Конспект урока на тему «Полупроводниковые приборы. Диоды»


Тема урока: «Полупроводниковые приборы. Диоды»

Цель и задачи занятия:

  • Образовательные:

формирование первоначального понятия о назначении, действии и основном свойстве полупроводниковых диодов.

  • Воспитательные:

сформировать культуру умственного труда, развитие качеств личности — настойчивость, целеустремленность, творческую активность, самостоятельность.

  • Развивающие:

обучение применению свойства односторонней проводимости.

Материально техническое оснащение урока:

рабочие тетради, компьютер преподавателя, интерактивная доска, прзентация на тему

Ход занятия:

1. Организационный момент:

(Задача: создание благоприятного психологического настроя и активация внимания).

2. Подготовка к повторению и обобщению пройденного материала

Что такое электрический ток.

Сила тока, единицы измерения.

pn переход.

Полупроводники.

Сообщение темы и цели занятия.

Полупроводники. Диоды.

Объяснение перспективы.

Чтобы изучить современную электронику, надо, прежде всего, знать принципы устройства и физические основы работы полупроводниковых приборов, их характеристики и параметры, а также важнейшие свойства, определяющие возможность их применения в электронной аппаратуре.

Использование полупроводниковых приборов дает огромную экономию в расходовании электрической энергии источников питания и позволяет во много раз уменьшить размеры и массу аппаратуры. Минимальная мощность для питания электронной лампы составляет 0,1 Вт, а для транзистора она может быть 1мкВт, т.е. в 100000 раз меньше.

3. Основной этап.

Новый материал

  • Все вещества, встречающиеся в природе, по своим электропроводным свойствам делятся на три группы:

  • Проводники,

  • изоляторы (диэлектрики),

  • полупроводники

  • К полупроводникам относится гораздо больше веществ, чем к проводникам и изоляторам. В изготовлении радиоприборов наибольшее распространение получили 4-х валентные германий Ge и кремний Si.

  • Электрический ток полупроводников обуславливается движением свободных электронов и так называемых «дырок».

  • Свободные электроны, покинувшие свои атомы, создают n- проводимость (n — первая буква латинского слова negativus — отрицательный). Дырки создают в полупроводнике р — проводимость (р — первая буква латинского слова positivus- положительный).

  • В чистом проводнике число свободных электронов и дырок одинаково.

  • Добавляя примеси, можно получить полупроводник с преобладанием электронной или дырочной проводимостью.

  • Важнейшее свойство р- и n- полупроводников — односторонняяя проводимость в месте спайки. Эта спайка называется p-n переходом.

В 4-х валентный кристалл германия (кремния) добавить 5-ти валентный мышьяк (сурьму) то получим n — проводник.

При добавлении 3-х валентного индия , получим р — проводник.

  • Когда «плюс» источника соединен с р- областью, говорят что переход включен в прямом направлении, а когда минус источника тока соединен с р- областью, переход включен в обратном направлении.

  • Одностороння проводимость р и n перехода является основой действия полупроводниковых диодов, транзисторов и др.

  • Имея представление о полупроводнике, теперь приступим к изучению диода.

  • Приставка «ди» — означает два, указывающая на две примыкающие зоны разной проводимости.

Вентиль велосипедной шины (нипель). Воздух через него может проходить лишь в одном направлении — внутрь камеры. Но существует и электрический вентиль. Это диод — полупроводниковая деталь с двумя проволочными выводами с обоих концов.



По конструкции полупроводниковые диоды могут быть плоскостными или точечными.

  • Плоскостные диоды имеют большую площадь электронно- дырочного перехода и применяются в цепях, в которых протекают большие токи.

  • Точечные диоды отличаются малой площадью электронно-дырочного перехода и применяются в цепях с малыми токами.


  • Условно-графическое обозначение диода. Треугольник соответствует р- области и называется анодом, а прямолинейный отрезок, называется катодом, представляет n- область.

  • В зависимости от назначения диода его УГО может иметь дополнительные символы.

Основные параметры, по которым характеризуются диоды.

  • Прямой ток диода.

  • Обратный ток диода.

Закрепление материала.



Изменение полярности подключения источника питания в цепи, содержащей полупроводниковый диод.

Соединяем последовательно батарею 3336Л и лампочку накаливания МН3,5 – 0.28 (на напряжение 3.5В и ток накала 0.28А) и подключаем эту цепь к сплавному диоду из серии Д7 или Д226 так, чтобы на анод диода непосредственно или через лампочку подавалось положительное, а на катод – отрицательное напряжение батареи (рис 3, рис.4). Лампочка должна гореть полным накалом. Затем изменяем полярность подключения цепи “батарея – лампочка” на обратную (рис. 3, рис.4). Если диод исправный – лампочка не горит. В этом опыте лампочка накаливания выполняет двойную функцию: служит индикатором тока в цепи и ограничивает ток в этой цепи до 0.28А, тем самым защищая диод от перегрузки. Последовательно с батареей и лампочкой накаливания можно включить еще миллиамперметр на ток 300…500мА, который бы фиксировал прямой и обратный ток через диод.

4.Контрольный момент:

  • Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока, микродвигателя, 2-х диодов, так, чтобы с помощью выключателей изменять направление вращение ротора микродвигателя.

  • Определите полюса батареи для карманного фонаря с помощью полупроводникового диода.

  • Самостоятельно изучите проводимость диода на демонстрационном стенде. Изучение односторонней проводимости диода.

 



5.Итоговый момент:

оценка успешности в достижении задач занятия (как работали, что узнали или усвоили)

6. Рефлективный момент:

определение результативности и полезности занятия через самооценку воспитанников.

7. Информационный момент:

определение перспектив следующего занятия.

8. Домашнее задание

Для закрепления пройденного материала, подумайте над следующими задачами и приведите их решение:

  1. Как с использованием полупроводникового диода защитить радиоаппаратуру от переполюсовки?

  2. Имеется электрическая цепь, в которую входят четыре последовательно соединенных элемента – две лампочки а и б и два выключателя А и Б. При этом каждый выключатель зажигает только одну, только “свою” лампочку. Для того, чтобы зажечь обе лампочки, нужно одновременно замкнуть оба выключателя.
































Свежие документы:  Конспект урока по Информатике "Поиск информации. Интерактивное общение"

скачать материал

Хочешь больше полезных материалов? Поделись ссылкой, помоги проекту расти!


Ещё документы из категории Физика: