Bài giảng Công nghệ 12 Bài 4 Tiết 3: Linh kiện bán dẫn và IC

LINH KIỆN BÁN DẪN VÀ IC Tiết 3 Ngày soạn 30-8-2011 Bài 4 Mục tiêu 1- Biết cấu tạo, kí hiệu, phân loại và công dụng của một số linh kiện bán dẫn và IC. 2- Biết được nguyên lý làm việc của tirixto và triac. Chuẩn bị - Soạn bài 4 - Tranh vẽ SGK, các linh kiện minh hoạ: Điện trở, tụ điện, cuộn cảm, linh kiện bán dẫn... Tiến trình Bước 1: ổn định lớp , kiểm diện (1phỳt) Bước 2: Kiểm tra : Khụng Bước 3: Bài mới (41phỳt) hoạt động của thày và trò Nội dung Hoạt động 1: Tỡm hiểu điiốt bỏn dẫn - Tỡm hiểu cấu tạo: GV Giới thiệu một số loại điốt, dựa vào kiến thức HS đó học vật lớ lớp 11, VĐ xõy dựng nội dung ?1. Cấu tạo bờn trong của điốt? (Ghộp 2 chất bỏn dẫn khỏc loại P và N tạo thành một tiếp giỏp P-N) ?2. Chất liệu vỏ ngoài? (kim loại, nhựa, thuỷ tinh) ?3. Đi ốt cú mấy cực? ( 2 cực :Anốt và katốt) -Tỡm hiểu phõn loại: ? Nhận xột lớp tiếp xỳc P-N giữa 2 đi ốt sau: K A K A (Hỡnh trỏi: Tiếp xỳc điểm, ớt Hỡnh phải: Tiếp xỳc mặt, nhiều) Phõn loại GV: Vẽ kớ hiệu đi ốt, phõn tớch điểm giống và khỏc nhau giữa điốt thường và điốt ổn ỏp. Hoạt động 2: Tỡm hiểu tranzito - Tỡm hiểu cấu tạo: GV Giới thiệu một số loại tranzito, dựa vào kiến thức HS đó học vật lớ lớp 11, VĐ xõy dựng nội dung. ? Điểm giống và khỏc nhau về cấu tạo giữa điốt và tranzito? - Tỡm hiểu phõn loại ? Quan sỏt hỡnh vẽ cho biết cấu tạo tranzito loại PNP và NPN ở điểm nào? ( Sự xắp xếp cỏc chất bỏn dẫn) - Tỡm hiểu kớ hiệu: GV vẽ, VĐ làm rừ kớ hiệu của 2 loại tranzito ? Điểm giống và khỏc nhau về kớ hiệu 2 loại tranzito? (Loại PNP mũi tờn quay vào chạm vào vạch đứng, loại NPN mũi tờn quay trở ra chấm vào vũng trũn) Hoạt động 3: Tỡm hiểu tirixto - Tỡm hiểu cấu tạo, kớ hiệu, cụng dụng. +Tỡm hiểu cấu tạo: GV Cho HS quan sỏt, nhận xột hỡnh dạng, chất liệu vỏ, số cực G K A ? Quan sỏt , nhận xột hỡnh dạng tirixto ( Hỡnh dạng khỏc nhau, vỏ kim loại, nhựa, 3 cực) ? Xem hỡnh vẽ, nờu cấu tạo tirixto? (3 tiếp giỏp P-N, 3 cực, vỏ nhựa hoặc kim loại) + Tỡm hiểu kớ hiệu: ? Nhận xột kớ hiệu tirixto (tương tự như điốt, cú thờm cực G) +Tỡm hiểu cụng dụng: GV nờu cụng dụng tirixto. - Tỡm hiểu nguyờn lớ làm việc và số liệu kĩ thuật ? Nờu sự giống và khỏc nhau về nguyờn lớ giữa điốt và tirixto? (Giống: I chạy từ A sang K. Khỏc: Điều kiện dẫn) ? ý nghĩa cỏc số liệu kĩ thuật? GV: Phõn tớch, giải thớch ý nghĩa cỏc số liệu kĩ thuật. Hoạt động 4: Tỡm hiểu triac và điac - Tỡm hiểu cấu tạo, kớ hiệu và cụng dụng +Tỡm hiểu cấu tạo: ? So sỏnh cấu tạo của triac và điac? GV phõn tớch làm rừ sự giống và khỏc nhau về cấu tạo của triac và điac. +Tỡm hiểu kớ hiệu: ? Quan sỏt phõn biệt sự khỏc nhau giữa kớ hiệu triac và điac? +Tỡm hiểu cụng dụng: GV phõn tớch làm rừ cụng dụng triac và điac - Tỡm hiểu nguyờn lớ làm việc và số liệu kĩ thuật: ? Điều kiện dẫn của triac và điac giống và khỏc nhau như thế nào? ? Điểm khỏc về điều kiện dẫn so với tirixto? ? So sỏnh tớnh dẫn điện so với điốt, tirixto? Hoạt động 5: Tỡm hiểu vi mạch tổ hợp - GV giới thiệu về vi mạch tổ hợp: Cấu tạo, ưu điểm. - Cho HS quan sỏt nhận biết, phõn loại IC - Lưu ý khi sử dụng, cỏch nhận biết chõn vi mạch. I/ Điốt bán dẫn Cực anốt Cực katốt P N 1.Cụng dụng: Dựng chỉnh lưu, tỏch súng, ổn định điện ỏp nguồn 1 chiều 2.Cấu tạo: Điụt bỏn dẫn là linh kiện bỏn dẫn cú một tiếp giỏp P-N, cú vỏ bọc bằng thủy tinh, nhựa hoặc kim loại. Cú hai dõy dẫn ra là hai điện cực: anốt (A) và katốt (K). 