第一篇:三極管說(shuō)課稿(定稿)
《晶體三極管的測(cè)試》說(shuō)課稿
一、說(shuō)教材
(一)教材分析
《晶體三極管的測(cè)試》是中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的《電工學(xué)》第六章第三節(jié)《晶體三極管》中的內(nèi)容。本節(jié)是《常用半導(dǎo)體器件》這章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。本節(jié)內(nèi)容是理解基本放大電路的一個(gè)基礎(chǔ),對(duì)它的講解清晰與否,直接影響學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
(二)學(xué)情分析
本課程的對(duì)象是中職學(xué)生,而中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差、理解能力較弱、對(duì)理論學(xué)習(xí)不太感興趣和實(shí)踐操作較感興趣,理論與實(shí)踐往往脫節(jié)的現(xiàn)象,但也有顯著優(yōu)點(diǎn):活潑好動(dòng),好奇心強(qiáng)。由于三極管三極判斷時(shí)用到PN結(jié)正反向電阻;NPN、PNP型和萬(wàn)用表的紅、黑表筆等最容易混淆,所以很多同學(xué)學(xué)習(xí)這一節(jié)時(shí)感到很困難,怎樣讓學(xué)生掌握判別方法是我這節(jié)課的目的所在。
(三)教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo): ①了解PN結(jié)的特點(diǎn);
②幫助學(xué)生理解判斷三極管三極原理,知其然還要知其所以然; ③幫助學(xué)生掌握快速準(zhǔn)確判斷方法。
2、技能目標(biāo):
提高學(xué)生理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力,提高動(dòng)手操作能力。
3、德育目標(biāo):
①培養(yǎng)知其然還要知其所以然的學(xué)習(xí)態(tài)度;
②培養(yǎng)踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),鍥而不舍的工作精神。
(四)教學(xué)重點(diǎn)
三極管三極的判斷方法的理解。
(五)教學(xué)難點(diǎn)
三極管三極的集電極C判斷方法的理解。
二、說(shuō)教法
為了很好的實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo),我采用了以下一些教學(xué)方法:
1、啟發(fā)引導(dǎo)教學(xué)法:教學(xué)中把實(shí)際例子加入到課堂中,從生活中的電器切入,采用提問(wèn)的方式,引發(fā)學(xué)生討論、思考,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
2、示范演示教學(xué)法:通過(guò)實(shí)際演示操作一步一步地解釋幫助學(xué)生理解為什么要這樣做,讓學(xué)生加深理解并掌握?;钴S了課堂氣氛,提高了課堂效率。
3、對(duì)比教學(xué)法:將指針式萬(wàn)用表與數(shù)字式對(duì)比,得出測(cè)量結(jié)論的區(qū)別。將NPN型和PNP型管內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,得出不同測(cè)量結(jié)論。
三、說(shuō)學(xué)法
教師的最終任務(wù)不應(yīng)該只是傳授學(xué)生知識(shí),而應(yīng)該是教授學(xué)生如何獲取知識(shí), 因此為了使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),我打算在授課過(guò)程中讓學(xué)生充分發(fā)揮自主性,積極主動(dòng)參與教學(xué),通過(guò)學(xué)生的動(dòng)腦、動(dòng)手、質(zhì)疑等環(huán)節(jié)完成教學(xué)內(nèi)容。這樣既突出了學(xué)生的主體地位,又讓學(xué)生通過(guò)自己的思考、討論、分析等,達(dá)到理論和實(shí)踐上相結(jié)合的教育目的。
四、說(shuō)教學(xué)過(guò)程
依據(jù)以上教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法,我設(shè)計(jì)了如下教學(xué)環(huán)節(jié):
(一)復(fù)習(xí)舊課,導(dǎo)入新課。
問(wèn)題1:萬(wàn)用表的電阻檔等效電路還記得嗎?問(wèn)題2:怎樣判斷晶體二極管好壞? 學(xué)生找到答案:(要求學(xué)生用自己的語(yǔ)言回答)問(wèn)題3:畫出三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和符號(hào)。
學(xué)生:自己畫,自己檢查。讓一個(gè)學(xué)生到黑板上來(lái)畫,老師巡視,從而導(dǎo)入新課。問(wèn)題4:你能畫出最基本的兩種型號(hào)的共射放大電路嗎?
(二)新課講授,講議、講練結(jié)合
1.從問(wèn)題
1、問(wèn)題2與問(wèn)題3引出怎樣判斷三極管的基極b:
教師講授:用黑表筆接假定的基極,用紅表筆分別接觸另外兩個(gè)極,若測(cè)得電阻都小,(或電阻都大);而將黑、紅兩表筆對(duì)調(diào),測(cè)得電阻均較大,(或電阻都?。?,此時(shí)假定的引腳就是基極??偨Y(jié)規(guī)律:兩次都大,(反過(guò)來(lái))兩次都小判基極。
2.判斷三極管型號(hào)的方法:
學(xué)生做:手中的三極管是什么型號(hào)呢?(自己判斷)
老師教學(xué)生想的方法:PN結(jié)填空定型號(hào)先把三極管看作兩個(gè)二極管,黑表筆接基極,紅表筆分別碰另外兩個(gè)極,如果測(cè)得的電阻都小,說(shuō)明二極管導(dǎo)通,則基區(qū)為P型半導(dǎo)體。反之為N型半導(dǎo)體
教師示范:教師演示測(cè)一個(gè)三極管,邊做邊帶學(xué)生講想法。這樣把上面的內(nèi)容也作了一
個(gè)小結(jié)。學(xué)生做:每個(gè)學(xué)生再快速地測(cè)一個(gè)三極管的基極與型號(hào)。讓學(xué)生思考、討論。
規(guī)律總結(jié):PN結(jié)填空判型號(hào)。3.怎樣判斷三極管的集電極c?
