職高二極管教學(xué)設(shè)計范文
篇一：二極管說課稿
一、說教材
我說課的內(nèi)容是高等教育出版社出版的，由張龍興主編的教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第二版)中第一章第一節(jié)《半導(dǎo)體二極管》。本節(jié)是本章的重點，也是整本書的基礎(chǔ)，打好基礎(chǔ)很重要，就如蓋房子，地基扎實，才能建起高樓大廈。這一節(jié)講的基本概念比較多，比如半導(dǎo)體、空穴、載流子、N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體、PN結(jié)等等。因為構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子看不見、摸不著，PN結(jié)的形成過程全靠想象，所以學(xué)生感到太抽象，不好接受，所以我考慮到用實驗演示和多媒體動畫演示來授課，以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。
二、說教學(xué)目標(biāo)及重難點
教學(xué)目標(biāo)：
知識目標(biāo)：
1、 理解PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?/p>
2、 掌握半導(dǎo)體二極管分類和基本結(jié)構(gòu)，會識別二極管的型號
3、掌握半導(dǎo)體二極管正向特性和反向特性
技能目標(biāo)：
正確使用萬用表檢測半導(dǎo)體二極管的極性、二極管的質(zhì)量
情感目標(biāo)：
注意理論聯(lián)系實際，加強(qiáng)應(yīng)用，注意培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，開拓思路，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。
重點：
PN結(jié)的單向?qū)щ娦院投䴓O管的特性理解；
難點：
PN結(jié)是怎樣形成的。
三 、說學(xué)情
我們面對的是剛剛初中畢業(yè)來到中職學(xué)校的學(xué)生，他們大多基礎(chǔ)薄弱，自學(xué)能力較差，是我們所說的學(xué)困生，他們面對這樣一門全新的課程，可以說是困難重重，所以我在上這節(jié)課時特別注意到學(xué)生的這些特點，以實驗為基礎(chǔ)來引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。
四、說教法
講授法、分組實驗法
五、說實驗器材
各種半導(dǎo)體二極管實物（發(fā)光二極管、整流二極管、大功率二極管、穩(wěn)壓二極管），MF47萬用表10塊，硅整流二極管1N4007 10只，鍺二極管10只，試驗板一塊、3伏的直流電源一塊
六、說課時：
2課時
七、說教學(xué)過程
第一課時
（一）、引入新課（5min）教師舉例說明在日常生活中經(jīng)常看到很多電器，如：電視機(jī)、計算機(jī)、音箱，DVD等。這些電器都是由各種各樣的電子元件組成的。其中有一種非常重要的元件-------半導(dǎo)體二極管，這就是今天我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，板書：（1—1 半導(dǎo)體二極管）
引出問題：“什么是晶體二極管？”（讓學(xué)生觀察手中的二極管，
感性認(rèn)識二極管）
教師給出二極管的概念：一個PN結(jié)加上兩個引出線和管殼就構(gòu)成一個二極管。
那什么是PN結(jié)呢？
�。ǘ⑿抡n講解
1、PN結(jié)（30分鐘，其中講解大約15--20min，學(xué)生分組測量大約10min）
�。�1）、介紹半導(dǎo)體二極管的定義由此引出半導(dǎo)體二極管材料——半導(dǎo)體的概念。（半導(dǎo)體：常溫下，導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料，如：硅、鍺等，它的導(dǎo)電性能可受控制，在半導(dǎo)體中摻入雜質(zhì)或改變光照、溫度可改變其導(dǎo)電性能。）
�。�2）、講解P型和N型半導(dǎo)體材料的形成
