常用电子元器件的识别.doc

常用电子元器件的识别学习目标： 1、熟悉常用电子元器件的外形、符号、主要特性及参数 2、熟悉二极管、晶体管的作用，了解其特性曲线 3、会用万用表检测二极管的质量和管脚的极性 4、会用万用表判别晶体管的管型、管脚及质量好坏教学内容： 任务一 识别与检测二极管 任务二 识别与检测晶体管 任务三 课题实施训练任务一识别与检测二极管教学目标：1、通过学习使学生掌握二极管的结构、特性与符号 2、掌握二极管的识别与检测方法 3、了解不同类型二极管的外形及特性教学重点：1、二极管的结构与特性 2、二极管的识别与检测方法教学难点：二极管的单向导电性教学方法：讲授法、演示法、实验法相结合教学用具：各种类型的二极管若干、MF47型万用表一台教学时数：2学时教学设计：第一学时新课讲解：一、半导体1、定义：一种物质其导电能力随着外界条件（温度、压力、外加电压或电流等）的变化而变化，我们把这种物质称为半导体。2、类型：（1） 按材料可分为：硅半导体 锗半导体（2） 按带电粒子可分为：N型半导体 P型半导体3、导电能力：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间二、二极管1、二极管的结构与电路符号（教师拿出二极管实物）（1） 结构：二极管采用掺杂工艺，在一块半导体（硅或锗）的一边形成P型半导体，另一边形成N型半导体，在P型区和N型区地交界面上就形成了一个具有特殊电性能的薄层，称为PN结。给PN结加上封装，并引出两个电极（从P型区引出的是正极，N型区引出的是负极），便构成了二极管。 （2） 电路符号：下图所示为电路图形符号，箭头一边代表正极，另一边代表负极，而箭头所指的方向为二极管正向导通电流的方向。电路中用VD表示二极管。 VD 2、二极管的导电特性（搭建二极管实验电路，教师演示）如图所示为二极管单向导电特性的实验电路： （a）导通状态 （b）截止状态实验表明：当二极管的正极电位高，负极电位低（正向偏置）是，指示灯亮；若二极管的正极电位低，负极电位高（反向偏置）时，指示灯不亮。所以可得到以下结论：二极管加正向电压（正向偏置）时导通，加反向电压（反向偏置）时截止，这一导电特性称为二极管的单向导电性。3、二极管的伏安特性曲线加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线称为二极管的伏安特性曲线(1) 死区（OA段）当正向电压较小时，二极管呈现很大的电阻，正向电流几乎为零，通常把这个范围称为不导通区或死区。一般硅二极管死区电压约为0.5V，锗二极管死区电压约为0.2V。 （2）正向导通区（AB段） 当外加电压大于死区电压后，二极管呈现的电阻很小，正向电流随电压增大而急剧增大，二极管正向导通，称为导通区。导通后，二极管两端的正向电压称为正向电压降（或管压降），一般硅二极管的正向压降为0.7V，锗二极管的正向压降为0.3V。这个电压比较稳定，几乎不随流过的电流大小而变化。（3） 反向特性a. 反向截止区（OC段）加反向电压时，二极管呈现的电阻很大，此时反向电流很小，称为反向截止区。而反向电流在很大范围内不随反向电压的变化而变化，故将这个电流称为反向饱和电流或者反向漏电流。b. 反向击穿区（CD段）当反向电压增大到某一个数值时，反向电流就会急剧增大，这种现象称为反向击穿。CD段称为反向击穿区，C点对应的电压称为反向击穿电压。4、二极管的主要参数（1） 最大整流电流 IF 二极管长时间工作时允许的最大直流电流。（2） 最高反向工作电压URM二极管正常使用时允许加的最高反向电压（3） 反向饱和电流IS未进入击穿区时的反向电流值。反向饱和电流越小，二极管的单向导电性越好。5、特种二极管（1） 稳压二极管（2） 发光二极管（3） 光敏二极管小结： 二极管是半导体器件中最常用，应用的非常广泛的一类器件，其单向导电性是非常重要的，是需要学生掌握的知识。作业布置：课本100页思考与练习1-9小题。 第二学时复习引入：1、二极管的结构、符号2、二极管的特性：单向导电性新课讲解： 本节课我们一起来学习二极管的识别与检测方法一、二极管的识别1、肉眼识别法对于大功率的二极管而言，在二极管的管体上都标有正负极可以直接识别；对于小功率的二极管，在实验室里，我们把有标记的一端作为二极管的负极，另外一端作为二极管的正极（教师演示，学生观察）2、用万用表识别法将万用表档位开关拨到R*100档或者R*1K档，将万用表的红黑表棒分别连接二极管的两个管脚，若测得的电阻很大，说明二极管截止，此时红表棒连接的是二极管的正极；若测得的电阻很小，说明二极管导通，此时红表棒连结的是二极管的负极。（教师演示，学生观察）二、二极管的检测1、二极管好坏的检测 将万用表档位开关拨到R*100档或者R*1K档，将万用表的红黑表棒分别连接二极管的两个管脚，再调换两个管脚进行测量，若两次测得二极管的电阻值相差很大，说明二极管是好的；若两次测量的阻值差不多，说明二极管损坏。阻值都很大说明二级管内部断路；阻值都很小，说明二极管内部短路。（教师演示，学生观察）2、二极管极性的检测与上述方法相同，正常二极管导通时的电阻约为几十欧姆，而截止时的电阻约为几百欧甚至上千欧姆。