先學(xué)生做、教師提示,學(xué)生思考:根據(jù)問(wèn)題4可以知道,放大電路可以用萬(wàn)用表代替,基極偏置電阻可以用手指電阻代替,只要接法正確,三極管就可以導(dǎo)通工作在放大區(qū)域,這時(shí)流過(guò)萬(wàn)用表表頭的電流較大,指針偏轉(zhuǎn)角度較大,反之,偏轉(zhuǎn)角度較小。我們就根據(jù)這個(gè)原理來(lái)判斷集電極。試著去測(cè)一下,測(cè)不出沒(méi)關(guān)系,但要仔細(xì)想一下。關(guān)鍵怎樣把電路與實(shí)物對(duì)應(yīng)起來(lái)??偨Y(jié)規(guī)律:兩次假設(shè),兩個(gè)電路判集電極。
學(xué)生再做一次:巡視看效果。
(三)本節(jié)小結(jié):
判斷三極管三極的步驟和方法:
第一步:判基極。兩次都大(反過(guò)來(lái))兩次都小,(假設(shè)的腳)是基極。第二步:判型號(hào)。用PN結(jié)填空判型號(hào)。
第三步:判集電極。兩次假設(shè),兩個(gè)電路(NPN與PNP型直流放大電路)判集電極。
五、板書設(shè)計(jì)問(wèn)題1:萬(wàn)用表的電阻檔等效電路還記得嗎?問(wèn)題2:怎樣判斷晶體二極管好壞?
(一)復(fù)習(xí)舊課,導(dǎo)入新課:?jiǎn)栴}3:畫出三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和符號(hào)晶體三極管三極判斷
(二)導(dǎo)入新課晶體三極管三極判斷步驟與方法問(wèn)題4:你能畫出兩種型號(hào)三極管的共射直流放大電路嗎?
1、晶體三極管基極的判斷方法:兩次都大,兩次都小判基極
2、三極管型號(hào)的判斷方法:PN結(jié)填空定型號(hào)
3、三極管集電極判斷方法:兩次假設(shè),兩個(gè)電路判集電極
(三)做:測(cè)兩個(gè)
(四)小結(jié)
(五)課外練習(xí)
第二篇:半導(dǎo)體三極管教案
半導(dǎo)體三極管
學(xué)科:電子技術(shù)基礎(chǔ) 班級(jí):11秋電子技術(shù)應(yīng)用9班 教師:胡明鋒 授課類型:講授 課時(shí):一課時(shí)
一、教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)目標(biāo) 識(shí)記半導(dǎo)體三極管的定義、掌握三極管的結(jié)構(gòu)、分類和符號(hào)。技能目標(biāo) 能夠畫出半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào),能夠識(shí)別出三極管。情感目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,歸納知識(shí)的能力。
二、教學(xué)重點(diǎn):
1.三極管的定義、結(jié)構(gòu)、符號(hào)。2.三極管的NPN、PNP兩種類型的認(rèn)識(shí)。
三、教學(xué)難點(diǎn)
三極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、三極管的NPN、PNP兩種類型的認(rèn)識(shí)
四、教學(xué)媒體
多媒體課件、半導(dǎo)體三極管、半導(dǎo)體二極管、粉筆。
五、教學(xué)方法 講授法、演示法。
六、教學(xué)過(guò)程
(一)、導(dǎo)入新課
1.復(fù)習(xí)內(nèi)容:復(fù)習(xí)上節(jié)課半導(dǎo)體二極管的知識(shí),重點(diǎn)復(fù)習(xí)半導(dǎo)體的定義、PN結(jié)的定義和特性,半導(dǎo)體二極管的符號(hào)和主要特性。
2.導(dǎo)入新課:在半導(dǎo)體器件中,除了半導(dǎo)體二極管外還有一種廣泛應(yīng)用于各種電子電路的重要器件,那就是半導(dǎo)體三極管,通常也稱為晶體管。半導(dǎo)體三極管在電子電路里的主要作用是放大作用
(二)、半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào):
1.觀察半導(dǎo)體三級(jí)管的結(jié)構(gòu)并熟識(shí)該圖,要求能完整畫出該圖。2.PNP型及NPN型三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號(hào)如圖所示
半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)
PNP型 NPN型
3.半導(dǎo)體三極管是一種有三個(gè)電極、兩個(gè)PN結(jié)的半導(dǎo)體器件。三區(qū):發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)。三極:發(fā)射極E、基極B、集電極C。
兩結(jié):發(fā)射結(jié)(發(fā)射極與基極之間的PN結(jié))、集電結(jié)(集電極與基極之間的PN結(jié))。
4.根據(jù)半導(dǎo)體基片材料不同,三極管可分為PNP型和NPN型兩大類。
5.兩者的符號(hào)區(qū)別在于發(fā)射極的箭頭方向不同。箭頭方向就是發(fā)射極正向電流的方向。
(三)、半導(dǎo)體三極管的分類
1.按半導(dǎo)體基片材料不同:NPN型和PNP型。2.按功率分:小功率管和大功率管。3.按工作頻率分:低頻管和高頻管。4.按管芯所用半導(dǎo)體材料分:鍺管和硅管。5.按結(jié)構(gòu)工藝分:合金管和平面管。6.按用途分:放大管和開(kāi)關(guān)管。
(四)、外形及封裝形式
三極管常采用金屬、玻璃或塑料封裝。常用的外形及封裝形式如圖所示。
七、作業(yè)
1.畫出PNP型及NPN型三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號(hào)并指出三個(gè)電極、兩個(gè)PN結(jié)。2.半導(dǎo)體三極管的分類有哪幾種?
