二极管的电子教案

二极管

【教学目标】

●知道半导体基本知识。

●会识别二极管的外形和符号。

●会识别二极管的极性。

【教学重点】

二极管极性的识别

【教学难点】

二极管极性的识别

【参考学时】

3学时

【教学过程】

一、任务导入

实物（如常用电器电路板）演示及列举实例，让学生认识二极管，激发学生学习兴趣。

二、任务准备

1.半导体材料的导电特性

半导体，是指导电性能介于导体和绝缘体之间的一类物质。

（1）掺杂性。二极管、三极管、场效应管、晶闸管等，都是利用半导体的掺杂特性制造的。

（2）光敏性。利用这一特性，可以制成光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。

（3）热敏性。利用这一特性，可以制成热敏电阻，常用在工业自动控制装置中。

2.PN结

不加杂质的纯净半导体，称为本征半导体。

在纯净的半导体中加入极微量的其他元素，得到的半导体称为杂质半导体。

在本征半导体中掺入适量的三价元素，就形成P型半导体。

在本征半导体中掺入适量的五价元素，就形成N型半导体。

在P区和N区的交界面形成一个具有特殊电性能的薄层，称为PN结。PN 结具有单向导电性。

PN结

3.二极管的分类

晶体二极管简称二极管。它由一个PN结加上电极引线和管壳构成。

二极管的基本结构

按制作材料分：硅二极管、锗二极管

按结构形式分：点接触型、面接触型、平面型二极管

普通二极管：整流二极管、检波二极管、开关二极管

特殊二极管：稳压二极管、发光二极管、光敏二极管、变容二极管

二极管的分类

三、任务实施

1. 认识常见二极管的图形符号和外形

二极管的一般图形符号如图所示，文字称号为V。常见的二极管有整流二极管、检波二极管、开关二极管等。

二极管的一般图形称号

（1）整流二极管。整流二极管是用于将交流电能转变为脉动直流电能的半导体器件。

按用途分

整流二极管

（2）检波二极管。检波二极管，也称解调二极管，是利用其单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或音频信号取出来的器件，它具有较高的检波效率和良好的频率特性。

检波二极管

（3）开关二极管。开关二极管是为在电路上进行“开”、“关”而特殊设计的一种二极管。它由导通变截止或由截止变导通所需的时间比一般二极管短，即开关速度快。

开关二极管

2. 认识特殊二极管的图形符号和外形

特殊二极管

序号名称实物图符号用途

1

稳压

二极管

主要用作稳压器或电压基准元

件

2

发光

二极管

广泛应用于各种电子电路、家用

电器、仪表设备中，作电源指示、

电平指示，或者组成文字或数字

显示等

3

光敏

二极管

主要用在自动控制中，作为光电

检测元件

4

变容

二极管

在高频调谐、通信等电路中作可

变电容器使用

3. 识别二极管的极性

（1）国产的二极管通常将电路符号印在管壳上，直接标示出引脚极性。

用符号直接标出引脚极性

（2）小型塑料封装的二极管的N极（负极），常在负极一端印上一道色环

作为负极标记。

用一道色环作为负极标记

（3）有的二极管两端形状不同，平头一端引脚为正极，圆头一端引脚为负

极。

根据两端形状不同识别

（4）发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。

根据引脚长短识别

四、任务小结

五、任务拓展

1.“硅谷”的来历

“硅”是一种化学元素，是一种重要的半导体材料，也是现代电子工业中的一种重要材料。

人们传统称谓的硅谷（Silicon Valley），位于美国加利福尼亚州的旧金山经圣克拉拉至圣何塞近50公里的一条狭长地带，是美国重要的电子工业基地，也是世界最为知名的电子工业集中地。这里集中了全美国96％的半导体公司，生产电子工业的基本材料硅片等，因而得名。

2.二极管结构的三种形式

（a）点接触型（b）面接触型（c）平面型

二极管的结构形式

点接触型二极管适用于高频小电流电路，如收音机的检波等。

面接触型二极管主要用于把交流电变换成脉动直流电的整流电路中。

平面型二极管是一种特制的硅二极管，多用于开关、脉冲及高频电路中。

3.发光二极管的分类

（1）按发光管发光颜色分

①普通单色发光二极管可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。

②变色发光二极管。变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管。

③闪烁发光二极管可用于报警指示及欠压、超压指示等。

④红外发光二极管主要应用于各种光控及遥控发射电路中。

（2）按发光管出光面特征分。按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ3mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。

（3）按发光强度和工作电流分。按发光强度和工作电流分有普通亮度LED （发光强度<10mcd）、高亮度发光LED（发光强度在10～100mcd间）、超高亮度LED（发光强度>100mcd）。

（5）按发光二极管的封装形式分。按发光二极管的封装形式分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

4.稳压二极管极性的识别方法

正、负电极的判别从外形上看，金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形，负极一端为半圆面形。塑料封装稳压二极管管体上印有色环标记的一端为负极，另一端为正极。

稳压二极管极性的识别方法