附錄一 單元活動設計
控制組適用
單元名稱 二極體與稽納二極體 班 級 人數 20 人
教材來源 電子學Ⅱ(華興書局) 指導教師 時間 225 分鐘
教材研究
1.本單元是在了解稽納二極體各種穩壓功能。
2.透過稽納二極體之工作特性,得知在逆向導通時,兩端電壓固定,所以可用 來擔任穩壓的角色。
學 生 學 習 條 件之分析
1.認知:對稽納二極體有基本的認知,如逆向穩壓的特性。
2.技能:具備稽納二極體電路基本認知,以及熟悉稽納二極體電路應用的基本 概念。
教學方法 講述法、練習法 教師 黃正賢
教學資源 投影機、投影片、黑板粉筆
單 元 目 標 具 體 目 標
教學目標
一、認知方面
1.瞭解稽納穩二極體。
2.瞭解稽納二極體的特性曲線。
3.瞭解稽納二極體的等效電路。
4.瞭解稽納二極體不同負載的電流。
5.瞭解稽納隨耦器。
二、技能方面
6.增進稽納穩壓器實作的能力。
7.學會靈活運用稽納穩壓器應用於日 常生活中。
三、情意方面
8.激發學生對稽納穩壓器的學習意願。
9.養成能遵守上課管理規則。
1-1 能瞭解何謂稽納二極體。
1-2 能瞭解何謂稽納穩壓器。
2-1 能瞭解稽納穩壓器的特生曲線。
2-2 能繪出稽納穩壓器的特性曲線。
3-1 能瞭解稽納穩壓器的等效電路。
3-2 能轉換稽納穩壓器的等效電路。
4-1 能瞭解稽納穩壓器應用於不同負載的 電流情形。
4-2 能運算稽納穩壓器應用於不同負載的 電流值。
5-1 能瞭解何謂稽納隨耦器。
5-2 能運算稽納隨耦器之電壓電流值。
6-1 能確實練習課本例題。
6-2 能將稽納二極體應用前後貫通。
6-3 能收集相關資料。
7-1 能舉出日常生活中的實際例子。
7-2 能積極參與討論。
8-1 能透過本單元以增進學習興趣。
8-2 能舉出實際範例。
8-3 能主動收集資料。
9-1 上課能專心。
9-2 下課能物歸原位。
節次 月 日 教 學 重 點 1
1.二極體
2.二極體特性曲線 3.學後評量
2
1.稽納二極體
2.稽納二極體特性曲線 3.學後評量
3
1.半波整流 2.全波整流 3.學後評量
4
1.濾波電路 2.倍壓電路 3.總結性評量 時間分配 5 1.課後複習
2.總結性評量
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註 壹、準備活動
一、教師方面
(一)確定教學單元內容
(二)收集稽納穩壓器相關資料,並研究相關書籍 (三)擬定教學目標
(四)撰寫單元教案 (五)準備各種教具
1.投影機 2.投影片 3.黑板粉筆 (六)設計評鑑方法
1.課堂範例練習
2.觀察學生平時上課情形 3.學後評量測驗
二、學生方面
(一)複習二極體的基本概念
(二)收集相關資料,如書籍、參考書等。
平 時 注 意 收 集 資 料
課餘 練習
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註
1-1 1-2 6-1 6-2 6-3 8-1 8-2 8-3
2-1 2-2 6-1 6-2 6-3 8-1 8-2 8-3
3-1 3-2
貳、發展活動
---第一節上課--- 一、教師方面
(一)引起動機
1.觀看及參考文獻
2.老師提出有關教材的相關知識
3.使學生對稽納穩壓器感到興趣,引導學生 學生。
(二)講解知識
1.說明稽納二極體 2.說明稽納穩壓器
3.說明稽納穩壓器特性曲線 I
V
IZ
Δ
Z Z
Z
r V I
= Δ Δ VZ
VZ
Δ
---第一節下課--- ---第二節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問 4.說明稽納穩壓器等效電路
=
5.實際演算例題 6.學後評量測驗
---第二節下課--- ---第三節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問
7.說明稽納穩壓器不同負載電流情形
板書 10’
5’
10’
20’
15’
10’
20’
25’
能 欣 賞 能 說 出 能 聽 懂
能 聽 懂
能 做 到
能 聽
腦力 激盪 法
講 述 法
講 述 法
講 述
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註 6-1
6-2 6-3 8-1 8-2 8-3 4-1 4-2 6-1 6-2 6-3 8-1 8-2 8-3
IS
VZ RL
8.說明稽納隨耦器
---第三節下課--- ---第四節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問 9.實際演算例題
10.學後評量測驗
參、綜合活動 一、討論
(一)學生提出問題,全班討論,並由老師指導。
(二)老師總結
1.任何學問都只是一種工具,重要的是加強 自己的能力。
2.能活用達到目的才是重點。
二、提出作業
(一)確實練習課本習題。
(二)將課本上公式熟讀並明瞭其意義。
(三)預告下次上課內容,及準備教材與參考資 料。
(四)值日生整理教室。
---第四節下課---
板書
清掃 用具
20’
10’
20’
7’
6’
2’
懂
能 聽 懂
能 做 到
能 說 出 能 聽 懂 能 做 到
法
講 述 法
討 論 法
講 述 法
實驗組適用 單元名稱 二極體與稽納二極體 班 級 人數 20 人
教材來源 電子學Ⅱ(華興書局) 指導教師 時間 180 分鐘
教材研究 1.本單元是在了解稽納二極體各種穩壓功能。
2.透過稽納二極體之工作特性,得知在逆向導通時,兩端電壓固定,所以可用 來擔任穩壓的角色。
學 生 學 習 條 件之分析
1.認知:對稽納二極體有基本的認知,如逆向穩壓的特性。
2.技能:具備稽納二極體電路基本認知,以及熟悉稽納二極體電路應用的基本 概念。
教學方法 講述法、練習法 教師 黃正賢
教學資源 投影機、投影片、黑板粉筆、動態化媒體教材
單 元 目 標 具 體 目 標
教學目標
一、認知方面
1.瞭解稽納二極體。
2.瞭解稽納二極體的特性曲線。
3.瞭解稽納二極體的等效電路。
4.瞭解稽納二極體不同負載的電流。
5.瞭解稽納隨耦器。
二、技能方面
6.增進稽納穩壓器實作的能力。
7.學會靈活運用稽納穩壓器應用於日 常生活中。
三、情意方面
8.激發學生對稽納穩壓器的學習意願。
9.養成能遵守上課管理規則。
1-1 能瞭解何謂稽納二極體。
1-2 能瞭解何謂稽納穩壓器。
2-1 能瞭解稽納穩壓器的特生曲線。
2-2 能繪出稽納穩壓器的特性曲線。
3-1 能瞭解稽納穩壓器的等效電路。
3-2 能轉換稽納穩壓器的等效電路。
4-1 能瞭解稽納穩壓器應用於不同負載的 電流情形。
4-2 能運算稽納穩壓器應用於不同負載的 電流值。
5-1 能瞭解何謂稽納隨耦器。
5-2 能運算稽納隨耦器之電壓電流值。
6-1 能確實練習課本例題。
6-2 能將稽納二極體應用前後貫通。
6-3 能收集相關資料。
7-1 能舉出日常生活中的實際例子。
7-2 能積極參與討論。
8-1 能透過本單元以增進學習興趣。
8-2 能舉出實際範例。
8-3 能主動收集資料。
9-1 上課能專心。
9-2 下課能物歸原位。
節次 月 日 教 學 重 點 1
1.稽納二極體 2.稽納穩壓器
3.稽納穩壓器特性曲線
2
1.稽納穩壓器等效電路 2.實際練習
3.學後評量
3 1.稽納穩壓器不同負載電流情形 2.稽納隨偶器
時間分配 4 1.實際練習
2.學後評量
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註 壹、準備活動
一、教師方面
(一)確定教學單元內容
(二)收集稽納穩壓器相關資料,並研究相關書籍 (三)擬定教學目標
(四)撰寫單元教案 (五)準備各種教具
1.投影機 2.投影片 3.黑板粉筆 (六)設計評鑑方法
1.課堂範例練習
2.觀察學生平時上課情形 3.學後評量測驗
二、學生方面
(一)複習二極體的基本概念
(二)收集相關資料,如書籍、參考書等。
平 時 注 意 收 集 資 料
課餘 練習 時間
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註
1-1 1-2 6-1 6-2 6-3 8-1 8-2 8-3
2-1 2-2 6-1 6-2 6-3 8-1 8-2 8-3
3-1 3-2
貳、發展活動
---第一節上課--- 一、教師方面
(一)引起動機
1.觀看及參考文獻
2.老師提出有關教材的相關知識
3.使學生對稽納穩壓器感到興趣,引導學生 學生。
(二)講解知識
1.說明稽納二極體 2.說明稽納穩壓器
3.說明稽納穩壓器特性曲線 I
V
IZ
Δ
Z Z
Z
r V I
= Δ Δ VZ
VZ
Δ
---第一節下課--- ---第二節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問 4.說明稽納穩壓器等效電路
=
5.實際演算例題 6.學後評量測驗
---第二節下課--- ---第三節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問
7.說明稽納穩壓器不同負載電流情形
板書 10’
5’
10’
20’
15’
10’
20’
25’
能 欣 賞 能 說 出 能 聽 懂
能 聽 懂
