thiết kế bài giảng tương tác điện tử cơ bản 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

THIẾT KẾ BÀI GIẢNG TƯƠNG TÁC
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 1
S

K

C

0

0

3

9

5

9

MÁ SỐ: T2009 - 78

S KC 0 0 2 9 5 5

Tp. Hồ Chí Minh, 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Tp. HCM
*****

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

TÊN ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ BÀ I GIẢNG TƯƠNG TÁC
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 1
MÃ SỐ: T2009 – 78
Chủ nhiệm đề tài:

Th.S Lê Hoàng Minh
Th.S Dương Thò Cẩm Tú

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 08/ 2010


A
PHAÀN GIÔÙI THIEÄU


MỤC LỤC
A. Phần giới thiệu
- Mục lục.
- Tóm tắt kết quả nghiên cứu
- Tính cấp thiết của đề tài

- Mục tiêu nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu
- Nội dung nghiên cứu
B. Phần nội dung
Chương 1. Thiế t kế bài giảng Điê ̣n Tử Cơ Bản 1 theo phương pháp tương
tác học trực tún.
1.1 Đề cương môn học Điện Tử Cơ Bản 1
2

1.2 Bài giảng Điện Tử Cơ Bản 1 – Trương Thi ̣Bić h Ngà (2005)
5

1.3 Thiết kế bài giảng trực tuyến môn học Điện Tử Cơ Bản 1 –
Dương Thò Cẩm Tú (2009)
5

Chương 2. Mơ phỏng mợt sớ hình ảnh đợng trong bài giảng Điê ̣n Tử Cơ
Bản 1.
2.1 Linh kiện 2 lớp
11

2.2 Linh kiện 3 lớp
14


2.3 Linh kiện 4 lớp
17

Chương 3. Câu hỏi trắc nghiệm dạng tương tác
3.1 Chương 1: Linh kiện 2 lớp

18

3.2 Chương 2: Linh kiện 3 lớp
19

3.3 Chương 3: Linh kiện 4 lớp
21

3.4 Các câu hỏi trắc nghiệm khác
22

C. Phần kết luận
36

Tài liệu tham khảo
38

TĨM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG
Tên đề tài:

Thiế t kế bài giảng tương tác Điê ̣n Tử Cơ Bản 1

Mã số: T2009 - 78
Chủ nhiệm đề tài: Th.S Lê Hoàng Minh Tel.: 0945212574
E-mail:
Th.S Dương Thi ̣Cẩ m Tú Tel .: 0918700980
E-mail:
Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học sư phạm kỹ thuật Tp.HCM

Cơ quan và cá nhân phối hợp thực hiện:
Thời gian thực hiện: 06 tháng
1. Mục tiêu:
- Ứng dụng cơng nghệ thơng tin xây dựng bài giảng tương tác Điện Tử Cơ
Bản 1.
- Thiế t kế sản phẩ m phu ̣c vu ̣ cho viê ̣c giảng da ̣y trên lớp của giáo viên .


2. Nội dung chính:
- Nghiên cứu mơ phỏng đơ ̣ng hoa ̣t đơ ̣ng của linh kiê ̣n

2 lớp, 3 lớp, 4

lớp.
- Xây dựng câu hỏi trắ c nghiê ̣m để người ho ̣c tương tác trực tiế p .
3. Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế – xã hội,
v.v…)
a. Sản phẩm:
- Tài liệu trình bày kết quả nghiên cứu .
- Phầ n mề m và tài liê ̣u hướng dẫn .
b. Ứng dụng:
- Sản phẩm làm tài liệu tham khảo và giảng dạy cho giáo viên và sinh viên
trong liñ h vực Điê ̣n Tử .
4. Điểm mới
-

Thiết kế bài giảng trực tuyến qua mạng.

-

Thiết kế hình ảnh động về hoạt động của linh kiện.

-

Thiết kế câu hỏi trắc nghiệm dạng tương tác với người học.

