二極管及應(yīng)用

1、第一課時(shí) 課題：半導(dǎo)體課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、了解自然界中物質(zhì)的分類2、理解價(jià)電子、載流子的定義3、理解半導(dǎo)體中的兩種載流子及特點(diǎn)4、本征半導(dǎo)體的定義及特點(diǎn)重點(diǎn)提示：半導(dǎo)體中的兩種載流子及特點(diǎn)教學(xué)過程：初中物理課中介紹，自然界中的物質(zhì)根據(jù)導(dǎo)電的強(qiáng)弱，可分為導(dǎo)體和絕緣體， 后來人們發(fā)現(xiàn)另一類物質(zhì)，它的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，人們把這種物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。1、 半導(dǎo)體定義：半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。為什么各類物質(zhì)導(dǎo)電能力不同，根本原因在于不同的物質(zhì)其內(nèi)部特性不同，物質(zhì)內(nèi)部運(yùn)載電荷的粒子一一載流子的多少是決定物質(zhì)導(dǎo)電能力的一個(gè)重要因素。這要從初中化學(xué)分子結(jié)構(gòu)來說，物質(zhì)是由分子組

2、成， 而分子又是由原子組成， 原子是由帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成，電子分層排列，內(nèi)層的電子受原子核的引力較大,最外層的電子受原子核的引力較小，稱為價(jià)電子，所有電子都在圍著原子核做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。價(jià)電子：受原子核束縛的核外電子。金屬導(dǎo)體中，原子核對(duì)價(jià)電子的束縛很弱，有大量 的價(jià)電子擺脫原子核的束縛成為自由電子，在外電場(chǎng)作 用下做定向移動(dòng)形成電流，所以金屬導(dǎo)電性能良好。 注意在金屬導(dǎo)體中只有自由電子一種載流子，且運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反。載流子：不受（擺脫）原子核束縛的核外價(jià)電子。絕緣體中，原子核對(duì)價(jià)電子的束縛很強(qiáng)，價(jià)電子不 容易擺脫原子核的束縛成為自由電子，所以導(dǎo)電能力很 差。在半導(dǎo)體中，

3、目前常用白半導(dǎo)體材料是硅（Si）和錯(cuò)（Ge）,它們都是四價(jià)元素，用圖 1表示硅或錯(cuò)的結(jié)構(gòu)示意圖。2、 半導(dǎo)體中的兩種載流子l自由電子又叫電子載流子（帶負(fù)電） ：逆電場(chǎng)方向移動(dòng) 空穴又叫空穴載流子（帶正電）：順電場(chǎng)方向移動(dòng)注意： . 丁南“電子空穴對(duì)：受溫度影響，溫度越高，電子空穴對(duì)數(shù)目越多。3、 本征半導(dǎo)體定義：幾乎不含任何雜質(zhì)的純凈半導(dǎo)體。特點(diǎn)：電子數(shù)=空穴數(shù)本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)受溫度影響。練習(xí)：1、半導(dǎo)體的定義2、半導(dǎo)體和金屬導(dǎo)體導(dǎo)電性能的區(qū)別。3、半導(dǎo)體中有兩種載流子，即帶正電的 和負(fù)電的 ,在電場(chǎng)力作用下，順電場(chǎng)方向移動(dòng)， 逆電場(chǎng)方向移動(dòng)。溫度升高，兩種載流子的數(shù)目將，并且變化數(shù)量（填

4、“相同”或“不同”）。第二課時(shí)課題：雜質(zhì)半導(dǎo)體課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、知道雜質(zhì)半導(dǎo)體的定義及分類2、雜質(zhì)半導(dǎo)體中載流子的特點(diǎn)重點(diǎn)提示：雜質(zhì)半導(dǎo)體中載流子及特點(diǎn)教學(xué)過程：四、半導(dǎo)體的分類根據(jù)摻入雜質(zhì)的不同，將雜質(zhì)半導(dǎo)體分為兩類：分類：N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體1、N型半導(dǎo)體（摻入+5價(jià)元素）又叫做電子型半導(dǎo)體內(nèi)部載流子特點(diǎn)：多數(shù)載流子是電子，少數(shù)載流子是空穴 多子與摻入雜質(zhì)的濃度（摻雜濃度）有關(guān)；少子與電子空穴對(duì)（溫度）有關(guān)；N型半導(dǎo)體可用下圖表示：W e e ，®&.2、P型半導(dǎo)體（摻入+3價(jià)元素） 又叫做空穴型半導(dǎo)體內(nèi)部載流子特點(diǎn)：多數(shù)載流子是空穴， 少數(shù)載流子是電子多子與摻