八、板書設(shè)計(jì) 1.半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu) 2.半導(dǎo)體三極管的符號(hào) 3.半導(dǎo)體三極管的定義 4.NPN型和PNP型半導(dǎo)體三極管 5.半導(dǎo)體三極管的分類
6.半導(dǎo)體三極管的外形及封裝形式
九、教學(xué)后記
1.通過(guò)學(xué)生自主活動(dòng)及多媒體課件演示,不僅使各教學(xué)內(nèi)容有機(jī)的結(jié)合,而且豐富了教學(xué)手段,增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性,達(dá)到良好的教學(xué)效果,從而增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。
2.遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,堅(jiān)決貫徹“學(xué)做合一”或“做、學(xué)、做”的雙向程序模式,學(xué)生學(xué)會(huì)在活動(dòng)過(guò)程中獲取新知識(shí)的樂(lè)趣和能力。
3.透過(guò)活動(dòng)項(xiàng)目過(guò)程,表明教學(xué)效果良好,同學(xué)們加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力顯著提高。部分學(xué)生自主活動(dòng)能力還是有所欠缺,通過(guò)教師引導(dǎo)和講解能夠有較大的提高,另一個(gè)問(wèn)題是學(xué)生對(duì)活動(dòng)內(nèi)容的熟練程度不夠,應(yīng)該增加練習(xí)的時(shí)間。
第三篇:三極管的作用總結(jié)
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三極管的作用總結(jié)
提及三極管,我們馬上就可以想到它可以放大電流,電流由基極流至集電極的過(guò)程中,便不知不覺(jué)的被放大了β倍。那么貼片三極管僅起到電流放大作用嗎?它還能不能完成其他任務(wù)呢?
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什么是三極管
三極管,半導(dǎo)體三極管的簡(jiǎn)稱,我們也經(jīng)常將其稱為雙極型晶體管、晶體三極管。三極管是一種基本的電流控制電流的半導(dǎo)體元器件,具有電流放大的作用,是電子電路的核心元件?,F(xiàn)已廣泛用于各領(lǐng)域各功能電路中。
電流放大
三極管的作用之一就是電流放大,這也是其最基本的作
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用。以共發(fā)射極接法為例,一旦由基極輸入一個(gè)微小的電流,在集電極輸出的電流大小便是輸入電流的β倍,β被叫做三極管的電流放大系數(shù)。將輸入的微弱信號(hào)擴(kuò)大β倍后輸出,這便是三極管的電流放大作用。
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用作開(kāi)關(guān)
三極管的作用之二就是用作開(kāi)關(guān)。三極管在飽和導(dǎo)通時(shí),其CE極間電壓很小,低于PN結(jié)導(dǎo)通電壓,CE極間相當(dāng)于短路,“開(kāi)關(guān)”呈現(xiàn)開(kāi)的狀態(tài);三極管在截止?fàn)顟B(tài)時(shí),其CE極間電流很小,相當(dāng)于斷路,“開(kāi)關(guān)”呈現(xiàn)關(guān)的狀態(tài)。因此可完成開(kāi)關(guān)的功能,且其開(kāi)關(guān)速度極快,控制靈敏,且不產(chǎn)生電火花。
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擴(kuò)流
三極管的作用之三就是擴(kuò)流作用,在某些情況下,可擴(kuò)大電流限值或貼片電容容量等。比如:將小功率可控硅與大功率三級(jí)管相結(jié)合,可以得到大功率可控硅,擴(kuò)大了最大輸出電流值;在長(zhǎng)延時(shí)電路中,三極管可完成擴(kuò)大電容容量的作用。
代換
三極管的作用之四就是代換作用,在一定情況下與某些電子元器件如貼片鉭電容相結(jié)合可代換其它器件,完成相應(yīng)功能。比如:兩只三極管串聯(lián)可代換調(diào)光臺(tái)燈中的雙向觸發(fā)貼片二極管;在某些電路中,三極管可以代換8V的穩(wěn)壓管,代換30V的穩(wěn)壓管等等。
第四篇:三極管原理全總結(jié)
1、三極管的正偏與反偏:給PN結(jié)加的電壓和PN結(jié)的允許電流方向一致的叫正偏,否則就是反偏。即當(dāng)P區(qū)(陽(yáng)極)電位高于N區(qū)電位時(shí)就是正偏,反之就是反偏。例如NPN型三極管,位于放大區(qū)時(shí),Uc>Ub集電極反偏,Ub>Ue發(fā)射極正偏??傊?dāng)p型半導(dǎo)體一邊接正極、n型半導(dǎo)體一邊接負(fù)極時(shí),則為正偏,反之為反偏。
NPN和PNP主要是電流方向和電壓正負(fù)不同。
NPN是用B—E的電流(IB)控制C—E的電流(IC),E極電位最低,且正常放大時(shí)通常C極電位最高,即VC>VB>VE。
