二极管及直流稳压电源

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第1章二极管及直流稳压电源

【课题】

1.1 二极管

【教学目的】

1.了解二极管的基本结构、类型和主要参数。

2.掌握二极管的主要特性。

【教学重点】

1.二极管的基本结构、特性和类型。

2.二极管的单向导电特性及伏安特性。

【教学难点】

1.二极管的主要参数。

2.二极管的单向导电特性。

【教学参考学时】

2学时

【教学方法】

讲授法、分组讨论法

【教学过程】

一、引入新课

1.通过实物演示及列举实例,让学生了解二极管的应用,从而激发他们的学习兴趣。

2.简单介绍本征半导体、杂质半导体等半导体的相关知识。

二、讲授新课

1.1.1 二极管的基本结构、特性和类型

1.二极管的基本结构:将一个PN结的两端各引出一个电极,外加玻璃或塑料的管壳封装而成。由P型半导体引出的电极,称为正极(或阳极);由N型半导体引出的电极,称

为负极(或阴极)。

2.二极管的单向导电性:二极管正向偏置时导通,反向偏置时截止。

3.二极管的伏安特性:通过二极管的电流和两端电压之间的对应关系,常用伏安特性曲线来描述。通过伏安特性曲线,了解死区、正向导通、反向截止、反向击穿等概念。

4.二极管的类型:二极管种类有很多,按照其内部结构的不同,可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。

1.1.2 二极管的主要参数

最大整流电流FM

V、反向电流R I。

I、最高反向工作电压RM

三、课堂小结

1.二极管的单向导电性。

2.二极管的伏安特性。

3.二极管的主要参数。

四、课堂思考

P4思考与练习题1、2、3。

五、课后练习

P29 一、填空题:1、2;二、判断题:1;三、选择题:2;五、综合题:1。

【课题】

1.2 特殊二极管

【教学目的】

了解几种常见的特殊二极管的功能、电路符号、工作条件和特性。

【教学重点】

特殊二极管的功能、电路符号、工作条件和特性。

【教学难点】

特殊二极管的工作条件及特性。

【教学参考学时】

1学时

【教学方法】

讲授法

【教学过程】

一、复习

1.二极管的单向导电性。

2.二极管的伏安特性。

二、引入新课

列举一些特殊二极管的应用,同时引导学生参与举例,激发学生的求知欲。

三、讲授新课

1.2.1 稳压二极管

稳压二极管利用PN结的反向击穿区具有稳定电压的特性来实现稳压功能。它工作在反向击穿状态,正向特性与普通二极管相同,反向击穿特性较陡,反向击穿电压为几~几十伏。

1.2.2 发光二极管

发光二极管简称为LED,它能把电能转换成光能,实现发光的功能。它工作在正向导通状态,具有单向导电性能,当给发光二极管加上正向电压后,根据材料的不同,它能发出红、绿、黄、蓝或白等多种颜色的可见光,有的还能发出人眼看不见的红外光。

1.2.3 光电二极管

光电二极管也称光敏二极管,是一种将光信号转变成电信号的器件。它工作在反向偏

置状态,无光照时,反向电阻高达几十兆欧,有光照时,反向电阻降为几千欧~几十千欧。

1.2.4 变容二极管

变容二极管PN结之间的电容是可变,由此可以实现改变电容的功能。它工作在反向偏置状态,正向特性与普通二极管相同,反偏时,PN结电容随外加电压升高而降低。

1.2.5 激光二极管

激光二极管是在发光二极管的PN结间安置一层具有光活性的半导体,使其能发射出单波长红外光。它工作在正向导通状态,具有单向导电性能。

四、课堂小结

稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管、激光二极管的功能、电路符号、工作条件及应用场合。

五、课堂思考

P7 思考与练习题1、2。

六、课后练习

P29 一、填空题:3、7;三、选择题:1。

【课题】

1.3 直流稳压电源

【教学目的】

1.掌握整流电路、滤波电路的组成结构、工作原理。

2.理解直流稳压电源的电路结构、工作原理。

3.学会估算整流、滤波电路的主要参数。

4.掌握三端集成稳压器的应用。

5.了解开关电源的工作特点。

【教学重点】

1.桥式整流电路结构及工作原理。

2.电容滤波电路结构及工作原理。

3.直流稳压电源的组成及功能。

4.三端集成稳压器的类型及应用。

【教学难点】

1.整流、滤波电路及元件的主要参数估算与选用。

2.开关电源的工作特点。

【教学参考学时】

5学时

【教学方法】

讲授法、分组讨论法

【教学过程】

一、引入新课

1.通过对手机充电器输入输出电压的测量,引导学生讨论输入电压的大小、是交流电还是直流电?输出电压的大小、是交流电还是直流电?为什么交流电会变为直流电?大电压会变为小电压?

2.介绍直流稳压电源的组成框图(教材图1.10),使学生了解从交流电变换成直流电的完整过程。

二、讲授新课

1.3.1 整流电路

利用二极管的单向导电性,把交流电变换成脉动直流电的电路称为整流电路。

1.半波整流电路

电路组成:T为电源变压器,用来将220V交流市电电压变换为整流电路所要求的交流低电压,同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离;V为整流二极管;

R为要求直流供

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