План урока на тему полупроводниковые материалы. Конспект лекции " полупроводники"

ВСЕ УРОКИ ФИЗИКИ 11 класс
АКАДЕМИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

1-й семестр

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

2. Электрический ток

УРОК 12/23

Тема. Полупроводниковые приборы

Цель урока: разъяснить учащимся принцип работы полупроводниковых приборов.

Тип урока: урок изучения нового материала.

ПЛАН УРОКА

Контроль знаний		1. Чем обусловлена электронная проводимость полупроводника? 2. Чем обусловлена дырочная проводимость полупроводника? 3. Какие примеси называют донорными? акцепторными? 4. Какую примесь надо ввести, чтобы получить полупроводник n -типа? p -типа?
Демонстрации		Фрагменты видеофильма «Электрический ток в полупроводниках».
Изучение нового материала		1. Полупроводниковый диод. 2. Как работает транзистор? 3. Применение полупроводников. 4. Интегральные микросхемы.
Закрепление изученного материала		1. Качественные вопросы. 2. Учимся решать задачи.

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Полупроводниковый диод использует одностороннюю проводимость p -n -перехода. Такой диод имеет два контакта для присоединения к окружности.

Часто говорят, что в незначительное сопротивление диода в прямом направлении и очень большое сопротивление - в обратном. Однако это не совсем точное утверждение: по сути, для полупроводников вообще и особенно для электронно-дырочных переходов не выполняется закон Ома. Поэтому любого постоянного сопротивления в таких проводников нет.

Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода имеет вид:

Полупроводниковые диоды используют для выпрямления тока переменного направления (такой ток называют переменным), а также для изготовления свето-диодов. Полупроводниковые выпрямители являются высоконадежными и имеют значительный срок использования.

Широко применяют полупроводниковые диоды в радиотехнических устройствах: радиоприемниках, видеомагнитофонах, телевизорах, компьютерах.

Чрезвычайно важными являются полупроводники в транзисторах.

Транзисторы - полупроводниковые приборы с двумя p - n -переходами.

Главным элементом транзистора является полупроводниковый кристалл, например германий, с введенными в него донорными и акцепторными примесями. Примеси распределены так, что между полупроводниками с одинаковой примесью (их называют эмиттер и коллектор) остается тонкий слой германия с примесью другого типа - этот слой называют базой.

Транзисторы бывают двух типов: p -n -p -транзисторы (рис. а) и n -p -n -транзисторы (рис. б).

В транзисторе p -n -p -типа в эмиттере и коллекторе дырок существенно больше, чем электронов, а в базе больше электронов; в транзисторе n -p -n -типа в эмиттере и коллекторе электронов больше, чем дырок, а в базе больше электронов.

Рассмотри работу транзистора p - n - p -типа. Три вывода транзистора из участков с различными типами проводимости включают в круг так, как показано на рисунке.

Если потенциал базы p - n - p -транзистора выше потенциала эмиттера, то ток не протекает через транзистор. Следовательно, транзистор может работать как электронный ключ. Если же потенциал базы ниже потенциала эмиттера, то даже незначительные изменения напряжения между эмиттером и базой приводят к значительным изменениям силы тока в цепи коллектора и, соответственно, к изменению напряжения на резисторе значительного сопротивления.

Рассмотрев работу транзистора, делаем вывод, что с помощью транзистора можно усиливать электрические сигналы.

Поэтому транзистор стал основным элементом очень многих полупроводниковых приборов.

Зависимость электропроводности полупроводников от температуры дает возможность применять их в термісторах.

Термистор - полупроводниковый терморезистор, электрическое сопротивление которого существенно изменяется при повышении температуры.

Термисторы применяют как термометры для измерения температуры.

Во многих полупроводниках связь между электронами и атомами настолько незначительный, что достаточно облучить светом кристаллы, чтобы у них возникла дополнительное количество свободных носителей зарядов.

Фоторезисторы применяются в системах сигнализации и автоматике, дистанционного управления производственными процессами, сортировка изделий и др.

