第二章三极管及放大基础（教案）-《电子技术基础与技能》同步教学（机械工业出版社第3版）

第二章 教案 授课班级 课程名称 电子技术基础与技能 教学内容 三极管的结构及符号、三极管的电流放大特性 课堂类型 学时 学时 授课时间 教学目的 1、掌握三极管的结构及符号。 2、了解三极管的电流放大特性。 教学重、难点 三极管的电流放大特性 教学内容及步骤 备注 2.1 晶体三极管及应用 2.1.1 晶体三极管的结构及符号 【三极管的结构】 三极管由两个PN结构成。在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整个半导体基片分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区。根据P型半导体和N型半导体的排列方式不同，可分为PNP和NPN两种。 从三个区引出相应的电极，分别为基极b、发射极e和集电极c。发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电结。 a) PNP型 b) NPN型 图2-2 三极管的结构与电路图形符号 【三极管的分类】 三极管的种类很多，通常按以下方法进行分类： (1) 按半导体材料分，可分为硅管和锗管。硅管工作稳定优于锗管，因此当前生产和使用常用硅管。 (2) 按三极管内部基本结构分，可分为NPN型和PNP型两类。目前我国制造的硅管多为NPN型(也有少量PNP型)，锗管多为PNP型。 (3) 按用途分，可分为普通放大管和开关管等。 (4) 按功率大小分，可分为小功率管、中功率管和大功率管。 (5) 按工作频率分，可分为超高频管、高频管、低频管。 2.1.2 晶体三极管电流放大作用（） 【实验目的】 （1）了解三极管三个电极上电流IB、IC、IE的分配关系 （2）了解三极管电流放大作用的特点 【实验内容】 （1）按图2-5所示连接电路，给三极管两个PN结加上电压，三个电流表分别显示三极管各极电流IB、IC、IE的值。 （2）调节RP的值使IB分别为表2-1中要求的各个值，观测其他两个电流表的示值，将结果填入表2-1中。并完成填空题。 图2-5 测试三极管电流放大作用电路图 表2-1 三极管各极电流 项目 1 2 3 4 5 IB/mA 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 观测值 IC/mA IE/mA 计算值 IB+IC 从实验结果可以看出，三极管的电流 （IB, IC, IE）对电流 （IB, IC, IE）有明显的控制作用，且值在IB变化时 （会/不会）发生明显变化。 【实验结论】 （1）三极管三个电极上电流IB、IC、IE的分配关系为：IE=IB+ IC （2）基极电流IB变化会引起集电极电流IC也跟着变化，IC受IB控制。且几乎保持不变，为一常数，三极管的这一特性称为直流电流放大作用。可用下面公式表示为： （3）当三极管外加交流电压时，三极管的交流电流放大倍数： 【结论归纳】 三极管是一个电流控制器件，用一个很小的基极电流就能控制一个很大的集电极电流或发射极电流。基极电流能够控制集电极电流或发射极电流，就是电流的放大，从而实现三极管对信号的放大作用，实现“以小控大”的作用，但并没有实现能量的放大。 【三极管具有电流放大作用的外部条件】 若使三极管具有电流放大作用必须具备相应的外部条件：要给三极管加上合适的工作电压，即保证发射结加正向电压，集电结加反向电压。满足电流放大的外部条件时，三极管引脚的电位关系如表2-2所示。 表2-2三极管引脚的电位关系 NPN型管 PN P型管 UC>UB>UE UC＜ UB＜ UE 本节内容安排演示实验或实验 第二章 教案 授课班级 课程名称 电子技术基础与技能 教学内容 晶体三极管的伏安特性曲线 课堂类型 学时 学时 授课时间 教学目的 1、了二极管的伏安特性曲线 2、了解三极管的三种工作状态 教学重、难点 教学重、难点：了解三极管的三种工作状态 教学内容及步骤 备注 2.1.3 晶体三极管的伏安特性曲线 前面我们学习了二极管的伏安特性曲线，同样我们也可以通过伏安特性曲线来描述三极管各极电流与极间电压之间的关系。与二极管不同的是，三极管的伏安特性曲线分为输入特性曲线和输出特性曲线。 【三极管输入特性曲线】 输入特性曲线是指当输出电压UCE一定时，反映输入电流IB与输入电压UBE之间关系的曲线。 三极管输入特性曲线 （1）在输入回路中，由于三极管的发射结是一个正向偏置的PN结，所