山東工業職業學院教案首頁授課日期班級課次編定月日課題LED照明燈制作教學目的:1、通過LED照明燈制作，加深對所學習的二極管知識的掌握。2、掌握小型電子產品的制作方法。3、掌握電子產品調試方法。教學重點、難點：重點：LED照明燈組裝技術。難點：LED照明燈的組裝。教學措施（課型、教法、教具、參考書）：課型：新課講授教法：講練結合，制作為主課外作業（復習、練習、預習）：復習，制作完成LED燈教學后記：

山東工業職業學院教案用紙LED照明燈的制作LED照明燈的制作一、電路原理圖及原理分析1、阻容降壓電路：由C2、R1組成，利用電容的容抗將220V交流電壓降低成我們所需要的低交流電壓，R1是C1的泄放電阻；2、整流濾波電路：D1～D4組成單相橋式全波整流電路，將降低后的交流電變成直流電，并經C1濾波后，做為LED燈的電源，R2是C1的泄放電阻；3、R3為LED的限流電阻；4、LED介紹：外觀：4.8mm草帽白光；陽極與陰極的識別：與帽（殼）里面，金屬面積小的相連的長引線為陽極，另一引線為負極。亮度：7～8lm(流明,光通量,光源在單位時間內發射出的光量稱為光源的光通量)電壓：3.2--3.3V(導通壓降)；色溫：6000--6500K（開爾文溫度單位）；顯色指數：Ra＞725、元件清單名稱參數數量名稱參數數量電阻R1，R21MΩ2電容C1(電解)2.2μF/400V1電阻R3100Ω1發光二極管20mA，3-3.3V20個二極管1N4007110004電路板2電容C2(交流)0.22μF/400V1燈頭普通1二、電路組裝：1、印刷電路板上的每條銅箔線，都對應著原理圖中的一條連接導線，銅箔線上的安裝孔用來安放元件的引腳。這樣，元件與導線相連，就組成了我們的電子電路。山東工業職業學院教案用紙2、元件安裝要求：先安裝電阻和二極管后安裝電容1）電阻共三個，兩個相同的是R1R2，1MΩ，另一個是R3100Ω，無極性要求，緊貼電路板臥裝，特別注意，若R1和R3安錯位置，則220V交流電直接整流，易造成電路損壞；2）二極管有正負極，注意識別---外殼有白色環的一端是陰極，不可安錯，緊貼電路板臥裝；2）電容C2為0.22μF/400V交流電容，緊貼電路板安裝，無極性要求，C1為2.2μF/400V電解電容，有正負極，注意識別---長引線為正極，短引線為負極，不可安錯，橫臥安裝；3）LED安裝：一定搞清極性（長引線為正極，短引線為負極），不可安錯。3、整機組裝：（測試數據：電源電壓243V，總電流13.3mA，P≈243*0.0133=3.23瓦）山東工業職業學院教案用紙講一下軟線如何往電路板上焊接：去掉絕緣皮，露出約2-3mm的多股銅線，擰成一股繩，在松香中涂上焊錫，然后就像一個電路元件的引線樣，把它焊到電路板上。4、考核：對學生制作的LED燈通電驗收，正常發光的做好記錄，作為考核的依據，同時要做上標記，防止個別學生渾水摸魚。5、LED燈有關照片山東工業職業學院教案首頁授課日期班級課次編定月日課題電子焊接技術教學目的:1、了解電子焊接工具材料基本知識2、掌握電子焊接技術教學重點、難點：電子焊接的操作手法教學措施（課型、教法、教具、參考書）：課型：新課講授教法：講練結合，操作為主課外作業（復習、練習、預習）：復習教學后記：

山東工業職業學院教案用紙電子焊接技術電子焊接技術一、電子焊接器材簡介：（一）電烙鐵：1、電烙鐵的種類：電烙鐵是電子焊接的基本工具，是根據電流通過發熱元件產生熱量的原理制成的，由烙鐵頭、烙鐵芯、烙鐵身、手柄、電源線等幾部分組成。從結構上，按其核心部分烙鐵芯和工作部分烙鐵頭的相對位置，可分為內熱式和外熱式兩種形式。（1）內熱式電烙鐵：烙鐵芯安裝在烙鐵頭內部，熱量由內向外傳遞，具有發熱快，熱效率高，結構緊湊，價格便宜等優點。但由于烙鐵芯的體積受到限制，因而功率一般不能做得很大，且這種結構形式，容易造成烙鐵芯上的溫度積累，使烙鐵芯因過熱而燒毀，因而工作可靠性不高。（2）外熱式電烙鐵：烙鐵芯報載烙鐵頭的外部，熱量由外向內傳遞，其烙鐵芯不易燒毀，工作可靠性高，由于烙鐵芯的體積不受限制，因而功率可以做得較大。其缺點是結構上顯得較為笨重，熱效率低，發熱滿，價格較貴。2、電烙鐵的規格：電烙鐵按其功率的大小，從20W幾十瓦～幾百瓦分為若干種規格，在工作中可根據不同的焊接需要進行選擇。一般外熱式電烙鐵的規格較全各種功率的電烙鐵在市面上均可買到，內熱式電烙鐵在市面上常見的一般為20W～75W。在電子焊接中，選用20W內熱式電烙鐵即可。3、電烙鐵的使用注意事項：（1）注意對烙鐵頭的使用保養，要鍍好焊錫，使之與焊錫有良好的親和力；要修整好形狀，便于我們的焊接工作；（2）焊接過程中不能隨意放置電烙鐵，要理順電源線，在烙鐵架上固定好，以免燙壞絕緣，造成漏電及短路事故，且有利于烙鐵的散熱，減緩烙鐵頭的氧化速度；（3）焊接過程中禁止甩錫，以免燙傷同學；禁止敲擊電烙鐵，以免振斷烙鐵芯，損壞電烙鐵；（4）使用結束后，應及時切斷電源，冷卻后再收起來。禁止長時間通電而不使用，造成烙鐵芯過熱燒斷，同時使烙鐵頭因長時間加熱而氧化“燒死”；（5）要在工作中養成良好的習慣，拿電烙鐵應拿手柄部位，禁止在任何情況下拿取電烙鐵的發熱部位及電源線，以避免不必要的燙傷和觸電事故的發生；（二）焊錫：焊錫是一種鉛、錫合金，熔點為183℃。