电子对抗技术教案

电子对抗技术教案
电子对抗技术教案

电子对抗技术教案

天津大学仁爱学院军事教研室李德忠

教学目的:了解电子对抗技术的基本概念、发展历史,掌握电子对抗的基本特点、主要内容及电子对抗技术在现代战争中的地位与作用。

教学重点:电子对抗技术的基本概念、在现代战争中的作用,以及电子对抗的主要内容。

教学内容

第一节、电子对抗的基本概念

第二节、电子对抗的形成与发展

第三节、电子对抗的主要内容

第四节、电子对抗的基本特点

第五节、电子对抗在现代战争中的作用

第六节、电子对抗技术的发展趋势

第一节、电子对抗的基本概念

对于“电子对抗”的称谓,目前世界各国并无统一的名称。我国习惯称之为电子对抗(ECM—Electronic Countermeasure),而西方国家(指美国及北约其他国家)则称之为电子战(EW—Electronic Warfare),俄罗斯则称之为电子斗争。美国把“电子战”定义为:利用电磁能和定向能以控制电磁频谱或攻击敌人的任何军事行动。

俄罗斯将“电子斗争”定义为:对敌方无线电电子器材和系统实施侦察,并随之进行无线电电子压制,以及对己方无线电电子器材和系统进行无线电电子防护的综合措施。

综合各方的共识,“电子对抗”就是指为削弱、破坏敌方电子设备使用效能和保障己方电子设备正常工作而采取的综合措施。简言之,“电子对抗”就是敌对双方利用电子设备所进行的电磁斗争,也称电子战。

第二节、电子对抗的形成与发展

?一、电磁波的发现

?二、电子战首开纪录

?三、电子战初步形成

?四、电子战全面发展

?一、电磁波的发现——19世纪末

1888年,德国著名物理学家海因里希〃鲁道夫〃赫兹 (1857-1894) 发现了电磁波。

1895年意大利工程师马可尼使用自己研制的设备,第一次成功地用电报把信号传送到1000米以外的地方。1901年他成功地用莫尔斯电码传输无线电信号,首次跨越了大西洋,距离远达3200公里。

1895年,俄国物理学家波波夫制成无线电接收机。 1896年,波波夫成功地进行了250米远的无线电报通信表演。1897年春天,距离扩展到640米,夏天电报通信距离又扩大到5公里。

二、电子战首开纪录——日俄海战

1904年,日本与俄国围绕争夺中国重要港口旅顺发生大规模海战。日俄战

争标志着电子对抗作为一种新的作战样式,正式登上了战争的舞台。

三、电子战初步形成——一战后至二战结束

一战后,科学技术发达的国家都开始致力于雷达、导航、通信设备以及电子干扰设备的研制和应用。特别是二战期间,不断开发出新的电子对抗领域。

1、专用电子侦察和电子干扰器材得到了开发;

2、电子战形成了以通信对抗、雷达对抗、导航对抗为主题的新体系;

3、电子战的战术应用有了新的发展。

1944年诺曼底登陆作战请看图片说明。

丘吉尔:“没有这种战场魔法,我们就会失败、失败、直至死亡。”

请看诺曼底登陆中的电子战视频。

1943年日本海军大将山本五十六被美军击毙中模样。

四、电子战全面发展阶段——二战后

二战后,随着武器制导和激光、红外等技术的发展,以及指挥自动化系统、电子侦察卫星的出现,电子战又向武器控制系统、导航定位、指挥系统等新的领域和空间迈进,从而进入了一个全面发展阶段。

1、20世纪50年代后期,由于功率行波管的出现,实现了欺骗性干扰。

2、20世纪60年代以来,由于红外寻的导弹、激光制导武器的应用,电子战向光电、粒子束领域扩展。

3、20世纪70年代以来,随着指挥自动化系统的出现,电子战进入了发展综合电子战系统的新时期。

4、20世纪80年代以来,随着数字技术、集成电路等技术的发展,电子战开始向数字化、系统化方向发展。

请看图片:1969年中苏珍宝岛冲突后我国中央军委决定对解放军的电子战设备进行大规模建设。

1982年贝卡谷地之战第一次显示了电子战在空袭中的巨大威力视频说明情况

1986年美军空袭利比亚视频看。

“草原之火”行动中美军布下了电子战设备的天罗地网:天上有通信卫星,空中有两架E-2C预警机,海上有舰载“宙斯盾”系统,海下有潜艇通信和电子侦察系统,在意大利的兰佩杜萨岛上还设有通信导航信标台。

1991年海湾战争中,多国部队运用电子战削弱甚至瓦解了伊拉克的有效组织抵抗能力,仅用了42天时间以伤亡百余人的代价击败了伊拉克。

请观看海湾战争中的电子战

1999年科索沃战争中美军依靠大量先进电子战设备成功营救回F117飞行员。

2003年伊拉克战争中美军使用了先进的C4ISR系统进行了作战指挥,并实施了猛烈的电子震慑和打击,短短的二十多天时间就使萨达姆政权土崩瓦解。

电子对抗的演变历程

支援保障手段重要作战样式基本作战模式形成电磁战场

软杀伤软硬一体化

第三节、电子对抗的主要内容

电子对抗请看图片说明。

电子对抗的主要内容

一、通信对抗——无形较量

电子对抗的前身就是无线电通信对抗。其最初目的是想方设法获取对方无线电电报的内容,或者是干扰敌方通信的传递,并防止己方的通信被对方侦听和干扰。后来逐渐发展为通信侦察与反侦察,通信干扰与反干扰。

1、通信侦察与反侦察

(1)通信侦察

主要包括信号的侦收与识别,信号的测向与定位。

(2)通信反侦察

指为了防止敌方对己方进行通信侦察而采取的措施。主要方法:

●使用异常手段,或其他通信手段,向更高或更低的频率发展,使敌方无法

侦收或改变频段进行通信。(如采用微波、激光通信)

●采用保密通信设备,或进行电台伪装,实施佯动和欺骗。

●使用定向天线,适当控制发射频率。

●使用新的调制方式。(如使用伪装机码通信)

2、通信干扰与反干扰

(1)通信干扰

通信干扰分为压制性干扰和欺骗性干扰。

(2)通信反干扰

指为了防止敌方对己方进行通信干扰而采取的措施。主要措施有:

●增大发射频率,缩短通信距离,提高信号与干扰的强度比,使信号强度超

过干扰强度。

●采用强方向性天线,减少电波能量向其它方向辐射。

●避免信号标准化,干扰敌干扰机的工作。

●采用改进的、抗干扰能力强的通信方式。(如跳频通信方式)

请看图片窃听装臵说明情况

1967年第三次中东战争请看视频。

1996年4月21日俄罗斯车臣恐怖组织首脑杜达耶夫被俄军击毙请看视频。

1996年俄军借助通信侦察所获取的情报成功击毙杜达耶夫

?二、雷达对抗——遮眼障目

?1、雷达的定义

? RADAR(Radio Detection And Ranging),原意是“无线电探测和测距”,就是用无线电波发现并测定目标的空间位臵。

?2、雷达对抗的出现

?一战后,磁控管、脉冲振荡器和定向天线等新型技术相继涌现,导致了雷达的诞生。雷达可以及时发现几十、几百甚至几千千米远的敌机和导弹,被誉为“国防千里眼”,在战争中得到了广泛的应用。有矛就有盾,自从有了雷达,对付雷达的手段也就随之出现了。雷达干扰、反辐射导弹和目标隐身等对抗武器便应运而生,并对雷达自身构成了严重的威胁。?3、雷达对抗的分类

?雷达对抗分为雷达侦察与反侦察,雷达干扰与反干扰。

?(1)雷达侦察与反侦察

?雷达侦察分为雷达对抗情报侦察和雷达对抗技术侦察。其目的是发现敌方带雷达的目标,测定敌方雷达的主要参数,引导雷达干扰设备和各种武器系统对敌方雷达实施干扰和火力摧毁。

?雷达反侦察是为了防止敌方对己方进行雷达侦察而采取的措施。主要方法:开机时间尽可能短,工作方式不规律,避免让敌方侦知雷达工作频率。?雷达干扰请看视频说明。

?(2)雷达干扰与反干扰

?雷达反干扰是为了防止敌方对己方雷达进行干扰而采取的措施。

?①增大雷达的发射功率

?②改变雷达的工作频率

?③扩展雷达的工作频率

?④提高雷达天线的方向性

?⑤动目标显示

?美国“铺路爪”相控阵雷达请看图片说明情况。

?俄罗斯陆基“第涅伯河”导弹预警雷达图片说明情况。

?国产VLC-18高机动中程低空三坐标雷达说明情况。

?三、光电对抗——电磁霹雳

?1、光电对抗的定义

?光电对抗是交战双方在光频段内进行的电磁波斗争。也就是说,利用光电设备或器材,通过光波的传输作用获取对方光电技术设备的信息,进而采取各种手段破坏或削弱对方光电技术设备的效能,确保己方的光电技术设备正常工作的技术措施。

?2、光电对抗的出现

?光电对抗是随着军用光电技术装备的使用而产生的,并随着光电威胁的增大而迅速发展起来,是近些年来才逐渐兴起的一个新的作战领域。目前,光电对抗主要是指激光与红外、可见光及紫外技术等领域的对抗。?3、光电对抗的分类

?光电对抗分为光电侦察与反侦察,光电干扰与反干扰。

?(1)光电侦察与反侦察

?光电侦察是利用光电侦察设备,对敌方光电传感、通信、武器系统和制导系统进行侦察,其目的是为了准确获取敌光电设备的技术参数、配臵和使用情况,为以后利用光电设备干扰或反制敌人对我侦察监视和攻击而采取有效措施提供依据。

?光电反侦察是为了防止敌方对己方进行光电侦察而采取的措施。

?(2)光电干扰与反干扰

?光电干扰是指在光电侦察的基础上利用光电技术和光电器材,压制、欺骗和扰乱敌方光电设备,使其不能正常工作或完全失效。激光干扰是光电干扰的一种重要手段,目前已发展成为一种激光武器。

?光电反干扰是为了防止敌方对己方进行光电干扰而采取的措施。

?越南战争中,1965年到1972年美军动用航炮、空空导弹以及神秘的“聚能炸弹”轮番对清化大桥进行轰炸,清化大桥依然未损。1972年5月13日美国14架F-4战机各带一枚“灵巧”激光制导炸弹,成功将其炸毁。请看视频说明。

?图片说明:美国“宝石路”II型激光制导炸弹

? F-15空投“宝石路”II型激光制导炸弹

?图片说明:歼10战斗机所携雷霆-2型激光制导炸弹

?国产最新型雷霆-3型激光制导炸弹

?四、水声对抗——寂静波澜

?1、水声对抗的出现

? 20世纪初期,美国科学家进行了一次实验:他们在澳大利亚南部海洋,爆炸了300吨的TNT炸药,炸药爆发出来的声波,经过近4个小时,行程2万多千米,最后被美国设在百慕大群岛的水下测听站侦听到了。声波的这些奇妙特性引起了科学家们的极大兴趣,于是出现了一种专门用于水下探测和通信的设备——声纳。随着声纳的出现,“水声对抗”问世了,它成为电子对抗的一个重要分支。

?2、水声对抗的含义

?使用侦察、干扰或诱骗敌方声纳的水声设备和器材进行的对抗措施就叫水声对抗。水声对抗是电子战在水下的扩展和延伸,进行水声对抗的重要媒质是声波。

?3、水声对抗的分类

?水声对抗分为水声侦察与反侦察,水声干扰与反干扰。

?(1)水声侦察与反侦察

?水声侦察的目的是利用水声对抗设备侦察敌方带声纳的目标,测定敌方声纳的主要参数,引导声纳干扰设备和各种武器系统对敌方声纳实施干扰和火力摧毁。

?水声反侦察是指为了防止敌方对己方进行水声侦察而采取的措施。?(2)水声干扰与反干扰

?水声干扰是针对敌方的声纳设备而实施的干扰,分为有源干扰(积极干扰)和无源干扰(消极干扰)。

?水声反干扰是指为了防止敌方对己方进行水声干扰而采取的措施。?五、隐身与反隐身——藏匿有术

?当前很多国家均在研发隐身武器和发展电子设备的隐身技术。电子设备的隐身和反隐身是交映生辉的。为了对付隐身兵器的巧妙伪装,电子侦察器材也使出了浑身解数。如遨游在太空的电子侦察卫星,能够发现隐身飞机和导弹的尾焰并实施预警,多基地雷达、超视距雷达、相控阵雷达、无源雷达、多频信号雷达等都是反隐身的高手。隐身与反隐身成为电子对抗的一个重要分支。

?美国F-117A隐形战斗轰炸机图片说明情况。

?美国B2隐形轰炸机图片说明情况。

?美国B2隐形轰炸机图片说明情况。

?六、反辐射对抗——追光逐电

?反辐射对抗就是以敌方的电磁辐射信号为引导,利用反辐射武器摧毁敌方雷达、通信、无线电制导、无线电干扰、红外辐射等电子设备,或对这些电子设备进行电子干扰使其不能正常工作,并且保证己方的这些电子设备正常工作而采取的措施。

?请看视频:越南战争

?图片1: 到1965年底,美国空军损失160余架飞机,大部分是被“萨姆-2导弹”击落的,整个战争期间被击落2500架,飞行员死亡5000多名。

?图片2: 美军共发射了137枚“百舌鸟”反辐射导弹,导致越军50%的防空导弹系统暂时失去了战斗力,发射和技术保障阵地上约200枚防空

导弹被美军摧毁。

?图片3: 1965年越军平均发射10枚“萨姆-2”导弹就可击落1架美机,而到1966年底平均发射70枚才能击落1架美机。

?请看视频说明:“百舌鸟”反辐射导弹

?图片:美国“哈姆”反辐射导弹

?七、卫星对抗——天眼雷公

?卫星自从诞生之日起就受到各国军事界的广泛关注。军用卫星最常见的是军事侦察卫星。主要包括:电子侦察卫星、照相侦察卫星、海洋监视卫星、预警卫星和核爆炸探测卫星等。

?卫星侦察的速度很快,它每天可绕地球飞行十几圈,能迅速飞经预定侦察地区完成侦察任务,并将侦察数据迅速地传给指挥机构。而且不受国界地形的限制,可对敌方进行昼夜不间断的、大范围的侦察监视,获取的情报时效性很强。当前,卫星对抗已成为电子对抗的一种重要形式。?图片说明:美国现役“国防支援计划”导弹预警卫星

?图片说明:欧洲第二代侦察卫星太阳神2A号

?图片说明:美国锁眼KH11照相侦察卫星

?图片说明:美国第四代“大鸟”侦察卫星

?八、网络对抗——兵不血刃

?电子计算机是电子设备的核心,计算机系统是电子战系统的重要组成部分,即便是能够构成电子对抗独立方面的军事通信、国防雷达及光电对抗系统,也都离不开计算机的控制和支持。在21世纪的高技术战争中,电子计算机网络面临着电磁泄漏、病毒攻击、黑客侵扰、电磁干扰、实体摧毁等多方面的威胁,网络对抗已成为电子对抗的一个重要分支。

?请看视频:23岁的黑客莫里斯

?《纽约时报》报道,当前不少国家均在研发基于互联网的攻击性武器。

美国的“逻辑炸弹”可潜伏于电脑中,一旦出现紧急事态,程序便可激活,迫使大量电脑瘫痪,而“僵尸程序”可通过代码远程控制或攻击计算机,干扰军事指挥系统正常运行。

?早在海湾战争中,美军就对伊拉克实施了网络战。开战前,美国中央情报局派特工到伊拉克,将其从法国购买的防空系统使用的打印机芯片换上了染有计算机病毒的芯片。在战略空袭前,又用遥控手段激活了病毒,致使伊防空指挥中心主计算机系统程序错乱,防空系统的C3I系统失灵。?海湾战争中美军用计算机病毒攻击伊拉克军队,但是萨达姆也并非没有对美军开展网络战的机会。战前,几个荷兰人提出,他们研制出了一种软件,能破坏美军在中东地区的后勤保障网络系统,但要价100万美元。

短视的萨达姆拒绝了这笔交易,否则海湾战争很有可能会是另外一种结局。

? 1979年,15岁少年米尼克(绰号:“地狱黑客”、“通讯屠夫”)打入“北美防空指挥中心”计算机系统,看到美国指向苏联所有核弹头数据资料,美军对此竟毫无察觉。

?海湾战争期间,一个比米尼克更小的10岁的荷兰少年利用商业计算机网络,闯进美国国防部的计算机网络系统,把国防部的军事机密一部分通过网络公布于众,一部分复制下来,而且还擅自修改其中的部分材料。

事后,美国政府情报委员会主席哈博〃柯尔惊叹道:“连一个10岁的小孩

子都能够侵入五角大楼的电脑系统,敌对国家不是更可以轻而易举地侵入并窃取机密了吗?”

?有一位未透露姓名的美国情报官员说:给他10亿美元外加20个能力高强的黑客,他就可以“关掉美国”——就像关掉一台计算机一样。?美国五角大楼曾经作过一次实验,一位美军上尉用在商店里买到的电脑设备,通过网络非常容易就攻破并进入美国海军系统,再通过核心系统无线联络,在短短的一个小时内控制了整个美国大西洋舰队。

?九、网电一体战——未来展望

?纵观人类历史上的战争,18世纪之前主要是陆战,19世纪主要是海战,20世纪主要是空战。军事家指出,21世纪的战争将是以电子战为主角的信息化战争。

?在科学技术日益发达、不断综合的信息时代,传统的电子战概念已无法涵盖所有高技术“软杀伤”手段,从而导致了信息战概念的提出和信息战理论的发展,形成了以网络战与电子战为核心和支柱的信息战,进而实现了电子战向信息战的过渡和升华。“网电一体化”将成为信息化战争必然的发展趋势。

?北约对南盟预定空袭空域进行了强电磁定向干扰、压制。

?南联盟对北约进行网上反击

?第四节、电子对抗的基本特点

?电子战作为一种战争手段、战争样式存在,既有其他战争手段、战争样式所共有的特点,又具有十分鲜明的个性特征。

?一、枪炮未打,电子先行

?二、打击要害,瘫痪神经

?三、攻防兼备,形态完整

?四、软硬兼施,手段齐全

?电子对抗在现代战争中的作用

?一、获取敌方军事情报

?请看图片:伊拉克“飞毛腿”导弹

?请看图片:美国“爱国者”防空导弹

?请看图片说明情况。图片1和图片2

?电子对抗在现代战争中的作用

?一、获取敌方军事情报

?二、破坏敌方指挥系统(防空系统、武器系统、C4ISR系统)

?三、保卫重要目标

?图片1

?四、保护己方电子设备正常工作

?图片说明

?图片说明:美军“欣格”专用电子战车,具有电子对抗、电子截收、定向等功能

?台军新型电子战车

?解放军新型电子战车

?美军斯特赖克核生化侦察车

?美国SPQ-11“眼镜蛇朱迪”号电子侦察船

?美国遭袭后的“自由号”电子船

? 1967年6月8日,“自由号”在驶过西奈古城阿里什时被以军击毁,以色列赔偿1300万美元。

? 1968年“普韦布罗号”在朝鲜附近海域实施秘密侦察时被朝鲜俘获?瑞典海军“猎户座”号信号侦察船

?中国海军851电子侦察船

?美国E-3C预警机

?美国E-2T预警机

?美国SR—71黑鸟超音速侦察机

?美国 EA-6B“徘徊者”电子战飞机

?美国EF-111电子战飞机

?第六节、电子对抗技术的发展趋势

?一、电子对抗将渗透到战场要素的各个领域和战争进程的全过程

?二、臵信息权的争夺将成为电子对抗的首要任务

?三、C4KISR系统对抗将成为未来电子对抗的核心内容

?四、光电对抗将成为未来电子对抗的重点发展项目

?小节:本节课主要学习了电子对抗技术的基本概念、发展历史、主要内容、基本特征与发展趋势,其中电子对抗的概念、作用以及电子对抗的主要内容是本课的重点。

思考题:

?1、电子对抗的定义与特征是什么?

?2、电子对抗的主要内容包括哪些?

?3、你认为电子对抗的发展趋势是什么?

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模拟电子技术教案

授课计划 授课时数: 2 授课教师:赵启学授课时间: 课题:半导体二极管 教学目的: 1、理解PN结及其单向导电性 2、了解半导体二极管的构成与类型 教学重点:1、PN结及其单向导电性2、二极管结的构成 教学难点:PN结及其单向导电性 教学类型:理论课 教学方法:讲授法、启发式教学 教学过程: 引入新课: 模拟电子技术基础是一门入门性质的技术基础课,没有哪一门课程像电子技术的发展可以用飞速发展,日新月异。从1947年,贝尔实验室制成第一只晶体管;1958年,集成电路;1969年,大规模集成电路;1975年,超大规模集成电路,一开始集成电路有4只晶体管,1997年,一片集成电路有40亿个晶体管。不管怎么变化,但是万变不离其宗,这门课我们所讲的就是这个“宗”。(10分钟) 讲授新课: 一:PN结(30分钟) 1、什么是半导体,什么是本证半导体?(10分钟) 半导体:导电性介于导体和绝缘体之间的物质 本征半导体:纯净(无杂质)的晶体结构(稳定结构)的半导体,所有半导体器件的基本材料。常见的四价元素硅和锗。

2、杂质半导体(20分钟) N型半导体:在本征半导体中参入微量5价元素,使自由电子浓度增大,成为多数载流子(多子),空穴成为少数载流子(少子)。如图(a) P型半导体:在本证半导体中参入微量3价元素,使空穴浓度增大,成为多子,电子成为少子,以空穴导电为主的杂志半导体称为P型半导体。如图(b) 3、PN结 P型与N型半导体之间交界面形成的薄层为PN结。 二:PN结的单项导电性(20分钟) PN结加正向电压时,可以有较大的正向扩散电流,即呈现低电阻,我们称PN 结导通;PN结加反向电压时,只有很小的反向漂移电流,呈现高电阻,我们称PN 结截止。这就是PN结的单向导电性。 1、正偏 加正向电压(正偏)——电源正极接P区,负极接N区 外电场的方向与内电场方向相反。 外电场削弱内电场→耗尽层变窄→扩散运动>>漂移运动→多子扩散形成正向电流(与外电场方向一致)I F

《电子技术基础》正式教案

电 子 技 术 基 础 教 案 §1-1 半导体的基础知识

目的与要求 1. 了解半导体的导电本质, 2. 理解N型半导体和P型半导体的概念 3. 掌握PN结的单向导电性 重点与难点 重点 1.N型半导体和P型半导体 2. PN结的单向导电性 难点 1.半导体的导电本质 2.PN结的形成 教学方法 讲授法,列举法,启发法 教具 二极管,三角尺 小结 半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。在半导体中,如果载流子浓度分布不均匀,因为浓度差,载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动,这种运动称为扩散运动。 多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动 PN结的单向导电性是指PN结外加正向电压时处于导通状态,外加反向电压时处于截止状态。 布置作业 1.什么叫N型半导体和P型半导体 第一章常用半导体器件 §1-1 半导体的基础知识 自然界中的物质,按其导电能力可分为三大类:导体、半导体和绝缘体。 半导体的特点: ①热敏性 ②光敏性 ③掺杂性 导体和绝缘体的导电原理:了解简介。

一、半导体的导电特性 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,如硅(Si)、锗(Ge)。硅和锗是4价元素,原子的最外层轨道上有4个价电子。 1.热激发产生自由电子和空穴 每个原子周围有四个相邻的原子,原子之间通过共价键紧密结合在一起。两个相邻原子共用一对电子。室温下,由于热运动少数价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子,同时在共价键中留下一个空位这个空位称为空穴。失去价电子的原子成为正离子,就好象空穴带正电荷一样。 在电子技术中,将空穴看成带正电荷的载流子。 2.空穴的运动(与自由电子的运动不同) 有了空穴,邻近共价键中的价电子很容易过来填补这个空穴,这样空穴便转移到邻近共价键中。新的空穴又会被邻近的价电子填补。带负电荷的价电子依次填补空穴的运动,从效果上看,相当于带正电荷的空穴作相反方向的运动。 3.结论 (1)半导体中存在两种载流子,一种是带负电的自由电子,另一种是带正电的空穴,它们都可以运载电荷形成电流。 (2)本征半导体中,自由电子和空穴相伴产生,数目相同。 (3)一定温度下,本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡,电子空穴对的数目相对稳定。 (4)温度升高,激发的电子空穴对数目增加,半导体的导电能力增强。 空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。 二、N型半导体和P型半导体 本征半导体 完全纯净的、结构完整的半导体材料称为本征半导体。 杂质半导体 在本征半导体中加入微量杂质,可使其导电性能显著改变。根据掺入杂质的性质不同,杂质半导体分为两类:电子型(N型)半导体和空穴型(P型)半导体。 1. N型半导体 在硅(或锗)半导体晶体中,掺入微量的五价元素,如磷(P)、砷(As)等,则构成N型半导体。 在纯净半导体硅或锗中掺入磷、砷等5价元素,由于这类元素的原子最外层有5个价电子,故在构成的共价键结构中,由于存在多余的价电子而产生大量自由电子,这种半导体主要靠自由电子导电,称为电子半导体或N型半导体,其中自由电子为多数载流子,热激发形成的空穴

电子技术教案

第1、2 课时 教学过程 一、半导体得导电特性 1、光敏性、热敏性、可掺杂性 2、本征半导体:纯净得半导体称为本征半导体。 3、N型半导体 结构形成方式:掺入五价杂质元素使载流子数目增多,自由电子就是多子4、P型半导体 结构形成方式:掺入三价杂质元素使载流子数目增多,空穴就是多子 二、PN结得形成与特性 1、形成过程 2、特性:单向导电性 三、二极管 1、结构、外形、分类: (1)按材料分:有硅二极管,锗二极管与砷化镓二极管等。 (2)按结构分:根据PN结面积大小,有点接触型、面接触型二极管。 (3)按用途分:有整流、稳压、开关、发光、光电、变容、阻尼等二极管。 (4)按封装形式分:有塑封及金属封等二极管。 (5)按功率分:有大功率、中功率及小功率等二极管。 2、主要参数 3、判别办法:用万用表欧姆档判别正、负极及好坏。 4、二极管得伏安特性。 5、特殊功能二极管:稳压管、发光二极管 第 3、4 课时

教学 目得 1、了解三极管得结构与特性; 2、掌握三极管得类型与电流放大原理; 3、理解三极管得特性曲线与主要参数。 重点 难点 三极管得电流放大原理 三极管得输入输出特性 教学过程 一、三极管得基本结构与类型 二、三极管在电路中得联接方式 三、三极管得电流放大作用及原理 三极管实现放大作用得外部条件就是发射结正向偏置, 集电结反向偏置。 1)发射区向基区发射电子得过程 2)电子在基区得扩散与复合过程 3)电子被集电区收集得过程 二、特性曲线与主要参数 1、输入特性:i B=f(u BE)= CE u常数2、输出特性:i C=f(u CE)= B i常数 课后 小结 了解三极管得结构与特性;掌握三极管得类型与电流放大原理; 理解三极管得特性曲线与主要参数。 第 5、6 课时 课题共发射极放大电路课型 教学 目得 1、了解电路得结构组成 2、用图解法分析静态工作点与动态波形 I I B C β ≈

电工电子技术教案

教学内容注意点配时提问:试想如果没有电,生活将会怎样? 导入新课: 电工学是非电专业的技术基础课,通过本课程的学习,使学生具备电 工技术与电子技术的基础知识,为升学以及后续课程打下一定的基础。 1、电工学课程研究的对象————“电” 2、电工学课程的发展 3、电能的优越性 (1)便于转换 (2)便于输送 (3)便于控制 第1章直流电路 电路:电流流通的路径。 直流电路:由直流电源供电的电路。 §1.1电路及主要基本物理量 一、电路的组成及作用 电路就是电流通过的闭合路径,它是由各种电气器件按一定方式用导 线连接组成的总体。电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的,从 日常生活中使用的用电设备到工、农业生产中用到的各种生产机械的电器 控制部分及计算机、各种测试仪表等,从广义说,都是电路。最简单的电 路如图所示的手电筒电路。 1、组成:电路主要由三部分组成。 (1)电源是供应电能的设备。在发电厂内将化学能或机械能等非 电能转换为电能,如电池、蓄电池、发电机等。 (2)负载是使用电能的设备,又称用电器。作用是将电能转换成 其它形式的能量,如电灯、电炉、扬声器、电动机等。 (3)中间环节用于连接电源和负载。起传输和分配电能或对电信 电路三 部分组 成 5 5 10

大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流,也称为直流电流,用I 表示。大小和方向随时间变化的电流称为交变电流,简称交流电流,用i 表示。 电流的单位为A (安[培]),还有kA (千安)、mA (毫安)、μA (微安)等。 31kA 10A = 361A 10mA 10A μ== 3、电流的方向 (1)实际方向 习惯上规定正电荷移动的方向或负电荷移动的反方向为电流的实际方向。 (2)参考方向:可以任意选取 在分析电路时,常常要知道电流的方向,但有时电路中电流的实际方向难于判断,此时常可任意选定某一方向作为电流的“参考方向(也称正方向)”。 所选的参考方向不一定与实际方向一致。 当电流的实际方向与其参考方向一致时,则电流为正值;反之,当电流的实际方向与其参考方向相反时,则电流为负值,如图所示。 I I 实际方向实际方向 参考方向参考方向 a a b b a )0I > b )0I < 4、电流的表示方法 (1)箭头:→ (2)双下标:ab I 5、电流的测量——用电流表(安培表)来测量。测量时注意: (1)交、直流电流用不同表测量。 (2)电流表应串联在电路中。 参考方向选取 20

模拟电子技术基础教案

《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的: 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数,掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法;使学生具有一定的实践技能和应用能力;培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求: 1.掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2.掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析,熟悉改进放大电路,理解多级放大电路的耦合方式及分析方法,理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法,理解放大电路的频率特性概念及分析。 3.掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法,理解负反馈对放大电路性能的影响,熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算,了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4.了解集成运算放大器的组成和典型电路,理解理想运放的概念,熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路;掌握一般直流电源的组成,理解整流、滤波、稳压的工作原理,了解电路主要指标的估算。

