Giáo án Công nghệ 12 Chương 1 - Bài 4: Linh kiện bán dẫn và IC

Bài 4 : LINH KIỆN BÁN DẪN VÀ IC Ngày soạn : Tiết : I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : - Biết cấu tạo, kí hiệu, phân loại và công dụng của một số linh kiện bán dẫn và IC. - Biết được nguyên lý làm việc của tirixto và triac 2. Kỹ năng : Phân biệt được các linh kiện bán dẫn và nhận biết được các cực của chúng. 3. Thái độ : - có thái độ học tập nghiêm túc. - Hình thành được thói quen làm việctheo quy trình kỹ thuật, kiên trì chính xác và sáng tạo. Có ý thức tìm hiểu nghề điện và điện tử dân dụng. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: 1. Giáo viên : - Các hình và tranh vẽ : 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-6, 4-7 ( SGK) - Một số linh kiện mẫu : các loại điốt tiếp điểm và tiếp mặt, các loại tranzito PNP và NPN, các loại tirixto, triac,diac, IC 2. Học sinh : - Xem lại bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn cũng như ứng dụng của chất bán dẫn trong việc tạo ra các linh kiện bán dẫn (điốt, tranzito). (vật lý 11) - Học bài cũ và xem trước bài mới. III. HOẠT DỘNG DẠY VÀ HỌC: 1. Ổn định tổ chức : 2. Kiểm tra bài cũ : Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là gì ? Ứng dụng của chất bán dẫn. 3. Bài mới : Đặt vấn đề vào bài : Trong chương trình vật lý 11, chúng ta đã được nghiên cứu về chất bán dẫn và bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn cũng như ứng dụng của chất bán dẫn trong việc tạo ra các linh kiện bán dẫn (điốt, tranzito). Qua đó ta thấy rằng, tuỳ theo cách tổ hợp các lớp tiếp giáp P- N người ta có thể tạo ra các loại bán dẫn khác nhau. Bài học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu một vài linh kiện thông dụng. Hoạt động 1: Tìm hiểu về diốt và tranzito. TL (phút) HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Yêu cầu HS đọc nội dung tương ứng, quan sát hình 4.1và cho biết : Điốt là gì ? - Cho HS quan sát và nhận biết một số loại điốt thật. - Hãy nêu sự giống nhau và khác nhau của điôt thường và điôt ổn áp ? - HS đọc nội dung tương ứng, quan sát hình 4.1 và trả lời câu hỏi. - HS quan sát và nhận biết một số loại điốt thật. I. ĐIÔT VÀ TRANZITO 1. Điôt : - Khái niệm - Phân loại : + Tiếp điểm. + Tiếp mặt. + Ổn áp. - Kí hiệu trong mạch điện: hình 4.1 SGK - Yêu cầu HS đọc nội dung tương ứng, quan sát hình 4.3và cho biết : Tại sao khi chưa có dòng ib tranzito không dẫn ? - Cho HS quan sát và nhận biết một số loại tranzito thật. - Hãy nêu sự giống nhau và khác nhau giữa tranzito PNP và NPN ? - HS đọc nội dung tương ứng, quan sát hình 4.3 và trả lời câu hỏi. - HS quan sát và nhận biết một số loại tranzito thật. 2. Tranzito : - Khái niệm : là linh kịên có 2 lớp tiếp giáp P – N và có 3 cực ( E,B,C) - Phân loại : + PNP +NPN - Sơ đồ cấu tạo và kí hiệu của tranzito trong mạch điện : hình 4.3 SGK - Công dụng : dùng để khuếch dại, tách sóng và xung. Hoạt động 2: Tìm hiểu về tirixto TL (phút) HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Yêu cầu HS đọc nội dung tương ứng, quan sát hình 4.4 và cho biết : + Đặc điểm và cấu tạo và hoạt động của tirixto khác tranzito ở điểm nào ? + Tirixto khác và giống với điôt tiếp điểm ở những mạt nào? - Cho HS quan sát và nhận biết một số loại tirixto thật. - Nêu điều kiện để tirixto dẫn điện và ngừng dẫn điện ? - HS đọc nội dung tương ứng, quan sát hình 4.4 và trả lời câu hỏi.