可根據焊接的不同需求加工成各種形狀，如加工成焊錫塊、焊錫條、焊錫片、焊錫絲、焊錫帶、焊錫球、焊錫粉等。在電子焊接中我們選用焊錫絲。焊錫絲按其直徑，從Φ0.5mm～Φ5mm分為十幾種規格，我們選用的是直徑Φ0.8mm的焊錫絲。一般情況下，我們用的焊錫絲并非實心的焊錫絲，而是帶有松香芯的。這種焊錫絲熔點較低，內含松香助焊劑，使用極為方便。山東工業職業學院教案用紙（三）助焊劑：助焊劑是焊接時添加在焊點上的化合物，是鉛錫焊所必須的輔助材料。在焊接中，能夠幫助我們提高焊接質量和焊接速度，具有以下特點：（1）具有一定的腐蝕性，能夠在被焊金屬表面起腐蝕、分解、還原等化學反應，從而清潔金屬表面，有利于進行焊接；（2）焊接過程中，助焊劑會在被焊金屬表面和焊料上形成一層液態的膜，使之空氣隔離，防止了焊接過程中的再次氧化問題；（3）具有減小焊料表面張力，幫助焊料流動功能，有助于浸潤，增強焊料附著力，提高焊接質量；助焊劑按其化學成分分為三大類：無機類助焊劑，如鹽酸、氯化鋅等；有機類助焊劑，如已二酸、尿素等；樹脂類助焊劑，如松香。在電子焊接中我們選用的助焊劑是松香。松香是一種天然樹脂，常溫下是一種透明無毒固體，主要成分是松香酸，在74℃時溶解且呈現活性，隨溫度的升高酸性發揮作用，可還原、溶解罕見金屬表面的氧化物，起到良好的助焊作用。松香的化學性能穩定，對焊件沒有腐蝕作用，且固體松香的電阻率很高，有良好的絕緣性能，非常符合我們的焊接需求。在使用時，一定要掌握好焊接的溫度和時間，過高的溫度會使松香產生碳化，易造成虛假焊，且影響美觀。二、焊接技術（一）焊接的概念：焊接，是指在加熱的狀態下，將兩塊金屬結合在一起。若在焊接過程中，熔入比母材金屬熔點低的焊料，稱為釬焊。因此，我們所講的焊接技術名稱應為烙鐵釬焊。焊接的實質，是通過加熱，使焊料與焊件之間的接觸面上因原子間的熱運動而產生相互滲透的現象，從而在交界面處形成一種新的金屬合金層。這種合金層的存在，使凝固的焊錫與焊件產生很強的結合力，從而實現金屬的連接，達到焊接的目的。（二）焊接的基本操作，技術要點：焊接的基本操作手法可分為三步完成：（1）準備。一手拿焊錫絲，一手拿電烙鐵，看準焊點，做好準備；（2）同時加熱與加焊料。將烙鐵放在焊件上加熱，同時送入適當的焊料；（3）同時移開烙鐵和焊錫絲。當焊料在焊接處熔化開，并流淌均勻后，迅速拿開焊錫絲和電烙鐵；在焊接過程中，除嚴格按步驟操作外，還應注意以下幾方面：（1）清潔被焊金屬表面：要視具體情況而定。若被焊金屬表面表面清潔，則無須處理，若很臟或有氧化層，則必須認真清潔，必要時還要做鍍錫處理；（2）烙鐵頭與焊件的接觸位置要恰當：電烙鐵要在幾秒鐘內將兩個焊件同時加熱，且要加熱均勻；山東工業職業學院教案用紙（3）焊接溫度要適當：焊接時，如果溫度過低，則焊料流動性差，易凝固，形成虛假焊。如果溫度過高，將使焊料流淌，焊點不易存錫，嚴重的將導致印刷電路板上的焊盤起翹、剝離，甚至燙壞元器件。因此要在不斷的練習中注意仔細觀察，將焊接溫度掌握好；（4）焊接時間要適當：從加熱焊件到焊料熔化并流滿焊接點，一般應在2～3s內完成，如果焊接時間過長，會使焊點上的助焊劑完全揮發，甚至碳化，使焊點表面易被空氣氧化，造成焊點表面粗糙發黑、不光亮等缺點。焊接時間過長同樣會使焊接溫度過高，會造成印刷電路板和元器件的損壞。焊接時間過短，則達不到焊接溫度，造成焊接不良。因此對焊接的時間要掌握好；（5）撤離電烙鐵：是完成整個焊接過程的關鍵一步，當焊點上的焊料接近爆滿，焊劑尚未完全揮發，焊點最亮、流動性最強的時候，迅速撤離電烙鐵。撤離方向應沿焊點45°方向或垂直方向迅速撤離，撤離的方向對焊點的焊料量有一定影響，注意觀察掌握；（6）整個焊接完成后，要等焊點完全冷卻凝固后，方可移動焊件。否則會使焊點變形碎裂，造成虛、假焊。（三）焊接的質量檢查：對焊接質量的要求，包括良好的導電性、足夠的機械強度、美觀三個方面：（1）良好的導電性：焊點的第一個作用是進行電路的連接，因而要保證焊點的導電良好，在長時間的工作中不會因焊接問題出現接觸電阻，斷路的現象；（2）足夠的機械強度：焊點的作用之二是固定元器件，因而要保證焊件在受到震動、沖擊時，焊點不會脫落、松動，應具有一定的機械強度；（3）美觀：美觀不僅是外表的要求，而且是焊接質量的反映。一個良好的焊點，應是光潔明亮，無拉尖、裂紋等現象，焊料充足并成裙裝拉開；在實際焊接操作中，往往會出現很多缺陷，大家在練習過程中應注意觀察，分析原因，并在焊接中注意避免。常見的缺陷有以下幾種：（1）堆焊：因焊料過多及浸潤不良，而使焊點成彈丸狀，這樣不僅會浪費焊料，而且易形成虛假焊，在焊點密度較大的地方，還容易造成短路；（2）焊料不足：指焊料未達到規定的量，不能完全封住被連接的部件，使部分暴露在外，造成焊點機械強度小。伴隨使用，氧化加深，易造成焊點失效；（3）拉尖：焊點表面出現尖端，使焊點外觀不佳，易造成橋連，在高頻高壓電路種，已造成尖端放電；（4）冷焊：焊點表面呈豆腐渣顆粒狀并有裂紋產生，將使焊點導電不良，機械強度不足；（5）橋連：在印刷電路板上，本不應直接相連的焊點或銅箔現，因不注意被焊錫連接到一起的現象。這在焊接中是非常嚴重的錯誤，將導致電路的短路；（6）銅箔起翹、剝離：由于焊接溫度過高，焊接時間過長，多次焊接，焊盤受力等原因，使銅箔從印制板上翹起，嚴重的造成焊盤脫落的現象，會造成電路出現斷點，印制板出現無法修復的損壞。、山東工業職業學院教案首頁授課日期班級課次編定月日課題三極管(1)教學目的:1、掌握三極管結構、分類、符號2、認識常見三極管的外形3、理解并掌握三極管的特性曲線教學重點、難點：重點：三極管的符號及三極管的特性曲線難點：三極管的特性曲線教學措施（課型、教法、教具、參考書）：課型：新課講授教法：講授、演示、討論法教具：多媒體板書參考書：高等教育出版社胡宴如主編《模擬電子技術》課外作業（復習、練習、預習）：復習本節內容2.12.22.32.42.5教學后記：