PNP是用E—B的電流(IB)控制E—C的電流(IC),E極電位最高,且正常放大時(shí)通常C極電位最低,即VC 2、三極管的三種工作狀態(tài):放大、飽和、截止 (1)放大區(qū):發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。對(duì)于NPN管來(lái)說(shuō),發(fā)射極正偏即基極電壓Ub>發(fā)射極電壓Ue,集電結(jié)反偏就是集電極電壓Uc>基極電壓Ub。放大條件:NPN管:Uc>Ub>Ue;PNP管:Ue>Ub>Uc。 (2)飽和區(qū):發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)正偏--BE、CE兩PN結(jié)均正偏。即飽和導(dǎo)通條件:NPN管:Ub>Ue,Ub>Uc,PNP型管:Ue>Ub,Uc>Ub。飽合狀態(tài)的特征是:三極管的電流Ib、Ic 都很大,但管壓降Uce 卻很小,Uce≈0。這時(shí)三極管的c、e 極相當(dāng)于短路,可看成是一個(gè)開(kāi)關(guān)的閉合。飽和壓降,一般在估算小功率管時(shí),對(duì)硅管可取0.3V,對(duì)鍺管取0.1V。此時(shí)的,iC幾乎僅決定于Ib,而與Uce無(wú)關(guān),表現(xiàn)出Ib對(duì)Ic的控制作用。 (3)截止區(qū):發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反偏。由于兩個(gè)PN 結(jié)都反偏,使三極管的電流很小,Ib≈0,Ic≈0,而管壓降Uce 卻很大。這時(shí)的三極管c、e 極相當(dāng)于開(kāi)路??梢钥闯墒且粋€(gè)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)。 3、三極管三種工作區(qū)的電壓測(cè)量 如何判斷電路中的一個(gè)NPN硅晶體管處于飽和,放大,截止?fàn)顟B(tài)?用電壓表測(cè)基極與射極間的電壓Ube。 飽和狀態(tài) eb有正偏壓約0.65V左右,ce電壓接近0V.放大狀態(tài) eb有正偏壓約0.6V,ce電壓大于0.6V小于電源電壓.截止?fàn)顟B(tài) eb電壓低于0.6V,ce電壓等于或接近電源.在實(shí)際工作中,可用測(cè)量BJT各極間電壓來(lái)判斷它的工作狀態(tài)。NPN型硅管的典型數(shù)據(jù)是:飽和狀態(tài)Ube=0.7V,Uce=0.3V;放大區(qū)Ube=0.7V;截止區(qū)Ube=0V。這是對(duì)可靠截止而言,實(shí)際上當(dāng)Ube<0.5V時(shí),即已進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。對(duì)于PNP管,其電壓符號(hào)應(yīng)當(dāng)相反。 截止區(qū):就是三極管在工作時(shí),集電極電流始終為0。此時(shí),集電極與發(fā)射極間電壓接近電源電壓。對(duì)于NPN型硅三極管來(lái)說(shuō),當(dāng)Ube在0~0.5V 之間時(shí),Ib很小,無(wú)論Ib怎樣變化,Ic都為0。此時(shí),三極管的內(nèi)阻(Rce)很大,三極管截止。當(dāng)在維修過(guò)程中,測(cè)得Ube低于0.5V或Uce接近電源電壓時(shí),就可知道三極管處在截止?fàn)顟B(tài)。放大區(qū):當(dāng)Ube在0.5~0.7V 之間時(shí),Ube的微小變化就能引起Ib的較大變化,Ib隨Ube基本呈線性變化,從而引起Ic的較大變化(Ic=βIb)。這時(shí)三極管處于放大狀態(tài),集電極與發(fā)射極間電阻(Rce)隨Ube可變。當(dāng)在維修過(guò)程中,測(cè)得Ube在0.5~0.7V之間時(shí),就可知道三極管處在放大狀態(tài)。 飽和區(qū):當(dāng)三極管的基極電流(Ib)達(dá)到某一值后,三極管的基極電流無(wú)論怎樣變化,集電極電流都不再增大,一直處于最大值,這時(shí)三極管就處于飽和狀態(tài)。三極管的飽和狀態(tài)是以三極管集電極電流來(lái)表示的,但測(cè)量三極管的電流很不方便,可以通過(guò)測(cè)量三極管的電壓Ube及Uce來(lái)判斷三極管是否進(jìn)入飽和狀態(tài)。當(dāng)Ube略大于0.7V后,無(wú)論Ube怎樣變化,三極管的Ic將不能再增大。此時(shí)三極管內(nèi)阻(Rce)很小,Uce低于0.1V,這種狀態(tài)稱為飽和。三極管在飽和時(shí)的Uce 稱為飽和壓降。當(dāng)在維修過(guò)程中測(cè)量到Ube在0.7V 左右、而Uce低于0.1V 時(shí),就可知道三極管處在飽和狀態(tài)。 截止區(qū):Ub<=Uce且Uce>Ube 放大區(qū):Ube>Uon且UCE>=Ube,即Uc>Ub>Ue。飽和區(qū):Ube>Uon且Uce 4、三極管用于開(kāi)關(guān)電路的原理 兩個(gè)PN結(jié)都導(dǎo)通,三極管導(dǎo)通,這時(shí)三極管處于飽和狀態(tài),即開(kāi)關(guān)電路的“開(kāi)”狀態(tài),這時(shí)CE極間電壓小于BE極間電壓。