21电工电子教案1
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电工电子教案教案主题:电工电子实验教案目标:1. 了解电工电子的基本原理和实验方法。
2. 学习如何使用电子元件进行电路的搭建和调试。
3. 提高学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
教学内容:1. 电流、电压和电阻的基本概念。
2. 串、并联电路的特点和计算方法。
3. 电路中的电源、开关、灯泡和电阻等元件的作用和连接方式。
4. 使用万用表测量电流、电压和电阻。
5. 利用电路图进行电路的搭建和调试。
6. 常见电路实验及实际应用案例。
教学步骤:1. 导入:通过例子引发学生对电工电子的兴趣,并激发学生的学习动力。
2. 理论讲解:讲解电工电子的基本原理和实验方法,重点介绍电路中的基本元件和其连接方式。
3. 实验演示:通过实际搭建和调试电路的实验演示,展示电工电子的应用和实验步骤。
4. 学生实践:将学生分组,让他们自行搭建常见电路并进行实验,通过实际操作提升他们的动手能力。
5. 总结归纳:让学生总结所学的电工电子知识,并对实验中遇到的问题和解决方法进行讨论。
6. 布置作业:布置相关的实验报告或小项目作业,让学生巩固所学的知识,并提高他们的问题解决能力。
7. 练习检测:根据学生的学习情况,布置适当的习题或实践任务,检验学生对电工电子知识的掌握程度。
教学资源:1. 电工电子教材及课件。
2. 电子元件、电源、万用表等实验器材。
3. 电路图和电路实验指导书。
4. 实验报告模板和评分标准。
教学评价方式:1. 直接观察和记录学生在实验中的表现和操作技能。
2. 对学生的实验报告或项目作业进行评分,评估学生对电工电子知识的掌握和应用能力。
3. 定期进行小测验或考试,以检验学生对电工电子的理论知识掌握程度。
教学延伸:1. 可以组织学生参观电子工厂或实验室,了解电工电子的实际应用和发展趋势。
2. 鼓励学生参与电工电子相关的科技竞赛或创新项目,提高他们的实践能力和创新意识。
3. 配置适当的电工电子实验箱和仪器设备,提供更多的实验机会和选修课程,满足学生的个性化学习需求。
电工电子技术教案第一章:电工基础1.1 电流、电压和电阻的概念电流:电荷的定向移动形成电流,单位是安培(A)。
电压:电势差,单位是伏特(V)。
电阻:阻碍电流流动的性质,单位是欧姆(Ω)。
1.2 欧姆定律欧姆定律公式:U = IR,其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。
应用示例:给定电压和电阻,计算电流;给定电流和电阻,计算电压等。
1.3 串并联电路串联电路:电流在各个元件中相同,电压分配。
并联电路:电压在各个元件中相同,电流分配。
第二章:电子元件2.1 半导体基础知识半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,如硅(Si)、锗(Ge)。
PN结:P型半导体和N型半导体接触形成的结构,具有单向导电性。
2.2 二极管结构、符号和性质。
应用:整流、滤波、稳压等。
2.3 晶体管结构、符号和类型(NPN、PNP)。
放大作用和应用。
第三章:基本电路分析3.1 交流电路交流电:电压和电流随时间变化的电信号。
交流电路的特点和应用。
3.2 频率和相位频率:单位是赫兹(Hz),表示单位时间内周期性变化的次数。
相位:表示电压或电流波形的时间关系。
3.3 谐振电路谐振条件:L和C的组合使电路的阻抗最小,电流最大。
应用:滤波、选频等。
第四章:电子测量技术4.1 测量仪器和工具示波器、万用表、信号发生器、毫安表等。
4.2 测量方法和注意事项测量电阻、电容、电感、电压、电流等。