5、入雜質(zhì)的濃度（摻雜濃度）有關(guān); 少子與電子空穴對(duì)（溫度）有關(guān)； P型半導(dǎo)體可用下圖表示：Wg m ，e° m總之，無論N型還是P型半導(dǎo)體，里面的多數(shù)載流子的數(shù)目與摻雜濃度有關(guān)，少數(shù)載流子的數(shù)目與溫度有關(guān)。以后我們所說的半導(dǎo)體都指雜質(zhì)半導(dǎo)體，所以我們給半導(dǎo)體定義為：半導(dǎo)體：它的導(dǎo)電能力隨著摻入雜質(zhì)、輸入電壓（電流）、溫度和光照條件的不同而發(fā)生很大變化，這種物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。思考：N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體各帶什么電？練習(xí)：1、半導(dǎo)體即導(dǎo)電能力介于 和 之間，它的導(dǎo)電能力隨著和 的變化而變化，因其內(nèi)部導(dǎo)電粒子的特點(diǎn)， 在其接受光照后，其導(dǎo)電能力會(huì) 。2、在P型半導(dǎo)體中，自由電子的濃度 空穴的濃

6、度。A、大于 B、等于 C、小于3、在本征半導(dǎo)體中，電子與空穴數(shù)目 ,當(dāng)在其中摻入五價(jià)元素后，形成 半導(dǎo) 體，其載流子特點(diǎn)：空穴 ,電子,所以又稱為 半導(dǎo)體。4、半導(dǎo)體即導(dǎo)電能力介于 和 之間，它的導(dǎo)電能力隨著 和 的變化而變化，因其內(nèi)部導(dǎo)電粒子的特點(diǎn)，在其接受光照后，其導(dǎo)電能力會(huì)。第三課時(shí)課題：PN結(jié)課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、知道載流子的兩種運(yùn)動(dòng)方式及特點(diǎn)2、PN結(jié)的形成過程重點(diǎn)提示：擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡復(fù)習(xí)提問：1、半導(dǎo)體的定義及分類2、P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體內(nèi)部載流子的特點(diǎn)3、半導(dǎo)體中多子和少子和什么有關(guān)教學(xué)過程：4、 PN結(jié)兩種運(yùn)動(dòng)：擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)：指由濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動(dòng)

7、。漂移運(yùn)動(dòng)：指載流子在電場(chǎng)力作用下發(fā)生的定向運(yùn)動(dòng)。 自由電子逆電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng) 空穴順電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)引起少 百票移 運(yùn)務(wù)作業(yè)：復(fù)習(xí)PN結(jié)的形成過程第四課時(shí)課題：PN結(jié)的單向?qū)щ娦哉n時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、PN結(jié)加正向電壓導(dǎo)通，加反向電壓截止2、PN結(jié)特性：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦灾攸c(diǎn)提示：PN結(jié)加正向電壓時(shí)多子參與導(dǎo)電，加反向電壓時(shí)少子導(dǎo)電 教學(xué)過程：五、PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、PN結(jié)加正向電壓（導(dǎo)通）F畸加正向電壓FN結(jié)加反向電壓注意：少子漂移形成的電流與正向電流方向相反，數(shù)量很小，可以忽略不計(jì)。2、PN結(jié)加反向電壓（截止）注意：反向電流是由少子漂移所形成的，所以受溫度影響很大?？偨Y(jié)：當(dāng)PN結(jié)加正向電壓時(shí)有較大的