3.Phõn loại: - Theo cụng nghệ chế tạo: 2 loại + Điụt tiếp điểm: Chỗ tiếp giỏp P-N là một tiếp điểm rất nhỏ, chỉ cho dũng điện rất nhỏ đi qua, dựng để tỏch súng và trộn tần + Điụt tiếp mặt : Chỗ tiếp giỏp P-N cú diện tớch tiếp xỳc lớn, cho dũng điện lớn đi qua, dựng để chỉnh lưu. - Theo chức năng: 2 loại + Điụt ổn ỏp (điốt zờne) dựng để ổn định điện ỏp một chiều. + Điốt chỉnh lưu: dựng để biến đổi dũng điện xoay chiều thành một chiều. 4. Ký hiệu của điụt: A K A K Điốt thường Điốt ổn áp II/ Tranzito 1.Cụng dụng: Dựng khuyếch đại tớn hiệu 2.Cấu tạo: Tranzito là linh kiện bỏn dẫn cú 2 tiếp giỏp P-N, cú vỏ bọc bằng nhựa hoặc kim loại. Tranzito cú 3 dõy dẫn là 3 điện cực. E B C P N P Tranzito PNP E B C N P N Tranzito NPN 3.Phõn loại: Tuỳ theo cấu tạo chia 2 loại - Tranzito PNP: Chất N xen giữa, chất P hai đầu - Tranzito NPN: Chất P xen giữa, chất N hai đầu 4.Kớ hiệu: III/ Tirixto (scr) 1.Cấu tạo, k ớ hiệu, cụng dụng: a) Cấu tạo Trixto là linh kiện bỏn dẫn cú 3 lớp tiếp giỏp P-N, cú vỏ bọc bằng nhựa hoặc kim loại, cú 3 dõy dẫn ra là ba điện cực: anốt (A); catốt (K) và cực điều khiển (G) b) Kớ hiệu c) Cụng dụng Được dựng trong mạch chỉnh lưu cú điều khiển 2. Nguyờn lớ làm việc và số liệu kĩ thuật a)Nguyờn lớ làm việc - Khi chưa cú điện ỏp dương UGK vào cực G, tirixto khụng dẫn điện dự UAK> 0 - Khi đồng thời cú và UAK> 0 và UGK > 0 thỡ tirixt dẫn điện. Khi tirixto dẫn điện UGK khụng cũn tỏc dụng, dũng điện chỉ dẫn theo một chiều từ A sang K và sẽ ngưng khi UAK = 0 b) Số liệu kĩ thuật - IAK định mức: Dũng điện định mức qua 2 cực A, K - UAK định mức:Điện ỏp định mức đặt lờn hai cực A, K - UGK định mức: Điện ỏp định mức hai cực điều khiển GK - IGK định mức:Dũng điện định mức qua 2 cực G, K . IV/ TRIAC VÀ ĐIAC 1.Cấu tạo, kớ hiệu, cụng dụng: a) Cấu tạo: Triac và điac là linh kiện bỏn dẫn. + Triac cú 3 điện cực A1, A2 và G, + Điac cú cấu tạo hoàn toàn giống triac nhưng khụng cú cực điều khiển. A1 A2 A2 A1 G Triac diac b) Kớ hiệu: (Hỡnh vẽ) c) Cụng dụng Dựng để điều khiển cỏc thiết bị điện trong cỏc mạch điện xoay chiều. 2. Nguyờn lớ làm việc và số liệu kĩ thuật a)Nguyờn lớ làm việc - Triac: + Khi G và A2 cú điện thế õm so với A1 thỡ triac mở cho dũng điện đi từ A1 sang A2 + Khi G và A2 cú điện thế dương so với A1 thỡ triac mở dũng điện đi từ A2 sang A1 - Điac: Do điac khụng cú cực điều khiển nờn được kớch mở bằng cỏch nõng cao điệp ỏp ở hai cực. b) Số liệu kĩ thuật: Giống tristo V/ QUANG ĐIỆN TỬ -Khi cho dũng điện chạy qua nú bức xạ ỏnh sỏng được gọi là đốn LED -Dựng trong cỏc mạch điện tử điều khiển bằng ỏnh sỏng. VI/ VI MẠCH TỔ HỢP (IC) 1. Khỏi niệm chung Vi mạch tổ hợp (IC) là mạch vi điện tử tớch hợp, được chế tạo bằng cỏc cụng nghệ đặc biệt tinh vi và chớnh xỏc. Trờn chất bỏn dẫn Si làm n ền người ta tớch hợp, tạo ra trờn đú cỏc linh kiện như: Tụ, trở, điốt, tranzitoChỳng được mắc với nhau theo nguyờn lớ từng mạch điện và cú chức năng riờng. 2. Phõn loại Chia hai nhúm: - IC tương t ự dựng đ ể khuyếch đại, tạo dao đ ộng, ổn ỏp - IC số dựng trong cỏc thiết bị tự động, thiết bị xung số , mỏy tớnh điện tử 3. Sử dụng - Tra sổ tay xỏc định chõn để lắp mạch cho đỳng chõn - Cỏch xỏc định chõn: Hỡnh vẽ SGK Bước 4 Củng cố (2phỳt) Bước 5 - Dặn học bài trả lời cõu hỏi SGK. (1phỳt) - Đọc cú thể em chưa biết Rỳt kinh nghiệm bài dạy: .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................