浅谈晶体二极管、三极管实训教学

摘 要：行为引导型教学，是一种全新的教学手段和教学理念，它通过使学生脑、心、手全方位的投入，从而达到较好的教学效果。本文结合晶体二极管和三极管的实训教学，运用引导型教学方法，论述了使学生快速掌握基本技能的方法。

关键词：引导型教学；晶体二极管；晶体三极管

行为引导型教学，是一种全新的教学手段和教学理念，它通过使学生脑、心、手全方位的投入，从而达到较好的教学效果，针对目前的技工学校的生源，普遍存在基础差、素质低。应用这种先进的教学手段和教学方法，是教师的追求，更是学生的需要，也是教学改革的必然趋势。 就拿电子技术专业课来说，学生本身对电这东西就感到抽象，难以了解，难以琢磨，甚至有点害怕，更何况谈学习电子技术，跟半导体的PN结打交道，更是朦朦胧胧，感觉像听“天书”。根据自己近二十年的教学体会，结合行为引导型教学，使学生对电子技术产生兴趣，有勇气去探索这种奥秘，在此谈一点自己肤浅的看法。

一、晶体二极管

PN结具有单向导电性，所以由一个PN结构成的晶体二极管也具有这种特性。我们可以根据这一特性来判别二极管的好与坏，质量性能如何？那学生如何比较快就熟悉二极管呢？第一步，在课前老师要化一定的时间去做好准备工作，找到不同类型、不同功率的二极管，如不同类型的整流管、检波管、稳压管、发光二极管、变容二极管等等，给学生逐一识别，由学生自己仔细观察、辨别不同的类型，加强外型感性认识。第二步，再根据单向导电性用万用表来判别正负极性，管子的好坏，要提醒学生检测时，注意万用表的档位放在x100Ω，x1kΩ档，不能出错。第三步，了解主要参数最大整流电流IFM，最高反向工作电压URM，重点放在实际应用上，就拿整流管2CZ与2AP为例，把它们各组成一个电路，通过大于最大整流电流值，故意造成2CZ、2AP的损坏，但值得注意是，虽然都是损坏，但流过二极管的电流值不同，由于PN结面积的不同，结温也不同。又如通过发光二极管，加正向导通的电压，二极管会发光，然后增加电压，到一定值的时候，发光二极管会被烧毁，因此要加上限流电阻。当管子加上反向电压时，不发光，反向电压太大管子会损坏。整流管分二类：普通型和快速恢复型，后者在显示器中应用非常广泛，修理时更换元件不能混淆。由此可见，正确使用方法，①按原管子的型号更换；②按主要参数为依据选用，否则，在应用中，仍然发热而导致损坏。第四步，在实际应用中，一般整流二极管的散热问题值得注意，安装时焊接管脚不能太短，要离开线路板一定距离，利于散热，也不会烤焦线路板，大功率的一般带散热器，但一定要接触良好，电解电容不要跟它靠的太近。

二、晶体三极管

三极管在两个PN结基础上展开教学，但不是简单的由两个二极管组成，而是经过特殊工艺构成。同样，先准备好不同型号的管子，包括大功率管、中功率管、小功率管、、微型贴片式；有槊封的金属封装的，不但要准备好的管子，而且准备已损坏的管子，便于好的和坏的管子进行对比，使学生认识更清楚。通常有效方法先是从直观外型入手，通过外型认识三极管，再逐步识别管子的类型、性能、直到真正的应用。利用前面的PN结知识，判断三极管PN结的好坏，学生要牢固掌握三极管的管脚（E脚、B脚、C脚）判别方法，再区别出PNP型、NPN型管子，以及对其它的参数的检测。在此，我想提一下讲课过程中的一些问题。

1．管脚的判别首先假设一个管较为基极，用黑表笔搭在基极（b）上，红表笔分别搭在集电极（c）和发射极（e）上，电阻都偏小；反之，把表笔对调一下测量，电阻都偏大都偏大。则说明，假设的基极是正确的，且是NPN型的管子。如果用表笔搭在基极上，红表笔分别搭在另外两个管脚上测量的阻值不是都大或都小，说明假设的基极是错的，再重新假设一个基极进行测量，直到找到正确的为止。集电极的判别：以NPN为例，用手捏住基极和发射极但不能短路（相当于在基极和发射极之间接入了一个电阻），红表笔和黑表笔分别搭在另外两个极上，然后对调两表笔，指针摆动大的那次红表笔接的是集电极 ，另一个为发射极。在实际应用中，如显示器、彩电的行管（2SD869、2SD1453）等，管脚的判别稍有差别，当黑表笔搭在E极，红表笔搭在C极，电阻偏小，不是很大。B、E极之间正反电阻相差不大，没有一大一小的差异，唯一C、B极之间的电阻，当黑表笔搭在C极，红表笔搭在B极，指针不偏转，若发现万用表指针有稍微的偏转，管子已经不能用了。因此，发现检测结果不一致，具体问题根据电原理图而定。

2．电流放大倍数 应用到放大器中的放大管，要求放大倍数大好，但放大倍数过大会引起电路自激，不稳定。有的书中指出，一般放大倍数取60～100左右，但有些实际电路中，经常碰到应用放大倍数很大的管子，否则会引起电路工作不正常。

3．极间极间反向电流ICBO、ICEO 希望这值越小越好，管子性能好。正常情况下，C极、B极之间反向电阻很大，ICBO值小，如大功率管子哪怕有一点点的偏动，这管子基本上不能用。ICEO值太大更加明显，管子根本不能用，它会导致集电极的电位明显下降，使电路工作不正常。

4．极限参数 集电极最大电流ICM，集电极-发射极反向击穿电压U（BR）CEO，集电极最大允许耗散功率PCM。我们一般介绍了它的极限参数，对学生来说根本不会应用，但关键在于培养学生如何选用管子。当修理时发现管子已损坏，①按原管子的型号更换；②按三个极限参数选用。只要挑选大于或等于手册中的参数即可代用；特别是耗散功率PCM，强调在带有规定的散热器的情况下的值，如果不带规定的散热器，或接触不良，散热、传热能力下降，都会导致耗散功率减小，因此，提醒学生要特别注意大功率管子的使用环境，及本身的工作状态。在维修中，重新装配时要尽力复原，连隔绝层都不能弄坏。要举实例加以说明。但是，大于主要极限参数就行吗？具体问题还要具体分析，在实际使用中，发现管子屡次损坏，不能任意加大参数值，不然的话，可能会使机器留下隐患，造成的危害性更大。因此，要分析故障的原因，根除隐蔽的故障，或软故障。然后再更换管子。

三、快速掌握方法

有了一定理论知识。如果让学生更快掌握电子技术，了解管子性能，正确的使用方法，最有效、最快捷的办法是通过故障修理。首先让学生安装一个电路，如单级放大器电路，串联型稳压电源或简单的收音机，并不一定很复杂。让学生通过实训，很快认识电子元件，真正了解管子在电路中的应用。安装完成后，经老师检查后，方可通电，观察成功与否？若不成功的，老师先检查出故障的原因，结果不要马上告诉学生。让学生自己对照原理图检查，如果说学生检查不出来，作些必要的提示，如关键点的电压等，来启发学生、引导学生，最终引向成功。如果实验成功，老师在电路上，人为设置故障，模拟故障训练，这种方法是认识电子元件，快速掌握电子技术非常有效的办法，根据历年来的实践证明，取得很好的教学效果。

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