资源简介

项目七 二极管的识别与应用
【项目目标】
●识别二极管的外形和符号，识别二极管的型号和极性。
●会用万用表检测二极管，判断二极管的质量。
●会根据实际需要选用二极管。
●会连接和分析二极管常用电路。
【参考学时】
12学时
任务4 认识二极管应用电路
【教学目标】
●会连接简单的二极管应用电路。
●会分析简单的二极管应用电路。
【教学重点】
二极管应用电路
【教学难点】
二极管应用电路
【参考学时】
3学时
【教学过程】
一、任务导入
实物（如常用电器电路板）演示及列举实例，让学生认识二极管应用电路，激发学生学习兴趣。
二、任务准备
1．二极管的单向导电性
如图（a）所示，直流电源正极接二极管正极，直流电源负极接二极管负极，这种接法称为正向偏。此时，二极管导通，指示灯亮。
如图（b）所示，直流电源正极接二极管负极，直流电源负极接二极管正极，这种接法称为反向偏置。此时，二极管不导通，即截止，指示灯不亮。
（a）正向导通 （b）反向截止
二极管的单向导电性
结论：当二极管正向偏置时，二极管导通；当二极管反向偏置时，二极管截止。二极管的这种特性称为单向导电性。
2.二极管的伏安特性曲线
二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定，这两者之间的关系称为二极管的伏安特性。硅二极管的伏安特性曲线如图所示。
二极管的伏安特性曲线
（1）正向特性
①死区。如图中OA段，称为死区。硅二极管的死区电压约为0.5 V左右，锗二极管的死区电压约为 0.2 V。
②正向导通。如图中AB段。二极管导通后两端电压基本不变，硅二极管约为0.7 V，锗二极管约为 0.3 V。
（2）反向特性
①反向截止区。当加反向电压时，二极管反向电流很小，而且在很大范围内不随反向电压的变化而变化，故称为反向饱和电流。
②反向击穿区。若反向电压不断增大到一定数值时，反向电流就会突然增大，这种现象称为反向击穿。
稳压二极管就是利用反向击穿特性在电路中起稳定电压作用的。
由二极管的伏安特性可知，二极管属于非线性器件。
三、任务实施
1．普通二极管应用电路连接和分析
（1）电路连接
普通二极管应用电路
用直流电压和直流电流表（或万用表）分别测量二极管V、电阻R两端电压和电路电流，将测量结果填入表中。
普通二极管应用电路测量结果表
测量电压 电源电压E/V 二极管V两端电压UV/V 电阻R两端电压UR/V 电路电流/A
正向连接
反向连接
（2）电路分析
当二极管正向连接时，二极管导通，电路有电流流过，
E＝UV+UR
电阻R在电路中起降压限流作用，常称为限流电阻。
当二极管反向连接时，二极管截止，电路无电流流过，电路处于开路状态。
2．发光二极管应用电路连接和分析
（1）电路连接
发光二极管应用电路
用直流电压和直流电流表（或万用表）分别测量发光二极管VL、电阻R两端电压和电路电流，将测量结果填入表中。
发光二极管应用电路测量结果表
测量电压 电源电压E/V 发光二极管VL两端电压UV/V 电阻R两端电压UR/V 电路电流/A
正向连接
反向连接
（2）电路分析
当发光二极管正向连接时，发光二极管导通，发出亮光，电路有电流流过，
E＝UVL+UR
电限流阻R在电路中仍起降压限流作用。
当二极管反向连接时，二极管截止，不亮，电路无电流流过，电路处于开路状态。
3．稳压二极管应用电路连接和分析
（1）电路连接
稳压二极管应用电路
用直流电压和直流电流表（或万用表）分别测量稳压二极管VZ、电阻R两端电压和电路电流，将测量结果填入表中。
稳压二极管应用电路测量结果表
测量电压 稳压二极管VZ 两端电压UVZ/V 电阻R两端电压UR/V 电路电流/A
正向连接 E＝ V
E＝ V
反向连接 E＝ V
E＝ V
（2）电路分析
当稳压二极管正向连接，电源电压E大于稳压二极管VZ稳压值时，稳压二极管VZ反射击穿导通，电路有电流流过。当电源电压变化（上升或下降）时，稳压二极管VZ两端电压稳定不变。
当稳压二极管反向连接时，稳压二极管VZ导通，电路有电流流过。此时性质与普通二极管相同。
限流电阻R在电路中仍起降压限流作用。
三、任务小结
四、任务拓展
1.光敏二极管应用电路
光敏二极管的应用电路如图所示。当无光线照射时，光敏二极管VL1不导通，无电流流过发光二极管VL2，VL2不亮。如果用光线照射光敏二极管VL1，VL1反向导通，电源输出的电流经VL1流过VL2，VL2亮。照射光敏二极管的光越强，光敏二极管导通程度越深，自身电阻变得越小，经它流经发光二极管VL2的电流越大，发光二极管VL2发出的光越强。
光敏二极管应用电路
2.稳压二极管的稳压原理
当外加电压低于稳压二极管的稳压值时，稳压二极管不能导通，无稳压功能；当外加电压高于稳压二极管的稳压值时，稳压二极管反向击穿导通，两端电压保持不变，其大小等于稳压二极管的稳压值。
【项目总结】
1.常见的普通二极管有哪些？常见的特殊二极管又有哪些？你认识它们吗？会写出它们的符号吗？知道它们的用途吗？
常见普通二极管比较表
序号 名称 符号 主要用途
1 整流 二极管
2 检波 二极管
3 开关 二极管
常见特殊二极管比较表
序号 名称 符号 主要用途
1 稳压 二极管
2 发光 二极管
3 光敏 二极管
4 变容 二极管
2.二极管的极性如何识别？你能根据二极管的外壳标志或封闭形状，区分二极管的正、负极性吗？
二极管极性外观识别方法比较表
序号 类别 外观识别方法
1 将电路符号标注在管壳上
2 小型塑料封闭带色环标记
3 两端形状不同
4 管脚长短不同
3.如何用万用表检测二极管？你会检测吗？
二极管检测要点比较表
序号 元件 检测要点
1 普通二极管
2 发光二极管
3 稳压二极管
4.你能说明二极管型号的意义吗？如何根据电路要求选用二极管？
二极管型号的意义
组成 第1部分 第2部分 第3部分 第4部分 第5部分
意义
5.如何根据电路要求选用二极管？
选用二极管的基本方法
序号 内容 选择要点
1 选择 类型
2 选择 主要参数
6.你能画出普通二极管、发光二极管及稳压二极管的应用电路吗？
二极管简单应用电路比较表
序号 类型 应用电路 各元件作用
1 普通二极管
2 发光二极管
3 稳压二极管

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