三极管的伏安特性曲线教案
实验三三极管仿真——伏安特性和电流分配测试
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实验三三极管伏安特性和电流分配测试
一、实验目的
1、学习三极管工作状态的测试方法。
2、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。
二、实验设备
1、智能模拟实验台
2、数字直流电压表
3、示波器
4、毫伏表
5、信号发生器
6、实验稳压电源
7、导线8、Multisim软件
三、预习要求
1、熟悉三极管导通的条件。
2、了解三极管的伏安特性曲线。
3.multisim软件使用。
四、实验元件、内容及步骤
1、元件选用:三极管、直流稳压电源、导线、电压表、电流表等
2、步骤:按图1链接线路,观察伏安特性曲线
图1
3.multisim软件中搭建三极管测试电路,观察电流表的值。
4、改变电阻的大小,并填写下表。
五、实验要求
1、独立完成实验。
2、整理实验数据。
3、按要求填写实验报告。
4、
5、。
第四节 晶体三极管的伏安特性曲线
![第四节 晶体三极管的伏安特性曲线](https://img.taocdn.com/s3/m/fc404ec1941ea76e58fa04f7.png)
2019-5-24
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IEBO +ICBO
2019-5-24
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7
基区宽度调制效应:
WBO
N
P
N
WB
VCE
WBO
IB
2019-5-24
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8
二、输出特性曲线族:
实际测量得到的输出特性曲线族。
IC /mA
40μ A
饱和区
放 30μ A 大 2CBO(IE=0)
IB=0
IC=ICEO IC=ICBO 截止区 V(BR)CEO
通击穿。即 VCE 增大,VCB 相应增大,导致集电结宽度 增宽,直到集电结与发射结相遇,基区消失。
(3)、集电极反向击穿电压随IB 增大而减小。(碰撞 机会增加)。
2019-5-24
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16
当 IE = 0 ,即IC = ICBO ,IB = - ICBO 时,击穿电压最大用 V(BR)CBO表示。
当 IE = 0 时 IC = ICBO ,IB = - ICBO
2019-5-24
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13
3、饱和区: 晶体三极管工作在饱和模式,即 发射结正偏,集电结正偏。
特点: (1)、VCE 很小,其值小于0.3V。(仅适合小功率管)
(2)、IC 与 IB 之间不满足直流传输方程,并且有IC < IB
B
输入特性曲线族
I B f1( E VBE)VCE
VBE
输出特性曲线族
E
I C f 2( E VCE)IB
或 I C f 2( E VCE)VBE
2019-5-24
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IC C VCE
三极管的伏安特性曲线
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岭南师范学院教育实习教案封面三极管的伏安特性曲线及其检测教学目标:(1)了解三极管的伏安特性曲线(2)掌握三极管的管型、管脚的判断和质量检测教学重点:掌握三极管的管型、管脚的判断和质量检测教学难点:三极管的伏安特性曲线教学方法:演示法、讲授法教学手段:教材、三极管实物、万用表、黑板、粉笔教学时数:1课时教学过程:(一)新课导入1.半导体三极管特性:三极管具有放大功能(三极管是电流控制型器件-通过基极电流或是发射极电流去控制集电极电流;又由于其多子和少子都可导电称为双极型元件)NPN型三极管共发射极的特性曲线μA60μA3 区0.4 ΔI CΔI B40μA20.2 20μA10 0.4 0.6 0.8 U BE(V) I B=0μA截止区输入特性曲线0 2 4 6 8 U CE(V)输出特性曲线2.三极管各区的工作条件:放大区:发射结正偏,集电结反偏;饱和区:发射结正偏,集电结正偏;截止区:发射结反偏,集电结反偏。
