课题二 发光二极管的应用.doc

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1、理实一体化课程教师教案（2012—2013学年第一学期）专业名称高级维修电工课程名称高级电子单片机授课教师李明郭涛系部电气工程系唐山劳动技师学院理实一体化教案首页教学模块高级电子单片机任课教师李明郭涛审阅授课时数教学方法讲授法演示法练习法启发法项目教学法理论课时教学媒体实训课时基本教材《电子技术基础》中国劳动社会保障出版社合计课时授课班级授课时间教学目标1．知识目标：掌握发光二极管的结构和符号；理解发光二极管的工作原理；正确识别发光二极管的正负极，掌握电路焊接调试的基本能力。2．能力目标：培养学生接受新知识的理解能力以及实际动手能力、分析解决问题的能力。3．素质目标：培养学生主动探索、创新精神

2、；增强的安全意识；提高学生的安全常识知识。教学分析教学重点发光二极管的工作原理教学难点根据发光二极管的型号选择合适阻值的电阻教案说明该课题内容不是很难理解，一体化教学，需要一个长期的实施过程，要求学生们养成良好的安全意识。理论教学6节，操作12节，整个教学期间时刻提醒安全注意事项。教学设计1．组织教学1．组织教学8′2．复习旧课20′3．引入新课20′4．讲授新课、模仿练习632′5．归纳总结30′6．布置作业10′7．板书设计课题二发光二极管的原理及应用【理论讲解】旧课复习：1、6S的基本内容2、6S的实施方案新课引入：现代生活中，许多电子数码产品的使用已非常广泛，人们熟悉的路由器、充电器、

3、MP3，这些电子数码产品中都有闪烁发光的二极管。这就是本任务中要解决的问题。什么是发光二极管？它能起什么作用？本课题的学习目标就是认识发光二极管，熟悉发光二极管的工作原理，初步了解发光二极管在显示电路中的应用。正课内容：一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用（一）二极管的结构和符号二极管是一种采用半导体材料制成的器件，主要制造材料有硅（Si）、锗（Ge）及其他化合物，二极管用途广泛，可用来产生、控制、接收、变换信号和进行能量转换等。在人们经常见到的宾馆、银行里的发光二极管（LED）显示屏、各种LED交通信号灯、霓虹灯、装饰灯以及红外遥控器等都要用到二极管。二极管是在硅或者锗单晶基片上加工出P

4、型区和N型区，从P型区引出二极管的正极，从N型区引出二极管的负极，两个区域之间有个结合部，它是一个特殊的薄层，成为PN结。二极管的内部其实就是一个用硅或者锗材料制造的PN结，警惕二极管的结构和图形符号如图所示。PN正极负极管壳PN结二极管的结构二极管的符号（二）二极管的工作特点、主要参数和分类1、二极管的工作特点（1）二极管的单向导电性二极管的导电性能可以用下图实验来说明，把二极管V、可调直流稳压电源U、开关S和限流电阻器R和指示灯HL按图连接好后，接通开关，认真观察指示灯的状态是亮还是不亮？然后把二极管的正负极对调，接通开关后，再认真观察指示灯的状态是亮还是不亮？定义：二极管导通时，其整机电

5、位高于负极电位，此时的外加电压称为正向电压，二极管处于正向偏执，简称“正偏”；二极管截止时，其正极电位低于负极电位，此时的外加电压成为反向电压，二极管处于反向偏置，简称“反偏”。结论：二极管在加正向电压时导通，加反向电压时截止，这就是二极管的单向导电性。（2）二极管的伏安特性曲线1）正向特性外加正向电压较小时，外电场不足以克服内电场对多子扩散的阻力，PN结仍处于截止状态。正向电压大于死区电压后，正向电流随着正向电压增大迅速上升。通常死区电压硅管约为0.5V，锗管约为0.2V。2）反向特性外加反向电压时，PN结处于截止状态，反向电流很小。反向电压大于击穿电压时，反向电流急剧增加。2、二极管的主要

6、参数（1）最大整流电流IFM是指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。实际工作时二极管的正向平均电流不得超过此值，否则二极管可能会因过热而损坏。（2）最高反向工作电压URM是指二极管正常工作时所允许外加的最高反向电压。若二极管两端电压超过此值有可能导致二极管反向击穿。（3）反向电流IR是指在规定的反向电压（

7、材料制成的发光二极管，能发出不同颜色的光。有发绿色光的磷化镓发光二极管；有发红色光的磷砷化镓发光二极管；有发红外光的砷化镓发光二极管；有双向变色发光二极管（加正向电压时发红光，加反向电压时发绿色光）；还有三颜色变色的发光二极管等。发光二极管的外型有圆形的、方形的、三角形的等，发光形式有透明和散射的，有无色和单色的等。封装形式有金属、陶瓷和全塑料3种形式，并以陶瓷和全塑料为主。本任务种的发光二极管采