教案一

（模塊一半導體二極管的識別與檢測）

課題名稱

知識點一半導體基本知識

授課課時2課時授課形式新授課

_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

授課時間_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

一、知識與技能目標：

了解本征半導體、N型半導體、P型半導體的導電特點；掌握PN結(jié)的

單向?qū)щ娦浴?/p>

二、過程與方法目標：

引導式教學，教師要注意激發(fā)學生學習興趣，引導學生積極思考、討

教學目標

論，解決問題。應答性學習、自主學習。

三、情感態(tài)度價值觀目標：

1.激發(fā)學生濃厚的學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度

2.培養(yǎng)學生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力

1.半導體的定義及其特點；

2.了解本征半導體和雜質(zhì)半導體的區(qū)別，熟悉P型半導體和N型半導

教學重點

體的基本特性。

3.掌握PN結(jié)的形成原理及PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?/p>

教學難點PN結(jié)的形成原理分析及PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

教學方法講解法、觀察法、講授法、分組討論法

1

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容(知識點或技能點)教師活動學生活動備注

組織教學，思考分析、

復習提問【引入】自然界中的物質(zhì)，按導電能力的不同，可分為導體和絕緣體。人們又發(fā)現(xiàn)

引入新課還有一類物質(zhì)，它們的導電能力介于導體和絕緣體之間，那就是半導體。創(chuàng)設情境引入回答提問，復

新課。習舊知識。

模塊一半導體二極管的識別與檢測

講授新課

知識點一半導體基本知識

一、半導體及其特點

自然界的物質(zhì)按其導電能力可分為導體、絕緣體和半導體三大類，半導體的導電

能力介于導體和絕緣體之間。

半導體的常用材料為錯、硅等，因其材料的敏感性，半導體的導電能力受外界條

件的影響較大，具體特點如下：分析講解，運用

1.半導體的導電性能與溫度有關。引導啟發(fā)式教認真聽

半導體的導電性能與光照有關。

2.學模式，激發(fā)學講，分析思PPT課件

3.在形成晶體結(jié)構(gòu)的半導體中，人為地摻入特定的雜質(zhì)元素，導電性能具有生思考。考，討論

可控性。

二、本征半導體

純凈的半導體稱為本征半導體。

常用的半導體材料硅(Si)和褚(Ge)均為4價元素，最外層有4個電子。其

晶體結(jié)構(gòu)中，相鄰兩個原子的一對最外層電子(價電子)成為共用電子，形成共價鍵

結(jié)構(gòu)。【見課本P2圖1-1】

在共價鍵結(jié)構(gòu)中，價電子如果由于熱運動(熱激發(fā))獲得足夠的能量，就會掙

脫共價鍵的束縛變成為自由電子。與此同時，在共價鍵中留下一個空位置，稱為空穴，

半導體在熱激發(fā)下產(chǎn)生自由電子和空穴對的現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。

【見課本P2圖1-2]

載流子：半導體中存在的兩種攜帶電荷參與導電的“粒子”。

(1)自由電子：帶負電荷。

(2)空穴：帶正電荷。

2

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容（知識點或技能點）教師活動學生活動備注

特性：在外電場的作用下，兩種載流子都可以做定向移動，形成電流。

自由電子在運動過程中與空穴相遇就會相互吸引填補空穴，使兩者同時消失，這分析講解，引

種現(xiàn)象稱為復合。

導學生總結(jié)。認真聽講

（在一定溫度下，本征激發(fā)所產(chǎn)生的自由電子與空穴對，與復合的自由電子和空

穴對數(shù)目相等，故達到動態(tài)哦平衡。當溫度升高時，電子易獲得更多能量，更容易被

激發(fā),載流子數(shù)目愈多，導電性能也就愈好,所以溫度度半導體器件性能的影響很大。）

三、雜質(zhì)半導體

1.N型半導體

若在四價硅（或信）晶體中摻入少量的五價元素磷（P）,五價的磷原子在晶體中占

據(jù)了原來硅原子的一個位置。【見課本P3圖1-3】

即：電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。

2.P型半導體

若在硅（或錯）晶體中摻入三價元素硼（B）,由于每個硼原子只有三個價電子，因PPT課件

而在構(gòu)成共價鍵結(jié)構(gòu)時，將因缺少一個價電子而形成一個空穴。

【見課本P3圖1-4]分析講解

即：空穴是多數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子。

需要說明的是，對于雜質(zhì)半導體來說，無論是N型和P型，從總體上看，仍然保

持著電中性。

四、PN結(jié)

