Chức Năng, Nguyên Lí Hoạt động, ưu Nhược điểm Của Transistor - Bkaii

Ở bài chia sẻ trước chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu những thông tin cơ bản về khái niệm, cấu tạo cũng như phân loại Transistor, hôm nay BKAII sẽ cùng các bạn có những tìm hiểu chi tiết hơn nữa về chức năng, nguyên lí hoạt động cũng như đánh giá về ưu nhược điểm của linh kiện điện tử này nhé!

Transistor là loại linh kiện bán dẫn chủ động thường được sử dụng như một phần tử khuếch đại hoặc một khóa điện tử. Chúng nằm trong khối đơn vị cơ bản xây dựng nên cấu trúc mạch máy tính điện tử và tất cả các thiết bị điện tử hiện đại khác. Bởi tính nhanh và chính xác của mình nên chúng được ứng dụng nhiều trong các ứng dụng tương tự và số. Từ những sản phẩm quen thuộc như điện thoại, TV, hay các sản phẩm có sử dụng bộ khuếch đại âm thanh, hình ảnh ta đều thấy được vai trò không thể thiếu của transistor.

Nguyên lí hoạt động

Ở bài trước ta đã biết transistor được chia làm hai loại là thuận và ngược tùy theo cấu tạo và theo đó nguyên lí hoạt động của hai loại này cũng có những khác biệt rõ rệt.

Với transistor NPN

• Cấp một nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E. Trong đó (+) là nguồn vào cực C, (-) là nguồn vào cực E.
• Cấp nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai cực B và E, trong đó cực (+) vào chân B và cực (-) vào chân E.
• Khi công tắc mở, ta thấy rằng mặc dù hai cực C và E đã được cấp điện nhưng vẫn không có dòng điện chạy qua, lúc này dòng IC = 0.
• Khi công tắc đóng, mối P – N được phân cực thuận khi đó có dòng điện chạy từ nguồn (+) UBE qua công tắc tới R hạn dòng và qua mối BE về cực (-) tạo thành dòng IB.
• Ngay khi dòng IB xuất hiện, lập tức dòng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn phát sáng, khi đó dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB.
• Như vậy rõ ràng dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB, khi đó có công thức

IC = β.IB

Trong đó:

• IC: dòng chạy qua mối CE
• IP: dòng chạy qua mối BE
• Β: hệ số khuếch đại của transistor

Khi có điện UCE nhưng các điện tử và lỗ trống không thể vượt qua mối tiếp giáp P-N để tạo thành dòng điện, khi xuất hiện dòng IBE do lớp bán dẫn P tại cực rất mỏng và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy số điện tử tự do từ lớp bán dẫn nhỏ trong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dòng IB. Còn lại phần lớn số điện tử bị hút về phía cực C dưới tác dụng của điện áp UCE tạo thành dòng ICE chạy qua transistor.

Với transistor PNP:

Transistor PNP có hoạt động tương tự transistor NPN nhưng cực tính của các nguồn điện UCE và UBE ngược lại. Dòng IC từ E sang C còn dòng IB đi từ E sang B.

Chức năng của transistor

Ta thấy được hai chức năng chính của transistor đó chính là transistor công tắc và transistor với mục đích khuếch đại. Transistor công tắc như một chiếc khóa điện tử để kích hoạt chế độ bật tắt cho các ứng dụng năng lượng cao và thấp. Transistor dùng với mục đích khuếch đại có vẻ như gần gũi hơn khi chúng được dùng trong điện thoại, TV để khuếch đại âm thanh và hình ảnh hay các thiết bị điện tử khác.

Ưu nhược điểm của Transistor

Ưu điểm: Transistor có lượng tiêu thụ điện năng không lớn, độ trễ gần như không có khi khởi động và không chứa chất độc hại bởi chúng không có bộ phận làm nóng cathode. Với kích thước nhỏ và nhẹ hơn sản phẩm được tối ưu hơn rất nhiều. Với những thiết bị hiện đại thì rất phù hợp cho transistor phát huy vai trò bởi chúng sử dụng mức điện áp hoạt động nhỏ gần bằng với pin tiểu. Transistor còn có hiệu suất cao và tuổi thọ dài, ít bị vỡ nên chúng khá được ưa chuộng sử dụng.

Nhược điểm: Transistor cũng bộc lộ một số hạn chế khi khả năng hoạt động suy giảm dần theo thời gian, chúng chỉ hoạt động tốt tần số nhỏ còn với công suất lớn và tần số cao thì chúng tỏ ra chưa phù hợp. Hơn thế transistor này còn dễ hỏng nếu sốc điện hay nhiệt, rất nhạy cảm với bức xạ.

Xem thêm:

• Transistor: khái niệm, cấu tạo và phân loại
• Sự đổi mới của kĩ thuật rơ le tĩnh
• Nguyên lí hoạt động và ứng dụng thực tế của tụ điện
• Khái niệm, đặc điểm và phân loại rơ le

Trên đây là một vài tìm hiểu chi tiết về nguyên lí hoạt động, chức năng và những đánh giá về Transistor. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì các bạn liên hệ BKAII nhé!

"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"