8、電流通過，正向電阻很小，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)；PN結(jié)加反向電壓時(shí)只有很小的電流流過，或者粗略的認(rèn)為沒有電流通過，反向電阻很大，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。這就是 PN結(jié)的重要特性-單向?qū)щ娦浴?作業(yè)：PN結(jié)的特性：PN結(jié)加正向電壓時(shí)，PN結(jié)變，電流較，正向?qū)娮栎^ , PN結(jié)處于 狀態(tài)，正向?qū)娏魇怯?載流子形成，受 影響；加反向電壓時(shí)，PN結(jié)變,電流較 ,反向電阻較 , PN結(jié)處 于 狀態(tài)，反向電流是由 載流子形成，受 影響，所以說PN結(jié)具有 性。第五課時(shí)課題：半導(dǎo)體二極管課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)2、二極管的特性：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦?、二極管的特性曲線分為四個(gè)區(qū)：正向?qū)▍^(qū)、死區(qū)

9、、反向截止區(qū)和反向 擊穿區(qū)4、硅二極管和錯(cuò)二極管的死區(qū)電壓和正向?qū)妷褐攸c(diǎn)提示：二極管的特性曲線復(fù)習(xí)提問：PN結(jié)的特性PN結(jié)加正向電壓時(shí)多子運(yùn)動(dòng)，加反向電壓時(shí)少子運(yùn)動(dòng)教學(xué)過程：六、半導(dǎo)體二極管（又叫晶體二極管，簡(jiǎn)稱二極管 ）1、半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)正極A 0 負(fù)極R正極A員榭箭頭表示正向?qū)〞r(shí)正向電流的方向2、二極管的特性二極管的核心部分是 PN結(jié)，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?，所以二極管的特性也是單向?qū)щ娦?。二極管的伏安特性：指二極管兩端的電壓和流過二極管的電流之間的關(guān)系。由少子形成，受溫度影響反向飽和電流be_30 TO，3 木./ c反向戟止區(qū)硅管：Q.W楮管：0.3y反向擊穿區(qū)由二極管的

10、伏安特性曲線可知：二極管的電壓與電流變化不呈線性關(guān)系，其內(nèi)阻 不是常數(shù)，所以二極管屬于非線性器件。注意：不同材料制成的二極管的伏安特性有一定差別，但其形狀基本相似。3、二極管的分類根據(jù)管芯結(jié)構(gòu)的不同可分為：點(diǎn)接觸型，適合小電流狀態(tài)使用面接觸型;適合大電流狀態(tài)平面型,4、二極管的主要參數(shù)(1) 最大整流電流I F指二極管長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)允許通過的最大直流電流。(2) 最高反向工作電壓 VRM指二極管正常使用時(shí)所允許加的最高反向電壓。課后作業(yè)：一、填空：1、二極管的核心部分是 ,具有 性。2、按材料不同，二極管分為 和。3、按管芯結(jié)構(gòu)不同，二極管可分為 、和 三種，其中，型適宜在小電流狀態(tài)下使用， 和

11、 適宜在大電流場(chǎng)合中使用。4、硅二極管的死區(qū)電壓為 ,正向?qū)妷簽?;錯(cuò)二極管的死區(qū)電 壓為,正向?qū)妷簽椤?、PN結(jié)外加的反向電壓增加到一定值時(shí)，反向電流急劇增大，稱為 PN結(jié);若 反向電流未超過允許值， 當(dāng)反向電壓撤除后，PN結(jié)仍能恢復(fù) ,若反向 電流增大并超過允許值，會(huì)使PN結(jié)燒壞，稱為 。6、二極管的伏安特性曲線可分為四個(gè)區(qū)，即： 、 和;從其伏安特性曲線可以看出，二極管的電壓和電流變化不呈線性關(guān) 系，其內(nèi)阻不是 ,所以二極管屬于 器件。7、二極管的主要參數(shù)有： 和。8、溫度升高時(shí)，二極管中反向電流將 ;本征半導(dǎo)體中載流子的數(shù)目將 。()1、二極管加正向電壓一定導(dǎo)通，加反向電壓一定

