电工电子 教案11分解（五篇范文）

第一篇：电工电子 教案11分解

常用半导体元件

【课题】

11.1 二极管

【教学目标】

知道PN结的单向导电性。描述二极管的电压、电流关系。解释主要参数。【教学重点】

1．二极管的电压、电流关系。2．二极管的主要参数。【教学难点】

二极管的电压、电流关系。【教学过程】 【

一、复习】

线性电阻和非线性电阻的电压、电流特性。【

二、引入新课】

半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物体。但半导体之所以得到广泛应用，是因为它的导电能力会随温度、光照及所掺杂质不同而显著变化。特别是掺杂可以改变半导体的导电能力和导电类型，这是今天能用半导体材料制造各种器件及集成电路的基本依据。

二极管就是由半导体制成的。半导体按所用半导体材料可分为硅二极管和锗二极管；按内部结构可分为点接触型和面接触型二极管；按用途分类可分为普通二极管、稳压二极管、发光二极管、变容二极管等，通常所说的二极管是指普通二极管。【

三、讲授新课】

11.1.1 二极管的外形、结构与符号

二极管的外形、内部结构示意图和符号如图11.1所示。

（a）外形

（b）内部

（c）符号

图11.1 二极管

二极管的阳极引脚由P型半导体一侧引出，对应二极管符号中三角形底边一端。二极管的阴极引脚由N型半导体一侧引出，对应二极管符号中短竖线一端。

强调指出：符号形象地表示了二极管电流流动的方向，即电流只能从阳极流向阴极，而不允许反

方向流动。

11.1.2 二极管的电流、电压关系

．正向偏置与导通状态

二极管正向电流、电压关系实验电路如图11.2（a）所示，二极管阳极接高电位，阴极接低电位，二极管正向偏置。

此时调节串联在电路中的电阻大小，二极管表现出不同电压下具有不同的电阻值，记录每个电压下对应的电流值，从而描绘成曲线，即得到图11.2（b）所示的二极管正向电流、电压关系特性。

（1）二极管VD两端正向电压小于0.5 V时，电路中几乎没有电流，对应的电压称为二极管的死区电压或阈值电压（通常硅管约为0.5 V，锗管约为0.2 V）。

（2）二极管两端正向电压大于0.5 V后，电路中电流增加迅速。

（3）随着二极管电流增大，二极管VD两端电压维持在0.6 V ~ 0.7 V之间不再增加（硅管约为0.6 V~0.7 V，锗管约为0.2 V~0.3 V）。

（a）

（b）

图11.2 二极管正向偏置导通与电流、电压的关系特性

2．反向偏置与截止状态

二极管的反向电流、电压关系实验电路如11.3（a）所示，二极管阳极接低电位，阴极接高电位，二极管反向偏置。

此时调节串联在电路中的电阻大小，即使二极管两端反向电压较高时，电路中仍然几乎没有电流，当二极管两端反向电压达到足够大时（各种二极管数值不同），二极管会突然导通，并造成二极管的永久损坏。记录每个电压下对应的电流值，从而描绘成曲线，即得到图11.3（b）所示的二极管反向电流、电压关系特性。

（1）当反向电压不超过一定范围时，反向电流十分微小并随电压增加而基本不变。通常可以忽略不计。

（2）当反向电压增加到一定数值时，反向电流将急剧增加，称为反向击穿，此时的电压称为反向击穿电压。

（a）

（b）

图11.3 二极管反向偏置截止与电流、电压关系特性

综上所述，二极管具有在正向电压导通，反向电压截止的特性，这个特性称为单向导电性。

11.1.3 二极管的主要参数

二极管的参数是选择和使用二极管的依据。主要参数有：

（1）最大整流电流IFM指二极管长期工作时，允许通过二极管的最大正向电流的平均值。（2）最高反向工作电压URM指保证二极管不被击穿所允许施加的最大反向电压。

（3）反向电流IR指二极管加反向电压而未击穿时的反向电流，如果该值较大，是不能正常使用的。

11.1.4 发光二极管

发光二极管是一种把电能直接转化成光能的固体发光元件，如图11.4所示为几种发光二极管外形及其电路图形符号。

图11.4 发光二极管外形及图形符号

发光二极管是由PN结组成，具有单向导电性。当发光二极管加上正向电压时能发出一定波长的光。发光波长除与制作使用材料有关外，还与PN结所掺“杂质”有关。一般用磷砷化镓材料制作的发光二极管发红光，磷化镓材料制作的发光二极管发绿光或黄光。

发光二极管的作用：用作电子设备的通断指示灯，数字电路的数码及图形显示，也可作为快速光源，以及光电耦合器中的发光元件。

11.1.5 光电二极管

光电二极管由PN结组成，具有单向导电性，但光电二极管管壳上有一个能射入光的窗口，这个窗口用有机玻璃透镜封闭，入射光通过透镜正好射在管芯上。如图11.5所示为光电二极管外形结构及其电路图形符号。

图11.5 光电二极管外形结构及电路图形符号

光电二极管工作在反向偏置状态。当在PN结上加反向电压，再用光照射PN结时，能形成反向光电流，光电流的大小与光照射强度成正比。光电二极管用途很广，一般常用作传感器的光敏电元件，在光电输入机上用作光电读出器件。【

四、小结】

1．二极管对来自两个方向的电流呈现不同的性质，在外加电压足够大时（一般约0.3 V0.6 V），电流只能从阳极（P型半导体一侧）流向阴极（N型半导体一侧），反方向是不能导通的。这个特性称为单向导电性。

2．二极管的参数反映二极管在各方面的性能，是正确的选择和使用二极管的依据。二极管的参数主要针对单向导电性提出来的。使用较多的是最大整流电流和最高反向工作电压。

3．了解发光二极管的作用。4．了解光电二极管的作用。【

五、习题】

一、是非题：

1、2；

二、选择题：1；

三、填空题：

1、2；

四、计算题：1。

【课题】

三极管

【教学目标】

1．知道三极管结构与符号。2．三极管的放大作用。【教学重点】

1．三极管结构与符号。2．三极管的放大作用。【教学难点】

三极管的放大作用。【教学过程】 【

一、复习】

1．二极管的正向偏置和反向偏置的不同表现。2．基尔霍夫电流定律。【

二、引入新课】

三极管的分类：按材料分有硅三极管和锗三极管；按结构类型分有NPN型和PNP型。【

三、讲授新课】

11.2.1 三极管的外形、结构和符号

三极管的外形、内部结构示意图和符号如图11.6所示。

（a）外形

（b）NPN管结构和符号

（c）PNP管结构和符号

图11.6 三极管

NPN型三极管发射极电极（符号箭头向外）形象地指出发射极电流的流动方向是由管内流向管外，而基极电流和集电极电流是流入管内的；PNP型三极管的情况正好相反（符号箭头向内），电流由发射极流入，由集电极和基极流出。

11.2.2 三极管的放大作用

三极管放大作用可按图11.7连接电路。发射极作为公共端接地，并选取UCC > UBB。在基极回路电源UBB作用下，发射结正向偏置（即基极电位高于发射极电位）。在集电极回路电源UCC作用下，集电结反向偏置（即集电极电位高于基极电位）。

图11.7 三极管的放大作用

调节电阻RB，观察基极电流IB、集电极电流IC和发射极电流IE。（1）IB变化（增大或减少），IC和IE都会随之相应的变化（增大或减少）。（2）IE IB + IC =(1+)IB，且IC >>IB。

（3）IC和IE的比值基本为一常数，称为三极管的电流放大系数，用字母β表示。

 =

IC 或 IC = IB IB（4）发射结电压在0.5 V以下时，ICIE0，这种情况下三极管处于截止状态。

（5）基极电流IB增加到一定数值时，就会发现集电极电流IC不随基极电流IB增大而增大。这种情况下三极管处于饱和状态。

就其本质而言，三极管的“放大”是一种控制，是以较小的电流IB控制较大的电流IC。

11.2.3 三极管的主要参数

1．电流放大系数（）是表征三极管电流放大能力的参数。通常以100左右为宜。

2．集电极最大允许电流（ICM）是指当三极管集电极电流超过ICM时，三极管的参数将会明显变

化。

3．集电极最大允许耗散功率（PCM）是指为了限制集电结温升不超过允许值而规定的最大值，该值除了与集电极电流有关外，还与集电极和发射极之间的电压有关。

4．集电极、发射极之间反向击穿电压（U（BR）CEO）是指三极管基极开路时，集电极和发射极之间能够承受的最大电压。【

四、小结】

1．三极管是由两个PN结构成的，所以就有NPN型管和PNP型管之分。所以外加电压极性和电流方向都相反。

2．三极管要具有放大作用，就必须满足其外部条件，即发射结正向偏置，集电结反向偏置，这一条是组成放大电路的基本原则。

3．三极管放大时电流分配的关系式：IE = IC +IB =（1+ ）IB 4．β称为三极管的电流放大系数：IC = IB

5．三极管的主要参数其物理意义是：——反映电流放大能力；ICM——对三极管集电极电流的限制；U（BR）CEO——三极管集电极和发射极之间能够承受最大电压的限制等。【

