Networks Business Online Việt Nam & International VH2

Bài 4: Linh kiện bán dẫn và IC

Đăng ngày 10 August, 2023 bởi admin

Lý thuyết Công nghệ 12

A. Lý thuyết

Tất cả những linh kiện bán dẫn và IC ( vi mạch tổng hợp ) đều được sản xuất từ những chất bán dẫn loại P. và loại N. Tùy theo cách tổng hợp của những tiếp giáp P. – N sẽ tạo ra những linh kiện bán dẫn khác nhau .

I – ĐIỐT BÁN DẪN

Điôt bán dẫn là linh kiện bán dẫn có một tiếp giáp P – N, có vỏ bọc bằng thuỷ tinh, nhựa hoặc kim loại. Có hai dây dẫn ra là hai điện cực: anôt (A) và catôt

( K )
∗ Theo công nghệ tiên tiến sản xuất, điôt được phân ra :
– Điôt tiếp điểm : chỗ tiếp giáp P. – N là một điểm rất nhỏ, chỉ cho dòng điện nhỏ đi qua, thường được dùng để tách sóng và trộn tần
– Điôt tiếp mặt : Chỗ tiếp giáp P. – N có diện tích quy hoạnh lớn, cho dòng điện lớn đi qua, được dùng để chỉnh lưu
∗ Theo tính năng, điôt được phân ra những loại chính sau :
– Điôt ổn áp ( điôt zene ) : được cho phép dùng ở vùng điện áp ngược đánh thủng mà không hỏng, được dùng để không thay đổi điện áp một chiều
– Điôt chỉnh lưu : đổi khác dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều

II – TRANZITO

Tranzito là một linh kiện bán dẫn có 2 lớp tiếp giáp P. – N, có vỏ bọc bằng nhựa hoặc sắt kẽm kim loại. Tranzito có ba dây dẫn ra là ba điện cực, cấu trúc và kí hiệu của nó như hình 4 – 3 .

Tùy theo cấu trúc, người ta phân tranzito thành hai loại : Tranzito PNP và Tranzito NPN. Chiều mũi tên ở trên kí hiệu của tranzito chỉ chiều dòng điện chạy qua tranzito : từ cực E sang cực C ở bán dẫn PNP và từ cực C sang cực E ở bán dẫn NPN
Tranzito là linh kiện tích cực trong mạch điện tử, nó được dùng để khuếch đại tín hiệu, để tạo sóng, tạo xung …

III – TIRIXTO

1. Cấu tạo, kí hiệu, công dụng

Tirixto là linh kiện bán dẫn có ba lớp tiếp giáp P. – N, có vỏ bọc bằng nhựa hoặc sắt kẽm kim loại, có ba dây dẫn ra là ba điện cực : Anôt ( A ), Catôt ( K ), Điều khiển ( G )
Tirixto thường được dùng trong mạch chỉnh lưu có điểu khiển, bằng cách tinh chỉnh và điều khiển cho UGK Open sớm hay muộn, qua đó đổi khác giá trị của điện áp ra .

2. Nguyên lý làm việc và số liệu kĩ thuật

a ) Nguyên lí thao tác
Khi chưa có điện áp dương UGK vào cực điều khiển và tinh chỉnh thì dù cực anot có được phân cực thuận UAK > 0, tirixto vẫn không dẫn điện
Khi đồng thời có UAK dương và UGK cũng dương thì tirixto mới dẫn điện. Khi tirixto đã thông, UGK không còn tính năng nữa. Lúc này tirixto thao tác như một điôt tiếp mặt, nó hướng dẫn một chiều từ A sang K và sẽ ngưng dẫn khi UAK < 0 . b ) Số liệu kĩ thuật Khi dùng Tirixto cần chăm sóc tới những số liệu kĩ thuật đa phần là : IAK định mức ; UAK định mức ; UGK định mức ; IGK định mức .

