《电子线路教案》word版.doc

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1、课题:1.1半导体的基本知识教学重点难点:1、半导体的基本概念，2、PN结（二极管）的重要特性教学过程：（一）半导体的基本知识1、概念：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体，2、元素：半导体器件中用的最多的是硅和锗。现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。硅和锗的共价键结构Ge3、半导体的特点：(1)、当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。(2)、当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。.(3)、纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。二、本征半

2、导体的导电形式：1、两种载流子：自由电子（带负电）和空穴（带正电）在常温下，使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴。这一现象称为本征激发，也称热激发2、电子空穴对：因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，3、本征半导体中电流由两部分组成：1.自由电子移动产生的电流。2.空穴移动产生的电流。三、杂质半导体1、概念：在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。2、N型半导体：自由电子浓度大

3、大增加的杂质半导体，也称为（电子半导体）。加五价元素（磷）自由电子占大多数，称为多子空穴占少数，叫少子3、P型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体，也称为（空穴半导体）。加三价元素（硼）空穴占大多数，称为多子自由电子占少数，叫少子四、PN结：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。2、重要特性：单向导电性：PN结加上正向电压、正向偏置的意思都是：P区加正、N区加负电压。3、注意:（1）、空间电荷区中内电场阻碍P中的空穴、N区中的电子（都

4、是多子）向对方运动（扩散运动）。（2）、P区中的电子和N区中的空穴（都是少），数量有限，因此由它们形成的电流很小。4、PN结的伏安特性：测二极管的伏安特性曲线图正向：①正向电压VF小于门坎电压VT时，二极管V截止，正向电流IF=0；其中，门槛电压②VF>VT时，V导通，IF急剧增大。导通后V两端电压基本恒定：结论：正偏时电阻小，具有非线性。反向反向电压VRVRM时，IR剧增，此现象称为反向电击穿。对应的电压VRM称为反向击穿电压。结论

5、：反偏电阻大，存在电击穿现象。电击穿——可逆热击穿——不可逆雪崩击穿——高反压，碰撞电离齐纳击穿——较低反压，场致激发课后总结课题2：半导体二极管重点难点：掌握半导体二极管的重要特性教学过程：（一）半导体二极管1、外型：实物2、内部结构：PN节3、二极管的电路符号：4、半导体二极管的型号国家标准对半导体器件型号的命名举例如下：（二）、主要参数1.最大整流电流IOM：二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。2.反向击穿电压UBR：二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过

6、热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压UWRM一般是UBR的一半。3.反向电流IR指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。（三）、常用二极管类型1．分类(1)按材料分：硅管、锗管；(2)按PN结面积：点接触型(电流小，高频应用)、面接触型(电流大，用于整流)；(3)按用途：如图1.1.9所示，图1.1.9二极管图形符号例如利用单向导电性把交流电变成直流电的整流

7、二极管；利用反向击穿特性进行稳压的稳压二极管；利用反向偏压改变PN结电容量的变容二极管；利用磷化镓把电能转变成光能的发光二极管；将光信号转变为电信号的光电二极管。2．型号举例如下整流二极管——2CZ82B稳压二极管——2CW50变容二极管——2AC1等等课后总结课题1．3二极管的应用举例教学重点难点：1、掌握二极管在生活中的应用2、难点是稳压二极管电路和限幅电路教学过程1、开关：重要利用二极管的导通截止状态2、箝位：见书本电子线路数字电路部分的与门电路3、整流电路：以后详细介绍4、稳压：图1.3.6硅稳压管的伏安特性

8、及符号稳压电路：抑制电网电压和整流电路负载的变化引起的输出电压变化，将平滑的直流电变成稳定的直流电。1．硅稳压二极管的特性(1)稳压管工作在反向击穿状态。(2)当工作电流满足条件时，稳压管两端电压几乎不变。2．稳压二极管的主要参数(1)稳定电压——稳压管在规定电流下的反向击穿电压。(2)稳定电流IZ——稳压管在稳定电压下的工作电流。(3)最大稳