3、使用的教材: 杨栓科编,《模拟电子技术基础》,高教出版社 主要参考书目: 康华光编,《电子技术基础》(模拟部分)第四版,高教出版社 童诗白编,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社, 张凤言编,《电子电路基础》第二版,高教出版社, 谢嘉奎编,《电子线路》(线性部分)第四版,高教出版社, 陈大钦编,《模拟电子技术基础问答、例题、试题》,华中理工大学出版社,唐竞新编,《模拟电子技术基础解题指南》,清华大学出版社, 孙肖子编,《电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社, 谢自美编,《电子线路设计、实验、测试》(二),华中理工大学出版社, 绪论 本章的教学目标和要求: 要求学生了解放大电路的基本知识;要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学) §1-1 电子系统与信号0.5 §1-2 放大电路的基本知识0.5

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厦门电子职业中专学校教案纸 第页 第一章直流电路检查 学《电子电 科工技术》§1.1电路 授课班级授课时数2教具多媒体、黑板、粉笔授课时间2016 . 9教学方法讲解,启发,问答、实物演示 1.介绍课程以及教学大纲 教学目的2.了解电路的基本概念及组成 3.掌握元件符号 教学重点1.电路的基本组成2.掌握元件符号 和难点 3.学会画电路图 掌握元件符号和电路图 复习提问 教学内容、方法、过程和板书设计教学追记 §1.1电路 一、电路的基本组成 1.什么是电路? 电路是由各种元器件(或电工设备 )按一定方式 联接起来的总体,为电流的流通提供了路径。 如图 1-1 所示。 图 1-1 简单的直流电路 2.电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分: (1)电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件。 提问 (2)负载 (耗能元件 ):使用 (消耗 )电能的设备和器件 (如灯泡等用电器 )。 (3)控制器件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等 )。 (4)联接导线:将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等 )。

教案纸附页 教学内容、方法、过程和板书设计 3.电路的状态 (1)通路 (闭路 ):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得 一定的电压和电功率,进行能量转换。 (2)开路 (断路 ):电路中没有电流通过,又称为空载状态。 (3)短路 (捷路 ):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对电源来说属于严 重过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气 设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。 二、电气元件符号 三、基本电路图 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型,也叫做实际电路的电路原理图,简称为电路图。例如,图 1-2 所示的手电筒电路。 理想元件:电路是由电特性相当复杂的元器件组成的,为了便于使用数学方法对电 路进行分析,可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电 磁特性的理想元件 (模型 )来代替,而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。第 1 页 教学追记 画图讲解 图 1-2 手电筒的电路原理图

数字电子技术实验教案

湖南工学院教案用纸 实验1基本门电路逻辑功能测试(验证性实验) 一、实验目的 1?熟悉基本门电路图形符号与功能; 2?掌握门电路的使用与功能测试方法; 3?熟悉实验室数字电路实验设备的结构、功能与使用。 二、实验设备与器材 双列直插集成电路插座,逻辑电平开关,LED发光显示器,74LS00, 74LS20 , 74LS86,导 线 三、实验电路与说明 门电路是最简单、最基本的数字集成电路,也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单 元。常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等,它们相应的图形符号与逻辑功能参见教材P.176, Fig.6.1。根据器件工艺,基本门电路有TTL门电路和CMOS门电路之分。TTL门电路工作速度快,不易损坏,CMOS门电路输出幅度大,集成 度高,抗干扰能力强。 1.74LS00 —四2输入与非门功能与引脚: 2. 74LS20 —双4输入与非门功能与引脚: 3. 74LS86 —四2输入异或门功能与引脚: 四、实验内容与步骤 1.74LS00功能测试: ①74LS00插入IC插座;②输入接逻辑电平开关;③输出接LED显示器;④接电源;⑤拔

动开关进行测试,结果记入自拟表格。 湖南工学院教案用纸

2. 74LS20功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 3. 74LS86功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 4. 用74LS00构成半加器并测试其功能: ①根据半加器功能:S A B , C AB,用74LS00设计一个半加器电路; ②根据所设计电路进行实验接线; ③电路输入接逻辑电平开关,输出接LED显示器; ④通电源测试半加器功能,结果记入自拟表格。 5. 用74LS86和74LS00构成半加器并测试其功能: 实验过程与以上半加器功能测试类似。 五、实验报告要求 1. 内容必须包括实验名称、目的要求、实验电路及设计步骤、实验结果记录与分析、实验总结与体会等。2?在报告中回答以下思考题: ①如何判断逻辑门电路功能是否正常? ②如何处理与非门的多余输入端? 实验2组合逻辑电路的设计与调试(设计性综合实验) 一、实验目的 1?熟悉编码器、译码器、数据选择器等MSI的功能与使用; 2?进一步掌握组合电路的设计与测试方法; 3?学会用MSI实现简单逻辑函数。 二、实验设备与器材

《电子技术基础》正式教案

《电子技术基础》正式 教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

电子技术基础教案

目的与要求 1. 了解半导体的导电本质, 2. 理解N型半导体和P型半导体的概念 3. 掌握PN结的单向导电性 重点与难点 重点 1.N型半导体和P型半导体 2. PN结的单向导电性 难点 1.半导体的导电本质 2.PN结的形成 教学方法 讲授法,列举法,启发法 教具 二极管,三角尺 小结 半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。在半导体中,如果载流子浓度分布不均匀,因为浓度差,载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动,这种运动称为扩散运动。 多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动 PN结的单向导电性是指PN结外加正向电压时处于导通状态,外加反向电压时处于截止状态。 布置作业 1.什么叫N型半导体和P型半导体 第一章常用半导体器件

自然界中的物质,按其导电能力可分为三大类:导体、半导体和绝缘体。半导体的特点: ①热敏性 ②光敏性 ③掺杂性 导体和绝缘体的导电原理:了解简介。 一、半导体的导电特性 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,如硅(Si)、锗(Ge)。硅和锗是4价元素,原子的最外层轨道上有4个价电子。 1.热激发产生自由电子和空穴 每个原子周围有四个相邻的原子,原子之间通过共价键紧密结合在一起。两个相邻原子共用一对电子。室温下,由于热运动少数价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子,同时在共价键中留下一个空位这个空位称为空穴。失去价电子的原子成为正离子,就好象空穴带正电荷一样。 在电子技术中,将空穴看成带正电荷的载流子。 2.空穴的运动(与自由电子的运动不同) 有了空穴,邻近共价键中的价电子很容易过来填补这个空穴,这样空穴便转移到邻近共价键中。新的空穴又会被邻近的价电子填补。带负电荷的价电子依次填补空穴的运动,从效果上看,相当于带正电荷的空穴作相反方向的运动。 3.结论 (1)半导体中存在两种载流子,一种是带负电的自由电子,另一种是带正电的空穴,它们都可以运载电荷形成电流。 (2)本征半导体中,自由电子和空穴相伴产生,数目相同。 (3)一定温度下,本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡,电子空穴对的数目相对稳定。 (4)温度升高,激发的电子空穴对数目增加,半导体的导电能力增强。 空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。 二、N型半导体和P型半导体

电力电子技术实验(课程教案)

课程教案 课程名称:电力电子技术实验 任课教师:张振飞 所属院部:电气与信息工程学院 教学班级:电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501 教学时间:2017-2018学年第一学期 湖南工学院

课程基本信息

1 P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、本次课主要内容 1、晶闸管(SCR)特性实验。 2、可关断晶闸管(GTO)特性实验(选做)。 3、功率场效应管(MOSFET)特性实验。 4、大功率晶体管(GTR)特性实验(选做)。 5、绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验。 二、教学目的与要求 1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 三、教学重点难点 1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、难点是各器件对触发信号的要求。 四、教学方法和手段 课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。 五、作业与习题布置 撰写实验报告