(二)复习机械表电阻档的使用方法:1. 机械调零;2. 机械表电阻档时电流流向:黑笔出红笔进(三)三极管管型与基极的判断将万用表欧姆挡置"R ×100" 或"R×lk" 处,先假设三极管的某极为"基极",并把黑表笔接在假设的基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧),则假设的基极是正确的,且被测三极管为NPN 型管;同上,如果两次测得的电阻值都很大( 约为几千欧至几十千欧), 则假设的基极是正确的,且被测三极管为PNP 型管。
如果两次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电为"基极",再重复上述测试。
原理图操作图(四)集电极与发射极的判断仍将指针式万用表欧姆挡置"R ×100"或"R ×1k" 处,以NPN管为例,把黑表笔接在假设的集电极c上,红表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c 极( 不能使b、c直接接触), 通过人体, 相当b 、C 之间接入偏置电阻, 如图5-27(a) 所示。
三极管的特性曲线实验
![三极管的特性曲线实验](https://img.taocdn.com/s3/m/4ac26f573b3567ec102d8a91.png)
实验目的•测试三极管的输入和输出特性并绘制特性曲线小灯泡的伏安特性测试电路图集电极基极b发射极思考探究...1.R1和R2有什么作用2.电流表电压表如何选取?uAv mA实验电路图Kmv实验器材1.万用表2.直流稳压电源 6.直流微安表7.直流毫安表5.直流毫伏表 3.滑动变阻器4.电阻箱v BE i B o 实验方法:控制变量法,描点法v CEi c o 以输出口电压v CE 为参变量,反映i B 和v BE 的函数关系()|CE B BE v Ci f v ==以输入口电压v BE 为参变量,反映i C 和v CE 的函数关系()B C CE Ii f v ==常数实验总结v BEi Bv ON v BE I I B2V CE =0V V CE =3V V CE =1V 1.共射输入特性曲线门坎电压当Vbe 一定时,随着Vce 的增大,Ib 减小2. 输出特性I B 20μA 40μA 60μA 80μA 100μA I C (mA )U CE (V)9O 放大区解惑:晶体管放大的过程,实际上是指小信号控制大信号的过程。
而不是小信号独自生成大信号的过程。
所被控制放大信号的能量是由电源提供的。
而且晶体管本身也有能量的损耗。
(1)三极管具有电流放大能力,通过一定的电路还可形成电压放大能力。
换言之,三极管具有功率放大能力,这是否违背能量守恒定律?为什么?(2)测量输出特性的实验中,为什么当Uce接近零时,ib会有明显变化?(3)麦克风,音响,那么他们的放大功能对应输出曲线上的哪一区域???。
三极管的特性曲线教学提纲
![三极管的特性曲线教学提纲](https://img.taocdn.com/s3/m/5ec6988aaa00b52acfc7ca53.png)
课堂小结
1.根据共发射极输出特性曲线分析发射结和集电结 直流偏置情况及放大区两大特性
放大状态(发射结正偏,集电结反偏)-----(1.电流受控2. 恒流特性) 饱和状态(发射结正偏,集电结正偏) 截止状态(发射结反偏,集电结反偏)
2.共发射极输出特性曲线计算放大倍数
UCE较小的区域是饱和区 (2)从图像中判断UCE和 UBE的大小及发射结和集电 结直流偏置情况。
UBE大于门坎电压-----发射结导通正偏 UCE< UBE------Vc<VB-----集电结正偏
(3)在饱和区IC和IB的关 系IC和UCE的关系。
IC基本不受IB控制
IC随UCE增大而急剧增大
放大区 (1)在图中找出放大区, 并简述放大区曲线的特征。
任务三:应用共发射极输出特性曲 线计算直流和交流放大倍数
例1.图示为某三极管的输出特性曲线,从曲线上大致确定该管 在UCE=7.5V,IB=60μA(b点)附近的和直流和交流放大倍数
解: 在图示的输出特性曲线上作UCE=7.5V 的垂线,与 IB=60μA 的输出特性曲线交于b点,由此可得该点对应 的
输入特性曲线
1.定义 共发射极输入特性曲线是指当 UCE
一定值时, 基极电流 IB 和 发射极电压UBE 之间的关系曲线。
为某
输出特性曲线
基极基极电流 IB
任务二:共发射极输出特性曲线
1.定义:共射输出特性曲线是在基极电流 为一常量的情况 下,集电极电流 和管压降之间的关系。
2.从图像的角度分析输出曲线
=IC/IB =2.5mA/60μA=42
β=ΔiC/ΔiB=(2.5-1.7) mA/(60-40) μA =40
思维拓展 想一想?
