Giáo án Công nghệ 12 Bài 4: Linh kiện bán dẫn và ic

Ngày soạn: 09/09/2018 Ngày dạy: 10/9/2018 Tiết ppct: 04, 05 Bài 4: LINH KIỆN BÁN DẪN VÀ IC I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức Trình bày được cấu tạo, kí hiệu, phân loại và công dụng của một số linh kiện bán dẫn và IC. 2. Kỹ năng - Nhận biết được các linh kiện bán dẫn và IC trong sơ đồ mạch điện đơn giản. - Trình bày được nguyên lí làm việc của tirixto và triac. 3. Thái độ Có ý thức tìm hiểu về các linh kiện bán dẫn và IC. 4. Năng lực hướng tới: - Năng lực tự học: HS tự giác, chủ động xác định nhiệm vụ học tập phù hợp với bản thân. Tự lập, tự chủ và tự tin trong học tập - Năng lực hợp tác: Với hình thức và phương pháp dạy học theo nhóm sẽ tạo cho học sinh năng lực hợp tác trong công việc - Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề: Có khả năng phát hiện vấn đề và đề xuất giải quyết vấn đề hợp lí, hiệu quả. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên: Nghiên cứu kĩ bài 4 trong SGK và đọc các tài liệu liên quan. Các loại linh kiện bán dẫn và IC thật. 2. Học sinh: Tham khảo bài mới.Sưu tầm các linh kiện các loại đi ốt , tranzito, điac, triac, tirixto. III. Phương pháp dạy học - Vấn đáp( đàm thoại ) - Đặt và giải quyết vấn đề. - Hoạt động nhóm. - Đóng vai. IV. Các bước tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ: Nhắc lại các linh kiện mà em đã học. 3. Tiến trình dạy học: Hoạt động khởi động * Chuyển giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức mà em đã học và xem nội dung bài 4 sgk để hoàn thành các câu hỏi sau: Hãy kể tên một số linh kiện điện tử thường dùng ngoài điện trở, tụ điện, cuộn cảm mà em biết? * Thực hiện nhiệm vụ học tập: Lớp chia các nhóm nhỏ( Mỗi bàn/nhóm ) cùng thảo luận và đại diện nhóm ghi nội dung thảo luận để báo cáo. * Báo cáo kết quả và thảo luận: HS( Đại diện nhóm ) báo cáo( trả lời các câu hỏi), các HS khác lắng nghe, phản biện hay bổ sung ý kiến. * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập: Gv tổ chức lớp nhận xét, đánh giá kết quả các nhóm. * Sản phẩm học tập: GV chốt lại nội dung - Vậy bài này ta nghiên cứu 3 nội dung chính: Ngoài các linh kiện điện tử như điện trở, tụ điện cuộn cảm thì trong kĩ thuật điện tử còn có các linh kiện bán dẫn cũng đóng vai trò quan trọng trong các mạch điện tử. Sự phát triển của kĩ thuật điện tử đã giúp con người tạo ra được các loại IC có kích thước nhỏ gọn khả năng làm việc với độ chính xác cao nên đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong kĩ thuật điện tử hiện đại. Nhóm 1: Điốt Nhóm 2: Trazito Nhóm 3: Tirixto Nhóm 4: Triac , điac, quang điện tử , vi mạch tổ hợp và Ic Hoạt động hình thành kiến thức Hình thành kiến thức nội dung 1: Tìm hiểu Điốt bán dẫn * Chuyển giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức mà em đã học và xem nội dung bài 4, Hình 4-1 sgk để hoàn thành các câu hỏi