Tải bản đầy đủ (.pdf) (16 trang)

BÁO CÁO HỌC PHẦN VẬT LÝ I TRANZITO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (343.83 KB, 16 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

──────── * ───────

BÁO CÁO NHÓM 5
HỌC PHẦN: VẬT LÝ I

TRANZITO

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Doãn Hải Tùng
Nguyễn Văn Tuấn
Nguyễn Văn Tuân
Lớp - Khóa: ĐIỆN 08-K17
Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Thiện

Hà Nam, tháng 12 năm 2022

1


Mục Lục
1.Trang bìa
3.Phần Mở Đầu
4.Phân Cơng Thành Viên Trong Nhóm
5-12. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động, chức năng và cách mắc mạch transistor cơ
bản.
13-14. Cách xác định loại transistor npn hay pnp bằng đồng hồ đo điện đa năng.
15. Phần Kết Luận
16.Tài Liệu Tham Khảo


2


Phần Mở Đầu
Hơm nay nhóm em được phân cơng tìm hiểu về Tranzito (hay còn được gọi là
Transistor) , mục đích làm bản báo cáo này là để thu thập thêm những thông tin về
Tranzito để thầy và các bạn cùng tham khảo và hiểu hơn về nó.
Ở trong bản báo này chúng em sẽ thu thập thông tin về ”Cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động, chức năng và cách mắc mạch transistor cơ bản” và ” Cách xác định loại
transistor npn hay pnp bằng đồng hồ đo điện đa năng.”
Transistor được phát minh bởi John Bardeen, Walter Brattain, William Shockley ,năm
1947 ,là một loại linh kiện bán dẫn  chủ động, thường được sử dụng như một phần tử
khuếch đại hoặc một khóa điện tử.
Transistor nằm trong đơn vị cơ bản tạo thành một cấu trúc mạch ở máy tính điện tử và
tất cả các thiết bị điện tử hiện đại khác. Vì đáp ứng nhanh và chính xác nên các
transistor được sử dụng trong nhiều ứng dụng tương tự và số, như khuếch đại, đóng
cắt, điều chỉnh điện áp, điều khiển tín hiệu, và tạo dao động.
Tên gọi Transistor là từ ghép trong tiếng Anh của "Transfer" và "resistor", tức điện
trở chuyển đổi, do John Robinson Pierce đặt năm 1948 sau khi nó ra đời. Nó có hàm ý
rằng thực hiện khuếch đại thông qua chuyển đổi điện trở, khác với khuếch đại đèn điện
tử điều khiển dịng qua đèn thịnh hành thời kỳ đó.
Transistor hoạt động được nhờ đặt một điện thế một chiều vào vùng biên
(junction). Điện thế này gọi là điện thế kích hoạt (bias voltage)
Mỗi vùng trong transistor hoạt động như một diode. Vì mỗi transistor có hai vùng và
có thể kích hoạt với một điện thế thuận hoặc nghịch. Có tất cả bốn cách thức (mode)
hoạt động cho cả hai PNP hay NPN Transistor.

3



Bảng phân cơng cơng việc
Tên thành

Cơng việc

Thời gian hồn

Mức độ hồn

thành

thành

viên

(tổng của các
thành viên là
100%)
Nguyễn Văn

Làm PowerPoint, Tìm

5 Ngày

95%

Tuấn

Nội Dung


Nguyễn Văn

Tìm Nội Dung

3 Ngày

90%

Nguyễn Dỗn

Làm Báo Cáo, Tổng

6 Ngày

100%

Hải Tùng

Hợp Nội Dung, Thuyết

Tuân

Trình

4


A.Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động, chức năng và cách mắc mạch transistor cơ
bản.
1.Cấu Tạo

Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mối tiếp giáp P-N , nếu
ghép theo thứ tự PNP ta được Transistor thuận , nếu ghép theo thứ tự NPN ta được
Transistor ngược. về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diode đấu
ngược chiều nhau .

Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực , lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu là B ( Base ),
lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độ
tạp chất 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 khơng hốn vị
cho nhau được.

5


2.Nguyên Tắc Hoạt Động
– Xét hoạt động của Transistor NPN



Ta cấp một nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E trong đó (+) nguồn vào
cực C và (-) nguồn vào cực E.



Cấp nguồn một chiều UBE đi qua cơng tắc và trở hạn dịng vào hai cực B và E ,
trong đó cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E.