正反向电阻值相差很大。（教师演示，学生观察） 学生动手操作，测量几组二极管质量的好坏与极性的辨别，填写下表： 二极管 正向电阻 反向电阻 状态 结论 VD1 VD2 VD3 学生动手操作，完成上述表格小结：本节课主要介绍了二极管的质量判别与检测，这也是本课题一个重要的知识点之一，学生实际动手操作可增强学生对本节内容的掌握。作业：继续完成对二极管的检测。 任务二识别与检测晶体管教学目标：1、掌握晶体管的结构、种类与符号 2、掌握晶体管的电流电流放大作用 3、了解晶体管的输入、输出特性 4、了解晶体管的主要参数 5、掌握晶体管的识别与检测方法教学重、难点：1、晶体管的电流放大作用 2、晶体管的输入、输出特性 3、晶体管的识别与检测方法教学方法：讲授法、演示法、实验法教学用具：不同类型的晶体管若干、万用表一只、直流稳压电源教学时数：2学时教学设计：第一学时复习引入：前面我们学习了二极管这种半导体元件，了解了它是由一个PN结构成的以及它的单向导电性，那么本节课开始，我们一起来学另一种重要的半导体元件晶体管。新课讲解：一、晶体管的结构、符号与分类1、结构：晶体管是由两个PN结构成的，其内部结构可分为三个区：集电区、基区、发射区，这三个区分别引出一个电极，称为集电极、基极、发射极，依次用c,b,e表示。集电区与基区交界处的PN结称为集电结，发射区与基区交界处的PN结称为发射结。晶体管的结构可总结为：三极、三区、两结。如图所示： 2、分类： 根据晶体管两个PN结的组合方式不同，可以将晶体管分为NPN型和PNP型两类。3、符号：二、晶体管的电流放大作用图示为研究NPN型晶体管电流放大作用的实验电路。调节电位器RP，通过三个电流表分别测量基极电流、集电极电流、发射极电流，将测量结果填入表中。 测量结果： 测量次数 测量值 计算值IB/AIC/mAIE/mA(IB +IC)/mAIC/ IB 1 2 3 通过实验可得到以下结论：1、晶体管的电流分配规律 发射极电流等于基极电流和集电极电流之和，即 IE= IB+IC2、晶体管的电流放大作用在直流电源作用下，晶体管集电极电流和相应的基极电流的比值，称为晶体管的直流电流放大系数，用表示，即 =IC/IB当基极电流IB有微小变化时，集电极电流IC就有了较大的变化，这就是晶体管的电流放大作用。综上所述，晶体管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流信号控制集电极的大电流信号，是“以小控大”的作用。因此，晶体管是一种电流控制电流器件。小结：本节课主要介绍了晶体管的结构、符号及晶体管的电流放大作用，要求学生能够熟练掌握。 作业布置： 课本105页思考与练习1、2小题。 第二学时复习引入：1、 晶体管的结构与分类？2、 晶体管的电流放大作用？新课讲解：三、晶体管的特性曲线晶体管的伏安特性曲线是晶体管内部特性的外部表示，是分析放大电路和选择晶体管的重要依据，分为输入特性曲线和输出特性曲线。1、 输入特性曲线输入特性是指在UCE 一定的条件下，加在晶体管基极与发射极之间的电压UBE和它产生的基极电流之间的关系。改变RP1可UCE改变，一定后，改变可得到不同IB的和UBE。由图可以看出，晶体管的输入特性曲线与二极管的输入特性曲线非常相似，当输入电压较小时，基极电流很小，通常近似为零。当大于晶体管的死区电压后UT，iB开始上升。晶体管正向导通时，硅管的uBE约为0.7V，锗管的uBE约为0.3V，该值称为晶体管工作时的发射结正向导通压降。 2、输出特性曲线 输出特性是指在IB一定的条件下，集电极与发射极之间的电压UCE与集电极电流IC之间的关系。先调节RP1，使IB为一定值，再调节RP2得到不同的UCE和iC值，便得到如图所示的晶体管输出特性曲线。 (1)截止区 把IB=0曲线以下的区域称为截止区，此时晶体管处于截止状态，相当于晶体管内部各极开路。在截止区，晶体管发射结反偏或零偏，集电结反偏。（2）放大区 IB0且UCEUBE时的区域，即输出特性曲线之间间距基本相等且互相平行的区域。此时晶体管发射结正向偏置，集电结反向偏置，晶体管具有电流放大作用。晶体管具有恒流特性，即UCE大于1V以后，若IB一定，IC就不会随UCE变化，IC恒定。(3)饱和区 UCE=UBE的区域，即输出特性曲线靠近左边陡直且互相重合的曲线与纵轴之间的区域。此时晶体管发射结和集电结都正偏，IC已不再受IB控制，晶体管失去放大作用。管子的集电极与发射极之间呈现低电阻，相当于开关的闭合。饱和时UCE的称为饱和压降UCES（硅管为0.3V，锗管为0.1V）四、晶体管的主要参数1、直流参数（1）直流电流放大系数（2）集基反向饱和电流ICBO（3）集射反向饱和电流ICEO2、交流参数（1）交流电流放大倍数（2）共发射极特征频率fT3、极限参数（1）集电极最大允许电流ICM（2）集电极最大允许耗散功率PCM（3）集射反向击穿电压U(BR)CEO小结：本节课主要讲解了晶体管的特性曲线及晶体管的主要参数，其中晶体管的特性是本节课的重点，三个区域内晶体管呈现出的特性是要求同学们必须掌握的。作业布置：