sau: Câu hỏi: - Cho HS quan sát điôt, rồi yêu cầu HS nêu cấu tạo của điôt? - Trong thực tế thì em đã biết được những loại điôt nào? - Em hãy cho biết trong sơ đồ mạch điện các điôt được kí hiệu như thế nào? - Khi sử dụng điôt người ta thường quan tâm đến những thông số nào? - Theo em điôt có công dụng gì? Mỗi câu hỏi phải báo cáo và nhận xét xong mới qua câu tiếp theo. * Thực hiện nhiệm vụ học tập: Lớp chia các nhóm nhỏ( Mỗi bàn/nhóm ) cùng thảo luận và đại diện nhóm ghi nội dung thảo luận để báo cáo. * Báo cáo kết quả và thảo luận: HS( Đại diện nhóm ) báo cáo( trả lời các câu hỏi), các HS khác lắng nghe, phản biện hay bổ sung ý kiến. * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập: Gv tổ chức lớp nhận xét, đánh giá kết quả các nhóm. * Sản phẩm học tập: GV chốt lại nội dung . Cấu tạo: Gồm 2 lớp bán dẫn P và N ghép lại với nhau tạo nên tiếp giáp P-N trong vỏ thủy tinh hoặc nhựa. Có 2 dây dẫn ra là 2 điện cực: anôt (+) và catôt (-). . Phân loại: - Theo công nghệ chế tạo: + Điôt tiếp điểm dùng để tách sóng và trộn tần. + Điôt tiếp mặt dùng để chỉnh lưu. - Theo chức năng gồm: + Điôt ổn áp ( điôt Zêne ) dùng để ổn áp. + Điôt chỉnh lưu dùng biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. . Kí hiệu của điôt (SGK) . Các thông số của điôt + Trị số điện trở thuận + Trị số điện trở ngược + Trị số điện áp đánh thủng . Công dụng của điôt Dùng để chỉnh lưu và dùng để khuếch đại tín hiệu. Hình thành kiến thức nội dung 2: Tìm hiểu Tranzito * Chuyển giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức mà em đã học và xem nội dung bài 4, Hình 4-2, Hình 4-3, sgk để hoàn thành các câu hỏi sau: Câu hỏi: + Em hãy cho biết cấu tạo của tranzito? + Theo em tranzito gồm có những loại nào? Hãy gọi tên các loại đó. + Em hãy cho biết trong sơ đồ mạch điện tranzito được kí hiệu như thế nào? Mỗi câu hỏi phải báo cáo và nhận xét xong mới qua câu tiếp theo. * Thực hiện nhiệm vụ học tập: Lớp chia các nhóm nhỏ( Mỗi bàn/nhóm ) cùng thảo luận và đại diện nhóm ghi nội dung thảo luận để báo cáo. * Báo cáo kết quả và thảo luận: HS( Đại diện nhóm ) báo cáo( trả lời các câu hỏi), các HS khác lắng nghe, phản biện hay bổ sung ý kiến. * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập: Gv tổ chức lớp nhận xét, đánh giá kết quả các nhóm. * Sản phẩm học tập: GV chốt lại nội dung . Cấu tạo Gồm 2 lớp tiếp giáp P-N trong vỏ bọc nhựa hoặc kim loại. Các dây dẫn ra được gọi là các điện cực. . Phân loại Gồm 2 loại: PNP và NPN . Kí hiệu của tranzito ( Hình 4.3 SGK ) . Các thông số của tranzito + Trị số điện trở thuận + Trị số điện trở ngược + Trị số điện áp đánh thủng. . Công dụng của tranzito Dùng để khuếch đại tín hiệu, tạo sóng, tạo xung. Hình thành kiến thức nội dung 3: Tìm hiểu Tirixto( điốt chỉnh lưu có điều khiển SCR) * Chuyển giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức mà em đã học và xem nội