TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA: CƠ KHÍ
──────── * ───────

BÁO CÁO NHÓM
HỌC PHẦN: VẬT LÝ 1

CHỦ ĐỀ: TRANZITO

Sinh viên thực hiện:

Lớp – Khóa:

CODT4 – K

Giáo viên hướng dẫn:

Hà Nam, tháng 7 năm 2021


MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU

2

1. Bảng phân cơng cơng việc

3

PHẦN NỘI DUNG BÁO CÁO
I.

II.

III.

4

Tổng quan về Transistor
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động, chức năng và cách lắp mạch
1. Cấu tạo
2. Nguyên tắc hoạt động
3. Chức năng
4. Cách lắp mạch
Xác định loại Transistor bằng đông hồ đo điện đa năng
1. Phân loại Transistor
2. Phân biệt tín hiệu NPN và PNP

4
5
5
5
6
7
9
9
9

KẾT LUẬN

11


TÀI LIỆU THAM KHẢO

12

1


LỜI NÓI ĐẦU
Vật lý là ngành khoa học tự nhiên rất thú vị bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau,
có thể kể đến Quang học (phản xạ, khúc xạ, tán sắc,...), Cơ học(lực, chuyển động,
vận tốc,...), Điện(điện trường, từ trường,…), Hạt nhân(phóng xạ, đồng vị,…). Vật lý
là một mắt xích then chốt trong việc kết nối các ngành khoa học, mọi lĩnh vực trong
đời sống, phục vụ nhu cầu của con người: Sản xuất công nghiệp, Giao thông vận tải,
Công nghệ thông tin và truyền thông, Y học,…
Hiểu được tầm quan trọng của vật lý, không phải ngẫu nhiên học sinh được trang
bị kiến thức thức về môn vật lý xuyên suốt từ bậc THCS, bậc THPT rồi lên tới giáo
dục Đại học. Trong đó, Vật lý đại cương 1 là một trong những học phần bắt buộc và
cần thiết trang bị cho sinh viên để nắm được những kiến thức căn bản về Cơ học và
Điện – Từ, là kiến thức cơ sở để phát triển cho các môn chuyên ngành tiếp theo, đặc
biệt là đối với sinh viên khối kỹ thuật.
Linh kiện bán dẫn đang ngày càng phổ biến trong các thiết bị điện tử bởi tính nhỏ
gọn. Linh kiện bán dẫn sử dụng dẫn truyền điện tử ở trạng thái rắn trái ngược với
các trạng thái truyền điện tử phát xạ nhiệt hay khí trong chân khơng cao như ở
các đèn điện tử chân khơng. Vì thế linh kiện bán dẫn đã thay thế các linh kiện
khác trong hầu hết các ứng dụng. Transistor chính là một trong số các linh kiện bán
dẫn đó. Transistor có ứng dụng rộng rãi trong đời sống, do đó, ta đã được tìm hiểu
về loại linh kiện này trong chương trình Vật lý 11 và Công nghệ 12. Và trong bài
báo cáo này, tập thể thành viên nhóm 6 xin được phép giới thiệu về linh kiện
Transistor, nguyên tắc hoạt động, chức năng, cách mắc mạch transistor cơ bản và
cách xác định loại transistor bằng đồng hồ đo điện đa năng.


2


Bảng phân cơng cơng việc
Tên thành viên

Cơng việc

Thời gian
hồn thành

Mức độ hoàn
thành
(tổng của các
thành viên là
100%)

Phạm Thị Xuân

-

Lưu Tuấn Vũ

-

Đỗ Văn Vinh

-


-

Tìm hiểu chung về 2 ngày (6/7
– 8/7)
Transistor.
Tìm hiểu chi tiết về
cấu tạo và nguyên
tắc hoạt động, chức
năng và cách mắc
mạch transistor cơ
bản.

30%

Tìm hiểu chung về 2 ngày (6/7
– 8/7)
Transistor.
Tìm hiểu chi tiết
cách xác định loại
transistor npn hay
pnp bằng đồng hồ
đo điện đa năng.

