高二物理《晶体三极管》公开课教案
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晶体管一、教学目标1.知识目标:使学生掌握三极管的结构、符号、类型及其电流的放大作用。
2.能力目标:使学生对三极管的内部结构及放大工作原理有更具体的了解及认识。
二、教学重点、难点(1)使学生掌握三极管的结构、符号、类型及其电流的放大作用。
(2)掌握半导体三极管中的电流分配关系;(3)理解半导体三极管的放大作用,共发射极电路的输入、输出特性曲线,主要参数及温度对参数的影响。
三、教学过程:(1). 晶体三极管的基本结构和符号:有3个区――发射区、基区、集电区;2个结――发射结( BE 结 )、集电结( BC 结 );3个电极――发射极 e (E)、基极 b (B)和集电极 c ( C );2种类型――PNP 型管和NPN型管。
(2)工艺要求:发射区掺杂浓度较大;基区很薄且掺杂最少;集电区比发射区体积大且掺杂少。
晶体二极管简称“三极管”。
它是由一个PN结组成的器件,具有单向导电性,其正向电阻小(一般为几百Ω),反向电阻大(一般为几十KΩ至几百KΩ)。
利用此点可用万用表进行判别管脚极性。
图4.2二极管结构图与符号二极管的分类按用途分类:整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管、发光二极管等等。
按结构类型来分类:点接触型二极管、面接触型二极管二极管的参数类型最大整流电流I DM最大整流电流是半波整流连续工作的情况下,为使PN结的温度不超过额定值,二极管中允许通过的最大电流。
最大反向电压URM最大反向电压是指不致引起二极管击穿的反向电压。
工作电压的峰值不能超过URM,否则反向电流增长,整流物性变坏,甚至烧毁二极管。
最大反向电流IRM在给定的反向偏压下,通过二极管的直流电流称为反向电流IS,理想状态下二极管是单向导电的,但是实际上反向的电压总是存在着微弱的电流。
这一电流在反向击穿前大致不变,又称为反向饱和电流。
最高工作频率fm二极管保持原来良好工作特性的最高频率。
用万用表测试二极管管脚极性的判别:将万用表置R×100Ω或R×1KΩ档(因为本档输出电流为mA级;不能随意置换其它档位,因为其它档位会使电流过大,烧毁万用表。
《晶体三极管及其开关作用》导学案导学目标:1. 了解晶体三极管的基本结构和工作原理。
2. 掌握晶体三极管的放大和开关作用。
3. 能够应用晶体三极管进行电路设计和实验操作。
导学内容:一、晶体三极管的基本结构和工作原理1. 晶体三极管的结构:晶体三极管由三个掺杂不同的半导体材料组成,分别是发射极、基极和集电极。
2. 晶体三极管的工作原理:当在基极端加上一个小的输入信号时,就可以控制从发射极到集电极的电流,实现信号放大的功能。
二、晶体三极管的放大作用1. 放大作用:晶体三极管可以放大输入信号的幅度,使得输出信号比输入信号大很多倍。
2. 放大倍数:晶体三极管的放大倍数取决于其工作状态和外部电路的设计。
三、晶体三极管的开关作用1. 开关作用:晶体三极管可以在两个状态之间切换,即导通和截止状态,实现电路的开关功能。
2. 开关电路设计:通过合理设计晶体三极管的外部电路,可以实现各种不同的开关功能。
导学步骤:第一步:进修晶体三极管的基本结构和工作原理,了解其放大和开关作用。
第二步:通过实验操作,观察晶体三极管在不同工作状态下的电流变化,验证其放大和开关功能。
第三步:设计一个简单的晶体三极管电路,实现一个小型的LED灯的开关控制,体会晶体三极管在电路中的应用。
第四步:总结本节课的进修内容,回答相关问题,稳固对晶体三极管的理解和应用。
课后作业:1. 阅读相关资料,进一步了解晶体三极管的特性和应用。
2. 设计一个新颖的晶体三极管电路,实现一个有趣的功能。
3. 思考晶体三极管在摩登电子产品中的应用,并写出一篇小论文。
导学案参考资料:1. 《晶体管原理及应用》2. 《电子技术基础》3. 《晶体管电路设计手册》希望通过本节课的进修,同砚们能够深入了解晶体三极管的特性和应用,掌握其在电路设计中的重要作用,为将来的进修和钻研打下坚实的基础。
祝大家进修顺利!。