注意事项:正确选择测量范围、避免测量误差等。
4.3 故障诊断与维修常用诊断方法:观察、测量、替换元件等。
维修技巧:查找故障原因、排除故障、修复电路等。
第五章:电力电子技术5.1 电力电子器件晶闸管、GTO、IGBT等。
5.2 电力电子电路应用交流调速、变频调速、电力控制等。
5.3 节能技术和环保电力电子技术在节能和环保领域的应用。
第六章:电机原理与应用6.1 直流电机构造、原理和分类(永磁直流电机、励磁直流电机)。
特性:转速、扭矩与电流的关系。
6.2 交流电机构造、原理和分类(异步电机、同步电机)。
电工电子技术教案第一章:电工基础1.1 电流、电压和电阻的概念解释电流、电压和电阻的基本概念介绍电流的单位(安培)、电压的单位(伏特)和电阻的单位(欧姆)1.2 欧姆定律介绍欧姆定律的公式:U = IR解释电压、电流和电阻之间的关系进行欧姆定律的实例计算1.3 电路的基本元件介绍电路的基本元件:电源、导线、开关、电阻等解释各元件在电路中的作用第二章:电子元件2.1 半导体基础知识介绍半导体的概念和特点解释N型半导体和P型半导体的区别2.2 二极管介绍二极管的结构和工作原理解释二极管的伏安特性讲解二极管的应用电路2.3 晶体管介绍晶体管的结构和工作原理解释晶体管的放大作用讲解晶体管的应用电路第三章:交流电路3.1 交流电的基本概念解释交流电和直流电的区别介绍交流电的频率和周期3.2 交流电路的电阻、电感和电容解释电阻、电感和电容在交流电路中的作用介绍阻抗的概念和计算方法3.3 交流电路的功率介绍交流电路的有功功率和无功功率解释功率因数的概念和计算方法第四章:电子电路设计4.1 电子电路设计的基本步骤介绍电子电路设计的基本步骤:需求分析、电路图设计、元件选型、PCB设计等4.2 电路图设计软件介绍常用的电路图设计软件:Altium Designer、Eagle、KiCad等4.3 PCB设计的基本原则讲解PCB设计的基本原则:布线规则、层叠设计、信号完整性考虑等第五章:电工电子技术在实际应用中的案例分析5.1 家庭电路分析家庭电路的基本组成和的工作原理讲解家庭电路的安装和维护方法5.2 电动汽车充电器介绍电动汽车充电器的基本原理和组成分析充电器的电路设计和应用5.3 无线通信电路解释无线通信电路的基本原理和组成分析无线通信电路的设计和应用第六章:电机与控制6.1 直流电机介绍直流电机的工作原理和结构特点解释直流电机的启动、制动和调速原理分析直流电机的控制电路6.2 交流电机介绍交流电机的工作原理和结构特点解释交流电机的启动和制动方法分析交流电机的控制电路6.3 电机控制电路设计讲解电机控制电路的设计方法和步骤分析常用电机控制电路的实例第七章:电力电子技术7.1 晶闸管介绍晶闸管的结构和工作原理解释晶闸管的伏安特性和触发方式分析晶闸管的应用电路7.2 变频器介绍变频器的原理和功能解释变频器的控制方式和应用分析变频器的电路组成7.3 电力电子器件的应用介绍电力电子器件的类型和特点分析电力电子器件在电力系统中的应用实例第八章:电力系统与保护8.1 电力系统概述介绍电力系统的组成和特点解释电力系统的电压等级和传输方式8.2 电力系统保护讲解电力系统保护的原理和分类分析电力系统保护装置的配置和作用8.3 继电保护与自动化介绍继电保护的原理和应用解释电力系统自动化的意义和实现方法第九章:通信电子技术9.1 通信系统概述介绍通信系统的基本组成和分类解释通信系统的信号调制与解调原理9.2 模拟通信与数字通信比较模拟通信和数字通信的优缺点介绍模拟通信和数字通信的实现方法9.3 无线通信技术介绍无线通信的原理和分类分析无线通信系统的组成和应用第十章:电工电子技术的创新与发展10.1 电工电子技术在新能源领域的应用介绍新能源领域中电工电子技术的发展现状和趋势分析电工电子技术在新能源发电、存储和传输等方面的应用实例10.2 物联网与电工电子技术解释物联网的概念和架构探讨电工电子技术在物联网中的应用和挑战10.3 电工电子技术的未来发展趋势分析电工电子技术在、大数据、云计算等领域的应用前景探讨电工电子技术在可持续发展、绿色环保等方面的创新方向重点解析本文教案主要涵盖了电工电子技术的基本概念、元件、电路设计、电机与控制、电力电子技术、电力系统与保护、通信电子技术以及电工电子技术的创新与发展等十个章节。
