电子技术基础及技能一体化教案

范文范例学习指导word完美格式课题一半导体器件及其应用半导体器件的概念——利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件。半导体器件的特点——体积小、质量轻、使用寿命长、输入功率小、功率转换效率。任务一半导体二极管及其应用学习目标1．掌握二极管的符号和工作特点，了解二极管的主要参数。2．熟悉二极管的识别方法。3．了解二极管的分类，熟悉它的实际应用。任务引入这些电子产品的电源是什么？如何将插座上的交流工频电变成直流电？电子数码产品在人们的生活中无处不在二极管整流稳压显示电路方框图～交流电电源变压器整流电路稳压电路状态显示电路直流范文范例学习指导word完美格式二极管是什么？它能起什么作用？相关理论一、二极管的的结构和符号半导体二极管制造材料有硅（Si）、锗（Ge）及其化合物。半导体材料是指导电性能介于导体和绝缘体之间的物体，常见的有硅和锗。不加杂质的半导体称为本征半导体。在本征半导体中加不同杂质，能产生P型半导体和N型半导体举例说明你在何处曾经见到过二极管，它在电路中起什么作用呢？按照所用材料不同，二极管可分为硅管和锗管两大类。二极管的内部分为P型半导体区和N型半导体区，交界处形成PN结，从P区引出的电极为正极，用符号“A”表示，从N区引出的电极为负极，用符号“K”表示。二、二极管的工作特点、主要参数和分类（1）二极管的单向导电性二级管整流稳压显示电路板整流二极管发光二极管稳压二极管范文范例学习指导word完美格式定义：二极管导通时，其正极电位高于负极电位，此时的外加电压称为正向电压，二极管处于正向偏置，简称“正偏”；二极管截止时，其正极电位低于负极电位，此时的外加电压称为反向电压，二极管处于反向偏置，简称“反偏”。结论：二极管在加正向电压时导通，加反向电压时截止，这就是二极管的单向导电性。（2）二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线2．二极管的主要参数（1）最大整流电流IFM二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。（2）最高反向工作电压URM二极管正常工作时所允许外加的最高反向电压。（3）反向电流IR在规定的反向电压（UBR）和环境温度下的反向电流。3．二极管的分类（1）以材料分类，有硅二极管和锗二极管等。（2）以二极管的构造分类，有点接触型二极管和面接触型二极管等。正偏导通反偏截止二极管的导电性能实验范文范例学习指导word完美格式（3）以用途分类，有整流二极管稳压二极管发光二极管光电二极管点接触型：PN结面积小，结电容小，用于检波和变频等调频电路面接触型：PN结面积大，用于工频大电流整流电路整流二极管利用二极管的单向导电性能把交流电变换成直流电。稳压二极管利用二极管反向电击穿时两端电压保持稳定的特性稳定电路两端电压。发光二极管采用磷化镓或者磷砷化镓等制成，直接将电能变为光能。光电二极管点接触型：PN结面积小，结电容小，用于检波和变频等调频电路面接触型：PN结面积大，用于工频大电流整流电路点接触型面接触型点接触型、面接触型二极管的结构示意图及特点范文范例学习指导word完美格式能将光照强弱的变化转变成电信号。实训一、实训目的1．学会二极管的直观识别方法。2．掌握用万用表对二极管进行质量好坏判断和极性判别的方法。3．熟悉二极管在整流稳压显示电路中的应用。二、实训器材电路名称二极管整流稳压显示电路序号名称规格数量1示波器通用1台2无线电工具—1套3电源变压器220V/15V1只4电阻器R1300Ω1只5R21kΩ1只6二极管V11N40071只7稳压二极管V21N52471只8发光二极管V3Φ5红色1只9开关S单刀单掷1个10实验板—1块三、训练内容1．二极管的直观识别2．二极管的测试3．二极管在整流稳压显示电路中的应用四、实训报告要求1．分别画出二极管整流稳压显示电路图和装配图。2．完成测试记录。3．分别说明V1、V2和V3的二极管类型及其在电路中的作用。