12、截止。()2、理想二極管正向電壓為 0,正向電阻為0;反向電流為0,反向電阻8。()3、二極管擊穿后一定損壞。()4、二極管的正向電阻比反向電阻大。三、如下圖所示，電源電壓 U=6V,電阻阻值為 R=25 Q ,二極管為硅材料制作，試求：(1) 二極管兩端的電壓VDR第六課時(shí)課題：半導(dǎo)體二極管課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、電壓和電位的區(qū)別2、根據(jù)電路圖計(jì)算各點(diǎn)電位3、根據(jù)電位確定二極管的狀態(tài)重點(diǎn)提示：電壓等于這兩點(diǎn)之間的電位差七、電位定義：電路中某點(diǎn)相對(duì)于 參考點(diǎn)間的電壓。參考點(diǎn)選擇：原則上是任意的對(duì)于單電源，一般選擇電源的負(fù)極對(duì)于多個(gè)電源，一般選擇電源的公共部分電路中只有一個(gè)參考點(diǎn)例題1：計(jì)算下

13、圖中VA、VB、VC的電位和電阻上的電壓。例題2、計(jì)算下圖中Va、Vb的電位、A、B兩點(diǎn)、日C兩點(diǎn)間的電壓。（設(shè)二極管為硅材料）A yvm吉BJcVD亦乙結(jié)論：電位是相對(duì)的，它的大小與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)； 電壓是絕對(duì)的，它的大小與參考點(diǎn)的選擇無關(guān)。八、電壓由上例得出結(jié)論：所謂電壓就是某兩點(diǎn)之間的電位差，用公式表示為：VabVaVb計(jì)算下圖中二極管兩端的電壓，并確定二極管的狀態(tài)。8 4 W 煙 KI 7V 5V 1 63V 8V 5 115V課后練習(xí)1-51-5、判斷下圖中各二極管是導(dǎo)通還是截止？試求出AO兩點(diǎn)間的電壓Vao（設(shè)二極管正向電阻為0,反向電阻為8,即二極管為理想二極管 分析思路：先假

14、設(shè)所有二極管截止確定二極管正極和負(fù)極的電位V 和 V-計(jì)算二極管兩端的電壓V V Va、若V>0,二極管導(dǎo)通；V<0,二極管截止b、若所有電壓都大于 0,則電壓大的先導(dǎo)通，再從頭重新判斷其余二極管?；顒?dòng)：讓學(xué)生在黑板上做課后練習(xí)1-5 ，并指出錯(cuò)誤。作業(yè)：整理課后練習(xí)1-5 ，寫到作業(yè)本上。第七課時(shí)課題：半導(dǎo)體二極管1、三種電的名稱及區(qū)別2、正弦交流電中的三要素：振幅、周期和頻率、有效值3、變壓器的功能課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo):重點(diǎn)提示：振幅和有效值之間的關(guān)系第二章二極管應(yīng)用電路一、補(bǔ)充內(nèi)容1、直流電：指大小和方向都不隨時(shí)間變化的電壓和電流。交流電：指大小和方向都隨時(shí)間變化的電壓和電流

15、。單向脈動(dòng)電：指大小隨時(shí)間變化，但方向不變的電壓和電流。直沛電交流電單向脈動(dòng)電4、s)Hz)周期：完成一次周期性變化所用的時(shí)間，叫做周期。單位：秒（ 頻率：交流電在單位時(shí)間內(nèi)（1s）完成周期性變化的次數(shù)，叫做頻率。單位：赫茲（二者互為倒數(shù)）我國市電為220V, 50Hz的交流電，習(xí)慣上稱為“工頻”。振幅：正弦交流電的最大值 Vm。有效值：最大值是有效值的 22倍。vm J2v23、變壓器-O+P2in2n2原邊 一次側(cè) 初級(jí)副邊二次側(cè) 次級(jí)變壓器的功能：改變電壓改變電流阻抗變換不能改變頻率第八課時(shí)課題：半導(dǎo)體二極管課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、單相半波整流電路電路圖及工作原理2、負(fù)載上電壓、電流的

