半导体二极管教案-中职教师资格证面试
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课题1.1 半导体二极管课型新课授课班级授课时数 2 教学目标1.熟识二极管的外形和符号。
2.掌握二极管的单向导电性。
3.理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数。
教学重点二极管的单向导电性。
教学难点二极管的反向特性。
学情分析教学效果教后记新课A.引入自然界中的物质,按导电能力的不同,可分为导体和绝缘体。
人们又发现还有一类物质,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,那就是半导体。
B.新授课1.1半导体二极管1.1.1什么是半导体1.半导体:导电能力随着掺入杂质、输入电压(电流)、温度和光照条件的不同而发生很大变化,人们把这一类物质称为半导体。
2.载流子:半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。
(1)自由电子:带负电荷。
(2)空穴:带正电荷。
特性:在外电场的作用下,两种载流子都可以做定向移动,形成电流。
3.N型半导体:主要靠电子导电的半导体。
即:电子是多数载流子,空穴是少数载流子。
4.P型半导体:主要靠空穴导电的半导体。
即:空穴是多数载流子,电子是少数载流子。
1.1.2PN结1.PN结:经过特殊的工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起,则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面,称为PN结。
2.实验演示(1)实验电路(2)现象所加电压的方向不同,电流表指针偏转幅度不同。
(3)结论PN结加正向电压时导通,加反向电压时截止,这种特性称为PN结的单向导电性。
3.反向击穿:PN结两端外加的反向电压增加到一定值时,反向电流急剧增大,称为PN结的反向击穿。
4.热击穿:若反向电流增大并超过允许值,会使PN结烧坏,称为热击穿。
5.结电容(讲解)(引入实验电路,观察现象)PN结存在着电容,该电容称为PN结的结电容。
1.1.3半导体二极管利用PN结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件——半导体二极管。
1.半导体二极管的结构和符号(1)结构:由于管芯结构不同,二极管又分为点接触型(如图a)、面接触型(如图b)和平面型(如图c)。
半导体二极管教案教学目标:1.了解半导体材料的基本性质。
2.理解二极管的原理和工作方式。
3.掌握二极管的符号表示和常见的应用场景。
4.能够正确连接和使用二极管。
教学重点:1.半导体材料的性质和特点。
2.二极管的工作原理和特性。
3.二极管的应用。
教学难点:1.理解二极管的工作方式。
2.掌握二极管的符号表示和连接方法。
教学准备:1.二极管的样本和教具。
2.相关教学PPT。
教学过程:一、导入(10分钟)1.引入半导体材料的基本概念,与导体和绝缘体进行对比,让学生了解半导体的基本性质。
二、理论讲解(30分钟)1.介绍半导体的基本性质,如电导率和能带结构。
2.解释半导体元素的掺杂和杂质激活的概念。
3.分析P型和N型半导体的形成原理和特性。
4.详细讲解二极管的工作原理和特性,包括P-N结和正向、反向偏置的区别。
三、实验演示(20分钟)1.准备样本和教具,展示二极管在电路中的实际应用。
2.运用示波器和万用表等仪器,对二极管进行测试,观察其特性曲线和电流变化。
四、设计任务(30分钟)1.将学生分为小组,每个小组设计一个简单的电路,用到二极管。
2.要求学生根据电路设计要求,正确连接二极管和其他元件,实现特定功能。
3.每个小组通过实际调试和测试,验证电路的正确性和可行性。
五、总结归纳(10分钟)1.让学生总结半导体材料和二极管的基本特性。
2.引导学生回顾实验和设计任务过程中的收获和困难。
参考资料:1.《电子技术基础教程》2.《半导体物理与器件基础》教学反思:本节课对于半导体二极管的教学,其中可借助示波器和万用表等仪器,加深学生对二极管特性的理解。
在设计任务中,可以给学生提供一些实际应用场景的例子,激发学生的兴趣和创造力。
另外,教学过程中可以适当加入小组合作学习和讨论的环节,培养学生的团队合作能力。
中职电子教师资格证、教师招聘面试试讲教案—半导体特性、
PN结、二极管
中职电子教师资格证、教师招聘面试试讲教案—半导体特性、PN 结、二极管一、教学目的 1.了解半导体的特性和 PN 结的形成与特性2.掌握二极管、稳压管的特性二、重点难点1.PN 结的形成与特性2.二极管的伏安特性三、教学过程(一)半导体的导电特性1、光敏性、热敏性、可掺杂性 2、本征半导体:纯净的半导体称为本征半导体。
3、N 型半导体结构形成方式:掺入五价杂质元素使载流子数目增多,自由电子是多子
4、P 型半导体结构形成方式:掺入三价杂质元素使载流子数目增多,空穴是多子(二)PN 结的形成与特性 1、形成过程 2、特性:单向导电性(三)二极管 1、结构、外形、分类:
(1)按材料分:有硅二极管,锗二极管和砷化镓二极管等。
(2)按结构分:根据PN 结面积大小,有点接触型、面接触型二极管。
(3)按用途分:有整流、稳压、开关、发光、光电、变容、阻尼等二极管。
(4)按封装形式分:有塑封及金属封等二极管。
(5)按功率分:
2、主要参数
3、判别办法:用万用表欧姆档判别正、负极及好坏。
4、二极管的伏安特性。
5、特殊功能二极管:稳压管、发光二极管四、课后小结半导体有自由电子和空穴两种载流子参与导电PN 结具有单向导电性普通二极管电路的分析主要采用模型分析法稳压二极管和光电二极管结构与普通二极管类似,均由PN 结构成。
但稳压二极管工作在反向击穿区。
半导体二极管3.PN结原理当N型半导体和P型半导体用特殊工艺结合在一起时,由于P 型半导体中空穴浓度高、电子浓度低,而N型半导体中电子浓度高、空穴浓度低,因此在交界面附近电子和空穴都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。
P区的空穴要扩散到N区,且与N区的电子复合,在P区一侧就留下了不能移动的负离子空间电荷区。
同样,N区的电子要扩散到P区,且与P区的空穴复合,在N区一侧就留下了不能移动的正离子空间电荷区。
空间电荷区形成了一个方向由N区指向P 区的电场,电场的作用是阻碍多数载流子的继续扩散。
这种动态稳定的结构称之为PN结。
当加入外电场时动态平衡被打破,略讲PN 结单向导电性,即正偏(P接“+”,N接“-”)时,正向电流大;反偏(P接“-”,N接“+”)时,反向电流小。
二、半导体二极管(20分钟)1.二极管概述利用PN结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件——半导体二极管。
半导体二极管又称晶体二极管。
几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管。
结构半导体二极管是由一个PN结加上电极引线和外壳封装而成。
P区引出的电极称为阳极,或叫正极,用A表示;N区引出的电极称为阴极,或叫负极,用K表示。
半导体二极管的外形与符号符号半导体二极管在电路中的符号如上图所示,箭头指向表示二极管正向导通时电流的方向。
分类按结构的不同来分,可分为点接触型和面接触型;若按应用场合的不同来分,可分为整流二极管、稳压二极管、检波二极管、限幅二极管、开关二极管、发光二极管等;若按功率的不同可分为小功率、中功率和大功率;若按制作材料的不同,可分为锗二极管和硅二极管等。
为学生展示几种常见二极管本节的重难点主要就在二极管的外部特性。
通过二极管的检测加深理解二极管单向导电特性。
通过知识拓展了解二极管的作用引发兴趣。
重点练习恒压降模型的分析方法。
我们已经知道了PN结具有单向导电性,但是二极管具体的外部特性是怎样的呢?下面给出二极管的伏安特性曲线。
二极管的测试实训设计方案一、项目实训名称二极管的测试二、项目实训目标知识目标:掌握二极管的单向导电性;了解二极管的结构、电路符号。
技能目标:学会使用万用表测试二极管的好坏与极性;学会测试二极管的单向导电性。
职业素养目标:通过多种直观教学和动手操作,培养学生的学习兴趣和逻辑思维能力。
三、实训时间安排1、二极管单向导电性的测试2、二极管的伏安特性测试四、实训内容1、二极管单向导电性的测试2、二极管的伏安特性测试五、项目实训过程1、任务分析本项目是在学习万用表的基本原理的基础上,对电学各物理量实际测量,让学生从亲身的感受中说、做、学,优化教学过程,改进学习方式,并倡导学生主动参与学习和同学交流合作,用不同的方式来学习知识。
通过讨论交流进行探索和实现问题的解决,形成一定的知识解决模型,并最终解决实际问题,从而能够与行业零距离接轨。
2、课前准备整理着装、清点人数3、领取项目任务,明确任务内容①情景导入导语:前面我们已经学习了二极管的简易测试,今天我们来看看这么小的元器件是如何实现这么多的功能?②阅读工作任务单工作任务单操作人检测结果测试二极管单向导电性(记录在工作任务单上)测试二极管伏安特性(记录在坐标纸上)要求每组一份,由组长到车间领取工作任务单,阅读讨论任务单展示下列问题,通过学生答问题,帮助学生读懂任务单4、制定制作步骤小组讨论制作步骤(增强同学间的团队合作能力、创新能力)讨论后,教师作出评价,最终确定制作步骤。
