《電子技術(shù)基礎(chǔ)》正式教案完整版x

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》正式教案完整版x12024/1/24目錄contents課程介紹與教學目標電子技術(shù)基礎(chǔ)知識半導體器件及其應用數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)電子技術(shù)實驗與課程設計總結(jié)回顧與拓展延伸22024/1/24課程介紹與教學目標0132024/1/240102課程背景及意義本課程作為電子類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實基礎(chǔ)，同時也有助于提高學生的實踐能力和綜合素質(zhì)。電子技術(shù)是現(xiàn)代信息社會的重要基礎(chǔ)，掌握電子技術(shù)基礎(chǔ)知識對于理解現(xiàn)代科技、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和解決實際問題具有重要意義。42024/1/24掌握電子技術(shù)的基本概念、基本電路分析方法和基本電子器件的工作原理。知識目標能力目標素質(zhì)目標能夠運用所學知識分析和解決簡單的電子電路問題，具備基本的電子實驗技能和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學生的科學精神、實踐能力和團隊協(xié)作精神，提高學生的綜合素質(zhì)。030201教學目標與要求52024/1/24本課程主要包括電路基本概念、基本定律、分析方法、暫態(tài)分析、正弦穩(wěn)態(tài)分析、半導體器件、放大電路、數(shù)字電路等內(nèi)容。教材內(nèi)容本課程按照由淺入深、循序漸進的原則進行編排，首先介紹電路的基本概念和基本定律，然后逐步引入復雜電路的分析方法和電子器件的工作原理，最后介紹數(shù)字電路的基本知識。教材結(jié)構(gòu)教材內(nèi)容及結(jié)構(gòu)62024/1/24電子技術(shù)基礎(chǔ)知識0272024/1/24電流電流是電荷的定向移動形成的，用符號"I"表示，單位是安培（A）。電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，與負電荷定向移動的方向相反。電壓電壓是衡量電場力對電荷做功能力的物理量，用符號"U"表示，單位是伏特（V）。在電路中，電壓是形成電流的原因，可分為直流電壓和交流電壓。電阻電阻是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量，用符號"R"表示，單位是歐姆（Ω）。電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度等因素有關(guān)。電壓、電流和電阻82024/1/24歐姆定律歐姆定律是描述電路中電壓、電流和電阻之間關(guān)系的定律，即在同一電路中，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。用公式表示為：I=U/R。歐姆定律的應用利用歐姆定律可以方便地計算電路中的電壓、電流和電阻。例如，已知電路中的電壓和電阻，可以求出電流；已知電路中的電流和電阻，可以求出電壓；已知電路中的電壓和電流，可以求出電阻。歐姆定律及應用92024/1/24功率功率是描述單位時間內(nèi)電路消耗或產(chǎn)生能量的物理量，用符號"P"表示，單位是瓦特（W）。在直流電路中，功率等于電壓與電流的乘積，即P=UI。能量能量是描述物體做功本領(lǐng)大小的物理量，用符號"E"表示，單位是焦耳（J）。在電路中，能量與功率和時間有關(guān)，即E=Pt。其中，t表示時間，單位是秒（s）。電路中的功率和能量102024/1/24半導體器件及其應用03112024/1/24半導體材料特性電阻率介于導體和絕緣體之間具有獨特的導電性能，即電阻率隨溫度、光照等條件的變化而變化半導體材料特性及分類122024/1/24具有壓阻、熱電、光電等效應半導體材料分類元素半導體：如硅(Si)、鍺(Ge)半導體材料特性及分類132024/1/24化合物半導體如砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等有機半導體如聚乙炔、酞菁等半導體材料特性及分類142024/1/24二極管結(jié)構(gòu)由一個PN結(jié)、兩個電極和封裝構(gòu)成PN結(jié)是由一個P型半導體和一個N型半導體緊密接觸形成的二極管結(jié)構(gòu)與工作原理152024/1/24