IV – TRIAC VÀ ĐIAC

1. Cấu tạo, kí hiệu, công dụng

Triac là linh kiện bán dẫn được kí hiệu như hình 4 – 6. Triac có 3 điện cực là : A1, A2 và G .
Điac có cấu trúc trọn vẹn giống như triac nhưng không có cực điều khiển và tinh chỉnh G .
Triac và điac được dùng để điều khiển và tinh chỉnh những thiết bị điện trong những mạch điện xoay chiều .
2. Nguyên lí thao tác và số liệu kĩ thuật
a ) Nguyên lí thao tác
∗ Triac
– Khi cực G và A2có điện thế âm hơn so với A1 thì Triac mở. Cực A1 đóng vai trò anôt, còn cực A2 đóng vai trò catôt. Dòng điện đi từ A1 về A2 .
– Khi cực G và A2 có điện thế dương hơn so với A1 thì Triac mở. Cực A2 đóng vai trò anôt, còn cực A1 đóng vai trò catôt. Dòng điện đi từ A2 về A1 .
Triac có năng lực dẫn điện theo cả hai chiều và đều được cực G tinh chỉnh và điều khiển lúc mở .
∗ Điac
Điac không có cực điều khiển và tinh chỉnh nên được kích mở bằng cách nâng cao điện áp đặt vào hai cực
b ) Số liệu kĩ thuật : Triac, điac có số liệu kĩ thuật giống như tirixto .

V – QUANG ĐIỆN TỬ

Quang điện tử là linh kiện điện tử có thông số kỹ thuật biến hóa theo độ chiếu sáng, được dùng trong những mạch điện tử tinh chỉnh và điều khiển bằng ánh sáng. Ví dụ, loại quang điện tử khi cho dòng điện chạy qua, nó bức xạ ra ánh sáng, được gọi là LED ( Light emitting Diode ) .

VI – VI MẠCH TỔ HỢP

Là mạch vi điện tử tích hợp, được sản xuất bằng công nghệ tiên tiến đặc biệt quan trọng rất là phức tạp đúng chuẩn. Trên chất bán dẫn Si làm nền, người ta tích hợp, tạo ra trên đó những loại linh kiện thiết yếu như : Điện trở, tụ điện, cuộn cảm, điôt, tranzto, tirixto … .
Chúng được mắc nối với nhau theo từng nguyên lí thao tác đơn cử từng mạch điện. Do đó mỗi IC có kí hiệu và chân khác nhau. Người ta chia IC ra làm hai nhóm :
– IC tương tự như được dùng để khuếch đại, tạo xê dịch, ổn áp, thu phát sóng vô tuyến điện, …
– IC số được dùng trong những thiết bị tự động hóa, xung số, xử lí thông tin … .
Khi sử dụng những linh kiện bán dẫn và IC cần tra cứu sổ tay IC để chọn và lắp mạch cho đúng. Thông thường IC được sắp xếp chân theo kiểu hình răng lược có một hàng chân hoặc kiểu chân rết có hai hàng chân. Cách đếm chân IC theo quy ước như hình 4 – 9

Đối với IC một hàng chân, nhìn theo mặt bên phải, tức là mặt có ghi những chữ số kí hiệu của IC, ta đếm từ số 1 đến số cuối theo chiều từ trái sang phải .
Đối với IC hai hàng chân, nhìn từ trên IC xuống, đếm từ số 1 đến số cuối theo chiều ngược kim đồng hồ đeo tay, mở màn từ bên có ghi lại trên thân IC .

Câu 1 trang 24 Công nghệ 12:

Trình bày cấu tạo, kí hiệu, phân loại và công dụng của điôt bán dẫn.

Trả lời

– Cấu tạo của điôt bán dẫn : có một miếng giáp P-N, có vỏ bọc bằng thủy tinh, nhựa hoặc sắt kẽm kim loại. Có hai dây dẫn ra là hai điện cực : anôt ( A ) và catôt ( K ) .
– Kí hiệu :

– Phân loại :
+ Theo công nghệ tiên tiến sản xuất : điôt tiếp điểm và điôt tiếp mặt .
+ Theo tính năng : điôt ổn áp và điôt chỉnh lưu .
– Công dụng :
+ Tách sóng và trộn tần ;
+ Chỉnh lưu ;
+ Ổn định điện áp một chiều ;
+ Biến đổi điện áp xoay chiều thành dòng điện một chiều .

