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三极管教案


课题 课型 新授课 【知识目标】

§2-1 半导体三极管 课时 2

1.掌握三极管的结构、符号、分类及命名方法。 2.理解并掌握三极管的电流放大作用。 3.掌握使用万用表识别三极管的各管脚及类型的方法。 【能力目标】 教学目标 1.通过使用万用表识别三极管,进一步培养学生的实际动手能力。 2.培养学生应用已有的理论知识去分析、解决实际问

题的能力。 【情感目标】 1.理论实践相结合的教学方法有利于激发学生的学习兴趣,增强学好 专业的信心,端正学风。 2.进一步培养学生集体协作学习能力和团队精神。 教学重点 1.三极管的电流放大作用。 2.应用万用表检测三极管的各管脚及类型。 教学难点 教学用具 应用万用表检测三极管的各管脚及类型。 多媒体课件、MF-47 型万用表、各类型号三极管、晶闸管、双向二极管 等。 1.创设以问题为核心的学习情境,坚持以学生活动为主,教师诱导为 辅的教学方式,努力培养学生的创新意识和发散性思维。 2.采用多媒体课件和实物演示的教学方法,丰富教学手段,增强教学 教学方法 的直观性。 3.坚决贯彻“学做合一”的教学模式,使学和做有机地结合在一起, 培养学生的想象力、注意力和实践操作能力,让学生学会在实验过程中 获取新知识的乐趣和能力。

教学过程

教学内容

教学 方法

时间 分配

新课引入
通过对扩 单介绍, 使学生对 三极管有 一个初步 的认识, 提高学生 的学习兴 趣
放大电路 声音 话筒 扬声器 声音

扩音器是我们常见的电器设备,用来放大声音信号,它的原

音器的简 理示意图为
声信号变为电信号 电信号变为声信号

讲 授 5min 法

话筒将声音信号转换成微弱的电信号,经放大电路放大后, 变成大功率的电信号,推动扬声器,再还原为较强的声音信号。 放大电路又称为放大器,能把微弱的电信号转变为较强的电信 号,其核心元件主要是半导体三极管和场效应管等。今天我们就 来学习半导体三极管。

新课内容 §2-1 半导体三极管
一、三极管的结构、符号和类型 1.结构和符号 课件演示 三极管的 基本结构 和符号 课 件 10min 演 示 法 讲 授 法

提示:图形符号中,箭头方向表示发射结正向偏置时发射极电流 的方向,箭头朝外的是 NPN 型三极管,箭头朝内的是 PNP 型三 极管。

三极管犹如两个反向串联的二极管, 能否将两个普通的二极管串 联起来组成三极管? 通过问题 不能,因为三极管的结构并不对称: 引出三极 管的内部 结构特点 ① 发射区的掺杂浓度远高于集电区的掺杂浓度。 ② 集电结的面积要比发射结的面积大,便于收集载流子。 ③ 基区非常薄,且掺杂浓度很低。 知识拓展 (1)晶体三极管只能有三个引脚吗? 拓展学生 答:一般的晶体三极管只有三个引脚,但一些金属封装的大功率 晶体三极管只有二个引脚,分别为 b、e 极,c 极为金属外壳。还 实 物 的视野, 有一些高频三极管有四个引脚,其中一个引脚和金属外壳相连, 演 示 引导学生 接电路板地端,有屏蔽高频电磁场干扰的作用。 法 用全面的 (2)有三个引脚的电子器件就是晶体三极管吗? 眼光分析 答:不一定,比如双向二极管、可控硅、三端稳压集成电路等。 问题 三极管的体积和封装形式与功率大小有关, 根据三极管的外 形区分功率大小和封装形式。 实 物 演 示 法、 课 课件演示 结合实物 演示增强 学生的感 性认识 2.类型 按极性分: NPN 型 PNP 型 按材料分: 硅管和锗管 按频率分: 低频三极管和高频三极管 按功率分: 小功率管和大功率管 提示:目前我国生产的 NPN 型三极管多采用硅材料,PNP 型三 极管多采用锗材料。 创 设 情 3.三极管的命名方法 景,提出 问题。 型呢? 查看课本 P13 表 2-3 说出以下型号三极管的类型。 任 务 驱 动 5min 对比 件 演 示法 5min 课 件 演 示 法 启发

每种三极管都有自己的型号, 如何通过型号了解三极管的类 法

引导学生 3AX52B——PNP 型锗低频小功率三极管 通过查表 3DG130C——NPN 型硅高频小功率三极管 和对比找 3AD6A――PNP 型锗低频大功率三极管 出答案 二、三极管的电流放大作用 1.三极管的工作电压 三极管要实现放大作用,必须满足一定的外部条件:发射 结加正向电压,集电结加反向电压。
c b IC NPN e IE b RC UCC IB RB UBB 三极管的工作电压 c IC PNP e IE

讲 授 法 15min

引导学生 分析三极 管的电位 关系

IB RB UBB

RC UCC

引 导 法

从电位的角度看,NPN 型三极管:VC>VB>VE PNP 型三极管:VC<VB<VE 2.三极管的电流放大作用 通过实验 根据三极管的工作电路,调节基极电阻 RB,从而调节基极 电流 IB 的大小,每取一个 IB 值,都可测得对应的集电极电流 IC 实 验
0.03 1.74 1.77 0.04 2.33 2.37 0.05 2.91 2.96 IB / mA IC / mA IE / mA 0 0.01 0.01 0.01 0.56 0.57 0.02 1.14 1.16