太原铁路机械学校教师课时授课计划教师章节编号模块4 教案序号21教学环节及教学内容复习旧课与导入新课1.触电及安全用电常识2.播放视频帮助学生了解各种用电保护新课内容单元3 用电保护一、保护接地把电动机、变压器、铁壳开关等电气设备的金属外壳用电阻很小的导线同接地极可靠地连接起来,这种接地方式称为保护接地。
通常用埋入地中的钢管、钢条或利用埋在地中的自来水管作为接地极,接地电阻不得超过4 。
根据规定,在电压低于1000V,而中性点不接地的电力网中或在电压高于1000V的电力网中均需采用保护接地。
为电动机保护接地的电路。
由图可知,电动机采用保护接地后,如果某相绕组因绝缘损坏而碰壳,由于人体的电阻远较接地装置的电阻为大,所以几乎没有电流通过人体,从而保证了人身安全。
反之,若外壳不接地,则电流就要通过人体,再经线路的对地电容或其他漏电途径形成回路,可能引起人身触电。
二、保护接零(又称保护接中性线)在电压低于1000V,电源中性点接地的电力网中,应采用保护接零,即把设备的金属外壳和接地的中性点引出的零线(也即中性线)相连接,如图4-11所示。
保护接零的防护作用比保护接地更为完善。
教学环节及教学内容新课内容单相用电器应使用三脚插头(一大两小插脚)和三孔插座,其外形如图4-12所示。
正确的接法应把用电器的外壳用导线接在大的插脚上,并通过插座与中性线相连。
绝不容许将外壳接零的线和电源接到用电器上的中性线(零线)相接,如图4-13(a)所示;而必须由电源单独接一中性线到设备的外壳上,如图4-13(b)所示。
否则,可能引起触电事故。
由图4-13(a)不难看出,因接线错误而造成触电危险。
三、安装漏电保护器漏电保护器(又称漏电保护开关)是用来防止因设备漏电而导致人身触电的一种安全保护电器。
漏电保护器的外形实物图如图4-15所示。
漏电保护器在使用中应注意以下事项:➢漏电保护器安装完毕后,首先应认真检查接线是否有误。
确认正确后方可通电。
电工电子教案第一篇:电工电子教案课程:灯光基本电路连接与检测教学目标:1、能根据电路图连接实物电路,并且满足是开关S闭合,灯泡EL 亮。
2、分析在S闭合、打开条件下,能够用万用表测量电位。
3、分析在S闭合下,能够使用万用表测量电流。
教学重点:掌握实物电路的连接。
教学难点:使用万用表测量电位、电流。
一、旧课复习,新课导入回顾:提出关于教室电灯(风扇)的电路布置形式,并请学生在黑板上画出相应的电路图,分析两图情况,引起学生兴趣的同时,提出制作一个基本电路,引出本节课的教学内容——灯光基本电路连接与检测二、新课教授任务准备······1.工具准备:万用表、连接线、电池插座2.材料准备:电线、蓄电池(5号电池)、开关、小灯泡提问:5号电池与车用蓄电池作比较,包括电压、电流3.连接线制作:用夹子与电线相接,从而方便连接。
工作中······1、线路连接与检验(1)线路连接步骤①连接蓄电池正极与开关S ②连接开关S与灯泡EL③连接灯泡EL与蓄电池负极(2)线路连接检验开关S比合格,如果灯泡EL亮,则正常,反之为不正常。
2、电路测量(1)电位测量何为电位:电场力将单位正电荷从某点移到参考点(零电位点),所做的功叫做该点的电位,单位为V。
(P42)测量方法:用数字万用表选择直流电压挡“2V”,黑表笔(负)接于蓄电池负极上,红色表(正)接触于需要测量电位的测量点,万用表里显示的电压就是测量点的电位。