16、計(jì)算，二極管中電流及最高反向工作電壓的計(jì)算, 選擇二極管3、單相半波整流電路的缺點(diǎn)重點(diǎn)提示：各種計(jì)算公式教學(xué)過程：整流：將交變電流變換成單向脈動(dòng)電流的過程，實(shí)現(xiàn)這種功能的電路稱為整流電路。二、單相半波整流電路1、電路圖二1 .VI-f I B-2、工作原理(1 ) 0&時(shí)，V2> 0,二極管 VD承受正向電壓而導(dǎo)通，電流流通路徑為：A VD C RLB, vo= v2 , vD =0;(2)& t2時(shí)，v2< 0 ,二極管VD承受反向電壓而截止，電流 io =0,輸出電壓vo=0,二極管兩端電壓vD = v2；(3)當(dāng)電源電壓進(jìn)入到下一周期時(shí)，又重復(fù)上一過程。3、波

17、形圖4、計(jì)算公式(1)負(fù)載RL上：輸出平均電壓： VO=0.45V2輸出平均電流：IO=VORl(2)二極管VD上：平均電流：1V=IO最高反向電壓： VRM =，. 2V2(3)選擇二極管VD應(yīng)滿足：最大整流電流：1VM 1V最高反向電壓： VRM. 2V2例題：?jiǎn)蜗喟氩ㄕ麟娐分?，已知變壓器二次電壓?0V,負(fù)載為12KQ,試求:(1)負(fù)載電壓及電流(2)流過二極管的電流及二極管承受的最高反向工作電壓思考：半波整流電路存在什么缺點(diǎn)？第九課時(shí)課題：半導(dǎo)體二極管課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、單相全波整流電路電路圖及工作原理2、負(fù)載上電壓、電流的計(jì)算，二極管中電流及最高反向工作電壓的計(jì)算, 選擇二極

18、管3、單相全波整流電路的缺點(diǎn)重點(diǎn)提示：各種計(jì)算公式復(fù)習(xí)上節(jié)課電路圖及計(jì)算公式二、單相全波整流電路1、電路圖2、工作原理(1) 0&時(shí)，V2a > 0 ,二極管Vdi承受正向電壓而導(dǎo)通，電流流通路徑為：A Vd1 CRlO,vo=v2a ,VD1=0；V2b<0,極管VD2承受反向電壓而截止，電流 io = iv1,輸出電壓V°=V2a，VD2 =-2 v2a =2 V2b ；(2)苫l-t2時(shí)，V2b >0,二極管VD2承受正向電壓而導(dǎo)通，電流流通路徑為：BVd2CRlO, Vo = V2b，Vd2 =0; V2a < 0，二極管VD1承受反向電壓而截

19、止，電流 i o =卜2 ,輸出電壓 Vo = V2b '，VD1 =-2 V2b =2V2a ；(3)當(dāng)電源電壓進(jìn)入到下一周期時(shí)，又重復(fù)上一過程。3、波形圖4、計(jì)算公式:(1)負(fù)載RL上：輸出平均電壓：VO=0.9V2輸出平均電流：IO=VOO Rl1(2)二極管VD上：平均電流：IV = - IO2最高反向電壓： Vrm=2-.2V2(3)選擇二極管VD應(yīng)滿足：最大整流電流：IVM 1V最高反向電壓：VRM 2、, 2V2例題：?jiǎn)蜗嗳ㄕ麟娐分?，已知變壓器二次電壓?0V,負(fù)載為12KQ,試求:(1)負(fù)載電壓及電流(2)流過二極管的電流及二極管承受的最高反向工作電壓思考：全波整流

