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教学单元名称晶闸管及其应用电路课程名称电子技术课时数4课时授课教师授课班级授课时间授课地点所选教材《电子技术基础》第2版张龙兴主编高等教育出版社学情分析学生对上个内容的相关知识要点掌握得较好，且能够积极主动回答问题，因此我们需要利用学生的积极性，更好更通俗得讲解本次课的内容。
三维目标知识目标1、掌握晶闸管的相关知识；2、掌握晶闸管应用电路的组成及相关计算。
技能目标1、搭建晶闸管应用电路；2、分析和排除晶闸管应用电路的故障。
素养和思政目标1、增强小组协作能力；2、能积极主动向老师提问并正确回答问题；3、培养积极向上的学习情绪，养成实事求是的工作态度；4、增强技能报国的自豪感和自信心。
教学重点与教学难点重点1、晶闸管的相关知识；2、晶闸管应用电路的组成及相关计算。
难点1、晶闸管应用电路的组成及相关计算。
教学方法讲授法讲授晶闸管的知识点。
演示法布置任务，设计合适的电路。
练习法指导学生进行练习。
教学资源1、《电子技术基础》教材2、《晶闸管及其应用电路》PPT教学手段1、多媒体教学2、黑板3、晶闸管实物教学内容晶闸管又称为可控硅，是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。
它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。
晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性,但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。
可分为单向晶闸管和双向晶闸管。
优点是：优点：体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、容量大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。
一、单向晶闸管的相关知识1、文字符号及图形符号文字符号：SCR、KG、CT、VT图形符号：2、内部结构教学内容3、导通及截止条件（1）导通条件①晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向电压。
②晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向电压或正向脉冲(正向触发电压)。
晶闸管导通后,控制极便失去作用。
依靠正反馈,晶闸管仍可维持导通状态。
（2）截止条件①必须使晶闸管阳极电流减小,直到正反馈效应不能维持。
晶闸管与单相可控整流电路【课题编号】01-10-01【课题名称】晶闸管【教学目标】知识传授口标：1、掌握晶闸管的结构和电路符号。
2、掌握昂闸管的工作原理。
3、理解晶闸管的伏安特性，了解其主要参数。
能力培养目标1、培养学生的抽彖思维能力。
2、一定的动手实践能力。
【教学重点】晶闸管的工作原理和应用技术。
【难点分析】晶闸管的结构和种类，晶闸管的伏安特性曲线及主要参数。
【学情分析】学生的抽彖思维能力较弱，不易直接讲解晶闸管的工作原理，就先通过演示实验，让学生观察到晶闸管的特性和应用，以激发他们的学习兴趣，从而引导他们掌握晶闸管的工作原理。
【教学方法】实验法、讲授法【教具资源】品闸管及演示其导通的实验装置、多媒体课件【课时安排】1学吋【教学过程】■＞导入新课晶闸管是一种利用弱电控制强电的半导体器件，它使电了技术应用非常广泛。
国防军事、工业交通、农业商业、家用电器方面，无不渗透着电力电子技术的新成就。
二、讲授新课教学环节1、品闸管的结构符号教师活动：投影晶闸管的多媒体动画。
学生活动：观察晶闸管的多媒体动画。
