第一章半导体二极管教案
《模拟电子技术》(第3版)课件与教案 第1章
第1章 半导体二极管及其应用试确定图（a ）、（b ）所示电路中二极管D 是处于正偏还是反偏状态，并计算A 、B 、C 、D 各点的电位。
设二极管的正向导通压降V D(on) ＝。
解：如图E1.1所示，断开二极管，利用电位计算的方法，计算二极管开始工作前的外加电压，将电路中的二极管用恒压降模型等效，有（a ）V D1＇＝（12－0）V ＝12V ＞0.7V ，D 1正偏导通，)7.02.22.28.17.012(A +⨯+-=VV B ＝V A －V D(on)）V ＝6. 215V（b ）V D2＇＝（0－12）V ＝－12V ＜0.7V ，D 2反偏截止，有V C ＝12V ，V D ＝0V二极管电路如图所示，设二极管的正向导通压降V D(on) ＝，试确定各电路中二极管D 的工作状态，并计算电路的输出电压V O 。
解：如图E1.2所示，将电路中连接的二极管开路，计算二极管的端电压，有 （a ）V D1＇＝[－9－（－12）]V ＝3V ＞0.7V ，D 1正偏导通V O1（b ）V D2＇＝[－3－（－29）]V ＝1.5V ＞0.7V ，D 2正偏导通V O2图E1.2（c）V D3＇＝9V＞0.7V，V D4＇＝[9－（－6）]V＝15V＞0.7V，V D4＇＞V D3＇，D4首先导通。
D4导通后，V D3＇＇＝（0.7－6）V＝－5.3V＜，D3反偏截止，V O3。
二极管电路如图所示，设二极管是理想的，输入信号v i=10sinωt V，试画出输出信号v O的波形。
图E1.3解：如图E1.3所示电路，二极管的工作状态取决于电路中的输入信号v i的变化。
（a）当v i＜0时，D1反偏截止，v O1＝0；当v i＞0时，D1正偏导通，v O1＝v i。
（b）当v i＜0时，D2反偏截止，v O2＝v i；当v i＞0时，D2正偏导通，v O2＝0。
（c）当v i＜0时，D3正偏导通，v O3＝v i；当v i＞0时，D3反偏截止，v O3＝0。
第1章半导体二极管及其基本电路优秀课件
通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。
2、本征半导体的晶体结构
本征半导体——高度提纯结构完整的半导体单晶体。
制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常
称为“九个9”。
硅（锗）原子按一定规律整齐排列，
组成一定形式的空间点阵。形成共
共 价 键
价 价键后，每个原子的 电 最外层电子是八个，构成稳
子
定结构。
硅(锗)的共价键结构 共价键 — 相邻原子共有价电子所形成的束缚。
共价键有很强的结合力，使原子规 则排列，形成晶体。
共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为 束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键成为自 由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，所以 本征半导体的导电能力很弱,接近绝缘体。
动，因此可以认为空穴 是带正电的载流子。
+4
+4
自由电子和空穴使本
征半导体具有导电能力，
但很微弱。
＋4 空穴
＋4
＋4
自由电子
＋4
＋4
＋4
＋4
＋4
＋4
可见本征激发同时产生电子空穴 对。
外加能量越高（温度越高）， 产生的电子空穴对越多。
与本征激发相反的现象—— 复合
在一定温度下，本征激发 和复合同时进行，达到动 态平衡。电子空穴对的浓 度一定。
1.1.2 杂质半导体
在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会 使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺 杂半导体的某种载流子浓度大大增加。
N 型、 P 型半导体
N 型半导体：自由电子浓度大大增加的杂质半导体， 也称为（电子半导体）。
P 型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体，也 称为（空穴半导体）。
第一章半导体二级管及应用电路
第一章半导体二级管及应用电路知识教学目标：1. 理解并掌握半导体的基本知识。
2. 理解PN结的工作原理和其单向导电性。
3. 二极管的伏安特性。
4. 掌握二极管的三种电路模型及其使用条件。
