Giáo án Công nghệ 12 Điện - điện tử Kết nối bài 16: Diode, transistor và mạch tích hợp IC

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi trả lời câu hỏi khám phá:

Quan sát hình 16.2 và cho biết hoạt động, công dụng của diode.

Hình 16.2. Hoạt động của diode khi có đầu bào là điện áp xoay chiều

- GV các nhóm đọc nội dung sgk và dựa vào kiến thức môn vật lý, hãy trình bày, công dụng của diode.

- GV giới thiệu về hình dạng, kí hiệu, thông số kĩ thuật và cách đọc số liệu kĩ thuật của diode.

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi trả lời câu hỏi luyện tập:

Đọc và cho biết ý nghĩa cỉa các thông số kĩ thuật ứng với ba diode trong bảng 16.2 

Bảng 16.2 Thông số kĩ thuật của diode

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

Câu khám phá: 

- Hoạt động của diode: Diode cho dòng điện đi qua theo một chiều nhất định.

- Công dụng của diode:

+ Thường được sử dụng để biến đổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều.

+ Sử dụng để ổn áp.

Câu luyện tập

 Đọc và cho biết ý nghĩa của các thông số kĩ thuật tương ứng với ba diode trong Bảng 16.2:

* Diode 1N5400:

+ Điện áp ngược lớn nhất: 50 V

+ Dòng định mức: 3 A.

* Diode 1N5402:

+ Điện áp ngược lớn nhất: 200 V

+ Dòng định mức: 3 A.

* Diode 1N4002G:

+ Điện áp ngược lớn nhất: 100 V

+ Dòng định mức: 1 A.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV chuyển sang nội dung  tiếp theo .

1. DIODE

2. Công dụng

- Cho dòng điện đi qua theo một chiều nhất định.

→ dùng để biến đổi sòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.

Ngoài ra, diode dùng để ổn áp,…

1. Hình dạng và kí hiệu

- Được tạo thành từ 2 lớp vật liệu bán dẫn P mang điện tích dương được nối với cực anode (a), lớp bán dẫn N mang điện tích âm được nối với cực cathode (K).

Hình 16.3. Cấu tạo của diode

+ Khi được phân cực thuận (U_AK>0) thì diode dẫn, cho dòng điện đi theo chiều thuận từ A đến K. Diode dẫn hoàn toàn khi U_AK>UF.

+ Khi được phân cực ngược (U_AK<0) thì diode không cho dòng điện đi qua.

1. Thông số kĩ thuật

- Dòng định mức (lđm): Là trị số dòng điện lớn nhất cho phép chạy qua diode mà vẫn đảm bảo an toàn.

- Điện áp ngược lớn nhất (UnMax): Là trị số điện áp lớn nhất cho phép đặt lên hai cực của diode mà vẫn đảm bảo an toàn, diode không bị đánh thủng.

Diode có nhiều loại với các số liệu kĩ thuật khác nhau. Để đọc và hiểu được các số liệu kĩ thuật này, ta cần tra cứu theo bảng dữ liệu (datasheet) cung cấp bởi nhà sản xuất.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi trả lời câu hỏi khám phá:

Hình 16.4 minh hoạ nhóm các linh kiện điện tử gồm: điện trở, tụ điện, diode và transistor. Hãy cho biết transistor có đặc điểm nhận dạng gì khác so với các linh kiện còn lại?

Hình 16.2 Linh kiện điện tử

- GV các nhóm đọc nội dung sgk, hãy trình bày, công dụng của transistor lưỡng cực.

- GV giới thiệu về hình dạng, kí hiệu, thông số kĩ thuật transistor lưỡng cực.

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi trả lời câu hỏi luyện tập:

Trên thân của ba linh kiện transitor khác nhau ghi các kí hiệu: C945, A1015,C1815. Em hãy cho biết tên của nước sản xuất và phân loại (NPN hay PNP) các transistor này.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

Câu khám phá:

Transistor có đặc điểm nhận dạng khác so với các linh kiện còn lại là có 3 chân.

Câu luyện tập:

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV chuyển sang nội dung  tiếp theo . 

II. TRANSISTOR LƯỠNG CỰC

1. Công dụng

- Thực hiện các chức năng như khuyếch đại tín hiệu, chuyển mạch điện tử với trạng thái đóng và mở (ON/OFF).

2. Hình dạng và kí hiệu

Transistor lưỡng cực có cấu tạo gồm ba lớp vật liệu bân dẫn tương ứng với đầu ra là ba cực: Base (B), Collector (C) và Emitter (E).

Có 2 loại : NPN và PNP

Hoạt động của transistor lưỡng cực phụ thuộc vào trạng thái phân cực của lớp tiếp giáp (B - E) giữa cực B và E, lớp tiếp giáp (B - C) giữa cực B và C:

+ NPN dẫn dòng khi U_BE >U_F và U_CE>0

+ PNP dẫn dòng khi U_BE<-U_F và U_CE<0

(UF là điện áp ngưỡng: 0,3 - 0,7V)

3. Thông số kĩ thuật

- Điện áp định mức collector - emitter (UEC): điện áp lớn nhất cho phép đặt lên hai cực C và E để transistor có thể làm việc mà không bị đánh hỏng.

- Điện áp định mức base - emitter (UBEO): điện áp lớn nhất cho phép đặt vào hai cực B và E để transistorr có thể làm việc mà không bị đánh hỏng.

- Dòng điện collector (lB): dòng điện base lớn nhất cho phép chạy qua transistor.

- Hệ số khuếch đại dòng (β): tỉ số giữa dòng điện IC và IB của transistor.

Tên kí hiệu của transistor có dạng Axxxx, Bxxxx, Cxxxx, Dxxxx.

A: kí hiệu transistor PNP.

B: kí hiệu transistor NPN.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi trả lời câu hỏi khám phá:

Quan sát Hình 16.6 và cho biết nhận xét của em về đặc điểm hình dạng và cách bố trí các chân (pin) của IC 74LS32.

Hình 16.6. IC 74LS32và sơ đồ chân tương ứng

III. MẠCH TÍCH HỢP IC

1. Công dụng

Trong mạch điện tử các tác dụng:

- Khuếch đại 

- Tạo dao động

- Bộ nhớ máy tính

- vi xử lí,…

* Đặc điểm: nhỏ gọn, hiệu năng xử lí cao, giá thành rẻ.

→ Giảm kích thước, giá thành; tăng hiệu năng và độ chính xác của các thiết bị điện tử.

2. Nhận biết và phân loại

Mối IC có kí hiệu và các chân (pin) khác nhau.

1. IC có một hàng chân

Nhìn theo mặt phải (mặt có ghi các chữ số kí hiệu của IC, ta đếm từ số 1 đến số cuối theo chiều từ trái sang phải.