1.4.3-三极管的伏安特性曲线（教案）-《电子技术基础》同步教学（人民邮电出版社）

教案 编号：PTzZ-169 流水号：168 （首页）共 4页 课程 《电子技术基础》 一体化 理论 章节（课题）及内容 三极管的伏安特性曲线 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解三极管伏安特性曲线的定义和作用。 · 学会绘制和分析NPN型和PNP型三极管的伏安特性曲线。 · 掌握三极管在不同工作区的特点和应用。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 三极管伏安特性曲线的绘制和分析。 2. 三极管在不同工作区的特点。 教学难点 1. 伏安特性曲线的非线性特性和工作区的判断。 2. 三极管内部载流子运动规律的理解。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 实验教学法：通过实验测量三极管的伏安特性曲线，帮助学生建立直观印象。 2. 讲授法：系统讲解三极管伏安特性曲线的理论知识。 3. 对比分析法：对比分析NPN型和PNP型三极管的伏安特性曲线。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾三极管的基本结构和电流分配关系。 2. 介绍伏安特性曲线的概念及其在电子电路分析中的作用。 3. 提出问题：三极管的伏安特性曲线有何特点？如何根据伏安特性曲线判断三极管的工作状态？ 2分钟 讲授新课 练习指导 三极管的伏安特性曲线是描述三极管各个电极之间电压与电流关系的曲线，它们是晶体管内部载流子运动规律在管子外部的表现。伏安特性曲线反映了管子的技术性能，是分析放大电路技术指标的重要依据。 伏安特性曲线图常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，以此画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线图。伏安特性曲线是针对导体的，也就是耗电元件，图像常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。 通过三极管的伏安特性曲线，我们可以了解三极管在不同电压和电流条件下的工作状态，包括截止区、放大区和饱和区。这些特性对于设计和分析电子电路非常重要，因为它们决定了三极管在电路中的行为和性能。 绘制和分析NPN型和PNP型三极管的伏安特性曲线，以及掌握三极管在不同工作区的特点和应用，是电子学中的重要内容。以下是具体的步骤和要点： ### 绘制伏安特性曲线： 1. **选择坐标轴**：以电压为横坐标（通常是VCE或VBE），电流为纵坐标（通常是IC或IB）。 2. **确定工作条件**：设定不同的电压值，测量对应的电流值。对于NPN型三极管，通常固定VBE并改变VCE来测量IC；对于PNP型，则固定VEB（VBE的负值）并改变VEC（VCE的负值）来测量IC。 3. **绘制曲线**：将测量得到的点连接起来，形成伏安特性曲线。 ### 分析伏安特性曲线： 1. **识别工作区**： - **截止区**：IC接近于零，VBE（或VEB）小于开启电压。 - **放大区**：IC随VBE（或VEB）的增加而增加，且变化显著；VCE保持在一个相对稳定的范围内。 - **饱和区**：IC达到最大值，不再随VBE（或VEB）的增加而增加；VCE减小到接近于零。 2. **分析特性参数**： - **开启电压**：使IC开始流动的VBE（或VEB）的最小值。 - **电流放大系数β**：在放大区，IC与IB的比值，表示三极管的放大能力。 - **饱和压降**：在饱和区，VCE的值。 ### 掌握三极管在不同工作区的特点和应用： 1. **截止区**： - 特点：三极管不导电，相当于开路。 - 应用：用于开关电路，如数字电路中的逻辑门。 2. **放大区**： - 特点：IC与IB成比例变化，三极管表现出放大作用。 - 应用：用于模拟电路中的信号放大，如音频放大器、射频放大器等。 3. **饱和区**： - 特点：三极管完全导电，IC达到最大值。 - 应用：用于开关电路的快速切换，或者作为恒流源使用。 通过实验和理论分析，可以更深入地理解NPN型和PNP型三极管的伏安特性曲线，以及它们在不同工作区的特点和应用。这对于电子电路的设计、调试和维护都是非常重要的技能。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 1. 已知某NPN型三极管的伏安特性曲线，当VCE=10V时，IC=2mA；当VCE=20V时，IC=4mA。求该三极管的电流放大系数β。 2. 分析三极管伏安特性曲线，说明三极管在饱和区和截止区的特点。 3. 设计一