五、习题】

一、是非题：

3、4；

二、选择题：2；

三、填空题：

3、4。

【课题】

11.3 三极管的三种工作状态

【教学目标】

描述三极管的放大作用。区分三种工作状态（放大、饱和、截止）。【教学重点】

三极管的三种工作状态的外部条件和特点。【教学难点】

三极管的三种工作状态的外部条件和特点。【教学过程】 【

一、复习】

三极管的放大作用。【

二、引入新课】

三极管工作状态的不同是由其集电结和发射结偏置不同造成的，它可以分成放大状态、饱和状态及截止状态。【

三、讲授新课】

11.3.1 放大状态

处于放大状态的三极管 IC =  IB，各极之间电流关系为

IE = IB + IC = IB + IB =(1 +)IB

三极管处于放大状态的电流和电压示意图如图11.11所示。

（a）

（b）

（c）

图11.11 放大状态晶体管电流、电压示意图

图11.11（a）所示电路是在图11.7电路基础上，将电阻RB接到UBB正极的一端改接到UCC的正极上。为了进一步简化电路，图11.11（a）中电源UCC省去未画，只标出它对地电位值和极性。

图11.11（b）中标出发射结的正向偏置电压UB E和集电结的反向偏置电压UC B，放大状态各点电位是集电极电位最高，基极电位次之，最低的是发射极电位。

图11.11（c）示意三极管处于放大状态时，集电极C和发射极E之间相当于通路，用一个变化的电阻表示其间电压降。变化情况可认为是受基极电流控制的。

11.3.2 饱和状态

处于饱和状态的三极管，基极电流IB失去对集电极电流IC的控制作用，因而三极管饱和时没有放大作用。

三极管处于饱和状态电流和电压示意图如图11.12所示。

（a）

（b）

（c）图11.12 饱和状态三极管电流、电压示意图

图11.12（a）中，当UCE减小到接近为零时（硅管约0.3 V，锗管约0.1 V，称为饱和压降），集UUCEUCC电极电流ICCC已达到最大值（三极管饱和）。RCRC图11.12（b）中标出发射结和集电结的正向偏置UBE和UBC，饱和状态各点电位是基极电位最高，集电极电位次之，发射极电位最低。

图11.12（c）示意三极管处于饱和状态时，相当于一个开关处于闭合状态，相当于短路。

11.3.3 截止状态

处于截止状态的三极管，各极电流（IB、IC和IB）都为零或极小。因而三极管截止时没有放大作用。

三极管处于截止状态电流和电压示意图如图11.13所示。

（a）

（b）

（c）图11.13 三极管截止状态电流、电压示意图

图11.13（a）中，基极电流IB0和集电极电流IC0，所以集电极电阻RC上就没有电压降。三极管集电极C和发射极E之间电压UCEUCCICRCUCC。

图11.13（b）中标出了发射结和集电结的反向偏置电压UB E和UC B，截止状态各点电位是集电极电位最高，发射极电位电位次之，基极电位最低。

图11.13（c）示意三极管处于截止状态时，相当于一个开关处于断开状态，相当于开路。

【

四、小结】

1．放大状态条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。

电流、电压关系：IC =  IB，IE = IC + IB =(1+)IB，UCEUCC  RCIC 特点：集电极电流受基极电流控制。

电位值分布（以NPN管，发射极接地为例）：VC > VB > VE 2．饱和状态条件：发射结正向偏置，集电极正向偏置。电流、电压关系：

UCE0.3 V，ICUCCUCEUCC

RC RC特点：集电极电流不随基极电流的增加而增加。电位值分布：VB > VC > VE 3．截止状态条件：发射结零偏或反偏，集电结反偏。电流、电压关系：IC = 0，IB = 0，UCE = UCC 特点：基极电流和集电极电流为零。

电位值分布： VC > VE > VB 【

五、习题】

一、是非题：

3、4；

二、选择题：

2、3；

四、计算题：2。

课题】

11.4 晶闸管

【教学目标】

知道晶闸管的特性和主要参数。【教学重点】

晶闸管的工作原理。【教学难点】

晶闸管的工作原理。【教学过程】 【

一、复习】

1．晶体管的结构。2．二极管的工作原理。【

二、引入新课】

1．晶闸管有普通型晶闸管和特种晶闸管。

2．特种晶闸管有快速晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管等。【

三、讲授新课】

11.4.1 晶闸管的外形、结构和符号

晶闸管的外形、内部结构示意图和符号如图11.14所示。

（a）外形

（b）结构

（c）符号

图11.14 晶闸管

晶闸管的符号与二极管相似，只是在其阴极处增加一个控制极，在控制极上加控制信号时晶闸管导通。

11.4.2 晶闸管的工作原理

1．晶闸管工作原理可用图11.15所示实验电路验证。

2．晶闸管反向偏置，如图11.15（a）所示，无论是否给控制极加电压，晶闸管不导通。3．晶闸管正向偏置，如图11.15（b）所示，控制极G没有接任何电压，晶闸管不导通。

4．晶闸管正向偏置，如图11.15（c）所示，控制极G加一个幅度和宽度都足够大的正电压，晶

闸管导通。

5．晶闸管导通后，如图11.15（d）所示，去掉控制极电压，晶闸管仍然能保持导通。

结论：晶闸管是一个受控制的二极管，除了应具有正向偏置电压外，还必须给控制极加一个足够大的控制电压，晶闸管就会导通。一旦晶闸管导通，控制电压即使取消，仍然保持导通状态。

使晶闸管由阻断状态变为导通状态，在控制极上加的正向电压称为触发电压。

注意：晶闸管导通后若阳极电流小于某一个很小的电流IH（称为维持电流）时，晶闸管也会由导通变为截止。

图11.15 晶闸管导通实验电路

11.4.3 晶闸管的主要参数

（1）额定正向平均电流IF：晶闸管允许通过的工频正弦半波电流的平均值。

（2）正向平均管压降UF：晶闸管正向导通状态下阳极和阴极两端的平均电压降。一般为0.4 V1.2 V。

（3）维持电流IH：维持晶闸管导通状态所需的最小阳极电流。

（4）最小触发电压UG：晶闸管导通要求控制板所加的最小触发电压，一般约为1 V5V。【

四、小结】

1．晶闸管的结构：晶闸管由四层半导体（PNPN）、三个PN结构成，具有三个电极：阳极A、阴极K和控制极G。

2．触发电压是使晶闸管由阻断状态变为导通状态，加在控制极上的正向电压，一旦晶闸管导通，控制极就失去控制作用。

3．晶闸管的特点：可控的单向导电开关。

阻断→导通的条件：UAK和UGK加足够大的正向电压。导通→阻断的条件：IAIH 或UAK0或反向。导通后控制极失去控制作用。

4．晶闸管的主要参数：晶闸管的参数主要表现在可控导通和维持导通方面。例如：维持电流IH；最小触发电压UG等。【

五、习题】

一、是非题：

5、6；

二、选择题：4；

三、填空题：5。

第二篇：电工电子教案

课程：

灯光基本电路连接与检测

教学目标：

1、能根据电路图连接实物电路，并且满足是开关S闭合，灯泡EL亮。

2、分析在S闭合、打开条件下，能够用万用表测量电位。

3、分析在S闭合下，能够使用万用表测量电流。教学重点：掌握实物电路的连接。

教学难点：使用万用表测量电位、电流。

一、旧课复习，新课导入

回顾：提出关于教室电灯（风扇）的电路布置形式，并请学生在黑板上画出相应的电路图，分析两图情况，引起学生兴趣的同时，提出制作一个基本电路，引出本节课的教学内容——灯光基本电路连接与检测

二、新课教授

任务准备······

1.工具准备：万用表、连接线、电池插座 2.材料准备：电线、蓄电池（5号电池）、开关、小灯泡 提问：5号电池与车用蓄电池作比较，包括电压、电流 3.连接线制作：用夹子与电线相接，从而方便连接。工作中······

1、线路连接与检验（1）线路连接步骤

①连接蓄电池正极与开关S ②连接开关S与灯泡EL

③连接灯泡EL与蓄电池负极

（2）线路连接检验

开关S比合格，如果灯泡EL亮，则正常，反之为不正常。

2、电路测量（1）电位测量

何为电位：电场力将单位正电荷从某点移到参考点（零电位点），所做的功叫做该点的电位，单位为V。（P42）

测量方法：用数字万用表选择直流电压挡“2V”，黑表笔（负）接于蓄电池负极上，红色表（正）接触于需要测量电位的测量点，万用表里显示的电压就是测量点的电位。测量点位图示(1-5)点，并记录数据。