山東工業職業學院教案用紙達標知識點：達標知識點：1、半導體三極管具有放大和開關作用，分雙極型和單極型兩種。2、按照制造材料不同，分為硅管和鍺管；按照結構不同，分為NPN型管和PNP型管3、三極管的符號、極性及其名稱。4、三極管具有電流放大作用的條件是，發射結正偏，集電結反偏。5、三極管電路的三種組態：共射組態、共集組態、共基組態。6、三極管的伏安特性：輸入特性、輸出特性，能看懂特性曲線，掌握三極管在每種狀態下的特性。7、三極管的主要特性參數：電流放大倍數、集電極最大允許電流、反向擊穿電壓，以及溫度對三極管特性的影響。8、三極管管型、極性、制作材料、性能優劣的檢測方法。復習內容1、半導體的特點：光敏特性、熱敏特性、摻雜特性。2、半導體二極管的結構與符號：由一個PN結加上相應的電極引線及管殼封裝而成的。3、二極管的主要特性：單向導電性。4、二極管的伏安特性曲線：5、二極管的主要特性參數：最大整流電流IFM、最高反向工作電壓URM、反向電流IS(或IR)6、二極管整流電路負載電壓，及二極管與電容參數的選擇UL(AV)IFMURMC單相半波整流電路0.45U2（2~4）IL(AV)（2~3）UDM單相橋式整流電路0.9U2（2~4）IL(AV)（2~3）UDM半波整流電容濾波U2（2~4）IL(AV)（2~3）UDM≥（3~5）0.02*106/RL全波整流電容濾波1.2U2（2~4）IL(AV)（2~3）UDM≥（3~5）0.01*106/RL7、常用特殊二極管的特點，例如穩壓二極管、發光二極管山東工業職業學院教案用紙（二）引入新課（二）引入新課半導體三極管具有放大和開關作用，分雙極型和單極型兩種。雙極型三極管又稱晶體三極管、半導體三極管，簡稱三極管(或晶體管)，它是用半導體工藝制成的具有兩個PN結的半導體器件。它是放大電路的核心元件，其主要特性是電流放大作用。1、三極管的結構分類和符號1)根據三層半導體排列方式的不同，可分為NPN型和PNP型兩大類。2）三極管在制造工藝上必須具備的三個特點是：基區很薄；發射區的摻雜質濃度比其它兩區高得多集電結面積比發射結面積大。這些特點保證了三極管具有合適的電流放大系數，是個好的三極管，同時也決定了三極管的C、E極不可互換使用。3）三極管的分類：（該部分內容可配以常用三極管實物、PPT、圖片的展示）按結構分為NPN型和PNP型；按工作頻率分為低頻管和高頻管；按耗散功率分為小功率管和大功率管；按所用的半導體材料分為硅管和鍺管；按用途分為放大管、開關管和功率管等；根據封裝形式的不同，可分為金屬管和塑封管等。2、三極管的電流放大作用1）電流放大條件：1）內部條件是：內部結構上的三個特點；2）外部條件是：發射結正偏、集電結反偏。也就是對NPN型三極管，UC>UB>UE。對PNP型管，UC<UB<UE。2)電流分配關系：IE=IB+IC例2.1（P26）3、三極管的共射特性曲線（伏安特性曲線）1）三種組態山東工業職業學院教案用紙2）2）共射輸入特性曲線三極管的共射輸入特性曲線表示當管子的輸出電壓uCE為某一常數時，輸入電流iB與輸入電壓uBE之間的關系曲線，即3）共射輸出特性曲線三極管的共射輸出特性曲線表示當管子的輸入電流iB為某一常數時，電流iC與電壓uCE之間的關系曲線，即表2.2NPN型三極管各極電壓的典型數據電壓管型飽和區放大區截止區備注UBE(V)UCE(V)UBE(V)UCE(V)UBE(V)UCE(V)對于PNP型管，相應的各級電壓符號相反一般可靠截止硅＞１＜0.5＜0≈UCC鍺＞１＜0.1＜0山東工業職業學院教案用紙二極管一、二極管的種類二極管有多種類型：按材料分，有鍺二極管、硅二極管、砷化鎵二極管等；按制作工藝可分為面接觸二極管和點接觸二極管；按用途不同又可分為整流二極管、檢波二極管、穩壓二極管、變容二極管、光電二極管、發光二極管、開關二極管、快速恢復二極管等；接構類型來分，又可分為半導體結型二極管，金屬半導體接觸二極管等；按照封裝形式則可分為常規封裝二極管、特殊封裝二極管等。下面以用途為例，介紹不同種類二極管的特性。1．整流二極管整流二極管的作用是將交流電源整流成脈動直流電，它是利用二極管的單向導電特性工作的。因為整流二極管正向工作電流較大，工藝上多采用面接觸結構。南于這種結構的二極管結電容較大，因此整流二極管工作頻率一般小于3kHz。整流二極管主要有全密封金屬結構封裝和塑料封裝兩種封裝形式。通常情況下額定正向T作電流LF在lA以上的整流二極管采用金屬殼封裝，以利于散熱；額定正向工作電流在lA以下的采用全塑料封裝。另外，由于T藝技術的不斷提高，也有不少較大功率的整流二極管采用塑料封裝，在使用中應予以區別。