Transistor là gì? Cấu tạo, Nguyên lý & Ứng dụng trong thực tế

Vậy, Transistor là gì? Bài viết này SaiGon Sinco sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về linh kiện điện tử quan trọng này, tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như các ứng dụng đa dạng của nó trong đời sống hiện nay.

Transistor là gì?

Transistor là một linh kiện bán dẫn chủ động, có chức năng khuếch đại và chuyển mạch tín hiệu điện. Nó đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các thiết bị điện tử hiện đại, từ điện thoại thông minh, máy tính đến các hệ thống điều khiển tự động.

Lịch sử phát triển:

Sự ra đời của transistor vào năm 1947 tại Bell Laboratories đã tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành điện tử, linh kiện này đã thay thế đèn điện tử chân không cồng kềnh, mở ra kỷ nguyên mới cho các thiết bị điện tử nhỏ gọn, hiệu quả và giá thành rẻ hơn. 

Sự phát triển của transistor lưỡng cực (BJT), transistor hiệu ứng trường (FET) và transistor bán dẫn kim loại (MOSFET) đã góp phần vào sự bùng nổ của máy tính, điện thoại di động và vô số thiết bị điện tử hiện đại khác.

Phân biệt Transistor với các linh kiện khác:

Transistor là gì?

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Transistor

Cấu tạo:

Transistor được cấu tạo từ ba lớp bán dẫn pha tạp xen kẽ nhau, tạo thành hai mối tiếp giáp P-N. Sự sắp xếp này tạo nên hai loại transistor chính là NPN (lớp bán dẫn loại N - P - N) và PNP (lớp bán dẫn loại P - N - P).

Ba cực: Mỗi transistor đều có ba cực điện:

• Cực gốc (Base - B): Cực điều khiển dòng điện chính.

• Cực phát (Emitter - E): Cực phát ra dòng điện chính.

• Cực thu (Collector - C): Cực thu nhận dòng điện từ cực phát.

Nguyên lý hoạt động:

Transistor hoạt động như một công tắc điện tử. Dòng điện nhỏ chạy vào cực gốc (B) có thể điều khiển dòng điện lớn hơn nhiều chạy từ cực phát (E) sang cực thu (C). Khi có dòng điện ở cực gốc, transistor dẫn điện; ngược lại, transistor ngưng dẫn điện, giống như một công tắc đóng mở.

Ngoài ra, Transistor cũng có khả năng khuếch đại tín hiệu. Tín hiệu nhỏ đưa vào cực gốc sẽ được khuếch đại lên thành tín hiệu lớn hơn ở cực thu, nhờ vào dòng điện điều khiển ở cực gốc.

Phân loại Transistor

Phân loại Transistor dựa trên nhiều tiêu chí và các loại khác nhau:

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Transistor

Ứng dụng của Transistor

Khuếch đại tín hiệu:

Transistor được sử dụng trong các bộ khuếch đại âm thanh để tăng cường biên độ của tín hiệu âm thanh, từ đó tạo ra âm thanh lớn hơn từ loa. Trong màn hình LCD, transistor đóng vai trò như những công tắc nhỏ, điều khiển cường độ ánh sáng của từng điểm ảnh để tạo thành hình ảnh. 

Ngoài ra, đối với vô tuyến Transistor khuếch đại tín hiệu yếu nhận được từ anten trong các máy thu vô tuyến, giúp cho việc thu sóng và giải điều chế tín hiệu hiệu quả hơn.

Chuyển mạch:

Transistor hoạt động như một công tắc điện tử, cho phép đóng hoặc ngắt dòng điện chạy qua một mạch điện khác dựa trên tín hiệu điều khiển. Ví dụ: Điều khiển đèn LED, động cơ...  

Ngoài ra, linh kiện bán dẫn này còn có thể được sử dụng để điều khiển dòng điện lớn chạy qua cuộn dây của rơ le, từ đó gián tiếp đóng ngắt các thiết bị điện công suất lớn.

Mạch tạo dao động:

Transistor kết hợp với các linh kiện thụ động như điện trở, tụ điện, cuộn cảm có thể tạo thành mạch tạo dao động. Mạch này tạo ra tín hiệu điện có tần số và biên độ xác định, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử như đồng hồ, máy tính, bộ tạo sóng...

Ứng dụng của Transistor

Cách đo Transistor

• Xác định chân Transistor: Sử dụng đồng hồ vạn năng để xác định chân Base, Emitter, Collector.

• Kiểm tra Transistor sống chết: Đo điện trở giữa các chân để kiểm tra Transistor còn hoạt động hay không.

• Phát hiện các lỗi thường gặp: Nhận biết các lỗi như đứt, chập, dò... bằng đồng hồ vạn năng.

Cách đo Transistor

Ký hiệu và thông số Transistor

Ký hiệu transistor thường là hình tượng trưng cho cấu tạo của nó, gồm ba chân đại diện cho ba cực: Base (cực base), Collector (cực collector) và Emitter (cực emitter). Hình dạng của transistor trong ký hiệu thể hiện loại transistor (NPN hay PNP).

• Transistor NPN: Mũ tên trên cực emitter hướng ra ngoài.

• Transistor PNP: Mũ tên trên cực emitter hướng vào trong.

Ký hiệu và thông số Transistor

So sánh Transistor với đèn điện tử chân không

Dưới đây là bảng so sánh Transistor với đèn điện tử chân không dựa trên nhiều tiêu chí như: kích thước, hiệu suất, tuổi thọ,...

So sánh Transistor với đèn điện tử chân không

Nhờ có transistor mà các thiết bị điện tử ngày càng nhỏ gọn, hiệu quả và đa chức năng hơn. Saigon Sinco hy vọng qua bài viết trên bạn hiểu thêm về cấu tạo, nguyên lý cũng như ứng dụng của transistor trong thực tế.

CTY TNHH TM XÂY LẮP CÔNG NGHIỆP SÀI GÒN (SINCO ENGINEERING): 

Công Ty TNHH Thương Mại Xây Lắp Công Nghiệp SÀI GÒN Sinco - nhà sản xuất và phân phối thiết bị điện hàng đầu tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp tủ điện, máy biến áp và nhiều sản phẩm chất lượng khác.

• Địa chỉ: 489/9 Mã Lò, Khu phố 1, Phường Bình Hưng Hòa A, Bình Tân, Hồ Chí Minh

• Hotline: 0946556058 - 0914510058

• Email: saigonsinco@gmail.com

• Website: https://www.saigonsinco.com

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: