Chắc hẳn, đối với dân kỹ thuật công nghệ thì không còn xa lạ với các linh kiện như điện trở, biến trở, tranzito, thyristor,…Đặc biệt trong số đó phải nhắc đến “tranzito”- một linh kiện bán dẫn không thể thiếu đối với thiết bị điện tử hiện nay. Vậy tranzito là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết bên dưới nhé!
Tranzito là gì?
Định nghĩa Tranzito
Tranzito hay còn được biết đến với cái tên như transistor là một loại linh kiện bán dẫn chủ động, thường được dùng như một phần tử khuếch đại hoặc khóa điện tử. Đồng thời, đây cũng là một đơn vị chính để cấu tạo nên cấu trúc mạch trong phần cứng máy tính điện tử và những thiết bị có cấu tạo điện tử khác. Khi số lượng lớn các linh kiện kết hợp với nhau ở một diện tích nhỏ sẽ tạo nên một thành mạch tích hợp (IC).
Với khả năng thích ứng nhanh, chính xác nên tranzito được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực điện tử như tạo mạch khuếch đại, điều khiển điện áp và tín hiệu, tạo dao động.
Cái tên “tranzito” là sự kết giữa 2 từ tiếng Anh “Transfer – chuyển đổi” và “Resistor – cản trở”, có nghĩa là điện trở chuyển đổi. Nó được đặt bởi nhà khoa học John R.Pierce vào năm 1948, thể hiện rõ chức năng khuếch đại thông qua cách thức chuyển đổi điện trở.
Cấu tạo của Tranzito
Transistor được hình thành từ 3 lớp bán dẫn, ghép với nhau để tạo thành 2 mối tiếp giáp P-N. Nếu ghép theo trình tự PNP, ta sẽ được Tranzito thuận và ngược lại nếu ghép theo thứ tự NPN thì sẽ thu được Tranzito ngược.
Cấu tạo của Tranzito
Về bản chất, Tranzito có cấu tạo là 2 Diode đấu ngược chiều nhau và cấu trúc này có tên khoa học là Bipolar Junction Transistor (BJT) để thể hiện cho dòng điện chạy trong cấu trúc bao gồm cả điện tích âm và điện tích dương.
Nguyên lý hoạt động của Tranzito
Thông thường, 3 lớp bán dẫn sẽ được nối thành 3 cực. Trong đó, lớp giữa gọi là cực gốc có tên là Base và ký hiệu B, lớp này có đặc điểm rất mỏng và có nồng độ chất thấp. Còn lại 2 lớp bán dẫn bên ngoài được nối để tạo thành cực phát Emitter có ký hiệu là E, và cực thu (hay cực góp) Collector viết tắt là C. Hai vùng bán dẫn này có cùng loại bán dẫn (N hoặc P) thường có kích thước và nồng độ chất khá phức tạp nên không hoán đổi vị trí cho nhau được.
Cách thức hoạt động của 1 Tranzito đóng ngắt mạch điều khiển
Khi đó, nguyên lý hoạt động của chúng cơ bản như sau:
Thực hiện dẫn nguồn điện một chiều UCE vào 2 cực C và E, lần lượt đấu cực dương với C và cực âm với E. Khi mở công tắc, dòng điện xuất hiện chạy qua hai cực C và E nhưng phạm vi giữa 2 cực vẫn chưa có dòng điện chạy qua. Bởi vậy, lúc này giá trị IC=0.Đóng công tắc, mối tiếp giáp giữa P-N bị phân cực và đưa dòng điện đi từ C qua công tắc để tới R và cực E tạo thành dòng điện IB. Khi IB được hình thành, dòng điện IC sẽ chạy qua CE và khiến bóng đèn phát sáng. Bắt đầu tiến hành đo cường độ dòng điện của IC được khuếch đại gấp nhiều lần so với IB.
Đang xem: Tranzito là gì, transistor là gì và hoạt Động thế nào
Xem thêm: Tỳ Là Gì – Cách Làm Tỳ Khỏe Lên
Chúng ta có công thức tính IC như sau:
IC=β.IB
Trong đó:
IC gọi là cường độ dòng điện tại cực CIB là cường độ dòng điện tại cực Bβ chính là hệ số khuếch đại của Tranzito
Khi đưa dòng điện U vào hai cực CE, chúng sẽ bị chặn bởi mối tiếp giáp P-N. Do đó, sự chênh lệch về hệ số dẫn điện của hai hợp chất bán dẫn có dòng điện chạy qua sẽ được khuếch đại cường độ, từ IC thành IB và đưa tới cực dẫn E.