由于整流電路通常為橋式整流電路(如圖1所示)，故一些生產廠家將4個整流二極管封裝在一起，這種冗件通常稱為整流橋或者整流全橋(簡稱全橋)。常見整流二極管的外形如圖2所示。選用整流二極管時，主要應考慮其最大整流電流、最大反向丁作電流、截止頻率及反向恢復時間等參數。普通串聯穩壓電源電路中使用的整流二極管，對截止頻率的反向恢復時間要求不高，只要根據電路的要求選擇最大整流電流和最大反向工作電流符合要求的整流二極管(例如lN系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。開關穩壓電源的整流電路及脈沖整流電路中使用的整流二極管，應選用工作頻率較高、反向恢復時間較短的整流二極管或快恢復二極管。2．檢波二極管檢波二極管是把疊加在高頻載波中的低頻信號檢出來的器件，它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。檢波二極管要求正向壓降小，檢波效率高，結電容小，頻率特性好，其外形一般采用EA玻璃封裝結構。一般檢波二極管采用鍺材料點接觸型結構。選用檢波二極管時，應根據電路的具體要求來選擇工作頻率高、反向電流小、正向電流足夠大的檢波二極管。3．開關二極管由于半導體二極管存正向偏樂下導通電阻很小。而在施加反向偏壓截止時。截止電阻很大，存開關電路中利用半導體二極管的這種單向導電特性就可以對電流起接通和關斷的作用，故把用于這一目的的半導體二極管稱為開關二極管。開關二極管主要應用于收錄機、電視機、影碟機等家用電器及電子設備有開關電路、檢波電路、高頻脈沖整流電路等。中速開關電路和檢波電路可以選用2AK系列普通開關二極管。高速開關電路可以選用RLS系列、1sS系列、1N系列、2CK系列的高速開關二極管。要根據應用電路的主要參數(例如正向電流、最高反向電壓、反向恢復時問等)來選擇開關二極管的具體型號。4．穩壓二極管穩壓二極管義名齊納二極管。穩壓二極管是利用PN結反向擊穿時電壓基本上不隨電流變化而變化的特點來達到穩壓的目的，因為它能在電路中起穩壓作用，故稱為穩壓二極管(簡稱穩壓管)。穩壓二極管是根據擊穿電壓來分擋的，其穩壓值就是擊穿電壓值。穩壓二極管主要作為穩壓器或電壓基準元件使用，穩壓二極管可以串聯起來得到較高的穩壓值。選用的穩壓二極管應滿足應朋電路中主要參數的要求。穩壓二極管的穩定電壓值應與應用電路的基準電壓值相同，穩壓二極管的最大穩定電流應高于應用電路的最大負載電流50％左右。5。快速恢復二極管(FRD)快速恢復二極管(FastRecoveryDiode)是一種新型的半導體二極管。這種二極管的開關特性好，反相恢復時間短，通常用于高頻開關電源中作為整流二極管。快速恢復二極管的特點就是它的恢復時間很短，這一特點使其適合高頻(如電視機中的行頻)整流。快速恢復二極管有一個決定其性能的重要參數——反向恢復時間。反向恢復時間的定義是，二極管從正向導通狀態急劇轉換到截止狀態，從輸出脈沖下降到零線開始。到反向電源恢復到最大反向電流的10％所需要的時間，用符號表示。超快速恢復二極管(SRD)是在快速恢復二極管的基礎上研制的，它們的主要區別就是反向恢復時間更小。普通快速恢復二極管的反向恢復時間為幾百納秒，超快速恢復二極管(SRD)的反向恢復時間一般為幾十納秒。數值越小的快速恢復二極管的工作頻率越高。當工作頻率在幾十至幾百kHz時，普通整流二極管正反向電壓變化的時間慢于恢復時間，普通整流二極管就不能正常實現單向導通而進行整流工作了．此時就要用快速恢復整流二極管才能勝任，因此，彩電等家用電器采用開關電源供電的整流二極管通常為快速恢復二極管，而不能用普通整流二極管代替，否則，用電器可能會不能正常工作。常見快速恢復二極管的外形如圖3所示。6。肖特基二極管(sBD)肖特基二極管是肖特基勢壘二極管(SehottkyBarrierDiode，簡稱SBD)的簡稱。足近年來生產的低功耗、大電流、超高速半導體器件。其反向恢復時問極短(可以小到幾納秒)，正向導通壓降僅0.4V左右，而整流電流卻可達到幾千安培，這些優良特性是快恢復二極管所無法比擬的。肖特基二極管是用貴重金屬(金、銀、鋁、鉑等)為正極，以N型半導體為負極，利用二者接觸面上形成的勢壘具有整流特性而制成的金屬一半導體器件。肖特基二極管通常用在高頻、大電流、低電壓整流電路中。常見的肖特基二極管外形如圖4所示。7．瞬態電壓抑制二極管瞬態電壓抑制二極管簡稱TVP管(transient—voltage—suppressor)。它是在穩壓管的工藝基礎上發展起來的一種半導體器件，主要應用于對電壓的快速過壓保護電路中。可廣泛用于計算機、電子儀表、通信設備、家用電器以及野外作業的機載／船用及汽車用電子設備，并可以作為人為操作引起的過電壓沖擊或霄電對設備的電擊等保護元件。瞬態電壓抑制二極管按照其峰值脈沖功率可以分為四類：50()w、1000W、1500W、5000w。每類按照其標稱電壓分為若干種。瞬態電壓抑制二極管在兩端電壓高于額定值時，會瞬間導通，兩端電阻將以極高的速度從高阻改變為低阻，從而吸收一個極大的電流，將管子兩端的電壓鉗位在一個預定的數值上。瞬態電壓抑制二極管的外形如圖5所示。8．發光二極管發光二極管的英文簡稱是LED，它是采用磷化鎵、磷砷化鎵等半導體材料制成的、可以將電能直接轉換為光能的器件。