思考、小

一塊半導體晶片兩邊經(jīng)不同摻雜后分別形成P型和N型半導體，則在兩種半導

組討論

體的交界面就形成了PN結(jié)。

1.PN結(jié)的形成

由于P區(qū)空穴濃度大，而N區(qū)空穴濃度小，這樣由于濃度差產(chǎn)生了擴散運動，因

此空穴要從P區(qū)向N區(qū)擴散，N區(qū)的自由電子要向P區(qū)擴散。這樣，在P型半導體和

N型半導體交界面的兩側(cè)就形成了一個空間電荷區(qū)，這個空間電荷區(qū)就是PN結(jié)。

【見課本P4圖1-5]

正負空間電荷在交界面形成一個內(nèi)電場，它推動兩個區(qū)域內(nèi)的少數(shù)載流子越過空

3

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容(知識點或技能點)教師活動學生活動備注

間電荷區(qū)，進入另一區(qū)域?！疽娬n本P4圖「6】

這種少數(shù)載流子在內(nèi)電場作用下的有規(guī)則運動稱為漂移運動。

PN結(jié)形成過程中的兩種運動：

1.多數(shù)載流子由于濃度差而產(chǎn)生的擴散運動；

引導學生思考，

2.少數(shù)載流子在內(nèi)電場作用下產(chǎn)生的漂移運動。

2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦圆⒖偨Y(jié)。

(1)PN結(jié)加正向電壓

所謂PN結(jié)加正向電壓，是指外電源的正極接PN結(jié)的P區(qū)，外電源的負極接

PN結(jié)的N區(qū)?！疽娬n本P5圖1-7(a)】

外電場將削弱內(nèi)電場的作用，從而使得多數(shù)載流子的擴散運動得到加強，形

成較大的正向電流，PN結(jié)處于導通狀態(tài)。

(2)PN結(jié)加反向電壓PPT課件

PN結(jié)加反向電壓，即外電源的正端接N區(qū)，負端接P區(qū)。

【見課本P5圖1-7(b)J

此時內(nèi)電場增強，多數(shù)載流子的擴散運動減弱，少數(shù)載流子的漂移運動加強，

電路中形成了反向電流。但由于少數(shù)載流子的數(shù)量很少，因此反向電流不大，PN教師和學生一

課堂小結(jié)結(jié)處于截止狀態(tài)?？偨Y(jié)梳理

起總結(jié)本節(jié)課

本節(jié)課知識

1.半導體的定義及其特點。

的知識點，鞏固點。

2.了解本征半導體和雜質(zhì)半導體的區(qū)別，熟悉P型半導體和N型半導體的基本特

本節(jié)課所學知

性。

識。

3.PN結(jié)的形成原理及PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?/p>

4

P26思考與練習

課后作業(yè)

一（1.1、1.2、1.3、1.4）；三（1.7）

教學反思

（用黑色墨

水筆書寫）

簽名：

5

教案二

（模塊一半導體二極管的識別與檢測）

課題名稱

知識點二半導體二極管

授課課時2課時授課形式新授課

_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

授課時間_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

一、知識與技能目標：

熟識二極管的結(jié)構(gòu)、符號和類型。掌握二極管的單向?qū)щ娦?。理解?/p>

極管的伏安特性、理解二極管的主要參數(shù)。學會運用所學知識對二極管

的應用電路進行分析。

二、過程與方法目標：

教學目標

引導式教學，教師要注意激發(fā)學生學習興趣，引導學生積極思考、討

論，解決問題。應答性學習、自主學習。

三、情感態(tài)度價值觀目標：

1.激發(fā)學生濃厚的學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度

2.培養(yǎng)學生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力

1.二極管的結(jié)構(gòu)、符號和類型；

教學重點2.了解二極管的伏安特性，掌握二極管的主要參數(shù)；

3.掌握二極管的應用電路分析方法。

二極管的伏安特性分析

教學難點

二極管的應用電路分析

教學方法講解法、觀察法、講授法、分組討論法

6

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容（知識點或技能點）教師活動學生活動備注

組織教學，組織教

復習提問1.P型半導體和N型半導體中載流子的分布情況。

創(chuàng)設情境引入學，創(chuàng)設情境

2.PN結(jié)的特性。

新課。引入新課。

【引入】半導體二極管是組成分立元件電子電路的重要器件。二極管具有單向?qū)щ娦裕?/p>

引入新課可用于整流、檢波、穩(wěn)壓、混頻電路中。

知識點二半導體二根噌

講授新課一、二極管的結(jié)構(gòu)、符號和類型

1.二極管的結(jié)構(gòu)