标准数据：1与5，断开1.5V，闭合1.5V

2与5，断开0 V，闭合1.5V

3与5，断开0 V，闭合1.5V

4与5，断开0 V，闭合0 V

（2）电流测量

用数字万用表选择直流“20mA”，断开测量电路的电线，把红、黑表笔分别接于断开电线的两端，则万用表显示的电流就是测量电路流过的电流。

标准数据：断开，电流为0；闭合，电流为120mA

提问：如果开关不闭合，电流是否还可以测量？

灯泡端电压：断开为0，闭合为1.5V；灯泡状态：断开为不亮，闭合为亮。

总结：

1、灯泡端电压UEL=0V时，流过灯泡电流I=0A，灯泡不亮。

2、灯泡端电压UEL=12V时，流过灯泡电流I=1mA，灯泡亮。

三、作业布置

思考与联系：P39~40，题1、2

第三篇：电工电子教案

电工电子技术及应用教案（1）

【课题编号】

1-07-01 【课题名称】

半导体二极管 【教学目标】

知识传授目标：

1．了解半导体及其特性，特别是它的掺杂性；

2．解释N型半导体和P型半导体的形.成及结构特点；

3．知道PN结及其单向导电性；

4．认识二极管，掌握它的结构及其特性；

5．掌握二极管的伏安特性及主要参数

能力培养目标：

培养学生的观察能力和对电子方面的兴趣 【教学重点】

二极管的结构及特性 【难点分析】

二极管的伏安特性曲线 【学情分析】

本节内容十分抽象，PN结及二极管特性曲线的形成原理，都必须从内部电子转移的角度才能解释清楚。而且，学生以前对半导体一无所知，所以学习起来十分困难。但学生有着对家电的向往和对半导体及二极管的好奇心，所以，教学过程中若结合多媒体动画和实际应用电路，会激起学生的学习兴趣，集中学生的注意力。【教学方法】

观察法、讲授法 【教具资源】

二极管、多媒体课件及二极管的单向导电性演示实验一套 【课时安排】

2学时（90分钟）【教学过程】

一、导入新课

结合家用电器中的电子线路，唤起学生对半导体和二极管的兴趣和好奇心，使学生在“我要学”的思想推驱动下，拉开本节内容的讲解序幕。

二、讲授新课

教学环节1：半导体的基本知识

（一）半导体及其特性

教师活动：1．从家用电器→放大电路→二极管（三极管）→半导体；2．示意一些二极管、三极管等电子元器件实物（或焊接板）让生观察，引起学生的学习兴趣，形成直觉表象。

学生活动：观察电子元器件实物，了解半导体的概念及特性。

（二）N型半导体和P型半导体

教师活动：用多媒体动画演示N型半导体和P型半导体的形成过程

学生活动：观察N型半导体和P型半导体形成过程的多媒体动画，了解电子、空穴的移动规律。

（三）PN结的形成

教师活动：演示PN结形成过程的多媒体课件，分析几个重要环节：扩散运动→复合运动→内电场→漂移运动→动态的结→PN结。

学生活动：观察PN结形成过程的多媒动画，理解PN结的形成原理。能力培养：培养学生的形象思维和逻辑思维能力 教学环节2：二极管

（一）二极管的结构、符号及外形

教师活动：解释二极管定义、示意二极管实物、展示二极管结构的多媒体动画。学生活动：观察二极管实物及其结构的多媒体动画，初步形成对二极管的感性认识。

（二）二极管的单向导电性

教师活动：做二极管的单向导通和反向截止的演示实验；出示实验原理图的多媒体动画，简析二极管导通和截止的原因。

学生活动：观察演示实验和多媒体动画，理解二极管正向导通和反向截止的真正含义。

（三）二极管的伏安特性曲线

教师活动：出示二极管伏安特性曲线的多媒体课件。简要解释曲线形成的原因。在学生理解的基础上的归纳三条结论：1．是一条非线性曲线。2．导通电压和死区电压的数值。3．IF随UF的变化关系。

学生活动：观察二极管伏安特性曲线的多媒体动画，理解其特点。

（四）常用二极管的参数、分类及型号

教师活动：讲述二极管的参数、演示二极管分类表格的多媒体动画、拿出各种类型的二极管实物让生观察。

学生活动：记忆二极管的参数，观察二极管分类表格的多媒体动画和实物，全面了解二极管。

能力培养：培养学生的观察能力、直觉判断能力和抽象思维能力。

三、课堂小结

教师和学生一起回顾半导体及二极管的有关知识，引导学生在理解的基础上总结出如下规律：

四、课堂练习

五、课后作业

教材中复习思考题第1、2、3、4、5、6、14题。【板书设计】 【教学后记】

电工电子技术及应用教案（2）

【课题编号】

2-07-02 【课题名称】

半导体三极管 【教学目标】

知识传授目标：

1．认识三极管实物、知道它的结构及特点；

2．牢记PNP型和NPN型三极管的图示符号和他们的文字符号； 3．解释三极管的放大原理和伏安特性曲线； 4．叙述三极管的主要参数。能力培养目标：

培养学生对新事物的认知能力和抽象思维能力

【教学重点】

重点：三极管的放大原理及特性曲线 【难点分析】

三极管的放大原理 【学情分析】

学生已学习了半导体、PN结等的知识，为学习三极管提供了前提。三极管的工作原理非常抽象，理论分析时，结合放大电路中载流子移动规律的多媒体动画和观察实验数值，加深学生的视觉感受和对知识的理解度，从而突破难点、掌握重点。【教学方法】

讲授法、实验法和演示法 【教具资源】

三极管放大电路演示实验一套和多媒体课件等 【课时安排】

2课时（90分钟）【教学过程】

一、导入新课

从家用电器到放大器再到三极管，引出本节三极管的内容；结合多媒体课件演示，激起学生的学习兴趣，集中学生的思维。

二、讲授新课

教学环节1：三极管的结构和符号

教师活动：示意三极管实物；投影两种类型的三极管结构示意图的多媒体动画。

学生活动：观察三极管实物，形成初步表象；观察三极管结构示意图多媒体动画，初步掌握其结构。

能力培养：培养学生的观察能力和对三极管的兴趣

教学环节2：三极管的电流放大作用

教师活动：1．结合多媒体动画，说明三极管放大的先决条件；从内部电子转移的角度简析三极管中各极电流和电压的形成过程和分配规律。2．结合三极管电流测试原理图的多媒体动画，演示一下实验结果。

学生活动：观察三极管电流分配电路的多媒体课件和演示实验结果，理解三极管中电流的 分配规律。

能力培养：培养学生的观察能力、直觉感知能力和逻辑思维能力 教学环节3：三极管的伏安特性曲线

教师活动：结合三极管特性测试电路的多媒体动画，讲解三极管输入、输出特性曲线的定义和曲线形成原理。

学生活动：

观察三极管特性测试电路的多媒体动画，理解三极管的输入、输出特性曲线的定义和曲线形成的原理及特点。

能力培养：培养学生的判断能力和抽象思维能力 教学环节4：三极管的参数、分类及型号

教师活动：1．结合三极管放大测试图的多媒体课件，分析三极管的各个参数。2．演示三极管的分类图表多媒体课件，讲述三极管的种类。

学生活动：观察三极管放大测试图和三极管分类表的多媒体课件，理解各参数的含义；记住各参数的符号，全面了解三极管。

能力培养：培养学生的归纳能力和鉴别能力

三、课堂小结

教师和学生一起回顾三极管的结构、放大原理、特性及参数等；引导学生归纳三极管的结构组成、三极管各极电流之间的关系以及三极管输入、输出特性曲线的特征；说出三极管的参数及种类等。

四、课堂练习

五、课后作业

教材中复习思考题第7、8、9、10、11、12、15题 【板书设计】 【教学后记】

电工电子技术及应用教案（3）

【课题编号】

3-07-03 【课题名称】

基本共射放大电路 【教学目标】

知识传授目标：

1．了解放大器的定义和种类；

2．掌握一般共射放大电路的原理图，熟悉电路中各器件的作用； 3．解释共射放大电路的工作原理，能画出其波形图

4．理解静态及静态工作点的概念，掌握静态工作点的简单计算，会画交、直流通路。能力培养目标：培养学生的绘画能力、计算能力和逻辑推理能力

【教学重点】

重点：基本放大电路图和静态工作点的计算 【难点分析】

难点：共射放大电路的工作原理 【学情分析】

放大器的工作原理比较复杂，单从理论上讲学生很难理解和掌握。教学中结合工作波形的多媒体动画，能激发学生的形象思维，降低理论难度。

静态工作点的作用很关键，教师要从放大器中无静态工作点时的工作情形，推理到设置工作点的必要性。结合多媒体动画演示，突破问题的关键点。【教学方法】

讲授法、演示法、练习法和推理法 【教具资源】

多媒体课件 【课时安排】

2学时（90分钟）【教学过程】

一、导入新课

联系家用电器，激起学生对放大器的求知欲；运用放大器的多媒体课件，引导学生的思维，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1：基本放大电路的组成

