江苏省无锡交通高等职业技术学校

1江苏省无锡交通高等职业技术学校教案课题序号授课班级授课课时2课时授课形式讲授授课章节名称第一章半导体的基本知识1.1半导体及PN结使用教具无教学目的1．了解半导体的结构特点及导电机理。2．理解P型、N型半导体的产生及导电类型。3．掌握PN结的单向导电特性。教学重点PN结的单向导电性教学难点P型、N型半导体的产生及导电类型更新、补充、删节内容无课外作业书后习题教学后记本节概念新，且较抽象。采用边讲边画图的方法进行讲解，大部分学生能较好地接受。2课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、复习提问二、引入新课课件演示PN结的形成过程三、小结四、布置作业1.1半导体及PN结一、半导体的基本特性1、热敏性2、光敏性3、杂敏性二、本征半导体本征激发本征半导体中存在两种载流子：带负电荷的自由电子和带正电荷的空穴。三、杂质半导体1、N型半导体在本征半导体中掺入正五价元素可以形成N型半导体。在N型半导体中，自由电子称为多数载流子而空穴称为少数载流子.2、P型半导体当本征半导体中掺入正三价杂质元素称为P型半导体空穴是多数，而自由电子称为少数载流子四、PN结如果将一块半导体的一侧掺杂成为P型半导体，而另一侧掺杂成为N型半导体，则在二者的交界处将形成一个PN结。1、PN结的形成2、PN结的单向导电性(1)在外加正向电压时PN结处于导通状态(2)在外加反向电压时PN结处于截止状态3江苏省无锡交通高等职业技术学校教案课题序号授课班级授课课时2课时授课形式讲授授课章节名称1.2半导体二极管1.3二极管基本电路及其应用使用教具无教学目的1．了解二极管的结构、图形符号、类型2．理解二极管伏安特性及其主要参数。3.掌握二极管基本电路及其应用教学重点二极管的伏安特性、二极管基本电路及其应用。教学难点二极管的伏安特性、二极管基本电路及其应用。更新、补充、删节内容无课外作业书后习题教学后记本节先从二极管的结构、外形等到入手，给学生一个较直观的印象，然后再引申到二极管的电压、电流特性。学生掌握情况良好。4课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、复习提问二、引入新课实验演示三、小结四、布置作业1.2半导体二极管在一个PN结的两端加上电极引线并用外壳封装起来，就构成了半导体二极管。一、二极管的伏安特性二极管既然是一个PN结，它必然具有单向导电性。所谓伏安特性，就是指加到二极管两端的电压与流过二极管的电流的关系曲线。二极管的伏安特性曲线可分为正向特性和反向特性两部分。1、正向特性2、反向特性二、主要参数1、最大整流电流IF：指二极管长时间使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流.2、反向峰值电压URM：保证二极管不被击穿而得出的反向峰值电压，一般是反向击穿电压的一半或三分之二3、反向峰值电流IRM：指在二极管上加反向峰值电压时的反向电流值1.3二极管基本电路及其应用一、整流应用：利用二极管的单向导电性可以把大小和方向都变化的正弦交流电变为单向脉动的直流电二、钳位应用：利用二极管的单向导电性在电路中可以起到钳位的作用。三、限幅应用：利用二极管的单向导电性，将输入电压限定在要求的范围之内四、稳压应用：在需要不高的稳定电压输出时，可以利用几个二极管的正向压降串联来实现五、开关应用：二极管只有单向导电性，可以相当于—个受外加偏置电压控制的无触点开关。六、二极管的识别与简单测试5江苏省无锡交通高等职业技术学校教案课题序号授课班级授课课时2课时授课形式讲授授课章节名称1.4特殊二极管习题使用教具无教学目的1、理解稳压管的稳压原理。2、了解光电二极管和发光二极管的工作原理。3、复习、掌握本章习题教学重点本章复习、习题教学难点本章复习、习题更新、补充、删节内容无课外作业书后习题教学后记本节是为扩大知识面而安排的普及性知识，学生对本节的内容基本能掌握。学生能按时完成书本作业。6课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、复习提问二、引入新课三、小结四、布置作业1.4特殊二极管一、稳压管1、稳压管的稳压作用稳压管正常工作于反向击穿区，且在外加反向电压撤除后，稳压管又恢复正常，即它的反向击穿是可逆的。