兩個(gè)PN結(jié)均反偏,即為開(kāi)關(guān)電路的“關(guān)”狀態(tài),三極管截止。 5.三極管構(gòu)成放大器有三種電路連接方式 共射極放大器,發(fā)射極為公共端,基極為輸入端,集電極為輸出端。共集極放大器,集電極為公共端,基極為輸入端,發(fā)射極為輸出端。共基極放大器,基極為公共端,發(fā)射極為輸入端,集電極為輸出端。 6、PNP管和NPN管的用法 a.如果輸入一個(gè)高電平,而輸出需要一個(gè)低電平時(shí),首選擇NPN。b.如果輸入一個(gè)低電平,而輸出需要一個(gè)低電平時(shí),首選擇PNP。c.如果輸入一個(gè)低電平,而輸出需要一個(gè)高電平時(shí),首選擇NPN。d.如果輸入一個(gè)高電平,而輸出需要一個(gè)高電平時(shí),首選擇PNP。NPN基極高電壓,極電極與發(fā)射極短路(導(dǎo)通).低電壓,極電極與發(fā)射極開(kāi)路.也就是不工作。 PNP基極高電壓,極電極與發(fā)射極開(kāi)路,也就是不工作。如果基極加低電位,集電極與發(fā)射極短路(導(dǎo)通)。 7、晶體三極管是一種電流控制元件。在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作用,通過(guò)電阻(在三極管的集電極與電源之間接一個(gè)電阻)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?/p> 共射極電路的電流放大系數(shù)為β,共基極電路的電流放大倍數(shù)為α。α的值小于1但接近于1,而β的值則遠(yuǎn)大于1(通常在幾十到幾百的范圍內(nèi)),所以Ic>>Ib。由于這個(gè)緣故,共射極電路不但能得到電壓放大,還可得到電流放大,致使共射極電路是目前應(yīng)用最廣泛的一種組態(tài)。 8、三極管在電路的應(yīng)用 由于單片機(jī)的輸出電流很小,不能直接驅(qū)動(dòng)LED,需要加裝擴(kuò)流電路,最簡(jiǎn)單的就是加裝一個(gè)射極跟隨器(共集電極電路)足以驅(qū)動(dòng)LED了。射極跟隨器的發(fā)射極接負(fù)載,集電極接地,基極接單片機(jī)IO口。 共射極接法和共集電極接法的區(qū)別 共集、共基、共射指的是電路,是三極管電路的連接狀態(tài)而不是三極管。所謂“共”,就是輸入、輸出回路共有的部分。其判斷是在交流等效電路下進(jìn)行的。在交流通路下,電源正極相當(dāng)于接地。哪一個(gè)極接地,就是共哪個(gè)極電路。共集電極電路----三極管的集電極接地,集電極是輸入與輸出的公共極; 共基極電路----三極管的基極接地,基極是輸入與輸出的公共極; 共發(fā)射極電路----三極管的發(fā)射極接地,發(fā)射極是輸入與輸出的公共極。8.1、NPN管在電路中的應(yīng)用 區(qū)別很大。 首先,你的圖有些問(wèn)題,在B極、E或C極回路上必須要有限流電阻,不然會(huì)燒元件或者拉低電壓的。 Q1應(yīng)該是共集電極電路吧,Q2算共射電路。此處輸入電壓3V3代表3.3V。一般情況不使用Q1電路,都使用Q2電路。 Q1電路中,隨著Q1的導(dǎo)通,E極電壓上升,升到E極電壓上升到3V(鍺管)或2.6V(硅管)時(shí),Q1的BE結(jié)電壓開(kāi)始減小,使Q1欲退出飽和狀態(tài),如此Q1的電壓就鉗在3V或2.6V左右,Q1的輸出電壓相對(duì)較低,不可能超過(guò)3V(按鍺管算,BE也得0.3V的壓降)。因?yàn)閁be=0.7V(硅管)/0.3V(鍺管)。 Q1電路無(wú)法進(jìn)入飽和狀態(tài)?如果Q1進(jìn)入飽和狀態(tài),電流Ic增大,集電極本來(lái)就有限流電阻R,Ic*R>Vcc-Ie*Rled? Rled為L(zhǎng)ED的電阻。 Q2電路簡(jiǎn)單,只要BE電壓達(dá)到0.3V(鍺管)或0.7V(硅管),Q2飽和導(dǎo)通,5V電壓就加于負(fù)載。負(fù)載電壓不受B極驅(qū)動(dòng)電壓的影響。 綜上所述:NPN管(高電平導(dǎo)通)采用共集電極接法時(shí)輸出電壓較低,采用共射極接法時(shí)輸出電壓相對(duì)較高。 8.2 PNP管在電路中的應(yīng)用 兩種接法各有用途,不能說(shuō)哪種更好 左邊是共發(fā)射極接法,右邊是共集電極接法,由于發(fā)射極和基極間的電位只差0.7V,大致可看成Ve=Vb,因此又叫做射級(jí)跟隨器。 當(dāng)目的是要驅(qū)動(dòng)一個(gè)數(shù)字量器件(如繼電器/蜂鳴器)時(shí),左邊的共射電路是最標(biāo)準(zhǔn)的用法:T1要么截止要么飽和導(dǎo)通,導(dǎo)通時(shí)T1上的壓降很小,電源電壓幾乎都落到負(fù)載B1上,T1相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)。采用右圖的射隨接法繼電器/蜂鳴器雖也能工作,但因三極管不會(huì)飽和,使得負(fù)載得不到接近電源的電壓,反而要使三極管的功耗增大,是值得注意的。 左圖:拉低T1的基極電平使其導(dǎo)通(限流電阻不可省),T1即飽和,Vce僅約0.2V。 右圖:拉低T2的基極電平(假設(shè)為0.3V),T2雖導(dǎo)通但無(wú)法完全飽和,因?qū)ǖ臈l件是Vbe(實(shí)際應(yīng)為Veb)上有0.7V,所以T2的Vce(實(shí)際應(yīng)為Vec)=0.3+0.7=1V。 