Полупроводниковые диоды и транзисторы являются «кирпичиками» очень сложных устройств, называются интегральными микросхемами.

Микросхемы работают сегодня в компьютерах и телевизорах, мобильных телефонах и искусственных спутниках, в автомобилях, самолетах и даже в стиральных машинах.

Интегральную схему изготавливают на пластинке кремния. Размер пластинки - от миллиметра до сантиметра, причем на одной такой пластинке может размещаться до миллиона компонентов - крошечных диодов, транзисторов, резисторов и др.

Важными преимуществами интегральных схем является высокое быстродействие и надежность, а также низкая стоимость. Именно благодаря этому на основе интегральных схем и удалось создать сложные, но многим доступны приборы, компьютеры и предметы современной бытовой техники.

ВОПРОС К УЧАЩИМСЯ В ХОДЕ ИЗЛОЖЕНИЯ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Первый уровень

1. С помощью какого опыта можно убедиться в односторонней проводимости полупроводникового диода?

2. Почему база транзистора должна быть очень малым?

3. Какую проводимость может иметь база транзистора?

Второй уровень

1. Почему ток в коллекторе примерно равен току в эмиттере?

2. В закрытом ящике размещен полупроводниковый диод и реостат. Конце приборов выведены наружу и присоединены к клеммам. Как определить, какие клеммы принадлежат диода?

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

1. Как повлияет на работу транзистора увеличение толщины его базы?

2. Известно, что в каждом транзисторе имеется два p - n -переходы, которые включены навстречу друг другу. Можно ли заменить один транзистор двумя включенными точно так же диодами?

1. Начертите схему включения транзистора p - n - p для усиления напряжения.

2. Начертите схему включения транзистора n - p - n для усиления напряжения.

3. Почему для получения вольт-амперной характеристики полупроводникового диода используют две различные схемы соединения приборов (см. рис. а, б)?

Решения. В этом случае нельзя считать сопротивление амперметра бесконечно малым, а сопротивление вольтметра - бесконечно большим. Схему а нельзя использовать для измерения обратного тока через диод (практически весь ток пойдет через вольтметр). Схему нельзя использовать для измерения напряжения прямого тока (напряжение на амперметрі намного превышает напряжение на диоде).

ЧТО МЫ УЗНАЛИ НА УРОКЕ

Транзистор - электронный прибор из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий управлять с помощью слабого входного сигнала электрическим током в электрической цепи.

С помощью транзистора можно усиливать электрические сигналы.

Термистор - полупроводниковый терморезистор, электрическое сопротивление которого существенно изменяется в случае повышения температуры.

Полупроводниковое устройство, в котором используют свойство проводника изменять свое сопротивление при освещении, называют фоторезистором.

Домашнее задание

1. Подр-1: § 16 (п. 5, 6, 7, 8); подр-2: § 8.

Рів1 № 6.6; 6.9; 6.15.

Рів2 № 6.16; 6.17; 6.18.

Рів3 №6.28; 6.2; 6.30.

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

Раздел 2 Тема 2.5 Полупроводниковые приборы

(Тема урока)

ФИО (полностью)

Дилигенская Юлия Владимировна

Место работы

БПОУ ВО «Череповецкий лесомеханический техникум им. В.П. Чкалова»

Должность

Преподаватель

Профессиональный модуль ПМ 01. Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования

МДК 01.05 Типовые электрические схемы и функциональные узлы электронных и вычислительных устройств

ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ

1. Литература

Основная

1.Тугов Н. М. , Глебов Б.А., Чарыков Н.А.Полупроводниковые приборы- М.: Издательский центр «Академия,» 2004.-240 с

2.Миклашевский С.П., Промышленные элементы электронных схем. М: Высшая школа, 2006- 214 с.

Справочная

1.Диоды, транзисторы, оптоэлектронные приборы: Справочник , М.: Издательский центр «Академия,» 2005

2. Дидактический материал по общей электротехнике с основами электроники, Учебное пособие- М: Высшая школа. 2006 – 108 с

5.Цель урока:

Ознакомить обучающихся с разновидностями полупроводниковых приборов;

Дать представление о функциональном назначении каждого прибора;

Показать практическое значение полупроводниковых приборов в специальности.