dung bài 4, Hình 4-4, Hình 4-5 sgk để hoàn thành các câu hỏi sau: Câu hỏi: + Em hãy cho biết cấu tạo của tirixto? + Em hãy so sánh cấu tạo của tirixto với tranzito và điôt? + Em hãy cho biết trong sơ đồ mạch điện tirixto được kí hiệu như thế nào? + Các thông số cơ bản của tirixto là gì? + Em hãy cho biết công dụng của tirixto? HS có thể vẽ một mạch điện đơn giản để thể hiện công dụng của tirixto. Mỗi câu hỏi phải báo cáo và nhận xét xong mới qua câu tiếp theo. * Thực hiện nhiệm vụ học tập: Lớp chia các nhóm nhỏ( Mỗi bàn/nhóm ) cùng thảo luận và đại diện nhóm ghi nội dung thảo luận để báo cáo. * Báo cáo kết quả và thảo luận: HS( Đại diện nhóm ) báo cáo( trả lời các câu hỏi), các HS khác lắng nghe, phản biện hay bổ sung ý kiến. * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập: Gv tổ chức lớp nhận xét, đánh giá kết quả các nhóm. * Sản phẩm học tập: GV chốt lại nội dung . Cấu tạo: Gồm 3 lớp tiếp giáp P-N trong vỏ bọc nhựa hoặc kim . Kí hiệu ( Hình 4-4 SGK ) . Công dụng Dùng trong mạch chỉnh lưu có điều khiển, bằng cách điều khiển cho UGK xuất hiện sớm hay muộn. . Các số liệu kĩ thuật ccủa tirixto + IA định mức + UAK định mức + UGK . Nguyên lí làm việc + Khi chưa có điện áp dương UGK tirixto không dẫn điện dù UAK> 0. +Khi UGK và UAK đồng thời dương thì tirito dẫn điện. Khi tirixto dẫn điện UGK không còn tác dụng dòng điện chỉ dẫn theo một chiều từ A sang K và sẽ ngưng khi UAK£ 0. Hình thành kiến thức nội dung 4: Tìm hiểu Triac và diac * Chuyển giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức mà em đã học và xem nội dung bài 4, Hình 4-6, Hình 4-6 sgk để hoàn thành các câu hỏi sau: Câu hỏi: + Em hãy cho biết cấu tạo của Điac và Triac? + Em hãy so sánh cấu tạo của Tirixto với cấu tạo của Điac và Triac? + Em hãy cho biết trong sơ đồ mạch điện Điac và Triac được kí hiệu như thế nào? ( yêu cầu HS lên bảng vẽ). + Em hãy cho biết công dụng của Triac và Điac? + GV gợi ý về nguyên lí làm việc của Điac và Triac. Rồi yêu cầu HS trình bày nguyên lí làm việc của Triac và Điac? Mỗi câu hỏi phải báo cáo và nhận xét xong mới qua câu tiếp theo. * Thực hiện nhiệm vụ học tập: Lớp chia các nhóm nhỏ( Mỗi bàn/nhóm ) cùng thảo luận và đại diện nhóm ghi nội dung thảo luận để báo cáo. * Báo cáo kết quả và thảo luận: HS( Đại diện nhóm ) báo cáo( trả lời các câu hỏi), các HS khác lắng nghe, phản biện hay bổ sung ý kiến. * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập: Gv tổ chức lớp nhận xét, đánh giá kết quả các nhóm. * Sản phẩm học tập: GV chốt lại nội dung . Cấu tạo Là linh kiện bán dẫn có cấu trúc 4 lớp, có 3 điện cực là A1, A2 và G.. . Kí hiệu Hình 4.6 SGK . Công dụng Dùng điều khiển trong mạch điện xoay chiều. . Số liệu kĩ thuật Giống Tirixto. . Nguyên lí làm việc Khi G và A2 có điện thế âm so với A1 thì Triac mở cho dòng điện đi từ A1 sang A2. Khi G và A2 có điện thế dương so với A1 thì Triac