1、注：教案首页，教案用纸由学校另行准备 湖南省劳动厅编制湖 南 省 技 工 学 校理 论 教 学 教 案教师姓名： 日期学科变频调速 星期班级检查签字执行记录节次课题 单结晶体管的识别与检测 课 的类 型 实验教学目的了解单结晶体管及触发电路的工作原理。教学重点单结晶体管的识别与检测。教学难点单结晶体管及触发电路的工作原理。主要教学方法演示，示范，讲授。教具挂图BT33、电阻、电容、万用表、电烙铁等。1、组织教学时间 2 3、讲授新课时间 702、复习导入时间 8 4、归纳小结时间 5教学环节时间分配 5、作业布置时间 5教学后记益阳高级技工学校实验二 单结晶管振荡电路的制作与调试任务一 单结晶
2、体管的识别与检测欲使晶闸管导通，它的控制极上必须加上触发电压 vG，产生触发电压 vG的电路称为触发电路。触发电路种类繁多，各具特色。本节主要介绍用单结晶体管组成的触发电路。一、 单结晶体管它的外形与普通三极管相似，具有三个电极，但不是三极管，而是具有三个电极的二极管，管内只有一个 PN 结，所以称之为单结晶体管。三个电极中，一个是发射极，两个是基极，所以也称为双基极二极管。 1. 结构与符号其结构如图 7-2-1(a)所示。它有三个电极，但在结构上只有一个PN 结。有发射极 E，第一基极 B1和第二基极 B2，其符号见图 7-2-1(b)。2. 伏安特性单结晶体管的等效电路如图 7-2-1(
3、c)所示，两基极间的电阻为RBB = RB1 + RB2，用 D 表示 PN 结。 RBB的阻值范围为 215K 之间。如果在 Bl、B 2两个基极间加上电压 VBB，则 A 与 Bl之间即 RB1两端得到的电压为(7-2-B21BAVR1)式中 称为分压比，它与管子的结构有关，一般在 0.30.8 之间， 是单结晶体管的主要参数之一。益阳高级技工学校(a)结构示意图 (b)符号 (c)结构等效电路图 7-2-1 单结晶体管单结晶体管的伏安特性是指它的发射极电压 VE 与流入发射极电流 IE之间的关系。图 7-2-1(a)是测量伏安特性的实验电路，在B2、B l间加上固定电源 EB，获得正向电
4、压 VBB并将可调直流电源 EE通过限流电阻 RE接在 E 和 Bl之间。（a）测试电路 (b)伏安特性图 7-2-2 单结晶体管伏安特性当外加电压 VEV BB+VD时( VD为 PN 结正向压降)，PN 结承受反向电压而截止，故发射极回路只有微安级的反向电流，单结晶体管子处于截止区，如图 7-2-2(b)的 aP 段所示。在 VE =V BB+VD时，对应于图 7-2-2(b)中的 P 点，该点的电压和电流分别称为峰点电压 VP和峰点电流 IP。由于 PN 结承受了正向电压而导通，此后 RB1 急剧减小， VE随之下降， IE迅速增大，单结晶体管呈现负阻特性，负阻区如图 7-2-2 (b)
5、中的 PV 段所示。V 点的电压和电流分别称为谷点电压 VV和谷点电流 IV。过了谷点EB2EPN 结 B1NPEB1B2VDARB1RB2B1B2EDVBBIEVEBTEBREEEEB1B2mAV截止区 负阻区 饱和区VP PVIEIVVVa IP益阳高级技工学校以后， IE继续增大， VE略有上升，但变化不大，此时单结晶体管进入饱状态，图中对应于谷点 V 以右的特性，称为饱和区。当发射极电压减小到 VEVV时，单结晶体管由导通恢复到截止状态。综上所述，峰点电压 VP是单结晶体管由截止转向导通的临界点。（7-2-2）BADP所以， VP由分压比 和电源电压决定 VBB。谷点电压 VV是单结晶
6、体管由导通转向截止的临界点。一般 VV = 25V（ VBB = 20V） 。国产单结晶体管的型号有 BT31、BT32、BT33 等。BT 表示半导体特种管，3 表示三个电极，第四个数字表示耗散功率分别为100、200、300mW。单结晶体管的检测图 7-23 为单结晶体管 BT33 管脚排列、结构图及电路符号。好的单结晶体管 PN 结正向电阻 REB1、R EB2均较小，且 REB1稍大于 REB2，PN 结的反向电阻 RB1E、R B2E均应很大，根据所测阻值，即可判断出各管脚及管子的质量优劣。用 万 用 电 表 R10 档 分 别 测 量 EB1、 EB2间 正 、 反 向 电 阻 ，
7、 记 入 表72-1表 7-21REB1() REB2() RB1E(K) RB2E(K) 结 论任务二 单结晶体管振荡电路制作与调试利用单结晶体管的负阻特性和 RC 电路的充放电特性，可组成单结晶体管振荡电路，其基本电路如图 7-2-4 所示。-R R2SBTC+ER1B2B1vG充电 放电ovGttVPoVEt1 t2VV益阳高级技工学校(a)电路图 (b)波形图图 7-2-4 单结晶体管振荡电路当合上开关 S 接通电源后，将通过电阻 R 向电容 C 充电(设 C 上的起始电压为零)，电容两端电压 vC按 = RC 的指数曲线逐渐增加。当 vC 升高至单结晶体管的峰点电压 VP时，单结晶体
8、管由截止变为导通，电容向电阻 R1放电，由于单结晶体管的负阻特性,且 R1又是一个50100 的小电阻，电容 C 的放电时间常数很小，放电速度很快，于是在 R1上输出一个尖脉冲电压 vG。在电容的放电过程中， vE急剧下降，当 vE VV(谷点电压)时，单结晶体管便跳变到截止区，输出电压vG降到零，即完成一次振荡。放电一结束，电容又开始重新充电并重复上述过程，结果在 C 上形成锯齿波电压，而在 R1上得到一个周期性的尖脉冲输出电压 vG，如图 7-2-4 (b)所示。调节 R（或变换 C）以改变充电的速度，从而调节图 7-2-4 (b)中的 t1时刻，如果把 vG接到晶闸管的控制极上，就可以改变控制角 的大小。1、电路如图 7-2-5 所示图 7-2-5 单结晶体管振荡电路2、仪器仪表益阳高级技工学校双踪示波器 一台 MF47 万用表 1 只3、制作调试步骤（1）将元器件按要求整形，插入通用电路板的相应位置,并连接好导线。（2）闭合开关，接通电源。分别用示波器观察电容 C 两端电压 vc及电路输出电压 vo。在图 7-2-6 相应坐标中作出 vc、vo 波形。（3）调节电路中电位器阻值，观察两波形变化，可以看出，改变电位器阻值将改变输出脉冲的_(相位、频率、幅值)。图 7-2-6 vc、vo 波形图布置作业完成实验报告课后预习调光台灯电路的制作与调试
