三极管及基本放大电路教案.doc

课 题 三极管 课型 理论课 课时 4 教学时间 授课班级 电子1103 班级人数 33 教学目标 知识目标： 1．理解三极管的结构、分类、符号、特点。 2．理解三极管的电流放大原理。 3、掌握三极管的特性曲线、各工作状态的条件、并能判断。 4、理解三极管器件手册的使用和主要参数。 能力目标： 掌握三极管的管脚识别与判别。 情感目标：培养学生养成良好的学习习惯 教学重点与难点 教学重点：1. 三极管的工作状态； 2. 三极管的结构特点及电流放大作用 教学难点：输入输出特性曲线、电流放大作用。 教学方法 1、教师讲授与学生练习相结合。 2、板书与多媒体课件相结合。 教学过程 主 要 内 容 及 步 骤 导入新课： 在半导体器件中，有一种广泛应用于各种电子电路的重要器件，那就是半导体三极管，通常也称为晶体管。 新授课： 一、半导体三极管的基本结构与分类 1．结构及符号 【结构】3个电极，3个导电区域和2个PN结 【结构特点】1.发射区掺杂很多，集电区掺杂较少； 2.集电结面积比发射结面积大； 3.基区薄且掺杂很少； 2．分类： （1）按内部基本结构不同：NPN型和PNP型。PNP型和NPN型三极管表示符号的区别是发射极的箭头方向不同， 这个箭头方向表示发射结加正向偏置时的电流方向。 （2）按功率分：小功率管、中功率和大功率管。 （3）按工作频率分：低频管和高频管。 （4）按管芯所用半导体材料分：锗管和硅管。目前国内生产硅管多为NPN型（3D系列）；目前国内生产锗管多为PNP型（3A系列）。 （5）按结构工艺分：合金管和平面管。 （6）按用途分：放大管和开关管。 二、三极管的电流放大作用——发射结正向偏置，集电结反向偏置 1．三极管各电极上的电流分配 实验电路 【原理】载流子的特殊运动(NPN)：发射区向基区扩散电子；电子在基区的扩散和复合；集电区收集电子 【电流放大作用】(1)且;(2) 注意： （1）三极管的电流放大作用，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。 （2）要使三极管起放大作用，必须保证发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压。 2、三极管的基本连接方式 1）．共发射极电路（CE）：把三极管的发射极作为公共端子。 2）．共基极电路（CB）：把三极管的基极作为公共端子。 3）．共集电极电路（CC）：把三极管的集电极作为公共端子。 三、三极管的特性曲线——硅NPN型三极管 1．输入特性曲线 输入特性：在且为某定值时，加在三极管基极与发射极之间的电压和它产生的基极电流之间的关系。与二极管的正向伏安特性曲线相似。 当大于导通电压时，三极管才出现明显的基极电流。导通电压：硅管0.7 V，锗管0.3 V。 2. 输出特性曲线：为某定值，与之间的关系，一簇几乎与横轴平行的直线。 3、三极管的三个区 ① 截止区：= 0以下的区域。 a．发射结和集电结均反向偏置，三极管截止。 b．=0，≠0，即为，穿透电流。 c．三极管发射结反偏或两端电压为零时，为截止。 【应用】C、E作为开关的两个电极，截止时相当于开关断开。 ② 放大区：指输出特性曲线之间间距接近相等，且互相平行的区域。 a．与几乎无关，而与成一定比例关系，具有电流放大作用 b．恒流特性：大于1 V左右以后，一定，不随变化，恒定。 c．发射结正偏，集电结反偏，三极管处于放大状态。 d．电流放大倍数 【应用】C、E间相当于受控制的电流源。 ③ 饱和区：指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。 a．不随的增大而变化，这就是所谓的饱和。 b．饱和时的值为饱和压降，：硅管为0.3 V，锗管为0.1 V。 c．发射结、集电结都正偏，三极管处于饱和状态。 【应用】C、E两极间的开关接通。 【总结】1. 放大模拟信号，VT工作于放大区； 2. 放大数字信号，VT工作于截止或饱和状态; 四、三极管的主要参数 （1）共射极电流放大系数? 用?(??表示，?值应恰当，一般说来，(?值太大的管子工作稳定性差。 （2）极间反向饱和电流 ① 集电极-基极反向饱和电流。 ② 集电极-发射极反向饱和电流。 两者关系： =（1+(） （3）极限参数 ① 集电极最大允许电流 当过大时，电流放大系数 (??将下降。在技术上规定，(??下降到正常值的2/3。 当发射极开路时，集电极与基极之间所能承受的最高反向电压——。 当集电极开路时，发射极与基极之间所能承受的最向反向电压——。 ③ 集电极最大允许耗散功率 在三极管因温度升高而引起的参数变化不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率称集电极最大允许耗散功率。 五、三极管的简易测试 1．用万用表判别三极管的管型和管脚 （1）万用表置