电子技术基础教案(第二单元)

1教案一课题名称（模块一半导体三极管的识别与检测）知识点一三极管基本知识知识点二三极管的电流放大工作原理授课课时2课时授课形式新授课授课时间班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课教学目标一、知识与技能目标：掌握三极管的结构与符号、三极管的结构特点、三极管的类型；掌握三极管的电流放大工作原理。学会三极管中的电流分配相关计算。学会正确构成三极管放大偏置方式。学会三极管型号、管脚和类型等的识别与检测。二、过程与方法目标：引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣，引导学生积极思考、讨论，解决问题。应答性学习、自主学习。三、情感态度价值观目标：1.激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度2.培养学生的观察能力和理论联系实际的能力教学重点1.掌握三极管的结构与符号、三极管的类型2.掌握三极管的电流放大工作原理，学会相关计算。教学难点三极管的电流放大工作原理分析教学方法讲解法、观察法、练习法、分组讨论法2教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注复习提问引入新课讲授新课1．二极管整流电路输出的是_____的直流电压，其极性方向_____，它的大小是_____，为了获得平滑的直流电压，可在_____和_____之间接入_____电路。2．桥式整流电路亦称为_____整流。负载上的平均电压和电流均比_____大一倍。在一个周期内，流过每个二极管的平均电流只有_____电流的一半。每只二极管承受的反向电压为_____。【引入】晶体三极管又称为晶体管、半导体三极管，简称三极管，有自由电子和空穴两种载流子参与导电。知识点一三极管基础知识一、三极管的结构与符号半导体三极管的管芯都是由三个区，两个PN结组成。图所示为NPN型和PNP型三极管的内部结构及符号。组织教学，创设情境引入新课。分析讲解，运用引导启发式教学模式，激发学生思考。思考分析、回答提问，复习旧知识。认真听讲，分析思考，讨论PPT课件发射区N集电结发射结集电极c基区P集电区N基极b发射极e发射区P集电结发射结集电极c基区N集电区P基极b发射极e基极b集电极c发射极e基极b集电极c发射极e3教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注二、三极管结构特点（1）发射区掺杂浓度非常高。发射区多数载流子浓度要比基区高几百倍。（2）基区做得很薄，通常只有几微米至几十微米，掺杂浓度很低。（3）集电区面积大，掺杂浓度较低，以保证尽可能收集到发射区发射的电子。三、三极管的类型按半导体材料分：硅管和锗管两种按管子结构形式分：NPN型和PNP型两种三极管按三极管的频率分：高频管和低频管按功率分：小功率管和大功率管知识点二三极管的电流放大作用三极管电流放大时，需外加合适的电源电压：发射结外加正向电压，简称正向偏置；集电结外加反向电压，简称反向偏置。图为三极管电流放大电路。一、三极管内部载流子的运动过程下面分析NPN型三三极管内部载流子运动过程及工作原理。（1）扩散运动形成发射极电流（2）复合运动形成基极电流（3）漂移运动形成集电极电流分析讲解，引导学生总结。认真听讲，分析思考，讨论电路的功能。PPT课件4教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注课堂小结二、三极管中的电流分配1．三极管三个电流的关系三极管的发射极电流等于集电极电流与基极电流之和。三极管就像一个大节点一样，流入三极管的电流等于流出三极管的电流，即𝐼𝐸=𝐼𝐵+𝐼𝐶。2．电流放大系数一个确定的三极管，外加一定的电源电压，收集电流和基区复合电流之比是一个常数。这个比值用表示，称为共发射极电流放大系数。即𝛽=𝐼𝐶𝐼𝐵综上所述，三极管在外加电压（发射结正偏，集电结反偏）条件下，集电极电流受基极电流的控制，即基极电流微小的变化将引起集电极电流较大的变化，这种控制作用就是三极管的电流放大作用。1.掌握三极管的结构与符号、三极管的类型2.