mở dòng điện đi từ A2 sang A1. Điac không có cực điều khiển nên được kích mở bằng cách nâng cao điện áp ở hai cực. Hình thành kiến thức nội dung 5: Tìm hiểu về quang điện tử: * Chuyển giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức mà em đã học và xem nội dung bài 4, sgk để hoàn thành các câu hỏi sau: Câu hỏi: Em hãy cho biết thế nào là quang điện tử và được dùng ở đâu? Mỗi câu hỏi phải báo cáo và nhận xét xong mới qua câu tiếp theo. * Thực hiện nhiệm vụ học tập: Lớp chia các nhóm nhỏ( Mỗi bàn/nhóm ) cùng thảo luận và đại diện nhóm ghi nội dung thảo luận để báo cáo. * Báo cáo kết quả và thảo luận: HS( Đại diện nhóm ) báo cáo( trả lời các câu hỏi), các HS khác lắng nghe, phản biện hay bổ sung ý kiến. * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập: Gv tổ chức lớp nhận xét, đánh giá kết quả các nhóm. * Sản phẩm học tập: GV chốt lại nội dung Quang điện tử là linh kiện điện tử có thông số thay đổi theo độ chiếu sáng, được dùng trong các mạch điện tử điều khiển bằng ánh sáng. Hình thành kiến thức nội dung 6: Tìm hiểu về vi mạch tổ hợp và IC: * Chuyển giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức mà em đã học và xem nội dung bài 4, Hình 4-8, Hình 4-9 sgk để hoàn thành các câu hỏi sau: Câu hỏi: + Em hãy cho biết thế nào là IC? + IC có cấu tạo như thế nào? Phân biệt IC một hàng chân với IC 2 hàng chân? Mỗi câu hỏi phải báo cáo và nhận xét xong mới qua câu tiếp theo. * Thực hiện nhiệm vụ học tập: Lớp chia các nhóm nhỏ( Mỗi bàn/nhóm ) cùng thảo luận và đại diện nhóm ghi nội dung thảo luận để báo cáo. * Báo cáo kết quả và thảo luận: HS( Đại diện nhóm ) báo cáo( trả lời các câu hỏi), các HS khác lắng nghe, phản biện hay bổ sung ý kiến. * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập: Gv tổ chức lớp nhận xét, đánh giá kết quả các nhóm. * Sản phẩm học tập: GV chốt lại nội dung + Vi mạch tổ hợp: Là mạch vi điện tử tích hợp, được chế tạo bằng các công nghệ đặc biệt hết sức tinh vi, chính xác. Có 2 nhóm IC: + IC tương tự được dùng để khuếch đại. + IC số được dùng trong các thiết bị tự động. Hoạt động luyện tập - Mục tiêu : Kiểm tra đánh giá kết quả học tập được thực hiện theo định hướng đánh giá năng lực HS, củng cố lí thuyết đã học ở mức độ cao hơn. - Hình thức: Kiểm tra đánh giá có kết hợp sử dụng câu hỏi. * Chuyển giao nhiệm vụ học tập: Giáo viên đã chuẩn bị sẵn các linh kiện(Tranzitto,điốt, triac,điac để học sinh phân biệt ) Câu hỏi: Câu 1: §ièt b¸n dÉn cã c«ng dông g× ? A. ChØnh l­u dßng ®iÖn, biÕn ®æi ®iÖn dung B. ChØnh l­u dßng ®iÖn, æn ¸p, biÕn ®æi ®iÖn dung C. ChØnh l­u dßng ®iÖn, t¸ch sãng, biÕn ®æi ®iÖn dung D. ChØnh l­u dßng ®iÖn, t¸ch sãng, æn ¸p, biÕn ®æi ®iÖn dung Câu 2: C«ng dông cña Tranzito lµ: A. KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu, t¹o dao ®éng, chän läc, c¾t tÝn hiÖu, ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn, dïng