能力培养目标：1.会分析二极管典型应用电路。
2.会识别各类二极管，熟悉半导体二极管的应用。
章节导入：各种电子设备的主要组成部分是电子线路，而电子线路的核心是半导体器件，如半导体二极管（简称二极管）、晶体管（通常称为三极管）、场效应管和集成电路。
半导体器件是现代电子技术的重要组成部分，由于它具有体积小、重量轻、使用寿命长、输入功率小和功率转换效率高等优点而得到广泛应用。
由于二极管是各种半导体器件及其应用电路的基础，因此本章首先讨论二极管的基本特性及其基本应用电路。
第一节半导体基础知识自然界中的各种物质按其导电性能的不同可划分为：导体、半导体和绝缘体。
导电能力介于导体和绝缘体之间,其导电能力随着掺入杂质、输入电压（电流）、温度和光照条件的不同而发生很大变化，这一类物质我们称为半导体。
最常用的半导体材料是硅（Si）和锗（Ge）两种元素半导体，它们都是+4价元素.硅的热稳定性比锗好. 半导体的真正应用价值并不在于其导电能力与导体或绝缘体在数值上的差异（如电阻率的大小等），最主要的是它具有如下独特性质。
半导体的导电特性：●热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强 (可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。
●光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化 (可做成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等)。
●掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。
一、本征半导体（一）本征半导体本征半导体是完全纯净的、结构完整的半导体晶体，如图1-1a所示。
在热力学温度为0K（即-273.15℃）时，本征半导体中的价电子不能挣脱共价键的束缚，不能自由移动。
此时，本征半导体是不能导电的。
职高二极管教学设计范文
职高二极管教学设计职高二极管教学设计范文篇一：二极管说课稿一、说教材我说课的内容是高等教育出版社出版的，由张龙兴主编的教材《电子技术基础》(第二版)中第一章第一节《半导体二极管》。
本节是本章的重点，也是整本书的基础，打好基础很重要，就如盖房子，地基扎实，才能建起高楼大厦。
这一节讲的基本概念比较多，比如半导体、空穴、载流子、N型半导体、P型半导体、PN结等等。
因为构成物质的微观粒子看不见、摸不着，PN结的形成过程全靠想象，所以学生感到太抽象，不好接受，所以我考虑到用实验演示和多媒体动画演示来授课，以期达到良好的教学效果。
二、说教学目标及重难点教学目标：知识目标：1、理解PN结的单向导电特性2、掌握半导体二极管分类和基本结构，会识别二极管的型号3、掌握半导体二极管正向特性和反向特性技能目标：正确使用万用表检测半导体二极管的极性、二极管的质量情感目标：注意理论联系实际，加强应用，注意培养学生的自学能力，开拓思路，激发学生的专业学习兴趣。
重点：PN结的单向导电性和二极管的特性理解；难点：PN结是怎样形成的。
三、说学情我们面对的是刚刚初中毕业来到中职学校的学生，他们大多基础薄弱，自学能力较差，是我们所说的学困生，他们面对这样一门全新的课程，可以说是困难重重，所以我在上这节课时特别注意到学生的这些特点，以实验为基础来引发学生的学习兴趣和学习热情。
四、说教法讲授法、分组实验法五、说实验器材各种半导体二极管实物（发光二极管、整流二极管、大功率二极管、稳压二极管），MF47万用表10块，硅整流二极管1N4007 10只，锗二极管10只，试验板一块、3伏的直流电源一块六、说课时：2课时七、说教学过程第一课时（一）、引入新课（5min）教师举例说明在日常生活中经常看到很多电器，如：电视机、计算机、音箱，DVD等。
这些电器都是由各种各样的电子元件组成的。
其中有一种非常重要的元件-------半导体二极管，这就是今天我们要学习的内容，板书：（1—1 半导体二极管）引出问题：“什么是晶体二极管？”（让学生观察手中的二极管，感性认识二极管）教师给出二极管的概念：一个PN结加上两个引出线和管壳就构成一个二极管。
第二个教案 2.1 半导体二极管
二极管的伏安特性曲线 二极管的伏安特性曲线： 伏安特性曲线： 硅管
UBE(on)= 0.7V IS=(10-9~10-16)A UBE(on)= 0.25V IS=(10-6~10-8)A
PN结导通； PN结导通； 结导通
锗管
U >UBE(on)时
随着U
↑
I
↑↑
正向R很小 正向R