课题 5.1晶体三极管教学目标【知识目标】掌握三极管的基本知识【能力目标】1.晶体三极管的外形、结构和分类2.三极管工作原理3.三极管的判别【德育目标】培养学生自主探究的学习态度教学重点三极管工作原理教学难点三极管的判别教学时间2课时(第13周)教具准备三极管、导线、电流表教学组织与实施教师活动学生活动【新课导入】晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN 两种。
【新课讲授】1.晶体三极管的外形、结构和分类三极管的外形如下图所示说说生活中那些地方用到三极管三极管的结构三极管的基本结构是两个反向连结的PN结面,可有pnp和npn两种组合。
三个接出来的端点依序称为发射极(emitter,E)、基极(base,B)和集电极(collector,C),名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。
发射极特别被标出,箭号所指的极为n型半导体,和二极体的符号一致。
在没接外加偏压时,两个pn接面都会形成耗尽区,将中性的p型区和n型区隔开。
三极管的电特性和两个pn结面的偏压有关,工作区间也依偏压方式来分类。
2.三极管工作原理晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。
而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N表示在高纯度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而p是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。
两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
懂得PNP和NPN型三极管的区别对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。
教学过程设计【新课内容】所以首先,我们来看一下晶体管的分类。
(1)按功率构分,可以分大功率,中功率,小功率晶体管。
如下图:我们都知道晶体管在工作的时候会发热,功率越大,那么产生的热量就会越多,因此,我们为了更好的让晶体管散热,一般情况下,会增加它的体积或者转小孔。
(2)晶体管按照结构还可以分为NPN型晶体管和PNP型晶体管。
接下来我将以NPN型晶体管为例来具体讲解晶体管。
首先我们来看下晶体管的结构及其特点。
大家看到下面这个图:我们先来看到左边的这个图,这是晶体管的内部结构图,从这个图中我们可以发现晶体管中有三个区。
最左边的这个N区我们把它称着发射区,中间的P区我们称它为基区,右边的这个N区我们称它为集电区。
如果我们在从这三个区引出电极的话,那么发射区引出电极为发射极,我们用字母e表示,从基区引出的电极我们称为基极,用字母b表示,相对应的我们的集电区引出的电极就为集电极,用字母c表示。
从这个结构图中我们还可以发现我们的发射区和基区的交界处构成了第一个PN结——发射结。
基区与集电区的交界处构成了第二个PN结——集电结。
这样我们就清楚了晶体管的结构。
我们可以把它简记为“三区三极两PN结”。
我们看完晶体管的结构,再来看一下他有什么特点?先看到发射区,它的特点是掺杂浓度高,基区的特点是杂质浓度低并且很薄,最后我们的集电区就只有一个特点那就是面积特别大。
从我们的教材29页1.3.2的(a)图也可以看到,晶体管的基区只有几微米到几十微米,但集电区却有几百微米,因此可以看出它的面积很大。
大家思考一下,为什么要把它制造成这样,我们可不可把基区做的很厚,并且它的杂质浓度高呢?(停顿一会)对,不行。
因为我们晶体管要工作的话需要发射区提供大量的载流子,并且这些载流子要很容易通过基区到达集电区,集电区要大量的空间来容纳这些载流子,所以我们再制造的时候需要在发射区高掺杂,把基区做的很薄,并且把集电区做的很大。
这也是晶体管工作的内部条件。
《晶体三极管》教案●教师通过对PN结以及二极管的复习,让学生对知识有一定的熟知●通过对二极管PN结的延伸引出三极管,培养学生的启发式思维●板书三极管的结构以及符号课前复习:一、课前复习1、二极管的结构及导电特性2、PN结的正向偏置和反向偏置如何实现新课引入:半导体二极管内部只有一个PN结,若在半导体二极管P型半导体的旁边,再加上一块N型半导体,或者在N型半导体的旁边再加一块P型半导体,会构成一个什么样的器件呢。
