場效應管結構工作原理教案

1、場效應管構造及工作原理講課設計場效應管構造及工作原理講課設計場效應管構造及工作原理講課設計場效應管的構造及工作原理(教案)模擬電子課程章節(jié)14節(jié)教師審批技術基礎課題結型場效應管課時講課日期講課班級講課目標1、認識場效應管的特色作及分類；2、掌握結型場效應管的構造和工作原理；與要求3、認識結型場效應管的特色曲線及三個工作區(qū)；4.。簡單認識結型效應管的主要參數(shù)。講課要點場效應管的工作原理和特色講課難點場效應管的工作原理講課種類表達與圖片展現(xiàn)講課方法教具解決重難點的舉措本節(jié)難點是場效應管的工作原理。為了讓學生更好地理解，在講課中采納以下舉措：1、在解說過程中將反向電壓變化、PN結的寬度變化、溝道變化

2、、ID的變化。串聯(lián)在一同，產(chǎn)生一個邏輯過程，加深學生對這種變化的理解。2、增強訓練，采納講練講的方法，使學生更好地掌握。經(jīng)過對前面已經(jīng)學習過的三極管知識復習，指引學生從主要參數(shù)中認識到三極管不堅固的主要原由是存在反向電流ICBO和ICEO，并且這個電流又與溫度相關，所以形成電流溫度互相促使增大的惡性循環(huán)，導致電路不可以夠正常工作的惡果。這點在后邊要學習的零點漂移現(xiàn)象就是一導入過程例。設計在老式的質量較差的電視機和收音機，有時工作時間長了就會出現(xiàn)跑臺、沒有聲音、圖象不穩(wěn)等，有人為了看電視不得不將電視機旁加一個風扇。這全部都是三極管反向電流的禍。為了戰(zhàn)勝這個弊端我們就要學習另一種放大管場效應管。（

3、導入過程5分鐘）講課過程講課內容：一、什么是場效應管？（10分鐘）1、場效應管的特色：三極管是以輸入電流來控制輸出電流，而場效應管則是以輸入電壓來控制輸出電流。屬于電壓控制型器件。因為它的輸入電阻高，無反向電流，所以擁有噪聲低、熱堅固性好等長處。（它的長處能夠由學生來說，老師只作解說）2、場效應管的分類：（這點很簡單，可由老師提出問題由學生回答，老師則板書概括）3、場效應管的符號：注意：N溝道與P溝道場效應管符號的差別，符號中箭頭的指向與前面所學過的二極管、三極管同樣是由P區(qū)指向N區(qū)。在N溝道場效應管中，S是N型半導體，于是G是P型半導體，在符號中箭頭就由G指向S。反之，在P溝道場效應管中，S

4、是P型半導體，G是N型半導體，在符號中箭頭指向就是由S指向G。二結場效應管的構造和工作原理（15分鐘）先以N溝道結場效應管為例說明其構造和工作原理。1、構造：注意講清楚兩個PN結、三個電極。在N型半導體雙側各擴散兩個P型區(qū)，形成兩個PN結。在N型半導體兩頭引出漏極D、源極S；兩個P區(qū)聯(lián)在一同作為柵極G；三個電極，漏極D、源極S、柵極G；2、工作原理：（1）正常狀況下，G極空置，將D、S極加上正電壓UDS，電路中就會有電流ID，因為N型半導體就是導體，是能夠導電。我們稱這條導電地區(qū)為導電溝道。問：這個電流的大小與什么要素相關？（只與電壓UDS大小相關，假如UDS不變則電流ID也不會改變）（2）問

5、：怎樣控制電流ID呢？我們在柵、源之間接負電壓VGS。于是兩個PN結都處于反向偏置狀態(tài)。（3）問：假如改變負電壓VGS會產(chǎn)生什么結果？（會改變PN結上的負電壓，也就會改變PN結的寬度）負電壓VGS越高，則PN結越寬。問：PN結變寬會致使什么結果？PN結越寬，則溝道越窄，溝道電阻變大，電流ID就越小。反之，則PN結越窄，溝道越寬，溝道電阻變小，電流ID就越大。（能夠用公路來比喻，路兩邊的停的車越多則能通的路就越窄。）于是，經(jīng)過改變電壓VGS，就能夠控制輸出電流ID。板書：改變負電壓VGSPN結的寬度溝道寬度溝道電阻電流ID3、P溝道結場效應管其構造和工作原理。問：假如是P溝道結場效應管其構造和工