6. Задачи:

- обучающие

помочь студентам изучить классификацию полупроводниковых приборов;.

-развивающие

развивать познавательный интерес студентов.

-воспитательные

воспитать информационную культуру студентов.

7.Тип урока – усвоения новых знаний

8.Формы работы учащихся – индивидуальная и групповая.

9.Необходимое техническое оборудование – мультимедийный компьютер преподавателя, видеопроектор,

Структура и ход урока

Таблица 1.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА

Этап урока

Название используемых ЭОР

(с указанием порядкового номера из Таблицы 2)

Деятельность преподавателя

Деятельность студента

Время

(в мин.)

Организационно-мотивационный

1. Схема устройства компьютера

Приветствует студентов. Проверяет подготовку учащихся к уроку и выполнение домашнего задания.

Формулирует тему урока и раскрывает цели урока.

Задает вопросы, мотивирующие учащихся на изучение новой темы:

Какие виды электронных схем вы знаете?

Какие типы полупроводниковых приборов вам известны?

Перечислите характеристики полупроводниковых материалов?

Обобщает ответы студентов, переходя к основной части урока.

Приветствуют преподавателя демонстрируют домашнюю работу в тетрадях.

Слушают и осмысливаю цели занятия, записывают дату и тему урока в тетрадях

Отвечают на поставленные вопросы.

Анализируют представленную на слайде информацию.

Основная часть:

Этап передачи новых знаний

2. Основные устройства полупроводниковых приборов

3. Характеристики диодов

4.Характеристики транзисторов

5. Характеристики микросхем

Лекция. (Демонстрация интерактивной презентации)

Обращает внимание на различие назначения и характеристик полупроводниковых приборов, используя видеофрагмент.

Указывает на конструкцию полупроводниковых приборов, выведя на экран схему, отражающую основные функциональные компоненты. полупроводниковых приборов

Рассказывает о каждом

полупроводниковом приборе

1) Диоды

Обращает внимание на то, что в основе свойств полупроводниковых материалов лежат общие принципы работы приборов

2) Транзисторы.

3)Микросхемы.

Слушают объяснение нового материала, делают записи в тетрадях.

Осмысливают новую информацию.

Изучают представленную схему, задают вопросы.

Чертят схемы в тетрадях.

Обсуждают, представленную на слайде информацию, демонстрируют свои знания из дисциплины « Физика» по характеристикам полупроводниковых приборов

Этап усвоения новых знаний

7 .Применение полупроводниковых приборов в специальности

Предлагает самостоятельно изучить понятие и назначение:

4) Полевые транзисторы в коммутационной аппаратуре.

Работа с учебником, выполнение записей в тетрадях. После изучения данного материала уясняют не понятные моменты.

Закрепления нового материала

Группа разбивается на бригады. Преподаватель каждой бригаде раздает карточки с ключевыми словами, которые надо дополнить терминами, по теме урока

Проверяет правильность выполнения задания

Каждая бригада работает над заданием, стараясь справиться с ним первой.

Подведения итогов урока

Оценивает деятельность студентов. Подводит общий итог урока.

Задает домашнее задание.

Благодарит студентов за урок.

Слушают и осмысливают итоги урока. Записывают домашнее задание в дневниках. Выражают отношение к уроку.

Шпак С.И. преподаватель физики КГБ ПОУ «КМТ», г. Владивостока

ПЛАН УРОКА

Урок № 39-40

Раздел: Электрический ток в различных средах.

Тема урока: Электрический ток в полупроводниках. Полупроводниковые приборы.

Цель:

Дать понятие электронно – дырочной проводимости полупроводников. Объяснить виды проводимости. Рассмотреть устройство и принцип действия полупроводниковых приборов и их применение.

Развивать политехнический кругозор.

Воспитывать интерес к предмету.