半導體二極管是由一個PN結(jié)加上電極和外引線,再用外殼封裝而成的。從P區(qū)

引出的電極為二極管陽極（正極）；從N區(qū)引出的電極為二極管的陰極（負極）。

—

PPT課件

八一H-Ty

rd______

即

（a）ttM

分析講解，運用分析講解，運

力

A---------------H-------------K引導啟發(fā)式教用引導啟發(fā)

學模式，激發(fā)學式教學模式，

（b）M

時的*生思考。激發(fā)學生思

考。

2.二極管的符號：如圖所示，箭頭表示正向?qū)娏鞯姆较颉?/p>

Ao--------N----------—oK

（正極）A（負極）

、，

V

Ao-------1p|N-------—oK

7

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容（知識點或技能點）教師活動學生活動備注

3.二極管的類型

（1）按材料分：硅二極管和楮二極管

（2）按結(jié)構(gòu)分：點接觸型和面接觸型

（3）按工作頻率分：高頻管和低頻管

（4）按功率分：大功率管和小功率管

二、二極管的伏安特性

半導體二極管本質(zhì)上是一個PN結(jié)，因J比，它」更有單向?qū)щ娦裕@一單向?qū)щ娦?/p>

可用伏安特性表達出來。硅二極管的伏安特性曲線如圖所示。

//mA

30-

20-

L思考、小

10-組討論思考，

死區(qū)

AR-40-30-20-100電壓并總結(jié)。

■._____/PPT課件

DO0.51V/V

'（-2

E反向特性—4

分析講解，引

二極管的伏安特性分正向特性和反向特性兩部分。

導學生總結(jié)。

（1）正向特性（二極管正極電壓大于負極EH壓）

①死區(qū)：當正向電壓較小時，正向電5施極小，二極管呈現(xiàn)很大的電阻，如圖中

0A段，通常把這個范圍稱為死區(qū)。

死區(qū)電壓：硅二極管0.5V左右，錯二極管0.1V-0.2Vo

②正向?qū)ǎ寒斖饧与妷捍笥谒绤^(qū)電IE后，電流隨電壓增大而急劇增大，二極

8

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容(知識點或技能點)教師活動學生活動備注

管導通。

導通電壓：硅二極管0.6V-0.7V,楮二極管0.2V?0.3V。

反向特性(二極管負極電壓大于正極電壓)

(2)分析講解

①反向飽和電流：當加反向電壓時，二極管反向電流很小，而且在很大范圍內(nèi)

引導學生思考，

不隨反向電壓的變化而變化，故稱為反向飽和電流。

②反向擊穿：若反向電壓不斷增大到一定數(shù)值時，反向電流就會突然增大，這并總結(jié)。

種現(xiàn)象稱為反向擊穿。普通二極管不允許出現(xiàn)此種狀態(tài)。

由二極管的伏安特性可知，二極管屬于非線性器件。

三、半導體二極管的主要參數(shù)PPT課件

(1)最大整流電流〃M：二極管長時間工作時允許通過的最大直流電流。

(2)最高反向工作電壓URM：二極管正常使用時允許加的最高反向電壓。

(3)反向電流/R：在一定溫度下，在二極管兩端加規(guī)定的反向電壓時，流過管子的

反向電流。

四、二極管的應用舉例教師和學生一總結(jié)梳理

例1.1二極管的整流作用。【見課本P7圖1-10】本節(jié)課知識

起總結(jié)本節(jié)課

例1.2二極管的鉗位與隔離作用。【見課本P8圖1-12]點。

的知識點，鞏固

課堂小結(jié)1.二極管的結(jié)構(gòu)、符號和類型；

2.了解二極管的伏安特性，掌握二極管的主要參數(shù)；本節(jié)課所學知

3.掌握二極管的應用電路分析方法。識。

9

P26思考與練習

課后作業(yè)

