第二章晶体三极管和场效晶体管.docx
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第二章晶体三极管和场效晶体管
课题
第一章晶体=极管和场效晶体管
2.1.1—2.1.3三极管的基本特性
课型
新课
投课班级
17机电
授课时数
2课时
教学目标
1.掌握三极管的结构、分类和符号
2.理解三极管的工作电压和基本连接方式
3.理解三极管电流的分配和放大作用、掌握电流的放大作用
教学重点
三极管结构、分类、电流分配和放大作用
教学难点
电流分配和放大作用
学情分析
学生已经了解了PN结及特性学生已熟练掌握晶体二极管的基本特性
教学方法
讲授法、引导法、图示法、对比法、多媒体演示法
教后记
通过对本次课的学习,学生了解了三极管的基本特性,了解三极管中的PN结与二极皆中PN结的区别,同时掌握了三极管的基本连接方式和放大倍数的讣算方法,并能进行实际应用,利用査表法说出三极管的型号
A.引入
在电子线路中,经常用的基本器件除二极管外,还有三引脚的三极管。
B・新授课
2.1,1三极管的结构、分类和符号
(讲解)
一、晶体三极管的基本结构
1・观察外形
2.
三极管的结构图
(引导:
比较两种符号,箭头说明发射结导通的方向)
(1〉发射区掺杂浓度较大,以利于发射区向基区发肘载流子。
(2)基区很薄,掺杂少,载流子易于通过。
<3)集电区比发射区体枳大且掺杂少,收集载流子。
注意:
三极管并不是两个PN结的简单组合,不能用两个二极管代替。
二、图形符号
a.NPN型
三.分类
1・内部三个区的半导体分类:
NPN型、PNP型
2.工作频率分类:
低频管和高频管
3.以半导体材料分:
错、硅
2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式
一、三极管的工作电压
1・三极笛工作时,发射结加正向电压•集电结加反向电压。
2・偏置电压:
基极与发射极之间的电压。
2.三极管在电路中的基本连接方式
1・共发射极接法
2.共基极接法
3.共集电极接法
0—
输入端
共用发射极
输入端
输入端
0
V
eC
b输出端
(观察)
共用基极
c 共用集电极 2.13三极管内电流的分配和放大作用 使三极管具有特殊作用。 一、电流分配关系三极管的特殊构造,1・实验电路 2.三极管中电流分配关系 (1)Ai=/c+/b (2)基极电流/b很小,所以晁=/c 3./cw——基极开路时C、e的电流 T<5b 'cEO +Gc /eo越小.说明温度稳定性越好。 4・/CBO—发射极开路时C、b间的电流 集电极、基极反向饱和电流 二、电流放大作用 1・当沧有较小变化时•就有较大变化 2.交流电流放大系数: 0=芈 在人•较大范用内,0变化很小。 注意: 工作电流不同,P不同, 3.直流电流放大系数0=— 4./c=0/b /c=0Aj+/ceo 练习 练习册相关习题 小结 三极管结构T分类-电流分配关系 布JL作业 习题二2-1,2-2,2-3.2-4 2.1.4三极管的输入和输出特性 课型 授课班级 17机电 授课时数 2课时 教学目标 1.熟悉三极皆的输入和输出特性曲线 2•能正确指出输出特性曲线的三个区域,明确三极管的三个状态 3•能正确判別三极管的三个状态 教学t最 三极管的输出特性曲线、工作状态 教学难点 工作状态的判别 学情分析 学生已了解三极管的基本特性及基本工作方式 教学方法 曲线图法、对比练习法、讲授法、指导法、多媒体演示法 教后记 学生通过本次课的学习,明确了三极管的三种工作状态.并能较为熟练地利用外加电压大小判断三极皆的工作区域 A.复习 三极管的类型、分类、结构。 三极皆的电流分配关系。 三极管的电流放大作用. (学生根据电路图写公式) 2・ 3. 引入 三极管的基本作用已经明了,还需进一步了解三极管的特性,包括输入特性和输出特性的特性曲线,三极管在不同电压条件下的工作状态等。 B. C.新授课 一、三极管共发射极输入特性 1・定义: Vbe与/b的数量关系。 2.输入特性曲线 ——对每一个周定的VcE值,/b随Vbe的变化关系。 (1)当VcE增大时, <2)当Vbe>0.3V时,曲线非常靠近0 (3)当We大于发射结死区电压时,人开始导通。 导通后Ube的电压称为发射结正向电压或导通电压值,硅管为0・7V,緒管约为 03Vo 二、晶体三极管的输出特性曲线 1・定义 (教师画曲线图,学生比较二极管与三极管的正向曲线特性有何区别? ) (教师讲解) (学生读书理解各工作区域三极管的工作电压条件及发射结、集电结的要求) 2.三个区域 (1)截止区: ®/b=0,三极管截止=0以下的区域。 2/b=0,/cfO»R卩为/cEOo 3三极管发射结反偏或两端电压为零时•为截止。 (2)饱和区J 1VcE较小的区域。 2不随/B的增大而变化。 