4．分析二极管整流稳压显示电路V2击穿开路后电路的故障现象。五、评分标准内容要求配分评分标准二极管的识别正确识别极性、材料、类型，画出电路符号401．名称每漏写或者写错，扣3分2．极性、材料、类型每漏写或者写错，扣3分3．不会识别，每件扣10分4．不会画电路符号，每件扣2分二极管的检测正确使用万用表判别二极管引脚极性及质401．万用表使用不正确，每件扣3分范文范例学习指导word完美格式量好坏2．不会判别引脚极性，每件扣3分3．不会判别质量好坏，每件扣5分二极管的整流、稳压、显示电路的测量正确使用万用表判别二极管引脚极性及质量好坏40每错误测量一项二极管参数，扣10分范文范例学习指导word完美格式任务二半导体三极管及其应用半导体三极管又叫晶体三极管，由于它在工作时半导体中的电子和空穴两种载流子都起作用，因此属于双极型器件，也叫做BJT（BipolarJunctionTransistor，双极结型晶体管），它是放大电路的重要元件。学习目标1．掌握三极管的符号和工作特点，了解三极管的主要参数。2．熟悉三极管的识别方法。3．熟悉三极管的分类，了解它的实际应用。任务引入照明电路中传统的机械开关与声控、光控、遥控开关工作方式有何不同？后面几种电灯开关是如何实现开、关灯功能的？什么是三极管？它有哪些工作特点？在三极管驱动电路中起什么作用？相关理论一、三极管结构和图形符号及其分类墙壁电灯开关遥控电灯开关电灯开关范文范例学习指导word完美格式二、三极管的电流分配关系发射极电流＝集电极电流＋基极电流IE＝IC＋IB集电极电流与发射极电流近似相等IC≈IE三、三极管的电流放大作用共发射极直流电流放大系数共发射极交流电流放大系数NPN型三极管PNP型三极管三极管的结构和图形符号三极管的外形图低频三极管高频三极管小功率三极管大功率三极管开关三极管BCIIβBCIIβ△△范文范例学习指导word完美格式当IB有一微小的变化时，就能引起IC较大的变化，这种现象称为三极管的电流放大作用。β值的大小表明了三极管电流放大能力的强弱。必须强调的是，这种放大能力实质上是IB对IC的控制能力，因为无论IB还是IC都来自电源，三极管本身是不能放大电流的。四、三极管的伏安特性曲线1．输入特性三极管的输入特性是研究基极电流IB与发射结电压UBE之间的关系当UCB＞1V后，UCE数值的改变对输入特性曲线影响不大。但是环境温度变化时，三极管的输入特性曲线会发生变化三极管的输出特性曲线是研究集电极电流IC与电压UCE之间的关系，是在基极电流IB一定UCE=0.5VUCE≥1V死区电压，硅管约0.5V，锗管约0.1V工作压降：硅管UCE≈0.6～0.7V，锗管UBE≈0.2～0.3V范文范例学习指导word完美格式的情况下测试出来的。由三极管的输出特性曲线可以看出，三极管工作时有三个可能的工作工域三极管的三个工作区和特点截止区放大区饱和区条件发射结反偏或零偏发射结正偏且集电结反偏发射结和集电结都正偏特点IB=0、IC≈0△IC=β△IBiC不再受iB控制三极管饱和时的UCE值称为饱和压降，记作UCES，小功率硅管的UCES约为0.3V，锗管的UCES约为0.1V。五、三极管的主要参数和型号命名方法1．共射电流放大系数（1）共射直流电流放大系数（有时用hFE表示）。（2）共射交流电流放大系数β（有时用hfe表示）。同一三极管在相同工作条件下≈β。2．极限参数（1）集电极最大允许电流ICM集电极电流过大时，三极管的β值要降低，一般规定β值下降到正常值的2/3时，所对应的集电极电流。（2）集电极—发射极反向击穿电压U(BR)CEO基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。（3）集电极最大允许耗散功率PCM集电极电流IC流过集电结时会消耗功率而产生热量，使三极管温度升高。根据三极管的最高温度和散热条件来规定最大允许耗散功率PCM，要求PCM≥ICUCE。例如，低频小功率三极管3CX200B，其β在55～400之间，ICM=300mA，U(BR)CEO=18V，PCM=300mW。