半导体三极管教案
![半导体三极管教案](https://img.taocdn.com/s3/m/0b8831a750e79b89680203d8ce2f0066f433646d.png)
教师环视学生集中学生注意力
学生回答
教师叙述
10分钟
15分钟
教学环节
教 学 内 容
教学活动
时间
讲授新课
小 结
作业:
课后回顾
输出特性曲线把三极管分为三个区域:截止区、放大区和饱和区
1)截止区:
条件:发射结反偏,集电结反偏
特点:IB=0,IC≈ICE0≈0
教学环节
教学内容
教学活动
时间
组织教学
复习旧课
导入新课
讲授新课
考勤,教师组织学生做好上课准备
课前教育:
1.三极管的结构、符号
2.三极管放大的实质是什么?
3.三极管进行电流放大的外部条件
在实际中使用三极管要了解它的特性,用什么来反映三极管的特性呢?
§2-1三极管
三、三极管的特性曲线
1、输入特性:UCE保持一定时,加在基极和发射极之间的电压UBE和基极电流IB之间的关系。
3)集电极最大允许耗散功率PCM
1、三极管的特性曲线
2、三极管的三种工作状态
3、三极管的极性、材料、类型的识别
习题册1-3部分习题
教师板书,学生听述并记录笔记
学生听述并思考
15分钟
5分钟
课题名称第二章晶体三极管
§2-1晶体三极管
教学目的1、认识三极管的特性曲线
2、知道三极管的三种工作状态
3、会识别三极管的极性、材料、类型
教学重点三极管的特性曲线、三极管的三种工作状态
教学难点三极管的极性、材料、类型的识导入新课→讲授新课→练习→小结→作业
2)放大区:
条件:发射结正偏,集电结反偏
电工电子教案三极管
![电工电子教案三极管](https://img.taocdn.com/s3/m/e3190b47dd3383c4ba4cd260.png)
课程指导方案(首页)教学过程设计:1、学习任务:理解三极管的电流放大作用,掌握三极管的特性曲线,并能判断三极管的工作状态2、提出要求:(1)了解三极管的结构;(2)掌握三极管的电流放大作用;(3)掌握三极管的特性曲线,并能判断三极管的工作状态。
知识准备:【课程导入】如图示电路为扩音器的示意图。
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,在还原为较强的声音信号。
放大电路的核心元件主要是半导体三极管和场效应管。
【授课内容】一、三极管的结构、符号和分类1、结构组成:由两个PN结、3个杂质半导体区域和三个电极组成,杂质半导体有P、N型两种。
三个区:基区---很薄。
一般仅有1微米至几十微米厚.发射区---发射区浓度很高。
集电区---集电结截面积大于发射结截面积。
两个PN结:发射结---为发射区与基区之间的PN结。
集电结---为集电区与基区之间的PN结。
三个电极:发射极e、基极b和集电极c; 分别从这三个区引出的电极。
三个区组成形式:有NPN型和PNP型两种。
结构和符号如图下图所示。
2、分类: (展示三极管的实物)(1)按材料分:硅管(多用于NPN 管)、锗管(多用于PNP 管) (2)按结构分: NPN 、 PNP2 (3)按使用频率分:低频管、高频管 (4)按功率分:小功率管 < 500 mW ;中功率管 0.5 1 W ; 大功率管 > 1 W二、三极管的放大作用(由课堂小实验演示) 1、三极管的工作电压:发射结正偏,集电结反偏。
NPN 管:U C >U B >U E PNP 管:U E >U B >U C 电流分配关系: I E = I C + I B2、三极管的电流放大作用:(由教师演示,学生分组实验获取数据)以NPN 管为例。
如图示连接电路,并分别在基极、集电极、发射极传入量程适当的电流表。
调节R B 的阻值,从电流表中读出不同的I B 、I C 、I E 值填入实验表中。
【高中物理】优质课件:晶体三极管伏安特性曲线
![【高中物理】优质课件:晶体三极管伏安特性曲线](https://img.taocdn.com/s3/m/acc6d34e30b765ce0508763231126edb6e1a765f.png)
晶体三极管小信号电路模型
放大电路小信号作用时,在静态工作点附近的小 范围内,特性曲线的非线性可忽略不计,近似用一段 直线来代替,从而获得一线性化的电路模型,即小信 号(或微变)电路模型。
三极管作为四端网络,选择不同的自变量,可以 形成多种电路模型。最常用的是混合 型小信号电路 模型。
❖ 混合Π型电路模型的引出
集电结电阻与电容
c ic
ib b
基区体电阻
rbc
cbc
rbb b
rbe
cbe
反映三极管正向受 控作用的电流源
gmvbe rce
发射结电阻与电容
e
由基区宽度调制效 应引起的输出电阻
❖ 混合 型小信号电路模型
若忽略 rbc 影响,整理后即可得出混合 型电路模型。
ib rbb b
cbc
b
ic c
rbe
cbe
gmvbe
rce
e
电路低频工作时,可忽略结电容影响,因此低频
混合 型电路模型简化为:
ib rbb b b
ic c
rbe
gmvbe
rce
e
❖ 小信号电路参数
▪ rbb 基区体电阻,其值较小,约几十欧,常忽略不计。 ▪ rbe 三极管输入电阻,约千欧数量级。
rbe
vBE iB
高中物理
晶体三极管伏安特性曲线
晶体三极管伏安特性曲线
伏安特性曲线是三极管通用的曲线模型,它适用
于任何工作模式。
IC
IB
+
VBE
-
+
T VCE
-
共发射极
输入特性: IB= f1E ( VBE ) VCE = 常数 输出特性: IC= f2E ( VCE ) IB = 常数
三极管的伏安特性曲线教案(定稿)
![三极管的伏安特性曲线教案(定稿)](https://img.taocdn.com/s3/m/23b06a7dbf23482fb4daa58da0116c175f0e1ec1.png)
三极管的伏安特性曲线教案(定稿)第一篇:三极管的伏安特性曲线教案(定稿)三极管的伏安特性曲线教学目的:1、了解三极管的输入、输出特性曲线。
2、掌握三极管的输特性和工作状态的判别。
教学重点:1、三级管的输出特性。
2、三级管的三种工作状态的判别。
教学难点:三极管的输出特性和工作状态的判别。
教学设想:1、教法(1)复习提问:复习前面小灯泡的伏安特性曲线,那么三极管的输出特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线类似吗?那么三极管的输入特性曲线又是怎样的呢?教学过程:一、情景创设,提出问题。
提出问题:复习前面小灯泡的伏安特性曲线,那么三极管的输出特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线类似吗?那么三极管的输入特性曲线又是怎样的呢?二、新课讲解:三极管的伏安特性以共发射极接法的电路来讲解三极管的输入输出特性曲线。
1、输入特性(1)观察输入特性曲线说明:ib是输入电流,Vbe是加在B、E两极间的输入电压。
共发射极三极管输入特性曲线:在Vce一定时,三极管的输入电压Vbe和输入电流Ib之间的相应数量关系。
引导学生观察:1)Vce=0时,输入特性曲线I和二极管正向伏安特性曲线很相似。
2)Vce=2V时,输入特性曲线如图上曲线II,当Vce=3V、5V时,相应的曲线和Vce=2时的很接近,几乎是重合的,因此用Vce=2V时的曲线II表示它们。
(2)结论:Vbe很小时,Ib=0,三极管截止;Vbe大于某值时(门坎电压,硅管约0.5v,锗管约0.2v),三极管中产生Ib,开始导通;Ib在很大范围内变动,Vbe变化很小,近于常数,此数称为三极管工作时的正向压降(硅管约0.7v,锗管约0.3V)。
因此可以用Vce=2V时的曲线来表示三极管的输入特性曲线。
2、输出特性三极管的输出特性曲线:在Ib一定时,三极管的输出电压Vce和输出电流Ic之间的相应数量关系。
(一个固定的IB对应一条输出特性曲线,先一条一条的讲曲线,然后再讲输出特性线簇,讲三种工作区域)Ic是输出电流,Vce是输出电压。
【免费下载】三极管的特性教案4
![【免费下载】三极管的特性教案4](https://img.taocdn.com/s3/m/4df7064510a6f524ccbf857f.png)
教案课程名称模拟电子技术授课教师张秀芹职称中学一级教师系部机电系教研室自动化教研室授课对象13机电汽电学年学期2013—2014学年第1学期2013年12月山东大王职业学院教务处管口处标高等解决设技术。