5. Địa chỉ ứng dụng
- Tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên cao học và những nhà nghiên cứu
liên quan đến linh kiê ̣n điện tử .


TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
- Chủ đề của bộ giáo dục và đào tạo trong năm nay “ứng dụng cơng nghệ
thơng tin trong giảng da ̣y” .
- Để nâng cao chấ t lươ ̣ng da ̣y và ho ̣c ngoài giáo trình và bài giảng đươ ̣c in ấ n
phát cho sinh viên , bài giảng dùng Powerpoint thơng thường cũng chưa đưa
đến cho người học tiếp thu với 1 hiê ̣u ś t tớ i ưu nhấ t , nhấ t là những đớ i
tươ ̣ng người ho ̣c sàn trung biǹ h it́ có khả năng tự nghiên cứu và tư duy cao .
Người ho c̣ trước đây chủ ́ u chỉ quan sát là chiń h . Vâ ̣y nế u mơ ̣t bài giảng
điê ̣n tử đươ ̣c thiế t kế cơng phu hơn (có sự tương tác ) thiế t kế các quá trin
̀ h
đơ ̣ng, tĩnh xen lẫn , cách thiết kế lại bố cục bài giảng sẽ cho ra một sản
phẩm bài giảng có chất lượng cao nhằm đem đến cho người học tiếp thu tốt
nhấ t . Ngoài ra , người ho ̣c có thể tham gia trực tiế p vào hoa ̣t đơ ̣ng ho ̣c của
minh sau khi ho ̣c xong mỡi bài để tăng cường viê ̣c tić h cực hoá người ho ̣c .
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Ứng dụng cơng nghệ thơng tin xây dựng bài giảng tương tác Điện Tử Cơ
Bản 1.
- Thiế t kế sản phẩ m phu ̣c vu ̣ cho viê ̣c giảng da ̣y trên lớp của giáo viên .
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp tham khảo tài liệu
- Mô phỏng dùng phần mềm Powerpoint.
PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu linh kiê ̣n điê ̣n tử 2 lớp, 3 lớp, 4 lớp.
- Mơ phỏng hoa ̣t đơ ̣ng của chúng .
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu mơ phỏng đơ ̣ng hoa ̣t đơ ̣ng của linh kiê ̣n 2 lớp, 3 lớp, 4
lớp.
- Xây dựng câu hỏi trắc nghiệm để người học tương tác trực tiếp .


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

B
NỘI DUNG

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 1


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ BÀ I GIẢNG ĐIỆN TỬ CƠ
BẢN 1 THEO PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG TÁC HỌC

TRỰC TÚN
1.1 Đề cương môn học Điện Tử Cơ Bản 1
-

Tên học phần: điện tử cơ bản 1

-

Tên tiếng anh: basic electronics 1

-

Số tc(đvht): 3

-

Trình độ: đại học chính qui

1.1.1

Mục tiêu của học phần

Sau khi học xong học phần này sinh viên <học sinh> có khả năng:
1.1. Hiểu được cấu trúc và nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử.
1.2. Phân tích được các mạch điện tử đơn giản.

1.1.2

Mô tả vắn tắt nội dung học phần

Giới thiệu về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử. Phân
tích các mạch điện tử cơ bản đơn giản trong ứng dụng của các linh kiện điện tử.

1.1.3

Điều kiện tiên quyết

- Các môn học tiên quyết: học môn học này nếu có > mạch điện 1.
Các môn học trước: quả học tập của sinh viên nếu có> ngoại ngữ, toán , lý.

1.1.4

Nhiệm vụ của sinh viên

-

Dự lớp: <số tiết học tối thiểu phải dự> 2/3 số giờ qui đònh

-

Bài tập, báo cáo, thu hoạch, . . .: <Số lượng tối thiểu phải hoàn thành>: bài
tập trên lớp giáo viên cho.