�。�3）、PN結(jié)的概念（將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體經(jīng)過特殊的加工工藝緊密結(jié)合在一起）
�。�4）、PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦裕河醚菔緦嶒灴偨Y(jié)解釋PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦浴?/p>
用發(fā)光二極管演示實驗驗證PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕由顚W(xué)生對PN結(jié)單向?qū)щ娦缘睦斫�。同時讓學(xué)生看看老師制作的課件，感受知識的實用性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2、二極管的分類、結(jié)構(gòu)（10min）
�。�1）、二極管的結(jié)構(gòu)示意圖及符號:
�。�2）、二極管的分類
篇二：完整電力電子技術(shù)教案
課題：
緒論 第一章 第一節(jié) 電力二極管
課時：
2課時
教學(xué)目標(biāo)：
1、了解什么是電力電子技術(shù)
2、電力二極管的結(jié)構(gòu)與伏安特性
3、掌握掌握電力二極管的主要參數(shù)和使用
重點、難點：
電力二極管的伏安特性和主要參數(shù)
教具：
教材 粉筆
教學(xué)方法：
講授法
時間分配：
新授 80分鐘 小結(jié) 15分鐘 作業(yè)布置 5分鐘
教學(xué)過程：
緒論
相關(guān)知識
一、什么是電力電子技術(shù)
電子技術(shù)包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。通常所說的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)都屬于信息電子技術(shù)。電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。具體地說，就是使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。目前所用的電力電子器件均用半導(dǎo)體制成，故也稱電力半導(dǎo)體器件。電力電子技術(shù)所變換的“電力”，功率可以大到數(shù)百MW甚至GVV，也可以小到數(shù)W甚至1W以下。信息電子技術(shù)主要用于信息處理，而電力電子技術(shù)則主要用于電力變換。通常所用的`電力有交流和直流兩種。從公用電網(wǎng)直接得到的電力是交流的，從蓄電池和干電池得到的電力是直流的。從這些電源得到的電力往往不能直接滿足要求，需要進(jìn)行電力變換。如表0-1所示，電力變換通�？煞譃樗拇箢�，即交流變直流、直流變交流、直流變直流和交流變交流。交流變直流稱為整流，直流變交流稱為逆變。直流變直流是指一種電壓(或電流)的直流變?yōu)榱硪环N電壓(或電流)的直流，可用直流斬波電路實現(xiàn)。
交流變交流可以是電壓或電力的變換，稱做交流電力控制，也可以是頻率或相數(shù)的變換。進(jìn)行上述電力變換的技術(shù)稱為變流技術(shù)。
二.電力電子器件的發(fā)展簡介
1.傳統(tǒng)電力電子器件
2.現(xiàn)代電力電子器件
�。�1）雙極型器件
�。�2）單極型器件
（3）混合型器件
三、變換電路與控制技術(shù)
四、對本課程的教學(xué)要求
第一節(jié) 電力二極管
相關(guān)知識
一、結(jié)構(gòu)與伏安特性
1、結(jié)構(gòu)
電力二極管的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與信息電子電路中的二極管是一樣的，都是以半導(dǎo)體PN結(jié)為基礎(chǔ)的。電力二極管實際上是由一個面積較大的PN結(jié)和兩端引線以及封裝組成的，圖1-2示出了電力二極管的外形、結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號。從外形上看，電力二極管 主要有螺性型和平板型兩種封裝。
2、伏安特性
