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【精品课件】直流稳压电源的制作

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直流稳压电源的设计制作方法PPT课件

直流稳压电源的设计制作方法PPT课件

路
（3）流过整流二极管的平均电流:
IF= IDO /2=0.45U2/ RL
（4）整流二极管的最大反向电压:
UDR= 2 U2
第29页/共75页
整流电路 3 桥式整流电路：
5、整流二极管的选择：
整
（1）D管的最大整流电流IF必须大于
流
实际流过二极管的平均电流IDO ：
电
IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL
a
cd e
vC 2v2 b
滤 波
v2 2vi sint
0
D1
D3 导
D2
D4 导
2
D1
D3 导
3
D2
D4 导
4
t
电 路
电
电
电
电
iC
iD
iD
iL
vL RL
0
t
第42页/共75页
仿真五：电容滤波 1、要求：电容1000µF 1只 2、仿真电路：
滤 波 电 路
第43页/共75页
3、观察并回答问题：
流
实际流过二极管的平均电流
电 路
IDO ： IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL
（2）D管的最大反向工作电压UR必须
大于二极管实际所承受的最大
第23页/共75页
整流电路
3 桥式整流电路：
Tr
D1 D4
整
v1
v2
流
RL
电
路
简化画法
1、电路图：如图所示，二极管D1、 D2 、
D3、 D4四只二极管接成电桥的形式，名称
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节

《直流稳压电源》PPT课件_OK

《直流稳压电源》PPT课件_OK
上一页 下一页 返回20
4.5 集成稳压电源
4.5.2三端集成稳压器的应用
１、基本稳压电路。 三端集成稳压器的基本稳压电路图4—22所示，使用时根 据输也电压和输出电流来选择稳压器的符号。
上一页 下一页 返回21
4.5 集成稳压电源
２、可同时输出正负电压的电路 用两个三端集成稳压器按图4—23连接电路，若选用输出 电压大小相同、极性相反的三端集成稳压器，则可同时输出 正负对称的电源。 3．扩大输出电流的 当负载所需电流大于稳压器的最大输出电流时，可外接功 率管采扩展输出电流，如图4—24所示。
0.45 U 2 RL
U DRM U 2M 2U 2
（3）整流变压器副边电压有效值和电流有效值。
U 2
UO
0.9
1.1U O
I 2
U2 RL
1.1 U 2 RL
1.1U O
上一页 下一页 返回7
4.1 整流电路
常见的几种整流电路如表4—1所示。
由表4—1可见，半被整流电路的输出电压相对较低，且脉 动大。两管全波整流电路则需要变压器的副边绕组具有中心 抽头，且两个整流二极管承受的最高反向电压相对较大，所 以这两种电路应用较少。桥式整流电路的优点是输出电压高， 电压脉动较小，整流二极管所承受的最高反向电压较低，同 时因整流变压器在正负半周内部有电流供给负载，整流变压 器得到了充分的利用，效率较高。因此桥式整流电路在半导 体整流电路中得到了广泛的应用。桥式整流电路的缺点是二 极管用的较多。
图4－3 单相桥式整流电路
（a）单相桥式整流电路；(b)单相桥式整流电路的简化画法 返回25
图4－5 单相桥式整流电路的波形
返回26
表4－1 各种整流电路性能比较表