Оборудование:

Ноутбук;

Интерактивная доска;

ЦОР для ИД «Электрический ток в металлах» в программе Macromedia Flash ;

ЦОР для ИД «Полупроводники» в программе Macromedia Flash ;

Раздаточный материал: таблица Менделеева;

Мини-стенд «Полупроводниковые приборы».

Литература:

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., «Физика 10» Москва, «Просвещение», 2010г.

Шахмаев М.Н., Шахмаев С.М. «Физика 10» Москва, «Просвещение», 2007г

Дополнительный материал «Полупроводниковые приборы: устройство, принцип действия, применение».

Ход урока:

I Организационная часть

II Повторение

Вопросы для повторения темы «Электрический ток в металлах»:

Какие основные носители зарядов в металлах. Какая проводимость у металлов.

Рассказать и продемонстрировать на ИД опыты, подтверждающие существование в металлах свободных электронов (ЦОР для ИД «Электрический ток в металлах»).

Решить задачу на расчет зависимости сопротивления металла от температуры (на местах):

Алюминиевая проволока при 0 0 С имеет сопротивление 4,25Ом. Каково ее сопротивление при 20 0 С? (Отве: 12,29 Ом)

III . Новый материал:

1. Полупроводники.

Работа в тетради:

Определение: Полупроводники – это вещества, удельное сопротивление которых зависит:

От температуры,

От наличия примесей,

От изменения освещенности.

2. Механизм проводимости полупроводников

Слайд «Полупроводники»:

В обычном состоянии в полупроводниках связи электронов прочные и, следовательно, нет свободных носителей зарядов. При повышении температуры связи электронов нарушаются, и электроны становятся свободными, следовательно, сопротивление понижается и полупроводник проводит ток. Аналогично при изменении освещенности.

3. Полупроводниковые вещества.

Слайд «Полупроводниковые элементы»

Задание учащимся : Записать в тетрадь с помощью таблицы Менделеева все полупроводниковые вещества. Проверяем на ИД.

4. Проводимость полупроводников:

Работа в тетради:

Основные носители заряда в полупроводниках – электроны и дырки . Электроны – отрицательные, дырки – положительные.

Определение: Дырка – это место, с которого ушел электрон.

Следовательно, проводимость полупроводников электронная и дырочная .

Определение: Донорная примесь – избыток электронов, легко отдает электроны. Основные носители заряда – электроны. (n – тип).

Определение: Акцепторная примесь – недостаток электронов, легко принимает электроны. Основные носители заряда - дырки (р – тип)

Закрепляем материал составлением схемы: Слайд «Виды проводимости»

5. Электрический ток через контакт p – n типа.

Слайд p - n переход: Демонстрация, объяснение преподавателя

n – p контакт – прямой переход,

p – n контакт – обратный переход.

6. Полупроводниковые приборы:

Работа с учебником:

Задание: изучить устройство и принцип действия полупроводниковых приборов. Составить описание прибора по плану.

(План описания прибора: название; устройство; принцип действия; применение).

Рассказать об устройстве и принципе действия прибора. Продемонстрировать работу прибора на ИД.

Полупроводниковый диод.

Слайд «Полупроводниковый диод»

Устройство :

В кристалл германия (n - тип) вводят акцепторную примесь индия (р – тип)

Принцип действия :

Вследствие диффузии атомов индия вглубь монокристалла германия, у поверхности германия возникает область с проводимостью р – типа. Остальная часть образца германия, в которую атомы индия не проникли, по - прежнему имеет проводимость n – типа. Между двумя областями с проводимостями разных типов и возникает р – n переход.

Применение:

Для выпрямления электрического тока в радиосхемах и ЭВМ.

Преимущества:

Малый размер, экономия электроэнергии, надежность, долговечность.

Недостатки:

Чувствительность к перепадам температуры.

Термистор.

Слайд «Термистор»

В полупроводниках сопротивление зависит от температуры, следовательно, терморезисторы используют для измерения температуры по силе тока.

Преимущества:

Малые размеры, любая форма, изменение температуры в пределах от 170К до 570К.

Применение:

Дистанционное измерение температуры, Противопожарная сигнализация.