30%

Tìm hiểu chung về 3 ngày (8/7
– 11/7)
Transistor.
Tổng hợp và chọn
lọc thông tin từ các

thành viên, tìm
kiếm hình ảnh, làm
bài báo cáo.
Làm trình chiếu và
thuyết trình (nếu
cần).

40%

3


NỘI DUNG BÁO CÁO
I.

Tổng quan về Transistor
Transistor 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 khối 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. Transistor cũng được kết hợp thành mạch tích hợp
(IC), có thể tích hợp tới một tỷ transistor trên một diện tích nhỏ.

Hình 1. Một số loại Transistor
Cũng giống như diode, transistor được tạo thành từ hai chất bán dẫn điện.
Khi ghép một bán dẫn điện âm nằm giữa hai bán dẫn điện dương ta được một
PNP Transistor. Khi ghép một bán dẫn điện dương nằm giữa hai bán dẫn điện
âm ta được một NPN Transistor.

Tên gọi Transistor là từ ghép trong tiếng Anh của "Transfer" và "resistor",
tức điện trở chuyển đổi, do John R. 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 dòng qua đèn thịnh hành thời kỳ
đó.

4


I.

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động, chức năng và cách mắc mạch
transistor cơ bản
1. Cấu tạo
Transistor là dụng cụ bán dẫn được cấu tạo từ ba miền có tính dẫn điện
khác nhau. Nếu miền ở giữa là loại P thì 2 bên cịn lại là loại N và ngược lại
=> có 2 loại NPN và PNP.
Về cấu tạo, transistor tương đương với hai diode đấu ngược chiều nhau.

Theo hình trên ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực, cực gốc ký hiệu là B,
lớp bán dẫn B có 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, cực
thu hay cực góp viết tắt là C (collector) viết tắt là C. vùng bán dẫn E và C có cùng
loại bán dẫn nhưng kích thước và nồng độ tạp chất lại khác nhau nên chúng khơng
thể hốn đổi vị trí cho nhau.
2. Ngun tắc hoạt động
Transistor ngược hay thuận có hoạt động khác nhau, khi xét về hoạt động của
transistor NPN theo sơ đồ:

5



● Ta 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 cơng tắc và trở hạn dịng 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 khơng có dịng điện chạy qua, lúc này dòng IC = 0.
● Khi cơng tắc đóng, mối P – N được phân cực thuận khi đó có dịng điện chạy
từ nguồn (+) UBE qua cơng tắc tới R hạn dịng và qua mối BE về cực (-) tạo
thành dòng IB.
● Ngay khi dòng IB xuất hiện, lập tức dòng I C chạy qua mối CE làm bóng đèn
phát sáng, khi đó dịng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IC.
● Như vậy rõ ràng dịng IC hồn tồn phụ thuộc vào dịng I B, khi đó có cơng
thức:
=
Trong đó:
●
●
●
●

IC là là dịng chạy qua mối CE
IB là dòng chạy qua mối BE
Β Là 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 I BE 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 U CE tạo thành

dòng ICE chạy qua transistor.
Đối với hoạt động của 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.
3. Chức năng
-

Chức năng transistor cơng tắc: như một khóa điện tử để kích hoạt chế độ bật
tắc cho các ứng dụng năng lượng cao thấp.