6、作原理有什么不同樣？（由學生回答）構造上，半導體種類都相反；工作原理上，VGS為正電壓（為何？）在控制過程上，基真同樣。即正電壓VGS越高，則PN結越寬，則溝道越窄，溝道電阻變大，電流ID就越小。講堂練習：（10分鐘）以下說法能否正確？說明原由。1、場效應管屬于電流控制元件。2、場效應管有三個電極分別叫漏極D、源極S、柵極G；也有兩個PN結分別叫漏結和源結。3、場效應管按構造能夠分為增強型和耗盡型兩大類。4、場效應管正常工作時應當在柵、源之間接正電壓VGS。5、負電壓VGS越高則溝道電阻就越小，電流ID就越大6、電壓VGS越高則溝道電阻就越大，電流ID就越小（第二課時）三JFET的特色曲線（1

7、0分鐘）分為轉移特色曲線和輸出特色曲線。1、轉移特色曲線：即反應了當UDS電壓一準時UGS與iD的關系曲線。我們知道，作圖時先畫坐標系，橫軸為U，縱軸為ID。GS一般畫曲線時先取兩個點，即UGS=0和ID=0的兩個點，再用一條曲線聯(lián)接兩點就成了。gS時，iD最大，此時的電流稱為漏極飽和電流IDSS。當u=0當iD=0時，此時的UGS稱為夾斷電壓UGS（off）注意：前面學習三極管的特色時有一個輸入特色，這里為何叫轉移特色不叫輸入特色呢？因為在三極管的輸入特色中是研究輸入電流IB與輸入電壓VBE間的關系，而這里研究的是輸入電壓VGS與輸出電流ID之間的關系，是由輸入端控制輸出端，所以叫轉移特色。

8、2、輸出特色曲線（不作要點內容，學生認識一下就行）（5分鐘）輸出特色曲線是指在VGS必定的狀況下，ID與VDS的關系。指引學生看曲線圖與三極管的輸出特色曲線有點相像?？墒撬娜齻€區(qū)的名稱不同樣。分別叫作：（1）可調電阻區(qū)，ID隨VDS作線性變化，2）飽和區(qū)，VGS不變，則ID也不隨VDS變化，這時ID只受VGS電壓的控制。（3）擊穿區(qū)，VDS增到必定程度，ID忽然增大，出現(xiàn)擊穿。小結：場效應管的特色：1、場效應管是用輸入電壓控制輸出電流的，屬于電壓控制器件。三極管屬于電流控制器件。2、場效應管工作時輸入端G、S端的PN結處于反偏，所以輸入電阻極高，這關于放大略微信號特別有益。而三極管工作時輸入

9、端B、E端的PN結處于正偏，所以輸入電阻很低。3、場效應管工作時只有擴散電流，沒有漂移電流，所以它又叫單極型晶體管。而三極管不只有擴散電流（發(fā)射結電流），還有漂移電流（集電結電流），所以它叫雙極型晶體管。講堂練習（10分鐘）結型場效應管練習題一填空題1場效應管是一種控制型器件，它分為管和管兩種。2場效應管有三個電極，即：3當，。時的漏極電流稱為漏極飽和電流，用IDSS表示。4N溝道JFET正常工作時VGS為電壓，P溝道JFET正常工作時VGS為電壓。5場效應管的輸出特色曲線可分為_、和三個區(qū)。二、單項選擇題1結型場效應管中，由同一塊半導體兩頭引出的兩個電極是（）A、源極和柵極B、源極和漏極和柵

10、極D、柵極和發(fā)射極2結型場效應管在工作時兩個PN（）A、兩個PN結都反偏B、兩個C、漏極結的狀態(tài)是PN結都正偏C、一個PN結正偏另一個反偏3結型場效應管的輸出特色曲線中也稱為放大區(qū)的是（）A、可調電阻區(qū)B、恒流區(qū)C、擊穿區(qū)D、截止區(qū)4有以下條件（）就能夠決定結型場效應管的轉移特色曲線。A、VDS和VGSB、VDS和IDC、VP和IDSSD、VT和IDSS5下邊是N溝道結型場效應管的轉移特色曲線的是（）6飽和電流是指的（）A、VGS0時的漏極電流B、VDS0時的漏極電流C、ID0時的柵源電壓D、ID0時的漏源電壓7下邊不是場效應管的特色是（）A、單極型器件B、輸入電阻很大C、熱堅固性好D、電流放大系數(shù)很高8結型N溝道場效應管的PN結的寬度是隨所加的反向電壓VGS而變化的。其變化是（）A、反向電壓越高，PN結就越寬B、反向電壓越高，PN結就