Фоторезистор.

Слайд «Фоторезистор»

Сопротивление полупроводников зависит не только от температуры. Но и от освещенности. При увеличении освещения сила тока увеличивается так как уменьшается сопротивление. Используют для регистрации слабых световых потоков.

Преимущества:

Миниатюрность, высокая чувствительность.

Применение:

Определение качества обработки поверхности и контроль за размерами изделий.

7. Домашнее задание:

Обобщить материал с помощью таблицы

Полупроводниковые приборы:

Полупроводниковый прибор

Принцип действия

Применение

По технологии на тему: «Полупроводниковый диод»

МБОУ «ООШ №16»

г. Гусь-Хрустальный.

План - конспект урока

по технологии

на тему: «Полупроводниковый диод»

Учитель технологии

План-конспект урока

Тема урока: «Полупроводниковый диод»

Цели урока:

1. Обучающие:

1.1. Ознакомить учащихся:

С устройством полупроводникового диода;

С технологией изготовления полупроводникового диода;

С принципами работы полупроводникового диода;

С применением полупроводникового диода на практике, в быту, в производстве;

Со схемой выпрямления переменного тока.

2. Развивающие:

2.1. Способствовать развитию познавательного интереса к предмету.

2.2. Способствовать овладению основными способами мыслительной деятельности.

3. Воспитательные:

3.1. Способствовать формированию трудовых качеств личности.

Методическое оснащение урока.

1. Материально-техническая база:

Компьютерный класс;

Мультимедиа-проектор;

Набор полупроводниковых диодов;

Электрическая батарейка, лампочка, соединительные провода.

2. Дидактическое обеспечение:

- «Радиоэлектроника, автоматика и элементы ЭВМ», М., «Просвещение», 1990;

- «Методика трудового обучения», М., «Просвещение», 1997;

- «Школа и производство» № 1, 2005;

- «Практикум по радиотехнике», М., «Просвещение»,1996;

Тест «Полупроводниковый диод».

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Повторение пройденного материала по теме «Полупроводники».

Чтобы проверить пройденный материал и подготовить учащихся к усвоению нового материала, целесообразно задать им следующие вопросы:

1. Какие элементы относятся к полупроводникам?

2. Как происходит собственная проводимость?

3. Как происходит примесная проводимость?

4. За счет чего появляются свободные электроны?

5. Где больше проводимость в металлах или в полупроводниках?

6. Какие полупроводники являются основными?

3. Изложение нового материала о полупроводниковом диоде и схеме выпрямления переменного тока.

Полупроводниковый диод – это устройство, которое пропускает электрический ток только в одном направлении.

Устройство диода: берут кристалл кремния, обладающий проводимостью n-типа. В одну из поверхностей образца вплавляют индий. Вследствие атомов индия вглубь монокристалла германия у поверхности германия образуется область с проводимостью p-типа. Остальная часть образца германия, в которую атомы индия не проникли, по-прежнему имеет проводимость n-типа.

Между двумя областями с проводимостями разных типов возникает p-n-переход (демонстрация слайда № 1).

Получить p-n-переход не удается путем механического соединения двух полупроводников с различными типами проводимости, так как при этом получается слишком большой зазор. Толщина p-n-перехода должна быть не более межатомных расстояний. Для предотвращения вредных воздействий кристалл помещают в герметичный металлический корпус.

На электрических схемах полупроводниковый диод обозначается (демонстрация слайда № 2).

Современные полупроводниковые диоды имеют вид: (демонстрация слайда № 3).

(После этого учитель демонстрирует образцы полупроводниковых диодов).

Любой полупроводниковый диод характеризуется прямым максимальным током Iпр. маx. и обратным максимальным напряжением Uобр. max..Если ток через диод будет больше максимального тока, то p-n-переход выйдет из строя (расплавится). Если обратное напряжение будет больше максимального напряжения, которое может выдержать диод, то p-n-переход пробьется электрическим зарядом. В обоих случаях полупроводниковый диод выйдет из строя.

Подключение диода к постоянной электрической цепи.