6


-

Chức năng transistor với mục đích khuếch đại được ứng dụng trong điện
thoại, tivi, cục đẩy, loa,…

4. Cách lắp mạch Transistor cơ bản.
Có 3 cách mắc mạch transistor cơ bản:
- Mặc cực gốc chung (CB): khơng tăng dịng nhưng tăng điện áp
- Mắc cực thu chung (CC): tăng dòng nhưng không tăng điện áp
- Mắc cực phát chung (CE): tăng dòng điện và tăng điện áp
Cách mắc cực gốc chung

Trong cách mắc này này, chúng ta sử dụng cực gốc làm cực chung cho cả tín
hiệu đầu vào và đầu ra. Bản thân tên của nó đã cho biết cực chung. Ở đây đầu vào
đặt giữa các cực gốc và cực phát và tín hiệu đầu ra tương ứng được lấy giữa các cực

gốc và cực thu với cực gốc được nối đất. Ở đây các thông số đầu vào là VEB và IE
và các thông số đầu ra là VCB và IC. Dòng điện đầu vào đi vào cực phát phải cao
hơn dòng điện cực gốc và dòng điện cực thu để vận hành transistor, do đó dịng điện
cực thu đầu ra nhỏ hơn dòng điện cực phát đầu vào.
Các tín hiệu đầu vào và đầu ra là cùng pha trong cấu hình này. Cấu hình mạch
khuếch đại kiểu này được gọi là mạch khuếch đại không đảo. Việc xây dựng mạch
cấu hình này khó vì loại này có giá trị độ tăng điện áp cao.
Mạch cực gốc chủ yếu được sử dụng trong các mạch khuếch đại giai đoạn đơn,
chẳng hạn như tiền khuếch đại hoặc khuếch đại tần số vơ tuyến ở microphone vì
đáp ứng tần số cao.
Cách mắc cực thu chung

7


Trong cách mắc này, chúng ta sử dụng cực thu chung cho cả tín hiệu đầu vào và
đầu ra. Cấu hình này cịn được gọi là cấu hình theo cực phát vì điện áp của cực phát
theo điện áp cực gốc. Cách mắc này chủ yếu được sử dụng làm bộ đệm. Nó được sử
dụng rộng rãi trong các ứng dụng kết hợp trở kháng vì trở kháng đầu vào cao.
Cách mắc cực phát chung

.
Trong cách mắc này, chúng ta sử dụng cực phát làm cực chung cho cả đầu vào
và đầu ra. Cách mắc này tạo nên mạch khuếch đại đảo ngược. Ở đây đầu vào được
đặt giữa vùng cực gốc - cực phát và đầu ra được lấy giữa cực thu và cực phát. Trong
cách mắc này, các tham số đầu vào là VBE và IB và các tham số đầu ra là VCE và
IC.
Cách mắc này chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng của bộ khuếch đại dựa
trên transistor. Trong cách mắc này, dòng phát bằng tổng của dòng gốc nhỏ và dòng
thu lớn, tức là IE = IC + IB. Chúng ta biết rằng tỷ lệ giữa dòng thu và dòng phát cho

8


ra độ tăng dòng alpha trong cách mắc cực gốc chung, tương tự như tỷ lệ giữa dòng
thu và dòng gốc cho độ tăng dòng beta trong cách mắc cực phát chung.
Trong cách mắc này, tín hiệu đầu vào được đặt giữa vùng cực gốc - cực thu và
đầu ra được lấy từ vùng cực phát - cực thu. Ở đây các tham số đầu vào là VBC và
IB và các tham số đầu ra là VEC và IE. Cách mắc cực thu chung có trở kháng đầu
vào cao và trở kháng đầu ra thấp. Các tín hiệu đầu vào và đầu ra cùng pha. Ở đây
cũng có dịng phát bằng tổng của dòng thu và dòng gốc.
II.

Cách xác định loại transistor bằng đồng hồ đo điện đa năng
1. Transistor được chia ra làm 2 loại là NPN và PNP.
Mỗi loại sẽ có cách hoạt động khác nhau. Do đó, việc quan trọng khi cầm
trên tay một con tranzito thì phải biết được nó là loại NPN hay PNP và thứ tự
các chân của nó.
Để xác định được transistor là loại nào và thứ tự các chân thì chúng ta cần có
một VOM kim để xác định. Các bước xác định như sau:
-