20、電路存在什么缺點(diǎn)？第十課時(shí)課題：半導(dǎo)體二極管課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、單相全波整流電路電路圖及工作原理2、負(fù)載上電壓、電流的計(jì)算，二極管中電流及最高反向工作電壓的計(jì)算, 選擇二極管3、單相全波整流電路的缺點(diǎn)重點(diǎn)提示：各種計(jì)算公式教學(xué)過程：三、單相橋式整流電路1、電路圖(1)。&時(shí)，V2 > 0,二極管Vdi、VD3承受正向電壓而導(dǎo)通，Vd1 = VD3 =0,電流流通路徑為：AVD1CRlDVD3B ；二極管 Vd2、V D 4承受反向電壓而截止，V D 2 = Vd 4 =- 丫2，輸出電壓Vo =V2 0(2)昌t2時(shí),V2 < 0 ,二極管 VD2、VD4 承受正向電

21、壓而導(dǎo)通，Vd2 = Vd4=。，電流流通路徑為：B Vd2 C R_ D V d4 A；一極官Vd1、Vd3承受反向電壓而截止，Vd1 =Vd3=V2,輸出電壓 Vo =- V2 0(3)當(dāng)電源電壓進(jìn)入到下一周期時(shí)，又重復(fù)上一過程。3波形圖4計(jì)算公式：(1)負(fù)載RL上：輸出平均電壓：VO=0.9V2輸出平均電流：IO= ORl1(2)二極管VD上：平均電流：IV = - IO2最高反向電壓： VRM，. 2V2(3)選擇二極管VD應(yīng)滿足：最大整流電流：1VM 1V最高反向電壓： VRM. 2V2例題：?jiǎn)蜗鄻蚴秸麟娐分校阎儔浩鞫坞妷簽?0V,負(fù)載為12KQ,試求:(1)負(fù)載電壓及電流(

22、2)流過二極管的電流及二極管承受的最高反向工作電壓第11課時(shí)課題：補(bǔ)充電容器課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、電容器的結(jié)構(gòu)和特性2、電容量的單位及相互轉(zhuǎn)換3、電容器的充電和放電過程重點(diǎn)提示：電容器兩端電壓不能突變，而電流可以突變教學(xué)過程：四、補(bǔ)充內(nèi)容：電容器與電容1、電容器：被絕緣介質(zhì)隔開的兩個(gè)導(dǎo)體的總體。絕緣介質(zhì)稱為電容器的介質(zhì)，通常為木材，陶瓷等。 兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的極板2、基本特性：儲(chǔ)存電荷（如圖）當(dāng)ET時(shí)，QT若電容器兩極板間的電壓是 U時(shí)，電容器任意極板所帶電 荷量是Q,則U與Q的比值叫做電容器的電容量，簡(jiǎn)稱電容， 用字母C表示，即：QC UQ：一個(gè)極板上的電容量，單位是庫侖，符號(hào) CU:

23、兩極板上的電壓，單位伏特，符號(hào) VC：電容，單位是法拉，符號(hào) F1F 106 F 1012 pF3、電容器的充電和放電（1）充電（觀察現(xiàn)象）暗 滅變小 0變大 E（充電結(jié)束）HL:鳧® :大協(xié):0（2）放電（觀察現(xiàn)象）HL:鳧:大暗 滅變小 0W ：e 變小 0（放電束）方兗=R1Ct = CRl+il)C結(jié)論：電容器兩端電壓不能突變，電流可以突變。第12課時(shí)課題：半導(dǎo)體二極管課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、單相半波整流電容濾波電路電路圖及工作原理2、負(fù)載上電壓、電流的計(jì)算，二極管中電流及最高反向工作電壓的計(jì)算, 選擇二極管3、單相半波整流電容濾波電路的缺點(diǎn)重點(diǎn)提示：各種計(jì)算公式教學(xué)過程：

24、五、單相半波整流電容濾波電路1、電路圖(1) 0£|時(shí)，V2 > 0且V2正向增大，Va>Vc,二極管VD承受正向電壓而導(dǎo)通，電流 i2路徑分兩路:電流io給負(fù)載Rl供電電流ic通過A VD C B給電容 C充電，并且充電時(shí)間充 = rvDC很短，幾乎為 0,Vo=Vc=V2(2)當(dāng) t=& 時(shí)，vo=vc=V2V2(3)當(dāng)t>為時(shí)，V2正向減小，Va<Vc，二極管VD承受反向電壓而截止，電容 C對(duì)負(fù)載Rl放電，并且放電時(shí)間 放= RLC很長(zhǎng)。(4)當(dāng) t= t2 時(shí)，VA = Vc =Vo(5)當(dāng)t>t2時(shí)，Va>Vc,二極管VD承受正向