任务一、二极管单向导电性的测试任务二、二极管的伏安特性测试5、安全教育①、不允许带水杯或饮料进入实训室进行操作。
②、严格遵守实训安全操作规程,自觉听从指挥,确保人身和设备安全。
③、实训室内不得大声喧哗和追逐打闹,保持良好的教学秩序。
④、通电试验前应先切断电源,再逐项顺次接线,严禁带电操作和用其它金属丝代替熔断丝。
⑤、强电操作时,由教师控制供电,学生不得趁教师不注意时擅自送电。
⑥、电子焊接时应打开门窗,保持通风,严禁用电烙铁破坏公物和灼伤他人。
乌海市职业技术学校教案傅晓瑞教学内容第一章半导体二极管1-1半导体的基本知识1-2半导体二极管教学目的通过本节内容的学习,能够了解二极管的基本结构、种类、工作原理。
理解二极管的单向导电特性、伏安特性曲线。
教学目标能力(技能)目标知识目标1、学会用万用表判断二极管的质量好坏2、继续学习万用表的使用能力3、能测定二极管的极性1、了解二极管的结构、类型及工作原理2、理解二极管的单向导电性重点难点及解决方法重点:二极管的单向导电性,二极管的伏安特性难点:二极管的伏安特性解决方法:在理论讲授的基础上,让学生通过实验加深,得出必要的结论学时4学时教学教具多媒体教学系统、元件教学方法讲授(PPT)、学生实践操作研究教学过程课程导入提问:二极管的结构、型号、种类及工作原理如何?二极管有哪些应用?这就是本课的教学目标。
教学过程§1-1 半导体的基本知识一、半导体的基本概念1、什么是半导体2、半导体的导电特性3、杂质半导体二、PN 结及其单向导电性1、PN 结2、PN 结的单向导电性1)PN 结加正向电压,PN 结导通。
2)PN 结加反向电压,PN 结截止。
§1-2 半导体二极管一、二极管的结构、符号和分类二、二极管的伏安特性三、二极管的主要参数1.最大整流电流I FM2.最高反向工作电压U RM3.反向电流I R四、二极管的识别与检测使用万用表欧姆档判断二极管的好坏,检测其正负极 硅管锗管死区 导通区截止区反向击穿区 当二极管加正向电压时并不一定能导通,必须是正向电压达到和超过死区电压时,二极管才能导通。
⨯1k∞ 0 当二极管加反向电压时不能导通,但反向电压达到反向击穿电压(很高的反向电压)时,二极管会反向击穿。
半导体二极管教案-中职教师资格证面试半导体二极管教案1新课讲授(27分钟)一、半导体部分(4分钟)1.半导体概述半导体是个熟悉的名词,但是什么是半导体呢?自然界的物质按导电能力的强弱可分为如下几类:一类是导电能力特别强的物质叫导体(如银、铜、铝等),另一类是导电能力非常差,几乎可以看成不能导电的物质,叫绝缘体(如塑料、橡胶、陶瓷等)还有一类是半导体,其导电能力介于导体和绝缘体之间(如锗、硅、砷化镓等)叫半导体2.半导体特性半导体除了在导电能力方面与导体和绝缘体不同外,它还具有不同于其它物质的特点,例如,当半导体受到外界光和热的照射时,或掺入某些杂质时其导电能力将发生显著的变化。
这个特点说明,半导体的导电机构必然不同于其它物质。
为了理解这个特点,我们必须先从了解半导体的结构入手,来了解半导体的基本知识。
二、半导体二极管(20分钟)1.二极管概述利用PN结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件——半导体二极管。
半导体二极管又称晶体二极管。
几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管。
结构半导体二极管是由一个PN结加上电极引线和外壳封装而成。
P 区引出的电极称为阳极,或叫正极,用A表示;N区引出的电极称为阴极,或叫负极,用K表示。
半导体二极管的外形与符号符号半导体二极管在电路中的符号如上图所示,箭头指向表示二极管正向导通时电流的方向。
分类按结构的不同来分,可分为点接触型和面接触型;若按应用场合的不同来分,可分为整流二极管、稳压二极管、检波二极管、限幅二极管、开关二极管、发光二极管等;若按功率的不同可分为小功率、中功率和大功率;复习上一节课的知识内容,巩固知识点的同时有助于本节课的讲授。
本节课我重点应放在二极管的结构与器件的图形和文字符号,加深学生对器件理解。
2若按制作材料的不同,可分为锗二极管和硅二极管等。
为学生展示几种常见二极管2.二极管伏安特性我们已经知道了PN结具有单向导电性,但是二极管具体的外部特性是怎样的呢?请同学们观看视频。
职高二极管教学设计篇一:二极管说课稿一、说教材我说课的内容是高等教育出版社出版的,由张龙兴主编的教材《电子技术基础》(第二版)中第一章第一节《半导体二极管》。
本节是本章的重点,也是整本书的基础,打好基础很重要,就如盖房子,地基扎实,才能建起高楼大厦。
这一节讲的基本概念比较多,比如半导体、空穴、载流子、N型半导体、P型半导体、PN结等等。
因为构成物质的微观粒子看不见、摸不着,PN结的形成过程全靠想象,所以学生感到太抽象,不好接受,所以我考虑到用实验演示和多媒体动画演示来授课,以期达到良好的教学效果。
二、说教学目标及重难点教学目标:知识目标:1、理解PN结的单向导电特性2、掌握半导体二极管分类和基本结构,会识别二极管的型号3、掌握半导体二极管正向特性和反向特性技能目标:正确使用万用表检测半导体二极管的极性、二极管的质量情感目标:注意理论联系实际,加强应用,注意培养学生的自学能力,开拓思路,激发学生的专业学习兴趣。
重点:PN结的单向导电性和二极管的特性理解;难点:PN结是怎样形成的。
三、说学情我们面对的是刚刚初中毕业来到中职学校的学生,他们大多基础薄弱,自学能力较差,是我们所说的学困生,他们面对这样一门全新的课程,可以说是困难重重,所以我在上这节课时特别注意到学生的这些特点,以实验为基础来引发学生的学习兴趣和学习热情。
四、说教法讲授法、分组实验法五、说实验器材各种半导体二极管实物(发光二极管、整流二极管、大功率二极管、稳压二极管),MF47万用表10块,硅整流二极管1N4007 10只,锗二极管10只,试验板一块、3伏的直流电源一块六、说课时:2课时七、说教学过程第一课时(一)、引入新课(5min)教师举例说明在日常生活中经常看到很多电器,如:电视机、计算机、音箱,DVD等。
这些电器都是由各种各样的电子元件组成的。
其中有一种非常重要的元件-------半导体二极管,这就是今天我们要学习的内容,板书:(1—1 半导体二极管)引出问题:“什么是晶体二极管?”(让学生观察手中的二极管,感性认识二极管)教师给出二极管的概念:一个PN结加上两个引出线和管壳就构成一个二极管。
课程名称半导体分立器件---半导体二极管授课班级授课教师授课安排授课地点课前准备教案、课本等教学用具以及各种类型的半导体二极管若干。
教学目标一、知识与技能1、掌握半导体的基本概念、种类及基本特性。
2、掌握PN结的组成和基本特性。
3、掌握半导体二极管的基本知识与检测选用。
二、过程与方法1、学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。
2、利用初中学过的知识来联系新知识,掌握新知识。
3、利用对比分析法来比较学习常用元器件及半导体分立器件。
三、情感态度与价值观通过对半导体分立器件基本知识的学习,提高把知识转化为技术的意识,今后在实验过程中培养认真的态度,把理论转化为实践。
教学重点、难点教学重点:掌握PN结及半导体二极管的基本知识。
教学难点:了解半导体二极管的伏安特性曲线,掌握半导体二极管的基本知识和检测选用。
教学过程一、导入课程在开始上课之前请同学们先考虑以下几个问题:1、大家对节能灯的发展过程了解多少?2、每当夜幕降临的时候,城市出现各种五颜六色的闪烁的灯光,它们是怎样做出来的,都是用哪些材料?3、大家对现在新一代的LED电视都了解多少知识?(请同学们根据日常生活中的所见所闻各抒己见,发表自己的观点)然后带着这三个问题预习今天的内容。
二、自主学习参考教学目标:1、掌握半导体的基本概念、种类及基本特性。
2、掌握PN结的组成和基本特性。
3、掌握半导体二极管的基本知识与检测选用。
(给十分钟时间,预习课本上的内容,围绕上面的教学目标,结合课本自主学习)三、合作探究第一部分半导体的基本知识1、半导体的基本概念物质按导电能力强弱不同可分为:导体、半导体和绝缘体三类。
半导体,指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
目前半导体器件用的最多的是硅和锗两种材料。
半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
2、半导体的导电特性热敏特性所谓热敏性就是半导体的导电能力随着温度的升高而迅速增加。
半导体的阻率几乎减小为原来的1/2。
应用项目教学法进行《电子线路》教学教案项目一:半导体与二极管授课班级一、项目要求:利用万用表测量各电学的基本物理量,该项目分以下四个分项目:(1)熟悉二极管的伏安特性。
(2)利用万用表判断二极管的极性。
(3)利用万用检测二极管的质量。
(4)了解二极管的主要参数。
二、教学目标:知识技能:学生在实际工作的过程中,了解二极管导电的基本原理,掌握万用表判断、检测二极管方法。