二極管結(jié)構(gòu)與工作原理正向偏置當二極管正極接高電位，負極接低電位時，PN結(jié)處于導通狀態(tài)，正向電流隨電壓的增大按指數(shù)規(guī)律增大。反向偏置當二極管正極接低電位，負極接高電位時，PN結(jié)處于截止狀態(tài)，反向電流很小，幾乎為零。擊穿現(xiàn)象當反向電壓增大到某一數(shù)值時，反向電流急劇增大，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。162024/1/24三極管結(jié)構(gòu)由三個電極（基極B、集電極C和發(fā)射極E）和封裝構(gòu)成內(nèi)部包含兩個PN結(jié)，分為NPN型和PNP型兩種類型三極管結(jié)構(gòu)與工作原理172024/1/24放大作用當三極管工作在放大區(qū)時，基極電流的微小變化可以引起集電極電流的較大變化，實現(xiàn)電流的放大。開關(guān)作用當三極管工作在截止區(qū)或飽和區(qū)時，相當于開關(guān)的斷開或閉合狀態(tài)，可以實現(xiàn)電路的通斷控制。飽和與截止當三極管基極電流增大到一定程度時，集電極電流不再隨基極電流的增加而增加，此時三極管處于飽和狀態(tài)；當基極電流減小到一定程度時，集電極電流幾乎為零，此時三極管處于截止狀態(tài)。三極管結(jié)構(gòu)與工作原理182024/1/24數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)04192024/1/24數(shù)字信號與模擬信號區(qū)別數(shù)字信號是不連續(xù)的離散信號，而模擬信號是連續(xù)的。數(shù)字信號通過邏輯電路處理，模擬信號通過模擬電路處理。數(shù)字信號抗干擾能力強，模擬信號抗干擾能力弱。數(shù)字信號以二進制形式傳輸，模擬信號以連續(xù)變化的物理量傳輸。信號性質(zhì)信號處理抗干擾能力傳輸方式202024/1/24邏輯變量只有0和1兩種取值，邏輯函數(shù)描述輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系。邏輯變量與邏輯函數(shù)包括與、或、非三種基本邏輯運算?；具壿嬤\算如代入定律、反演定律、對偶規(guī)則等。邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則通過公式化簡法或卡諾圖化簡法簡化邏輯函數(shù)。邏輯函數(shù)的化簡邏輯代數(shù)基礎(chǔ)知識212024/1/24與門電路或門電路非門電路復合門電路門電路類型及特點01020304實現(xiàn)邏輯與運算，只有當所有輸入都為1時，輸出才為1。實現(xiàn)邏輯或運算，只要有一個輸入為1，輸出就為1。實現(xiàn)邏輯非運算，輸入為1時輸出為0，輸入為0時輸出為1。如與非門、或非門、異或門等，由基本門電路組合而成，具有特定的邏輯功能。222024/1/24模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)05232024/1/2403放大電路的分析方法直流通路和交流通路分析法；微變等效電路分析法；圖解法。01放大電路類型共射、共基、共集三種基本放大電路；多級放大電路；差分放大電路；功率放大電路。02放大電路的性能指標放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶、失真度、信噪比等。放大電路類型及性能指標242024/1/24集成運算放大器的特點開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)高；輸入阻抗高，輸出阻抗低；共模抑制比高；失調(diào)與溫漂小；可在線性區(qū)和非線性區(qū)工作。集成運算放大器的應用信號的運算和處理；信號的變換和傳輸；信號的測量和比較等。集成運算放大器的組成輸入級、中間級、輸出級和偏置電路四部分組成。集成運算放大器簡介252024/1/24123將輸出信號的一部分或全部通過一定的電路形式作用到輸入回路，用來影響其輸入量，以減小或消除誤差的過程。負反饋的基本概念電壓串聯(lián)負反饋、電壓并聯(lián)負反饋、電流串聯(lián)負反饋、電流并聯(lián)負反饋。負反饋的類型提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性；減小非線性失真；展寬通頻帶；改變輸入電阻和輸出電阻。負反饋對放大電路性能的影響負反饋在放大電路中應用262024/1/24電子技術(shù)實驗與課程設計06272024/1/24010204實驗目的和要求掌握基本電子測量儀器的使用方法，如示波器、信號發(fā)生器、萬用表等。熟悉常用電子元器件的特性和參數(shù)，如電阻、電容、電感、二極管、三極管等。學會分析簡單電子電路的工作原理和性能指標。培養(yǎng)實驗操作能力和團隊協(xié)作精神，提高分析問題和解決問題的能力。03282024/1/24學習使用萬用表等測量儀器對電阻、電容、電感等元器件進行識別和檢測，了解其特性和參數(shù)。電子元器件的識別和檢測按照實驗指導書的要求，連接基本電子電路（如共射放大電路、RC振蕩電路等），并使用示波器等測量儀器進行調(diào)試和觀察?；倦娮与娐返倪B接和調(diào)試通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和比較，了解不同電子電路的性能指標和特點，加深對電子電路工作原理的理解。電子電路的性能分析和比較實驗內(nèi)容和步驟292024/1/24

課程設計選題及要求課程設計選題應緊密結(jié)合電子技術(shù)實驗的內(nèi)容，可選擇模擬電路、數(shù)字電路、傳感器應用等方面的課題。課程設計要求包括方案論證、電路設計、仿真分析、實物制作與調(diào)試等環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學生的綜合實踐能力和創(chuàng)新意識。課程設計的成果應包括設計報告、電路圖、仿真結(jié)果、實物照片等，要求內(nèi)容完整、格式規(guī)范、數(shù)據(jù)準確。302024/1/24總結(jié)回顧與拓展延伸07312024/1/24電子技術(shù)的基本概念包括電流、電壓、電阻、電容、電感等基本概念，以及歐姆定律、基爾霍夫定律等基本電路定律。基本放大電路詳細講解了共射放大電路、共基放大電路和共集放大電路的工作原理、性能指標和分析方法，以及放大電路的頻率響應和非線性失真。集成運算放大器介紹了集成運算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和主要參數(shù)，以及基本運算電路（如比例運算、加法運算、減法運算、積分運算和微分運算等）的分析和設計方法。常用電子元器件介紹了電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管等常用電子元器件的工作原理、特性參數(shù)及使用注意事項。關(guān)鍵知識點總結(jié)回顧322024/1/24數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)01簡要介紹數(shù)字信號與模擬信號的區(qū)別，以及數(shù)字電路中的基本邏輯門電路（如與門、或門、非門等）和組合邏輯電路（如編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器等）的工作原理和設計方法。電子測量技術(shù)02介紹常用電子測量儀器（如示波器、信號發(fā)生器、電子電壓表等）的使用方法，以及電子測量中的基本概念（如測量誤差、分辨率、精度等）。電子技術(shù)實驗03通過實驗加深對電子技術(shù)理論知識的理解，提高實踐能力和創(chuàng)新能力。實驗內(nèi)容包括基本電子元器件的測量與選用、基本放大電路的設計與調(diào)試、集成運算放大器的應用等。拓展延伸內(nèi)容介紹332024