电工学(ii)电子教案

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1、教案系部：自动化课程：电子技术班级：机械自造及自动化教师：哈尔滨应用职业技术学院教案授课题目章第一章半导体器件授课时间节1.1半导体的基本知识与PN节；1.2二极管；1.3稳压二极管检查签字授课时数2授课方法教授法、启发引导法教学目标掌握：1、半导体的掺杂特性；2、二极管的导电特性与伏安特性；3、稳压二极管的电路符号与应用了解：1、半导体的导电机理与结构特点；2、常见的二极管的分类与应用。教学重点1、半导体PN结的形成与伏安特性；2、二极管的应用；3、稳压二极管的工作特点；4、稳压二极管的稳压原理。教学难点1、半导体载流

2、子的形成与半导体的导电机理；2、半导体PN结的正向加压特性和反向加压特性3、稳压二极管的工作特点与稳压原理教学内容、方法及过程附记§1.1半导体的基本知识与PN结一、半导体的特性1、导电能力：介于绝缘体与导体之间2、特殊性能：热敏性、光敏性和掺杂性3、典型半导体：硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等二、半导体的晶体结构共价键：相邻原子共有价电子所形成的束缚。教学内容、方法及过程附记三、本征半导体及其导电机理1、定义：纯净、无掺杂的半导体称之为本征半导体2、导电机理：（1）、本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子和

3、空穴。（2）、本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。（3）、温度越高®载流子的浓度越高®本征半导体的导电能力越强。四、杂质半导体：1、分类：（1）N型半导体掺杂方法：在硅或锗晶体（四价）中掺入少量的五价元素磷，使自由电子浓度大大增加。载流子特点：多数载流子（多子）：电子。取决于掺杂浓度；少数载流子（少子）：空穴。取决于温度。（2）P型半导体掺杂方法：在硅或锗晶体（四价）中掺入少量的三价元素硼，使空穴浓度大大增加载流子特点：多数载流子（多子）：空穴。取决于掺杂浓度；少数载流子（少子）：电子。取决于温度。五、PN结的形成及

4、其单向导电性1、PN结的形成：在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN结。教学内容、方法及过程附记1、PN结的结构：3、PN结的导电性：（1）正向加压：外加的正向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方向相反，削弱了内电场。于是,内电场对多子扩散运动的阻碍减弱，扩散电流加大。扩散电流远大于漂移电流，可忽略漂移电流的影响，PN结呈现低阻性。（2）反向加压：外加的反向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方向相同，加强了内电场。内电场对多子扩散运动的

5、阻碍增强，扩散电流大大减小。此时PN结区的少子在内电场的作用下形成的漂移电流大于扩散电流，可忽略扩散电流，PN结呈现高阻性。§1.2二极管一、基本结构与电路符号：1、结构：内部PN+外部包装壳+引出线2、电路符号：二、二极管伏安特性：1、正向特性：当二极管外加正向电压很小时，正向电流很微弱。只有当正向电压超过某值后，正向电流明显增大，这一电压称为导通电压或门限电压，用UTH表示。在室温下，硅管的UTH=0．5～0．6V。锗管的Uth＝0．1～0．2V。二极管导通后，随电压增大，电流将迅速增大2、反向特性：二极管两端加上反

6、向电压时，只有极微弱反向电流通过。在温度一定情况下，反向电压值变化时，反向电流基本不变，所以，常称之为反向饱和电流，记作IS。小功率硅管的Is一般小于0．1μA，而锗管则约几个微安。教学内容、方法及过程附记三、二极管的典型应用电路：1.整流：把交流电变为脉动直流电。利用二极管的单向导电性，可以实现整流。2.限幅：利用二极管导通后压降很小且基本不变的特性，可以构成限幅电路，使输出电压幅度限制在某一电压值内。3.保护：电子电路中，常利用二极管来保护其他元器件免受过高电压的损害。§1.3稳压二极管一、基本知识：1、电路符号2、

7、类型：面接触型硅二极管3、工作状态：反向击穿状态二、稳压原理与电路结构：1、电路结构2、工作原理：电路中，负载与稳压二极管并联，利用二极管在击穿时陡峭的反向击穿特性，实现电压稳定。小结：1、半导体的导电粒子：自由电子和空穴；2、常见半导体有P型半导体和N型半导体；3、PN结具有单向导电性；4、二极管具有单向导电性，常用于整流、限幅及保护电路；5、稳压二极管工作在反向击穿状态。后记：教案授课题目章第一章半导体器件授课时间节1.4双极结型晶体管检查签字授课时数2授课方法教授法、启发引导法教学目标掌握：1、晶体三极管的基本结构

8、2、晶体管的电流放大原理3、三极管的输入与输出特性以及电流放大条件了解：1、晶体三极管的主要参数2、晶体管的安全工作区域教学重点1、三极管的分类2、三极管的电流放大原理3、三极管的输入与输出特性4、三极管的三种工作区域以及三个工作区域时的双结偏置情况教学难点1、三极管电流放大原理2、三极管工作区域的判断教学内容、方法