能 做 到
能 聽
腦力 激盪 法
講 述 法 兼 媒 體 教 學
講 述 法 兼 媒 體 教 學
講 述
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註 6-1
6-2 6-3 8-1 8-2 8-3 4-1 4-2 6-1 6-2 6-3 8-1 8-2 8-3
IS
VZ RL
8.說明稽納隨耦器
---第三節下課--- ---第四節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問 9.實際演算例題
10.學後評量測驗
參、綜合活動 一、討論
(一)學生提出問題,全班討論,並由老師指導。
(二)老師總結
1.任何學問都只是一種工具,重要的是加強 自己的能力。
2.能活用達到目的才是重點。
二、提出作業
(一)確實練習課本習題。
(二)將課本上公式熟讀並明瞭其意義。
(三)預告下次上課內容,及準備教材與參考資 料。
(四)值日生整理教室。
---第四節下課---
板書
清掃 用具
20’
10’
20’
7’
6’
2’
懂
能 聽 懂
能 做 到
能 說 出 能 聽 懂 能 做 到
法
講 述 法 兼 媒 體 教 學
討 論 法
講 述 法
控制組適用
單元名稱 電源電路 班 級 人數 20 人
教材來源 電子學Ⅱ(華興書局) 指導教師 時間 180 分鐘
教材研究
1.本單元是在了解電源電路之各部分功能。
2.透過電源電路之工作原理,其中包含半波整流、全波整流、電壓調整及倍壓 電路等,以熟悉相關理論及應用實務。
學 生 學 習 條 件之分析
1.認知:對電源電路有基本的認知。
2.技能:具備電源電路電路基本認知,以及熟悉電源電路應用的基本概念。
教學方法 講述法、練習法 教師 黃正賢
教學資源 投影機、投影片、黑板粉筆
單 元 目 標 具 體 目 標
教學目標
一、認知方面
1.瞭解半波整流電路。
2.瞭解全波整流電路。
3.瞭解電壓調整電路。
4.瞭解倍壓電路。
二、技能方面
5.增進電源電路實作的能力。
6.學會靈活運用電源電路應用於日常 生活中。
三、情意方面
7.激發學生對電源電路的學習意願。
8.養成能遵守上課管理規則。
1-1 能瞭解何謂半波整流電路。
1-2 能瞭解半波整流電路的工作原理。
2-1 能瞭解何謂全波整流電路。
2-2 能瞭解全波整流電路的工作原理。
3-1 能瞭解何謂電壓調整電路。
3-2 能瞭解電壓調整電路的工作原理。
4-1 能瞭解何謂倍壓電路。
4-2 能瞭解倍壓電路的工作原理。
5-1 能確實練習課本例題。
5-2 能將電源電路應用前後貫通。
5-3 能收集相關資料。
6-1 能舉出日常生活中的實際例子。
6-2 能積極參與討論。
8-1 能透過本單元以增進學習興趣。
8-2 能舉出實際範例。
8-3 能主動收集資料。
9-1 上課能專心。
9-2 下課能物歸原位。
節次 月 日 教 學 重 點 1 1.半波整流電路工作原理
2.半波整流電路各輸出值之關係
2
1.全波整流電路工作原理
2.全波整流電路各輸出值之關係 3.學後評量
3 1.電壓調整電路工作原理
2.電壓調整電路各輸出值之關係 時間分配 4
1.倍壓電路工作原理
2.倍壓電路各輸出值之關係 3.學後評量
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註 壹、準備活動
一、教師方面
(一)確定教學單元內容
(二)收集電源電路相關資料,並研究相關書籍 (三)擬定教學目標
(四)撰寫單元教案 (五)準備各種教具
1.投影機 2.投影片 3.黑板粉筆 (六)設計評鑑方法
1.課堂範例練習
2.觀察學生平時上課情形 3.學後評量測驗
二、學生方面
(一)複習二極體的基本概念
(二)收集相關資料,如書籍、參考書等。
平 時 注 意 收 集 資 料
課餘 練習 時間
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註
2-1 2-2 5-1 5-2 5-3 7-1 7-2 7-3
2-1 2-2 5-1 5-2 5-3 7-1 7-2 7-3
3-1 3-2 5-1 5-2 5-3
貳、發展活動
---第一節上課--- 一、教師方面
(一)引起動機
1.觀看及參考文獻
2.老師提出有關教材的相關知識
3.使學生對電源電路感到興趣,引導學生學 生。
(二)講解知識
1.說明半波整流電路
2.說明半波整流之工作原理
RL Vo
i msin V =V ωt
1:1
---第一節下課--- ---第二節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問 3.說明全波整流電路
D1
D2
C N1
1 2
5 1 N N =
rms z
100 60H
V 弦波
N2
N2
5.實際演算例題 6.學後評量測驗
---第二節下課--- ---第三節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問
7.說明電壓調整電路之工作原理
板書 10’
5’
10’
20’
15’
10’
20’
25’
能 欣 賞 能 說 出 能 聽 懂
能 聽 懂
能 做 到
能 聽 懂
腦力 激盪 法
講 述 法
講 述 法
講 述 法
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註 7-1
7-2 7-3
4-1 4-2 5-1 5-2 5-3 7-1 7-2 7-3
Vdc (P-P)
Vr
Vo
ωt 0
---第三節下課--- ---第四節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問 8.說明倍壓電路之工作原理
C1
C2
D1
D2
Vo
−
+
+ −
+
− Vm
9.實際演算例題 10.學後評量測驗
參、綜合活動 一、討論
(一)學生提出問題,全班討論,並由老師指導。
(二)老師總結
1.任何學問都只是一種工具,重要的是加強 自己的能力。
2.能活用達到目的才是重點。
二、提出作業
(一)確實練習課本習題。
(二)將課本上公式熟讀並明瞭其意義。
(三)預告下次上課內容,及準備教材與參考資 料。
(四)值日生整理教室。
---第四節下課---
板書
清掃 用具
20’
10’
20’
7’
6’
2’
能 聽 懂
能 做 到
能 說 出 能 聽 懂 能 做 到
講 述 法
討 論 法
講 述 法
實驗組適用
單元名稱 電源電路 班 級 人數 20 人
教材來源 電子學Ⅱ(華興書局) 指導教師 時間 225 分鐘
教材研究
1.本單元是在了解電源電路之各部分功能。
2.透過電源電路之工作原理,其中包含半波整流、全波整流、電壓調整及倍壓 電路等,以熟悉相關理論及應用實務。
學 生 學 習 條 件之分析
1.認知:對電源電路有基本的認知。
2.技能:具備電源電路電路基本認知,以及熟悉電源電路應用的基本概念。
教學方法 講述法、練習法 教師 黃正賢
教學資源 投影機、投影片、黑板粉筆
單 元 目 標 具 體 目 標
教學目標
一、認知方面
1.瞭解半波整流電路。
2.瞭解全波整流電路。
3.瞭解電壓調整電路。
4.瞭解倍壓電路。
二、技能方面
5.增進電源電路實作的能力。
6.學會靈活運用電源電路應用於日常 生活中。
三、情意方面
7.激發學生對電源電路的學習意願。
8.養成能遵守上課管理規則。
1-1 能瞭解何謂半波整流電路。
1-2 能瞭解半波整流電路的工作原理。
2-1 能瞭解何謂全波整流電路。
2-2 能瞭解全波整流電路的工作原理。
3-1 能瞭解何謂電壓調整電路。
3-2 能瞭解電壓調整電路的工作原理。
4-1 能瞭解何謂倍壓電路。
4-2 能瞭解倍壓電路的工作原理。
5-1 能確實練習課本例題。
5-2 能將電源電路應用前後貫通。
5-3 能收集相關資料。
6-1 能舉出日常生活中的實際例子。
6-2 能積極參與討論。
8-1 能透過本單元以增進學習興趣。
8-2 能舉出實際範例。
8-3 能主動收集資料。
9-1 上課能專心。
9-2 下課能物歸原位。
節次 月 日 教 學 重 點 1
1.二極體
2.二極體特性曲線 3.學後評量
2
1.稽納二極體
2.稽納二極體特性曲線 3.學後評量
3
1.半波整流 2.全波整流 3.學後評量
4
1.濾波電路 2.倍壓電路 3.總結性評量 時間分配 5 1.課後複習
2.總結性評量
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註 壹、準備活動
一、教師方面
(一)確定教學單元內容
(二)收集電源電路相關資料,並研究相關書籍 (三)擬定教學目標
(四)撰寫單元教案 (五)準備各種教具
1.投影機 2.投影片 3.黑板粉筆 (六)設計評鑑方法
1.課堂範例練習
2.觀察學生平時上課情形 3.學後評量測驗
二、學生方面
(一)複習二極體的基本概念
(二)收集相關資料,如書籍、參考書等。
平 時 注 意 收 集 資 料
課餘 練習
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註
2-1 2-2 5-1 5-2 5-3 7-1 7-2 7-3
2-1 2-2 5-1 5-2 5-3 7-1 7-2 7-3
3-1 3-2 5-1 5-2 5-3
貳、發展活動
---第一節上課--- 一、教師方面
(一)引起動機
1.觀看及參考文獻
2.老師提出有關教材的相關知識
3.使學生對電源電路感到興趣,引導學生學 生。
(二)講解知識
1.說明半波整流電路
2.說明半波整流之工作原理
RL Vo
i msin V =V ωt
1:1
---第一節下課--- ---第二節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問 3.說明全波整流電路
D1
D2
C N1
1 2
5 1 N N =
rms z
100 60H
V 弦波
N2
N2
5.實際演算例題 6.學後評量測驗
---第二節下課--- ---第三節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問
7.說明電壓調整電路之工作原理
板書 10’
5’
10’
20’
15’
10’
20’
25’
能 欣 賞 能 說 出 能 聽 懂
能 聽 懂
能 做 到
能 聽 懂
腦力 激盪 法
講 述 法 兼 媒 體 教 學
講 述 法 兼 媒 體 教 學
講 述 法 兼 媒
教學目標 教 學 活 動 教具 時間 評鑑 備註 7-1
7-2 7-3
4-1 4-2 5-1 5-2 5-3 7-1 7-2 7-3
Vdc (P-P)
Vr
Vo
ωt 0
---第三節下課--- ---第四節上課---
※詢問上一節課是否有任何疑問 8.說明倍壓電路之工作原理
C1
C2
D1
D2
Vo
−
+
+ −
+
− Vm
9.實際演算例題 10.學後評量測驗
參、綜合活動 一、討論
(一)學生提出問題,全班討論,並由老師指導。
(二)老師總結
1.任何學問都只是一種工具,重要的是加強 自己的能力。
2.能活用達到目的才是重點。
二、提出作業
(一)確實練習課本習題。
(二)將課本上公式熟讀並明瞭其意義。
(三)預告下次上課內容,及準備教材與參考資 料。
(四)值日生整理教室。
---第四節下課---
板書
清掃 用具
20’
10’
20’
7’
6’
2’
能 聽 懂
能 做 到
能 說 出 能 聽 懂 能 做 到
體 教 學
講 述 法 兼 媒 體 教 學
討 論 法
講 述 法
附錄二 動態化教材教學腳本
動態化軟體擷取畫面 講授重點
1.以魚通過水中的閥門,且只能單向通 過為一簡單例子,說明此與二極體單 向導通之道理一致。
1.進一步以實際例子來說明二極體之特 性。
2.先以順向導通連接方式說明二極體導 通之狀況。
3.再以逆向截止連接方式說明二極體導 通之狀況。
1.先以理想二極體為例,說明其特性曲 線。
2.並以等效電路與其特性曲線相較,以 瞭解理想二極體之特性。
1.再以實際二極體為例,說明其特性曲 線。
2.並以等效電路與其特性曲線相較,以 瞭解實際二極體之特性。
動態化軟體擷取畫面 講授重點
1.以一簡單二極體電路,說明其導通狀 況及電壓、電流為何?
2.先判斷二極體是否呈現導通狀態?
3.以克希荷夫電壓定律求其電流為何?
1.以類似範例供學生練習。
1.學生在瞭解二極體之特性後,透過一 般二極體之適當電路設計,可產生什 麼樣的功能?
1.整流即為利用二極體順向導通、逆向 截止的特性,使電路只能作單向的導 通。
2.透過一整流電路讓學生瞭解一交流電 之波形如何變為僅有正半週之波形。
動態化軟體擷取畫面 講授重點
1.截波即為將輸入的信號截掉某一部份
,使得輸出信號低於或高於某一信號 電壓。
2.透過一截波電路讓學生瞭解一交流電 之波形如何變為我們所而要之波形。
1.箝位即為將一個直流準位加在交流信 號上,使得交流信號在這個準位上變 化。
2.透過一箝位電路讓學生瞭解一交流電 之波形如何變為我們所而要直流準位 之波形。
1.以整流、截波、正箝位及負箝位之綜 合範例供學生練習,使學生瞭解各應 用電路之實際波形。
1.以水庫蓄水為一例子,說明當水庫進 水量多時,會開啟閘門洩洪,以維持 固定水位。
2.同時,帶入稽納二極體也有類似的功 能,可維持輸出電壓穩定。
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1.說明稽納二極體之特性曲線,同樣分 為理想狀態及實際狀態的特性曲線。
2.說明理想狀態及實際狀態各等效電路 為何?
1.以一實際電路說明當電壓變動時,稽 納二極體之變化之情形。
2.並說明其電壓及電流之變化情形。
1.以一實際電路說明當電壓固定時,但 負載為變動時,其稽納二極體及負載 之變化情形。
2.並說明其電壓及電流之變化情形。
1.以一實際範例,讓學生演練,並求得 電流為何?
動態化軟體擷取畫面 講授重點 1.以類似範例供學生練習。
1.介紹直流電源供應器之基本作業原理 與應用。
2.讓學生瞭解交流電經過直流電源供應 器後所產生的變化情形。
1.透過直流電源供應器可將交流電源轉 換成穩定的直流電流。
2.概述直流電源供應器內部組成電路,
包含變壓器、整流電路、濾波電路,
以及電壓調整電路。
1.整流電路的作用為將交流信號轉成脈 動直流信號。
2.並以圖示解釋何謂脈動直流。
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1.濾波電路的作用為將脈動直流信號變 成具有漣波的直流信號。
2.並以圖示解釋何謂漣波。
1.電壓調整電路的作用為可使輸出信號 維持穩定。
2.並以圖示解釋何謂電壓調整電路。
1.以變壓器、整流電路、濾波電路及電 壓調整電路之綜合範例供學生練習,
使學生瞭解各應用電路之先後順序。
1.說明整流電路如何將交流電源轉探成 脈動直流電源。
2.又可分為半波整流、中央抽頭式全波 整流、橋式全波整流。
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1.說明半波整流電路之作用原理。
2.說明一交流電波形經過半波整流電路 後所產生之波形。
1.說明中央抽頭式全波整流電路之作用 原理。
2.說明一交流電波形經過中央抽頭式全 波整流電路後所產生之波形。
1.說明橋式全波整流電路之作用原理。
2.說明一交流電波形經過橋式全波整流 電路後所產生之波形。
1.以一橋式整流範例,讓學生明白橋式 整流中之二極體連接方向及其作用方 式。
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1.說明整流電路是為將交流輸入換成半 波或全波形式的脈動直流輸出。
2.並比較其差異為何?
1.說明半波整流電路之作用原理。
2.利用圖式說明如何計算輸出頻率。
3.利用圖式說明如何計算輸出電壓平均 值。
4.利用圖式說明如何計算輸出電壓有效 值。
1.說明全波整流電路之作用原理。
2.利用圖式說明如何計算輸出頻率。
3.利用圖式說明如何計算輸出電壓平均 值。
4.利用圖式說明如何計算輸出電壓有效 值。
1.以一全波整流電路範例,讓學生明白 全波電路整流中之輸出頻率及輸出電 壓為何?
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1.說明濾波電路如何除去脈動直流電源 中不穩定的波動成份。
2.說明如何利用電容器充放電的原理。
1.電容濾波電路乃利用電容的充放電作 用,使輸出電壓的變化幅度較小。
2.利用圖示說明電壓在時間軸上之波形 變化。
1.說明電容充電之特性。
2.說明如何利用電路充電之特性配合圖 示說明電壓在時間軸上之波形變化。
1.說明電容放電之特性。
2.說明如何利用電路放電之特性配合圖 示說明電壓在時間軸上之波形變化。
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1.說明電容充電之特性且經過一次電容 充放電後之情形。
2.說明如何利用電路充電之特性配合圖 示說明電壓在時間軸上之波形變化。
1.以一濾波電路範例,讓學生明白濾波 電路中之輸出電壓為何?
1.說明漣波電路之作用原理。
2.理想的直流電源輸出平穩,但實際上 整流過的直流電,會有些許的交流濾 波產生,就像船在海上航行時,前進 方向與波浪的關係一樣。
1.說明何謂漣波?其為輸出電壓不平穩 的部分,一般經濾波電路輸出之電壓 波形可視為一直流成分與交流成分的 組合。
2.利用圖示說明如何計算漣波百分率。
3.漣波百分率愈小,輸出電壓愈平穩,
濾波效果愈好。
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1.說明整流後的脈動電壓經濾波後的輸 出波形。
2.分析半波整流波形與全波整流波形經 過濾波電路後之差異情形。
1.比較半波整流與全波整流波形經濾波 電路後之差異情形。
2.半波整流之漣波較大,而全波整流之 漣波較小。
1.說明負載對漣波的影響。
2.因為重負載(取用電流大),因此電容 放電速度較快,反之,輕負載(取用 電流小),故電容放電速度較慢。
1.以一經過濾波電路所產生之漣波波形 範例,讓學生計算漣波百分率為何?
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1.以電蚊拍為範例,說明倍壓電路之設 計原理與應用。
1.說明何謂半波 2 倍壓電路,及其設計 原理。
2.以圖示說明一波形經由半波 2 倍壓電 路後,在時間軸上之輸出電壓變化情 形。
1.說明何謂全波 2 倍壓電路,及其設計 原理。
2.以圖示說明一波形經由全波 2 倍壓電 路後,在時間軸上之輸出電壓變化情 形。
1.說明何謂 3 倍壓及 4 倍壓電路,及其 設計原理。
2.以圖示說明一波形經由 3 倍壓及 4 倍 壓電路後,在時間軸上之輸出電壓變 化情形。
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1.以一倍壓電路範例,讓學生計算輸出 電壓為何?