很小( U < UBE(on)时 IR很小(IR≈ 反向R PN结截止 结截止。 反向R很大 PN结截止。 I S) 温度每升高1℃ 1℃， 约减小2.5mV 2.5mV。 温度每升高1℃， UBE(on)约减小2.5mV。 温度每升高10℃ 10℃， 约增加一倍。 温度每升高10℃，IS约增加一倍。
1.1 半导体的特性
半导体：指导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。 半导体：指导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。
大多数半导体器件所用的主要材料是硅 (Si) 、锗 (Ge) 大多数半导体器件所用的主要材料是硅
原子结构及简化模型： 硅 、锗 原子结构及简化模型：
+4 +14 2 8 4 +32 2 8 18 4
当原子中的价电子在光照或温度升高时获得能量挣脱共价键的束 缚而成为自由电子，原子中留下空位（即空穴），（即产生自由电 同时原子因失去价电子而带正电。 子－空穴对）同时原子因失去价电子而带正电。 当邻近原子中的价电子释放能量不断填补这些空位时（ 当邻近原子中的价电子释放能量不断填补这些空位时（自由电子与空穴 的复合）形成一种运动，该运动可等效地看作是空穴的运动 空穴的运动。 的复合）形成一种运动，该运动可等效地看作是空穴的运动。空穴运动方向 与价电子填补方向相反。 与价电子填补方向相反。即自由电子和空穴都能在晶格中自由移动。因 而统称它们为半导体的载流子。
二极管教案
第 一 章：半导体二极管和三极管第一节（课）：半导体二极管（下）
教学目标:
1、能概括晶体二极管的工作原理；
2、熟悉二极管的伏安特性；
2、掌握半导体二极管电路的分析方法。
序
号
本讲主要环节（内容）
时间
（分）
教学方法及手段
物资保障
二极管的伏安特性
正向特性
反向特性
温度对二极管的影响
二极管的参数
二极管的识别与测试
二极管的应用举例
5
教学方法：通过运用课堂提问，层层设疑，贯彻启发式教学思想；设置互动环节增加课堂的生动性。授课中重点突出二极管画等手段。
多媒体课件
任课教员：教学组长审核：
电子技术第一章教案
. A .引入自然界中的物质,1 ----- 新课 又发现还有一类物质，半导体。
B .新授课1.1 1.1.1 什么是半导体1.半导体：导电能力随着掺入杂质、输入电压(电流) 、温度和光照条件的不同而发生很大变化，人们把这一类物质称为半导体。
2 .载流子：半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子” 。
(1) 自由电子：带负电荷。
(2) 空穴：带正电荷。
特性：在外电场的作用下，两种载流子都可以做定向移动，形成电流。
3. N 型半导体：主要靠电子导电的半导体。
即：电子是多数载流子，空穴是少数载流子。
4. P 型半导体：主要靠空穴导电的半导体。
即：空穴是多数载流子，电子是少数载流子。
1.1.2 PN 结(2) 现象所加电压的方向不同，电流表指针偏转幅度不同。
(3) 结论PN 结加正向电压时导通， 加反向电压时截止，这种特性称为 PN 结的单向导电性。
3•反向击穿：PN 结两端外加的反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增大， 称为PN 结的反向击穿。
4 •热击穿：若反向电流增大并超过允许值，会使 PN 结烧坏，称为热击穿。
5•结电容按导电能力的不同， 可分为导体和绝缘体。
人们 它们的导电能力介于导体和绝缘体之间， 那就是半导体二极管(讲解)1 . PN 结：经过特殊的工艺加工，将 P 型半导体和N 型半导体紧密地结合在一起, 则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面，称为PN 结。
2.实验演示 (1)实验电路(引入实 验电路，观 察现象)反向电流小PN 结存在着电容，该电容称为 PN 结的结电容。
1.1.3 半导体二极管利用PN 结的单向导电性，可以用来制造一种半导体器件一一半导体二极管。
1 •半导体二极管的结构和符号（1）结构：由于管芯结构不同，二极管又分为点接触型（如图 图b ）和平面型（如图（1）正向特性（二极管正极电压大于负极电压）a ）、面接触型（如c )。
正极正极引线/P 型再結晶层 二氧化硅保护层P 型硅PK 结 E负极(«) 电极(h) 负极引钱(c)（展示各种二极管）（2）符号：如图所示，箭头表示正向导通电流的方向。
半导体二极管的基本知识教案
