三极管的伏安特性曲线
教学目的:1、了解三极管的输入、输出特性曲线。
2、掌握三极管的输特性和工作状态的判别。
教学重点:1、三级管的输出特性。
2、三级管的三种工作状态的判别。
教学难点:三极管的输出特性和工作状态的判别。
教学设想:
1、教法
(1)复习提问:复习前面小灯泡的伏安特性曲线,那么三极管的输出特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线类似吗?那么三极管的输入特性曲线又
是怎样的呢?
教学过程:
一、情景创设,提出问题。
提出问题:复习前面小灯泡的伏安特性曲线,那么三极管的输出特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线类似吗?那么三极管的输入特性曲线又是怎样的呢?
二、新课讲解:
三极管的伏安特性
以共发射极接法的电路来讲解三极管的输入输出特性曲线。
1、输入特性
(1)观察输入特性曲线
说明:ib是输入电流,Vbe是加在B、E两极间的输入电压。
共发射极三极管输入特性曲线:在Vce一定时,三极管的输入电压Vbe和输入电流Ib之间的相应数量关系。
引导学生观察:
1)Vce=0时,输入特性曲线I和二极管正向伏安特性曲线很相似。
2)Vce=2V时,输入特性曲线如图上曲线II,当Vce=3V、5V时,相应的曲线和Vce=2时的很接近,几乎是重合的,因此用Vce=2V时的曲线II表示它们。
(2)结论:
Vbe很小时,Ib=0,三极管截止;
Vbe大于某值时(门坎电压,硅管约0.5v,锗管约0.2v),三极管中产生Ib,开始导通;
Ib在很大范围内变动,Vbe变化很小,近于常数,此数称为三极管工作时的正向压降
(硅管约0.7v,锗管约0.3V)。
因此可以用Vce=2V时的曲线来表示三极管的输入特性曲线。
2、输出特性
三极管的输出特性曲线:在Ib一定时,三极管的输出电压Vce和输出电流Ic 之间的相应数量关系。
(一个固定的IB对应一条输出特性曲线,先一条一条的讲曲线,然后再讲输出特性线簇,讲三种工作区域)
Ic是输出电流,Vce是输出电压。
(主要让学生知道三个工作区域及其特点,这是学生第一次接触这些内容,以老师为主教授这些内容。
让学生知道三个区域的特点和在这三种工作状态
下发射结,集电结怎样偏置。
)
(1)放大区:
1)Ic受Ib控制,Ic=Bib。
且=
2)发射结正偏、集电结反偏
3)NPN Vc>Vb>Ve
PNP Ve>Vb>Ve
三极管工作在这个区域,放大信号,这就是三极管的放大特性。
(2)饱和区:
1)Ic受Vce的控制,三极管没有放大作用。
2)硅Uces=0.3V 锗Uces=0.1v。
3)集电极和发射极相当于短路,集电极和发射极之间的内阻最小。
4)发射结和集电结均为正偏。
饱和时,Vce=Vces=0,相当于C、E极间“开关“被接通(ON)。
(3)截止区:
1)Ib<0的区域,发射结电压Ube<死区电压,Ib=0,Ic=Iceo=0 Vc=Vcc。
2)发射结和集电结均为反偏。
截止时,Ic=Iceo=0,相当于C、E极间“开关“被关断(OFF)。
总结:三极管三种工作状态:
饱和:发射结正偏,集电结正偏。
截止:发射结反偏,集电结反偏。
放大:发射结正偏,集电结反偏。
3、三极管三种工作状态的判别
运用三极管的三种工作状态的发射结集电结偏置特点,来判断三极管的工作状态。
讲解a图,教授方法,然后让学生练习巩固。
方法:三极管的三种工作状态的偏置特点为:放大状态——发射结正偏,集电结反偏;饱和状态——发射结正偏,集电结正偏;截止状态——发射结反偏,集电结反偏。
正偏时三极管的发射结电压为:硅管0.7V,锗管0.3V (a)PNP型三极管,
发射结:UEB=VE-VB=3V-2.3V=0.7V 正偏
集电结:UCB=VC-VB=0V-2.3V 反偏
三极管工作在放大状态。
硅管。
三、小结:
1、三极管的输入特性曲线。
2、三极管的三个工作区域及其特点。
3、三极管三种工作状态的判别。