二极管教案

二极管教案 1.4半导体器件———二极管 第,,,周 课时,,,节 执教者:,,, 【教学目标】 一、知识与技能 1.知识目标:使学生掌握半导体的基本概念、二极管工作特性、伏安特性以及工 作状态的判断。 2.能力目标:使学生对半导体器件内部结构及工作原理有更具体的了解及认识。 3.德育目标:培养学生养优良的道德品质，及良好的职业道德。 二、教学重点、难点 使学生掌握二极管工作特性、伏安特性以及工作状态的判断。 三、教学过程 导入:用半导体制成的半导体器件是20世纪中叶发展起来的新型电子器件。由于它具有体积小、质量轻、工作可靠、使用寿命长、耗电量小等优点，因而在电子技术中得到了广泛应用。 1(半导体的基本概念 物质按导电能力可分为: 导体:自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体，如铁、铜、铝等。 绝缘体:有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。 半导体:另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。 注:半导体器件多用 硅 和 锗两种材料。(通常也称为:晶体管)符号: 2. 半导体的导电特性 1、光敏性、热敏性、可掺杂性 2、本征半导体:纯净的半导体称为本征半导体。 3、N型半导体 结构形成方式:掺入五价杂质元素使载流子数目增多，自由电子是多子 4、P型半导体 结构形成方式:掺入三价杂质元素使载流子数目增多，空穴是多子 5、纯净半导体称为本征半导体，导电能力极弱。 1 3(结构、外形、分类: (1)按材料分:有硅二极管，锗二极管和砷化镓二极管等。 (2)按结构分:根据PN结面积大小,有点接触型、面接触型二极管。 (3)按用途分:有整流、稳压、开关、发光、光电、变容、阻尼等二极管。 (4)按封装形式分:有塑封及金属封等二极管。 (5)按功率分:有大功率、中功率及小功率等二极管 4. 二极管单向导电性 1)PN结加不同极性电压，表现不同特性。 正向电压(正向偏压、正偏) ——指P区接高电位， N区接低电位。 反向电压(反向偏压、反偏) ——指P区接低电位， N区接高电位。 2)二极管的主要特性 (1)加正向电压导通，内部电阻较小。 (2)加反向电压截止，内部电阻较大。 单向导电性 是二极管的 最重量的特性。 3(二极管的伏安特性曲线 二极管的伏安特性也就是PN结的伏安特性。 把二极管的电流随外加偏置电压的变化规律， 称为二极管的伏安特性， 以曲线的形式描绘出来， 就是伏安特性曲线。 4. 主要参数 (1)最大整流电流 I OM 二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。 (2)反向击穿电压 UBR 二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电 性被破坏，甚至过热而烧坏。上给出的最高反向工作电压一般是UWRM 的一半。 UBR (3) 反向电流 I R 指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的 单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高 反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要比硅管大几十到几 百倍。 以上均是二极管的直流参数，二极管的应用是主要利用它的单向导电 性，主要应用于整流、限幅、保护等等。 四、课堂练习 下面三幅图中二极管的工作情况，并计算各图U的电压值, AB 2 答案:1)U=5.3V;2)U=0V;3)U=6.7V; ABABAB 五、课后小结 半导体有自由电子和空穴两种载流子参与导电PN结具有单向导电性 普通二极管电路的分析主要采用模型分析法 稳压二极管和光电二极管结构与普通二极管类似，均由PN结构成。但稳压二极管工作在反向击穿区 3