测量点位图示(1-5)点,并记录数据。
标准数据:1与5,断开1.5V,闭合1.5V2与5,断开0 V,闭合1.5V3与5,断开0 V,闭合1.5V4与5,断开0 V,闭合0 V(2)电流测量用数字万用表选择直流“20mA”,断开测量电路的电线,把红、黑表笔分别接于断开电线的两端,则万用表显示的电流就是测量电路流过的电流。
电工电子教案概述:本电工电子教案旨在帮助学生系统学习和掌握电工电子的基本知识和技能。
通过本教案的学习,学生将了解电工电子的基本概念、电路原理以及电子器件的种类和使用。
一、导入电工电子是现代社会不可或缺的技术领域之一。
从家庭电器到通信设备,电工电子技术无处不在。
通过本教案的学习,我们将逐步探索电工电子的奥秘。
二、电工电子基础知识1. 电流、电压和电阻的概念- 电流:电荷流动的速度和方向- 电压:电流流动的推动力- 电阻:阻碍电流流动的程度2. 电路原理- 并联与串联电路- 电流和电压的规律- 欧姆定律三、电子器件1. 主要电子器件的介绍- 二极管- 晶体管- 集成电路2. 电子器件的使用- 二极管的整流作用- 晶体管的放大作用- 集成电路的功能多样性四、实践操作1. 电路的搭建- 使用面包板搭建简单电路- 分析电路的工作原理2. 电子器件的测试- 使用万用表测量电流和电压 - 测试二极管和晶体管的导通性五、拓展应用1. 电工电子在现实生活中的应用- 家庭电器的原理和维修- 通信设备的电路设计和维护2. 电工电子的发展趋势- 新型电子器件的应用前景- 电工电子技术在智能化领域的应用六、总结通过本教案的学习,我们对电工电子技术有了更深入的了解。
电流、电压和电阻的概念、电路原理以及常见的电子器件的种类和使用都是我们学习电工电子的重要基础。
希望同学们通过实践操作和应用拓展,能够进一步巩固和应用所学的知识,为将来在电工电子领域做出更大的贡献奠定坚实的基础。
参考资料:无。
电工电子教案第一章:电工基础1.1 电流、电压和电阻教学目标:了解电流、电压和电阻的概念及其关系。
学会使用万用表测量电流、电压和电阻。
教学内容:电流、电压和电阻的定义。
电流、电压和电阻的测量方法。
万用表的使用方法。
教学活动:引入电流、电压和电阻的概念。
演示电流、电压和电阻的测量方法。
学生分组实验,使用万用表测量电流、电压和电阻。
1.2 电路元件教学目标:了解电路元件的种类和作用。
学会使用电路元件搭建简单电路。
教学内容:电路元件的种类:电源、开关、导线、电阻、电容等。
电路元件的作用。
简单电路的搭建方法。
教学活动:介绍电路元件的种类和作用。
演示简单电路的搭建方法。
学生分组实验,搭建简单电路。
第二章:电子技术基础2.1 电子元件教学目标:了解电子元件的种类和作用。
学会使用电子元件搭建简单电子电路。
教学内容:电子元件的种类:二极管、晶体管、电阻、电容等。
电子元件的作用。
简单电子电路的搭建方法。
教学活动:介绍电子元件的种类和作用。
演示简单电子电路的搭建方法。
学生分组实验,搭建简单电子电路。
2.2 电路分析方法教学目标:了解电路分析的基本方法。
学会使用欧姆定律、基尔霍夫定律等分析电路。
教学内容:电路分析的基本方法:欧姆定律、基尔霍夫定律等。
电路分析的步骤。
电路分析的实例。
教学活动:介绍电路分析的基本方法。
演示电路分析的步骤和实例。
学生分组实验,练习电路分析。
第三章:电机与控制3.1 直流电机教学目标:了解直流电机的工作原理和特性。
学会使用直流电机进行控制。
教学内容:直流电机的工作原理。
直流电机的特性:转速、转矩等。
直流电机的控制方法:开关控制、PWM控制等。
教学活动:介绍直流电机的工作原理和特性。
演示直流电机的控制方法。
学生分组实验,使用直流电机进行控制。
3.2 交流电机教学目标:了解交流电机的工作原理和特性。
学会使用交流电机进行控制。
教学内容:交流电机的工作原理。
交流电机的特性:转速、转矩等。
交流电机的控制方法:开关控制、变频控制等。
电工电子技术教案完整版教案:电工电子技术教学内容:本节课主要讲解电工电子技术的基本概念和原理。
教材章节为第一章,内容包括:电路的基本概念、电路元件、电路的基本分析方法、电压和电流的测量、欧姆定律、电阻的计算、串并联电路、电路图的阅读和绘制等。
教学目标:1. 学生能够理解电路的基本概念和原理,掌握电路元件的作用和特点。
2. 学生能够运用电路的基本分析方法,分析和解决实际电路问题。
3. 学生能够熟练使用电压和电流测量仪器,测量电路中的电压和电流值。
4. 学生能够理解和应用欧姆定律,计算电路中的电阻值。
5. 学生能够绘制和阅读电路图,理解电路的工作原理。
教学难点与重点:重点:电路的基本概念和原理、电路元件的作用和特点、电路的基本分析方法、电压和电流的测量、欧姆定律的应用、电路图的阅读和绘制。
难点:电路元件的符号和识别、电路分析方法的运用、欧姆定律的复杂应用、电路图的绘制。
教具与学具准备:教具:黑板、粉笔、电路图、电路元件(电阻、电容、电感、开关、灯泡等)、电压和电流测量仪器(电压表、电流表、多用电表等)、示波器。
学具:笔记本、笔、电路图、电路元件、电压和电流测量仪器。
教学过程:一、引入:通过展示实际电路图,引导学生思考电路的基本概念和组成。
二、讲解电路的基本概念和原理:介绍电路的定义、电路元件的作用和特点、电路的基本分析方法。
三、示例演示:通过示波器展示电路中的电压和电流波形,引导学生理解电压和电流的测量方法。
四、应用欧姆定律:通过示例题目,讲解欧姆定律的应用,引导学生计算电路中的电阻值。
五、串并联电路:讲解串并联电路的特点和计算方法,引导学生分析和解决实际电路问题。
六、电路图的阅读和绘制:通过示例题目,讲解电路图的阅读和绘制方法,引导学生理解和应用电路图。
七、随堂练习:布置随堂练习题目,让学生运用所学知识分析和解决实际电路问题。
板书设计:一、电路的基本概念和原理二、电路元件的作用和特点三、电路的基本分析方法四、电压和电流的测量五、欧姆定律的应用六、串并联电路七、电路图的阅读和绘制作业设计:电路图:(给出电路图)答案:电路图:(给出电路图)答案:电路图:(给出电路图)答案:课后反思及拓展延伸:本节课通过实际电路图和示例题目,引导学生理解和应用电工电子技术的基本概念和原理。
《电工基础》电子教案目录•课程介绍与教学目标•直流电路基础知识•交流电路基础知识•磁路与变压器原理及应用•异步电动机原理及应用•同步发电机原理及应用•电力电子技术基础•安全用电常识与操作规范01课程介绍与教学目标Part《电工基础》课程概述《电工基础》是电气类、自动化类等专业的基础课程,主要内容包括电路的基本概念、基本定律、分析方法以及电路元件等。
通过本课程的学习,学生应掌握电路的基本理论和基本分析方法,具备分析和解决简单电路问题的能力,为后续专业课程的学习打下基础。
掌握电路的基本概念和基本定律,理解电路元件的工作原理和特性,了解电路的基本分析方法。
知识目标能力目标素质目标能够运用所学知识分析和解决简单电路问题,具备基本的电路实验技能和电路设计能力。
培养学生的创新思维和实践能力,提高学生的综合素质和职业素养。
030201教学目标与要求教材及参考资料教材《电工基础》(第X版),XXX主编,XXX出版社。
参考资料《电路分析基础》、《电路原理》等相关教材及辅导书籍,以及电路仿真软件、在线课程等学习资源。
02直流电路基础知识Part电流、电压和电阻概念电流电荷的定向移动形成电流,单位时间内通过导体横截面的电荷量称为电流强度,简称电流。
电压电场中两点之间的电位差称为电压,它是推动电荷移动的力。
电阻导体对电流的阻碍作用称为电阻,它反映了导体导电能力的大小。
STEP 01STEP 02STEP 03欧姆定律及应用欧姆定律内容I = U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
欧姆定律公式欧姆定律应用用于计算电路中电流、电压和电阻之间的关系,是电路分析的基础。
在闭合电路中,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成串联、并联和混联电路分析串联电路电路中各元件依次相连,电流只有一条路径通过所有元件。
电路分析方法根据电路的连接方式,应用欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律进行分析计算。
并联电路电路中各元件并列连接在电路中,电流有多条路径可分别通过各元件。
第21讲
导入:
介绍日常生活中由半导体器件构成的物品。
教学内容:
一、二极管的结构
在PN 结上加上引线和封装,就成为一个二极管。
二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型三大类。
它们的结构示意图如图1(a )、(b )、(c )所示。
1.点接触型二极管——PN 结面积小,结电容小,用于检波和变频等高频电路。
2.面接触型二极管——PN 结面积大,用于工频大电流整流电路。
二、二极管的伏安特性曲线
半导体二极管的伏安特性曲线如图2所示。
处于第一象限的是正向伏安特性曲线,处于第三象限的是反向伏安特性曲线。
根据理论推导,二极管的伏安特性曲线可用下式表示 )1(-=T D
U u S D e I i
式中IS 为反向饱和电流,U D 为二极管两端的电压降,U T =kT/q 称为温度的电压当量, k 为玻耳兹曼常数,q 为电子电荷量,T 为热力学温度。
对于室温(相当T = 300 K ),则有VT = 26 mV 。
图1二极管的结构示意图
1.正向特性
当U >0,即处于正
向特性区域。
正向区又
分为两段:
当0<U <U th 时,
正向电流为零,U th 称为
死区电压或开启电压。
当U >U th 时,开始 出现正向电流,并按指数规律增长。
硅二极管的死区电压U th =0.5V 左右,锗二极管的死区电压Uth =0.1 V 左右。
2.反向特性
当U <0 时,即处于反向特性区域。
反向区也分两个区域:
当UBR <U <0时,反向电流很小,且基本不随反向电压的变化而变化,此时的反向电流也称反向饱和电流IS 。
当U ≥UBR 时,反向电流急剧增加,UBR 称为反向击穿电压。
在反向区,硅二极管和锗二极管的特性有所不同。
硅二极管的反向击穿特性比较硬、比较陡,反向饱和电流也很小;锗二极管的反向击穿特性比较软,过渡比较圆滑,反向饱和电流较大。
从击穿的机理上看,硅二极管若|UBR|≥7 V 时,主要是雪崩击穿;若UBR ≤4 V 则主要是齐纳击穿,当在4 V ~7 V 之间两种击穿都有,有可能获得零温度系数点。
三、二极管的主要参数
1.主要参数
(1)最大整流电流IF ——二极管长期连续工作时,
允许通过二极管的最大整流电流
图2 二极管的伏安特性曲线
的平均值。
(2)反向击穿电压UBR 和最大反向工作电压URM---二极管反向电流急剧增加时对应的反向电压值称为反向击穿电压UBR 。
为安全计,在实际工作时,最大反向工作电压URM 一般只按反向击穿电压UBR 的一半计算。
(3)反向电流IR---在室温下,在规定的反向电压下,一般是最大反向工作电压下的反向电流值。
硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级;锗二极管在微安(μA)级。
(4)正向压降UF---在规定的正向电流下,二极管的正向电压降。
小电流硅二极管的正向压降在中等电流水平下,约0.6~0.8 V ;锗二极管约0.2~0.3 V 。
(5)动态电阻rd ——反映了二极管正向特性曲线斜率的倒数。
显然,rd 与工作电流的大小有关,即rd =∆UF /∆IF
2.温度特性
温度对二极管的性能有较大
的影响,温度升高时,反向电流
将呈指数规律增加, 如硅二极管
温度每增加8℃,反向电流将约
增加一倍;锗二极管温度每增加
12℃ ,反向电流大约增加一倍。
另外,温度升高时,二极管的正向压降将减小,每增加1℃,正向每增加1℃,正向压降uF(ud)大约减小2mV ,即具有负的温度系数。
这些可以 从图3所示二极管的伏安特性曲线上看出。
四、特殊二极管
1.稳压二极管
稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊硅二极管。
稳压二极
图3 温度对特性曲线的影响
管的伏安特性曲线与硅二极管的伏安特性曲线完全一样,稳压二伏安特性曲线的反向区、符号和典型应用电路如图4所示。
从稳压二极管的伏安特性曲线上可以确定稳压二极管的参数。
(1)稳定电压UZ ——在规定的稳压管反向工作电流IZ 下,所对应的反向工作电压。
(2)动态电阻rZ ——其概念与一般二极管的动态电阻相同,只不过稳压二极管的动态电阻是从它的反向特性上求取的。
RZ 愈小,反映稳压管的击穿特性愈陡。
rz =∆UZ /∆IZ
(3)最大耗散功率 PZM ——稳压管的最大功率损耗取决于PN 结的面积和散热等条件。
反向工作时,PN 结的功率损耗为 PZ= VZ IZ ,由 PZM 和VZ 可以决定IZmax 。
(4)最大稳定工作电流IZMAX 和最小稳定工作电流IZMIN ——稳压管的最大稳定工作电流取决于最大耗散功率,即PZmax =VZIZmax 。
而Izmin 对应VZmin 。
若IZ <IZmin ,则不能稳压。
稳压二极管在工作时应反接,并串入一只电阻。
电阻的作用一是起限流作用,以保护稳压管;其次是当输入电压或负载电流变化时,通过该电阻上电压降的变化,取出误差信号以调节稳压管的工作电流,从而起到稳压作用。
2.发光二极管
发光二极管是一种将电能直接转换成光能的光发射器件,简称LED
,它是由镓、
(a) 符号 (b) 伏安特性 (c) 应用电路 图4稳压二极管的伏安特性
砷、磷等元素的化合物制成。
这些材料构成的PN 加上正向电压时,就会发出光来,光的颜色取决于制造所用的材料。
发光二极管通常用透明的塑料封装,管脚长的为正极,管脚短的为负极。
有的发光二极管有三个引出脚,根据管脚电压情况能发出两种颜色的光。
发光二极管的驱动电压低、工作电流小,具有很强的抗振动和冲击能力、体积小、可靠性高、耗电省和寿命长等优点,广泛用于信号指示等电路中。
3. 光电二极管
光电二极管又称光敏二极管。
它的管壳上备有一个玻璃窗口,以便于接受光照。
其特点是,当光线照射于它的PN 结时,可以成对地产生自由电子和空穴,使半导体中少数载流子的浓度提高。
这些载流子在一定的反向偏置电压作用下可以产生漂移电流,使反向电流增加。
因此它的反向电流随光照强度的增加而线性增加,这时光电二极管等效于一个恒流源。
当无光照时,光电二极管的伏安特性与普通二极管一样,其图形符号如图5所示。
光电二极管被广泛应用于光电技术中,将光信号转换为电信号。
例如在光缆通信中,通过接收端的光电二极管将光信号转换为电信号,在数控机床中作为光电控制器件或用来进行光的测量。
大面积的光电二极管可作为一种绿色能源,称为光电池,可进行太阳能发电、高速公路沿途标志牌的电源等。
小结及板书设计
一、二极管的结构
二、二极管的伏安特性曲线
图5 光电二极管符号
三、二极管的主要参数
四、特殊二极管
作业布置。