-

Dụng cụ học tập: <Dụng cụ cần thiết SV phải tự trang bò khi học>

-

Khác: các tài liệu và sách liên quan.

1.1.5

Thang điểm và tiêu chuẩn đánh giá

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 2


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

1.1

Thang điểm: 10

1.2

Tiêu chuẩn đánh giá: theo qui chế hiện hành.

1.1.6

T2009 -78

Nội dung chi tiết của học phần

CHƯƠNG I: VẬT LIỆU BÁN DẪN.

I.
Đại cương về chất bán dẫn.
1. Chất bán dẫn thuần.
2. Chất bán dẫn tạp chất.
a. Chất bán dẫn tạp chất dạng N.
b. Chất bán dẫn tạp chất dạng P.
c. Chất bán dẫn suy biến.
II.
Chuyển tiếp P-N.
1. Khi chưa có điện trường ngoài.
2. Có điện trường ngoài.
a. Phân cực nghòch chuyển tiếp P-N.
b. Phân cực thuận chuyển tiếp P-N.
3. Hiện tượng đánh thủng và vùng zener.
4. Chuyển tiếp schottky.
CHƯƠNG 2: ĐẠI CƯƠNG VỀ DIOD VÀ ỨNG DỤNG.
I.
Đại cương về diod.
1. Cấu tạo.
2. Đặc tuyến vôn-ampe.
3. Các thông số của diod.
a. Điện trở.
+ Điện trở tónh
+ Điện trở động.
b. Điện dung.
c. Thời gian chuyển mạch.
d. nh hưởng của nhiệt độ.
4. Các thông số giới hạn của diod.
II.
Các loại diod.

1. Diod chỉnh lưu.
2. Diod cao tần.
3. Diod phát quang.
4. Diod thu quang.
5. Diod zener.
6. Diod tunnel.
7. Diod schottky.
III. Mạch giải tích diod.
IV. Các mạch ứng dụng.
1. Mạch chỉnh lưu.
2. Mạch cổng logic.
3. Mạch xén.
4. Mạch kẹp.
Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 3


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

5. Mạch ổn áp.
CHƯƠNG 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ TRANSISTOR.
I.
Transistor lưỡng cực (BJT).
1. Cấu tạo.
2. Nguyên lý hoạt động.
3. Đặc tuyến vôn-ampe.

a. Mạch mắc Base chung (C.B.)
b. Mạch mắc Emitter chung (C.E.)
c. Mạch mắc Collector chung (C.C)
II.
Transistor trường (FET).
1. JFET
2. MOSFET.
a. D_MOSFET.
b. E_MOSFET.
CHƯƠNG 4: MẠCH PHÂN CỰC.
I.
Mạch phân cực BJT.
1. Các dạng mạch phân cực.
2. Hệ số bất ổn đònh nhiệt.
3. Đường tải tónh và đường tải động (DCLL và ACLL).
4. Thiết kế.
II.
Mạch phân cực FET.
1. Mạch phân cực JFET.
2. Mạch phân cực MOSFET.
CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ CỦA
TRANSISTOR.
I.
II.

Mạng hai cửa.
Mạch tương đương tín hiệu nhỏ của BJT.
1. Các mô hình tương đương tín hiệu nhỏ của BJT.
a. Mô hình C.E.
b. Mô hình C.B.

c. Mô hình C.C.
2. Phân tích mạch khuếch đại dùng BJT.
III. Mạch tương đương tín hiệu nhỏ của FET.
1. Mô hình tương đương tín hiệu nhỏ của JFET.
2. Mô hình tương đương tín hiệu nhỏ của MOSFET.
3. Phân tích mạch khuếch đại dùng FET.
CHƯƠNG 6: MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT.
I.
Giới thiệu.
II.
Mạch khuếch đại công suất lớp A.
III. Mạch khuếch đại công suất lớp B.
IV. Mạch khuếch đại công suất lớp AB.
CHƯƠNG 7: THYRISTOR VÀ LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ.
I.