2 P 一、实验目的 1、掌握各种电力电子器件的工作特性。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载 电阻R串联后接至直流电源的两端,由DJK06上的给定为新器件提供触 发电压信号,给定电压从零开始调节,直至器件触发导通,从而可测得 在上述过程中器件的V/A特性;图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负 载,将两个90Ω的电阻接成串联形式,最大可通过电流为1.3A;直流电 压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得,五种电力电子器件均在DJK07 挂箱上;直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器,然后 调压器输出接DJK09上整流及滤波电路,从而得到一个输出可以由调压 器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示:

电工电子技术教案

厦门电子职业中专学校教案纸 第页

§1.1电路 一、电路的基本组成 1.什么是电路? 电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式 联接起来的总体,为电流的流通提供了路径。 如图1-1所示。 图1-1 简单的直流电路 2.电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分: (1)电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件。 提问 (2)负载(耗能元件):使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。 (3) 控制器件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。 (4) 联接导线:将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。 教案纸附页 教学内容、方法、过程和板书设计教学追记

3.电路的状态 (1) 通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一 定的电压和电功率,进行能量转换。 (2) 开路(断路):电路中没有电流通过,又称为空载状态。 (3) 短路(捷路):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对电源来说属于严重 过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气 设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。 二、电气元件符号 三、基本电路图 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型,也叫做实际电路的电路原理图, 简称为电路图。例如,图1-2所示的手电筒电路。 理想元件:电路是由电特性相当复杂的元器件组成的,为了便于使用数学方法对 电路进行分析,可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电 磁特性的理想元件(模型)来代替,而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不 予考虑。 图1-2 手电筒的电路原理图 画图讲解 厦门电子职业中专学校教案纸 学《电子电检查

《电子技术基础》教案

《电子技术基础》教案 适用学时:前60(54)学时 编写日期:2006年2月1日

§绪言 学时:1学时 教学内容 一、电子技术基础课的性质 电子技术研究怎样通过各种半导体管以及由它们组成的电路将微弱电信号进行放大、变换或重新组合,然后应用到各个领域。 电子技术基础课主要介绍半导体器件的结构、工作原理和功能等,进而说明各种基本电路的应用范围、效率和形式。 二、电子技术基础课程的内容 1、半导体器件 二极管、三极管、场效应管等是最常用的半导体器件,本书重点介绍二极管、三极管、场效应管的结构、工作原理、特性和主要参数,以及它们的简单检测方法。 2、放大和振荡电路 放大电路的放大功能是电子技术的重要理论依据。 3、集成运算放大器 4、直流电源 5、晶闸管电路 6、门电路及组合逻辑电路 7、触发器和时序电路 三、课程目的和学习方法 “电子技术基础”虽然是专业理论基础,但它具有很强的实践性。 §第一章常用半导体器件 第一节半导体的基本知识 学时:1学时 教学要求: 1.了解半导体的一般概念 2.理解半导体的导电机理与导电特性 3.理解掺杂半导体的产生及导电类型 4.了解PN结的概念 5.理解PN结形成的原理及PN结的单向导电性 教学内容 一、半导体的导电特性

(a )硅和锗原子的简化结构模型 (b)晶体的共价键结构及电子空穴对的产生 图 1.1硅、锗原子结构模型及共价键结构示意图 二、N 型和P 型半导体 1、N 型半导体 在本征半导体中参入微量五价元素的杂质形成的半导体,其共价键结构如图1.2所示。常用的三价元素的杂质有磷、砷和锑等。 图1.2 N 2、P 型半导体 在本征半导体中参入微量三价元素的杂质形成的半导体,其共价键结构如图1.3所示。常用的三价元素的杂质有硼、铟等。 图1.3 P 三、PN 结及其单向导电性 1、PN 结的形成 所示。

中职电子技术教案课件教材资料

项目一半导体的基础知识 一、半导体: 1、半导体的导电性介于导体与绝缘体之间。 2、导体: 3、绝缘体 二、本征半导体 1、本征半导体:纯净晶体结构的半导体我们称之为本征半导体。常用的半导体材料有:硅和锗。它们都是四价元素,原子结构的最外层轨道上有四个价电子,当把硅或锗制成晶体时,它们是靠的作用而紧密联系在一起。 2、空穴:共价键中的一些价电子由于热运动获得一些能量,从而摆脱共价键的约束成为自由 电子,同时在共价键上留下空位,我们称这些空位为空穴,它带正电。 3、空穴电流: 在外电场作用下,自由电子产生定向移动,形成电子电流;同时价电子也按一定的方向一次填补空穴,从而使空穴产生定向移动,形成空穴电流。在晶体中存在两种载流子,即带负电自由电子和带正电空穴,它们是成对出现的。 三:杂质半导体 1、杂质半导体:在本征半导体中两种载流子的浓度很低,因此导电性很差。我们向晶体中有控制的掺入特定的杂质来改变它的导电性,这种半导体被称为杂质半导体。 1).N型半导体 在本征半导体中,掺入5价元素,使晶体中某些原子被杂质原子所代替,因为杂质原子最外层有5个价电子,它与周围原子形成共价键后,还多余一个自由电子,因此使其中的空穴的浓度远小于自由电子的浓度。但是,电子的浓度与空穴的浓度的乘积是一个常数,与掺杂无关。 在N型半导体中自由电子是多数载流子,空穴是少数载流子。 2).P型半导体 在本征半导体中,掺入3价元素,晶体中的某些原子被杂质原子代替,但是杂质原子的最外层只有3个价电子,它与周围的原子形成共价键后,还多余一个空穴,因此使其中的空穴浓

度远大于自由电子的浓度。在P型半导体中,自由电子是少数载流子,空穴使多数载流子。 四、PN结 一、PN结基础知识 1、 PN结:我们通过现代工艺,把一块本征半导体的一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体,于是这两种半导体的交界处就形成了P—N结,它是构成其它半导体的基础,我们要掌握好它的特性!2:异形半导体接触现象 1)扩散运动:在形成的P—N结中,由于两侧的电子和空穴的浓度相差很大,因此它们会产生扩散运动(高浓度向低浓度扩散):电子从N区向P区扩散;空穴从P去向N区扩散。因为它们都是带电粒子,它们向另一侧扩散的同时在N区留下了带正电的空穴,在P区留下了带负电的杂质离子,这样就形成了空间电荷区,也就是形成了电场(自建场). 它们的形成过程如图(1),(2)所示 2)漂移运动:在电场的作用下,载流子将作漂移运动,它的运动方向与扩散运动的方向相反,阻止扩散运动。电场的强弱与扩散的程度有关,扩散的越多,电场越强,同时对扩散运动的阻力也越大,当扩散运动与漂移运动相等时,通过界面的载流子为0。此时,PN结的交界区就形成一个缺少载流子的高阻区,我们又把它称为阻挡层或耗尽层。

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第1、2课时 课题半导体特性、 PN 结、二极管课型 教学了解半导体的特性和PN 结的形成与特性 目的掌握二极管、稳压管的特性 重点PN结的形成与特性 难点二极管的伏安特性 教学过程 一、半导体的导电特性 1、光敏性、热敏性、可掺杂性 2、本征半导体:纯净的半导体称为本征半导体。 3、 N 型半导体 结构形成方式:掺入五价杂质元素使载流子数目增多,自由电子是多子 4、 P 型半导体 结构形成方式:掺入三价杂质元素使载流子数目增多,空穴是多子 二、 PN结的形成与特性 1、形成过程 2、特性:单向导电性 三、二极管 1、结构、外形、分类: (1)按材料分 : 有硅二极管,锗二极管和砷化镓二极管等。 (2 )按结构分 : 根据 PN结面积大小 , 有点接触型、面接触型二极管。 (3 )按用途分 : 有整流、稳压、开关、发光、光电、变容、阻尼等二极管。 (4 )按封装形式分: 有塑封及金属封等二极管。 (5)按功率分 : 2、主要参数 3、判别办法:用万用表欧姆档判别正、负极及好坏。 4、二极管的伏安特性。 5、特殊功能二极管:稳压管、发光二极管 课后小结半导体有自由电子和空穴两种载流子参与导电 PN结具有单向导电性普通 二极管电路的分析主要采用模型分析法 稳压二极管和光电二极管结构与普通二极管类似,均由 PN 结构成。但稳压二极管工作在反向击穿区