过程与方法:通过教师指导及同学的实际操作,感受实际工作中二极管的用途及使用,学会判断二极管的极性和质量.情感、态度、价值观:培养学生实际操作能力,以及与同伴合作交流的意识和能力。
三、项目分析:本项目是在学习万用表的基本原理的基础上,对电学各物理量实际测量,让学生从亲身的感受中说、做、学,优化教学过程,改进学习方式,并倡导学生主动参与学习和同学交流合作,用不同的方式来学习知识。
通过讨论交流进行探索和实现问题的解决,形成一定的知识解决模型,并最终解决实际问题,从而能够与行业零距离接轨。
重点:二极管的单向导电性。
难点:灵活运用所学各种知识,准确判断出二极管的极性和质量。
突破重点、难点:①学生在老师的引导下完成项目。
②教师帮助个别学生提高水平。
四、教学策略分析1.学习者分析学生学习该项目之前已经了解了电路的基本知识。
2.教学理念和教学方式教学是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程。
电工电子教学,要紧密联系学生的生活实际。
采用项目教学法学习,教师可以采用实践的方法,传播知识。
学生是学习的主人,在教师的指导下及小组合作交流中,利用动手操作,探索、发现新知识,自主学习。
教学评价方式多样化,包括教师评价、学生评价、小组评价等多种方式。
对学生的学习和练习作出评价,让每个学生都能体验到成功的乐趣。
采用项目教学法,让学生把分散知识的各知识点综合起来,应用于实际工作中。
五、教学准备1.二极管8只。
2.万用表(每人一只)。
六、时间安排(总课时:2课时)任务1:半导体及二极管的结构,0.5课时。
第1课时 半导体二极管的基本知识课题名称半导体二极管的基本知识 授课对象课型 理论课 学情分析总体文化基础较差,自制力较差,爱玩手机,普遍厌学,教学目的 了解半导体的基本知识 教学重点难点 1. 熟识半导体二极管的外形2. 半导体的主要材料3. PN 结的结构教学方法 演示法、讲授法、教学过程一、导入新课:科学技术的发展使我们的生活越来越丰富多彩,也越来越方便。
图1.1所示的生活情景体现了计算机、手机、MP3等电子产品的广泛使用。
图1.1而这些产品都离不开电子元器件,下面我们一起来学习讨论构成这些产品的基本半导体器件—二极管、三极管等。
二、二极管的外形展示:(图片+实物)真好听!整流二极管稳压二极管发光二极管光电二极管二极管是什么?它的主要由什么材料?三、半导体的概念:1、什么是半导体?人们根据物质导电性能,通常将其分为导体、绝缘体和半导体3大类。
导电性能良好的物质称为导体,如金、银、铜、铝等。
几乎不导电的物质称为绝缘体,如陶瓷、橡胶、塑料等。
导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体,如硅(Si)、锗(Ge)等。
图1.2所示为用于制造半导体器件的硅单晶材料。
图1.2 硅单晶材料2、半导体的导电性半导体之所以得到广泛的应用,主要在于它具有以下特性。
(1)热敏性。
大多数半导体对温度都比较敏感,且随温度的升高导电能力增强,电阻减小。
(2)掺杂性。
许多半导体在爱光照射后,导电能力会增强,电阻减小。
(3)光敏性。
在纯净的半导体中掺入微量的某种杂质元素,导电能力会增强很多,电阻急剧减小。
3、杂质半导体纯净半导体也叫做本征半导体,这种半导体只含有一种原子,且原子按一定规律整齐排列。
利用半导体的掺杂特性,可制成N型和P型两种杂质半导体。
四、PN结及其单向导电性1、用特殊的工艺使P型半导体和N型半导体结合在一起,就会在交界处形成一个特殊薄层,该薄层称为“PN结”,如图所示。
PN结是制造半导体二极管、半导体三极管、场效应管等各种半导体的基础。
第一章半导体二极管内容简介本章首先介绍半导体的导电性能和特点,进而从原子结构给与解释。
先讨论PN结的形成和PN结的特性,然后介绍半导体二极管特性曲线和主要参数。
分析这些管子组成的几种简单的应用电路,最后列出常用二极管参数及技能训练工程。
知识教学目标了解半导体根底知识,掌握PN结的单向导电特性;熟悉二极管的根本结构、伏安特性和主要参数;掌握二极管电路的分析方法;了解特殊二极管及其应用。
技能教学目标能够识别和检测二极管,会测定二极管简单应用电路参数。
本章重点要求掌握器件外特性,以便能正确使用和合理选择这些器件。
如:半导体二极管:伏安特性,主要参数,单向导电性。
二极管电路的分析与应用。
本章难点半导体二极管的伏安特性,主要参数,单向导电性。
二极管电路分析方法。
课时4课时题目:半导体、 PN结教学目标:了解本征半导体,杂质半导体的区别,从而得出半导体特性。