直流稳压电源的设计与实现PPT课件

直流稳压电源的设计与实现PPT课件
学习情境1：直流稳压电源的设计与实现
1
1.1学习目标：
(1)掌握线性直流稳压电源的器件选择和设 计制作方法； (2)掌握直流稳压电路的调试。
2
1.2任务分析
任务名称：设计制作线性直流稳压电源。 任务背景：直流稳压电源作为直流能量的提
供者，在各种电子设备中，有着极其重要 的地位，它的性能良好与否直接影响到电 子产品的精度、稳定性和可靠性。本次工 作任务是为一小型温度测控系统提供直流 稳压电源。
78、79系列三端线性稳压器（以78为例）按输出电流分4个 系列：
78L05 5V 100mA 78M05 5V 500mA 7805 5V 1.0A 780678H05 5V 3.0A
36
注意：三端集成稳压电路的输入、输出和 接地端绝不能接错，不然容易烧坏。一般 三端集成稳压电路的最小输入、输出电压 差约为2V，否则不能输出稳定的电压，一 般应使电压差保持在4~5V，即经变压器变 压，二极管整流，电容器滤波后的电压应 比稳压值高一些
10
3．单相桥式整流电路的负载特性曲线
曲线的斜率代表了整流电路的内阻。
11
问题与思考： （1）画出单向桥式整流电路一个周期的电流回路示意图。 （2） 说明最大值、有效值和平均值的定义；对于正弦量，
这三个值之间的换算关系是什么？。 （3）用数字万用表的交流电压档测量交流电的电压，表
上的显示值是最大值、有效值还是平均值？ （4）我们说市电的电压为220V，指的是最大值、有效值
27
（3）二极管的主要参数
①额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向 电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热，温 度上升，温度超过容许限度（硅管为140左右， 锗管为90左右）时，就会使管芯过热而损坏。所 以，二极管使用中不要超过二极管额定正向工作 电流值。例如，常用的IN4001－4007型锗二极管 的额定正向工作电流为1A。

项目1、直流稳压电源的制作ppt课件

项目1、直流稳压电源的制作ppt课件

–
1
UI CI
0.1~1F
+
Co
Uo
1µF
+
12 3
1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端
.
18
5、集成稳压电源应用电路
u1
u2
C1 300µF
1 W7805 3
+
2
CI
Co
1F 1µF
_
+ RL Uo
_
.
19
任务2：直流稳压电源的制作
.
20
一、目标电路原理图
0.1
.
21
二、目标电路焊接图
.
t
13
四、稳压电路
交流 整流 电压
脉动
滤波
有波纹的
稳压
直流
直流电压
直流电压
电压
.
14
1、稳压电源类型:
常用稳压电路 (小功率设备)
稳压管 稳压电路
电路最简单，但是带 负载能力差，一般只 提供基准电压，不作 为电源使用。
线性 稳压电路
以下主要讨论线 性稳压电路。
开关型 稳压电路
效率较高，目前用的 也比较多，但因学时 有限，这里不做介绍。
稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo 的稳定。
.
6
一、电源变压器
电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压u1变换为整流电 路所需要的交流电压u2。电源变压器的效率为：
P2 P1
其中：P2是变压器副边的功率，P1是变压器原边的功率。一般小型变压 器的效率如表所示：
副边功率P2 <10VA 10~30VA 30~80VA 80~200VA

直流稳压电源的制作与调试教学课件PPT

直流稳压电源的制作与调试教学课件PPT

设计题目: 直流稳压电源 设计要求： 输入交流电(220V/50Hz)； 输出4路直流电(+5V、 +12V、 -12V +1.25V~+14V可调）。 各路直流输出电流≥0.5A 纹波电压＜50mV
及
设计目的： 通过设计能独立完成小功率稳压电源的设计运算、 元器件选择、安装调试及技术指标测试。 进一步加深对稳压电路工作原理、性能指标实际意 义的理解，达到提高工程实践能力的目的。
U DRM = 2 2U2
（六） 、单相桥式整流电路
电路组成：由四个二极管组成桥路
T u1 D3 D4 RL uo D2
u2
D1
D u2
1
D
2
+
–
RL uo
u2
uo
D
3
D
4
1、单相桥式整流电路（正半周）工作原理
①. 电路结构
+
u －– b
a
io
+ uo RL – －
③. 工作波形 u
2U
4
3、指标计算
VO(AV)
2 2 1 π = VL = 2 V2 sin t dt = V2 0.9V2 0
VL 0.9V2 IL = = RL RL
脉动系数
S= V2 VL = 0.483 VL
2 2
平均整流电流
I D1 = I D3 = I D2 = I D4
最大反向电压 VRM = 2 V2
3
1 2
t
2U
②. 工作原理 u 正半周，Va>Vb，二 极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。
2、单相桥式整流电路（负半周）工作原理