第 3、4 课时 课题半导体三极管课型 教学1、了解三极管的结构与特性;2、掌握三极管的类型和电流放大原理; 目的3、理解三极管的特性曲线和主要参数。 重点三极管的电流放大原理 难点三极管的输入输出特性 教学过程 一、三极管的基本结构和类型 二、三极管在电路中的联接方式 三、三极管的电流放大作用及原理 三极管实现放大作用的外部条件是发射结正向偏置, 集电结反向偏置。 1)发射区向基区发射电子的过程 2)电子在基区的扩散和复合过程 I C I B 3)电子被集电区收集的过程 二、特性曲线和主要参数 1、输入特性:i B=f(u BE)u CE常数 2、输出特性:i C=f(u CE)i B常数 课后小结了解三极管的结构与特性;掌握三极管的类型和电流放大原理;理解三极管的特性曲线和主要参数。

电子技术课程设计教学大纲和题目

1.目的与任务 电子技术课程设计课程设计是模拟电子技术和数字电子技术课程重要的实践性教学环节,是对学生学习模拟电子技术和数字电子技术的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一个或两个课题的设计、安装和调试来完成的。学生必须独立完成一个选题或自定选题的设计任务。 通过电子技术课程设计要求学生: 根据给定的技术指标,从稳定可靠、使用方便、高性能价格比出发来选择方案,运用所学过的各种电子器件和电子线路知识,设计出相应的功能电路。 通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。 了解常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则。 学会电子电路的安装与调试技能,掌握电子电路的测试方法及了解印刷线路板的设计,制作方法。 进一步熟悉电子仪器的使用方法。 学会撰写课程设计总结报告。 培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 2.进度安排及方式: 第一单元:集中讲课,主要内容如下: (1)课程设计的目的与要求 (2)课程设计的教学过程 (3)课程设计的评分标准 (4)课设题目介绍 (5)学生自由组合,选择题目。 第二单元:确定题目,教师就题目的基本要求答疑。学生讨论、查资料。 第三、四、五单元:查资料、设计、EDA仿真、写报告。 学生根据课题要求,独立完成课题的设计方案,并可以运用MULTISIM软件在微机上完成对所设计电路的仿真。 最后考试:笔试或分组口试。 3.考核内容与成绩评定 1、考核内容: (1)设计能力 (2)组装或焊接调试情况 (3)解决问题的能力 (4)总结报告情况 (5)出勤情况、工作作风和科学态度。

2、成绩评定: 设计的正确性、合理性和EDA仿真情况40分,总结报告40分,考试或口试20分。 3、电子课程设计完成时间: 布置任务后,同学们可以根据设计要求和参考题目(或自定题目)通过查阅相关资料提出方案和进行学习,本学期结束对设计有一个初稿和基本认识,暑假继续完善和补充,在下一学期开学第一周周末交设计报告和电子文档。开学第二周进行有关设计介绍和答辩,每人5分钟左右时间,介绍有关设计思路、电路分析、仿真、收获与体会等,要求做出介绍的ppt 幻灯片。 4.电子技术课程设计方法及设计中应当注意的问题 1) 课程设计类型 课程设计可分成三种类型或模式:一种是纯理论性的课程设计模式,在设计完成后画出设计图纸,写成设计报告,但不作实验验证;第二种是理论设计与虚拟实验相结合的课程设计模式,在设计完成后,通过计算机软件进行仿真实验,以便检查设计中存在的问题,并对存在的问题进行修改,直到达到设计要求为止;第三种是理论设计与实验验证相结合的课程设计模式,设计完成后,要搭建实验电路进行实验验证,并根据实验中出现的问题对电路进行修改,直到达到设计要求为止。第三种课程设计模式最接近于实际情况,设计和调试难度最大,它不仅要求学生有扎实的理论知识,还要求学生们有较强的动手操作能力,才能解决和克服调试过程中出现的各种问题。 三种课程设计模式各有优点:第一种课程设计模式偏重于理论设计,学生们能够有足够的时间对课程设计中遇到的理论问题进行深入的研究;第三种课程设计模式强调理论与实践并重,由于实验过程会消耗大量的时间,在课程设计时间较短时不要选择难度太大的设计题目,否则在规定的时间内将难以完成;第二种课程设计模式是第一种和第三种设计模式的折中,能较好地解决理论设计与实验验证的问题。 有些专业在课程设计之前,还没有进行电子工艺实习,学生们还不会识别和测量电子元器件,不会识别印刷板电路图,也没有掌握焊接技术、电路的测量和调试方法等实践技能,这些学生在做课程设计之前,要先自学有关的实践知识,这样才能保证课程设计顺利进行。 2)电子电路课程设计的方法和步骤 不同类型的电子电路有不同的设计方法,这些方法虽然千差万别,但基本上可归纳为明确设计任务与要求、总体方案论证、单元电路设计、参数计算、元器件选择、画出设计图纸、实验验证与调试、写成设计报告等,如下图所示。

电子技术教案完整版

编号:1—1 教研室主任签字:王亚君 授课日期 授课班级 课题名称第一章常用半导体器件 §1-1 半导体的基本知识 教学目的 1. 知道半导体的导电特性 2.知道两种杂质半导体的形成、特点 3.提高学生学习本课程的兴趣。 4.对学生进行养成教育;安全及就业观的引导。 教学重点半导体的导电特性、两种杂质半导体的形成、特点 教学难点PN结的形成及其特性 教学方法讲练法 课题类型新授课 课的结构组织教学→复习→导入新课→讲授新课→练习→小结→作业 教学环节教学内容教学活动时间 型半导体型和授讲新课P二、N

型半导体的形成及特点1、N教师板书,分钟15)形成:在纯净的半导体中掺入五价元1学生听述素磷并记录笔2)特点:自由电子多、空穴少记 、2P型半导体的形成及特点 )形成:在纯净的半导体中掺入三价元1 素硼 2)特点:自由电子少、空穴多 )、1常用的半导体材料是(习练学5分生自己钟 )。和(完成 、)型半导体的多数载流子是2、N( 。少数栽流子是() 型半导体的电中性讲型和P、3N课新授30分钟 学生听述 三、PN结及其单向导电性 1、PN结的形成 1)扩散运动:物质从浓度高的地方向浓板书 度低的地方的运动 2)漂移运动:载流粒子在电场的作用下 发生的移动 3)PN结的形成 扩散运动和漂移运动达到动态平衡时 形成的空间电荷区即是PN结。空间电荷 区也叫阻挡层、耗尽层 2、PN结的特点 PN结正偏时,电阻小导通,PN结反偏时,电阻大截止。