属隔缆敷设保护进试卷调对整运行高中为调卷试验与有关卷破坏免错资料试电力保是指发试卷切授课题目半导体三极管授课类型新授课首次授课时间 2013 年 12月6日学时2教学目标让学生熟练掌握三极管的基本结构和特性,掌握三极管的应用。
重点与难点三极管的结构和特性教学手段与方法为了激发同学们对本课程学习的热情,在讲解概述部分采用大量的实用图片、微观图解进行多媒体讲授。
教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)【授课思路】首先举出日常生活中检测的实际例子,如:广场上的电子屏幕,现在的led电视等等。
引发学生兴趣,然后导入新课,讲解本节主要内容。
【讲解要点】二极管的基本特性。
【导入新课】从日常生活中的实例出发激发学生学习兴趣。
【出示目标】让学生熟练掌握三极管的基本结构和特性,掌握三极管的应用。
【具体内容】半导体三极管半导体三极管(简称晶体管)是最重要的一种半导体器件。
它的放大作用和开关作用促使电子技术飞跃发展。
晶体管的特性是通过特性曲线和工作参数来分析研究的。
一、半导体三极管的结构及类型三极管的构成是在一块半导体上用掺入不同杂质的方法制成两个紧挨着的PN结,并引出三个电极。
三极管有三个区:发射区——发射载流子的区域;基区——载流子传输的区域;集电区——收集载流子的区域。
各区引出的电极依次为发射极(e)、基极(b)和集电极(c)。
发射区和基区在交界区形成发射结;基区和集电区在交界处形成集电结。
根据半导体各区的类型不同,三极管可分为PNP型和NPN型,它们的结构示意图和符号图分别为:如图6-12(1)、(2)所示。
目前NPN型管多数为硅管,PNP型多数为锗管。
因NPN型三极管应用最为广泛,故本书以NPN型三极管为例来分析三极管及其放大电路的工作原理。
《2.1.3三极管的特性曲线》学案(一)
![《2.1.3三极管的特性曲线》学案(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/02e96669783e0912a2162ac8.png)
《2.1.3三极管的特性曲线》学案(一)学生笔记及反思编者姓名:王胜伟编写时间:2013年12月26日【学习目标】:1、知识与技能:①、掌握三极管在电路中的三种连接方式;②、理解共发射极输入特性曲线。
2、过程与方法:通过自主预习和学习小组讨论,学生掌握和理解三极管的三种连接方式和共发射极输入特性曲线。
3、情感态度和价值观:通过学习,使学生提高小组共同合作的作用。
【学习重点】:1、三极管的共发射极输入特性曲线的理解。
【学习难点】:1、三极管的共发射极输入特性曲线的应用。
【课时】:2课时【学习过程】:一、自主预习1、画出二极管的伏安特性曲线图,并在图中标出导通电压、死区电压的数值(硅和锗)和大约位置。
2、与二极管相似,三极管各极电流和极间电压之间的关系可以用曲线形象地来描述,他们是三极管特性的主要表现形式,称为三极管的,这些特性曲线主要有和。
3、三极管在电路应用时,三个电极一般是怎样连接到电路上的?4、三极管在电路中都有哪三种组态(连接方式),并画出图形?5、画出三极管共发射极输入特性曲线图。
二、检测预习五、课堂达标与迁移1、三极管三种基本连接方式是、、。
2、在三极管的共发射极输入特性曲线中,曲线与()对应。
A、IE B、UBEC、IBD、UCE3、下列三极管连接的电路图中,属于共发射极连接的是()。
A B C4、简单描述一下三极管的共发射极输入特性曲线的原理?学生笔记及反思u iBE输入特性曲线。
实验四 三极管的伏安特性
![实验四 三极管的伏安特性](https://img.taocdn.com/s3/m/c841007b01f69e3143329454.png)
实验四三极管的伏安特性电学元件的伏安特性是其最重要的电学性质之一。
通常以电压为横坐标,电流为纵坐标作出元件的电压~电流关系曲线,叫做该元件的伏安特性曲线。
如果元件的伏安特性曲线是一条直线,说明通过元件的电流与元件两端的电压成正比,则称该元件为线性元件(例如碳膜电阻)。
