Tranzito là gì? Tranzito có công dụng gì? Nếu bạn đang gặp khó khăn về việc tìm hiểu loại linh kiện này thì hãy cùng chúng mình theo dõi nội dung bài viết dưới đây nhé.
Tóm tắt
Tranzito là gì?
Tranzito là linh kiện bán dẫn chủ động được sử dụng với vai trò là một phần tử khuếch đại hoặc là khóa điện tử. Công dụng của tranzito là gì? Vì tranzito có khả năng đáp ứng nhanh và chính xác nên nó được dùng cho rất nhiều ứng dụng như điều chỉnh điện áp, mạch khuếch đại, tạo dao động và điều khiển tín hiệu.
Ký hiệu transistor là gì?
Ký hiệu trên thân tranzito tại một số quốc gia như sau:
– Tại Mỹ: Ký hiệu của tranzito tại Mỹ là 2N… Ví dụ 2N3055, 2N4073…
– Tại Nhật Bản: Tranzito thường được ký hiệu là A…, B…, C…, D… Ví dụ A564, B733, C828, D1555… Các transistor có ký hiệu A và B là transistor thuận PNP, transistor ký hiệu C và D là các tranzito ngược NPN. Các transistor loại A và C thường có công suất nhỏ cùng tần số làm việc cao còn các transistor B và D có công suất lớn, tần số làm việc thấp.
– Tại Trung Quốc: Các transistor thường bắt đầu bằng số 3, tiếp theo đó là hai chữ cái, ví dụ: 3CP25 , 3AP20… Chữ cái đầu tiên cho biết phân loại bóng, cụ thể chữ A và B là bóng thuận còn C và D là bóng ngược. Chữ cái tiếp theo cho biết đặc điểm, cụ thể X và P là bóng âm tần còn A và G là bóng cao tần. Các chữ số ở phía sau cho biết thứ tự sản phẩm.
Tranzito có cấu tạo thế nào?
Transistor có cấu tạo gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau, từ đó hình thành hai mối tiếp giáp P – N. Nếu ghép theo thứ tự PNP, ta được một transistor thuận, còn nếu ghép theo thứ tự NPN thì được một transistor ngược. Xét về mặt cấu tạo thì transistor tương đương với hai diode đấu ngược chiều nhau.
– Ba lớp bán dẫn được nối thành ba cực, trong đó cực gốc ký hiệu là B, lớp bán dẫn B này rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp.
– Hai lớp bán dẫn bên ngoài tranzito được nối thành cực phát E – viết tắt của Emitter và cực thu là C – viết tắt của Collector. Vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn nhưng khác nhau về kích thước và nồng độ tạp chất. Vì vậy không thể hoán đổi vị trí của chúng cho nhau.
Phân loại transistor
Transistor loại NPN
NPN là một linh kiện cấu tạo từ mối ghép của một bán dẫn mang điện dương giữa hai bán dẫn mang điện âm. Trong đó N – kí hiệu của Negative là cực âm, còn P – kí hiệu của positive là cực dương. Đây là loại linh kiện chủ yếu được dùng để khuếch đại, điện dẫn hoặc làm công tắc trong công nghiệp điện tử, hay là làm cổng số trong điện tử số.
Với tranzito thuộc loại NPN, cần phải có một điện thế kích hoạt thì transistor mới có thể hoạt động hay dẫn điện được.
Transistor loại PNP
Các transistor PNP là loại linh kiện điện tử lưỡng cực cấu thành từ 2 chất bán điện dẫn. Đó là lớp bán dẫn được pha tạp N, đóng vai trò là cực gốc nằm giữa hai lớp bán dẫn được pha tạp P. Loại này được kích hoạt khi cực phát được nối đất và cực góp được nối với nguồn năng lượng.
Cả transistor NPN và PNP đều có 3 chân B (Base – cực nền), C (Collector – cực thu) và E (cực phát). Ngoài ra còn có một số loại transistor khác như: tranzito lưỡng cực (BJT – Bipolar junction transistor), transistor hiệu ứng trường (Field-effect transistor), transistor mối đơn cực UJT (Unijunction tranzito)…
Khám phá nguyên lý hoạt động của transistor
Nguyên lý hoạt động của transistor khá đơn giản: Khi đặt điện thế một chiều vào chân của điện thế kích hoạt (B) thì hai chân E – C của transistor sẽ thông nhau như một dây dẫn bình thường.
Ta cấp nguồn một chiều UCE vào cực dương C cùng với cực âm E. Cấp nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng điện vào cực dương B và cực âm E. Khi công tắc mở, không có dòng điện qua hai cực C và E, tức là dòng IC = 0 vì các điện tử không thể vượt qua mối P – N để tạo thành dòng điện.
Khi đóng công tắc, mối tiếp giáp P – N được phân cực thuận, dòng điện chạy từ cực dương là nguồn UBE qua công tắc, qua điện trở hạn dòng, sau đó qua mối BE trở về cực âm và tạo thành dòng IB. Do lớp bán dẫn P tại cực B là rất mỏng, nồng độ pha tạp thấp nên số điện tử tự do từ lớp N của cực E vượt qua tiếp giáp để sang lớp P của cực B sẽ lớn hơn số lượng lỗ trống rất nhiều.
Một phần nhỏ trong số các điện tử sẽ thế vào lỗ trống tạo thành dòng IB. Dưới tác dụng của điện áp UCE, phần lớn điện tử sẽ bị hút về phía cực C. Khi dòng IB xuất hiện, dòng điện IC cũng chạy qua mối CE và làm bóng đèn phát sáng. Điều này chứng tỏ là dòng IC phụ thuộc vào dòng IB theo công thức.
IC = β.IB
Trong đó
- IC: Dòng điện chạy qua mối CE.
- IB: Dòng điện chạy qua mối BE.
- Β: HS khuếch đại của tranzito.
Cách xác định chân tranzito
Bước 1: Cách xác định chân B
Tranzito có ba chân, bạn chỉ cần đo hai chân là có thể xác định được chân còn lại. Làm theo cách này sẽ giúp bạn xác định được chân B.
Bước 2: Cách xác định transistor thuận – nghịch
Đặt que đo vào chân B đã xác định được ở bước 1, que còn lại vào một trong hai chân bất kì. Nếu que đo thứ nhất là đỏ thì đây là tranzito loại NPN còn que đo thứ nhất màu đen thì đó là tranzito loại PNP.
Cường độ dòng điện là gì? Dụng cụ đo, công thức học tại vật lý 7
Bước 3: Cách xác định chân E – C
Chấm cực dương vào chân mà bạn cho là chân C, que âm nối vào chân E thì chân còn lại sẽ là chân B đã xác định ở trên. Sau đó dùng tay nối chân B và C lại. Nếu kim lên thì đó là chân C, tức giả thiết là đúng còn nếu kim không lên thì bạn cần thử lại.
Ngoài ra, có thể xác định các chân E, C, B của tranzito bằng cách nhận diện như sau:
– Thông thường, các loại tranzito có công suất nhỏ thì thứ tự chân C và B sẽ tùy thuộc vào quốc gia sản xuất, tuy nhiên điểm chung của tất cả những loại này là chân E luôn ở phía bên trái còn các chân khác sẽ có vị trí như sau:
+ Tại Nhật: Ví dụ tranzito C828, A564 thì chân ở giữa là C còn chân phải là chân B.
+ Tại Trung Quốc: Chân ở giữa là chân B còn chân bên phải là chân C.
Đối với những loại transistor chất lượng kém thì cách này có thể không đúng. Khi đó chúng ta phải dùng đến đồng hồ vạn năng để xác định.
– Với những loại transistor công suất lớn thì đa phần chân bên trái là chân B, ở giữa là C và chân bên phải là chân E.
Ưu điểm và nhược điểm của transistor
Trước khi có tranzito thì việc khuếch đại tín hiệu thường dùng đèn điện tử chân không. Tuy nhiên vì chúng không đáp ứng tốt các tính năng nên chúng ta buộc phải thay thế bằng tranzito. Cụ thể thì chúng ta sẽ so sánh các ưu nhược điểm của transistor so với đèn điện tử chân không như sau:
Ưu điểm
– Không có bộ phận làm nóng cathode, từ đó giảm điện năng tiêu thụ, loại bỏ độ trễ khi chờ đèn khởi động và cũng không chứa chất độc ở cathode.
– Hoạt động ở mức điện áp thấp nên có thể sử dụng với pin tiểu.
– Tranzito được thiết kế linh động, nhỏ gọn đến nỗi có thể được thu nhỏ cỡ nanomet và được tích hợp trong IC hoặc các vi mạch.
– Hiệu suất cao nên chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng ít năng lượng.
– Độ tin cậy cùng tuổi thọ cao đến hơn 50 năm. Với đèn chân không thì hiệu suất sẽ giảm dần theo thời gian.
– Kích thước và trọng lượng nhỏ từ đó giúp giảm kích cỡ sản phẩm, cũng như ít bị sốc, vỡ khi rơi hoặc xảy ra va chạm.
Nhược điểm
– Đèn chân không khi khuếch đại tạo ra rất ít nhiễu nên được rất nhiều người chơi âm thanh ưa chuộng.
– Tranzito nhạy cảm với tia bức xạ và tia vũ trụ nên phải dùng kèm chip bức xạ đặc biệt cho các thiết bị tàu vũ trụ.
– Do tranzito làm từ chất bán dẫn nên dễ “chết” do shock điện, shock nhiệt.
– Khi hoạt động ở mức công suất lớn và tần số cao thì đèn chân không có thể tốt hơn tranzito bán dẫn.
Trên đây là một số thông tin cơ bản để giúp quý độc giả hiểu thêm về transistor là gì, tranzito có công dụng ra sao. Nếu có bất cứ góp ý gì về bài viết này, các bạn hãy để lại bình luận bên dưới cho chúng mình nhé. Palada.vn rất mong nhận được sự phản hồi quý giá từ các bạn.
