Lĩnh vực điện tử phát triển, mang đến những sản phẩm có tính ứng dụng cao, tự động hóa, phục vụ con người, hoạt động sản xuất. Máy móc, thiết bị được cấu thành từ những linh kiện điện tử cơ bản đóng vai trò quan trọng hệ thống vận hành ổn định, hiệu quả. Transistor được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực điện tử.
Bạn đã hiểu về transistor là gì? Cách thức hoạt động của transistor như thế nào? Có bao nhiêu loại transistor? Chia sẻ dưới đây của Batiea sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về linh kiện điện tử cơ bản transistor, đang được ứng dụng phổ biến hiện nay.
Linh kiện điện tử là những chi tiết cấu thành bảng mạch, máy móc. Các loại linh kiện với chức năng cụ thể sẽ kết nối với nhau tạo nên thiết bị có chức năng cụ thể. Transistor là linh kiện điện tử có tính ứng dụng cao cần được làm rõ để sử dụng hiệu quả.
Transistor là gì? Tìm hiểu về linh kiện điện tử transistor
Transistor hay tranzito là một linh kiện bán dẫn chủ động, thường được sử dụng để chuyển mạch điện từ nơi có điện trở thấp sang nơi có điện trở cao. “Transistor” được ghép từ “Transfer” và “Resistor” có nghĩa là chuyển đổi điện trở. Có thể hiểu đơn giản, transistor là thiết bị điều chỉnh điện áp, khuếch đại tín hiệu điện áp trong 1 mạch điện.
Transistor có khả năng sử dụng tín hiệu nhỏ ở một điện cực và điều khiển tín hiệu lớn hơn, khuếch đại ở điện cực còn lại. Ngoài ra, linh kiện bán dẫn transistor cũng được sử dụng như một công tắc để đóng ngắt một mạch điện, như một khóa điện tử.
Ứng dụng của transistor trong nhiều lĩnh vực, cụ thể có thể kể đến như: điều chỉnh điện áp, đóng ngắt mạch điện, điều khiển tín hiệu âm thanh, tạo dao động… Hàng tỷ transistor có thể tích hợp trên một diện tích nhỏ, kết hợp thành mạch tích hợp IC.
Ưu nhược điểm của linh kiện transistor
Linh kiện transistor được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực bởi cấu tạo đặc biệt và những ưu điểm nổi bật như:
- Transistor không có bộ phận làm nóng như đèn điện tử chân không chứa thành phần cathode. Do vậy, quá trình khởi động nhanh, giảm độ trễ, giảm độ độc từ cathode, giảm tiêu thụ năng lượng điện.
- Transistor hoạt động được với điện áp thấp và có thể sử dụng được với pin tiểu.
- Kích thước transistor nhỏ, có thể thu nhỏ cỡ nanomet để tích hợp trên mạch IC, linh động, nhỏ gọn.
- Thiết kế nhỏ gọn, độ bền cao lên đến 50 năm, giảm nguy cơ bị vỡ do sốc hoặc va đập.
Tuy nhiên, transistor cũng có những hạn chế như:
- Transistor tạo ra những âm thanh sóng ngắn hơn đèn điện tử chân không, âm thanh tạo ra nhiễu.
- Transistor nhạy cảm với các bức xạ hoặc tia vũ trụ, sóng điện từ.
- Transistor dễ bị chết do sốc điện, do cấu tạo từ chất bán dẫn.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của linh kiện transistor
Transistor là linh kiện bán dẫn có tính ứng dụng cao trong nhiều thiết bị. Tuy nhiên, không nhiều người hiểu rõ về cấu tạo và cách thức hoạt động của linh kiện đặc biệt này. Chất liệu sản xuất của transistor chủ yếu là silicon với đặc trưng không dẫn điện.
Cấu tạo cơ bản của 1 transistor sẽ bao gồm các thành phần sau:
- Lớp Emitter (cực phát) - Bộ phận cung cấp phần lớn điện trở trong mạch, với khả năng phân cực thuận lợi để cung cấp điện tích cho lớp Base.
- Lớp Collector (cực thu) - Bộ phận tiếp nhận phần lớn điện tích từ Emitter. Có khả năng phân cực ngược, chức năng loại bỏ điện tích cho lớp Base.
- Lớp Base (cực gốc) - là lớp ở giữa Emitter và Collector, với 2 mạch ở 2 đầu kết nối với Emitter và Collector. Mạch Emitter - base phân cực thuận cung cấp điện trở thấp và Collector phân cực ngược cung cấp điện trở cao.
Nguyên lý hoạt động của transistor làm từ silicon có điện trở cao, chịu được điện áp dòng điện lớn:
- Phần đầu nối Emitter - Base tạo ra sự phân cực thuận sẽ tạo ra dòng điện có điện trở thấp chảy qua Base. Dòng điện có cường độ thấp, khiến các electron chảy ra lớp Collector và tạo chỗ trống ở lớp Base.
- Đồng thời lúc này, electron ở lớp Emitter sẽ di chuyển sang lớp Base, tiếp tục từ lớp base sang lớp Collector, tạo ra mạch điện có cường độ lớn hơn.
Phân loại transistor và đặc điểm nổi bật
Linh kiện bán dẫn Transistor được chia thành 2 loại phổ biến nhất là: PNP và NPN. Có thể hiểu, PNP và NPN như anh em song sinh nhưng đặc tính khác nhau hoàn toàn, cụ thể như:
- PNP là transistor phân cực thuận
- NPN là transistor phân cực nghịch
Cách xác định chân transistor chính xác cần biết
Cấu tạo Transistor sẽ gồm 3 chân: E - B - C. Để xác định được các chân của transistor chúng ta cần một đồng hồ vạn năng để đo cường độ dòng điện, xác định điện áp ở các cực.
- Khi đặt đồng hồ để đo điện áp ở 2 chân bất kỳ, chân chung có kim đồng hồ dịch chuyển với cả 2 que còn lại là chân B.
- Khi đã xác định được chân B, nếu que đo nối với chân B đỏ thì đó là PNP và ngược lại đen là NPN.
- Chuyển đồng hồ về đo điện trở thang x100: khi đã biết transistor là PNP, giả thiết 1 chân là C chân còn lại là E, đặt que đen ở chân C, đỏ ở chân E, nếu kim đồng hồ dịch chuyển nhiều hơn so với chân ngược lại thì giả thuyết đúng, trường hợp kim không dịch chuyển là giả thuyết sai.
Trên đây là những kiến thức cơ bản về linh kiện điện tử bán dẫn transistor đang được áp dụng phổ biến hiện nay. Hy vọng người dùng, kỹ thuật viên hiểu rõ và lựa chọn transistor phù hợp với yêu cầu của hệ thống, thiết bị.
>> Có thể bạn quan tâm:
Thiết bị đo độ ẩm và nhiệt độ hoạt động như thế nào?
Cảm biến điện dung là gì? Ứng dụng thực tế của cảm biến điện dung