25、電壓而導(dǎo)通，又重復(fù)以上過程。3、計(jì)算公式(1)負(fù)載Rl上：輸出平均電壓：有負(fù)載：Vo=V2空載：Vo=1.4V2輸出平均電流：有負(fù)載：IO=VO Rl仝載：I。=0(2)二極管VD上：平均電流：IV= IO最高反向電壓：Vrm=2、, 2V2(3)選擇二極管VD應(yīng)滿足：最大整流電流：IVM 1V最高反向電壓： VRM 2,2V2(4) 選擇電容應(yīng)滿足：耐壓 VC 2V2V2T1電容C (35)或C (35)2RL2RLf注意：T表示正弦交流電的周期，單位秒(s)F表示正弦交流電的頻率，單位赫茲( Hz)C電容，單位法拉(F)1F 106 F 1012pF練習(xí)：?jiǎn)蜗喟氩ㄕ麟娙轂V波電路中，已知變

26、壓器二次電壓為20V,負(fù)載為12KQ,試求：(1)負(fù)載電壓及電流(2)流過二極管的電流及二極管承受的最高反向工作電壓(3)選擇二極管(4)選擇濾波電容板書設(shè)計(jì)：濾波電路：濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分，保留直流成分的電路 常用的濾波電路有：電容濾波電路、電感濾波電路和復(fù)式濾波電路 一、電容濾波電路(一)單相半波整流電容濾波電路1、電路原理圖(略)2、工作原理及波形圖(1) 0& ,二極管導(dǎo)通，V2給負(fù)載Rl供電，同時(shí)給電容 C充電，充電時(shí)間很短。(2)當(dāng) t=當(dāng) 時(shí)，vo=vc =網(wǎng)2。(3)當(dāng)t>Mi時(shí)，二極管截止，電容 C對(duì)負(fù)載Rl放電，并且放電時(shí)間很長(zhǎng)。(4)當(dāng) t= t2 時(shí)

27、，VA = VC =Vo(5)當(dāng)t>t2時(shí)，二極管又導(dǎo)通，重復(fù)以上過程。3、計(jì)算公式(1)負(fù)載rl上：有負(fù)載：vo=v2, io=Y0Rl空載：Vo=1.4V2, Io =0(2)二極管 VD 上：1V = IOVrm = 2 . 2V2選擇二極管VD應(yīng)滿足：1VMIVVRM 2 % 2V2(4)選擇電容應(yīng)滿足：耐壓 VC 2 V2V2一-T -1電容C (35)或C (35)2Rl2Rl f注意：T表示正弦交流電的周期，單位秒( s)f表示正弦交流電的頻率，單位赫茲( Hz)C電容，單位法拉(F)1F 106 F 1012 pF第13課時(shí)課題：半導(dǎo)體二極管課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：1、單相

28、橋式整流電容濾波電路電路圖及工作原理2、負(fù)載上電壓、電流的計(jì)算，二極管中電流及最高反向工作電壓的計(jì)算,選擇二極管3、單相橋式整流電容濾波電路的特點(diǎn) 重點(diǎn)提示：各種計(jì)算公式教學(xué)過程：六、單相橋式整流電容濾波電路1、電路圖2、工作原理(1)。時(shí)，v2 > 0 且丫2正向增大，VA>VC, VD1正向?qū)?，VD >VB,VD3正向?qū)?電流i2路徑：A VD1 C電容C充電，并且充電時(shí)間充=(rvD1 %D3)C很短，幾乎為0, Vo = Vc = V2 - io給負(fù)載Rl供電D VD3 B,當(dāng) t=& 時(shí)，V。= Vc = 2V2(2)當(dāng)t>時(shí)，V2正向減小，Va&

29、lt;Vc, VD1反向截止，Vd<Vb，VD3反向截止，電容C對(duì)負(fù) 載Rl放電，并且放電時(shí)間放=RLC很長(zhǎng)。當(dāng)放電到t2時(shí)，VDt VD2、VD3 VD4全部截止，Vo = Vc。(3)當(dāng)t>t2時(shí)，VB>VC, VD >VA ,二極管VD2 VD4承受正向電壓而導(dǎo)通，電流 i2路徑:B VD2 C一電容C充電，并且充電時(shí)間充=(“D2 ”4)很短，幾乎為0, Vo=Vc=-V2【- io給負(fù)載Rl供電D VD4 A,當(dāng) t=t3 時(shí)，Vo=Vc = '2V2(4)當(dāng)t>t3時(shí)，V2反向減小，Vb<Vc, Vd<Va ,二極管VD2、VD4承

30、受反向電壓而截止，電容C對(duì)負(fù)載RL放電，并且放電時(shí)間 放= RLC很長(zhǎng)。當(dāng)放電到時(shí)t4 , VD1、VD2 VD3 VD4全部截止， v = vo c(5)當(dāng)t>t4時(shí)，Va>Vc, Vd>Vb, VD1、VD3正向?qū)ǎ种貜?fù)以上過程。3、計(jì)算公式A V0(1)負(fù)載Rl上：輸出平均電壓：有負(fù)載：Vo=1.2V2空載：Vo =1.4 V2輸出平均電流：有負(fù)載：IO=VORl空載：I O =01(2)二極管VD上：平均電流：IV = - IO2最tWj反向電壓： VRM = 2V2(3)選擇二極管VD應(yīng)滿足：最大整流電流：1VM 1V最高反向電壓： VRM . 2V2(4)選擇

31、電容應(yīng)滿足：耐壓 VC 瓜2T1電容C ( 35)或C ( 35)2Rl2RLf注意：T表示正弦交流電的周期，單位秒( s)F表示正弦交流電的頻率，單位赫茲( Hz)C電容，單位法拉(F)1F 106 F 1012pF練習(xí)：?jiǎn)蜗鄻蚴秸麟娙轂V波電路中，已知變壓器二次電壓為15V,負(fù)載為10KQ,試求：(1)負(fù)載電壓及電流(2)流過二極管的電流及二極管承受的最高反向工作電壓(3)選擇二極管(4)選擇濾波電容第14課時(shí)課題：二極管整流電路公式總結(jié)課時(shí)：1課時(shí)教學(xué)過程：七、公式總結(jié)Rl二極管VD選擇二極管VD電容器平均電壓平均 電流平均 電流最tWj反向電壓最tWj反向 電壓最大整 流電流耐壓電容半

32、 波0.45 V2I O =Vo RlI V = I OVRM =而2VRMT2v2I VMIVA全 波0.9 V2I O =Vo RlI =1V 2I OVRM =2<2V2VRM2石V2I VMIV橋 式0.9 V2I O =I =1 IV=2VRM =VRMI VMVoRTI O<2V2*2IV半 波 + 濾 波接RlV2I O =VoRTI V = I OVrm =2同Vrm 2J2V2I VMIVVrm2EC ( 3 5)T2Rl或C ( 35)1_2RLf空 載1.4V2I O =0橋 式 + 濾 波接Rl1.2V2I O =VoRTIV2I OVrm = 72v2Vrm&V2I VMIVVrmJ"2v2空 載1.4V2I O =0第15課時(shí)課題：復(fù)式濾波電路課時(shí)：1課時(shí)知識(shí)目標(biāo)：掌握三種復(fù)式濾波電路的優(yōu)缺點(diǎn)教學(xué)過程：九、復(fù)式濾波電路1、口型RC濾波電路C1的作用和上面的濾波作用相同，R和C2起進(jìn)一步平滑作用，只要C2足夠大，其交流阻抗1/(coC2)很小，對(duì)交流成分起旁路作用，于是在負(fù)載RL上的交流電壓進(jìn)一步減小。C2越大，效果越好。缺點(diǎn)：電阻R上的直流壓降使輸出直