2、稳压管的主要参数二、光电二极管光电二极管也是一种特殊二极管。它的特点是：在电路中它一般处于反向工作状态，当没有光照射时，其反向电阻很大，PN结流过的反向电流很小；当光线照射在PN结上时就在PN结及其附近产生电子空穴对，电子和空穴在PN结的内电场作用下作定向运动，形成光电流。三、发光二极管发光二极管简写为LED，其工作原理与光电二极管相反。由于它采用砷化镓、磷化镓等半导体材料制成，所以在通过正向电流时，由于电子与空穴的直接复合而发出光来。第一章习题复习第一章内容完成相应习题7江苏省无锡交通高等职业技术学校教案课题序号授课班级授课课时2课时授课形式技能训练授课章节名称基本电子仪器的使用、测试二极管使用教具函数信号发生器、晶体管毫伏表、示波器、稳压电源等教学目的熟悉函数信号发生器、晶体管毫伏表、示波器、稳压电源的基本操作；测试稳压管、光电二极管、发光二极管的正负级和好坏教学重点熟悉各仪器的使用，会测试稳压管、光电二极管、发光二极管的正负级和好坏教学难点各仪器的使用更新、补充、删节内容无课外作业技能练习教学后记大部分学生对技能比较感兴趣,取得了较好的教学效果。8课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤技技能能目目标标技能训练技技能能目目标标1.掌握万用表电阻档使用方法。2.掌握二极管极性的判别方法。3.能用万用表判别晶体二极管的质量优劣。工工具具和和仪仪器器万用表和各类二极管。技能训练一．万用表电阻档使用方法：万用表是装配和检修中最常见的仪表，初学者必须熟练掌握它的操作方法。万用表有数字式和指针式两种，图1-7所示是这两种万用表的外形。数字万用表的优点是指示直观，如直流电压档显示“9”，说明直流电压为9V；而指针万用表对元器件的检测更为细腻，一些测量结果更能反映元器件的性能。电阻档用来测量电阻值，以及测量电路的通断状态。万用表转换开关置于“Ω”档，测量不同阻值时应使用不同档位。指针式万用表在测量电阻之前，我们首先要进行欧姆档调零，也称“动态调零”。二、使用万用表判别二极管极性有的二极管从外壳的形状上可以区分电极；有的二极管的极性用二极管符号印在外壳上，箭头指向的一端为负极；还有的二极管用色环或色点来标志(靠近色环的一端是负极，有色点的一端是正极)。若标志脱落，可用万用表测其正反向电阻值来确定二极管的电极。测量时把万用表置于R×100挡或R×1K档，不可用R×1挡或R×10K档，前者电流太大，后者电压太高，有可能对二极管造成不利的影响。用万用表的黑表笔和红表笔分别与二极管两极相连。当测得电阻较小时，与黑表笔相接的极为二极管正极，与红表笔相接的极为二极管负极；测得电阻很大时，与红表笔相接的极为二极管正极，与黑表笔相接的极为二极管负极。测量方法如图1-8所示。9江苏省无锡交通高等职业技术学校教案课题序号授课班级授课课时2课时授课形式讲授授课章节名称第二章半导体三极管及放大电路基础2.1半导体三极管使用教具无教学目的1．了解三极管的图形符号、分类、结构特点。2．理解三极管的电流放大作用。3．会分析三极管的输入和输出特性。教学重点三极管的输入、输出特性曲线、电流放大作用教学难点三极管的电流放大作用更新、补充、删节内容无课外作业书后习题教学后记通过复习二极管的结构，引入三极管的结构并展开，学生比较容易接受。但有一些学生对三极管的电流放大作用理解较难。10课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、复习提问二、引入新课重点分析三、小结四、布置作业2.1半导体三极管一、三极管的基本结构与类型三极管有三个区，分别叫做发射区、基区和集电区。引出的三个电极相应叫做发射极、基极和集电极，两个PN结分别叫发射结和集电结。二、三极管的基本工作原理共基极接法、共发射极接法和共集电极接法半导体三极管具有的电流放大功能，完全取决于三极管内部结构的特殊性及其内部载流子的运动规律。三、半导体三极管的特性曲线1.输入特性2.输出特性晶体管的输出特性曲线分为放大区、截止区和饱和区3个工作区放大区：发射结正偏，集电结反偏截止区：发射结反偏，集电结反偏饱和区：发射结正偏，集电结正偏四、三极管的主要参数1、电流放大系数2、集—射极反向截止电流ICEO3、集电极最大允许电流ICM4、集电极最大允许耗散功率PCM11江苏省无锡交通高等职业技术学校教案课题序号授课班级授课课时2课时授课形式讲授授课章节名称2.2场效应晶体管使用教具无教学目的1．理解场效应管结构、分类2．理解场效应管的工作原理教学重点场效应管的工作原理教学难点场效应管的工作原理更新、补充、删节内容无课外作业书后习题教学后记从复习PN结的偏置与空间电荷区的宽度之间的关系引入到结型场效应管的导电机理，效果较好。在讲解特性曲线时与三极管的特性曲线相比较，学生较易理解。12课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、复习提问二、引入新课三、小结四、布置作业2.2场效应晶体管一、结型场效应管1、结型场效应管的结构、符号和分类结型场效应管可分为N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管2、结型场效应管的工作原理栅源间加反向电压，所以两侧PN结均处于反向偏置，栅源电流几乎为零。漏源之间加的正向电压使N型半导体中的多数载流子即自由电子由源极出发，经过沟道到达漏极形成漏极电流ID。结型场效应管的漏极电流iD受UGS和UDS的双重控制。3、结型场效应管的特性曲线(1)转移特性曲线(2)输出特性曲线可变电阻区(相当于三极管的饱和区)恒流区(也称饱和区)(相当于三极管的放大区)夹断区(相当于三极管的截止区)二、绝缘栅型场效应管（MOS管）1.N沟道增强型（MOSFET）的结构、工作原理。（1）栅源电压UGS的控制作用。（2）漏源电压UDS对漏极电流iD的控制作用。2.特性曲线13江苏省无锡交通高等职业技术学校教案课题序号授课班级授课课时2课时授课形式讲授授课章节名称2.３基本交流电压放大电路（1）使用教具无教学目的1．掌握基本放大电路的组成及各元件的作用。2．理解直流通路、交流通路的含义。3．掌握静态工作点的近似估算。4．理解放大电路的放大倍数、输入、输出电阻。教学重点静态工作点的近似估算教学难点静态工作点的近似估算更新、补充、删节内容无课外作业书后习题教学后记大多数学生能画出直流通路和交流通路，但对静态工作点的估算感觉有一定的难度。14课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、复习提问二、引入新课边画图边讲解重点分析三、小结四、布置作业2.3基本交流电压放大电路（1）一、共射基本放大电路的组成放大电路中的元件及作用二、共射基本放大电路的基本分析方法1、静态分析1）直流通路与静态工作点定义：在静态时放大电路的输入回路和输出回路的直流电流流通的路径。方法：将有电容的支路断开。目的：估算静态工作点（2）静态工作点的计算IBQ=（UCC—UBEQ）/RBICQ=βIBQUCEQ=UCC—ICQ*RC2、动态分析目的：估算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻（1）动态时三极管各极电压和电流的波形图形分析公式分析（2）放大电路的放大倍数AuAiAp（3）放大电路的交流通路：定义：在动态时放大电路的输入回路和输出回路的交流电流流通的路径。方法：将电容和直流电源短路。（4）微变等效电路图15江苏省无锡交通高等职业技术学校教案课题序号授课班级授课课时2课时授课形式讲授授课章节名称2.３基本交流电压放大电路（2）使用教具无教学目的1．理解放大器的工作原理及反相作用，理解设置静态工作点的作用2．理解放大电路的图解分析法教学重点放大电路的图解分析法、设置静态工作点的作用教学难点放大电路的图解分析法、设置静态工作点的作用更新、补充、删节内容无课外作业书后习题教学后记数学基础差的学生对用图解法分析静态工作点有一定的难度。16课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、复习提问二、引入新课强调设置静态工作点的意义三、小结四、布置作业2.3基本交流电压放大电路（2）一、放大电路的图解分析法简介(1)用图解法分析放大电路的静态工作情况利用三极管