Подключим полупроводниковый диод к источнику питания таким образом (демонстрация слайда № 4).

При таком подключении электрический ток через диод и нагрузку проходить не будет, так как нет носителей заряда через p-n-переход. Его сопротивление в этом случае будет очень большим. Говорят, что диод находится в запирающем состоянии.

Поменяем полярность источника питания. При таком подключении электрический ток проходит через диод и через нагрузку.

Говорят, что диод находится в открытом состоянии (демонстрация слайда № 5).

Схема выпрямления электрического тока.

Постоянный электрический ток можно получить при включении диода в цепь с переменным напряжением (демонстрация слайда № 6).

Рассмотрим на графике, как происходит выпрямление переменного тока (демонстрация слайда № 7).

Такое выпрямление переменного тока называется однополупериодным выпрямлением. Ток в этом случае называется пульсирующим.

Данное выпрямление переменного тока имеет широкое применение, например: если диод Д226Б включить по данной схеме, а вместо нагрузки взять лампочку мощностью 100 Вт, то такая лампочка будет гореть 7-10 лет. Схему называют схемой «вечной лампочки».

4. Закрепление нового учебного материала.

Учащиеся зарисовывают в тетрадях схему выпрямления (демонстрация слайда № 8). Далее учащимся предлагается на компьютерах в программе Elektronish Workbench составить такую схему как на слайде и получить на дисплее осциллографа выпрямленное напряжение. Чтобы сгладить пульсации выпрямленного тока к нагрузке Rn можно подключить параллельно конденсатор и рассмотреть полученное выпрямленное напряжение. Сравнить результаты.

(Учащимся может быть предложен тест «Полупроводниковый диод»).

5. Заключительная часть.

Учитель подводит итоги урока, называет главные вопросы, которые учащиеся должны хорошо знать:

Определение диода;

Устройство диода;

Подключение диода к постоянной электрической цепи;

Подключение диода к переменной электрической цепи;

Схему «вечной лампочки».

Учитель объявляет оценки за устные ответы и самостоятельную работу на компьютере.

Тема урока: "Полупроводниковые приборы. Диоды"

Цель и задачи занятия:

Образовательные:

формирование первоначального понятия о назначении, действии и основном свойстве полупроводниковых диодов.

Воспитательные:

сформировать культуру умственного труда, развитие качеств личности - настойчивость, целеустремленность, творческую активность, самостоятельность.

Развивающие:

обучение применению свойства односторонней проводимости.

Материально техническое оснащение урока:

рабочие тетради, компьютер преподавателя, интерактивная доска, прзентация на тему

Ход занятия:

1. Организационный момент:

(Задача: создание благоприятного психологического настроя и активация внимания).

2. Подготовка к повторению и обобщению пройденного материала

Что такое электрический ток.

Сила тока, единицы измерения.

p – n переход.

Полупроводники.

Сообщение темы и цели занятия.

Полупроводники. Диоды.

Объяснение перспективы.

Чтобы изучить современную электронику, надо, прежде всего, знать принципы устройства и физические основы работы полупроводниковых приборов, их характеристики и параметры, а также важнейшие свойства, определяющие возможность их применения в электронной аппаратуре.

Использование полупроводниковых приборов дает огромную экономию в расходовании электрической энергии источников питания и позволяет во много раз уменьшить размеры и массу аппаратуры. Минимальная мощность для питания электронной лампы составляет 0,1 Вт, а для транзистора она может быть 1мкВт, т.е. в 100000 раз меньше.

3. Основной этап.

Новый материал

Все вещества, встречающиеся в природе, по своим электропроводным свойствам делятся на три группы:

Проводники,

изоляторы (диэлектрики),

полупроводники

К полупроводникам относится гораздо больше веществ, чем к проводникам и изоляторам. В изготовлении радиоприборов наибольшее распространение получили 4-х валентные германий Ge и кремний Si.

Электрический ток полупроводников обуславливается движением свободных электронов и так называемых "дырок".