掌握三极管的电流放大工作原理，学会相关计算。指导学生进行相关计算教师和学生一起总结本节课的知识点，巩固本节课所学知识。做相关练习总结梳理本节课知识点。PPT课件5课后作业P66思考与练习一（2.1）；二（2.12、2.13）1.画出三极管的符号。简述三极管的结构2.简述三极管放大电路中的电流关系。教学反思（用黑色墨水笔书写）签名：6教案二课题名称（模块一半导体三极管的识别与检测）知识点三三极管的特性曲线知识点四三极管的主要参数授课课时2课时授课形式新授课授课时间班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课教学目标一、知识与技能目标：掌握三极管的输入、输出特性曲线；了解三极管的主要参数；学会三极管型号、管脚和类型等的识别与检测。二、过程与方法目标：引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣，引导学生积极思考、讨论，解决问题。应答性学习、自主学习。三、情感态度价值观目标：1.激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度2.培养学生的观察能力和理论联系实际的能力教学重点1.三极管的输入、输出特性曲线2.三极管的主要参数3.半导体三极管的识别与检测教学难点三极管的输入、输出特性曲线分析教学方法讲解法、实验法、练习法、分组讨论法7教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注复习提问引入新课讲授新课1．三极管中的电流分配关系。2．画出三极管的符号。【引入】三极管个电机电压与电流之间的关系可以用三极管特性曲线来表示。根据特性曲线可以确定三极管参数和判断三极管的质量。此外，通过特性曲线，还可以分析三极管的放大性能。三极管的特性曲线主要有输入特性曲线和输出特性曲线。知识点三三极管的特性曲线一、输入特性曲线当集—射极电压UCE为常数时，输入电流IB与输入电压(基—射极电压)UBE之间的关系曲线称为输入特性曲线。二、输出特性曲线输出特性是指当基极电流IB为常数时，输出电流IC与输出电压UCE之间的关系曲线。1．截止区：一般IB=0的那条曲线以下的狭窄区域称为截止区，此时，UBE＜0.5V，三极管处于截止状态，IB≈0。此时，三极管的C、E极之间相当于一个断开组织教学，创设情境引入新课。分析讲解，运用引导启发式教学模式，激发学生思考。思考分析、回答提问，复习旧知识。认真听讲，分析思考，讨论PPT课件UCE≥1V8教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注的开关。2．放大区：曲线中间部分称为放大区。在这个区域内，三极管满足发射结正偏、集电结反偏的条件，具有电流放大作用。在放大区，曲线平坦而且几乎等距离，说明在此范围内，IC基本不受UCE的影响，仅受IB控制，IC与IB成正比关系。3．饱和区：每条曲线拐点连线左侧的区域称为饱和区。此时≤，集电结不是反向偏置，失去了原来收集电子的能力。增大，不再以倍的关系增大，饱和压降UCES很小（硅管UCES≈0.2～0.3V；锗管UCES≈0.1—0.2V），此时，三极管的C、E极之间相当于一个闭合的开关。知识点四三极管的主要参数1．电流放大系数𝛽2．集电极最大允许电流𝐼𝐶𝑀3．击穿电压𝑈𝐶𝐸𝑂4．集电极最大允许耗散功率𝑃𝐶𝑀技能实训一半导体三极管的识别与检测一、实训任务1.学会三极管型号的识别和管脚的外观识别。2.学会使用万用表测试三极管的管脚、类型和参数。二、实训设备和元器件【见课本P35表2-1】三、操作要领1．三极管的识别、检测与选用（1）器件型号的识别半导体器件型号主要由五部分组成，第一部分表示电极数，第二部分表示材料和极性，第三部分表示类别，第四部分表示序号，第五部分表示规格号，附录给出半导体分立器件的型号，可供参考。分析讲解认真听讲、思考PPT课件9教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注课堂小结（2）管脚的外观识别（3）三极管的管脚和类型检测将万用表拨到“R×100”或“R×1k”挡，先假设某一管脚为基极b，将黑表笔与b相接；红表笔先后接到其余两个管脚上，如果两次测得的电阻都很大(或都很小)，而对换表笔后再次测得的两个电阻都较小(或都很大)，则所假设的基极是正确的。