教师活动：投影基本放大电路的多媒体动画

学生活动：观察放大电路的多媒体动画，初步掌握电路的组成，理解电路中各器件的作用。能力培养：培养学生的识图能力和绘画能力 教学环节2：静态工作点及其作用

教师活动：陈述静态及静态工作点的概念，结合放大器无静态工作点时的电路及工作波形的多媒体动画，分析放大器不正常的工作状态。

学生活动：观察多媒体动画，深刻理解放大器中设置静态工作点的必要性。能力培养：培养学生的识图能力和逻辑思维能力 教学环节3：放大器的工作原理 教师活动：结合放大电路和工作波形的多媒体动画，讲解放大器的工作原理。学生活动：观察放大电路和工作波形的多媒体动画，理解和掌握放大器的工作原理。能力培养：培养学生的观察能力、抽象思维能力和推理能力。教学环节4：静态工作点

教师活动：投影共射放大电路的直流通路的多媒体动画，讲解静态工作点的计算方法。学生活动：观察共射放大电路的多媒体动画，理解和掌握静态工作点的计算方法。能力培养：培养学生的逻辑思维能力和计算能力

三、课堂小结

教师和学生一起回顾基本放大电路的电路组成及特点，引导学生解释放大器的工作原理，说出静态和静态工作点的概念及其计算方法等。

四、课堂练习

五、课后作业

教材中复习思考题第16题； 【板书设计】 【教学后记】

电工电子技术及应用教案（4）

【课题编号】

4-07-03 【课题名称】

分压偏置共射放大电路 【教学目标】

知识传授目标：

1．掌握分压偏置共射放大电路的原理图，了解其稳定工作点的原理； 2．会画分压偏置共射放大电路的交、直流通路，会计算静态工作点； 3．了解放大电路的主要性能指标。【教学重点】

分压偏置共射放大电路中静态工作点的计算 【教学难点】

静态工作点的稳定原理 【学情分析】

分压偏置共射放大电路的静态工作点的稳定过程较复杂，采取多媒体动画演示能降低其理论难度，节省时间；有关静态工作点的计算，学生以前很少接触，采用多媒体动课件和讲练结合的方法，能吸引学生的注意力，逐步提高计算技能。【教学方法】

讲练结合法和演示法。【教具资源】

多媒体课件、实际放大电路的图纸或焊接板等 【课时安排】

2学时（90分钟）【教学过程】

一、导入新课

从固定偏置放大电路中工作点不稳定的角度出发，激起学生的思索和探究，集中学生的注意力，从而引出本节内容。

二、讲授新课

教学环节1：分压偏置共射基本放大电路图

（一）电路图

教师活动：投影分压偏置共射放大电路的多媒体动画。

学生活动：观察分压偏置共射放大电路图的多媒体动画，初步掌握它的电路结构和特点。

（二）稳定工作点的原理

教师活动：投影分压偏置共射放大电路图和直流通路的多媒体动画，分析其稳定工作点的过程。

学生活动：根据分压偏置共射放大电路图，试着画出它的直流通路，并了解稳定工作点的原理。

（三）静态工作点的计算

教师活动：投影分压偏置共射放大电路的直流通路的多媒体动画，导出静态工作点的计算公式。

学生活动：观察分压偏置共射放大电路的直流通路的多媒体动画，理解并熟练掌握静态工 作点的计算公式。

能力培养：培养学生的观察能力和计算能力 教学环节2：放大电路的交流性能分析

教师活动：出示放大电路的性能测试图多媒体课件，解释电压放大倍数、输入、输出电阻及交流通路的画法。

学生活动：观察放大电路性能测试图多媒体动画，理解并掌握各个参数，且试着画出交流通路

能力培养：培养学生的绘画能力和抽象思维能力

三、课堂小结

师生一起回顾分压偏置共射放大电路的原理图，引导学生说出稳定工作点的原理、交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻以及静态工作点的计算公式等，并提醒学生区别上节课中的固定偏置放大电路。

四、课堂练习

五、课后作业

教材中复习思考题第17题；

【板书设计】 【教学后记】

电工电子技术及应用教案（5）

【课题编号】

5-07-03 【课题名称】

射极输出器 【教学目标】

知识传授目标：

1．认识射极输出器的电路图，会画它的交、直流通路； 2．解释射极输出器的特点和用途。

【教学重点】

重点：射极输出器电路图及其特点 【难点分析】

难点：射极输出器的动态分析 【学情分析】

射极输出器是一种比较少见的电路，它的动态和静态分析比较复杂。但在这里不要求详细分析。由于学生有了共射放大器的分析基础，再结合多媒体课件演示，故能够理解和掌握本节内容。【教学方法】

演示法、讲授法 【教具资源】

多媒体课件 【课时安排】

1学时（45分钟）【教学过程】

一、导入新课

联系放大器的种类和实际应用电路的需求，引入射极输出器的概念；结合多媒体动画演示，激起学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1：射极输出器电路

教师活动：先后投影射极输出器的电路图及其交、直流通路的多媒体课件。

学生活动：先观察射极输出器的电路图，弄清电路的结构特点，然后试着画出交、直流通路，初步掌握其结构。

能力培养：培养学生的识图能力和绘画能力 教学环节2：射极输出器的动、静态分析

教师活动：投影射极输出器的交、直流通路的多媒体动画，分析静态工作点、电压放大倍数和输入、输出电阻等

学生活动：观察射极输出器的交、直流通路的多媒体动画，了解其动、静态的分析过程。能力培养：培养学生的抽象思维能力和推理能力 教学环节3：射极输出器的特点

教师活动：结合射极输出器在实际中的应用电路的多媒体课件，解释它的特点。学生活动：观察多媒体动画，牢记它的各个特点。能力培养：培养学生的归纳总结能力和记忆力

三、课堂小结：

教师和学生一起回顾射极输出器的电路图及其交、直流通路，引导学生在理解的基础上归纳其特点和用途。

四、课堂练习：

五、课后作业：

1．画出射极输出器的电路图和交、直流通路？

2．请写出射极输出器的特点和用途？ 【板书设计】 【教学后记】

电工电子技术及应用教案（6）

【课题编号】

6-07-04 【课题名称】

多级放大电路； 【教学目标】

知识传授目标：

1．了解多级放大器的定义和它的电路组成；

2．掌握阻容耦合、变压器耦合和直接耦合三种多级放大器的电路图及其特点； 3．了解三种多级放大器的用途和放大原理。

【教学重点】

重点：阻容耦合、变压器耦合和直接耦合三种多级放大器的电路图及其特点。【难点分析】

难点：多级放大器的动态分析

【学情分析】

多级放大器种类较多，电路较复杂；采取多媒体动画演示，引导学生在比较鉴别中掌握它们的结构及特点；多级放大器的实际应用电路较多（如收音机电路、电视机电路等），可采取多媒体课件展示这些电路，使学生将理论与实践、抽象与具体有机结合起来，从而激发学习兴趣，掌握知识点。【教学方法】

讲解法、演示法和举例法 【教具资源】

三种多级放大电路和实际应用电路的多媒体课件 【课时安排】

2课时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课：

结合前面学习的单级放大电路，过渡到实际的电子线路大都是多级放大电路，从而引入本节内容。利用多媒体课件展示多级放大器电路图，激发学生的学习兴趣和好奇心，集中学生的注意力。

二、讲授新课：

教学环节1：多级放大器及其电路结构

教师活动：投影多级放大器的定义和电路结构的多媒体动画

学生活动：了解多级放大器的含义，观察电路组成结构的多媒体动画，对多级放大器电路有个初步认识。

能力培养：培养学生的对多级放大器的学习兴趣 教学环节2：三种多级放大器

教师活动：演示三种多级放大电路的多媒体课件，讲述它们的结构组成、特点及用途。学生活动：观察三种多级放大电路的多媒体课件，掌握它们的电路图及其特点。能力培养：培养学生的识图能力和绘画能力 教学环节3：多级放大电路的动、静态分析

教师活动：根据多级放大电路的多媒体课件简单进行动、静态分析。学生活动：观察多级放大电路的多媒体课件，掌握其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等。