3．国产三极管的型号命名方法第二位：A锗PNP管、B锗NPN管、C硅PNP管、D硅NPN管第三位：X低频小功率管、D低频大功率管、G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管任务实施一、实训目的1．学会三极管的直观识别方法。2．掌握用万用表对三极管进行极性判别的方法。3DG110B同一型号中的不同规格三极管材料器件的种类同种器件型号的序号范文范例学习指导word完美格式3．通过三极管驱动电路的测量，理解三极管的工作特点。二、实训器材电路名称三极管驱动电路实训器材明细表序号名称规格数量15V和12V直流稳压电源—2台2无线电工具—1套3三极管V190131只4二极管V2IN40011只5电阻器R11kΩ1只6继电器JHK-DC12V-SHG1只7白炽灯泡HL40W2只8实验板—1块三、训练内容1．三极管的直观识别2．三极管的检测3．三极管在驱动电路中的应用四、实训报告要求1．画出三极管驱动电路图，分析电路工作原理。2．完成测试记录，分析为什么通过改变ui能控制白炽灯的状态，其中三极管在电路中起到什么作用？五、评分标准内容要求配分评分标准三极管的直观识别正确识别极性、材料、类型，画出符号401.名称每漏写或者写错，扣3分2.极性、材料、类型每漏写或者写错，扣3分3.不会识别，每件扣10分4.不会画电路符号，每件扣2分三极管的检测正确使用万用表判别引脚极性及质量好坏401.万用表使用不正确，每步扣3分2.不会判别引脚极性，每件扣5分3.不会判别质量好坏，每件扣5分三极管驱动电路的测量熟悉操作步骤、检查电路功能20一共四步，错误一步扣5分范文范例学习指导word完美格式课题二放大电路及其应用利用电子器件把微弱的电信号（电压、电流、功率）增强到所需值的电路称为放大电路，它在实践中有非常广泛的应用。无论日常使用的收音机、扩音器或者精密的测量仪器和复杂的自动控制系统，其中都有各种各样的放大电路。任务一单管放大电路及其应用学习目标1．了解固定偏置放大电路的组成和工作原理以及图解分析的方法。2．掌握分压式射极偏置放大电路的组成和稳定静态工作点原理。3．掌握射极输出器的组成和工作特点。4．熟悉单管放大电路的装配、调试与检修。任务引入说一说：门铃是如何工作的？组装放大电路，理解放大电路的作用，熟悉放大电路调试方法。相关知识1．电路的组成和工作原理（1）电路组成三极管V基极偏置电阻Rb和RP′集电极负载电阻Rc耦合电容C1和C2音乐门铃音乐集成电路放大电路范文范例学习指导word完美格式（2）静态工作点的设置静态——放大电路未加信号，即ui=0。定义：静态时的直流电流IB、IC和直流电压UBE、UCE，称为静态工作点，或者简称为Q点。放大电路为什么要设置静态工作点呢？RP断开，此时IBQ=0，在输入端输入正弦信号电压ui。当ui处于正半周时，三极管发射结正偏，但是由于三极管存在死区，所以只有当信号电压超过开启电压以后，三极管才能导通。当ui处于负半周时，三极管因发射结反偏而截止。结论如果放大电路设置了合适的静态工作点，当输入正弦信号电压ui后，信号电压ui与静态电压UBEQ叠加在一起，三极管始终处于导通状态，基极总电流IBQ+ib就始终是单极性的脉动电流，从而保证了放大电路能把输入信号不失真地加以放大。（3）动态工作情况当放大电路输入交流信号，即ui≠0时，称为动态。范文范例学习指导word完美格式结论：在单级共发射极放大电路中，输出电压uo与输入电压ui频率相同，波形相似，幅度得到放大，而它们的相位相反。电压放大作用是一种能量转换作用，即在很小的输入信号功率控制下，将电源的直流功率转变成了较大的输出信号功率。2．直流通路和交流通路直流通路——放大电路中只允许直流电流通过的路径。交流通路——交流信号流通的路径。直流通路：放大电路中的电容可以视为开路，电感可以视为短路。交流通路：小容抗的电容以及内阻很小的电源，忽略其交流压降，都可以视为短路。【例2-1】如图所示，已知Vcc=6V，Rb=47kΩ，RP′=253kΩ，Rc=2kΩ，β=35。求静态