紹了晶體管的結(jié)構(gòu)、符號及晶體管的電流放大作用，要求學(xué)生能夠熟練掌握。 作業(yè)布置：
課本105頁思考與練習(xí)1、2小題。
第二學(xué)時 復(fù)習(xí)引入：
1、 晶體管的結(jié)構(gòu)與分類？ 2、 晶體管的電流放大作用？ 新課講解：
三、晶體管的特性曲線
晶體管的伏安特性曲線是晶體管內(nèi)部特性的外部表示，是分析放大電路和選擇晶體管的重要依據(jù)，分為輸入特性曲線和輸出特性曲線。 1、 輸入特性曲線
輸入特性是指在UCE 一定的條件下，加在晶體管基極與發(fā)射極之間的電壓UBE和它產(chǎn)生的基極電流之間的關(guān)系。改變RP1可UCE改變，一定后，改變可得到不同IB的和UBE。
由圖可以看出，晶體管的輸入特性曲線與二極管的輸入特性曲線非常相似，當(dāng)輸入電壓較小時，基極電流很小，通常近似為零。
當(dāng)大于晶體管的死區(qū)電壓后UT，iB開始上升。晶體管正向?qū)〞r，硅管的uBE約為0.7V，鍺管的uBE約為0.3V，該值稱為晶體管工作時的發(fā)射結(jié)正向?qū)▔航怠?/p>
2、輸出特性曲線
輸出特性是指在IB一定的條件下，集電極與發(fā)射極之間的電壓UCE與集電極電流IC之間的關(guān)系。先調(diào)節(jié)RP1，使IB為一定值，再調(diào)節(jié)RP2得到不同的UCE和iC值，便得到如圖所示的晶體管輸出特性曲線。
(1)截止區(qū)
把IB=0曲線以下的區(qū)域稱為截止區(qū)，此時晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于晶體管內(nèi)部各極開路。在截止區(qū)，晶體管發(fā)射結(jié)反偏或零偏，集電結(jié)反偏。
（2）放大區(qū)
IB>0且UCE>UBE時的區(qū)域，即輸出特性曲線之間間距基本相等且互相平行的區(qū)域。此時晶體管發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，晶體管具有電流放大作用。晶體管具有恒流特性，即UCE大于1V以后，若IB一定，IC就不會隨UCE變化，IC恒定。
(3)飽和區(qū)
UCE<=UBE的區(qū)域，即輸出特性曲線靠近左邊陡直且互相重合的曲線與縱軸之間的區(qū)域。此時晶體管發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都正偏，IC已不再受IB控制，晶體管失去放大作用。管子的集電極與發(fā)射極之間呈現(xiàn)低電阻，相當(dāng)于開關(guān)的閉合。飽和時UCE的稱為飽和壓降UCES（硅管為0.3V，鍺管為0.1V）
四、晶體管的主要參數(shù)
1、直流參數(shù)
（1）直流電流放大系數(shù)β
（2）集——基反向飽和電流ICBO
（3）集——射反向飽和電流ICEO
2、交流參數(shù)
（1）交流電流放大倍數(shù)β
（2）共發(fā)射極特征頻率fT
3、極限參數(shù)
（1）集電極最大允許電流ICM
（2）集電極最大允許耗散功率PCM
（3）集——射反向擊穿電壓U(BR)CEO
小結(jié)：
本節(jié)課主要講解了晶體管的特性曲線及晶體管的主要參數(shù)，其中晶體管的特性是本節(jié)課的重點，三個區(qū)域內(nèi)晶體管呈現(xiàn)出的特性是要求同學(xué)們必須掌握的。
作業(yè)布置：
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