能力培养：培养学生的分析判断能力和抽象思维能力 教学环节4：多级放大器的实际应用电路

教师活动：展示多级放大器的实际应用电路多媒体动画。

学生活动：观察多级放大器的实际应用电路的多媒体动画，判断他们的种类，体会他们的真正用途，从而更好的完成学习任务。

能力培养：培养学生的观察能力和判断能力

三、课堂小结：

教师和学生一起回顾三种多级放大器的电路组成，引导学生归纳总结出它们各自的特点和用途，并说出其动、静态的情况。

四、课堂练习五：课后作业

1．分别画出阻容耦合、变压器耦合和直接耦合三种多级放大器的电路图，指出他们各自的特性和用途？

2．写出三种多级放大器的动、静态情况？ 【板书设计】 【教学后记】

电工电子技术及应用教案（7）

【课题编号】

7-07-05 【课题名称】

放大电路中的负反馈 【教学目标】

知识传授目标：

1．知道反馈的概念和种类； 2．掌握反馈的类型及判断方法； 3．明确负反馈对放大器性能的影响。

能力培养目标：培养学生的分析能力和判断能力 【教学重点】

重点：反馈类型的判断及负反馈对放大器性能的影响。【难点分析】

反馈类型的判断方法。

【学情分析】

反馈的类型较多，判断方法比较复杂，学生很容易混淆。采用多媒体课件对每一种反馈类型的电路进行演示，能使学生在分析、比较和鉴别中加深理解和掌握，【教学方法】

讲解法、演示法、比较鉴别法 【教具资源】

反馈电路的多媒体课件 【课时安排】

2课时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

联系实际应用中带反馈的放大电路（如电视机中的场扫描电路、收音机中的自动增益控制电路等）引入本节内容；利用多媒体动画演示，增强学生的视觉感受，激发学生的学习兴趣。

二讲授新课

教学环节1：反馈的基本概念

教师活动：出示反馈放大器方框示意图的多媒体动画，解释反馈及负反馈的概念。学生活动：观察反馈放大器方框示意图的多媒体动画，理解和掌握反馈的定义。能力培养：培养学生的观察能力和感知能力 教学环节2：反馈类型及判断方法

教师活动：结合多个反馈电路的多媒体动画，讲述反馈的类型及判断方法。学生活动：根据反馈电路的多媒体动画，初步掌握各个反馈类型及其判断方法。能力培养：培养学生的分析能力和判断能力 教学环节3：负反馈对放大器性能的影响

教师活动：出示负反馈对放大器性能的影响的多媒体课件。学生活动：根据多媒体动画，理解负反馈的真正意义所在。能力培养：培养学生的分析能力和概括能力

三、课堂小结 师生一起回顾反馈的定义及反馈类型，引导学生总结出反馈类型的判断方法及负反馈对放大器性能的影响。

四、课堂练习

教师可出示一些反馈电路的多媒体动画练习题，让生分析和判断。

五、课后作业

教材中复习思考题的第18题

【板书设计】 【教学后记】

电工电子技术及应用教案（8）

【课题编号】

8-07-02 【课题名称】

二极管和三极管的简易检测 【教学目标】

知识传授目标：

1．认识二极管和三极管实物；

2．能根据管壳极性标记和管脚排列，判断出二极管和三极管的极性； 3．会用万用表判别二极管的管脚极性及质量； 4．会用万用表判别三极管的管型及管脚。能力培养目标：

培养学生的辨别能力和动手操作能力，提高学生的技能水平。【教学重点】

重点：用万用表测量二极管和三极管 【难点分析】

难点：用万用表测量三极管的集电极 【学情分析】

本节课是实践课，学生的兴趣较高，对用万用表测量二极管和三极管感到很新奇。教学过程中充分运用实践测量和多媒体课件展示，能激发学生的学习兴趣；万用表判断三极管的集电极较难理解，教师结合三极管的放大原理及多媒体动画，能降低难度，突破难点。【教学方法】

实践法、讲授法、演示法和讨论法 【教具资源】

二极管、三极管检测练习板1块；万用表1只；100kΩ电阻器1只。【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课：

根据二极管和三极管的质量及管脚的判断，在放大器应用中的重要意义，引出本节内容。结合具体实物和多媒体动画演示，能激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课：

教学环节1：二极管的管脚及极性的判别

（一）根据管壳极性标志符号判别

教师活动：投影各种二极管外型的多媒体动画；拿出二极管实物，讲解判断二极管极性的方法。

学生活动：观察二极管多媒体动画和实物，初步掌握二极管极性的简单判别方法。

（二）万用表判别二极管的管脚及极性

教师活动：投影万用表判别二极管的方法步骤的多媒体动画和二极管、三极管检测练习板的多媒体动画。示范测量方法。

学生活动：1．观察多媒体动画，熟记万用表测量二极管的方法步骤。2．实践用万用表测量二极管的极性及质量：按练习板上二极管的编号顺序，用万用表测二极管的正、反向电阻（RAB 及RBA）；判别二极管的管脚极性（+、-）；判别二极管的质量（好、差、短路或断路）。将测量值及结论填入表格中。

能力培养：培养学生的判断力和动手操作能力 教学环节2：三极管的判别

（一）根据三极管的管脚排列方式判别三极管的电极

教师活动：投影几种不同排列方式的三极管的多媒体课件，说明判别方法。学生活动：观察多媒体课件，掌握判断三极管极性的规律。

（二）万用表判别三极管的管脚及管型

教师活动：投影万用表测量三极管管脚的方法步骤的多媒体动画；示范测量方法。学生活动：1．观测多媒体课件，熟记用万用表测量三极管的具体步骤。2．动手实践，按练习板上三极管的编号顺序，用万用表判别三极管的基极和管型进而判断集电极，并将结论记入表格中。

能力培养：培养学生的分析判断能力和动手操作能力

三、课堂小结：

师生一起回顾二极管的极性及质量的判别和三极管的管脚及管型的判别两种方法，引导学生归纳总结出判断的方法和步骤。

四、课堂练习

五、课后作业

实验报告单一份 【板书设计】 【教学后记】

电工电子技术及应用教案（9）

【课题编号】

9-07-03 【课题名称】

分压偏置共射放大电路的测试 【教学目标】

知识传授目标：

1．学会组装和调试分压偏置单管放大电路； 2．掌握静态工作点的调整与测试方法；

3．了解静态工作点对放大器输出电压幅度与波形的影响。能力培养目标：

培养学生的观察能力和动手操作能力，提高学生的学习兴趣和技能水平。【教学重点】

重点：静态工作点的调整与测试。【难点分析】

难点：静态工作点的调整。【学情分析】

本节课属于实践课，学生对这种课有着极大的热情而又感到很陌生，因为学生一般动手的机会较少。所以，要完成本节课的学习任务，难度较大。采用现场教学法和多媒体动画演示，能增加学生的直接感觉和视觉享受，从而解决关键点，降低难度，较好的完成学习任务。【教学方法】

实践法、讲授法、演示法和现场教学法。【教具资源】

低频信号发生器1台； 示波器1台； 电子毫伏表1只； 12 V稳压电源1台； 万用表1只；

电阻、电容、3DG6三极管器件若干。【课时安排】 2课时（90分钟）【教学过程】

一、导入新课：

联系实际应用中测试和调整放大电路的静态工作点的重要性和普遍性，引起学生对本节课的兴趣，激起他们的求知欲望。

二、讲授新课

教学环节1：调整静态工作点，观察静态工作点对输出电压幅度的影响

教师活动：投影单管分压偏置共射放大电路实验图的多媒体动画，介绍静态工作点的调试和测量方法。

学生活动：根据多媒体课件中单管分压偏置放大电路实验图，组接电路，检查无误后接通电源。然后实践测量静态工作点和交流信号的变化，并将结果记入表格中。

能力培养：培养学生的分析能力、观察能力和动手操作能力

教学环节2：观察电路在非正常情况下的输出波形，理解各器件的作用 教师活动：投影单管分压偏置共射放大电路实验图的多媒体课件，并设置几个故障点。学生活动：根据老师的要求，分别判断故障现象，进一步理解放大电路中各器件的作用。能力培养目标：培养学生的分析判断能力和实际操作能力 教学环节3：研究静态工作点与输出波形失真的关系

教师活动：投影单管分压偏置共射放大电路实验图的多媒体课件，并提出通过改变RP来观察输出波形的变化。

学生活动：根据多媒体动画中教师的要求，进行实验观察，从而进一步理解静态工作点的重要作用。

能力培养：培养学生的观察能力、分析能力和实践能力

三、课堂小结

教师和学生一起回顾分压偏置共射放大电路中静态工作点的测试过程，引导学生总结出调整和测试静态工作点的方法步骤以及静态工作点对输出信号有哪些影响。

四、课堂练习

五、课后作业 实验报告单一份 【板书设计】 【教学后记】

第四篇：《电工基础》电子教案

湖南铁道职业技术学院 《电工基础》电子教案

第1章电路的基本概念与基本定律 1．1 电路和电路模型

1.2 电路的基本物理量及相互关系 1．3 电阻、电容、电感元件及其特性 1.4 电路中的独立电源 1.5 基尔霍夫定律

1．6 电阻、电感、电容元件的识别与应用 1．1 电路和电路模型

案例1．１ 手电筒电路是大家所熟悉的一种用来照明的最简单的用电器具，如图1.1所示。

它由四部分组成：

(1)干电池，它将化学能转换为电能；(2)小电珠，它将电能转换为光能；

(3)开关，通过它的闭合与断开，能够控制小电珠的发光情况；(4)金属容器、卷线连接器，它相当于传输电能的金属导线，提供了手电筒中其它元件之间的连接 1．1．1 电路