如果元件的伏安特性曲线不是直线,则称其为非线性元件(例如晶体二极管、三极管)。
本实验是通过测试三极管的伏安特性曲线,初步了解三极管的放大原理。
【预习重点】(1)阅读本实验附录晶体管简介,了解晶体管的基本构造和三极管的放大原理。
(2)三极管的输入、输出特性及其非线性特点。
(3)β值的测量和计算方法。
一、实验仪器】三极管(NPN型)放大线路板、电源、多用毫伏表表、万用表等。
二、实验原理三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系,这些特性曲线实际上就是PN结性能的外部表现。
从使用的角度来看,可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性,而不必涉及它的内部结构。
其中最常用的是输入输出特性。
利用图5-1所示的电路即可测试三极管的特性。
图5-1 测量三级管特性曲线电路图中电阻R1和电位器R2组成分压电路,调节R2可改变b、e极间的正向电压Ube (用数字多用表V1测量)。
调节电位器R3可改变c、e极间电压Uce (用伏特计V2测量),并使集电结处于反向偏置。
这样就构成了一个共发射极放大电路。
1)输入特性曲线输入特性曲线是指在输入回路中,Uce 为不同常数值时的Ib ~Ube 曲线。
分两种情形来讨论。
(1)从图5-2(a)来看,Uce =0,即c、e间短路。
此时Ib 与Ube 间的关系就是两个正向二极管并联的伏安特性。
每改变一次Ube ,就可读到一组数据(Ube ,Ib ),用所得数据在坐标纸上作图,就得到图5-2(b)中Uce =0时的输入特性曲线。
图5-2 三极管输入特性实验表明,当Ube 较小、Uce =0时的输入特性近似满足下列指数关系式中:Is 是个很小的常量,称为反向饱和电流;在常温下(300K),UT =0.026V。
伏安特性曲线的测绘实验教案
![伏安特性曲线的测绘实验教案](https://img.taocdn.com/s3/m/93cd10f119e8b8f67c1cb963.png)
• 电流为零的数据测两三点即可(包括原点 和最后一个电压为零点); • 电流刚出现的点要测量; • 阈值附近测量的数据多一些; • 从20.0mA开始每隔10.0mA测量一个数据; • 到电流接近79.0mA或者电压接近0.790V为 止.
二、稳压二极管反向伏安特性测量
开关断开 电源电压初始为0 电流设置值为0.020A
• 电表的连接方法和接入误差 1.电流表内接时,系统误差为
适合测量大电阻,且电流表内阻远小于元件电阻。 2.电流表外接时,系统误差为
Rx Rx Rx Rx RV
Rx RA Rx Rx
适合测量小电阻,且电压表内阻远大于元件电 阻。
• 整流二极管
二极管的主要特点是单向导电性。 伏安特性曲线如图 在正向电压和反向电压较小时, 电流都较小。 当正向电压加大到某一数值时, 正向电流明显增大,随着电压 增大,电流急剧增大,伏安特性 曲线趋于一条直线。 U D 为正向导通阈值电压。
初步观察
• 合上开关; • 调节电压;
• 注意第一次出现电流时的电压(电源输出 电压与二极管上电压); • 注意电流随电压变化情况(根据情况选择 合适的测量点)。 • 如有异常现象马上断开开关再检查。
选择测量点原则
二极管正向伏安特性
没有电流的 区域少测
按 照 电 流 均 匀 取 点
弯曲处多测
正式测量
与一般二极管不同,稳压管的 反向电流不超过允许电流时, 反向击穿是可逆的。
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三极管的伏安特性曲线
教学目的:1、了解三极管的输入、输出特性曲线。
2、掌握三极管的输特性和工作状态的判别。
教学重点:1、三级管的输出特性。
2、三级管的三种工作状态的判别。
教学难点:三极管的输出特性和工作状态的判别。
教学设想:
1、教法
(1)复习提问:复习前面小灯泡的伏安特性曲线,那么三极管的输出特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线类似吗?那么三极管的输入特性曲线又
是怎样的呢?