Khi công tắc mở , ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và E đã được cấp điện nhưng
vẫn khơng có dịng điện chạy qua mối CE ( lúc này dịng  IC = 0 )



Khi cơng tắc đóng, mối P-N được phân cực thuận do đó có một dịng điện chạy
từ (+) nguồn UBE qua cơng tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE về cực (-)
tạo thành dòng IB



Ngay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dịng IC chạy qua mối CE làm
bóng đèn phát sáng, và dịng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB



Như vậy rõ ràng dòng IC hồn tồn phụ thuộc vào dịng IB và phụ thuộc theo
một cơng thức.
IC == β.IB
β.IB
IC


Trong đó IC là dịng chạy qua mối CE



IB là dòng chạy qua mối BE




β là hệ số khuyếch đại của Transistor

Giải thích : Khi có điện áp 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 B rất mỏng và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy số điện tử tự do từ lớp bán dẫn N
( cực E ) vượt qua tiếp giáp sang lớp bán dẫn P( cực B ) lớn hơn số lượng lỗ trống
rất nhiều, một phần nhỏ trong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dòng IB
6


cịn 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.

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

7


*Phương Thức Hoạt Động


Transistor hoạt động được nhờ đặt một điện thế một chiều vào vùng biên
(junction). Điện thế này gọi là điện thế kích hoạt (bias voltage)




Mỗi vùng trong transistor hoạt động như một diode. Vì mỗi transistor có hai vùng
và có thể kích hoạt với một điện thế thuận hoặc nghịch. Có tất cả bốn cách thức
(mode) hoạt động cho cả hai PNP hay NPN Transistor.
Cách thức hoạt động (Operating Mode)

EBJ

CBJ

Phân cực nghịch Cut-Off

Nghịch (Reverse) Nghịch (Reverse)

Phân cực thuận nghịch Active

Thuận (Forward) Nghịch (Reverse)

Phân cực thuận Saturation

Thuận (Forward Thuận (Forward)

Phân cực nghịch thuận Reverse-Active Nghịch (Reverse) Thuận (Forward)


Phân cực thuận nghịch (The Active mode) dùng cho việc khuếch đại điện thuận



Phân cực nghịch thuận (Reverse-Active) dùng cho việc khuếch đại điện nghịch




Vùng (The Cut-Off) and (Saturation) modes dùng như công tắc (switch) và biểu
hiện trạng thái 1,0 trong điện số.

3.Chức Năng
Ta thấy được hai chức năng chính của transistor đó chính là transistor cơng tắc và transistor
với mục đích khuếch đại.
* Transistor cơng tắc :Các transistor thường được sử dụng trong các mạch số như các

khóa điện tử có thể ở trạng thái "bật" hoặc "tắt", cho cả các ứng dụng năng lượng cao
như chế độ chuyển mạch nguồn điện và cho các ứng dụng năng lượng thấp như
các cổng logic số. Các thông số quan trọng cho ứng dụng này bao gồm chuyển mạch
hiện tại, điện áp xử lý, và tốc độ chuyển đổi, đặc trưng bởi thời gian của sườn lên và
sườn xuống.

8


Transistor (BJT) được dùng
làm công tắc điện tử, Cực
phát (Emitter) được nối với
đất

*Transistor dùng với mục đích khuếch đại: Bộ khuếch đại chung cực phát hay chung

emiiter khi có một sự thay đổi tín hiệu điện áp ở V-in, làm thay đổi cường độ dịng
điện đi qua cực B; Với các đặc tính khuếch đại dòng điện của transistor, chỉ cần dao
động nhỏ ở V-in  transistor sẽ khuếch đại sự thay đổi đó và xuất tín hiệu ra ở cực C

hay  V-out
Mỗi transistor có thể có nhiều cách mắc khác nhau, tùy thuộc vào chức năng như dùng
để khuếch đại dòng, khuếch đại điện áp hay cả hai.

Mạch khuếch đại tín hiệu
chung emiter, điện trờ R1, R2
dùng để chia điện áp phân
cực cho transistor

Từ đài Radio, điện thoại di động đến TV, hầu hết các sản phẩm đều có bộ khuếch đại
âm thanh, hình ảnh, truyền dẫn vơ tuyến, và xử lý tín hiệu. Bộ khuếch đại âm thanh tín

9


hiệu rời rạc đầu tiên chỉ cung cấp vài trăm miliwatts, nhưng công suất âm thanh dần
dần gia tăng lên với chất lượng và cấu trúc transistor tốt hơn.
Ngày nay, transistor bán dẫn có cơng suất lên đến vài trăm watt và giá cũng rẻ hơn
trước.
4. Cách mắc mạch transistor cơ bản
*Transistor mắc theo kiểu E chung (mạch khuyếch đại điện áp)