附錄三 學後測驗試題
學後測驗一:二極體
( ) 1. 下列敘述何者正確? (A)電源正端接 P,負端接 N,稱為逆向 偏壓 (B)P 端接負,N 端接正,稱為順向偏壓 (C)外加逆向 偏壓時,空乏區的寬度加大 (D)外加順向偏壓時,空乏區的寬 度維持不變。
( ) 2. 二極體若加順向偏壓則 (A)障壁電壓降低,空乏區寬度減小 (B)障壁電壓增加,空乏區寬度減小 (C)障壁壓增加,空乏區 寬度增加 (D)障壁電壓降低,空乏區寬度增加。
( ) 3. 二極體施以逆向電壓時,仍然有小量電流,是因 (A)多數載子 的流動所導致 (B)少數載子的流動所導致 (C)主、副載子同 時流動所導致 (D)以上皆非。
( ) 4. 在 PN 二極體中,較容易產生電子流的方向是 (A)由 P 型至 N 型區 (B)由 N 型至 P 型區 (C)兩方向都很容易 (D)兩方向都 很難。
( ) 5. 關於 PN 二極體,下列敘述何者錯誤? (A)PN 接面附近會產 生一空乏層,而P 型側的空乏層內含有負離子 (B)PN 二極體 具有單向導電特性,可作為整流、檢波等功能 (C)PN 二極體 在逆向偏壓下(小於崩潰電壓),沒有電流導通,但仍有微量 的逆飽和電流,其大小與外加偏壓沒有太大關係,但對溫度甚 為敏感 (D)PN 接面接上順向偏壓後,則空乏層的寬度變小,
使得載子越過接面而達到對面,造成大量電流流動,所以具有 電流放大作用。
( ) 6. 某矽二極體在溫度 20oC 時之逆向飽和電流為 5nA,若溫度上 升至 50oC 時,則逆向飽合電流變為 (A)150nA (B)100nA (C)4nA (D)40nA。
( ) 7. 所謂理想二極體,下列敘述何者錯誤? (A)順向時視為短路,
逆向時視為開路 (B)順向電阻等於零,逆向電阻無限大 (C) 無順向電壓降,無逆向電流 (D)順向電壓等於零,逆向電流無 限大。
( ) 8. 有一二極體在室溫時的交流電阻為 5Ω,則此時流經二極體的 直流電流為 (A)6.5mA (B)6.5A (C)5.2mA (D)5.2A。
( ) 9. 在室溫時二極體電流為 6.5mA,則其交流順向電阻為 (A)0.5Ω (B)1.5Ω (C)2.5Ω (D)4Ω。
( ) 10. 二極體不能做下列哪些工作? (A)整流 (B)放大 (C)截波 (D)檢波。
( ) 11. 下列何種效應,可測知半導體是 N 型或 P 型? (A)霍爾效應 (B)光電效應 (C)壓電效應 (D)熱電效應。
( ) 12. 下列有關二極體的敘述,何者錯誤? (A)二極體為單向導通裝 置 (B)二極體可作為整流電路上之元件 (C)理想二極體順向
( ) 13. 溫度每升高 1oC 時矽二極體的順向電壓約降低 (A)1.50mV (B)1.75mV (C)2.00mV (D)2.50mV。
( ) 14. 如下圖所示之電路,試判斷二極 D1 及 D2 之導通狀態?
