1.5.3-场效应管和三极管性能比较（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 场效应管和三极管性能比较 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： · 了解场效应管（FET）和三极管（BJT）的基本结构和基本原理。 · 学会比较FET和BJT的性能特点和应用领域。 · 掌握FET和BJT的优缺点及适用场合。 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. FET和BJT的基本结构和基本原理。 2. FET和BJT的性能特点比较。 教学难点 1. FET和BJT内部载流子运动规律的差异。 2. FET和BJT在实际应用中的选择。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 对比分析法：通过表格、图表等形式对比FET和BJT的性能特点。 2. 案例分析法：结合实际案例，分析FET和BJT的应用和性能优化。 3. 讲授法：系统讲解FET和BJT的基本知识和分析方法。 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FET和BJT的基本知识。 2. 介绍FET和BJT在电子电路中的应用。 3. 提出问题：FET和BJT在性能上有何异同？各自适用于哪些电路？ 2分钟 讲授新课 练习指导 场效应管（FET）和三极管（BJT）是两种不同类型的半导体器件，它们的基本结构和基本原理如下： **场效应管（FET）**： 1. **基本结构**：场效应管主要有两种类型：结型场效应管（JFET）和金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）。FET是通过控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的半导体器件。 2. **基本原理**：场效应管是电压控制型器件，它通过栅源电压（VGS）来控制漏极电流（ID）。在VGS=0的非饱和区域，ID流经通路的宽度（即沟道截面积）由pn结反偏的变化产生耗尽层扩展变化控制。当VGS向负的方向变化到VGS(off)时，过渡层大致成为覆盖全区域的状态，使电流不能流通。 **三极管（BJT）**： 1. **基本结构**：三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为基极（b），其他的两个电极成为集电极（c）和发射极（e）。根据不同的组合方式，形成NPN型和PNP型两种三极管。 2. **基本原理**：三极管最主要的功能是电流放大和开关作用。在放大状态下，基极电流的变化会引起集电极电流（IC）和发射极电流（IE）的变化，从而实现电流放大。在开关状态下，三极管可以作为电子开关，控制电路的通断。 总的来说，场效应管和三极管都是半导体器件，但它们的结构和工作原理有所不同。场效应管是电压控制型器件，通过电场效应控制电流；而三极管是电流控制型器件，通过基极电流的变化实现电流放大和开关功能。 FET（场效应管）和BJT（双极型晶体管）是两种常见的半导体器件，它们在电子电路中有着广泛的应用。以下是FET和BJT的性能特点和应用领域的比较： **性能特点：** 1. **电压控制与电流控制**：FET是电压控制器件，通过栅源电压改变漏极电流；BJT是电流控制器件，通过基极电流控制集电极电流。 2. **输入阻抗**：FET的输入阻抗较高，适用于高输入阻抗的场合；BJT的输入阻抗较低。 3. **频率特性**：FET的频率特性通常不如BJT。 4. **噪声系数**：FET的噪声系数较小，适用于低噪声电路。 5. **功耗**：FET的功耗较低，适用于低功耗电路。 6. **导通电阻**：FET的导通电阻较小，BJT的导通电阻较大。 **应用领域：** 1. **放大电路**：FET和BJT都可以用于放大电路，但FET更适合高频放大，BJT更适合低频放大。 2. **开关电路**：FET和BJT都可以用作开关电路，但FET的开关速度更快，功耗更低。 3. **电压控制电阻**：FET可以用作电压控制电阻，而BJT不适合。 4. **低噪声电路**：FET更适合用于低噪声电路，如前置放大器。 5. **功率放大器**：BJT更适合用于功率放大器，因为其输出电流大。 **优缺点及适用场合：** - FET的优点是输入阻抗高、噪声小、功耗低，适用于高灵敏度和低噪声的电路。缺点是频率特性不如BJT。 - BJT的优点是输出电流大，适用于功率放大器。缺点是输入阻抗低、功耗相对较高。 总之，FET和BJT各有优缺点，适用于不同的电路和应用场景。在设计电路时，需要根据具体需求选择合适的