《直流稳压电源》PPT课件_OK

《直流稳压电源》PPT课件_OK

整流电路为电 容充电
S u0
RL
t
没有电容时的 输出波形
(7-19)
t
a
u1 u1
D4 u2
b
RL接入（且RLC较大）时
u2
忽略整流电路内阻
D1
D3
C
D2
电容通过RL放电， 在整流电路电压
小于电容电压时， 二极管截止，整
u0
流电路不为电容
充电，u0会逐渐下 降。
S RL u0
t
(7-20)
t
a
u1 u1
对直流分量( f=0):XL=0 相当于短路,电压大部分降在 RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在XL
上。因此,在输出端得到比较平滑的直流电压。
当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：
(7-26)
U0=0.9U2
u1
u2
L RL u0
（2）电感滤波的特点:
整流管导电角较大,峰值电流很小,输出特性比 较平坦,适用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺 点是电感铁芯笨重,体积大,易引起电磁干扰。
UR
+ -
R2
串联反馈式稳压电路
在运放理想条件下(AV= ri= )：
UO (1 R1 ) UR 1 UR
(7-35)
R2
F
2、采用辅助电源(比较放大部分的电源)。
3、用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益。
六 、过流保护 为避免使用中因某种原因输出短路或过载
致使调整管流过很大的电流,使之烧坏故需有快 速保护措施。常见保护电路有两类—— 限流型: 把电流限制在允许范围内,不再增大； 截留型: 过流时使调整管截止或接近截止。

直流稳压电源的设计与制作PPT课件

直流稳压电源的设计与制作PPT课件
感谢您的观看
直流稳压电源的定义和重要性
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压的电源，广泛应用于各种电子设备和系 统中。
由于电子设备和系统的电压需求通常都是稳定的，因此直流稳压电源对于保证设备 的正常运行和稳定性至关重要。
在现代电子技术和通信技术中，直流稳压电源的应用更是无处不在，因此掌握其设 计和制作技术对于电子工程师和相关专业人员来说具有重要意义。
电压调整率
在输入电压变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
负载调整率
在输出电流变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
测试方法与步骤
纹波电压
在空载条件下，测量输出电压的纹波电 压应小于输出电压的1%。
VS
温度稳定性
在25℃±5℃的条件下，测量输出电压的变 化率应小于±0.1%。
输出电流的确定
总结词
输出电流是衡量直流稳压电源负载能力的重要指标，应根据实际负载的需求进行选择。
详细描述
在确定输出电流时，需要考虑最大负载电流和平均负载电流。最大负载电流是指电源能够提供的最大电流值，而 平均负载电流则是根据实际使用情况来确定的电流值。选择合适的输出电流能够确保电源在各种负载条件下都能 稳定工作。
布线设计
根据电路的电流和电压要求，选择合 适的导线规格和布线方式，确保电路 的电气性能和可靠性。
焊接与调试
焊接技巧
掌握焊接的基本技巧和方法，确保元器件焊接牢固、美观。
调试步骤
根据电路原理，进行调试操作，检查电路的性能指标是否符 合设计要求，并进行必要的调整和优化。
05 直流稳压电源的性能测试
测试方法与步骤
06 直流稳压电源的应用与展 望
应用领域与实例

《直流稳压电源》课件

《直流稳压电源》课件
。
负载调整率
指在一定负载范围内， 输出电压随负载变化的
程度。
输出电流
01
02
03
04
输出电流
指直流稳压电源输出的直流电 流值，通常以安培（A）为单
位。
电流精度
指输出电流的误差范围，通常 以百分比表示。
负载调整率
指在一定输出电压下，输出电 流随负载变化的程度。
短路保护功能
指直流稳压电源在短路情况下 能够自动切断输出的保护功能
工作原理
利用电磁感应原理，通过一次绕组和 二次绕组的匝数比来降低或升高电压 。
整流电路
作用
将交流电转换成直流电。
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正负半周 转换成单一方向的直流电。
类型
半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等 。
滤波电路
01
02
03
作用
将整流后的脉动直流电转 换成平滑的直流电。
输入电流范围
指直流稳压电源能够正常工作的输入 电流范围。
效率
指直流稳压电源将输入的电能转换为 输出的电能的效率，通常以百分比表 示。
温升
指直流稳压电源在工作过程中内部温 度的升高，通常以摄氏度（℃）为单 位。
04
直流稳压电源的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定期检查
定期检查电源的输入和输出电压、电流是否正常 ，确保其工作状态良好。
更换保险丝
如发现电源内部保险丝熔断，应及时更换相同规 格的保险丝，并检查电源是否存在故障。
ABCD
清洁除尘
定期清洁电源外壳表面，去除灰尘和污垢，保持 其散热良好。
软件更新