记住半导体PN结的特性。
教学重点:1、半导体特性;2、半导体PN结的特性;教学难点:1、半导体单向导电性。
2、半导体PN结分别加正反向电压导通与截止的特性。
教学方法:讲授教具:色粉笔新课导入:电子技术根底是我们这学期新开的一门专业课,它包含各个根本小型电路的介绍及使用分析,这次课我们来学习一种材质:半导体。
为以后的电路分析打下根底。
新授:从导电性能上看,通常可将物质为三大类:导体:电阻率,缘体:电阻率,半导体:电阻率ρ介于前两者之间。
目前制造半导体器件材料用得最多的有:单一元素的半导体——硅(Si)和锗(Ge);化合物半导体——砷化镓(GaAs)。
1图半导体例如本征半导体了解:纯洁的半导体称为本征半导体。
用于制造半导体器件的纯硅和锗都是四价元素,其最外层原子轨道上有四个电子〔称为价电子〕。
在单晶结构中,由于原子排列的有序性,价电子为相邻的原子所共有,形成图所示的共价健结构,图中+4代表四价元素原子核和内层电子所具有的净电荷。
共价键中的一些价电子由于热运动获得一些能量,从而摆脱共价键的约束成为自由电子,同时在共价键上留下空位,我们称这些空位为空穴,它带正电。
半导体二极管的基本知识教案教案主题:半导体二极管的基本知识教学目标:1.了解半导体二极管的基本结构和工作原理;2.掌握二极管的正向导通和反向截止的条件和特点;3.理解二极管的特性曲线和特殊用途。
教学内容:一、半导体二极管的基本结构和工作原理(200字)1.半导体材料的基本原理;2.半导体二极管的结构组成;3.P-N结的形成和特点;4.二极管的工作原理。
二、二极管的正向导通和反向截止条件和特点(400字)1.正向偏置的条件和特点;2.正向截止的条件和特点;3.反向偏置的条件和特点;4.反向击穿的条件和特点。
三、二极管的特性曲线(300字)1.静态特性曲线的形状和解读;2.动态特性曲线的形状和解读;3.特殊二极管的特性曲线解读。
四、二极管的应用(300字)1.整流二极管的应用;2.稳压二极管的应用;3.发光二级管的应用;4.激光二级管的应用;5.双极型晶体管的应用。
教学过程:一、导入(100字)1.通过展示实际应用中常见的二极管图标引起学生兴趣;2.提问:你了解二极管吗?你知道它有什么作用吗?二、引入新知(400字)1.介绍半导体材料的基本知识,引出半导体二极管的概念;2.讲解半导体二极管的结构组成和工作原理;3.演示实验:用示波器观察二极管的导通和截止过程。
三、学习重点(300字)1.引导学生理解正向导通和反向截止的条件和特点;2.演示实验:观察不同偏置条件下二极管的特性曲线。
四、拓展应用(300字)1.介绍不同类型的二极管的特点和应用;2.分组讨论:学生选择一个特殊二极管进行详细解读。
五、巩固练习(200字)1.课堂练习:选择题和解答题;2.讲解答案,提醒学生注意知识点。
六、总结与评价(100字)1.总结课堂内容,强调重点;2.鼓励学生将所学知识应用到实际问题中。
教学方法:讲授、演示、实验、讨论、练习教学辅助工具:白板、投影仪、示波器、二极管模块、试卷布置作业:让学生自主选择一个二极管的应用领域,撰写一篇短文介绍该应用领域及二极管的作用。
本次授课的课题绪论半导体二极管课型讲授本次授课的目的和要求 1. 低频电路在本专业的地位、作用、能力要求、电子技术发展史及趋势;2.了解半导体特性、P型N型半导体的形成及特性;3.了解二极管构造;熟悉二极管单向导电性、电路符号;4.熟悉二极管伏安特性、主要参数涵义;温度对特性影响。
本次授课的重点、难点及解决措施重点:二极管特性、电路符号本次授课采用的教具挂图及参考书名称《模拟电子技术基础》周良权主编高教出版社《模拟电子技术基础》沈任元主编机械工业出版社课后作业内容与估计完成时间1.1 21.3. (b)(c)本此课的小结与改进措施完成教学任务,结合课程进行爱国主义及职业道德教育和专业教育。
第一次课绪论、半导体二极管一、半导体基础知识1.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
常用的半导体材料有硅(Si)、锗(Ge)、硒(Se)和砷化镓(GaAs)等。
2.本征半导体: 纯净的不含任何杂质、晶体结构排列整齐的半导体。
3.共价键:相邻原子共有价电子所形成的束缚。
4.半导体中有自由电子和空穴两种载流子参与导电。
5.空穴产生:价电子获得能量挣脱原子核吸引和共价键束缚后留下的空位,空穴带正电。
图1.1.1 共价健结构与空穴产生示意图6.半导体的特性半导体的特性热敏特性温度升高或受到光照,半导体材料的导电能力增强。
光敏特性 本征半导体中掺入某种微量元素(杂质)后,它的导电能力增强,利用该特性可形成杂质半导体。