新课内容:一、三极管的结构、符号1、晶体三极管的节本结构发射结集电结发射极集电极e c基极 b2、图形符号c cb be ePNP NPN注意:当大家看到“ ”符号时,因为该符号的箭头是由基极指向发射极的,说明当发射结处在正向偏置时,电流是由基极流向发射极。
根据前面所讨论的内容已知,当PN结处在正向偏置时,电流是由提问、讲授讲授法板书引导学生对上节课的内容进行复习对新课的引入N P N发射区基区电极区●板书电路,带着问题分析电路,简单提示三极管的另外两种电路连接。
P型半导体流向N型半导体,由此可得,该三极管的基区是P型半导体,其它的两个区都是N型半导体,所以该三极管为NPN型三极管。
二、三极管的放大(1)共发射极接法对模拟信号进行处理最基本的形式是放大。
在生产实践和科学实验中,从传感器获得的模拟信号通常都很微弱,只有经过放大后才能进一步处理,或者使之具有足够的能量来驱动执行机构,完成特定的工作。
放大电路的核心器件是三极管,三极管的电流放大作用与三极管内部PN的特殊结构有关。
思考:1.这个电路有里面是什么类型的晶体管?2.这是一个什么什么电路?输入回路:基极—发射极、输入信号、VBB组成输入回路输出回路:集电极—发射极,VCC组成输出回路两个回路公用一个发射极,像这样的电路就叫做共射放大电路。
放大条件:三极管犹如两个反向串联的PN结,如果孤立地看待这两个反向串联的PN结,或将两个普通二极管串联起来组成三极管,是不可能具有电流的放大作用。
晶体三极管教案教学目标:1、使学生掌握电子元器件的有关知识2、培养学生综合运用万用表检测三极管的能力。
教学重点:三极管类型和三个极极性检测。
教学难点:晶体三极管的三个极极性检测。
教学准备:各电子元器件若干、指针式万用表。
教学方法:教法:分组教学,教师讲解演示。
学法:学生实际操作。
复习导入:三极管的类型和结构:按两个PN结组合方式不同,三极管可分为PNP型NPN型两类。
如果边是N区,中间夹着P区,就称为NPN型三极管;反之,则称为PNP型三管。
新课内容:1、三极管基极判断万用表置于Rx1k挡。
用万用表的第一根表笔依次接三极管的一个引脚,而第二根表笔分别接另两根引脚,以测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。
当第一根表笔接某电极,而第二根表笔先后接触另外两个电极均测得较小电阻值时,则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。
2、三极管类型判断如果接基极b的第一根表笔是红表笔,则可判定三极管为PNP型;如果是黑表笔接基极b,则可判定三极管为NPN型。
3、当基极b确定后,可再接着判别发射极e和集电极c。
若是NPN型管,可将万用表的黑表笔和红表笔分别接触两个待定的电极,然后用手捏紧黑表笔和b极(不能将两级短路,即相当于接一电阻),观察表针摆动幅度。
然后将黑、红表笔对调,按上述方法重测一次。
比较两次表针摆动幅度,摆动较大的一次黑表笔所接的为c极,红表笔接的为e极。
小结:本次课主要是学习掌握使用万用表检测晶体三极管的极性及类别。
布置作业:反复练习,能熟练掌握使用万用表检测晶体三极管的极性及类别的方法。
单元电子电路是构成各种各样电子产品的基础,如同大厦的基石。
模拟电子技术中比较常用的单元电路有:晶体三极管共发射极放大电路、两级阻容耦合负反馈放大电路、晶体三极管共集电极放大电路、OTL互补对称功率放大电路、μA741构成的正弦波振荡电路、三端集成稳压电路等。
通过对这些单元电路装配与调试的技能训练,不仅使我们进一步理解了上述各单元电路基本结构、工作原理和电子元器件在电路中的作用,而且使我们初步掌握了使用基本电子元器件设计、装配单元电路以及进一步综合运用常用电子测量仪器、仪表对其测量和调试的综合技能。
知识目标:1.掌握基本电子元器件的电路特性;2.掌握基本单元电子电路的原理、结构和电路性能特点。
技能目标: 1.掌握电子测量技术、电子电路的识读电路图的技能;2.掌握基本单元电路的装配、调试技能。