可見(jiàn)左右兩種電路在三極管c-e上的壓降不同,右圖三極管的功耗要大于左圖,負(fù)載上得到的電壓則較低。 綜上所述,PNP管(低電平導(dǎo)通)采用共集電極接法時(shí)無(wú)法進(jìn)入飽和狀態(tài),采用共射極接法時(shí)飽和壓降低。 所以在電路中不管是PNP管還是NPN管一般采用共射極接法,即集電極接負(fù)載;共集電極接法(又稱射級(jí)跟隨器)有電流放大而無(wú)電壓放大。如果把三極管當(dāng)開(kāi)關(guān)用,負(fù)載最好接在集電極(不管是NPN還是PNP管),這樣接導(dǎo)通時(shí)飽和壓降小一點(diǎn)。接在集電極作負(fù)載的是電壓放大,接在發(fā)射極做負(fù)載的是電流放大。 不管是NPN還是PNP三極管負(fù)載可以接在集電極也可以接在發(fā)射極,至于哪種接法要根據(jù)放大電路的要求來(lái)定,負(fù)載接在集電極的叫共射放大電路,具有電壓放大作用,另一種負(fù)載接在發(fā)射極的稱共集電極放大電路,具有電流放大作用,具有高輸入阻抗,低輸出阻抗的特點(diǎn),同樣是一種放大電路又稱阻抗匹配電路。 8.3 一般典型用法是三極管基極接單片機(jī)IO口(P0-P3)。 三極管的集電極電流(Ic)小可以更容易進(jìn)入飽和狀態(tài)。三極管的飽和電流由C極負(fù)載決定,這里說(shuō)的是e極上無(wú)電阻的情況.一般說(shuō)負(fù)載大是指電流大,也就是電阻小。 怎么使三極管進(jìn)入飽和狀態(tài)?(此處NPN三極管基極接單片機(jī)IO口,發(fā)射極接地,集電極通過(guò)負(fù)載接5V電源)答案:增加基極電流,使基極電流乘以放大倍數(shù)大于集電流。因?yàn)槿龢O管放大倍數(shù)有離散性,所以計(jì)算時(shí)要用你所用一三極管中可能的最小放大倍數(shù)。用最小放大倍數(shù)算,放大倍數(shù)較大的管子上去也能用,只是飽和深度深些,多少影響點(diǎn)響應(yīng)速度。用最大放大倍數(shù)算,放大倍數(shù)較小的管子上去就不能保證飽和。如果單片機(jī)輸出電流不夠就要加放大級(jí)。 假如發(fā)射極直接接地而不串聯(lián)電阻,如果三極管是NPN管,單片機(jī)IO口輸出高電平,則加在三極管的電流會(huì)過(guò)大而燒毀三極管。另一種情況,假設(shè)為PNP管(E極接Vcc),單片機(jī)IO口輸出低電平時(shí)三極管燒毀。一般會(huì)在單片機(jī)與三極管基極間加限流電阻(?)。 驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的電路要求工作在飽和狀態(tài)下是為了提高電源的使用效率,并不是必需條件.比如說(shuō)使用的蜂鳴器額定電壓低于電源電壓,這時(shí)就要在C極上串電阻或采用恒流電路來(lái)限制電流.pnp與npn的用法有所不同,一般來(lái)說(shuō)pnp的管子射極接電源,且b極接上拉以確保關(guān)斷,npn的管子射極接地,b極下拉。9013是npn管,高電平導(dǎo)通,9012是pnp管,低電平導(dǎo)通。這種做法只適應(yīng)于相對(duì)較高輸入阻抗電路,以提高抗干擾特性,防誤觸發(fā)。如果還想可靠點(diǎn),此電阻上還可加一只103~104獨(dú)石。 三極管如工作在飽和狀態(tài)也就是開(kāi)的狀態(tài),那么就是雙結(jié)正偏 這是書上的解釋 我自己的理解是這樣的: 飽和狀態(tài)和從放大狀態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)的,極電結(jié)和發(fā)射結(jié)正偏是結(jié)果,而不是原因 就是說(shuō),三極管首先工作在放大狀態(tài),極電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏 當(dāng)基級(jí)電流增大時(shí),一直增大到三極管的非線性區(qū)(這里指的是飽和區(qū)),注意,在這一瞬間偏置情況并未改變,也就是說(shuō)依然是極電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏。當(dāng)三極管完全進(jìn)入飽和區(qū)之后,才使得極電結(jié)正偏 我的核心意思是,使得三極管進(jìn)入飽和導(dǎo)通的外界原因是基級(jí)電流增大到進(jìn)入飽和的程度,而不是通過(guò)給三極管加2個(gè)正向偏壓使得三極管導(dǎo)通 我這樣理解,請(qǐng)問(wèn)有問(wèn)題嗎? 答:你的理解沒(méi)有錯(cuò)誤,理解到這種程度已經(jīng)下了功夫了。但確實(shí)還有一點(diǎn)問(wèn)題,主要在于: 1、過(guò)于在意“極電結(jié)正偏”了。其實(shí),在飽和區(qū),即便是極電結(jié)正偏,也還沒(méi)有達(dá)到極電結(jié)的正向?qū)妷?。不過(guò),一般人都會(huì)被“正偏”誤導(dǎo)。 2、飽和的含義:集電極電流是隨著基極電流的增大而增大的,當(dāng)集電極電流增大到一定程度時(shí),再增加基極電流,集電極電流不再隨著增加了,這種現(xiàn)象就叫做飽和。