Phân loại Tranzito
Tranzito được chia thành 2 loại dựa theo cấu tạo bên trên là PNP (Tranzito thuận) và NPN (Tranzito ngược) như sau:
Hai loại Tranzito NPN và PNP
Tranzito NPN
Đây là loại Tranzito ngược, có cấu tạo từ việc nối tiếp một bán dẫn dương nằm ở giữa hai bán dẫn âm theo cấu trúc tiêu chuẩn NPN. Loại này được ứng dụng phổ biến cho việc khuếch đại và dẫn điện trong những lĩnh vực công nghiệp điện tử. Tuy nhiên, điều kiện để sử dụng loại này là phải tiến hành cung cấp thêm một lượng điện thế nhất định để kích hoạt vận hành.
Tranzito PNP
Hay còn được gọi là Tranzito thuận hoặc Tranzito lưỡng cực, là sự kết hợp của 2 chất bán dẫn điện sẽ dẫn với cấu trúc PNP. Khi đó, để kích hoạt sử dụng chỉ cần cung cấp đủ nguồn năng lượng được nối ở cực góp và cực phát tiếp nối với đất là được.
Tiến hành xác định chân Tranzito NPN hay PNP
Khi sử dụng Tranzito, người dùng có thể căn cứ vào thứ tự các chân để phân biệt chính xác loại Tranzito. Do đó, hãy chuẩn bị trước 1 VOM kim để tiến hành các bước xác định:
Quy trình xác định chân Tranzito NPN và PNP
Bước 1: Tiến hành các phép đo cho 2 chân bất kỳ, khi đó 2 phép đo làm kim đồng hồ dịch chuyển chính là chân chung B.
Xem thêm: ” Độc Tôn Là Gì – Nghĩa Của Từ Độc Tôn
Bước 2: Sau khi xác định được chân B, quan sát que đo nối với chân B là đỏ hay đen. Nếu là đỏ thì là PNP, còn đen thì là NPN.
Bước 3: Xác định chân C và chân E bằng cách chuyển đồng hồ để đo ôm thang x100.
Đối với Tranzito PNP: Đặt giả thiết 1 chân là C và 1 chân là E, khi đó tiến hành đưa que đen tới chân C và que đỏ tới chân E. Lưu ý, que đỏ phải được nối với cực âm của pin đồng hồ. Rồi chạm chân B vào que đen, nếu kim đồng hồ dịch chuyển nhiều hơn so với giả thiết (chân ngược lại) thì giả thiết ban đầu là chính xác. Còn nếu không thì chứng tỏ giả thiết lúc đầu là sai và phải tiến hành đổi lại chân.Đối với NPN: Làm tương tự cách trên, nhưng với màu ngược lại.
Phân biệt Tranzito và Thyristor
Thyristor là một linh kiện bán dẫn có cấu tạo tương tự như Tranzito, nó còn biết đến với tên gọi chỉnh lưu Silic có điều khiển cho khả năng điều chỉnh phần tử bán dẫn với 4 lớp bán dẫn. Cấu trúc dễ nhận diện nhất chính là P-N-P-N, ứng dụng để chỉnh lưu dòng điện điều khiển. So với Tranzito thì chúng có những khác biệt cơ bản như sau:
Sự khác nhau cơ bản giữa Tranzito và Thyristor
Lớp chất bán dẫn: Tranzito có 3 lớp, còn Thyristor có 4 lớp.Công suất hoạt động: Thyristor có thể chuyển một lượng điện năng lớn hơn nhiều so với Tranzito.Ứng dụng chủ yếu: Tranzito làm cho thiết bị chuyển mạch hoặc khuếch đại còn Thyristor lại không làm bộ khuếch đại được.Tính năng duy trì dòng điện: Tranzito NPN cần điện năng kích thích, còn Thyristor thì không.
Như vậy, bài viết trên đây chúng tôi đã cung cấp đến bạn nội dung về Tranzito cùng với đó là cách nhận biết các loại Tranzito. Đây được xem là kiến thức cơ bản hàng ngày, bởi chúng là các linh kiện điện tử vô cùng thông dụng trong đời sống hàng ngày. Do đó, hãy truy cập website gocnhintangphat.com chính thức của chúng tôi mỗi ngày để cập nhật thêm các thông tin hữu ích hơn nữa nhé!