引发学生 和发射极电流 IE,实验数据如下: 的 注 意 力,并通 过观察实



验数据, 结论: ① 得出结论 ② ③ 电流。

IC=β IB IE=IC+IB=(1+β ) IB IC>>IB , IC≈IE

引 导 法

三极管电流放大的实质: 用较小的基极电流区控制较大的集电极
三、三极管的识别和简单测试

提出问题 创 设 情 虽然晶体管手册中对三极管的管脚极性都有标注,但有时查 境,提出 阅手册不方便,或者有些生产厂家的产品未载入手册 ,以及有 的三极管标志不清,应该怎样判断三极管的管脚极性? 问题

(一)三极管管脚及管型的判断 1.基极和管型的判断 引导学生展开活动: 教 师 指 导,展开 讨论
b b

(1)复习万用表的使用注意事项及测电阻的方法。 (2)根据三极管的结构可知,在测量其极间电阻时,可将其等 效为两个反向串联的二极管,即
c c e b c c e b b b c c

b b

c c

b b

c c e e

NPN

e b

PNP

启 发 10min

根据三极管结构示意图, 讨论三极管各极间电阻的大小有何 法 特点,据此制定判断三极管基极和管型的方案,并进行实际操作 加以验证,最后由学生归纳检测步骤。 引导学生 归纳总结: 引 导 法 用已有二 选用万用表 R×100 挡或 R×1k 挡: ①假设三个管脚中的任意一个管脚为基极, 把一表笔接在假设的 极管的知 基极上,另一表笔分别接另外两根管脚,若测得的阻值都很大或 探 究 识去分析 法 都很小,调换表笔重新测试。 三极管的 ②调换表笔后所测得的电阻值与原来测得的电阻值正好相反, 说 极间电阻 明假设的基极是正确的。 ③若测得的阻值一大一小, 说明假设错误, 需重新假设进行测试。 ④以测试阻值都很小一次为准,若黑表笔接的是 b 极,则该管是 NPN 型管,否则是 PNP 型管。 课 件 动 画 教师示范 操作,培 养学生的 2.集电极 c 和发射极 e 的判断 观察能力 ①假设待测的两根管脚其中之一为集电极, 用手把 b 极与假设的 集电极一起捏住。 ②若为 NPN 型管,把黑表笔接假设的 c 极,红表笔接假设的 e 极,若指针摆动较大,说明假设正确,反之是错误的; 示 范 法 演示

10min

③若为 PNP 型管, 把红表笔接假设的 c 极, 黑表笔接假设的 e 极, 若指针摆动较大,说明假设正确,否则不正确。 集电极判断后,剩下的另一管脚是发射极。 课 件 动 画 演示

3.硅管和锗管的判断 使用 R×100 或 R×1k 测 B、E 间的电阻值,阻值在几十千 欧的是硅管,小于几千欧的是锗管。 (二)三极管的挑选 1.穿透电流 ICEO 的测量 ICEO :穿透电流,指基极开路时,c-e 极间的反向电流。 根据穿透电流的概念引导学生用万用表进行检测。 选择万用表 R×1K 或 R×100 档, 若为 NPN 型管把黑表笔接 c 极, 红表笔接 e 极,若指针摆动较大,说明 ICEO 大,反之小;若 PNP 型管,红表笔接 c 极,黑表笔接 e 极。 提示:ICEO 越小,管子性能越好。 2.电流放大系数 hfe 的测量 正确地把三极管三个管脚插入万用表相应的插座,所测得值 即为 hfe,通过万用表面板指示即可直观看出。

示 范 法

讲 授 10min 法

示 范 法

课内练习
提问,检 查学生对 1.半导体三极管有 是 型和 型,前者的图形符号 。 结必反偏, 。 课 件 结必正 显示 ,后者的图形符号是

10min

知识的掌 2.三极管工作在放大状态时,其 握情况 偏。集电极电流与基极电流的关系是

3.有三只晶体管,除β 和 ICEO 不同外,其他参数一样,用作放 提 问 法 大器件时,应选用( ) 。 A.β =50,ICEO=0.5mA C.β =10,ICEO=0.5mA 4.用万用表 R×1kΩ 挡测量一只正常的三极管。用红表棒接触 B.β =140,ICEO=2.5mA

一只管脚,黑表棒接触另两只管脚时,测得的电阻都很大,则该 三极管是( ) 。 A.PNP 型 B.NPN 型 C.无法确定

5.用万用表的电阻挡测得三极管任意两管脚间的电阻均很小, 说明该管( ) 。 A.两个 PN 结均击穿 C.发射结击穿,集电结正常 B.两个 PN 结均开路 D. 发射结正常,集电结击穿

6.利用万用表检测三极管的管脚及管型。 (找一同学进行检测)

课堂小结
组织学生 1.三极管是一种电流控制器件,有两个 PN 结,即发射结和集 5min 电结。按照两个 PN 结的组合方式不同,三极管分为 NPN 型和 引 导 围绕所学 PNP 型两大类。 法 内容进行 2.三极管在发射结正偏、集电结反偏的条件下,具有电流放大 总结 作用;放大状态时,三个电极电流之间的关系是: IE = IC + IB ≈IC 电流。 3.三极管的测试:先判断基极和管型,再判断集电极和发射极。 三极管的挑选:ICEO、hfe 的测量。 鼓 励 教学 5min IC ≈β IB 三极管电流放大的实质是: 用较小的基极电流控制较大的集电极 讨 论 法

教师点评
对本节课学生的表现进行正确评价,并给予鼓励。

课后作业
1、复习课本 P11~P20 ,巩固本次课所学内容。 2、教材习题 P52 1,2,3,6


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