發光二極管除了具有普通二極管的單向導電特性之外，還可以將電能轉換為光能。給發光二極管外加正向電壓時，它也處于導通狀態，當正向電流流過管芯時，發光二極管就會發光，將電能轉換成光能。發光二極管的發光顏色主要由制作管子的材料以及摻人雜質的種類決定。目前常見的發光二極管發光顏色主要有藍色、綠色、黃色、紅色、橙色、白色等。其中白色發光二極管是新型產品，主要應用在手機背光燈、液晶顯示器背光燈、照明等領域。發光二極管的工作電流通常為2～25mA。工作電壓(即正向壓降)隨著材料的不同而不同：普通綠色、黃色、紅色、橙色發光二極管的工作電壓約2v；白色發光二極管的工作電壓通常高于2．4V；藍色發光二極管的工作電壓通常高于3．3V。發光二極管的工作電流不能超過額定值太高，否則，有燒毀的危險。故通常在發光二極管回路中串聯一個電阻R作為限流電阻。紅外發光二極管是一種特殊的發光二極管，其外形和發光二極管相似，只是它發出的是紅外光，在正常情況下人眼是看不見的。其工作電壓約1．4v，工作電流一般小于20mA。有些公司將兩個不同顏色的發光二極管封裝在一起，使之成為雙色二極管(又名變色發光二極管)。這種發光二極管通常有三個引腳，其中一個是公共端。它可以發出三種顏色的光(其中一種是兩種顏色的混和色)，故通常作為不同工作狀態的指示器件。常見發光二極管的外形如圖6所示。9．雪崩二極管（AvalancheDiode）雪崩二極管是在穩壓管工藝技術基礎上發展起來的一種微波功率器件，它在外加電壓的作用下可以產生高頻振蕩。雪崩二極管利用雪崩擊穿對晶體注入載流子，因載流子渡越半導體晶片需要一定的時間，所以其電流滯后于電壓，出現延遲時間，若適當地控制渡越時間，那么，在電流和電壓關系上就會出現負阻效應，從而產生高頻振蕩。它常被應用微波通信、雷達、戰術導彈、遙控、遙測、儀器儀表等設備中。10．雙向觸發二極管雙向觸發二極管也稱二端交流器件(DIAC)。它是一種硅雙向電壓觸發開關器件，當雙向觸發二極管兩端施加的電壓超過其擊穿電壓時，兩端即導通，導通將持續到電流中斷或降到器件的最小保持電流才會再次關斷。雙向觸發二極管通常應用在過壓保護電路、移相電路、晶閘管觸發電路、定時電路中。雙向觸發二極管在常用的調光燈中的應用電路如圖7所示。11．變容二極管變容二極管(英文名稱variable—CacitanceDiode，縮寫為VCD)是利用反向偏壓來改變PN結電容量的特殊半導體器件。變容二極管相當于一個容量可變的電容器，它的兩個電極之間的PN結電容大小，隨加到變容二極管兩端反向電壓大小的改變而變化。當加到變容二極管兩端的反向電壓增大時，變容二極管的容量減小。由于變容二極管具有這一特性，所以它主要用于電調諧回路(如彩色電視機的高頻頭)中，作為一個可以通過電壓控制的自動微調電容器。選用變容二極管時，應著重考慮其工作頻率、最高反向工作電壓、最大正向電流和零偏壓結電容等參數是否符合應用電路的要求，應選用結電容變化大、高Q值、反向漏電流小的變容二極管。二、二極管的識別與檢測1．二極管的識別晶體二極管在電路中常用VD加數字表示，如：VD5表示編號為5的二極管。在國家標準電路中，常用二極管的符號如圖8所示。二極管的識別很簡單：小功率二極管的負極通常在表面用一個色環標出；有些二極管也采用“P”、“N”符號來確定二極管極性，“P”表示正極，“N”表示負極；金屬封裝二極管通常在表面印有與極性一致的二極管符號；發光二極管則通常用引腳長短來識別正負極，長腳為正，短腳為負。整流橋的表面通常標注內部電路結構或者交流輸入端以及直流輸出端的名稱，交流輸入端通常用“AC”或者“～”表示；直流輸出端通常以“+”、“~”符號表示。貼片二極管由于外形多種多樣，其極性也有多種標注方法：在有引線的貼片二極管中，管體有白色色環的一端為負極；在有引線而無色環的貼片二極管中，引線較長的一端為正極；在無引線的貼片二極管中，表面有色帶或者有缺口的一端為負極。2．二極管的檢測在用指針式萬用表檢測二極管時，數值較小的一次黑表筆所接的一端為正極，紅表筆所接的一端則為負極。正反向電阻均為無窮大，則表明二極管已經開路損壞；若正反向電阻均為0，則表明二極管已經短路損壞。正常情況下，鍺二極管的正向電阻約1．6kΩ。用數字式萬用表去測二極管時，紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負極，此時測得的阻值才是二極管的正向導通阻值，這與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。若用數字萬用表的二極管擋檢測二極管則更加方便：將數字萬用表置在二極管擋，然后將二極管的負極與數字萬用表的黑表筆相接，正極與紅表筆相接，此時顯示屏上即可顯示二極管正向壓降值(如圖9所示)。不同材料的二極管，其正向壓降值不同：硅二極管為0．55～0．7V，鍺二極管為0．15～0.3V。若顯示屏顯示“0000”，說明管子已短路；若顯示“0L”(如圖10所示)或者“過載”，說明二極管內部開路或處于反向狀態，此時可對調表筆再測。三、二極管的主要參數不同類型的二極管有不同的特性參數。對初學者而言，必須了解以下幾個主要參數：1．額定正向工作電流額定正向工作電流是指二極管長期連續T作時允許通過的最大正向電流值。因為電流通過管子時會使管芯發熱，溫度上升，溫度超過容許限度(硅管為140℃左右，鍺管為90℃左右)時，就會使管芯過熱而損壞。