3饱和时的VcE值为饱和压降0 ®VcES: 硅管为03V,褚管为0.1Vo ⑤发射结、集电结都正偏,处于饱和。 (3)放大区J 1/c受h控制》△/c=0A/b,具有电流放大作用。 2恒流特性: /b—崔•/c不随VcB变化,/c恒世。 3发射结正偏,集电结反偏,处于放大状态。 总结: 三极管工作状态由偏宜情况决泄。 放大 截止 饱和 发射结正偏集电结反偏 发射结反偏或零偏 发射结正偏集电结正偏 NPN Vc>Vb>Vi: Vb Vc>Ve PNP Vc Vb>Ve VbVUe,Vc 例题J 1・判别三极管的工作状态 (本组题为已知管型。 ) 0.7V 3V 3V 8V ov •IJV 5V •TV 3・7V 3V 3V 2.3V •0・7V 0-7V 3V ■HL3V ov OJV -0,5V -0,1V 1«v -«JV— O7V »v— -03V «V 指导: 先看Vbe再看VboNPN多为硅管,PNP多为猪管,饱和区WM3V) (本组题为未知管型仅知管脚电位) 4・根据输出特性曲线计算宜流放大系数、交流放大系数./CEO./CBO等 指导: 1.中间电位值的为基极。 2.电位值接近基极的为发射极.电位值与基极相差较大的是集电极- 3•Vbi-? x0»7V或接近,为NPN MBkO・3V或接近,为PNP> 练习 习题二2-6,2-8,2-9 L三极管特性曲线 2. 小结 三个区域、三个状态 3.三个状态判別的方法 布置作业 课后2-7 课题 2丄5〜2丄6三极管的主要参数及测量 课型 新课 授课班级 17机电 授课时数 2 教学目标 1.了解三极管的主要参数。 2.会简单测试三极管硅笛、错管。 裁学重点 三极管的参数和测试 教学难点 三极管的测试(使用万用表) 学情分析 学生掌握了三极管的特性,并且可以通过査表的方式熟练地说出三极管的类型 教学方法 讲授法、实验法、讲练结合法、多媒体演示法 教后记 通过本次课的学习,学生逼近了解了三极管的主要特性,同时还掌握了一项技能: 利用万用表测量三极管的好坏.这项技能可以应用在实际生活中,检修电路等 (学生回答问题) A.复习 三极管的输入、输出特性曲线。 三极管的三个区域、三个状态。 各个状态的特性。 引入 学习了三极管的基本特性,要正确使用三极管必须了解三极管的参数,井会测试三 C.新授课 (学生读书了解三 极管的主要参数) (教师讲解三极管参数的主要注意事项) 2・1・5三极管的主要参数 一、共发射极电流放大系智 1.共发射极直流放大系数B 2.共发射极交流放K再数0 在同等工作条件下,歹=0 二、极间反向饱和电流 L集电极•基极反向饱和电流/CBO 2・集电极•发射极反向电流(穿透电流)/cEO 关系J/cEO=(1+0)/cBO 三、极限参数 三极管正常工作时,允许的最大电流、电压和功率等极限数值。 1・集电极电大允许电流胆M 若人过大,0将卜•降: 当/C>/CM>0将卜•降很多。 2.集电极最大允许耗散功率PcM PcM最大允许平均功率是/C和Wb乘积允许最大值. 3.集电极一发射极反向击穿电压Who 基极开路时,加在集电极和发射极之间的最大允许电圧,电压超过此值后,会电击穿导致热击穿,损坏管子。 2.1.6三极管或错管的简易测试 一、硅管或错管的判别 原理: L硅管 发射结正向压降为0・620.8V 2・错管 发射结正向压降为0」*0・3V 测试: (边测边学,讲练结合) 二、估讣比较0的大小 1・万用表/? xlk2・方法 z Q- 100kQ黑笔 3•叱较册J大小 当开关S断开和接通时的电阻值,前后两个读数相关越大,表示三极管的0越高。 三、估测/cEO 万用表/? xlk 方法 2・ 结论: 阻值越大CEO越小阻值无穷大,三极管内部开路: 四、NPN型管和PNP型管的判别1・万用表Rxlk或/? xIOO2.方法 <1)黑表笔搭接三极管某一皆脚,红表笔搭接列管脚•如果阻值都很小,黑表笔所接为NPN型皆的基极。 (2)红表笔搭接三极管一脚,黑笔搭另两脚,如果阻值都很大,红表笔所接为是PNP型笛的基极。 3・ 4. 阻值为零,则内部短路。 五、三个笛脚的判别 黑笔 lOOkQ 红笔 V e a °"/T\ o- NPN型按电路连接阻值小的一次,黑笔接C,红笔接C。 分万行各间检生用进,之瓦学利表量组5>(组用测小相査 师清在的关 反搞极时立 电大位 指(各放电系(截间大放间小 心值心值•^阻,阻止••大 练习 分发给学生不同型号的三极管,让学生进行测量 小结 L参数 2-三极管的测定方法 布置作业 习题二,2-10 补充: 三极管9011的参数为Pcm=400mW,/cm=30niA^V(br,ceo=30V,问该型号管子在以下情况下能否正常工作。 1・Vce=20V,/c=25mA 2-Vce=3V,Ic=50mA
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