直流稳压电源的设计PPT课件

直流稳压电源的设计PPT课件
平滑的直流电。
电压调节电路设计
采样电路
比较放大器
从输出端获取电压信号， 并将其转换为适合调节
电路处理的信号。
将采样信号与参考电压 进行比较，并根据比较
结果调整输出电压。
调整管
根据比较放大器的控制 信号调整输出电压的大
小。
保护电路
在电压过高或过低时， 自动切断电源或调整输 出电压，以保护电源和
负载。
电流调节原理
总结词
通过改变输出电流的反馈量，调整输出 电流的大小，以实现电流的稳定输出。
VS
详细描述
在直流稳压电源中，电流调节原理与电压 调节原理相似，也是通过负反馈实现的。 当输出电流发生变化时，取样电阻将输出 电流的一部分反馈到比较器，与基准电流 进行比较，比较结果控制调整管的工作状 态，从而调整输出电流的大小，使输出电 流保持稳定。
为确保测试结果的准确性和可靠 性，测试环境应满足一定的要求 ，如温度、湿度、电磁干扰等。
测试设备
需要使用一些专业的测试设备， 如万用表、示波器、频谱分析仪 等，来对直流稳压电源的性能进 行全面检测。
测试方法与步骤
测试方法
根据直流稳压电源的技术规格和设计 要求，可以采用不同的测试方法，如 电压测量、电流测量、波形观察等。
直流稳压电源的设计ppt课件
contents
目录
• 引言 • 直流稳压电源的基本原理 • 直流稳压电源的设计 • 直流稳压电源的性能指标 • 直流稳压电源的优化设计 • 直流稳压电源的测试与验证 • 总结与展望
01 引言
直流稳压电源的定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直 流电压的电源设备，它通过调整输出 电压或电流来保持输出电压的稳定。
温度传感器