而“三極管如工作在飽和狀態(tài),那么就是雙結(jié)正偏”是現(xiàn)象或因果關(guān)系,也不算解釋。飽和的實(shí)質(zhì)正是由于集電結(jié)正偏而使Ic脫離了與Ib的線性關(guān)系(請(qǐng)復(fù)習(xí)三極管構(gòu)造)。 3、三極管的飽和狀態(tài),是包括Ic趨于0的狀態(tài)的,這一點(diǎn)請(qǐng)自已體會(huì)、理解。 4、通過(guò)給三極管發(fā)射結(jié)加上正向?qū)ㄆ珘?,同時(shí)給集電結(jié)加上正偏,三極管一定是在飽和區(qū)(一定不在放大區(qū),包含Ic為零的情形)。 以上這些關(guān)鍵點(diǎn),補(bǔ)課也補(bǔ)不來(lái)的。當(dāng)然,不學(xué)的人也看不到這個(gè)問(wèn)題。 答: 理解正確!集電極電流是隨著基極電流的增大而增大的,當(dāng)集電極電流增大到一定程度時(shí),再增加基極電流,集電極電流不再隨著增加了,管子就飽和了,隨著基極電流的繼續(xù)增加,還會(huì)達(dá)到一種叫做深度飽和狀態(tài),管子壓降很低,如果此時(shí)在電路中沒(méi)有限制電流的裝置,極易將三極管燒毀. 【教學(xué)內(nèi)容】 晶體三極管教案 本課學(xué)習(xí)的是“中等職業(yè)教育規(guī)劃教材”電子工業(yè)出版《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的第一章第三節(jié)的第一部分內(nèi)容。這節(jié)課內(nèi)容包括三極管的結(jié)構(gòu),三極管的類型符號(hào)、三極管的分類方法和三極管的放大作用?!镜匚缓妥饔谩?/p> 這節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了半導(dǎo)體、PN結(jié)和二極管之后安排的,也是為今后學(xué)習(xí)三極管工作原理打下理論基礎(chǔ)。三極管是電子電路中最重要的電子元器件。【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識(shí)目標(biāo): ①、了解三極管的概念、分類、符號(hào)。 ②、掌握晶體三極管的結(jié)構(gòu)及類型的判斷。③、了解三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)。④、掌握晶體三極管的電流放大作用。 2.能力目標(biāo): ①培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。②培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。 ③激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造思維,以達(dá)到知識(shí)探索、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高的目的。3.情感目標(biāo): ①激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣及熱情,學(xué)以致用。 ②培養(yǎng)學(xué)生事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的嚴(yán)謹(jǐn)作為和主動(dòng)探索的精神 【課堂類型】 精講型(理論基礎(chǔ)課)【教學(xué)重/難點(diǎn)】 重點(diǎn):三極管的結(jié)構(gòu)及類型的判斷,三極管電流的放大條件。難點(diǎn):晶體三極管的電流放大作用及內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)?!緦W(xué)生情況分析】 學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,初中剛剛畢業(yè),且物理學(xué)習(xí)成績(jī)很差?!窘虒W(xué)工具】 教材 電子元器件三極管若干個(gè) 粉筆 【教學(xué)方法】 引導(dǎo)思考法 互動(dòng)教學(xué)法 類比推理法 【課時(shí)安排】 二節(jié)課 【教學(xué)過(guò)程】 一、課前復(fù)習(xí) 1、PN結(jié) ①提問(wèn):什么是PN結(jié)? 答:把P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體制作在同一硅片或鍺片上,所形成的交接面。②提問(wèn):PN結(jié)具有什么特性? 答:?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦?/p> 2、二極管 ③提問(wèn):二極管與PN結(jié)有什么聯(lián)系? 答:PN結(jié)用外殼材料封裝起來(lái),并加上電極引線就形成了二極管。P區(qū)接陽(yáng)極,N區(qū)接陰極。 ④提問(wèn):二極管的導(dǎo)電性是否與PN結(jié)一樣了? 