職高二極管教學(xué)設(shè)計(jì)范文
篇一：二極管說(shuō)課稿
一、說(shuō)教材
我說(shuō)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(diǎn)，也是整本書(shū)的基礎(chǔ)，打好基礎(chǔ)很重要，就如蓋房子，地基扎實(shí)，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?yàn)闃?gòu)成物質(zhì)的微觀粒子看不見(jiàn)、摸不著，PN結(jié)的形成過(guò)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(shí)驗(yàn)演示和多媒體動(dòng)畫(huà)演示來(lái)授課，以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。
二、說(shuō)教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)
教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)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(lèi)和基本結(jié)構(gòu)，會(huì)識(shí)別二極管的型號(hào)
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(wàn)用表檢測(cè)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(shí)際，加強(qiáng)應(yīng)用，注意培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，開(kāi)拓思路，激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣。
重點(diǎn)：
PN結(jié)的單向?qū)щ娦院投䴓O管的特性理解；
難點(diǎn)：
PN結(jié)是怎樣形成的。
三 、說(shuō)學(xué)情
我們面對(duì)的是剛剛初中畢業(yè)來(lái)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(shuō)的學(xué)困生，他們面對(duì)這樣一門(mén)全新的課程，可以說(shuō)是困難重重，所以我在上這節(jié)課時(shí)特別注意到學(xué)生的這些特點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)來(lái)引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。
四、說(shuō)教法
講授法、分組實(shí)驗(yàn)法
五、說(shuō)實(shí)驗(yàn)器材
各種半導(dǎo)體二極管實(shí)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(wàn)用表10塊，硅整流二極管1N4007 10只，鍺二極管10只，試驗(yàn)板一塊、3伏的直流電源一塊
六、說(shuō)課時(shí)：
2課時(shí)
七、說(shuō)教學(xué)過(guò)程
第一課時(shí)
�。ㄒ唬�、引入新課（5min）教師舉例說(shuō)明在日常生活中經(jīng)常看到很多電器，如：電視機(jī)、計(jì)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(shū)：（1—1 半導(dǎo)體二極管）
引出問(wèn)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(shí)二極管）
教師給出二極管的概念：一個(gè)PN結(jié)加上兩個(gè)引出線和管殼就構(gòu)成一個(gè)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(cè)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(guò)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?shí)驗(yàn)總結(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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證PN結(jié)的單向?qū)щ娦�，加深學(xué)生對(duì)PN結(jié)單向?qū)щ娦缘睦斫�。同時(shí)讓學(xué)生看看老師制作的課件，感受知識(shí)的實(shí)用性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2、二極管的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)（10min）
�。�1）、二極管的結(jié)構(gòu)示意圖及符號(hào):
�。�2）、二極管的分類(lèi)
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(shí)：
2課時(shí)
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(diǎn)、難點(diǎn)：
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(shí)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(guò)程：
緒論
相關(guān)知識(shí)
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(shuō)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(shuō)，就是使用電力電子器件對(duì)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(chēng)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M(fèi)W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，電力變換通常可分為四大類(lèi)，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(chēng)為整流，直流變交流稱(chēng)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(shí)現(xiàn)。
交流變交流可以是電壓或電力的變換，稱(chēng)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(chēng)為變流技術(shù)。
二.電力電子器件的發(fā)展簡(jiǎn)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(duì)本課程的教學(xué)要求
第一節(jié) 電力二極管
相關(guān)知識(shí)
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(shí)際上是由一個(gè)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(hào)。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(mén)檻電壓)，正向電流才開(kāi)始明顯增加，處于穩(wěn)定導(dǎo)通狀態(tài)。與正向電流IF對(duì)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(shí)，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(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，在指定的管殼溫度(簡(jiǎn)稱(chēng)殼溫，用Tc表示)和散熱條件下，其允許流過(guò)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(guò)某一指定的穩(wěn)態(tài)正向電流時(shí)對(duì)應(yīng)的正向壓降。有時(shí)候，其參數(shù)表中也給出在指定溫度下流過(guò)某一瞬態(tài)正向大電流時(shí)電力二極管的最大瞬時(shí)正向壓降。
3.反向重復(fù)峰值電壓Urrm
指對(duì)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(shí)，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(lái)選定此項(xiàng)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(shí)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(gè)或幾個(gè)工頻周期的過(guò)電流。
三、電力二極管的參數(shù)選擇及使用注意事項(xiàng)
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(xiàng)
四、電力二極管的主要類(lèi)型
1.普通二極管
普通二極管(General Purpose Diode)又稱(chēng)整流二極管( Rectifier Diade}，多用于開(kāi)關(guān)頻率不高（1 kHz以下)的整流電路中。其反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，一般在5微秒以上，這在開(kāi)關(guān)頻率不高時(shí)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(guò)程很短，特別是反向恢復(fù)過(guò)程很短〔一般在5微秒以下)的二極管被稱(chēng)為快恢復(fù)二極管(Fast Recovery Diade-FRD)，簡(jiǎn)稱(chēng)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(duì)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(shí)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(gè)等級(jí)。前者反向恢復(fù)時(shí)間為數(shù)百納秒或更長(zhǎng)，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(shì)壘為基礎(chǔ)的二極管稱(chēng)為肖特基勢(shì)壘二極管( Schottky Bar-rier L3iad---SBD} ,簡(jiǎn)稱(chēng)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(lái)，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(diǎn)在于:反向恢復(fù)時(shí)間很短( 10 ---40ns，正向恢復(fù)過(guò)程中也不會(huì)有明顯的電壓過(guò)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(kāi)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(diǎn)在于:當(dāng)所能承受的反向耐壓提高時(shí)其正向壓降也會(huì)高得不能滿足要求，因此多用于200V以下的低壓場(chǎng)合;反向漏電流較大且對(duì)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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