如果两次测得的电阻值一大一小，则说明所作的假设错了。这时就需重新假定另一管脚为“基极”，再重复上述的测试过程。当基极确定以后，若黑表笔接基极，红表笔分别接其他两极，测得的两个电阻值都较小，则此三极管的公共极是正极，故为NPN型管；反之，则为PNP型管。1.三极管的输入、输出特性曲线2.三极管的主要参数3.半导体三极管的识别与检测指导学生进行识别教师和学生一起总结本节课的知识点，巩固本节课所学知识。识别练习总结梳理本节课知识点。PPT课件10课后作业P66思考与练习一（2.2）；1.画出三极管的输入、输出特性曲线并分析2.简述如何用万用表判别三极管的类型和管脚。教学反思（用黑色墨水笔书写）签名：11教案三课题名称（模块二基本共射放大电路的分析与测试）知识点一放大电路的工作原理授课课时2课时授课形式新授课授课时间班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课班周（月日，星期）第节课教学目标一、知识与技能目标：理解放大电路及放大器的常用指标；掌握共射放大电路的组成，静态工作点的设置及估算和工作原理。二、过程与方法目标：引导式教学，教师要注意激发学生学习兴趣，引导学生积极思考、讨论，解决问题。应答性学习、自主学习。三、情感态度价值观目标：1.激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度2.培养学生的观察能力和理论联系实际的能力教学重点1.放大电路的组成及各组成部分的作用。2.放大电路的工作原理及波形分析3.掌握静态工作点的概念，学会简单的估算教学难点放大电路的工作原理分析教学方法讲解法、观察法、练习法、分组讨论法12教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注复习提问引入新课讲授新课1.简述如何用万用表判别三极管的类型和管脚。【引入】放大电路广泛应用于各种电子设备中，如音响设备、视听设备、精密仪器、自动控制系统等。放大电路的功能是将微弱的电信号进行放大得到所需要的信号。知识点一放大电路的工作原理一、放大电路的组成及各部分作用单管基本共射放大电路如图2.2.1所示，它由一个NPN硅管和若干电阻组成，信号源—基极—发射极形成输入回路，负载—集电极—发射极形成输出回路。由图可见，三极管发射极是输入回路与输出回路的公共端，所以该电路称为共发射极放大电路。电路中各元件的作用：1）三极管VT：起电流放大作用。2）直流电源UCC：一方面与电阻𝑅𝐵、𝑅𝐶相配合，保证三极管的发射极正偏、集电极反偏，即保证三极管工作在放大状态；另一方面为输出信号提供能量。组织教学，创设情境引入新课。分析讲解，运用引导启发式教学模式，激发学生思考。思考分析、回答提问，复习旧知识。认真听讲，分析思考，讨论PPT课件UCC13教学环节教学内容（知识点或技能点）教师活动学生活动备注3）基极偏置电阻𝑅𝐵：当𝑢𝑖=0时，𝑅𝐵与𝑅𝐶相配合，决定了放大电路基极静态电流𝐼𝐵的大小。当𝑢𝑖0时，输入回路将在静态值的基础上产生一个动态的基极电流𝑖𝐵。4）集电极电阻𝑅𝐶：将三极管集电极电流的变化量转换为电压的变化量，反应到输出端，从而实现电压放大。5）耦合电容𝐶1、𝐶2：起隔直耦合的作用。放大电路中电压、电流的符号的规定：1）直流分量：用大写字母和大写脚标符号表示。2）交流分量：用小写字母和小写脚标符号表示。3）交、直流分量：用小写字母和大写脚标符号表示。4）交流有效值：用大写字母和小写脚标符号表示。二、放大电路的工作原理及波形分析放大电路的功能是将微小的输入信号放大成较大的输出信号，它通过三极管集电极电流的变化量转换为电压的变化量，实现电压放大作用。放大电路的工作原理可分静态和动态两种情况。静态是指没有交流输入信号而只有直流信号时的工作状态。对于放大电路来说要求去输出信号不失真，并能够放大，如果输出波形严重失真，放大就无意义了。只有设置合适的静态工作点，使信号在整个周期内晶体管始终工作在放大状态，输出信号才不失真。动态则是有交流信号时的工作状态。静态时，电路中只