所以，二極管使用中不要超過二極管額定正向工作電流值。例如，常用的lN400l型鍺二極管的額定正向工作電流為2．最大浪涌電流最大浪涌電流是允許流過的過量的正向電流。它不是正常電流，而是瞬間電流，這個值通常為額定正向工作電流的20倍左右。3．最高反向工作電壓加在二極管兩端的反向電樂高到一定值時，管子將會擊穿，失去單向導電能力。為了保證使用安全，規定了最高反向工作電壓值。例如，lN400l二極管反向耐壓為50V，lN4007的反向耐壓為l000v。4．反向電流反向電流()是指二極管在規定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關系，大約溫度每升高10℃，反向電流增大一倍。例如2APl型鍺二極管，在25℃時，反向電流為250μA，溫度升高到35℃，反向電流將上升到500μA，在755．反向恢復時間從正向電壓變成反向電壓時，理想情況是電流能瞬時截止，實際上，一般要延遲一點點時間。決定電流截止延時的量，就是反向恢復時間。雖然它直接影響二極管的開關速度，但不一定說這個值小就好。6．最大功率最大功率就是加在二極管兩端的電壓乘以流過的電流。這個極限參數對穩壓二極管等顯得特別重要。

山東工業職業學院教案首頁授課日期班級課次編定月日課題半導體二極管教學目的:1、掌握半導體二極管的伏安特性。2、掌握半導體二極管的主要參數。3、掌握幾種常用的特殊二極管。教學重點、難點：重點：半導體伏安特性、特殊二極管難點：特殊二極管應用。教學措施（課型、教法、教具、參考書）：課型：新課講授教法：講練結合參考書：北京理工大學出版社顧海遠主編《電子技術》人民郵電出版社黃軍輝《電子技術》課外作業（復習、練習、預習）：復習本節內容p201.16教學后記：

山東工業職業學院教案用紙一、復習內容一、復習內容1、半導體特性：光敏、熱敏、摻雜2、PN結：單向導電性3、二極管的結構及符號4、二極管主要特性——單向導電性二、引入新課通過復習總結，進一步引入學習二極管的伏安特性和特殊二極管特性及應用三、新課內容半導體二極管（一）半導體二極管1、二極管伏安特性半導體二極管伏安特性是指二極管流過的電流與二極管兩端電壓之間的關系曲線。圖為半導體二極管的伏安特性曲線。（1）正向死區：當VD＞0即處于正向特性區域，正向區又分為兩段：當0＜VD＜Vth時，外電場不足以克服PN結的內電場，正向電流為零，Vth稱為死區或開啟電壓（2）正向導通區：當VD＞Vth時，內電場大為削弱，開始出現正向電流，并按指數規律增長。Si二極管的死區電壓Vth=0.5V左右，Ge二極管的死區電壓Vth=0.1V左右。（3）反向截止區：當VBR＜V＜0時，反向電流很小，且基本不隨反向電壓的變化而變化，此時的反向電流也稱山東工業職業學院教案用紙反向飽和電流I反向飽和電流IS

。（4）反向擊穿區當PN結的反向電壓增加到一定數值時（VD

≤VBR），反向電流突然快速增加，此現象稱為PN結的反向擊穿。在反向區，硅二極管和鍺二極管的特性有所不同。硅二極管的反向擊穿特性比較硬、比較陡，反向飽和電流也很小；鍺二極管的反向擊穿特性比較軟，過渡比較圓滑，反向飽和電流較大。2、半導體二極管的分類（1）根據材料可分為：硅二極管、鍺二極管（2）根據結構可分為：點接觸型、面接觸型、平面型●點接觸型二極管，通過的電流小，結電容小，適用于高頻電路和開關電路。●面接觸型二極管，結面積大，電流大，結電容大，適用于低頻整流電路。●平面型二極管，結面積較大時可以通過較大電流，適用于大功率整流，結面積較小時，可作為數字電路中的開關管。（3）根據用途可分為：普通二極管，整流二極管，開關二極管，穩壓二極管等。3、半導體二極管的主要參數（1）最大整流電流IFM二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。（2）反向擊穿電壓UBR二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流劇增，二極管的單向導電性被破壞，甚至過熱而燒壞。手冊上給出的最高反向工作電壓UWRM一般是UBR的一半。（3）反向電流IS(或IR)又稱反向飽和電流或反向漏電流，它指常溫下二極管未反向擊穿時的反向電流，其值越小越好。通常IS≈0，但溫度增加，反向電流會急劇增大，所以使用二極管時要注意溫度的影響。（4）最高工作頻率fM二極管的PN結具有結電容，隨著工作頻率的升高，結電容的容抗減小，當工作頻率超過fM時，管子將失去它的單向導電特性(正反向都導通)。所以，fM是保持管子單向導電特性的最高頻率。一般小電流二極管的fM高達幾百MHz，而大電流的整流管僅幾kHz。（二）特殊二極管山東工業職業學院教案用紙特殊二極管有穩壓二極管、變容二極管、光電二極管、發光二極管等特殊二極管有穩壓二極管、變容二極管、光電二極管、發光二極管等。1、穩壓二極管（1）穩壓管的電路符號、伏安特性及其穩壓電路（2）穩壓管的主要參數eq\o\ac(○,1)穩定電壓Uz指穩壓管中的電流為規定電流(即穩定電流Iz)時，穩壓管兩端的電壓值。eq\o\ac(○,2)穩定電流Iz指穩壓管正常工作時的電流參考值，或其兩端電壓等于穩定電壓Uz時的工作電流值。