三（1.8、1.9）；四（1.15、1.16）

教學反思

（用黑色墨

水筆書寫）

簽名：

10

教案三

知識點三穩(wěn)壓二極管知識點四發(fā)光二極管

課題名稱

技能實訓一二極管的識別與檢測

授課課時2課時授課形式新授課

_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

授課時間_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

一、知識與技能目標：

掌握穩(wěn)壓二極管的特性和參數(shù)；掌握發(fā)光二極管的符號、特性和用途。

學會二極管的識別與檢測方法（觀察法、萬用表檢測法），掌握一定的實

習操作技能。

二、過程與方法目標：

教學目標

引導式教學，教師要注意激發(fā)學生學習興趣，引導學生積極思考、討

論，解決問題。應答性學習、自主學習。

三、情感態(tài)度價值觀目標：

1.激發(fā)學生濃厚的學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度

2.培養(yǎng)學生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力

1.穩(wěn)壓二極管的基本結(jié)構(gòu)及伏安特性、主要參數(shù)；

教學重點

2.二極管的識別與檢測

教學難點用萬用表檢測二極管的極性

教學方法練習法、講授法、實驗法、分組討論法

11

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容(知識點或技能點)教師活動學生活動備注

組織教學，思考分析、

復習提問1.二極管的伏安特性

創(chuàng)設情境引入回答提問，復

2.二極管的主要參數(shù)

新課。習舊知識。

引入新課

【引入】二極管的種類很多，除普通二極管夕、，還有各種用途的二極管，如穩(wěn)壓二極

管、發(fā)光二極管、光電二極管、開關二極管、變?nèi)荻O管等。

知識點三穩(wěn)壓二極管

講授新課一、穩(wěn)壓二極管的基本結(jié)構(gòu)及伏安特性

穩(wěn)壓二極管也稱為齊納二極管，是一種發(fā)寧殊的面接觸型半導體二極管，它的外形

與普通二極管相似。因其工作在反向擊穿區(qū)，在電路中能起穩(wěn)定電壓的作用，故稱為

穩(wěn)壓管。

PPT課件

穩(wěn)壓二極管是一種能穩(wěn)定電壓的二極管,電路符號和伏安特性如圖所示。

J/mA|分析講解，運用

引導啟發(fā)式教認真聽

畤

方/v

J]2Zarin學模式，激發(fā)學講，分析思

生思考。考，討論

PZlMX

0

°------fel------17/gA

穩(wěn)壓二極管通常工作在反向擊穿區(qū)，通;過穩(wěn)壓二極管的電流在很大范圍內(nèi)變化

時，電壓基本不變。

(1)管子兩端需加上一個大于其擊穿電壓的反向電壓。

(2)采取適當措施限制擊穿后工作的反向電流值。

二、穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)

(1)穩(wěn)定電壓&：穩(wěn)壓二極管在正常工作狀態(tài)下管子兩端的電壓值。

12

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容(知識點或技能點)教師活動學生活動備注

(2)穩(wěn)定電流“：穩(wěn)壓二極管在正常工作狀態(tài)下的工作電流。

(3)允許耗散功率々M：穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓外與最大穩(wěn)定/功的乘積，若使用