教学过程:
一、情景创设,提出问题。
提出问题:复习前面小灯泡的伏安特性曲线,那么三极管的输出特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线类似吗?那么三极管的输入特性曲线又是怎样的呢?
二、新课讲解:
三极管的伏安特性
以共发射极接法的电路来讲解三极管的输入输出特性曲线。
1、输入特性
(1)观察输入特性曲线
说明:ib是输入电流,Vbe是加在B、E两极间的输入电压。
共发射极三极管输入特性曲线:在Vce一定时,三极管的输入电压Vbe和输入电流Ib之间的相应数量关系。
引导学生观察:
1)Vce=0时,输入特性曲线I和二极管正向伏安特性曲线很相似。
2)Vce=2V时,输入特性曲线如图上曲线II,当Vce=3V、5V时,相应的曲线和Vce=2时的很接近,几乎是重合的,因此用Vce=2V时的曲线II表示它们。
(2)结论:
Vbe很小时,Ib=0,三极管截止;
Vbe大于某值时(门坎电压,硅管约0.5v,锗管约0.2v),三极管中产生Ib,开始导通;
Ib在很大范围内变动,Vbe变化很小,近于常数,此数称为三极管工作时的正向压降
(硅管约0.7v,锗管约0.3V)。
因此可以用Vce=2V时的曲线来表示三极管的输入特性曲线。
2、输出特性
三极管的输出特性曲线:在Ib一定时,三极管的输出电压Vce和输出电流Ic 之间的相应数量关系。
(一个固定的IB对应一条输出特性曲线,先一条一条的讲曲线,然后再讲输出特性线簇,讲三种工作区域)
Ic是输出电流,Vce是输出电压。
(主要让学生知道三个工作区域及其特点,这是学生第一次接触这些内容,以老师为主教授这些内容。
让学生知道三个区域的特点和在这三种工作状态
下发射结,集电结怎样偏置。
)
(1)放大区:
1)Ic受Ib控制,Ic=Bib。
且=
2)发射结正偏、集电结反偏
3)NPN Vc>Vb>Ve
PNP Ve>Vb>Ve
三极管工作在这个区域,放大信号,这就是三极管的放大特性。
(2)饱和区:
1)Ic受Vce的控制,三极管没有放大作用。
2)硅Uces=0.3V 锗Uces=0.1v。
3)集电极和发射极相当于短路,集电极和发射极之间的内阻最小。
4)发射结和集电结均为正偏。
饱和时,Vce=Vces=0,相当于C、E极间“开关“被接通(ON)。
(3)截止区:
1)Ib<0的区域,发射结电压Ube<死区电压,Ib=0,Ic=Iceo=0 Vc=Vcc。
2)发射结和集电结均为反偏。
截止时,Ic=Iceo=0,相当于C、E极间“开关“被关断(OFF)。
总结:三极管三种工作状态:
饱和:发射结正偏,集电结正偏。
截止:发射结反偏,集电结反偏。
放大:发射结正偏,集电结反偏。
3、三极管三种工作状态的判别
运用三极管的三种工作状态的发射结集电结偏置特点,来判断三极管的工作状态。
讲解a图,教授方法,然后让学生练习巩固。
方法:三极管的三种工作状态的偏置特点为:放大状态——发射结正偏,集电结反偏;饱和状态——发射结正偏,集电结正偏;截止状态——发射结反偏,集电结反偏。
正偏时三极管的发射结电压为:硅管0.7V,锗管0.3V (a)PNP型三极管,
发射结:UEB=VE-VB=3V-2.3V=0.7V 正偏
集电结:UCB=VC-VB=0V-2.3V 反偏
三极管工作在放大状态。
硅管。
三、小结:
1、三极管的输入特性曲线。
2、三极管的三个工作区域及其特点。
3、三极管三种工作状态的判别。