直流稳压电源设计与装调ppt课件

直流稳压电源设计与装调ppt课件
组成的复合管，共有四种类型。
图10.7 由两只三极管组成的四种类型的复合管
当由于电源电压上升引起输出电压上升时，稳压过程由下列式子给出： Ui↑→Uo↑→Ub2↑→Ic2↑→Uc2↓→Ub1↓→Ube1↓→Uce1↑→Uo↓。 其实这个稳压过程的实质，就是电路的负反馈电路在起作用。 三极管串联调整型稳压电路的优点是：稳压效果好，带负载能力大，输出电压在一定范围内可调。
如果用三极管来代替限流电阻，就构成了三极管串联调整型稳压电路，如图10.3所示。
图10.3 最简单的三极管串联调整型稳压电路
2. 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程如下： 当负载不变、输入电压Ui升高时，会引起输出电压Uo变高。由于稳压二极管两端的电压基本不变，所以b点的电压也基本不变，Ube=Ub-Uo值变小，根据三极管得输出特性，基极电流Ib和集电极电流Ic都要减小，导致Uce变大，于是抵消了Uo的升高，保持输出电压值基本稳定。当负载不变、输入电压Ui降低时，稳压过程与上述相反。 当输入电压不变、负载电流变大时，电流在电源内祖上的压降增加，会引起输出电压Uo降低。由于Ub基本不变，则Ube=Ub-Uo值变大，导致Uce跟随着变小，于是抵消了Uo的降低，保持输出电压值基本稳定。当输入电压不变、负载电流变小时，稳压过程与上述相反。
输出电压由下式决定： 一个输入直流电压为UI＝15V、输出直流稳定电压为8～12V、最大负载电流为I0max＝3A的实际电路如图10.8所示
图10.8 实用的三极管串联调整型稳压电路
1．三端固定输出式集成稳压器系列 常用的三端固定输出式集成稳压器有输出为正电压的W78××[u1] 系列和输出为负电压的W79××系列。如图10.9所示，为W78××系列的外形、电路符号及基本接法。W78××系列三端稳压块的输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V共七种规格，型号的后两位数字表示其输出电压的稳压值。例如，型号为W7805和W7812的集成块，其输出电压分别为5V和12V。 同一种规格的三端稳压块，在输出电流的大小上也有所不同，例如标注为7805、78M05和78L05的三端稳压块，其输出稳压值都是5V，但输出电流分别为1.5A、0.5A和0.1A（这个电流值都是指在满足一定散热条件下的最大输出电流值）。 W79××系列的稳压块其输出电压的规格与W78××系列相同，但其管脚功能与W78××系列不同。79××系列稳压块的1脚是输入端，2脚为接地端，3脚为输出端。79××系列稳压块的1脚是接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。在使用时要特别引起注意。 [u1]此处的“W78××和W7９××”是否应改为“ＣW78××和ＣW7９××”？也可以不该，带C的是中国产的。
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共射输入特性曲线
输入特性曲线是 反映三极管输入回路 电压和电流关系的关 系，是表示输出电压 UCE为定值时，IB与UBE 对应关系的曲线。
共射输出特性曲线
1）放大区。发射结为正偏，集电结反偏的工作区域 为放大区。
2）饱和区。发射 结和集电结均处于 正偏的区域为饱和 区。
3）截止区。发射 结和集电结均为反 偏，且iB≤-ICBO（对 于大功率管，由于 ICBO很大，不能忽略 其影响）的区域为 截止区。
（b）
电压极性如图（a）所示，在变压器次级电压u2为正半周 （a→b）时，整流二极管D正向偏置而导通，电流经二极 管流向负载RL。而在次级电压u2为负半周时，二极管D反向 偏置而截止，电流基本上等于零。所以，在负载电阻RL两
端得到的电压极性是单向的，因为这种电路只有在交流电
压半个周期内才有电流流过负载，即负载上得到一个单向 的半波脉动电流，故称半波整流电路。
项目1 直流稳压电源 的制作
直流稳压电源的基本任务是将 电力网交流电压变换为电子设备所 需要的稳定的直流电源电压。
内容提要
1 半导体器件的识别与检测 2 整流滤波电路的应用 33 比较放大电路的分析 43 基准稳压电路的分析与检测 53 小功率直流稳压电源的制作与调试
任务一 半导体器件的识别与检测
任务一 半导体器件的识别与检测
知识1 半导体基本知识
1.本征半导体。纯净的单晶半导体称为本征半导体。 2. 杂质半导体。掺入杂质的半导体称为杂质半导体。 （1）N型半导体。多数载流子是电子。 （2）P型半导体。多数载流子是空穴。