(A)D1ON , D2ON (B)D1ON , D2OFF (C)D1OFF , D2ON (D)D1OFF,D2OFF。
D2
5kΩ 10kΩ +10V
−10V D1
( ) 15. 下列何種二極體適合穩壓用? (A)稽納二極體 (B)蕭特基二 極體 (C)變容二極體 (D)四層二極體。
( ) 16. 有一矽二極體,在溫度 25oC 時的逆向飽和電流為 3nA,試求 出溫度升高至 65oC 時,逆向飽和電流為多少? (A)6nA (B)18nA (C)30nA (D)48nA。
( ) 17. 如下圖所示之電路,使用矽二極體,則 Vo 為 (A)11.53V (B)10.65V (C)9.62V (D)8.63V。
2.2kΩ 2.2kΩ 10mA
Vo
I
( ) 18. 如下圖所示,設 D1、D2 為理想二極體,試求 Vo=? (A)1V (B)2V (C)3V (D)4V。
3kΩ
1kΩ
1kΩ D1
D2
12V 2V
Vo
( ) 19. 二極體之反向飽和電流隨溫度上升而 (A)減少 (B)增加 (C)不變 (D)不一定。
( ) 20. 在 P 型半導體中,其多數載子為 (A)電子 (B)電洞 (C)原子 (D)分子。
( ) 21. 一般矽質二極體導通時,兩端的電位差為 (A)1.2V (B)0.9V (C)0.6V (D)0.2V。
( ) 22. 利用歐姆表來測量二極體,無論測試棒如何接法,指針的指示 值均為低值,表示該二極體的狀況是 (A)正常 (B)斷路 (C) 短路 (D)無法判斷。
( ) 23. 如下圖所示電路,二極體為理想,電路中之 Vo 與 I 分別為 (A)3V,1.5mA (B)1V,4.5mA (C)3V,4.5mA (D)1V,
1.5mA。
2kΩ
D1
D2
D3
Vo
10V
1 V 2 V 3 V
I
( ) 24. 下列有關二極體特性的敘述,何者不正確? (A)溫度上升時,
切入電壓隨之降低 (B)溫度上升時,逆向飽和電流隨之增加 (C)擴散電容效應主要是在逆向偏壓時發生 (D)逆向偏壓越大 時,則空乏區電容越小。
( ) 25. 使用三用電表之電阻檔測量二極體,假設二極體的順向電阻為 R1 及逆向電阻 R2,若二極體為良好,則下列敘述何者正確?
(A)R1的值非常小,R2的值非常大 (B)R1的值非常小,R2的值 亦非常小 (C)R1的值非常大,R2的值非常小 (D)R1的值非常 大,R2的值亦非常大。
學後測驗二:稽納二極體
( ) 1. 稽納二極體經常使用於何種電路? (A)穩壓電路 (B)放大電 路 (C)濾波電路 (D)整流電路。
( ) 2. 如下圖所示之電路,流過稽納二極之電流約為? (A)3.7mA (B)3.1mA (C)1.5mA (D)0.63mA。
R1
R2 Vo
i 10V
V = 6.3V
1kΩ
10kΩ +
−
+
−
( ) 3. 續上題,若將稽納二極體反接,則 Vo約為 (A)10V (B)6.3V (C)0.7V (D)0V。
( ) 4. 如下圖所示之電路,稽納二極體所消耗之功率為 (A)0mW (B)1mW (C)2mW (D)0.5mW。
RL 10kΩ
i 12V
V = VZ=5V 10kΩ
RS
( ) 5. 稽納二極體通常是工作於 (A)順向電壓 (B)零電壓 (C)逆 向低電壓 (D)逆向崩潰電壓。
( ) 6. 稽納二極體常應用於 (A)放大 (B)濾波 (C)整流 (D)穩壓 電路。
( ) 7. 如下圖所示之電路,當 Vi = 20V 時,Vo等於 (A)12V (B)10V (C)6V (D)4V。
R2 20kΩ Vi VZ=10V
10kΩ R1
Vo
( ) 8. 同上題,當 Vi = 18V 時,Vo等於 (A)15V (B)12V (C)10V (D)7V。
( ) 9. 同第 7 題之情況,但將稽納二極體方向反接,則 Vo 等於 (A)10V (B)8V (C)6V (D)0.7V。
( ) 10. 如下圖所示之電路,欲使 IZ = 6mA,則 R 值應為若干? (A)2kΩ (B)2.5kΩ (C)3kΩ (D)4kΩ。
RL 10kΩ 40V VZ=20V
IR
IZ IL R
( ) 11. 如下圖示之電路,VZ = 10V,電流範圍為 10mA~50mA,則 RL
在哪一範圍,可使工作電壓不致發生變化? (A)0.2k~0.11k (B)0.3k~0.22k (C)0.1k~0.05k (D)0.2k~0.05k Ω。
RL
20V VZ
0.1kΩ
( ) 12. 具有穩壓特性之元件為 (A)場效應電晶體 (B)稽納二極體 (C)單接合電晶體 (D)矽控整流器。
( ) 13. 如下可所示之電路,若稽納二極體的 VZ = 10V,則負載 RL兩 端的電壓應為 (A)12V (B)10V (C)8V (D)4V。
RL
12V VZ 200Ω
100Ω R
( ) 14. 如下圖所示之電路,若稽納二極體的 VZ = 20V,則 RL兩端的 電壓VRL應為 (A)30V (B)18V (C)15V (D)12V。
RL
30V VZ 300Ω
200Ω R
( ) 15. 設一稽納二極體之額定功率為 0.5W,崩潰電壓為 50V,則其 最大電流為 (A)5mA (B)10mA (C)0.5A (D)1A。
( ) 16. 如下圖所示之電路,欲使稽納二極體正常工作,其 RL最小值為 (A)1kΩ (B)2kΩ (C)3kΩ (D)4kΩ。
RL
20V VZ=10V 1kΩ
R