Thyristor.
1. Diod 4 lớp.

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 4


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

2. SCR.

3. Diac.
4. Triac.
5. GTO.
6. SCS.
7. PUT.
8. SBS.
9. UJT.
10. SIDAC
II.
Linh kiện quang điện tử.
1. Đặc điểm của ánh sáng.
2. Diod thu quang (photodiode)
3. Transistor quang.
4. LASCR.

1.2 Bài giảng Điện Tử Cơ Bản 1 – Trương Thò Bích Ngà – 2005
Đọc giả tham khảo tài liệu bài giảng Điện Tử Cơ Bản 1 – Trương Thò
Bích Ngà – khoa Điện – Điện Tử – Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM.

1.3 Thiết kế bài giảng trực tuyến môn học Điện Tử Cơ Bản 1 – Dương
Thò Cẩm Tú – 2009
1.3.1 Hướng dẫn đăng nhập vào khoá học trực tuyến
Theo các hướng dẫn sau:

1. Vào trang web trường www.hcmute.edu.vn
2. Vào trang e - learning

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 5


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

3. Vào chương trình Đào Tạo của khoa Điện – Điện Tử

4. Vào khoá học Điện Tử Cơ Bản 1

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 6


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

Đăng nhập (user name và password phải được cấp từ trung tâm e – learning của trường)

5.

Giao diện của khoá học

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 7


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

T2009 -78

Trang 8


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

T2009 -78

Trang 9


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

T2009 -78

Trang 10


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

CHƯƠNG 2: MƠ PHỎNG MỢT SỚ HÌNH ẢNH
ĐỢNG TRONG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 1
2.1 Linh kiện 2 lớp

Hình 2.1a. Mô tả chuyển động của các điện tử tạo thành vùng nghèo điện tử và các dòng
điện trong chuyển tiếp PN khi phân cực thuận

Hình 2.1b. Đặc tuyến thể hiện hoạt động của Diode

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 11


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

Hình 2.1c Dạng sóng ngõ vào/ ra của ứng dụng Diode trong chỉnh lưu bán kỳ.

Hình 2.1d. Hoạt động của các Diode trong ứng dụng chỉnh lưu toàn kỳ dùng biến áp
đôi.

Hình 2.1d. Dạng sóng động ngõ vào/ ra của mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng biến áp
đôi.

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 12


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

Hình 2.1e Chuyển động và dạng sóng ngõ vào/ ra trong ứng dụng chỉnh lưu toàn kỳ dùng
cầu Diode.

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 13


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

2.2 Linh kiện 3 lớp

Hình 2.2a. Chủ n đợng của các điê ̣n tử trong các chủ n tiế p PN của Transistor BJT.

Hình 2.2b. Chủn đợng của các chiề u dòng điê ̣n trong các chủ n tiế p của Transistor
BJT khi đã được phân cực.

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 14


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

Hình 2.2c. Dạng mạch và đặc tún ngõ ra của ma ̣ch cấ u hình kiểu nớ i CE của BJT

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 15


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

Hình 2.2d.. Chủn đợng của các điê ̣n tử, chiều dòng điê ̣n và đặc tú n của transistor
JFET kênh N khi đã được phân cực.

Hình 2.2e.. Chủn đợng của các điê ̣n tử, chiều dòng điê ̣n và đặc tú n của transistor

E_MOSFET kênh N khi đã được phân cực.

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 16


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

2.3 Linh kiện 4 lớp

Hình 2.3a..Cấ u tạo và chủn đợng của các chiều dòng điê ̣n và đă ̣c tú n của SCR khi
đã được phân cực.

Hình 2.3b.Cấ u tạo và đặc tún của DIAC.

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 17


Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

T2009 -78

CHƯƠNG 3: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM DẠNG

TƯƠNG TÁC
3.1 Chương 1: Linh kiện 2 lớp

Ths. Lê Hoàng Minh
Ths. Dương Thò Cẩm Tú

Trang 18