三极管的特性曲线教学设计.doc

参评专业：电子电工

优质课评比参赛教案参评学科：电子技术基础

三极管的特性曲线

作者姓名：洪文浩

专业名称

电子技术基础

课程名称

三极管特性曲线

授课班级

16电工

课型

新授

课时

1课时

教具

多媒体电脑、课件

教

学

目

标

通过本节的教学，不仅要从知识与技能方面培养学生，而且还将注重从过程与方法、情感态度与价值观等多方面培养学生，培养学生终身的探索兴趣，良好的思维习惯，有根据的怀疑精神，一定的创新意识等。

1、知识目标：

（1）了解三极管输入特性曲线和输出特性曲线，掌握三极管的三种工作状态。

（2）利用视频演示，分组探究等学习方法，简化问题。

（3）初步建立三极管电路中的交直流共存的概念。

2、技能目标：

学会区分硅管和锗管的特性曲线

3、情感目标：

结合上课内容的多媒体演示及实例练习，激发学生学习电子技术的兴趣和探求科学真理的热情，培养实事求是的科学态度。

教学

重点

难点

三极管输入特性曲线和输出特性曲线。

教学

准备

1、教师准备：教师准备好多媒体电脑、三极管的相关课件。

2、学生准备：学生通过互联网搜集三极管的特性曲线

教学

方法

讲授法、多媒体演示法、练习法

教学内容

学生活动

设计意图

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

一、学生预习：

在网络上查找三极管的特性曲线：

二、知识回顾：

二极管的伏安特性曲线

V

V/V

I/uA

I/mA

正向

特性

反向

特性

正向特性

死区

硅管0.5V

锗管0.2V

导通区

硅管0.7V

锗管0.3V

反向特性

反向截止区

反向击穿区

三、新课引入：

我们学习了二极管的伏安特性曲线，知道了二极管的特性曲线包含正、反两部分，今天我们一起来学习三极管的特性曲线，比较一下二极管的特性曲线与三极管的特性曲线的异同。

四、新授课：

§1.2.4三极管的特性曲线

与二极管相似，三极管各极上的电压和电流之间的关系，也可以用伏安特性曲线直观地描述，它是三极管内部微观现象的外部表现。从使用的角度来说，了解三极管的特性曲线是非常重要的。

输入回路输出回路

输入回路

输出回路

三极管特性曲线测试电路

（一）输入特性曲线

输入特性曲线是反映三极管输入回路电压和电流关系，。它是在输出电压VCE为定值，iB和vBE对应关系的曲线。下面以硅管为例

①②③①

①

②

③

0VBEUTH

②非线性区

VTHVBE0.6V

③线性区

VBE0.6V

理论联系实际：

从三极管的输入特性曲线可以看出，加在发射结上的正偏电压VBE只有零点几伏，其中，硅管约为0.7V，锗管在0.3V左右。这是检查三极管是否正常工作的重要依据。若检测结果与上述数值偏离较大，可判定管子异常。

（二）课上练习一：

问题1：为什么三极管输入特性曲线与二极管的伏安特性曲线相似？

①

①

②

结论1：三极管输入特性曲线与二极管的伏安特性曲线的正向特性相似

（三）输出特性曲线

输出特性曲线是反映三极管输出回路电压与电流关系的曲线，是指基极电流IB为某一定值时，集电极电流IC与集电极电压VCE对应关系的曲线。测试电路仍为上面的测试电路。

截止区

截止区

饱和区

放大区

ICEO

由图可看出，每条曲线都可分为近似线性上升、弯曲、接近平坦三个部分。从该图可以看出输出特性曲线族可以分三个区域。

（1）截止区：系IB＝0以下区域。IB＝0，即VBE在死区电压之内，VBE很小，故发射结为反向偏置。集电结反向偏置。IB＝0时，还有很小的集电极电流ICEO，这是因为在一定温度下，发射区的少数载流子能量较大，穿越基区达到集电区而形成的电流，通常把它称为穿透电流。

思考题：穿透电流是正向电流还是反向电流？

（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。这个区域内，VCE足够大，发射结正偏，集电结反偏。在这区间，IC与IB成正比增长。即IB有一个微小的变化，IC将按比例发生较大的变——体现在了三极管的电流放大作用。

（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。三极管工作在这个区域时，VCE很小，因此发射结和集电结都处于正向偏置。在这个区域内，若增大IB，IC也不会明显增加，而基本保持不变，这就是所谓的“饱和”。IC不受IB的控制，三极管失去放大作用。在饱和区内VCE很小，这种很小的管压降，称为饱和压降VCES。

根据管子的类型不同饱和压降也不同：

硅管为0.3V，锗管为0.1V

结论3：

截止区：发射结和集电结均反偏。

IB≤0IC=ICBO

放大区：发射结正偏，集电结反偏。

NPN型：VC≥VB≥VE

PNP型：VC≤VB≤VE

饱和区：发射