Transistor là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Transistor là gì? Nó vai trò như thế nào, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của transistor chắc chắn sẽ là những khó khăn cho mọi người đang cần tìm hiểu về các loại linh kiện điện tử. Bài viết dưới đây Xuyên Việt Media sẽ giải đáp những thắc mắc giúp các bạn hiểu hơn về transistor.

Transistor là gì?

Transistor là gì?

Transistor hay còn gọi là tranzito là một loại linh kiện bán dẫn chủ động. Nó thường được sử dụng như một phần tử khuếch đại hay khóa điện tử. Với khả năng đáp ứng chính xác, nhanh nên transistor được sử dụng nhiều trong ứng dụng tương tự và số như: điều chỉnh điện áp, mạch khuếch đại, tạo dao động và điều khiển tín hiệu.

Tên gọi transistor là từ ghép trong Tiếng Anh của “Transfer” và “resistor” tức là điện trở chuyển đổi. Tên gọi này được John R. Pierce đặt vào năm 1948 sau khi linh kiện này ra đời. Nó có ý nghĩa rằng thực hiện khuếch đại thông qua chuyển đổi điện trở.

Vậy tóm lại để trả lời câu hỏi Transistor là gì ? Chúng ta có thể trả lời nó là một linh kiện bán dẫn chủ động được sử dụng trong mạch khuếch đại, đóng ngắt….

Cấu tạo của transistor là gì ?

Thông thường thì một transistor sẽ bao gồm ba lớp ghép lại với nhau tạo thành 2 mối tiếp giáp P – N. Nếu ta ghép theo thứ tự PNP ta sẽ có được transistor thuận và đổi ngược lại là NPN ta sẽ có transistor nghịch. Mọi người cũng có thể hình dung rằng transistor sẽ tương tự như 2 Diode được dấu ngược chiều với nhau. Cấu trúc này sẽ được gọi là Bipolar Junction Transistor (tức BJT) bởi vì dòng điện chạy trong cấu trúc này bao gồm cả 2 loại điện tích dương và âm (và từ Bipolar nghĩa là hai cực tính).

Ba lớp bán dẫn này sẽ được nối thành 3 cực, lớp giữa ta gọi là cực gốc và có ký hiệu là B (Base). Lớp B sẽ rất mỏng và có nồng độ tạp chất khá thấp. Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát (Emitter) viết tắt là E, và cực thu hay cực góp (Collector) viết tắt là C. Vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn (loại N hay P) nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị cho nhau được.

Cấu tạo của transistor là gì?
Cấu tạo của transistor là gì?

Nguyên lý hoạt động của Transistor

Từ transistor là gì và cấu tạo của nó, ta có thể hiểu được nguyên lý hoạt động của loại linh kiện này. Hoạt động của transistor NPN và PNP cũng tương tự với nhau.

  • Cấp một nguồn một chiều UCE vào 2 cực phát và thu C và E. Trong đó nguồn (+) vào cực C và nguồn ( – ) vào cực E.
  • Nguồn 1 chiều UBE đi qua công tắc, trở hạn vào cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E.
  • Lúc này khi mở công tắc, dòng IC = 0 tuy là cực E và C đã được cấp điện.
  • Đóng công tắc, có 1 dòng điện trong mối P – N, chạy từ cực dương nguồn UBE qua công tắc. Sau đó đi qua R và qua mối BE về cực âm thành dòng IB.
  • Dòng IB xuất hiện làm dòng IC chạy qua mối CE làm sáng bóng đèn và mạnh gấp nhiều lần dòng IB
  • Do vậy, dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB theo công thức: IC = õ.IB. Trong đó, IC, IB lần lượt là dòng chạy qua mối CE và BE. õ là hệ số khuếch đại của transistor.

Ứng dụng của transistor

Transistor là gì và được ứng dụng thế nào trong đời sống hiện nay?

Transistor dùng trong việc khuếch đại 

Transistor sử dụng mạch khuếch đại tín hiệu chung emitter. Dòng điện trở R1, R2 dùng chia điện áp phân cực cho transistor. Nó có thể khuếch đại dòng, khuếch đại điện áp hay cả hai tùy vào cách mắc.

Từ điện thoại, đài Radio, TV đều có bộ khuếch đại hình ảnh, âm thanh, và xử lý tín hiệu. Do vậy, ứng dụng của transistor là vô cùng đa dạng và phổ biến. Ngày nay, loại bán dẫn này có công suất lớn lên đến vài trăm W với giá thấp hơn.

Transistor sử dụng mạch khuếch đại tín hiệu chung emitter
Transistor sử dụng mạch khuếch đại tín hiệu chung emitter

Transistor dùng làm công tắc

Trong các mạch số của khóa điện tử có trạng thái “tắt”, “bật” thường có sự xuất hiện của transistor. Nó được ứng dụng như chế độ chuyển mạch nguồn điện cho các ứng dụng năng lượng cao. Đồng thời dùng cho cả các ứng dụng năng lượng thấp như cổng logic số.

Ký hiệu và hình dạng của Transistor

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại Transistor của nhiều nước sản xuất nhưng thông dụng nhất là các transistor của Mỹ, Nhật Bản và Trung quốc.

  • Transistor Nhật bản : thường ký hiệu là A…, B…, C…, D…  Ví dụ A574, B755, C838, D1575 trong đó các Transistor ký hiệu là A và B là Transistor thuận PNP còn ký hiệu là C và D là Transistor ngược NPN. Các Transistor A và C thường có công suất thấp và tần số làm việc cao còn các Transistor B và D thường có công suất cao và tần số làm việc thấp hơn.
  • Transistor do Mỹ sản xuất. thường ký hiệu là 2N…  ví dụ 2N3795, 2N4153 vv…
  • Transistor do Trung quốc sản xuất : Bắt đầu bằng số 3, tiếp theo là hai chữ cái. Chữ cái thức nhất cho biết loại bóng : Chữ A và B là bóng thuận , chữ C và D là bóng ngược, chữ thứ hai cho biết đặc điểm : A và G là bóng cao tần, X và P là bòng âm tần. Các chữ số ở sau chỉ thứ tự sản phẩm. Thí dụ : 3CP75 , 3AP50 vv..

Xem thêm:

Kết luận

Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về linh kiện điện tử Transistor là gì đã được Xuyên Việt Media chia sẻ. Hy vọng những nội dung này sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu.

duy
duy

Cảm nhận về bài viết

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bài viết liên quan