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1、2006年参评教案 晶体二极管的单向导电性及伏安特性作者姓名： 冯兴林 单 位： 广旺集团公司技工学校 通讯地址： 四川省广元市旺苍县广旺集团公司技校 邮政编码： 628204 电 话： (0839)4016849 E_mail： 课 题晶体二极管的单向导电性课 型新授（理论课）授课对象中等职业技术学校电子电工专业授课时数2教学目的与要求知识目标：1、掌握半导体的分类及其特点2、掌握晶体二极管的单向导电性原理能力目标：在教师的启发引导下，通过层层诱导，循序渐进地了解和发现知识结论，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力教学重点二极管的单向导电性教学难点PN结的形成及其特性教学方法讲授法、
2、演示法、讨论法、Protel图例教 具各种型号二极管、Protel仿真模型、电化教学设备板书设计第一章 常用半导体器件1.1 半导体的基本知识一、课前导入二、晶体二极管的外形和符号三、二极管的单向导电性实验例题四、PN结五、课堂小结六、布置作业教 材本教案根据中国劳动社会保障出版社出版的全国中等职业技术学校电工类专业通用教材电子技术基础（第三版）编写教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段复习1、什么是电子线路？什么是分立电路？什么是集成电路？2、什么是电子技术？它应用于哪些方面？课前导入几乎所有的电子电路都要用到半导体二极管，它在许多电路中起着重要的作用，也是诞生最早的半导体器件之一，其应用
3、非常广泛。半导体器件种类很多，用途各异。最简单的半导体器件是晶体二极管（简称二极管）。1948年第一个晶体管问世。新课讲授第一章 晶体二极管和二极管整流电路1.1 晶体二极管一、晶体二极管的外形和符号1、外形在一个密封的管体两端有二根电极引线，一个是正极（又称阳极），另一个是负极（又称阴极）。通常在管体外壳上印有一定标记区分两个电极。2、图形符号3、文字符号 提问学生回答，巩固已学知识（教师点评） 出示Protel仿真模型、演示、启发、讨论以此集中学生注意力。引出本节课所要讲授的内容讲述板书标题实物展示图片投影 演示各种型号二极管结合实物识别二极管的正、负极教学程序教 学 内 容教学方法与教学
4、手段二、二极管的单向导电性1、实验电路（a）加一定的正向电压（b）加一定的反向电压2、实验分析二 极 管正 偏反 偏外加电压正向电压反向电压电路状态导通（灯亮，二极管电阻很小，导电性能良好）截止（灯不亮，二极管电阻很大，导电性能极差）二极管加一定的正向电压时导通，加反向电压时截止。3、实验结论晶体二极管具有单向导电性例题：分析如图电路，当开关S闭合后，H1和H2两个指示灯，哪一个可能发光？ 投影演示观察现象并由学生总结、归纳(先请一名学习成绩比较优秀的学生回答，消除学生的恐惧心理，再请一名学习成绩中等的学生作答)实验分析讲述板书实验结论讲述板书例题（投影观看现象）教学程序教 学 内 容教学方法
5、与教学手段 解：由电路图可知，开关S闭合后，只有二极管V1处于导通状态，所以H1指示灯发光。三、PN结1、半导体导电性能介于导体和绝缘体之间的物体载流子：在外电场的作用下有定向移动的效应，能运载电荷形成电流。空穴自由电子半导体根据内部两种载流子数量分布情况，分为三种类型：纯净半导体（本征半导体）空穴的数量和自由电子的数量相等。P型半导体（空穴型半导体）内部空穴数量多于自由电子数量。N型半导体（电子型半导体）内部自由电子数量多于空穴数量。2、PN结晶体管内部是一个PN结模 型板书讲述板书教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段在硅或锗单晶基片上，加工出P型区和相邻的N型区。二极管的正极从P型区引
6、出，负极从N型区引出。两个电极之间，即P型区和N型区有个结合部，它是一个特殊的薄层，称为PN结。3、总结： PN结具有单向导电性课堂小结晶体二极管是用硅或锗材料制造的半导体器件，它的内部是一个具有单向导电性的PN结辅导答疑 回答学生问题课外作业课本P22习题1-1 1-2 1-3补充：1、什么是晶体二极管的单向导电性？2、画出二极管的图形符号和文字符号。讲述板书以提问讨论的方式来做小结，让全体学生共同参与回答，加以理解记忆，达到教学大纲的要求板书教后记制作一个晶体二极管单向导电性的实验模型或课件，或由学生到实验室亲自动手做实验，观察实验现象，总结实验规律，则教学效果更好。课 题二极管的伏安特性
7、课 型新授（理论课）授课对象中等职业技术学校电子电工专业 授课时数2教学目的与要求知识目标1、掌握二极管的伏安特性2、理解二极管的门坎电压和导通电压3、掌握晶体二极管的简单测试方法4、了解二极管的分类、型号和参数能力目标：通过启发引导发现知识结论，以培养能力为中心。培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力教学重点二极管的伏安特性教学难点1、门坎电压、导通电压的理解2、二极管的测试教学方法讲授法、演示法、讨论法教 具二极管、万用表、自制二极管测试电路板、电化教学设备板书设计1.2 二极管的伏安特性一、二极管的伏安特性1、正向特性2、反向特性二、二极管的简单测试三、二极管的分类、型号和参数1、分
8、类2、型号3、参数四、课堂小结五、布置作业教材 本教案根据中国劳动社会保障出版社出版的全国中等职业技术学校电工类专业通用教材电子技术基础（第三版）编写教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段课前复习1、半导体分为哪三种类型？2、什么是二极管的单向导电性？新课导入加在二极管两端的电压和流过二极管的电流间的关系称为二极管的伏安特性。下面我们就来研究二极管的伏安特性曲线：新课讲授1.2 二极管的伏安特性一、晶体二极管的伏安特性1、测试电路调节RP改变二极管两端的正向电压从零增大，读出一组正向电压VF和正向电流IF的对应数值，列出正向伏安特性数据表。二极管正、负极对调接入原电路，调节RP并读数，列出反
9、向伏安特性数据表。提问集体回答（教师总结）演示Protel仿真电路图，观看演示现象。提高学生注意力，建立初步印象。通过启发引导发现结论，为课堂小结作铺垫板书标题讲述利用自制二极管测试电路板，验证正向特性、反向特性测试实验，以形体分析为主，边观看实验现象，边指导学生列出正、反向伏安特性数据表。教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段2、曲线描绘以直角坐标系的横坐标表示二极管两端的电压，纵坐标表示流过二极管的电流，把测得的电压和电流之对应数据以曲线的形式描述出来，称为二极管的伏安特性曲线。硅二极管死区电压0.5，锗二极管死区电压0.2；硅二极管导通电压0.7，锗二极管导通电压0.33、特性分析（1
10、）正向特性外加正向电压很低时，二极管截止；外加正向电压超过门坎电压，二极管导通。板书特性曲线区分以下概念：截止电压（门坎电压）、导通电压板书二极管伏安特性分析板书教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段（2）反向特性反向饱和电流反向电击穿热击穿二、二极管的简单测试(硅管和锗管)1、极性测试测出正向电阻很小将二极管两个电极对调位置测出反向电阻很大则与第一次黑表笔相接触的是二极管的正极，与红表笔相接触的是二极管的负极。思考：两种管子测试有何不同？2、若两次测得的阻值都很小，表明管子内部已经短路3、若两次测得的阻值都很大，表明管子内部已经断路说明：热击穿是发生在电击穿之后，即无电击穿就无热击穿万用表
11、笔连接让学生先进行二极管测试，分析两次不同实验现象（测试前应选好倍率挡，一般选择R100或R1K挡，并先将两表棒短接调零。具体测试见左图）实验完毕后讨论回答实验结果学生思考：为什么？管子损坏教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段三、二极管的分类、型号和参数1、分类（1）按材料分：硅二极管锗二极管（2）以PN结面积大小分：点接触型面接触型（3）以用途分：整流二极管稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管2、型号（GB294-74标准）型号各部分的意义例： 板书讲解各种二极管的画法观看各种型号二极管举例比较讨论2AP92CW32CZ32AZ6D等重点掌握前三部分的意义教学程序教 学 内 容教学方
12、法与教学手段3、主要参数：（1）普通整流二极管的主要参数最大整流电流IFM最高反向工作电压VRM反向漏电流IRM（2）稳压二极管的主要参数稳定电压VZ稳定电流IZ耗散功率PZM温度系数V课堂小结什么是二极管的伏安特性曲线？门坎电压、导通电压分别是什么？二极管的有哪几种测试方法？如何测试？二极管的型号？辅导答疑 回答学生问题布置作业 课本P22习题1-4 1-5 1-6 1-7补充：1、请作出二极管的伏安特性曲线并说明二极管的正向特性、反向特性。2、如何用一只普通万用表测试二极管的正、负极性和好坏？3、简述二极管的分类及主要参数板书以提问讨论的方式来做小结，让全体学生共同参与回答，加以理解记忆，达到教学大纲的要求思考 1-81-9板书教后记二极管的测试是学生理解的难点，从实验室借来万用表，让学生搞清楚表笔连接及表内电池的极性问题，以及正确使用万用表测量电阻的方法。可以考虑先实验后理论教学的可行性。13