中超過這個數(shù)值，穩(wěn)壓管將被燒毀。分析講解，引

導學生總結(jié)。

知識點四發(fā)光二極管認真聽講

發(fā)光二極管是一種將電信號轉(zhuǎn)換成光信號的發(fā)光半導體器件，簡寫為LED。當外

加正向電壓時，PN結(jié)兩邊的多子擴散到對方，并與對方的多子復合。電子和空穴復

合時會釋放出能量，產(chǎn)生出光子，使二極管發(fā)出一定顏色的光。

技能實訓一半導體二極管的識別與檢測

一、實訓任務PPT課件

1.學會二極管型號的識別和極性的外觀識別。

2.學會使用萬用表測試二極管的極性和二極管的好壞。

二、實訓設備和元器件

三、操作要領

1.二極管器件型號的識別

半導體器件型號主要由五部分組成，第一部分表示電極數(shù)，第二部分表示材料分析講解思考、小

和極性，第三部分表示類別，第四部分表示序號，第五部分表示規(guī)格號，附錄給出半組討論

導體分立器件的型號，可供參考。

2.極性的外觀識別

普通二極管外殼上一般標有極性，如用箭頭、色點、色環(huán)或管腳長短等形式做

標記。箭頭所指方向或靠近色環(huán)的一端為陰極，有色點或長管腳為陽極。若標識不清

時，可用萬用表進行判別。

引導學生思考，

3.用萬用表測試二極管的極性

半導體二極管內(nèi)部實質(zhì)上是一個PN結(jié)，當外加正向電壓時，二極管導通，呈并總結(jié)。

現(xiàn)低電阻；當外加反向電壓時，二極管截止，呈現(xiàn)高電阻。對此，可采用萬用表的電

13

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容（知識點或技能點）教師活動學生活動備注

阻擋判別二極管的極性及其質(zhì)量的好壞。

4.判斷二極管的好壞

①兩表筆正反向測量表針均不動，二極管開路。

②兩表筆正反向測量阻值均很小或為0Q,二極管短路。

③正向測量表針指示10kQ左右，反向測量表針指示值變較小，二極管反向

漏電流大，不宜使用。

四、操作步驟指導學生操作實習操作

1.根據(jù)操作要領進行器件型號的識別和極性的外觀識別。

2.用萬用表判別二極管的極性和好壞，將測試結(jié)果記錄于實訓報告表中。

教師和學生一總結(jié)梳理

1.穩(wěn)壓二極管的特性和參數(shù)；

課堂小結(jié)本節(jié)課知識PPT課件

2.發(fā)光二極管的符號、特性和用途起總結(jié)本節(jié)課

點。

3.學會二極管的識別與檢測方法的知識點，鞏固

本節(jié)課所學知

識。

14

P26思考與練習

二（1.2、1.6）；三（1.8、1.9）

1.普通二極管是否可作為穩(wěn)壓二極管使用？穩(wěn)壓二極管能作否為

課后作業(yè)

整流管使用？

2.光電二極管為什么要在反向電壓作用下才能正常工作？它有單

向?qū)щ娮饔脝幔?/p>

教學反思

（用黑色墨

水筆書寫）

簽名：

15

教案四

（模塊一直流穩(wěn)壓電源的設計與制作）

課題名稱

知識點一單相整流電路

授課課時2課時授課形式新授課

_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

授課時間_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

_______班____周（—月—日，星期—）第_______節(jié)課

一、知識與技能目標：

掌握直流穩(wěn)壓電源的組成及各組成部分的作用，掌握單相半波整流

電流、單相橋式整流電路的電路組成、工作原理以及相關計算。學會實

際操作連接整流電路、并能能實際電路進行測量和計算。

二、過程與方法目標：

教學目標

引導式教學，理實一體化的教學方式。教師要注意激發(fā)學生學習興趣，

引導學生積極思考、討論，解決問題。應答性學習、自主學習。

三、情感態(tài)度價值觀目標：

1.激發(fā)學生濃厚的學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度

2.培養(yǎng)學生的觀察能力和理論聯(lián)系實際的能力

1.單相半波整流電流的電路組成、工作原理以及相關計算。

教學重點

2.單相橋式整流電路的電路組成、工作原理以及相關計算。

教學難點單相橋式整流電路的電路組成、工作原理分析

教學方法講解法、練習法、實驗法、觀察法、講授法、分組討論法

16

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容(知識點或技能點)教師活動學生活動備注

組織教學，思考分析、

復習提問1.穩(wěn)壓二極管的特性和參數(shù)

創(chuàng)設情境引入回答提問，復

2.萬用表檢測二極管的極性和好壞的方法

新課。習舊知識。

引入新課

【引入】在電子電路工作時，需要采用穩(wěn)定的直流電源供電，因此直流電源是所有電

子設備的重要組成部分，這種直流電源可以采用電網(wǎng)提供的交流電經(jīng)過變換而得到。

模塊二直流穩(wěn)壓電源的設計與制作

講授新課知識點一單相整流電路

一、直流穩(wěn)壓電源的組成

1.電源變壓器：對交流電降壓。

2.整流電路：將交流電變成單向脈沖的直流電。

PPT課件

3.濾波電路：將單向脈動電壓中的交流分量濾掉，輸出比較平滑的直流電壓。

4.穩(wěn)壓電路：使輸出直流電壓保持穩(wěn)定。【見課本P13圖1-16]

二、單相整流電路分析講解，運用

所謂整流，是利用二極管的單向?qū)щ娞匦裕瑢⒔涣麟娮儞Q為具有單向脈動的直引導啟發(fā)式教認真聽

流電。在小功率直流電源中，經(jīng)常采用單相半波、單向全波和單相橋式整流電路。學模式，激發(fā)學講，分析思

1.單相半波整流電路生思考?？?，討論

(1)電路組成

單相半波整流電路由變壓器、整流二極管VD及負載電阻％組成。變壓器B

將電網(wǎng)提供的正弦交流電壓叫變成整流電路所需要的二次電壓電。

D2

O-n---------------W---

二

17

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容(知識點或技能點)教師活動學生活動備注

(2)工作原理

在比正半波時，圖中a點為“+”，b點為“一”，即二極管VD處于正向偏置而

導通，負載人中流過電流i。，在RL上產(chǎn)生壓降u。，其極性為上“+”下“一”。若忽

分析講解，引

略二極管的管壓降，負載電壓U。即為變壓器二次側(cè)電。

導學生總結(jié)。

在比負半波時，