《電子應(yīng)用技術(shù)》授課計(jì)劃教案 6 項(xiàng)目3-1 半導(dǎo)體三極管

PAGEPAGE5廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號：（6）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時2學(xué)時本次課標(biāo)題項(xiàng)目名稱項(xiàng)目3擴(kuò)音機(jī)電路的安裝與調(diào)試知識鏈接半導(dǎo)體三極管授課班級及時間機(jī)電22312023年3月31日機(jī)電22322023年3月31日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)1.會利用三極管符號識別三極管的三個電極。2.能計(jì)算三極管的電流分配和電流控制關(guān)系。3.能正確選用半導(dǎo)體三極管。知識目標(biāo)1.了解半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)、分類、參數(shù)。2.掌握三極管電流分配關(guān)系。3.掌握三極管電流放大作用。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。教學(xué)主要內(nèi)容1.半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)、分類、參數(shù)。2．半導(dǎo)體三極管的電流分配關(guān)系。3．半導(dǎo)體三極管的電流放大作用。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：半導(dǎo)體三極管的電流分配關(guān)系。（解決方法：舉例講解，并練習(xí)）難點(diǎn)：半導(dǎo)體三極管的電流放大作用。（解決方法：以NPN型三極管為突破口，結(jié)合示意圖，逐步分析，步步為贏）作業(yè)P98題3.43,3.44【教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)】教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)序號步驟名稱教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動時間(min)工具與材料（分步驟）課內(nèi)/課外1復(fù)習(xí)導(dǎo)入1.半導(dǎo)體二極管2.三極管的結(jié)構(gòu)與二極管的結(jié)構(gòu)區(qū)別？引導(dǎo)、總結(jié)，并設(shè)問討論思考5黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)2引入新知識三極管的結(jié)構(gòu)1.兩結(jié)2.三極3.三區(qū)引導(dǎo)講授聆聽與記錄10黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)3新知識講解三極管的分類1.NPN、PNP2.工作頻率3.功率4.材料引導(dǎo)講授聆聽與記錄10黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)4練習(xí)通過符號識別三極管結(jié)構(gòu)提供咨詢練習(xí)5作業(yè)練習(xí)本課內(nèi)5新知識講解三極管電流分配關(guān)系引導(dǎo)講授聆聽與記錄10黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)6新知識講解三極管電流放大作用引導(dǎo)講授聆聽與思考10黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)7練習(xí)三極管電流控制作用的計(jì)算提供咨詢練習(xí)12作業(yè)練習(xí)本課內(nèi)8歸納總結(jié)三極管結(jié)構(gòu)、分類及電流控制總結(jié)思考、記錄5黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)9作業(yè)布置1-4、1-5布置記錄3黑板、多媒體課外教學(xué)反思學(xué)生對三極管電流的放大原理很難理解，后來通過用一個水龍頭閥門來舉例說明【教學(xué)內(nèi)容】一、半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)圖1三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖和符號如圖箭頭方向表示發(fā)射結(jié)正偏時的電流方向。結(jié)構(gòu)上有如下特點(diǎn)：1.基區(qū)很薄，雜質(zhì)濃度很低，比發(fā)射區(qū)和集電區(qū)都低得多。2.集電結(jié)的面積比發(fā)射結(jié)的面積要大。由于結(jié)構(gòu)的不對稱性，因此三極管在電路中發(fā)射極和集電極不能對調(diào)使用，這是大家注意的。二、電流分配關(guān)系1.NPN管正常偏置的電流方向NPN管與PNP管的電流分配關(guān)系一樣，IE=IB+IC為了使三極管具有電流放大作用，在電路的連接（即外部條件）上必須使發(fā)射結(jié)加正向電壓（即正向偏置），集電結(jié)加反向電壓（即反向偏置）。將一個NPN型三極管接成如圖所示的電路。輸入回路與輸出回路的公共端是發(fā)射極，所以此種連接方式稱共射極接法。①基極電流Ib與集電極電流Ic相比是很小的。因此，Ic=Ie。②每組數(shù)據(jù)均滿足Ie=Ic+Ib。；③基極電流的微小變化會引起集電極電流的很大變化。三極管的共發(fā)射極電流放大系數(shù)：三、電流放大作用———直流電流放大系數(shù)集電極輸出電流IC基本輸入電流IB的倍，即IC=IB———交流電流放大系數(shù)基極電流的一個微小變化量會引起集電極電信較大的變化，即四、特性曲線1.輸入特性曲線指VCE為一定值時，加在晶體管的基極和發(fā)射極之間的電壓VBE與它所產(chǎn)生的基極電流iB之間的關(guān)系，其函數(shù)關(guān)系式：iB=f（VBE）│VCE=常數(shù)①VCE=0時，曲線與二極管的伏安特性曲線很相似；②當(dāng)VCE>0時，曲線往右移；③當(dāng)VCE>1時，曲線變化不明顯。死區(qū)電壓：硅管VBE=0.6～0.7V鍺管VBE=0.2～0.3V2.輸出特性曲線指iB一定時，VCE與iC的變化關(guān)系iC=f（VCE）│iB=常數(shù)①VCE=0，iC=0，即曲線通過坐標(biāo)原點(diǎn)；②當(dāng)VCE>0，若VB=0，則iC=ICED≈0（穿透電流）；③當(dāng)0<VCE≤VCES(飽和壓降,約為1V)時,iC隨著VCE增大而增大；④當(dāng)VCE>VCES時，iC基本不隨VCE變化，表現(xiàn)出恒流特性，但iC的大小受iB控制，為受控電流源。五、輸出特性的三個工作區(qū)1.飽和區(qū)條件：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏。特點(diǎn)：VCE<VCES≈1V，iC隨VCE增大晶體管相當(dāng)于閉合的開關(guān)，如同短路狀態(tài)。2.截止區(qū)iB=0以下的曲線，條件：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于反偏。特點(diǎn)：iB=0，iC=ICED≈0晶體管相當(dāng)于斷開的開關(guān)。3.放大區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，iC基本與VCE的變化無關(guān)，反受iB的控制。六、主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)（1）直流電流放大系數(shù)：（2）交流電流放大系數(shù)：│VCE=常數(shù)≈2.極向反向電流（1）集電結(jié)反向電流iCB指發(fā)射極開路時，以集電結(jié)反向電流。ICBO的大小反映了集電結(jié)質(zhì)量的好壞，ICBO越小越好。（2）穿透電流ICBO指基極開路，集電極與發(fā)射極間加上一定電壓時的集電極電流。ICBO的大小也反映了晶體管的質(zhì)量，ICBO越小越好。ICEO=（1+β）ICBO3.極限參數(shù)晶體管的極限參數(shù)就是當(dāng)晶體管正常工作時，最大的電流，電壓和功率等的數(shù)值，它關(guān)系到晶體管的安全使用問題。（1）集電極最大允許電流ICM（2）集電極一發(fā)射極間擊穿電壓V（BR）CEO（3）集電極最大允許耗散功率PCM使用時滿足VCE×iC<PCM4.溫度對晶體管參數(shù)的影響溫度對晶體管的各科參數(shù)都有影響，而影響最大的是三個ICEO，β和VBE。（1）溫度對ICBO的影響溫度T↑→ICEO↑（2）溫度對β的影響溫度T↑→β↑（3）溫度對VBE的影響溫