Свободные электроны, покинувшие свои атомы, создают n- проводимость (n - первая буква латинского слова negativus - отрицательный). Дырки создают в полупроводнике р - проводимость (р - первая буква латинского слова positivus- положительный).

В чистом проводнике число свободных электронов и дырок одинаково.

Добавляя примеси, можно получить полупроводник с преобладанием электронной или дырочной проводимостью.

Важнейшее свойство р- и n- полупроводников - односторонняяя проводимость в месте спайки. Эта спайка называется p-n переходом.

В 4-х валентный кристалл германия (кремния) добавить 5-ти валентный мышьяк (сурьму) то получим n - проводник.

При добавлении 3-х валентного индия, получим р - проводник.

Когда "плюс" источника соединен с р- областью, говорят что переход включен в прямом направлении, а когда минус источника тока соединен с р- областью, переход включен в обратном направлении.

Одностороння проводимость р и n перехода является основой действия полупроводниковых диодов, транзисторов и др.

Имея представление о полупроводнике, теперь приступим к изучению диода.

Приставка "ди" - означает два, указывающая на две примыкающие зоны разной проводимости.

Вентиль велосипедной шины (нипель). Воздух через него может проходить лишь в одном направлении - внутрь камеры. Но существует и электрический вентиль. Это диод - полупроводниковая деталь с двумя проволочными выводами с обоих концов.

По конструкции полупроводниковые диоды могут быть плоскостными или точечными.

Плоскостные диоды имеют большую площадь электронно- дырочного перехода и применяются в цепях, в которых протекают большие токи.

Точечные диоды отличаются малой площадью электронно-дырочного перехода и применяются в цепях с малыми токами.

Условно-графическое обозначение диода. Треугольник соответствует р- области и называется анодом, а прямолинейный отрезок, называется катодом, представляет n- область.

В зависимости от назначения диода его УГО может иметь дополнительные символы.

Основные параметры, по которым характеризуются диоды.

Прямой ток диода.

Обратный ток диода.

Закрепление материала.

Изменение полярности подключения источника питания в цепи, содержащей полупроводниковый диод.

Соединяем последовательно батарею 3336Л и лампочку накаливания МН3,5 – 0.28 (на напряжение 3.5В и ток накала 0.28А) и подключаем эту цепь к сплавному диоду из серии Д7 или Д226 так, чтобы на анод диода непосредственно или через лампочку подавалось положительное, а на катод – отрицательное напряжение батареи (рис 3, рис.4). Лампочка должна гореть полным накалом. Затем изменяем полярность подключения цепи “батарея – лампочка” на обратную (рис. 3, рис.4). Если диод исправный – лампочка не горит. В этом опыте лампочка накаливания выполняет двойную функцию: служит индикатором тока в цепи и ограничивает ток в этой цепи до 0.28А, тем самым защищая диод от перегрузки. Последовательно с батареей и лампочкой накаливания можно включить еще миллиамперметр на ток 300…500мА, который бы фиксировал прямой и обратный ток через диод.

4.Контрольный момент:

Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока, микродвигателя, 2-х диодов, так, чтобы с помощью выключателей изменять направление вращение ротора микродвигателя.

Определите полюса батареи для карманного фонаря с помощью полупроводникового диода.

Самостоятельно изучите проводимость диода на демонстрационном стенде. Изучение односторонней проводимости диода.

5.Итоговый момент:

оценка успешности в достижении задач занятия (как работали, что узнали или усвоили)

6. Рефлективный момент:

определение результативности и полезности занятия через самооценку воспитанников.

7. Информационный момент:

определение перспектив следующего занятия .

8. Домашнее задание

Для закрепления пройденного материала, подумайте над следующими задачами и приведите их решение:

Как с использованием полупроводникового диода защитить радиоаппаратуру от переполюсовки?

Имеется электрическая цепь, в которую входят четыре последовательно соединенных элемента – две лампочки а и б и два выключателя А и Б. При этом каждый выключатель зажигает только одну, только “свою” лампочку. Для того, чтобы зажечь обе лампочки, нужно одновременно замкнуть оба выключателя.