eq\o\ac(○,3)動態電阻rz指在反向擊穿狀態下，穩壓管兩端電壓變化量和相應的通過管子電流變化量之比，即rz=△Uz／△Iz，rz就是穩壓管的動態電阻。eq\o\ac(○,4)最小穩定電流Izmin和最大穩定電流Izmaxeq\o\ac(○,5)額定功耗PZM指穩壓管不產生熱擊穿的最大功率損耗，它是由管子溫升所決定的參數，PZM=UzIzmax。eq\o\ac(○,6))電壓溫度系數az這是反映穩定電壓值受溫度影響的參數，它表示溫度變化1oC時穩定電壓值的變化量。顯然，az越小，穩定電壓受溫度影響越小，穩壓管的性能也越好。2、發光二極管發光二極管簡稱LED，是一種能把電能轉變成光能的器件。它工作在正偏狀態，在正向電流達到一定值時能發光。山東工業職業學院教案用紙（1）（1）發光二極管管壓降較高，約1.5～3.2V左右；（2）發光二極管的發光顏色有紅外、紅、綠、黃、白和可變色等，光的顏色取決于制造時所用的材料(如磷化鎵、砷化鎵、磷砷化鎵等)；發光二極管也具有單向導電性；（3）發光二極管具有體積小、工作電壓低、省電、壽命長、單色性好和響應速度快的特點。3、光電二極管光電二極管在反向偏壓下工作。光電二極管可用于光的檢測和光電轉換。4、變容二極管變容二極管簡稱變容管，就是利用PN結的電容效應，并采用特殊工藝使結電容隨反向電壓變化比較靈敏的一種特殊二極管。工作在反偏狀態。四、本節小結1、二極管的伏安特性2、二極管的分類及主要參數3、特殊二極管穩壓二極管、發光二極管、變容二極管、光電二極管山東工業職業學院教案首頁授課日期班級課次編定月日課題半導體二極管教學目的:1、掌握半導體基礎知識。2、掌握半導體二極管的主要特性。教學重點、難點：重點：半導體特性及半導體二極管主要特性難點：二極管特性。教學措施（課型、教法、教具、參考書）：課型：新課講授教法：講練結合參考書：北京理工大學出版社顧海遠主編《電子技術》人民郵電出版社黃軍輝《電子技術》課外作業（復習、練習、預習）：復習本節內容p191.1教學后記：

山東工業職業學院教案用紙半導體二極管半導體二極管一、半導體基本知識1、導體、半導體、絕緣體世界上的物質根據導電能力的不同，可分為導體（如金、銀、銅、鐵等）和絕緣體（如干燥的木頭、玻璃等）還有一類物質，它的導電能力介于導體和絕緣體之間，稱為半導體。常用的半導體材料是硅、鍺、和砷化鎵等。2、半導體特性（1）光敏特性：即半導體的導電能力對光照輻射很敏感。對半導體施加光線照射時，光照越強，等效電阻越小，導電能力越強。應用：光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管和光電池等。可用于路燈、航標燈的自動控制或制成火災報警裝置、光電控制開關等。（2）熱敏特性：即半導體的導電能力對溫度很敏感。溫度升高，將使半導體的導電能力大大增強。可以制成自動控制中常用的熱敏電阻（是負溫度系數）及其他熱敏元件。（3）摻雜特性：“雜質”可以顯著改變（控制）半導體的導電能力。雜質是指人為的、有目的的、在純凈的半導體（通常稱本征半導體）中摻入的極其微量的三價或五價元素（如硼、磷）。在本征半導體中摻入微量的雜質元素，則它的導電能力將大大增強。3、摻雜半導體（1）N型半導體又稱電子型半導體，其內部自由電子數大于空穴數，即自由電子是多數載流子，空穴是少數載流子。例如在硅材料中加入五價元素磷，就形成了N型半導體。（2）P型半導體又稱空穴型半導體，其內部空穴數大于自由電子數，即空穴是多數載流子，自由電子是少數載流子。例如在硅材料中加入三價元素硼，就形成了P型半導體。4、PN結在硅或鍺單晶基片上，加工成P型區和相鄰的N型區，其P型區和N型區相結合的部位有一個特殊的薄層，這個薄層就稱為PN結。山東工業職業學院教案用紙PN結PN結是構成二極管、三極管、晶閘管以及半導體集成電路等眾多半導體器件的核心部分。PN結具有單向導電性。二、半導體二極管1、半導體二極管的結構半導體二極管，又稱晶體二極管，簡稱二極管，由一個PN結加上相應的電極引線及管殼封裝而成的。由P區引出的電極稱為陽極，N區引出的電極稱為陰極。因為PN結的單向導電性，二極管導通時電流方向是由陽極通過管子內部流向陰極。在電子電路中用于檢波、限幅、整流、開關、穩壓、電平顯示等。2、二極管符號3、二極管主要特性——單向導電性（1）二極管導電特性的演示實驗（2）單向導電性的理解eq\o\ac(○,1)二極管的正向導通在二極管的兩電極加上電壓，稱為給二極管以偏置，并規定!當外加電壓使二極管的陽極電位高于陰極電位時，稱為二極管的正向偏置，簡稱正偏。eq\o\ac(○,2)二極管的反向截止（截止即不導通）規定：當外加電壓使二極管的陽極電位低于陰極電位時，稱為二極管的反向偏置，簡稱反偏。在反向偏置的情況下，二極管的等效電阻很大，通過二極管的電流很小，約為零，近似為開關的斷開狀態。這就是二極管的反向截止（狀態）。山東工業職業學院教案用紙三、二三、二極管的主要應用1．整流二極管整流二極管的作用是將交流電源整流成脈動直流電，它是利用二極管的單向導電特性工作的。因為整流二極管正向工作電流較大，工藝上多采用面接觸結構。南于這種結構的二極管結電容較大，因此整流二極管工作頻率一般小于3kHz。整流二極管主要有全密封金屬結構封裝和塑料封裝兩種封裝形式。