-Rg : là điện trở gánh , Rđt : Là điện trở định thiên, Rpa : Là điện trở phân áp .
Đặc điểm của mạch khuyếch đại E chung.
-Mạch khuyếch đại E chung thường được định thiên sao cho điện áp UCE khoảng
60% ÷ 70 %  Vcc. 
-Biên độ tín hiệu ra thu được lớn hơn biên độ tín hiệu vào nhiều lần, như vậy mạch
khuyếch đại về điện áp

10



*Transistor mắc theo kiểu C chung (mạch khuyếch đại dòng điện)

11


* Transistor mắc kiểu B chung

12


B.Cách xác định loại transistor npn hay pnp bằng đồng hồ đo điện đa năng.
Để thực hiện cách kiểm tra transistor bằng đồng hồ vạn năng, chúng ta cần xác định
được các chân của bán dẫn transistor. Để phân biệt được chân b-c-e của transistor,
người ta dùng đồng hồ vạn năng. Cách đo xác định chân transistor được thực hiện như
sau:

1:Xác định chân B của Transistor


Bước 1: Chuyển đồng hồ vạn năng về thang đo điện trở x1 Ohm.



Bước 2: Thực hiện đo ngẫu nhiên 3 cặp chân của transistor rồi đảo chiều lại que
đo




Bước 3: Ghi lại kết quả đo của 2 cặp chân đã đo được một giá trị Ohm nhất định. 2
cặp chân này có giá trị bằng nhau. Lúc này, ta sẽ nhận thấy 2 cặp chân đó có 1
chân chung. Chân chung đó chính là chân B của transistor. Sẽ có 2 trường hợp xảy
ra: 

Trường hợp 1: Nếu que đen của đồng hồ đặt ở chân chung (chân B), que đỏ đo ở 2
chân cịn lại. Và 2 cặp chân này có giá trị ohm bằng nhau. Trong trường hợp này,
transistor này là loại NPN,  tức là đèn ngược ( bóng ngược). 
Trường hợp 2: Nếu que đỏ của đồng hồ đặt ở chân chung (chân B), que đen sẽ đo các
chân còn lại. Trường hợp này, transistor là loại PNP, tức là đèn thuận (bóng thuận).

13


2:Xác định chân E, C của transistor
Khi đã xác định được chân B, ta tiếp tục dùng đồng hồ để xác định chân E và C của
transistor. 


Bước 1: Chuyển thang đo của đồng hồ VOM về thang 10k



Bước 2: Đo 2 chân còn lại và đảo chiều que đo.



Bước 3: Xem kết quả đo. Nếu kim chỉ vơ cùng thì bỏ qua. Khi đồng hồ ra giá trị
ohm cụ thể, ta xét hai trường hợp.


Trường hợp 1: Khi transistor là loại NPN, que đỏ sẽ là chân C, que đen là chân E.
Trường hợp 2: Khi transistor là loại PNP, que đỏ là chân E, que đen là chân C. 
Như vậy, bạn đã biết cách xác định chân b c e của transistor. 
3:Một số đồng hồ vạn năng hỗ trợ kiểm tra transistor
-Đồng hồ vạn năng Kyoritsu 2001A
-Đồng hồ vạn năng Kyoritsu 2012RA
-Đồng hồ vạn năng Kyoritsu 1061

14


Phần Kết Luận
*Qua bài báo cáo về Tranzito này , Nhóm chúng em rút ra được các kết quả như sau:
+ Nâng cao khả năng làm việc nhóm
+ Nâng cao khả năng dùng Word,PowerPoint
+ Hiểu hơn cách làm báo cáo
+ Khả năng tìm hiểu và thu thập thơng tin của các thành viên được hoàn thiện hơn
+ Biết thêm những thông tin về Tranzito
+ Biết đến các loại đồng hồ vạn năng
*Hạn chế:
+ Chưa thực sự sôi nổi khi làm việc nhóm
+ Chưa chủ động tìm hiểu thơng tin về Tranzito ngoài thực tế
*Định hướng phát triển:
+Nếu trong bản báo cáo có thiếu sót hay sai lệch mong được thầy và các bạn góp ý để
nhóm hồn thiện hơn và từ các bài báo cáo sau nhóm sẽ cố gắng hồn thiện ở mức tối
đa để mang lại những thơng tin bổ ích cho chính bản thân nhóm.
+ Mỗi bản báo cáo sau này sẽ là từng thành viên sẽ luân phiên làm nhóm trường đồng
thời cũng luân phiên các cơng việc trong nhóm cho nhau , từ đó sẽ giúp ích cho việc
học và làm sau này.


Thân ái

15


Tài Liệu Tham Khảo
1: Transistor – Wikipedia tiếng Việt
2 : dientuphuongdung.com
3: kyoritsuvietnam.net
4: bkaii.com.vn

16



×