初步掌握晶闸管的结构和电路符号。
教学环节2、晶闸管的工作原理演示教师活动：演示品闸管的触发导通实验学生活动：观察实验现象，理解晶闸管导通的条件和关断的条件。
讲解教师活动：重点讲解晶闸管内部可看成是两个三极管连结。
有触发信号时内部电路形成强烈的正反馈，其使迅速导通。
教学环节3品闸管的伏安特性教师活动：投影晶闸管伏安特性曲线的多媒体课件。
学生活动：观察伏安特性曲线的转折点并理解原理。
教学环节4品闸管的型号和主要参数教师活动：展示晶闸管的型号和主要参数学生活动：认真听讲，理解并记忆。
三、课堂小结教师与学生共同回顾晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、晶闸管的型号以及主要参数，把分散的知识联系起来，综合理解晶闸管的特性。
四、课堂练习五、课后作业【课题编号】02-10-02【课题名称】单相可控整流电路【课题名称】知识传授口标：1、掌握电阻必负载的单相半波可控整流电路2、掌握电感性负载的单相半波可控整流电路3、单和桥式全控整流电路能力培养目标培养学生分析问题解决问题的能力【教学重点】各种可控整流屯路的工作原理【难点分析】晶闸管的移相范围【学情分析】就在二极管整流屯路的知识基础上引导学生学会可控整流的学习，以引导他们进入学习状态。
课题任务九晶闸管及其应用9.1 单、双向晶闸管和单结晶闸管的认识和检测课型新课授课班级授课时数 2教学目标了解单向、双向晶闸管和单结晶体管的结构、引脚、主要参数、基本特性教学重点万用表的正确使用方法教学难点单、双向晶闸管和单结晶闸管的认识和检测学情分析教学效果教后记Ａ、导入新课实物展示：向学生展示单向、双向晶闸管和单结晶体管，提出本次课任务。
B、新授课基础知识一、单向晶闸管㈠外形单向晶闸管的外形如图9-1所示。
图9-1 单向晶闸管外形㈡结构与符号单向晶闸管是由三个PN结及其划分为四个区组成，如图9-2所示。
由外层的P型和N型半导体分别引出阳极A和阴极K，由中间的P型半导体引出控制极G。
文字符号用“V”表示。
(a)结构(b)符号图9-2 单向晶闸管的结构与符号展示法（结合演示讲解）实物展示㈢工作特性⒈单向晶闸管的导通必须具备两个条件：①在阳极（A）与阴极（K）之间必须为正向电压（或正向偏压）；即：U AK＞0；②在控制极（G）与阴极（K）之间也应有正向触发电压；即：U GK ＞0。
⒉晶闸管导通后，控制极（G）将失去作用，即：当U GK＝0，晶闸管仍然导通。
⒊单向晶闸管要关断时必须满足：使其导通（工作）电流小于晶闸管的维持电流值或在阳极（A）与阴极（K）之间加上反向电压（反向偏压）；即：I V＜I H或U AK＜0。
二、双向晶闸管㈠外形双向晶闸管的外形如图9-3所示。
图9-3 双向晶闸管外形㈡结构与符号双向晶闸管的结构与符号如图9-4所示，它是一个NPNPN五层结构的半导体器件，其功能相当于一对反向并联的单向晶闸管，电流可以从两个方向通过。
所引出的三个电极分别为第一阳极T1、第二阳极T2和控制极G。
结合演示讲解实物展示(a)结构(b)符号图9-4 双向晶闸管的结构与符号㈢工作特性⒈双向晶闸管导通必须具备的条件是：只要在控制极（G）加有正或负向触发电压（即U G＞0或U G＜0＝，则不论第一阳极（T1）与第二阳极（T2）之间加正向电压或是反向电压，晶闸管都能导通。
晶闸管教案教案标题：晶闸管教案教案目标：1. 了解晶闸管的基本原理和工作原理。
2. 掌握晶闸管的特性、分类和应用领域。
3. 学会晶闸管的控制方法和保护措施。
4. 进一步培养学生的实验操作和问题解决能力。
教学准备：1. 教师准备：晶闸管实物、多媒体课件、实验设备和材料。
2. 学生准备：课本、笔记本、实验报告本。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入晶闸管概念，与学生讨论晶闸管在电子领域中的重要性和应用。
2. 利用多媒体课件展示晶闸管的外观和基本结构。
二、知识讲解（15分钟）1. 通过多媒体课件详细解释晶闸管的工作原理和基本特性。
2. 介绍晶闸管的分类和应用领域，并结合实际案例进行说明。
三、实验操作（30分钟）1. 学生分组进行晶闸管的实验操作。
2. 实验内容包括晶闸管的触发控制和保护措施。
3. 学生根据实验结果填写实验报告，并进行实验结果的分析和讨论。
四、问题解答（10分钟）1. 教师与学生进行互动，解答学生在实验过程中遇到的问题。
2. 教师提出一些拓展问题，引导学生思考晶闸管在未来的发展趋势和应用前景。
五、总结与评价（10分钟）1. 教师对本节课的内容进行总结，并强调重点和难点。
2. 学生根据课堂表现和实验报告的完成情况进行评价。
教学延伸：1. 鼓励学生自主学习，进一步了解晶闸管相关的知识，并进行深入研究。
2. 组织学生参加相关竞赛或科技创新活动，提高学生的创新能力和实践能力。
教学评价：1. 通过学生的实验报告和课堂表现进行评价，了解学生对晶闸管的理解和掌握程度。
2. 对学生的问题解答和思考能力进行评价，鼓励学生积极参与课堂互动。
晶闸管及其应用课程目标1 了解晶闸管结构，掌握晶闸管导通、关断条件2 掌握可控整流电路的工作原理及分析3 理解晶闸管的过压、过流保护4 掌握晶闸管的测量、可控整流电路的调试和测量课程内容1 晶闸管的结构及特性2 单相半波可控整流电路3 单相半控桥式整流电路4 晶闸管的保护5 晶闸管的应用实例6 晶闸管的测量、可控整流电路的调试和测量学习方法从了解晶闸管的结构、特性出发，掌握晶闸管的可控整流应用，掌握晶闸管的过压和过流保护方式，结合实物和实训掌握晶闸管管脚及好坏的判断，通过应用实例，了解晶闸管的典型应用。
课后思考1晶闸管导通的条件是什么？导通时，其中电流的大小由什么决定？晶闸管阻断时，承受电压的大小由什么决定？2为什么接电感性负载的可控整流电路的负载上会出现负电压？而接续流二极管后负载上就不出现负电压了，又是为什么？3 如何用万用表判断晶闸管的好坏、管脚？4 如何选用晶闸管？晶闸管的结构及特性一、晶闸管外形与符号：图5.1.1 符号图5.1.2 晶闸管导通实验电路图为了说明晶闸管的导电原理，可按图5.1.2所示的电路做一个简单的实验。
（1）晶闸管阳极接直流电源的正端，阴极经灯泡接电源的负端，此时晶闸管承受正向电压。
控制极电路中开关S断开(不加电压)，如图5.1.2(a)所示，这时灯不亮，说明晶闸管不导通。
（2）晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，控制极相对于阴极也加正向电压，如图5.1.2(b)所示.这时灯亮，说明晶闸管导通。
（3）晶闸管导通后，如果去掉控制极上的电压，即将图5.1.2(b)中的开关S断开，灯仍然亮，这表明晶闸管继续导通，即晶闸管一旦导通后，控制极就失去了控制作用。
（4）晶闸管的阳极和阴极间加反向电压如图5.1.2(C)，无论控制极加不加电压，灯都不亮，晶闸管截止。
（5）如果控制极加反向电压，晶闸管阳极回路无论加正向电压还是反向电压，晶闸管都不导通。
从上述实验可以看出，晶闸管导通必须同时具备两个条件：(1) 晶闸管阳极电路加正向电压；(2) 控制极电路加适当的正向电压(实际工作中,控制极加正触发脉冲信号)。
课题：8.1 晶闸管8.2 晶闸管触发电路授课时数：2教学目标：1．掌握晶闸管的结构和工作原理。
2．了解晶闸管触发电路。
教学重点：1．晶闸管的分类、结构、型号、参数和工作特性。
2．单结晶体管的特性及晶闸管触发电路的工作原理。
教学难点：1．晶闸管的工作特性。
2．单结晶体管触发电路的工作原理。
A．引入晶闸管俗称可控硅。
具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、使用方便等优点。
它广泛应用于无触点开关电路及可控整流设备中。
B．复习三端集成稳压器的分类。
C．新授课8.1 晶闸管8.1.1 单向晶闸管1．单向晶闸管的结构和符号（1）外形平面型、螺栓型和小型塑封型等几种。
（2）符号及内部结构三个电极：阳极A、阴极K、控制极G4层半导体：P—1N—2P—2N1P—引出线为控制极；1P—引出线为阳极；2N—引出线为阴极23个PN结（J，2J，3J）1文字符号：一般用SCR、KG、CT、VT表示。
2．单向晶闸管的工作原理：（1）实验演示：①正向阻断：A－K加正向电压，G无电压－不导通。
②反向阻断：A－K加反向电压，G无论是否加控制电压－不导通。
③触发导通：A—K加正向电压，G，K加正向电压—导通。
④导通后控制极失去控制作用：晶闸管一旦导通，降低或去掉控制极电压仍导通。
（2）工作特点：①单向晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极之间也要接正向电压。
②晶闸管一旦接通后，去掉控制极电压时，晶闸管仍然导通。
③导通后的晶闸管若要关断时，必须将阳极电压降低到一定程度。
④晶闸管具有控制强电的作用，即利用弱电信号对控制极的作用，就可使晶闸管导通去控制强电系统。
3．单向晶闸管主要参数（1）额定正向平均电流在规定环境温度和散热条件下，允许通过阳极和阴极之间的电流平均值。
（2）维持电流在规定环境温度、控制极断开的条件下，保持晶闸管处于导通状态所需要的最小正向电流。
（3）控制极触发电压和电流在规定环境温度及一定正向电压条件下，使晶闸管从关断到导通，控制极所需的最小电压和电流。
课题：8.1 晶闸管8.2 晶闸管触发电路授课时数：2教学目标：1．掌握晶闸管的结构和工作原理。
2．了解晶闸管触发电路。
教学重点：1．晶闸管的分类、结构、型号、参数和工作特性。
2．单结晶体管的特性及晶闸管触发电路的工作原理。
教学难点：1．晶闸管的工作特性。
2．单结晶体管触发电路的工作原理。
A．引入晶闸管俗称可控硅。
具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、使用方便等优点。
它广泛应用于无触点开关电路及可控整流设备中。
B．复习三端集成稳压器的分类。
C．新授课8.1 晶闸管8.1.1 单向晶闸管1．单向晶闸管的结构和符号（1）外形平面型、螺栓型和小型塑封型等几种。
（2）符号及内部结构三个电极：阳极A、阴极K、控制极G4层半导体：P—1N—2P—2N1P—引出线为控制极；1P—引出线为阳极；2N—引出线为阴极23个PN结（J，2J，3J）1文字符号：一般用SCR、KG、CT、VT表示。
2．单向晶闸管的工作原理：（1）实验演示：①正向阻断：A－K加正向电压，G无电压－不导通。
②反向阻断：A－K加反向电压，G无论是否加控制电压－不导通。
③触发导通：A—K加正向电压，G，K加正向电压—导通。
④导通后控制极失去控制作用：晶闸管一旦导通，降低或去掉控制极电压仍导通。
（2）工作特点：①单向晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极之间也要接正向电压。
②晶闸管一旦接通后，去掉控制极电压时，晶闸管仍然导通。
③导通后的晶闸管若要关断时，必须将阳极电压降低到一定程度。
④晶闸管具有控制强电的作用，即利用弱电信号对控制极的作用，就可使晶闸管导通去控制强电系统。
3．单向晶闸管主要参数（1）额定正向平均电流在规定环境温度和散热条件下，允许通过阳极和阴极之间的电流平均值。
（2）维持电流在规定环境温度、控制极断开的条件下，保持晶闸管处于导通状态所需要的最小正向电流。
（3）控制极触发电压和电流在规定环境温度及一定正向电压条件下，使晶闸管从关断到导通，控制极所需的最小电压和电流。
（4）正向阻断峰值电压在控制极开路和晶闸管正向阻断的条件下，可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压。
（5）反向阻断峰值电压在控制极断开时，可以重复加在晶闸管上的反向峰值电压。
4．晶闸管的型号及含义（1）型号3表示额定电压为500 V表示额定正向平均电流为5 A表示晶闸管元件表示N型硅材料（2）简易检测a．用万用表“R⨯ 10”挡，黑笔接阳极，红笔接阴极，指针应接近∞。
b．合上S，表针应指很小阻值，约为60 Ω200 Ω，表明晶闸管能触发导通。
c．断开S，表针不回到零，表明晶闸管是正常的。
8.1.2 双向晶闸管1．双向晶闸管的结构与符号（1）外形（2）符号文字符号：TLC、SCR、CT及KG、KS等表示。
（3）结构有三个电极，为主电极T和2T，另一个电极G为控制极。
12．双向晶闸管的工作特点特性：主电极T、2T无论加正向电压还是反向电压，其控制极G的触发信号无论是正1向还是反向，它都能被“触发”导通。
主电极间电压是交流形式。
3．双向晶闸管的检测（1）用万用表“R⨯ 1 k”挡，黑笔接T，红笔接2T，表针应不动或微动，调换两表1笔，表针仍不动或微动为正常。
（2）用万用表“R⨯ 1”挡，黑笔接T，红笔接2T，将触发极与2T短接一下后离开，1万用表应保持几欧到几十欧的读数；调换两表笔，再次将触发极与T短接一下后离开，万2用表指示情况同上。
（3）对功率放大或功率较小但质量较差的双向晶闸管，应将万用表黑表笔接电池负极。
然后按（2）所述方法测量判断。
8.2 晶闸管触发电路授课时数：2教学目标：1．掌握晶闸管的结构和工作原理。
2．了解晶闸管触发电路。
教学重点：1．晶闸管的分类、结构、型号、参数和工作特性。
2．单结晶体管的特性及晶闸管触发电路的工作原理。
教学难点：1．晶闸管的工作特性。
2．单结晶体管触发电路的工作原理。
8.2 晶闸管触发电路8.2.1 单向晶闸管触发电路1．单结晶体管的结构和型号（1）结构三个电极：发射极E、第一基极B、第二基极2B。
1一个PN结。
（2）电路符号发射极箭头指向B极，表示经PN结的电流只流向1B。
1（3）外形2．单结晶体管的基本特性 （1）等效电路b1r ：E 与1B 间电阻，随发射极电流而变，即E I 上升，b1r 下降。
b2r ：E 与2B 间的电阻，数值与I E 无关。
bb r ：两基极间电阻。
bb r =b1r +b2r 。
η ：称为分压比，b1r 与bb r 的比值，η 一般在0.3 ~ 0.8之间。
（2）导通条件)结的正向压降 PN 为(D D BB EE V V V V +>η3．单结晶体管触发电路（1）单结晶体管触发脉冲形成电路（2）工作原理电源接通后，BB V 通过微调电阻P R 和电阻1R 向电容C 充电，当单结晶体管满足导通条件，单结晶体管导通，C 迅速放电，在电阻3R 上形成一个很窄的正脉冲b1v 。
经过一个周期后，单结晶体管截止，由BB V 通过微调电阻P R 和电阻1R 向电容C 充电，重复上述过程。
8.2.2 双向晶闸管触发电路 1．双向二极管触发电路 （1）触发电路1VT ：双向二极管。
2VT ：双向晶闸管。
L R ：负载。
（2）工作原理① 交流电源处于正半周，对电容C 充电，电压极性为上正下负。
② 电压增大到使双向二极管导通，可使双向晶闸管导通。
③ 当交流电源过零的瞬间，双向晶闸管自行阻断。
④ 交流电源处于负半周，对电容C 充电，电压极性为下正上负。
⑤ 电压增大到1VT 的转折电压，使双向二极管反相导通，可使双向晶闸管导通。
⑥ 调节P R 值，即可改变电容的充电常数，从而改变脉冲出现时刻，可改变晶闸管的导通角。
2．其他类型的触发电路 （1）RC 触发电路特点：简单、成本低。
（2）晶体管组合触发电路1V 、2V ：为NPN 型，只用C 、E 两极。
（3）氖管触发电路成本低，氖管可作指示器。
练习1．单向晶闸管内部结构包括____层半导体材料，构成____个PN结。
它有三个电极分别是____，____和____。
2．单向晶闸管导通必须具备两个条件：一是____；二是____。
3．单结晶体管有三个电极：____、____和____，只有____个PN结。
小结1．单向晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极之间也要接正向电压。
2．晶闸管一旦接通，降低或去掉控制极电压仍导通。
3．导通后的晶闸管若要关断时，必须将阳极电压降低到一定程度。
布置作业P147习题八8-1，8-3，8-4，8-5。
课 题：8.3 晶闸管应用电路 授课时数：2教学目标：掌握晶闸管的几种应用电路，特别是几种基本的可控整流电路。
教学重点：晶闸管整流电路的结构及工作原理。
教学难点：电路结构及工作原理。
引入利用单向晶闸管的“触发导通”特性，可组成可控整流电路，这种整流电路与一般整流电路不同处在于输出的负载电压是“可控的”。
B ．新授课 8.3 晶闸管应用电路8.3.1 晶闸管整流电路 1．单相半波可控整流电路（1）电路组成（2）工作原理① 当2v 为正半周时：晶闸管VT 承受正向电压，若此时没有触发电压，则负载L v =0。
② 当ωt α时，控制极加有触发电压G V ，晶闸管具备导通条件而导通，正向压降很小，2L v v =。
③ 当α <ωt < π 时，晶闸管保持导通，负载电压L v 基本上与次级电压2v 保持相等。
④ 当ωt π 时，2v = 0，晶闸管自行关断。
⑤ 当 π <ωt < 2π 时，2v 进入负半周后，晶闸管呈反向阻断状态，负载电压L v =0。
（3）波形图① α ：控制角。
指触发脉冲的加入时间。
② θ ：导通角。
每半个周期晶闸管导通角度。
控制角越大，导通角越小，它们的和为定值α+θ= π。
单相半波可控整流电路的电源效率低，直流电波动大。
2．单相桥式可控整流电路（1）电路组成（2）工作原理①桥式整流输出电压对晶闸管VT而言是正向电压，只要触发电压到来，VT即可导通。
则负载电压Lv将与'v2对应部分基本相等。
②当'v2经过零值时，晶闸管自行关断，在2v的第二个半周中，电路将重复第一半周的情况。
（3）波形图8.3.2 其他应用电路1．音乐彩灯控制器：（1）电路组成（2）工作原理从收录机等音响设备的扬声器两端，引出音频信号，经升压变压器T升压后，为单向晶闸管的触发信号。
当幅度大时，晶闸管导通，而幅度小时，晶闸管仍处于阻断状态。
由于音频信号的构成比较复杂，因此，某些信号也会改变晶闸管的导通角。
这样，晶闸管就工作在导通、阻断或非全导通状态，使负载黄、红、绿、蓝四组彩灯随音乐的旋律而不断闪烁。
2．安全感应开关电路（1）电路组成按组成原理划分电路可分为：感应控制信号产生电路、双向二极管触发电路及双向晶闸管保护电路三部分。
（2）工作原理人或物靠近感应板产生电容，这个电容与本机电路中的电容C对电源形成串联分压，1使与之连接的氖管导通后，又作为基极偏压直接加在射极输出器的放大管V上，射极输出1器输出一个信号使双向二极管2CTS导通，触发双向晶闸管3CTS导通，带动负载工作。
练习：在单相可控半波整流电路中，通常把电角α叫做_____，把θ称为_____。
两者的关系是，α越大，则θ就_____，它们的和为_____，即_____。
改变α的大小，就可以改变_____，也就改变了_____。
小结：可控整流原理：控制在半波内第一个触发脉冲出现的时间，就可以控制晶闸管在电源正半周内导通的角度。
电源在正半周中，第一个触发脉冲出现的电角称为控制角。
布置作业。