7.杂质半导体的分类:(1)N 型半导体(N-type semiconductor):在四价的本征半导体(硅)中掺入微量五价元素磷,就形成了N 型半导体。
(2)P 型半导体(P-type semiconductor):在四价的本征半导体(硅)中掺入微量三价元素(硼)就形成P 型半导体。
8.杂质半导体中多数载流子的产生见图1.1.2。
图1.1.2 掺杂半导体共价健结构示意图a)N 型半导体 b)P 型半导体9.总结:(1)N 型半导体中自由电子为多数载流子,简称多子,空穴为少数载流子,简称少子。
高级技工学校
文化理论课教案
编号:QD-0707-03 流水号:
:备课日期:年月日日期:年月日
一、教学回顾及导入课题
图1--3二极管的结构和图形符号
a)结构 b)图形符号
所示,文字符号用V表示。
图形符号中箭头的方向表示二极管正向导通时电流的方向,正常工作时电流由正极流向负极。
二极管是电子线路经常使用的器件,图1—4是几种常见
图1—4几种常见二极管外形
塑料封装c)金属封装
—5所示为一种特殊的片状封装形式,它具有体积小、形状规整、便于自动化装配等优点,目前得到广泛应用。
图1—5片状二极管
a)二脚封装b)SOT一23封装c)SOT一89封装
2、二极管的分类
图1—8单相半波整流电路
a)原理电路 b)波形图
稳压二极管又称齐纳二极管,简称稳压管。
它是一种用特殊工艺制造的面接触型硅二
图1--10稳压二极管
b)外形 e)伏安特性曲线
三、课堂小结。
课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、晶体二极管1、几个基本概念(1)什么叫半导体?(2)有哪两种杂质半导体?(3)在半导体中有哪两种导电的物质?(4)P型半导体和N型半导体中多数载流子分别是什么?(5)什么叫PN结?将 P 型半导体和 N 型半导体使用特殊工艺连在一起,则二者之间的特殊导电薄层叫作 PN 结。
2、PN结的特性(就是二极管的特性)PN 结具有单向导电特性:P 区接电源正极,N 区接电源负极,PN 结导通,有电流通过;P 区接电源负极,N 区接电源正极,PN 结截止,没有电流通过也就是说:(1)正极电位>负极电位,二极管导通;(2)正极电位<负极电位,二极管截止。
即二极管正偏导通,反偏截止。
这一导电特性称为二极管的单向导电性。
3、二极管的伏安特性(1).正向特性【1】正向电压小于门坎电压时,二极管V截止,正向电流;其中,门坎电压(截止电压)【2】正向电压时,二极管 V 导通,正向电流从零随端电压增加,开始增加较为缓慢,以后急剧增大。
此时二极管 V 两端电压基本恒定:特点:正偏时电阻小,具有非线性。
(2).反向特性【1】反向电压小于某一电压值时,反向电流很小,且近似为常数,其值称为反向饱和电流。
【2】反相电压大于时,I R剧增,此现象称为反向电击穿。
对应的电压值称为反向击穿电压。
特点:反偏时电阻大,并存在电击穿现象。
4、二极管的测量(a)正向电阻很小(约在几百欧到几千欧)(b)测出反向电阻大(大于几百千欧)若两次测得的阻值都很小,表明管子内部已经短路,若两次测得的阻值都很大,则管子内部已经断路。
课堂练习:1、如把一发光二极管直接接到1.5V的电源上会出现什么现象?讨论:如加的是反向电压,不亮如加的是正向电压,闪一下就会歇灭,为什么?2 当晶体二极管的 PN 结导通后,则参加导电的是()。
A.少数载流子B.多数载流子C.既有少数载流子又有多数载流子3 PN 结具有_________性能,即:加_____电压时 PN 结导通;加_____电压时 PN 结截止。
电工电子技术教案
③单向导电性
A:正向导通:正向电压 P正 N负削弱内电场,PN结变窄
B: 反向截止:反向电压 P负 N正加强内电场 PN结变宽
五、二极管的结构、符号、分类
1、结构和符号
2、分类
材料不同:分为硅二极管、锗二极管
用途不同:整流二极管、发光二极管、光电二极管
封装不同:玻璃、塑料、金属
3、二极管的伏安特性
四个区:导通区、死区、反向截止区、反向击穿区
导通区:加正向电压,大于死区电压(硅、锗死区电压的不同)
死区:加正向电压,小于死区电压
反向截止区:加反向电压,未击穿
反向击穿区:加反向电压,二极管击穿(不可逆,稳压二极管除外)
4、二极管型号和含义
5、二极管的主要参数
Ifm 最大整流电流
Urm最高反向工作电压
Ir反向电流
5、二极管的监测图示讲解PPT演示
练习题讲解。
半导体二极管教案
1
新
课
讲
授
(27
分钟)
一、半导体部分(4分钟)
1.半导体概述
半导体是个熟悉的名词,但是什么是半导体呢?