答:是 二、新課導(dǎo)入 如圖所示是一個(gè)擴(kuò)音器的示意圖: 聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)聲音放大電路電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)聲音話筒圖 1 擴(kuò)音器示意圖 揚(yáng)聲器其中如圖所示:話筒是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)放大電路放大后,變成大功率的電信號(hào),推動(dòng)揚(yáng)聲器,再將其還原為聲音信號(hào)。 放大電路又稱放大器,是指能把微弱的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為較強(qiáng)的電信號(hào)的電子線路。放大器的核心元件(即放大元件)是半導(dǎo)體三極管。 這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)三極管的基礎(chǔ)知識(shí)。 三、新授課 (一)晶體三極管的概念、分類、結(jié)構(gòu)、符號(hào)及類型判斷 1、晶體管的概念 在一塊硅片或者鍺片上根據(jù)不同的摻雜方式制造出三個(gè)摻雜區(qū)域,并形成兩個(gè)PN結(jié),就構(gòu)成了晶體三極管。晶體三極管中有兩種帶有不同極性電荷的載流子參與導(dǎo)電,故也稱之為雙極性晶體管(BJT)。它主要的功能是電流放大和開(kāi)關(guān)作用,配合其他元器件還可以構(gòu)成振蕩器 2、晶體管分類 三極管的種類很多。 按功率分有:按半導(dǎo)體所用材料分有:硅管和鍺管 按三極管的導(dǎo)電極性分有:NPN型管和PNP型管 按功率分有:小功率管,中功率管和大功率管; 按頻率分有:低頻管和高頻管; 按用途分有:放大管和開(kāi)關(guān)管; 按三極管的封裝材料分有:金屬封裝和玻璃封裝等 3、晶體管結(jié)構(gòu) 在一塊極薄的硅或鍺材料的半導(dǎo)體基片上,經(jīng)過(guò)特殊的工藝加工,制造出兩個(gè)PN結(jié),這兩塊PN結(jié)將整個(gè)半導(dǎo)體基片分為3個(gè)區(qū)域:集電區(qū),基區(qū)和發(fā)射區(qū)。 如圖所示: C集電極N集電區(qū)B基極P基區(qū)B基極C集電極P集電區(qū)N基區(qū)N發(fā)射區(qū)發(fā)射極ENPN型P發(fā)射區(qū)發(fā)射極EPNP型圖 2 三極管結(jié)構(gòu)(3區(qū)2結(jié))示意圖 其中:基區(qū)相對(duì)很薄,集電區(qū)面積很大,發(fā)射區(qū)載流子的摻雜濃度很高。 對(duì)應(yīng)著三個(gè)區(qū)分別引出三個(gè)電極;即:基極,集電極和發(fā)射極。分別用英文字母B,C和E來(lái)表示。 三極管是由兩個(gè)PN結(jié)組成的。我們把基極和發(fā)射極之間的PN結(jié)稱作發(fā)射結(jié),基極和集電極之間的PN結(jié)稱作集電結(jié)。 3、三極管的類型符號(hào) 由于半導(dǎo)體材料的不同,按照兩個(gè)PN結(jié)的組合方式的不同,可以將三極管分為PNP和NPN兩大類。 其符號(hào)如圖所示: CCBVTBVTEPNP圖 3 三極管符號(hào)ENPN 4、三極管的分類 三極管的種類很多。 按功率分有:按半導(dǎo)體所用材料分有:硅管和鍺管 按三極管的導(dǎo)電極性分有:NPN型管和PNP型管 按功率分有:小功率管,中功率管和大功率管; 按頻率分有:低頻管和高頻管; 按用途分有:放大管和開(kāi)關(guān)管; 按三極管的封裝材料分有:金屬封裝和玻璃封裝等 3.小結(jié) 本節(jié)課作為電子元器件晶體三極管理論基礎(chǔ)課。分別從晶體三極管的結(jié)構(gòu),符號(hào)和分類等三個(gè)方面進(jìn)行了學(xué)習(xí)。通過(guò)動(dòng)畫演示讓學(xué)生們更直觀的了解了三極管的組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn);然后通過(guò)讓學(xué)生們傳著看電子元器件三極管的實(shí)物,使學(xué)生們對(duì)本課的學(xué)習(xí)更有收獲。4.知識(shí)拓展 三極管的命名方法: 我國(guó)生產(chǎn)的晶體管有一套命名規(guī)則,其型號(hào)命名由五部分組成。其中: 第一部分用數(shù)字來(lái)表示半導(dǎo)體器件的電極的數(shù)目; 第二部分用字母來(lái)表示器件的材料和結(jié)構(gòu)及極性; A: PNP型鍺材料 B: NPN型鍺材料 C: PNP型硅材料 D: NPN型硅材料 第三部分用字母來(lái)表示功能或類別: U:光電管 K:開(kāi)關(guān)管 X:低頻小功率管 G:高頻小功率管 D:低頻大功率管 A:高頻大功率管。 另外,3DJ型為場(chǎng)效應(yīng)管,BT打頭的表示半導(dǎo)體特殊元件。第四部分用數(shù)字來(lái)表示器件的序號(hào);第五部分用字母來(lái)表示代號(hào)。5.作業(yè)布置(2分鐘) 1.畫出三極管的符號(hào) 2.說(shuō)出三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 6.課后反思 晶體三極管是我們這本教材的核心元件,它的學(xué)習(xí)貫穿整個(gè)教材的始終。所以有關(guān)三極管的基礎(chǔ)理論知識(shí)顯得尤為重要。第五篇:三極管基本認(rèn)識(shí)(教案)