电路是由若干电气设备或元器件按一定方式用导线联接而成的电流通路。通常由电源、负载及中间环节等三部分组成。

电源是将其它形式的能量转换为电能的装臵，如发电机、干电池、蓄电池等。

负载是取用电能的装臵，通常也称为用电器，如白炽灯、电炉、电视机、电动机等。中间环节是传输、控制电能的装臵，如连接导线、变压器、开关、保护电器等。

实际电路的结构形式多种多样，但就其功能而言，可以划分为电力电路（强电电路）、电子电路（弱电电路）两大类。

电力电路主要是实现电能的传输和转换。电子电路主要是实现信号的传递和处理。1．1．2电路模型 1．电路模型

由电路元件构成的电路，称为电路模型。电路元件一般用理想电路元件代替，并用国标规定的图形符号及文字符号表示。

2．电路元件

为了便于对电路进行分析和计算，将实际元器件近似化、理想化，使每一种元器件只集中表现一种主要的电或磁的性能，这种理想化元器件就是实际元器件的模型。

理想化元器件简称电路元件。

实际元器件可用一种或几种电路元件的组合来近似地表示。1.2 电路的基本物理量及相互关系 1． 电流

（1）电流的大小 电荷的有规则的定向运动就形成了电流。

长期以来，人们习惯规定以正电荷运动的方向作为电流的实际方向。电流的大小用电流强度（简称电流）来表示。电流强度

idQdt在数值上等于单位时间内通过导线某一截面的电荷量，用符号i表示。则：

式中dQ为时间dt内通过导线某一截面的电荷量。大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，简称直流电流，采用大写字母I表示，则

IQt电流的单位是安培（简称安），用符号A表示。

（2）电流的实际方向与参考方向

电流不但有大小，而且还有方向。在简单电路中，如图1．3所示，可以直接判断电流的方向。即在电源内部电流由负极流向正极，而在电源外部电流则由正极流向负极，以形成一闭合回路。

为了分析、计算的需要，引入了电流的参考方向。

在电路分析中，任意选定一个方向作为电流的方向，这个方向就称为电流的参考方向，有时又称为电流的正方向。当电流的参考方向与实际方向相同时，电流为正值。反之，若电流的参考方向与实际方向相反，则电流为负值。这样，电流的值就有正有负，它是一个代数量，其正负可以反映电流的实际方向与参考方向的关系。

电流的参考方向一般用实线箭头表示，如图1．5（a）表示；也可以用双下标表示，如图1．5（b），其中，Iab表示电流的参考方向是由a点指向b点。

2、电压

（1）电压的大小

电路中a、b两点间电压，在数值上等于将单位正电荷从电路中a点移到电路中b点时电场力所作的功，用uab表示，则：

uabdWabdQ并规定：电压的方向为电场力作功使正电荷移动的方向。

大小和方向都不随时间变化的电压称为恒定电压，简称直流电压，采用大写字母U表示，如a、b两点间的直流电压为：

UabWabQ电压的单位为伏特（V），常用的单位为千伏（KV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。

（2）电压的实际方向与参考方向

分析、计算电路时，也要预先设定电压的参考方向。当电压的参考方向与实际方向相同时，电压为正值，当电压的参考方向与实际方向相反时，电压为负值。电压的参考方向既可以用正（+）、负（-）极性表示，如图1．6（a），正极性指向负极性的方向就是电压的参考方向；也可以用双下标表示，如图1．6（b），其中，uab表示a、b两点间的电压参考方向由a指向b。

（3）关联参考方向与非关联参考方向 如果电流的参考方向与电压的参考方向一致，则称之为关联参考方向；

如果电流的参考方向与电压的参考方向不一致，则称之为非关联参考方向。3．电功率与电能

单位时间内电场力所作的功称为电功率，简称为功率。

PQUUIt用上式计算电路吸收的功率时，若电压、电流的参考方向关联，则等式的右边取正号；否则取负号。当P>0，表明元件吸收功率；当P<0，表明该元件释放功率。

电能就等于电场力所作的功，单位是焦耳（J）。

Ｗ＝Pt

例1．1图1．9中，用方框代表某一电路元件，其电压、电流如图中所示，求图中各元件吸收的功率，并说明该元件实际上是吸收还是发出率？

解：（1）电压、电流的参考方向关联，元件吸收的功率

P= UI= 5×3 = 15W＞0 元件实际上是吸收功率。

（2）电压、电流的参考方向非关联，元件吸收的功率

P=-UI=-5×3 =-15W＜0 元件实际上是发出功率。

（3）电压、电流的参考方向关联，元件吸收的功率

P= UI=（-5）×3 =-15W＜0 元件实际上是发出功率。

（4）电压、电流的参考方向非关联，元件吸收的功率

P=-UI=-（-5）×3 = 15W＞0 元件实际上是吸收功率。

1．3 电阻、电容、电感元件及其特性

案例1．２单相异步电动机属于感性负载，它常用于功率不大的电动工具（如电钻、搅拌器等）和众多的家用电器（如洗衣机、电风扇、抽油烟机等），图1.１１是吊扇的电气原理图。其中，LA、LB分别是单相异步电动机（M）的工作绕组、起动绕组；电容C是起动电容，它与起动绕组LB串联；S是开关；电感L是调速电抗器。二端元件：分为无源元件和有源元件。

1．3．1 电阻元件及欧姆定律 1．电阻元件的图形、文字符号

电阻器通常就叫电阻，在电路图中用字母“R”或“r”表示。电阻器的SI（国际单位制）单位是欧姆，简称欧，通常用符号“Ω”表示。

电阻元件是从实际电阻器抽象出来的理想化模型，是代表电路中消耗电能这一物理现象的理想二端元件。

电阻元件的倒数称为电导，用字母G表示，即

G1R电导的SI单位为西门子，简称西，通常用符号“S”表示。2．电阻元件的特性

电阻元件的伏安特性，可以用电流为横坐标，电压为纵坐标的直角坐标平面上的曲线来表示，称为电阻元件的伏安特性曲线。在工程上，还有许多电阻元件，其伏安特曲线是一条过原点的曲线，这样的电阻元件称为非线性电阻元件。如图1．1４所示曲线是二极管的伏安特性，所以二极管是一个非线性电阻元件。

3.欧姆定律

无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向，电阻元件功率为：

在电阻电路中，当电压与电流为关联参考方向时，欧姆定律可用下式表示：

IUR当选定电压与电流为非关联方向时，则欧姆定律可用下式表示：

IUR无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向，电阻元件功率为：

2URPIRR2R上式表明，电阻元件吸收的功率恒为正值，而与电压、电流的参考方向无关。因此，电阻元件又称为耗能元件。1．3．2 电容元件

1.电容元件的图形、文字符号

电容器又名储电器，在电路图中用字母“C”表示，电路图中常用电容器的符号如图1．16所示。

电容器的SI单位是法拉，简称法，通常用符号“F”表示。2．电容元件的特性 当电压、电流为关联参考方向时，线性电容元件的特性方程为：

iCdudtdudt若电压、电流为非关联参考方向，则电容元件的特性方程为：

iCC的单位为法拉，简称法(F)。电容元件有隔直通交的作用。在u、i关联参考方向下，线性电容元件吸收的功率为：

puiCududt在t时刻，电容元件储存的电场能量为：

W（Ct）12Cu（t）2电容元件是一种储能元件。

在选用电容器时，除了选择合适的电容量外，还需注意实际工作电压与电容器的额定电压是否相等。如果实际工作电压过高，介质就会被击穿，电容器就会损坏。1．3．3 电感元件

1.电感元件的图形、文字符号

电感线圈简称线圈，在电路图中用字母“L”表示，电路图中常用线圈的符号如图1．18所示。

在一个线圈中，通过一定数量的变化电流，线圈产生感应电动势大小的能力就称为线圈的电感量，简称电感。电感常用字母“L”表示。

电感的SI单位是亨利，简称亨，通常用符号“H”表示。2．电感元件的特性

当电压、电流为关联参考方向时，线性电感元件的特性方程为：

uLdidtdidt若电压、电流为非关联参考方向，则电感元件的特性方程为：

uLL的单位为亨利，简称亨(H)。

在u、i关联参考方向下，线性电感元件吸收的功率为：

puiLididt在t时刻，电感元件储存的磁场能量为：

W（Lt）12Li（t）21.4 电路中的独立电源

案例１.３蓄电池是一种常见的电源，它多用于汽车、电力机车、应急灯等，图1.20是汽车照明灯的电气原理图。其中，RA、RB是一对汽车照明灯；S是开关；US是12V的蓄电池。凡是向电路提供能量或信号的设备称为电源。