第1课时 半导体二极管的基本知识课题名称半导体二极管的基本知识 授课对象课型 理论课 学情分析总体文化基础较差，自制力较差，爱玩手机，普遍厌学，教学目的 了解半导体的基本知识 教学重点难点 1. 熟识半导体二极管的外形2. 半导体的主要材料3. PN 结的结构教学方法 演示法、讲授法、教学过程一、导入新课：科学技术的发展使我们的生活越来越丰富多彩，也越来越方便。
图1.1所示的生活情景体现了计算机、手机、MP3等电子产品的广泛使用。
图1.1而这些产品都离不开电子元器件，下面我们一起来学习讨论构成这些产品的基本半导体器件—二极管、三极管等。
二、二极管的外形展示：（图片+实物）真好听！整流二极管稳压二极管发光二极管光电二极管二极管是什么？它的主要由什么材料？三、半导体的概念：1、什么是半导体？人们根据物质导电性能，通常将其分为导体、绝缘体和半导体3大类。
导电性能良好的物质称为导体，如金、银、铜、铝等。
几乎不导电的物质称为绝缘体，如陶瓷、橡胶、塑料等。
导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等。
图1.2所示为用于制造半导体器件的硅单晶材料。
图1.2 硅单晶材料2、半导体的导电性半导体之所以得到广泛的应用，主要在于它具有以下特性。
（1）热敏性。
大多数半导体对温度都比较敏感，且随温度的升高导电能力增强，电阻减小。
（2）掺杂性。
许多半导体在爱光照射后，导电能力会增强，电阻减小。
（3）光敏性。
在纯净的半导体中掺入微量的某种杂质元素，导电能力会增强很多，电阻急剧减小。
3、杂质半导体纯净半导体也叫做本征半导体，这种半导体只含有一种原子，且原子按一定规律整齐排列。
利用半导体的掺杂特性，可制成N型和P型两种杂质半导体。
四、PN结及其单向导电性1、用特殊的工艺使P型半导体和N型半导体结合在一起，就会在交界处形成一个特殊薄层，该薄层称为“PN结”，如图所示。
PN结是制造半导体二极管、半导体三极管、场效应管等各种半导体的基础。
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乌海市职业技术学校教案
傅晓瑞
教学
内容
第一章 半导体二极管
1-1 半导体的基本知识
1-2 半导体二极管
教学目的 通过本节内容的学习，能够了解二极管的基本结构、种类、工作原理。理解
二极管的单向导电特性、伏安特性曲线。
教学
目标
能力（技能）目标 知识目标
1、学会用万用表判断二极
管的质量好坏
2、继续学习万用表的使用
能力
3、能测定二极管的极性
1、了解二极管的结构、类型及工作原理
2、理解二极管的单向导电性
重点
难点
及
解决
方法
重点：二极管的单向导电性，二极管的伏安特性
难点：二极管的伏安特性
解决方法：在理论讲授的基础上，让学生通过实验加深，得出必要的结论
学时 4学时 教学教具 多媒体教学系统、元件
教学
方法
讲授（PPT）、学生实践操作研究
教学过程
课程导入 提问：二极管的结构、型号、种类及工作原理如何二极管有哪些应用
这就是本课的教学目标。
教学
过程
§1-1 半导体的基本知识
一、半导体的基本概念
1、什么是半导体
2、半导体的导电特性
3、杂质半导体
二、PN结及其单向导电性
1、PN结
2、PN结的单向导电性
1）PN结加正向电压，PN结导通。
2）PN结加反向电压，PN结截止。
§1-2 半导体二极管
一、二极管的结构、符号和分类
二、二极管的伏安特性
当二极管加反向电压时不能导通，但
反向电压达到反向击穿电压（很高的反向电
三、二极管的主要参数
1.最大整流电流
I
FM
2.最高反向工作电压URM
3.反向电流
I
R
四、二极管的识别与检测
使用万用表欧姆档判断二极管的好坏，检测其正负极
五、其他二极管
1、发光二极管（LED）
2、光电二极管
3、变容二极管
课后
问 题
硅管
锗管
死区
导通区
截止区 反向击穿
区
当二极管加正向电压时并不一定能
导通，必须是正向电压达到和超过死区电压
时，二极管才能导通。
1k
0
思考
1、PN结的基本特性是什么
2、如何判别晶体二极管的极性与性能
3、用万用表R×100挡和R×1k档测量同一个二极管的正向电阻时，发现用R
×1k测得的阻值比用R×100测得的阻值大，为什么
作
业
练习册 一、三、四
预习
要点
半导体三极管及其特性
教学
后记
这次课的效果很好，让学生学习了二极管之后，可以动手检测二极管的特性和
好坏，这对更好的理解二极管的特性提供帮助，理论结合实际，学生基本都能
当堂掌握。美中不足是学生对万用表的使用知识不了解，仔细讲解，然后让其
多练习使用