:王亚君教研室主任签字编号:2—1 授课日期 授课班级 课题名称第一章常用半导体器件 §1-2 二极管 教学目的1、认识二极管的结构和符号

模拟电子技术课程设计教学大纲

《模拟电子技术课程设计》教学大纲 一、课程设计基本信息 课程设计环节代码:210410 课程设计环节名称:模拟电子技术课程设计 英文名称:Curricular Design of Analog Electronic Technology 课程设计周数:1 学分:1 适用对象:电子信息通信工程 先修课程与环节:高等数学电路理论电子工艺实习 二、课程设计目的和任务 课程设计是针对某一门课程的要求,对学生进行综合性的训练,培养学生运用课程中所学到的理论与实践紧密结合,独立地解决实际问题。本课程设计要求学生掌握模拟电子技术的核心——信号放大,为毕业设计和以后的工作实践打下良好的基础。为了考验我们所学知识的成果,学校安排我们这次课程设计,它是有助于培养应用性人才的一种教学形式,它将是学生在综合运用所学知识,解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练。通过课程设计加强了我们把理论知识应用与实践的能力,增强了我们动手动脑的能力。通过这次课程设计,我们各方面都得到了很好的锻炼。 模拟电子技术课程设计的目的和任务是使学生具备作为在电子与信息技术领域第一生产线工作的高素质劳动者和高级专门技术人才所应具备的模拟电子技术的基本知识、基本技能,具备模拟电子电路的设计、分析能力,为学生学习专业知识,增强适应职业变化的能力打下一定的基础。 三、课程设计方式 模拟电子技术课程设计以硬件电路的设计与焊接实现为设计方式。由于学生处于大学二年级,还没有学习EDA开发软件,因此硬件电路原理图的设计以手工画图完成。而硬件电路的制造采用人工焊接的方式,材料由指导老师统一购买提供。 四、课程设计教学(或指导)方法与要求 指导学生回顾《模拟电子技术》课堂上所介绍的典型输入、输出、放大电路,回顾运算放大器的使用和设计方法。要求学生自主设计模拟电子电路,然后由指导老师检查纠正,最后焊接制造成品。 要求:1)熟悉常用电子测试仪器、常用电子元器件的基本知识,熟练掌握分立元件传统手工焊接技术; 2)熟悉基本模拟电子电路的功能原理,熟悉运算放大器的结构原理; 3)设计声音放大电路,并焊接制造成品。 五、课程设计内容和时间安排 (一)放大电路的复习(第一天) 上午:复习模拟电子技术中各典型放大电路的原理。下午:复习运算放大电路的设计方法。 实习地点:英东楼318、319。

《数字电子技术课程设计》教学大纲

教学大纲 课程名称数字电子技术课程设计课程负责人 开课系部机电工程系 教研室电气自动化 二0一四年四月一日

《数字电子技术课程设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程编号: 课程名称:数字电子技术课程设计 英文名称:A Course Design on Digital Electronic Technology 适用专业:电气工程及其自动化类专业 先修课程:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术 课程性质:专业基础课 设计周数:1周 学分:1分 二、课程设计的性质、目的和任务 数字电子技术课程设计是电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程,目的在于提高和增强学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。这对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要,是电子技术人才培养成长的必由之路。数字电子技术课程设计应达到以下目的: (1)加深对所学理论知识的理解,并能将其熟练应用,做到理论与实际相结合; (2)学会查寻资料、方案比较,以及设计计算及制作调试等环节,进一步提高分析解决实际问题的能力; (3)要求学生根据技术指标进行理论设计,并制作调试完成,培养学生分析问题、解决问题的实践能力。 对本次课程设计,原则上指导老师只给出大致的设计要求,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,所以同学们可以发挥自己的创造性,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 三、课程设计的内容 以《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程中所涉及到的电阻、电容、电感元件、无源滤波电路、变压器、二极管、三极管、场效应管及

基本放大电路、功率放大电路、集成运算放大电路、信号发生器、直流电源、门电路及触发器、小规模集成电路SSI、中规模集成电路MSI为基础,两人一组分工协作、独立设计具有可靠性高及功能明确的实际应用价值的电子电路,最后编写课程设计总结报告。设计内容可参考设计题目,也可根据自身情况自己拟定。 参考题目如下: 1.数字电子钟逻辑电路设计:设计一个多功能数字钟,要求能准确计时并以数字形式显示时、分、秒的时间,能校正时间;(如准点报时、定时闹钟等)2.智力竞赛抢答器逻辑电路设计:设计一个可供四组参赛的数字式竞赛抢答器,每组设置一个抢答按钮,要求具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能,具有计分及计时功能,设置犯规报警电路。(电路具有鉴别和锁存功能,用数码管显示第一抢答组别且该组别对应指示灯亮,电路的自锁功能,使其余抢答开关不起作用;有主持人开关、有复位功能;增加部分扩展功能(如抢答计时及加分、减分电路等) 3.交通信号灯控制器逻辑电路设计:满足绿灯30秒,黄灯5秒,红灯35秒的时序。采用两位数码显示器显示南北方向时间。 4.汽车尾灯控制电路设计:转向侧的3灯应按全灭、1灯亮、2灯亮、3灯亮得顺序动作,周期性明亮与暗,一周约需一秒;当紧急闪烁起作用时,六个尾灯大约以1Hz的频率一致地闪烁着亮与暗;制动时,若转弯开关未合上(或错误地将两个开关均合上的情况)所有六个尾灯均连续燃亮。 5.数字温度计逻辑电路设计:设计一个可以测量温度范围0-800C的数字式温度计,精度± 10C。 6.多路防盗报警电路设计:采用多路输入、同一报警输出方式实现,输入端带延时触发功能,具有显示报警地点功能。 7.电梯控制电路设计:设计一个简易4层电梯控制电路,能记忆电梯内、外的所有请求信号,并按照电梯运行规则按顺序响应,每个信号保留至执行后消失。 8.倒计时计时器的设计:最长记时时间为999秒,有三位数码管显示记数状态。 9.洗衣机控制电路设计: 设计一个洗衣机控制器,具有如下功能:

电子技术课程设计题目版电子教案

石家庄经济学院2011/2012第二学期电子技术课程设计题目 信息工程学院 电子信息工程教研室 2012-6-11

题目 题目1:多种波形发生器 1、基本要求:设计制作能产生正弦波、方波、三角波等多种波形信号输出的波形发生器,具体要求如下: (1)输出波形工作频率范围为0.2HZ~200KHZ,且连续可调; (2)输出频率分四档:低频档:2Hz~20Hz;中频档:20Hz~2kHz;中高频档:2KHz~20kHz;高频档:20kHz~200kHz。 (3)输出带LED指示。 2、扩展: (1)输出矩形波、锯齿波; (2)正弦波、三角波波形幅值均连续可调; (3)方波波形幅值连续可调。 3、参考元器件: 741运放,555,电位器、稳压管、二极管、电阻、电容若干。 4、设计思路 现 ( (2)用多谐振荡器实现 五、评分标准

1.不及格:未完成基本要求,电路不能工作。 2.及格:电路完成了最基本功能,能够产生正弦波、方波、三角波。 3.中:在及格的基础上,频率分为四档,且连续可调。 4.良:电路布局合理,在中的基础上,并能输出矩形波、锯齿波,且输出带LED显示。 5.优:在良的基础上,完成波形幅值的连续可调。 题目2:路灯自动节能控制器 一、设计要求 1.要求有两种工作模式,并可选择在任意工作模式下。 工作模式0:根据光线的亮暗自动打开路灯,亮暗的定义是可调的,而不是一成不变的。 工作模式1:根据时间的不同能自动打开或者关闭路灯,路灯什么时候需要关闭或者打开,时间也是可调的。 2. 到半夜的时候行人稀少,自动关闭一半的路灯,达到节能的目的。 3.至少做六个路灯。 二、扩展部分 1.设计稳压电源供电。 2.能自动记录路灯的开灯个数(用数码管显示) 3.能累计路灯的开灯时间(用数码管显示) 三、参考元器件 NE555、LM339、 LM311、LED 、74LS160、74LS00、光敏电阻Φ14Cds 、电容等。 四、设计思路 图1 系统结构框图 五、评分标准 1.不及格:未完成基本要求,电路不能工作 2.及格:电路完成了最基本功能,可在模式0或模式1下,灯能亮和灭。 3.中:电路完成了基本功能,可在模式0和模式1下,灯能按要求亮灭。 4.良:电路完成了基本功能,电路布局合理,信号清晰,达到了按要求亮灭。

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