自然界的物质按导电能力的强弱可分为如下几类:
一类是导电能力特别强的物质叫导体(如银、铜、铝等),另一
类是导电能力非常差,几乎可以看成不能导电的物质,叫绝缘体(如
塑料、橡胶、陶瓷等)还有一类是半导体,其导电能力介于导体和
绝缘体之间(如锗、硅、砷化镓等)叫半导体
2.半导体特性
半导体除了在导电能力方面与导体和绝缘体不同外,它还具有
不同于其它物质的特点,例如,当半导体受到外界光和热的照射时,
或掺入某些杂质时其导电能力将发生显著的变化。
这个特点说明,
半导体的导电机构必然不同于其它物质。
为了理解这个特点,我们
必须先从了解半导体的结构入手,来了解半导体的基本知识。
二、半导体二极管(20分钟)
1.二极管概述
利用PN结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件——半
导体二极管。
半导体二极管又称晶体二极管。
几乎在所有的电子电
路中,都要用到半导体二极管。
结构
半导体二极管是由一个PN结加上电极引线和外壳封装而成。
P
区引出的电极称为阳极,或叫正极,用A表示;N区引出的电极称为
阴极,或叫负极,用K表示。
半导体二极管的外形与符号
符号
半导体二极管在电路中的符号如上图所示,箭头指向表示二极管
正向导通时电流的方向。
分类
按结构的不同来分,可分为点接触型和面接触型;
若按应用场合的不同来分,可分为整流二极管、稳压二极管、检
波二极管、限幅二极管、开关二极管、发光二极管等;
若按功率的不同可分为小功率、中功率和大功率;
复习上一节
课的知识内
容,巩固知识
点的同时有
助于本节课
的讲授。
本节课我重
点应放在二
极管的结构
与器件的图
形和文字符
号,加深学生
对器件理解。
2
若按制作材料的不同,可分为锗二极管和硅二极管等。
为学生展示几种常见二极管
2.二极管伏安特性
我们已经知道了PN结具有单向导电性,但是二极管具体的外部特性是怎样的呢?请同学们观看视频。
从视频中同学们观察电流和电压的变化与小灯泡之间的关系。
下面给出二极管的伏安特性曲线。
二极管的伏安特性就是二极管两端的电压U与流过二极管的电流I的关系。
半导体二极管伏安特性
正向特性
当二极管所加的正向电压(又称正向偏置)较小时,正向电流I
F 很小,二极管呈现较大的电阻,称这个区域为死区。
通常硅二极管
的死区电压U
T
(又叫门限电压)约为0.5V,锗二极管的死区电压约为0.2V。
当正向电压超过死区电压后,正向电流显著增加,并且随着正向电压加大,电流迅速增长,二极管的正向电阻变得很小,当二极管充分导通后,二极管的正向压降基本维持不变,称为正向导通压降,硅二极管约为0.6V~0.8V,锗二极管约0.2V~0.3V。
这一区段,称为正向导通区。
反向特性
当二极管加反向电压(又称反向偏置)时,形成的电流称反向漏
电流I
R
,其值很小,这一区段,称为反向截止区。
正常情况下,硅
二极管的反向漏电流I
R 一般在几微安以下,锗二极管的I
R
较大,一
般在几十微安至几百微安。
我们可以视为无电流通过,即反向截止。
本节的难点主要就在二极管的外部特性。
通过可调电阻对二极管调压作用。
加深理解二极管单向导电特性。
通过知识拓展了解二极管的作用引发兴趣。
3
反向电流的大小与反相电压无关,与温度有关。
当反向电压增加到一定大小的U
BR
时,反向电流突然急剧增加,这种现象称为二极管反向击穿。
使二极管发生反向击穿时的反向电压
U
BR
称为反向击穿电压。
特别注意一点,当反向击穿时,如果没有限流保护,可能会对二极管造成永久性破坏。
三、知识拓展—二极管应用(3分钟)
1.整流电路
大多电子产品都是使用直流电,可是家家户户接入的都是交流电,怎样把交流变成直流就显得非常重要。
整流电路能够实现变交流为直流的功能,就是依靠二极管的单相导电性。
OPPO手机:充电5分钟,通话两小时。
讲授学生都关心的有手机充电问题。
知识拓展部分理论联系实际,激发学生的学习兴趣。
课堂练习(10分钟)重点在于分析二极管的方法
通过例题讲解总结出解题方法。
分析方法:1.观察二极管正负极;
2.将二极管连接电源,判断是否导通。
3.根据二极管状态,得出小灯泡是否发光。
通过练习让
学生进一步
掌握二极管
的分析方法,
进一步掌握
本节课
教学小结(3分钟)老师学生一起总结
1、什么是PN结
2、二极管的符号、外部特性
3、二极管判断方法
总结课堂内
容,培养学生
概括总结能
力。
板书设计
1-2半导体二极管
一、二极管结构、符号、分类
VD
二、二极管的伏安特性曲线
利用结构和
图形更直观
展现二极管
结构
4。