電力二極管的靜態(tài)特性主要是指其伏安特性，如圖所示。當(dāng)電力二極管承受的正向電壓大到一定值(門檻電壓)，正向電流才開始明顯增加，處于穩(wěn)定導(dǎo)通狀態(tài)。與正向電流IF對應(yīng)的電力二極管兩端的電壓UF即為其正向電壓降。當(dāng)電力二極管承受反向電壓時，只有少子引起的微小而數(shù)值恒定的反向漏電流。
二、主要參數(shù)
1、正向平均電流IF
指電力二極管長期運(yùn)行時，在指定的管殼溫度(簡稱殼溫，用Tc表示)和散熱條件下，其允許流過的最大工頻正弦半波電流的平均值。
2.正向壓降UF
指電力二極管在指定溫度下，流過某一指定的穩(wěn)態(tài)正向電流時對應(yīng)的正向壓降。有時候，其參數(shù)表中也給出在指定溫度下流過某一瞬態(tài)正向大電流時電力二極管的最大瞬時正向壓降。
3.反向重復(fù)峰值電壓Urrm
指對電力二極管所能重復(fù)施加的反向最高峰值電壓，通常是其雪崩擊穿電壓Ub的2/3。使用時，往往按照電路中電力二極管可能承受的反向最高峰值電壓的兩倍來選定此項參數(shù)。
4、最高工作結(jié)溫TJM
結(jié)溫是指管芯PN結(jié)的平均溫度，用TJ表示。最高工作結(jié)溫是指在PN結(jié)不致?lián)p壞的前提下所能承受的最高平均溫度，用TJM表示。TJM通常在125一175℃范圍之內(nèi)。
5、反向恢復(fù)時間t
6.浪涌電流IFSM
指電力二極管所能承受的最大的連續(xù)一個或幾個工頻周期的過電流。
三、電力二極管的參數(shù)選擇及使用注意事項
1、 參數(shù)選擇
1） 額定正向平均電流IF的選擇原則
2） 額定電壓Urrm的選擇原則
2、 電力二極管使用注意事項
四、電力二極管的主要類型
1.普通二極管
普通二極管(General Purpose Diode)又稱整流二極管( Rectifier Diade}，多用于開關(guān)頻率不高（1 kHz以下)的整流電路中。其反向恢復(fù)時間較長，一般在5微秒以上，這在開關(guān)頻率不高時并不重要，在參數(shù)表中甚至不列出這一參數(shù)。但其正向電流定額和反向電壓定額卻可以達(dá)到很高，分別可達(dá)數(shù)千安和數(shù)千伏以上。
2.快恢復(fù)二極管
恢復(fù)過程很短，特別是反向恢復(fù)過程很短〔一般在5微秒以下)的二極管被稱為快恢復(fù)二極管(Fast Recovery Diade-FRD)，簡稱快速二極管。工藝上多采用了摻金措施，結(jié)構(gòu)上有的采用PN結(jié)型結(jié)構(gòu)，也有的采用對此加以改進(jìn)的PiIV結(jié)構(gòu)。特別是采用外延型PiN結(jié)構(gòu)的所謂的快恢復(fù)外延二極管}（Fast Recaery Epitaxial Diode--FRED)，其反向恢復(fù)時間更短(可低于50ns)，正向壓降也很低(0.9V左右)，但其反向耐壓多在1200 V以下。不管是什么結(jié)構(gòu)，快恢復(fù)二極管從性能上可分為快速恢復(fù)和超快速恢復(fù)兩個等級。前者反向恢復(fù)時間為數(shù)百納秒或更長，后者則在100ns以下，甚至達(dá)到20---30ns。
3，肖特基二極管
以金屬和半導(dǎo)體接觸形成的勢壘為基礎(chǔ)的二極管稱為肖特基勢壘二極管( Schottky Bar-rier L3iad---SBD} ,簡稱為肖特基二極管。肖特基二極管在信息電子電路中早就得到了應(yīng)用，但直到20世紀(jì)80年代以來，由于工藝的發(fā)展才得以在電力電子電路中廣泛應(yīng)用。與以PIU結(jié)為基礎(chǔ)的電力二極管相比，肖特基二極管的優(yōu)點在于:反向恢復(fù)時間很短( 10 ---40ns，正向恢復(fù)過程中也不會有明顯的電壓過沖;在反向耐壓較低的情況下其正向壓降也很小，明顯低于快恢復(fù)二極管。因此，其開關(guān)損耗和正向?qū)〒p耗都比快速二極管還要小，效率高。肖特基二極管的弱點在于:當(dāng)所能承受的反向耐壓提高時其正向壓降也會高得不能滿足要求，因此多用于200V以下的低壓場合;反向漏電流較大且對溫度敏感，因此反向穩(wěn)態(tài)損耗不能忽略，而且必須更嚴(yán)格地限制其工作溫度。
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