電子基礎 2.7 晶體管

電子教案模板PAGEPAGE1備課人學科汽車電工電子技術上課時間課題項目2.7晶體管教學目標【知識目標】1.知道晶體管的作用2.了解晶體管的結構和分類。3.掌握晶體管的放大、開關原理。【技能目標】1.能用萬用表鑒別晶體管的質量。教學重點1.知道晶體管的作用2.了解晶體管的結構和分類。教學難點1.掌握晶體管的放大、開關原理。2.能用萬用表鑒別晶體管的質量。教學方法講授法教學準備寫教案、備課、找與知識相關的案例和視頻教學過程任務2.7晶體管任務導入汽車電腦需要控制噴油泵、噴油器、點火線圈及各種電磁閥的工作,這些執行元件的工作電壓有的高5V,而汽車ECU中的微處理器只能夠處理和輸出表示1和0的高電平(5V)和低電平(0V),那么微處理器是怎么通過高低電平實現對執行元件的控制呢?帶著這個問題,我們學習本節內容。一、集體管基礎知識下圖為集體管的概述圖。1.集體管的結構(1)集體管的作用集體管在電子電路中扮演著重要的角色,使用集體管可對模擬信號進行放大,也可利用集體管的開關特性實現高低電平的轉換。(2)集體管分類①按制造材料的不同集體管可分為硅管和鍺管。②按內部結構的不同,集體管可分為NPN型和PNP型兩類。③按工作功率的不同,分為小功率管和大功率管,耗散功率小于１W的為小功率管,耗散功率大于１W的為大功率管。(3)集體管的結構集體管是由兩個PN結三層半導體構成的。2.晶體管工作狀態截止狀態放大狀態飽和狀態3.參數電流放大倍數集電極最大允許電流4.集體管放大原理從上述實驗中,我們得出以下結論。①集體管各電極電流分配關系滿足發射極電流等于基極電流與集電極電流之和我們把集體管看成一個節點,滿足基爾霍夫電流定律:流入管子的電流之和等于流出管子的電流之和。②在一定范圍內,基極電流增大時,集電極電流成比例相應增大,與的比值稱為集體管的直流放大倍數,用字母表示。③在一定范圍內,集電極電流因基極電流的變化而變化,且集電極電流變化量與基極電流的變化量的比值一定,該比值稱為集體管的交流電流放大倍數,以β表示。二、集體管基本放大電路1.基本電壓放大電路組成圖3.39電路是集體管共射極接法的基本電壓放大電路,其核心元件為NPN型集體管。其中,為輸入的交流信號,為放大后輸出的交流信號。2.各元件的作用(1)集體管VT(2)集電極電源(3)集電極負載電阻(4)基極電源和基極電阻(5)耦合電容和3.放大電路的靜態分析對放大電路可以從兩種狀態來分析,即靜態和動態。靜態是當放大電路沒有信號輸入信號時的工作狀態,動態則是有輸入信號時的工作狀態。(1)估算法求靜態工作點(2)圖解法求靜態工作點4.放大電路的動態分析在靜態的基礎上,當放大電路輸入交流信號時,流經集體管的各個電流和電壓不僅包含了直流成分,也包含了交流成分,而實際上是交流成分與直流成分的疊加,此時放大電路的工作狀態稱為動態,動態分析就是分析交流信號在電路中的傳輸情況,即分析各個電壓和電流隨著輸入信號變化的情況。動態分析方法有微變等效電路法和圖解法兩種基本方法。5.集體管開關電路分析通過前面知識的學習,我們已經知道集體管有三種工作狀態:放大、飽和和截止。在由集體管組成的放大電路中,集體管工作在放大狀態。除了放大作用外,集體管還可用作開關,微弱的信