( khi đã dẫn thông và khi tắt là giống nhau ; nhưng diều kiện dẫn thông là khác nhau : Tirixto chỉ dẫn điện khi đồng thời có UGK và UAK dương. Vì thế tirixto gọi là điôt chỉnh lưu có điều khiển) - HS quan sát và nhận biết một số loại tirixto thật. II.TIRIXTO : - Khái niệm : - Sơ đồ cấu tạo và kí hiệu trong mạch điện: hình 4.3 SGK, có 3 lớp tiếp giáp P – N với 3 cực : A, K,G - Nguyên lý làm việc và thông só kỹ thuật chính : + Khi chưa có UGK dương thì thì duc cực anôt có được phân cực thuận, nó vẫn không dẫn điện ; khi đồng thời có UGK và UAK dương thì nó cho dòng điện đi từ A sang K và sẽ tắt khi UAK = 0 hay UAK < 0 + Các thông số chính gồm : IAđm, UAkđm, UGK và IGKđm - Công dụng chính của tirixto : dùng để chỉnh lưu có điều khiển băng cách điều khiển cho UGK xuất hiện sớm hay muộn. Hoạt động  3: Tìm hiểu về triac và diac. TL (phút) HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Yêu cầu HS đọc nội dung tương ứng, quan sát hình 4.6 và cho biết : + Triac là gì? + Diac là gì? + Triac và diac giống và khác nhau ở những điểm nào? - HS đọc nội dung tương ứng, quan sát hình 4.6 và trả lời câu hỏi. - HS quan sát và nhận biết một số loại triac và diac thật. III. TRIAC VÀ DIAC. 1. Cấu tạo, kí hiệu và công dụng của triac và diac : - Cấu tạo : cả hai đều có cấu trúc nhiều lớp ; triac có 3 cực A1, A2, G còn triac không có cực G. - Sơ đồ cấu tạo và kí hiệu trong mạch điện: hình 4.6SGK - Công dụng : Dùng để điều khiển trong các mạch điện xoay chiều. - Cho HS quan sát và nhận biết một số loại triac và diac thật. - Yêu cầu HS đọc nội dung tương ứng trong SGK và cho biết : Vì sao triac có thể dẫn điện được cả hai chiều ? - Điều kiện để triac và diac dẫn điện là gì? - HS đọc nội dung tương ứng và trả lời câu hỏi. 2. Nguyên lý làm việc và số liệu kỹ thuật : - Nguyên lý làm việc : + Khi G và A 2 có điện thế âm so với A1 thì triac mở, A1 đóng vai trò anốt, A2 đóng vai trò là catốt, dòng điện đi từ A1 sang A2 + Khi G và A 2 có điện thế dương so với A1 thì triac mở, A2 đóng vai trò anốt, A1 đóng vai trò là catốt, dòng điện đi từ A2 sang A1 Nghĩa là triac có khả năng dẫn điện được cả hai chiều cà đều được cực G điều khiển. Còn diac do không có cực điều khiển nên được kích mở bằng cách nâng cao điện ápđặt vào hai cực ở một điện áp nhất định do nhà sản xuất quy định. - Số liệu kĩ thuật : IAđm, UAkđm, UGK và IGK Hoạt động 4: Giới thiệu về quang điện tử và IC TL (phút) HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Yêu cầu HS đọc nội dung tương ứng và cho biết : + Quang điện tử là gì ? + Công dụng của quang điện tử ? - HS đọc nội dung tương ứng và trả lời câu hỏi. IV. QUANG ĐIỆN TỬ VÀ IC : Quang điện tử : - Khái niệm : là linh kiện điện tử có thông số thay đổi theo độ chiếu sáng. - Công dụng : dùng trong các mạch điện tử điều khiển bằng ánh sáng. - Yêu cầu HS đọc nội dung tương ứng và cho biết : + Vi mạch tổ hợp là gì ? + Vi mạch được chia làm mấy loại ? - HS đọc nội dung tương ứng và trả lời câu hỏi. Vi mạch tổ hợp (IC) - Khái niệm : là vi mạch điện tử tích hợp được chế tạo bằng các công nghệ đặc biệt nhằm thực hiện một chức năng riêng biệt. - Phân loại : + IC tương tự. + IC số Hoạt dộng kết thúc : Củng cố và vận dụng. Hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi ở cuối bài. Hướng dẫn học ở nhà : - Nắm được cấu tạo, kí hiệu, phân loại và công dụng của một số linh kiện bán dẫn và IC. - Biết được nguyên lý làm việc của tirixto và triac - Đọc trước nội dung bài 5. - Chuẩn bị báo cáo thực hành theo mẫu trang 31 SGK IV. Rút kinh nghiệm : Câu hỏi trắc nghiệm bài 4: Câu 1 : Chọn câu đúng. Cấu tạo của TIRIXTO có : Một lớp tiếp giáp P – N. Hai lớp tiếp giáp P – N Ba lớp tiếp giáp P – N với ba điện cực. Nhiều lớp tiếp giáp P – N với ba điện cực. Câu 2 : Ghép nội dung ở cột A cho đúng với cột B. A B TT NỘI DUNG TT NỘI DUNG 1 Điốt Chỉ dẫn điện khi được cung cấp điện cho 2 cực 2 Tranzito Dẫn điện được cả hai chiều. 3 Diac Cho dòng điện qua một chiều. Chỉ dẫn điện khi điện áp đạt ngưỡng giữa hai cực Đáp án : Câu 1 : C Câu 2 : 1- C ; 2-A ; 3 - D