-

-

Bước 1 xác định chân B: Tiến hành các phép đo ở hai chân bất kỳ, trong các
phép đo đó sẽ có 2 phép đo kim đồng hồ dịch chuyển. Chân chung cho 2
phép đo đó là chân B.
Bước 2 xác định PNP hay NPN: sau khi đã xác định được chân B, quan sát
que đo nối với chân B là đỏ hay đen để xác định. Nếu chân nối với chân B là

đỏ, đó là PNP và ngược lại
Bước 3 xác định chân C và chân E: chuyển đồng hồ về đo ôm thang x100

Đối với PNP: hãy giả thiết một chân là chân C và một chân còn lại là chân E.
Đưa que đen tới chân C, que đỏ tới chân E(que đỏ nối với cực âm của pin trong
đồng hồ). Trong khi để 2 chân kia tiếp xúc như vậy, chạm chân B vào que đen,
nếu kim dịch chuyển nhiều hơn so với cách giả thiết chân ngược lại thì giả thiết
ban đầu là đúng, nếu khơng thì tất nhiên giả thiết ban đầu là sai và phải đổi lại
chân.
Đối với NPN làm tương tự nhưng với màu ngược lại.
2. Cách phân biệt tín hiệu NPN và PNP

9


-

Nhìn vào hình trên, bạn sẽ thấy rõ sự khác nhau giữa PNP và NPN . Theo đó,
các hình nét đứt – đó chính là tải. Tải được sử dụng trong tiếp điểm PNP và
NPN chỉ gồm có hai loại là: điện trở và cuộn dây. Trên thực tế, chúng ta
thường dùng hai tiếp điểm này để kích vào đầu vào PLC hoặc nguồn của rơ
le trung gian. Đầu vào PLC ở đây thường là loại điện trở, còn rơ le trung gian
chính là loại cuộn dây.

-

Tiếp điểm PNP khi được kích hoạt sẽ mang điện áp dương, nghĩa là lúc này
tải sẽ nhận nguồn dương từ PNP, còn nguồn âm sẽ được đấu với nguồn.

-


Ngược lại, tiếp điểm NPN khi được kích hoạt sẽ mang điện áp 0V, nghĩa là
chân dương của tải sẽ nối với nguồn, còn chân âm của tải sẽ nối với tiếp
điểm NPN.

-

Trong một số trường hợp, bạn bắt buộc phải sử dụng tiếp điểm ngõ ra NPN
vì tính an tồn mà nó mang lại.
Vậy khi nào nên sử dụng tiếp điểm NPN?

-

Tiếp điểm ngõ ra NPN sẽ bắt buộc phải sử dụng khi nó là tín hiệu trong mơi
trường chống cháy nổ với các chứng chỉ Atex Zone 0 hoặc 1.
Trong môi trường chống cháy nổ, các tiếp điểm thường sẽ không được mang
điện tích dương vì dể xảy ra cháy nổ. Chính vì thế, tiếp điểm ngõ ra dạng
NPN tức là khơng có điện áp trên tiếp điểm sẽ giúp hạn chế tối đa khả năng
cháy nổ khi sự cố xảy ra.

10


KẾT LUẬN
Kết quả đạt được:
-

Hiểu được về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động, chức năng và cách mắc mạch
transistor cơ bản. Xác định được loại transistor npn hay pnp bằng đồng hồ đo
điện đa năng.


-

Hoạt động nhóm đạt hiệu quả cao, các thành viên nhóm trách nhiệm trong
việc phân cơng, hồn thành cơng việc đúng và sớm trước hạn.

Hạn chế: Hạn chế về mặt hình ảnh minh họa.
Hướng phát triển: Tiếp tục phát huy tinh thần hoạt động nhóm, cần đầu tư hơn về
mặt hình ảnh minh họa, nghiên cứu kỹ hơn về các khía cạnh khác của đối tượng
nghiên cứu…

11


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Wikipedia tiếng Việt: Transistor.
Link: />[2] Tkteck.vn
Link: />[3] Thietbigiare.net
Link: />[4] Schneider.com.vn
Link: />
12