课题:任务一晶体三极管共发射极放大电路授课教师:授课日期:授课班级:教学目标1、掌握晶体三极管放大电路中分压式偏置放大电路静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大电路性能的影响;2、掌握分压式偏置放大电路的装配(设计、布线、制板、安装、焊接、调试)技能;3、熟悉模拟电子技术技能实训中常用电子测量仪器的综合使用技能。
工作任务掌握晶体三极管共发射极放大电路的装配与调试技能。
实训器材表5-1-2 工具、材料、仪器工具、仪器材料双踪示波器一台连接导线若干函数信号发生器一台焊锡丝若干指针式万用表或数字式万用表一台元器件见表5-1-1晶体管毫伏表一台电烙铁45W、镊子、尖嘴钳各一把直流稳压电源一台实践操作基础知识基础知识(一)工作原理图5-1-1为分压式偏置放大电路实训电路图。
图5-1-1 分压式偏置放大电路实训电路图放大电路的静态工作点设置不合适,将导致放大输出的波形产生失真。
通过输出特性曲线分析放大电路的工作情况,能直观地了解静态工作点设置与波形失真的关系。
(二)电路元器件明细表技能训练1.按图5-1-1所示电路在多孔印制电路板上正确插装、焊接各元器件及电路连接线。
《晶体三极管》说课稿我今天说课的题目是《晶体三极管》。
下面我就教材分析、教法、学法、教学过程等四个方面进行今天的说课。
一、教材分析《晶体三极管》是《电子技术基础》模拟部分第一章的第三节的第一课时的教学内容。
本章第一节安排了‚半导体PN结‛、‚晶体二极管‛和‚晶体三极管‛三个关系密切的内容,本章内容是一个优秀的电子装配和维修人员必须熟练掌握的一项基本理论基础知识,对它的讲解清晰与否,直接影响学生对后续专业课程的学习和技能操作能力的提高。
因此第三节《晶体三极管》既是对上两节内容的必要延伸,又对学好后面的‚三极管放大电路‛、‚负反馈放大电路‛、‚集成运算放大电路‛等章节的内容起到承前启后的作用。
同时由于我们学校电子电工专业的学生毕业后要到电子企业从事电子产品组装工作,学生的技能之一就是使用散件设计、安装、及检测产品。
所以本节课作为专业基础理论知识课,显得尤为重要。
本课内容是在上节课了解了半导体二极管的基础之上,围绕PN结的理论开展的,条理清晰,环环相扣,结构完整,主要包括三个部分内容:(1)三极管的内部结构特点,(2)三极管的符号,三极管的符号,知道三极管的两种符号的画法,并知道发射极箭头的双重意义。
本课的学习目的在于充分发挥学生的主体性,引导他们积极投入学习实践。
因此将‚三极管的符号‛确定为教学重点。
‚三极管的内部结构‛是一个比较难以理解的知识点,对于刚初中毕业的学生来说,理解起来较困难,所以要求学生名必须建立一个明确的概念,知道三极管的三区两结的结构特点既是本课的教学重点,也是本课必须突破的一个难点。
[教学目标]1.知识与能力:让学生知道晶体三极管的分类,明确三极管的内部结构能,画出晶体三极管的两中符号及其等效电路图。
2.方法与过程:培养学生观察、分析等逻辑思维能力和自己解决问题的能力;通过参与活动,锻炼学生面对挑战、勇于克服困难的能力;培养和提高口头表达能力;培养学生的团队意识,锻炼学生的小组协作能力;培养学生的创新精神,锻炼学生的自理能力、设计能力、手工制作能力。
高二《晶体三极管》公开课教案
授课时间:x月2x日授课老师:xxx 课时:45分钟【教学目标】
晶体三极管的结构;
晶体三极管的电流放大作用;
晶体三级管的三种工作状态及参数。
【教学重点】晶体三极管的电流放大作用
【教学难点】晶体三级管的三种工作状态
【教学过程】
1、旧课复习
直流电源由哪几部分组成?
各部分有什么作用?
2、新课导入
二极管有两只脚,如果多一只脚,将会变成什么元器件?
这个元器件的结构、工作状态及作用会是什么?
3、晶体管组成
4、晶体三极管电流放大作用
放大条件:发射结正偏,集电结反偏。
调节滑动变阻器读取数据如下表:
由实验数据可得:
①发射极电流等于集电极电流与基极电流之和。
②发射极电流近似等于集电极电流。
③基极电流的β倍等于集电极电流。
④基极电流微小变化引起集电极很大的电流变化。
5、三种工作状态
①截止状态条件:发射结反偏,集电结反偏
②放大状态条件:发射结正偏,集电结反偏
③饱和状态条件:发射结正偏,集电结正偏
6、主要参数
①电流放大系数β
②穿透电流Iceo
③集电极最大允许电流Icm
④反向击穿电压Uceo
⑤集电极最大耗散功率Pcm
【作业布置】
P207 习题。