3．PN结 （1）PN结的形成 （2）PN结的单向导电特性
在N型半导体中，虽然自由电子数远大于空穴数，但由于施主离 子的存在，使正、负电荷数相等，即自由电子数等于空穴数加正离 子数，所以整个半导体仍然显电中性的。
2AP9
PN正向 PN反向 好 电阻 电阻 坏
1N40 01
1N41 48
2．三极管及其组成的基本放大电路
发射结
集电结
（1）晶体管放大偏置及电流分配关系
放大的外部电压条件（放大偏置）：发射 结正偏、集电结反偏。
NPN管电流分配示意图
当晶体管处于发射结正偏、集电结反偏
的放大状态下，由于发射结正偏，因而结两 侧多子的扩散占优势，这时发射区电子源源 不断地越过发射结注入到基区，形成电子注 入电流IEN。
工作的电流范围内，管压 降（正向压降）硅管约为 0.6～0.8V，锗管约为 0.1～0.3V 。
硅管的导通电压
或死区电压UD（ON）为 0.5～0.6V，锗管的 死区电压UD（ON）为 0.1～0.2V。
做一做：晶体二极管的识别与检测
负极 正极
表1-4晶体二极管的检测数据记录表
型号 封装 万用表挡位 形式 开关位置
做一做：晶体三极管的识别与检测
（a）塑封管 （b）金属壳封装管
（c）片状管
三极管集电极、发射极判别示意图
NPN管
表1-6 晶体三极管检测数据记录表
三极管型号 封装形式 万用表挡位开关位置 管型 管脚排列顺序（画图） 3AX31
3DG201
2SC1815
任务二 整流滤波电路的应用
任务目标： 1．掌握单相半波整流电路、单相全波整流电路、 桥式全波整流电路、电容滤波电路、电感滤波电 路的结构，能对原理进行简单的分析。
各种颜色的发光 二极管
常见晶体二极管实物外形及极性标志
二极管的分类
通常按用途分为：整流二极管、开关二极管、检波 二极管、变容二极管、稳压二极管、阻尼二极管、 发光二极管、光电二极管等。
按结构又分为面接触和点接触二极管。
按工作原理分为隧道二极管、变容二极管、雪崩二 极管等。
二极管的伏安特性
在小功率二极管正常
2．了解倍压整流原理和应用电路。 任务教学方式：
教学建议：采用仿真技术，对各类整流滤波电路 仿真过程进行投影，通过仿真结果，重点比较它 们之间的结构和特点，并进行总结
任务二 整流滤波电路的应用
知识1 整流电路之一——单相半波整流 电路
T
D
a
D导通
时产生
u1
u2
iL RLΒιβλιοθήκη uo uo=uLt
b
（a）
注入基区的电子，成为基区中的非平
衡少子，它在发射结处浓度最大，而在集电 结处浓度最小。在扩散过程中，非平衡电子 会与基区中的空穴相遇，使部分电子因复合 而失去。但由于基区很薄且空穴浓度又低， 所以被复合的电子数极少，而绝大部分电子 都能扩散到集电结边沿。基区中与电子复合 的空穴由基极电源提供，形成基区复合电流 IBN，它是基极电流IB的主要部分。
1）PN结加正向电压
2）PN结加反向电压
给P区加高电位，同时N区加低 电位，称PN结加正向电压或正向偏 置（简称正偏）；给P区低电位、N 区高电位，称为PN结加反向电压或 反向偏置（简称反偏）。
PN结具有单向导电特性。
任务一 半导体器件的识别与检测
知识2 晶体二极管、三极管
1．晶体二极管。二极管的核心是PN结。
（2）晶体管伏安特性曲线
（a）共基接法
（b）共射接法
（c）共集接法
根据输入、输出回路公共端所接的电极不同， 实际有共射极、共集电极和共基极三种基本（组态） 放大器。
输出特性曲线是反映三极管输
出回路电压与电流关系的曲线，是 指基极电流IB为某一定值时，集电 极电流IC与集电极电压UCE之间的 关系。
由于集电结反偏，在结内形成了较强的
电场，因而，使扩散到集电结边沿的电子在 该电场作用下漂移到集电区，形成集电区的 收集电流ICN。
例1.1已知某晶体管处于放大状态，试判别 各管脚对应的电极、管类型及管材料。
解：放大状态时，根据管子b极处于 中间电极电位的特点，可确定b极； 再由与Ub相差零点几伏电位对应的 电极为e极；最后即为c极。根据三 个电极电位关系判断管类型，发射 结电压值判断管材料。本题中，该 管为PNP型管，①脚为b、②脚为e、 ③脚为c。
任务目标： 1．了解半导体的基础知识；讨论晶体二极管的特 性、参数和简单应用电路； 2．学习二极管、三极管使用常识和万用表检测方 法
任务教学方式：
教学建议：半导体基础知识的学习中，应结合多媒体课件演 示二极管、三极管内部结构、PN结形成机理和两者特性
评估检测 ：教师与学生共同完成任务的检测与评估，并能对 出现的问题进行分析与处理