电源有两种类型，其一为电压源，其二为电流源。电压源的电压不随其外电路而变化，电流源的电流不随其外电路而变化，因此，电压源和电流源总称为独立电源，简称独立源。

1.4.1 电压源 1．理想电压源

理想电压源简称为电压源，是一个二端元件，它有两个基本特点：

（1）无论它的外电路如何变化，它两端的输出电压为恒定值US，或为一定时间的函数us(t)。

（2）通过电压源的电流虽是任意的，但仅由它本身是不能决定的，还取决于外电路。

电压源在电路图中的符号如图1．21所示。直流电压源的伏安特性如图1．22所示。

2．实际电压源

实际的直流电压源可用数值等于US的理想电压源和一个内阻Ri相串联的模型来表示，如图1．23（a）所示。实际直流电压源的端电压为： U=US-UR=US-IRi 例1．4图1．24所示电路，直流电压源的电压US=10V。求：（1）R=∞时的电压U，电流I；

（2）R=10Ω时的电压U，电流I；（3）R→0Ω时的电压U，电流I。

解：（1）R=∞时即外电路开路，US为理想电压源，故 U=US=10V 则： IUUS0RR（2）R=10Ω时，U=US=10V 则：

IUUS10A1ARR10UUSRR（3）R→0Ω时，U=US=10V 则：

I1.4.2 电流源

1．理想电流源

理想电流源简称为电流源，是一个二端元件，它有两个基本特点：（1）无论它的外电路如何变化，它的输出电流为恒定值IS，或为一定时间的函数iS（t）。（2）电流源两端的电压虽是任意的，但仅由它本身是不能决定的，还取决于外电路。

电流源在电路图中的符号如图1．25所示。直流电流源的伏安特性如图1．26所示。2．实际电流源

实际直流电流源的输出电流为：

IIS1URi'实际的直流电流源可用数值等于IS的理想电流源和一个内阻Ri„相并联的模型来表示，如图1．27（a）所示。实际直流电流源的伏安特性，如图1．27（b）所示。

例1．5 图1．28所示电路，直流电流源的电流IS=1A。求：（1）R →∞时的电流I，电压U；（2）R=10Ω时的电流I，电压U；（3）R=0Ω时的电流I，电压U。解：（1）R→∞时即外电路开路，IS为理想电流源，故

I=IS=1A 则

UIR

（2）R=10Ω时，I=IS=1A则：UIRISR110V10V（3）R=0Ω时，I=IS=1A则:UIRISR10V0V 1.4.3 电源的等效变换

电源的电路模型有电压源模型和电流源模型，如图1．29所示。

在图1．29（a）电路中，有：U=US-IRi 式中，US为电压源的电压。

在图1．29（b）电路中，有：

IIS1U'Ri整理得 ： U=ISRi – Iri

式中，IS 为电流源的电流。

实际电压源和实际电流源若要等效互换，其伏安特性方程必相同，则其电路参数必须满足条件：

Ri= Ri ；

US=IS Ri

在进行等效互换时，电压源的电压极性与电流源的电流方向参考方向要求一致，也就是说电压源的正极对应着电流源电流的流出端。

应用电源等效互换分析电路时还应注意这样几点：（1）电源等效互换是电路等效变换的一种方法。

（2）有内阻Ri的实际电源，它的电压源模型与电流源模型之间可以互换等效；理想的电压源与理想的电流源之间不便互换。（3）电源等效互换的方法可以推广运用。例1．6 已知Us1=4V，Is2=2A，R2=1.2Ω，试等效化简图1．30所示电路。

解：在图1．30（a）中，把电流源IS2与电阻R2的并联变换为电压源US2与电阻R2的串联，电路变换如图1．30（b），其中

US2R2IS2122V24V

在图1．30（b）中，将电压源US2与电压源US1的串联变换为电压源US，电路变换如图1．30（c），其中

US =US2+US1=（24+4）V=28V 1.5 基尔霍夫定律

1、支路

将两个或两个以上的二端元件依次连接称为串联。电路中的每个分支都称作支路。

2、节点

电路中3条或3条以上支路的连接点称为节点。

3、回路

电路中的任一闭合路径称为回路。

4、网孔

平面电路中，如果回路内部不包含其它任何支路，这样的回路称为网孔。因此，网孔一定是回路，但回路不一定是网孔。1.5.1 基尔霍夫电流定律

KCL定律指出：对电路中的任一节点，在任一瞬间，流出或流入该节点电流的代数和为零。即： i(t)0

在直流的情况下，则有：I0 通常把上两式称为节点电流方程，简称为KCL方程。

通常规定，对参考方向背离节点的电流取正号，而对参考方向指向节点的电流取负号。

例如，图1．33所示为某电路中的节点a，连接在节点a的支路共有五条，在所选定的参考方向下有：-I1+I2+I3-I4+I5=0 KCL定律不仅适用于电路中的节点，还可以推广应用于电路中的任一假设的封闭面。即在任一瞬间，通过电路中的任一假设的封闭面的电流的代数和为零。

例1．8已知I1=3A、I2=5A、I3=-18A、I5=9A，计算图1．35所示电路中的电流I6及I4。

解：对节点a，根据KCL定律可知：-I1-I2+I3+I4=0 则：I4=I1+I2-I3=（3+5+18）A=26A

对节点b，根据KCL定律可知：-I4-I5-I6=0 则：I6=-I4-I5=（-26-9）A=-35A 例1．9已知I1=5A、I6=3A、I7=-8A、I5=9A，试计算图1．36所示电路中的电流I8。

解：在电路中选取一个封闭面，如图中虚线所示，根据KCL定律

可知：-I1-I6+I7-I8=0 则：I8=-I1-I6+I7=（-5-3-8）A=-16A 1.5.2 基尔霍夫电压定律

KVL定律指出：对电路中的任一回路，在任一瞬间，沿回路绕行方向，各段电压的代数和为零。即：u(t)0

在直流的情况下，则有：U0

通常把上两式称为回路电压方程，简称为KVL方程。

应当指出：在列写回路电压方程时，首先要对回路选取一个回路“绕行方向”。通常规定，对参考方向与回路“绕行方向”相同的电压取正号，同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。

例如，图1．37所示为某电路中的一个回路ABCDA，各支路的电压在选择的参考方向下为u1、u2、u3、u4，因此，在选定的回路“绕行方向”下有：u1+u2-u3-u4=0 KVL定律不仅适用于电路中的具体回路，还可以推广应用于电路中的任一假想的回路。即在任一瞬间，沿回路绕行方向，电路中假想的回路中各段电压的代数和为零。

例1．10 试求图1．39所示电路中元件3、4、5、6的电压。

解：在回路cdec中，U5=Ucd+Ude=[-（-5）-1]V=4V 在回路bedcb中，U3=Ube+Ued+Udc =[3+1+（-5）]V=-1V 在回路debad中，U6=Ude+Ueb+Uba=[-1-3-4]V=-8V 在回路abea中，U4=Uab+Ube=（4+3）V=7V 1.5.3 支路电流法

支路电流法是以支路电流变量为未知量，利用基尔霍夫定律和欧姆定律所决定的两类约束关系，建立数目足够且相互独立的方程组，解出各支路电流，进而再根据电路有关的基本概念求解电路其它响应的一种电路分析计算方法。例如，图1．40所示电路有6条支路、4个节点，选定的各支路电流的参考方向均标注在图中，且各支路电流变量分别用I1、I2、I3、I4、I5、I6表示。由KCL定律，可以列写出三个独立节点电流方程：

节点a： I1-I3+I4=0 节点b：-I1-I2+I5=0 节点c： I2+I3-I6=0 由KVL定律，可以列写出独立回路电压方程： 网孔abda-US1+R1I1+R5I5-R4I4=0 网孔dbcd-R5I5-R2I2+US2-R6I6+US6=0 网孔adca R4I4-US6+R6I6+R3I3+US3=0 由此就可以求解出6条支路的电流，从而可以获得电路中的其它响应。

对于一个具有n个节点，b条支路的电路，利用支路电流法分析计算电路的一般步骤如下：

(1)在电路中假设出各支路（b条）电流的变量，且选定其的参考方向，并标示于电路中。

(2)根据KCL定律，列写出（n-1）个独立的节点电流方程。(3)根据KVL定律，列写出l=b-（n-1）个独立回路电压方程。(4)联立求解上述所列写的b个方程，从而求解出各支路电流变量，进而求解出电路中其它响应。

例1．11图1．41电路中，Us1=130V、Us2=117V、R1=1Ω、R2=0.6Ω、R=24Ω，试用支路法求各支路电流。

解：这个电路的支路数b=

3、节点数n=

2、网孔数l=2，选定各支路电流参考方向标在图中，并设各为I1、I2、I。列一个节点的KCL方程和两个网孔的KVL方程：

解：这个电路的支路数b=

3、节点数n=

2、网孔数l=2，选定各支路电流参考方向标在图中，并设各为I1、I2、I。列一个节点的KCL方程和两个网孔的KVL方程： 对节点a：-I1-I2+I=0 对回路Ⅰ：I1-0.6I2=-117+130 对回路Ⅱ：0.6I2+24I=117 解之得：I1=10A，I2=-5A，I=5A 1．6电阻、电感、电容元件的识别与应用 1．6．1电阻元件的识别与应用 1．电阻元件的识别

(1)电阻的分类、特点及用途

电阻的种类较多，按制作的材料不同，可分为绕线电阻和非绕线电阻两大类。

另外还有一类特殊用途的电阻，如热敏电阻、压敏电阻等。(2)电阻的类别和型号随着电子工业的迅速发展，电阻的种类也越来越多，为了区别电阻的类别，在电阻上可用字母符号来标明，如图1．43所示。

(3)电阻的主要参数电阻的主要参数是指电阻标称阻值、误差和额定功率。

1）标称阻值和误差

国家规定出一系列的阻值做为产品的标准，这一系列阻值就叫做电阻的标称阻值。

最大允许偏差值除以该电阻的标称值所得的百分数就叫做电阻的误差。

2）电阻的额定功率

这个不致于将电阻烧坏的最大功率值就称为电阻的额定功率。

(4)电阻的规格标注方法

1）直标法直标法是将电阻的类别及主要技术参数直接标注在它的表面上，如图1．45(a)所示。

2）色标法色标法是将电阻的类别及主要技术参数用颜色(色环或色点)标注在它的表面上，如图1．45(b)所示。

色标法是在电阻元件的一端上画有三道或四道色环(图)，紧靠电阻端的为第一色环，其余依次为第二、三、四色环。第一道色环表示阻值第一位数字，第二道色环表示阻值第二位数字，第三道色环表示阻值倍率的数字，第四道色环表示阻值的允许误差。

2．电阻元件的应用

（1）电阻器、电位器的检测

电阻器的主要故障是：过流烧毁，变值，断裂，引脚脱焊等。电位器还经常发生滑动触头与电阻片接触不良等情况。1）外观检查

对于电阻器，通过目测可以看出引线是否松动、折断或电阻体烧坏等外观故障。

对于电位器，应检查引出端子是否松动，接触是否良好，转动转轴时应感觉平滑，不应有过松过紧等情况。

2）阻值测量

通常可用万用表欧姆档对电阻器进行测量，需要精确测量阻值可以通过电桥进行。

（2）电阻器和电位器的选用方法

1）电阻器的选用

应从类型、阻值及误差、额定功率三个方面进行选取。2）电位器的选用

电位器结构和尺寸以及阻值变化规律两个方面进行选择。1．6．2电容元件的识别与应用 1.电容元件的识别

（1）电容的分类、特点及用途 电容器是电信器材的主要元件之一，在电信方面采用的电容器以小体积为主，大体积的电容器常用于电力方面。

电容器基本上分为固定的和可变的两大类。（2）电容的类别和型号

电容的类别，可在电容上用字母符号来标明，如图1．46所示。

（3）电容的主要参数

电容的主要参数是指额定工作电压、标称容量和允许误差范围、绝缘电阻。

1）额定工作电压

在规定的温度范围内，电容器在线路中能够长期可靠地工作而不致被击穿所能承受的最大电压(又称耐压)。

有时又分为直流工作电压和交流工作电压（指有效值）。2）标称容量和允许误差范围

为了生产和选用的方便，国家规定了各种电容器的电容量的一系列标准值，称为标称容量，也就是在电容器上所标出的容量。

根据不同的允许误差范围，规定电容器的精度等级。电容器的电容量允许误差分为五个等级：00级、0级、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。

3）绝缘电阻

电容器绝缘电阻的大小，说明其绝缘性能的好坏。当电容器加上直流电压U长时间充电之后，其电流最终仍保留一定的值，称为电容器的漏电电流I，这时绝缘电阻R为

RUI（4）电容的规格标注方法 电容的规格标注方法，同电阻元件一样，有直标法和色标法两种。

1）直标法将主要参数和技术指标直接标注在电容器表面上。2）色标法与电阻元件的色标法相同。2．电容元件的应用（1）电容器的检测

电容器的主要故障是：击穿、短路、漏电、容量减小、变质及破损等。

1）外观检查

观察外表应完好无损，表面无裂口、污垢和腐蚀，标志清晰，引出电极无折伤；对可调电容器应转动灵活，动定片间无碰、擦现象，各联间转动应同步等。

2）测试漏电电阻

用万用表欧姆档（R×100或R×1k档），将表笔接触电容的两引线。刚搭上时，表头指针将发生摆动，然后再逐渐返回趋向R＝∞处，这就是电容的充放电现象（对0.1μF以下的电容器观察不到此现象）。指针的摆动越大容量越大，指针稳定后所指示的值就是漏电电阻值。

3）电解电容器的极性检测

电解电容器的极性标记无法辨认时，可根据正向联接时漏电电阻大，反向联接时漏电电阻小的特点来检测判断。交换表笔前后两次测量漏电电阻值，测出电阻值大的一次时，黑表笔接触的是正极。

4）可变电容器碰片或漏电的检测 万用表拨到R×10档，两表笔分别搭在可变电容器的动片和定片上，缓慢旋动动片，若表头指针始终静止不动，则无碰片现象，也不漏电；若旋转至某一角度，表头指针指到0Ω，则说明此处碰片，若表头指针有一定指示或细微摆动，说明有漏电现象。（2）电容器的选用方法

1）选择合适的型号根据电路要求进行选择。2）合理确定电容器的容量和误差

电容器容量的数值，必须按规定的标称值来选择。3）耐压值的选择

电容器耐压值一般选用为实际工作电压两倍以上。4）注意电容器的温度系数，高频特性等参数 1．6．3电感元件的识别与应用 1．电感元件的识别（1）电感的分类、特点及用途

按功能来分，有高频阻流圈、低频阻流圈、调谐线圈、滤波线圈、提升线圈、稳频线圈、补偿线圈、天线线圈、振荡线圈及陷波线圈等。

按结构来分，有单层螺旋管线圈、蜂房式线圈、铁粉芯或铁氧体芯线圈、铜芯线圈等。（2）电感线圈的主要参数

电感线圈的主要参数有两项：电感量L品质因数Q。1）电感量L 线圈的电感量L也称为自感系数或自感，是表示线圈产生自感应能力的一个物理量。当线圈中及其周围不存在铁磁物质时，通过线圈的磁通量与其中流过的电流成正比，其比值称为电感量。

2）品质因数Q 线圈的品质因数Q是表示线圈质量的一个物理量。它是指线圈在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。即

QLR2fLR3）分布电容

线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩（有屏蔽罩时）间、线圈与磁芯、底板间存在的电容，均称为分布电容。

分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。2．电感元件的应用

（1）在使用线圈时应注意不要随便改变线圈的形状、大小和线圈间的距离，否则会影响线圈原来的电感量。尤其是频率越高，圈数越少的线圈。

（2）线圈在装配时互相之间的位臵和其它元件的位臵，要特别注意，应符合规定要求，以免互相影响而导致整机不能正常工作。

（3）可调线圈应安装在机器的易于调节的地方，以便调整线圈的电感量达到最理想的工作状态。

第五篇：《电工电子》第3周教案

课题 三极管放大作用___ 课时 2

一、开头部分

【教学目的与要求】

1.了解晶体三极管的结构、分类、符号； 2.掌握晶体三极管的放大条件。【教学重点】

晶体三极管的放大条件； 【教学难点】

电流放大内、外部条件； 【教具、参考资料及课件】

《电工电子技术》，PPT 【课型】

基础课 【教学方法】

理识一体化

二、教学内容

【导入新课】

首先复习三极管的结构、图形符号，再次，讲解三极管的放大作用。

【讲授内容】

一、三极管的放大

1.三极管工作放大状态的条件是：发射结正偏，集电结反偏。

2.当集电极（N）电压高于基级（P）电压时，基级和集电极构成的pn结是反向的，此时叫集电极反偏；

当基级（P）电压高于发射极（N)电压时，基级和发射极构成的pn结是正向的，此时叫发射极正偏；

当三极管的发射极正偏，集电极反偏时，三极管工作在放大状态； 3.放大原理:

1、发射区向基区发射电子

电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。

2、基区中电子的扩散与复合

电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。

3、集电区收集电子

由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向

饱和电流，用Icbo来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感。

4、理解

首先，你要明白三极管有电流放大作用：集电极电流＝基极电流 * 三极管的放大倍数。

其次，你要明白三极管处于放大状态的要求：C-E之间加上反向电压，叫加工作电压。B-E之间加上正向电压，叫加偏置电压，偏置电压只需很低的电压。最后还要明白导通的三极管三个电极的电流：基极电流流过基极和发射极。集电极电流流过集电极和发射极。因为基极电流和集电极电流都流过发射极，所以发射极电流等于基极电流+集电极电流。三个电极的电流方向都由发射极的箭头指示出来，总共只有两个方向。【课堂小结】

复习第一学期内容，重点复习二极管，引出三极管知识的讲解。【巩固练习及作业布置】

三、教学反思

讲解所学内容时，将课本知识与视频、课件相联系，引起同学们的学习兴趣。