通常情況下額定正向T作電流LF在lA以上的整流二極管采用金屬殼封裝，以利于散熱；額定正向工作電流在lA以下的采用全塑料封裝。另外，由于T藝技術的不斷提高，也有不少較大功率的整流二極管采用塑料封裝，在使用中應予以區別。2．檢波二極管檢波二極管是把疊加在高頻載波中的低頻信號檢出來的器件，它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。檢波二極管要求正向壓降小，檢波效率高，結電容小，頻率特性好，其外形一般采用EA玻璃封裝結構。一般檢波二極管采用鍺材料點接觸型結構。選用檢波二極管時，應根據電路的具體要求來選擇工作頻率高、反向電流小、正向電流足夠大的檢波二極管。3．開關二極管由于半導體二極管存正向偏樂下導通電阻很小。而在施加反向偏壓截止時。截止電阻很大，存開關電路中利用半導體二極管的這種單向導電特性就可以對電流起接通和關斷的作用，故把用于這一目的的半導體二極管稱為開關二極管。開關二極管主要應用于收錄機、電視機、影碟機等家用電器及電子設備有開關電路、檢波電路、高頻脈沖整流電路等。4．穩壓二極管穩壓二極管義名齊納二極管。穩壓二極管是利用PN結反向擊穿時電壓基本上不隨電流變化而變化的特點來達到穩壓的目的，因為它能在電路中起穩壓作用，故稱為穩壓二極管(簡稱穩壓管)。穩壓二極管是根據擊穿電壓來分擋的，其穩壓值就是擊穿電壓值。穩壓二極管主要作為穩壓器或電壓基準元件使用，穩壓二極管可以串聯起來得到較高的穩壓值。5。快速恢復二極管(FRD)快速恢復二極管(FastRecoveryDiode)是一種新型的半導體二極管。這種二極管的開關特性好，反相恢復時間短，通常用于高頻開關電源中作為整流二極管。6。肖特基二極管(sBD)肖特基二極管是肖特基勢壘二極管(SehottkyBarrierDiode，簡稱SBD)的簡稱。足近年來生產的低功耗、大電流、超高速半導體器件。其反向恢復時問極短(可以小到幾納秒)，正向導通壓降僅0.4V壓降僅0.4V左右，而整流電流卻可達到幾千安培，這些優良特性是快恢復二極管所無法比擬的。肖特基二極管是用貴重金屬(金、銀、鋁、鉑等)為正極，以N型半導體為負極，利用二者接觸面上形成的勢壘具有整流特性而制成的金屬一半導體器件。8．發光二極管發光二極管的英文簡稱是LED，它是采用磷化鎵、磷砷化鎵等半導體材料制成的、可以將電能直接轉換為光能的器件。發光二極管除了具有普通二極管的單向導電特性之外，還可以將電能轉換為光能。給發光二極管外加正向電壓時，它也處于導通狀態，當正向電流流過管芯時，發光二極管就會發光，將電能轉換成光能。發光二極管的發光顏色主要由制作管子的材料以及摻人雜質的種類決定。目前常見的發光二極管發光顏色主要有藍色、綠色、黃色、紅色、橙色、白色等。其中白色發光二極管是新型產品，主要應用在手機背光燈、液晶顯示器背光燈、照明等領域。發光二極管的工作電流通常為2～25mA。工作電壓(即正向壓降)隨著材料的不同而不同：普通綠色、黃色、紅色、橙色發光二極管的工作電壓約2v；白色發光二極管的工作電壓通常高于2．4V；藍色發光二極管的工作電壓通常高于3．3V。發光二極管的工作電流不能超過額定值太高，否則，有燒毀的危險。故通常在發光二極管回路中串聯一個電阻R作為限流電阻。四、本節總結1、半導體特性光敏、熱敏、摻雜2、PN結單向導電性3、二極管的結構及符號4、二極管伏安特性山東工業職業學院教案首頁授課日期班級課次編定月日課題課程介紹半導體二極管教學目的:1、了解課程性質，學時分配、掌握課程學習方法等2、掌握半導體基礎知識。3、掌握半導體二極管的主要特性。教學重點、難點：重點：半導體特性及半導體二極管主要特性難點：二極管特性。教學措施（課型、教法、教具、參考書）：課型：新課講授教法：講練結合參考書：北京理工大學出版社顧海遠主編《電子技術》人民郵電出版社黃軍輝《電子技術》課外作業（復習、練習、預習）：復習本節內容p191.1教學后記：

山東工業職業學院教案用紙課程介紹課程介紹一、電子技術的有關知識（一）《電子技術》名詞解釋《電子技術》是研究各種半導體元件的性能、電路和應用的學科。它分為“模擬”和“數字”兩大部分。模擬信號：隨時間連續變化的信號。最典型的是正弦波。處理電路是模擬電路（如放大器、振蕩器）數字信號：隨時間不連續變化的信號。最典型的是矩形波。處理電路是數字電路（如門電路、計數器）（二）發展和應用1、發展：1906年有了電子管，1948年有了晶體管，58年有了場效應管和集成電路，75年有了超大規模集成電路。它的發展日新月異，并且仍在不斷的高速發展。例如：電視的發展；手機的發展；計算機的發展等等2、應用：是無限的、各行各業、各個方面。人們的很多很多想法，都可以通過電子線路、傳感器（起檢測轉換作用）控制電路和執行機構的配合來實現。不怕做不到就怕想不到。只要想得到，就有人或通過自己的努力做得到。而且有很多東西，我們還沒想到，人家已經做到了。而電子線路在整個系統過程中可起的作用就是對傳感器檢測輸出的電信號和控制信號進行處理（如放大、比較、邏輯分析、判斷等），從而發出信號，讓執行機構完成一定的操作，指示系統的工作狀態等，而電子線路類似人的大腦。一個實用的整機（或系統）中往往既有模擬電路，又有數字電路，還有在模擬和數字電路之間起轉換和橋梁作用的模數電路（A/D）和數模電路（D/A