trong kÜ thuËt sè B. KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu, chän läc, c¾t ®øt tÝn hiÖu, dïng trong kÜ thuËt sè C. §ãng c¾t m¹ch ®iÖn, dïng trong kÜ thuËt sè, khuÕch ®¹i tÝn hiÖu D. T¹o dao ®éng, khuÕch ®¹i tÝn hiÖu, dïng trong kÜ thuËt sè Câu 3: §iÒu kiÖn ®Ó Tirixto dÉn ®iÖn lµ: A. UAK = 0 vµ UGK > 0 B. UAK > 0 vµ UGK = 0 C. UAK > 0 vµ UGK > 0 D. UAK = 0 vµ UGK = 0 Câu 4: §ièt, Tirixt«, Triac, Tranzito, Diac chóng ®Òu gièng nhau ë ®iÓm nµo A. VËt liÖu chÕ t¹o B. §iÖn ¸p ®Þnh møc cuén c¶m t¨ng C. Sè ®iÖn cùc D. C«ng dông Câu 5: Linh kiÖn ®iÖn tö cã hai líp tiÕp gi¸p P-N lµ: A. Tranzito B. Triac C. Tirixto D. Diac * Thực hiện nhiệm vụ học tập: Lớp chia các nhóm nhỏ( Mỗi bàn/nhóm ) cùng thảo luận và đại diện nhóm ghi nội dung thảo luận để báo cáo. * Báo cáo kết quả và thảo luận: HS( Đại diện nhóm ) báo cáo( trả lời các câu hỏi), các HS khác lắng nghe, phản biện hay bổ sung ý kiến. * Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập: Gv tổ chức lớp nhận xét, đánh giá kết quả các nhóm . * Sản phẩm học tập: GV chốt lại nội dung Câu 1: §ièt b¸n dÉn cã c«ng dông g× ? A. ChØnh l­u dßng ®iÖn, biÕn ®æi ®iÖn dung B. ChØnh l­u dßng ®iÖn, æn ¸p, biÕn ®æi ®iÖn dung C. ChØnh l­u dßng ®iÖn, t¸ch sãng, biÕn ®æi ®iÖn dung D. ChØnh l­u dßng ®iÖn, t¸ch sãng, æn ¸p, biÕn ®æi ®iÖn dung Câu 2: C«ng dông cña Tranzito lµ: A. KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu, t¹o dao ®éng, chän läc, c¾t tÝn hiÖu, ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn, dïng trong kÜ thuËt sè B. KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu, chän läc, c¾t ®øt tÝn hiÖu, dïng trong kÜ thuËt sè C. §ãng c¾t m¹ch ®iÖn, dïng trong kÜ thuËt sè, khuÕch ®¹i tÝn hiÖu D. T¹o dao ®éng, khuÕch ®¹i tÝn hiÖu, dïng trong kÜ thuËt sè Câu 3: §iÒu kiÖn ®Ó Tirixto dÉn ®iÖn lµ: A. UAK = 0 vµ UGK > 0 B. UAK > 0 vµ UGK = 0 C. UAK > 0 vµ UGK > 0 D. UAK = 0 vµ UGK = 0 Câu 4: §ièt, Tirixt«, Triac, Tranzito, Diac chóng ®Òu gièng nhau ë ®iÓm nµo A. VËt liÖu chÕ t¹o B. §iÖn ¸p ®Þnh møc cuén c¶m t¨ng C. Sè ®iÖn cùc D. C«ng dông Câu 5: Linh kiÖn ®iÖn tö cã hai líp tiÕp gi¸p P-N lµ: A. Tranzito B. Triac C. Tirixto D. Diac Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng - GV sử dụng một số câu hỏi vận dụng cao đối với học sinh trong lớp, khuyến khích học sinh tham gia đặc biệt là gắn với cuộc thi khoa học kĩ thuật để tạo hứng thú cho học sinh, kết hợp với hoạt động hướng nghiệp. - HS tự tìm một số linh kiện điện tử: tranzitto, điốt, quang điện tử trong các thiết bị điện tử, đọc thông tin bổ sung trang 25, 26 Sgk. V. Hướng dẫn học sinh tự học: 1. Hướng dẫn học bài cũ: về nhà xem lại bài và trả lời câu hỏi SGK. 2. Hướng dẫn học bài mới: Đọc trước bài 5. Các nhóm chuẩn bị mẫu báo cáo thực hành trang 31, 32 SGK VI. Rút kinh nghiệm cho từng tiết dạy: .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. ...