Câu 2 trang 24 Công nghệ 12:

Trình bày cấu tạo, kí hiệu, phân loại và công dụng của tranzito.

Trả lời

– Cấu tạo của tranzito : Có hai tiếp giáp P. – N, có vỏ bọc bằng nhựa hoặc sắt kẽm kim loại, có ba dây dẫn ra là ba điện cực .
– Kí hiệu :

– Phân loại : tranzito PNP và tranzito NPN .
– Công dụng : tranzito dùng để khuếch đại tín hiệu, để tạo sóng, tạo xung, …

Câu 3 trang 24 Công nghệ 12:

Tirixto thường được dùng để làm gì?

Trả lời

Tirixto thường được dùng trong mạch chỉnh lưu có điều khiển và tinh chỉnh, bằng cách điều khiển và tinh chỉnh cho UGK Open sớm hay muộn, qua đó đổi khác giá trị của điện áp ra .

Câu 4 trang 24 Công nghệ 12:

Hãy so sánh sự giống nhau và khác nhau về nguyên lí làm việc giữa triac và tirixto?

Trả lời

– Giống : đều là thiết bị tinh chỉnh và điều khiển dòng điện xoay chiều .
– Khác : Tirixto tinh chỉnh và điều khiển dòng điện theo một chiều nhất định, còn Triac tinh chỉnh và điều khiển dòng điện theo cả hai chiều .

Trắc nghiệm Bài 4 ( có đáp án ) :

Câu 1: Điôt bán dẫn là linh kiện bán dẫn có:

A. 1 tiếp giáp P. – N .
B. 2 tiếp giáp P. – N .
C. 3 tiếp giáp P. – N .
D. Các lớp bán dẫn ghép tiếp nối đuôi nhau .
Hiển thị đáp án

Đáp án: A. Vì linh kiện có 2 tiếp giáp P – N là tranzito, 3 tiếp giáp P – N tirixto, các lớp bán dẫn ghép nối tiếp là triac.

Câu 2: Linh kiện điôt có:

A. Hai dây dẫn ra là 2 điện cực : A, K
B. Hai dây dẫn ra là 2 điện cực : A, G
C. Hai dây dẫn ra là 2 điện cực : K, G
D. Hai dây dẫn ra là 2 điện cực : A1, A2
Hiển thị đáp án

Đáp án: A. Vì điôt bán dẫn không có cực G; A1, A2 là cực của điac.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây sai:

A. Điôt tiếp điểm chỉ cho dòng điện nhỏ đi qua
B. Điôt tiếp mặt chỉ cho dòng điện lớn đi qua
C. Điôt ổn áp dùng để không thay đổi điện áp xoay chiều
D. Điôt chỉnh lưu biến đổi dòng xoay chiều
Hiển thị đáp án

Đáp án: C. Vì điôt ổn áp dùng để ổn định điện áp một chiều.

Câu 4: Đâu là kí hiệu điôt bán dẫn:

A. 

B. 

C. 

D. 

Hiển thị đáp án

Đáp án: B. Vì đáp án A sai vị trí cực, đáp án C vẽ kí hiệu thiếu, đáp án D là kí hiệu tirixto.

Câu 5: Tirixto cho dòng điện đi qua khi:

A. UAK > 0, UGK > 0
B. UAK > 0, UGK < 0 C. UAK < 0, UGK > 0
D. UAK < 0, UGK < 0 Hiển thị đáp án

Đáp án: A. Vì tirixto mở khi và chỉ khi phân cực thuận và cực điều khiển dương.

Câu 6: Tranzito PNP có:

A. 

B. 

C. 

D. 

Hiển thị đáp án

Đáp án: C. Vì đáp án A và B vẽ sai vị trí cực, đáp án D vẽ kí hiệu sai chiều mũi tên.

Câu 7: Phát biểu nào sau đây đúng:

A. Triac được xem như 2 tirixto mắc song song, cùng chiều .
B. Triac được xem như 2 tirixto mắc song song nhưng ngược chiều .
C. Triac khác điac ở chỗ triac không có cực điều khiển và tinh chỉnh .
D. Điac khác triac ở chỗ điac có cực điều khiển và tinh chỉnh .
Hiển thị đáp án

Đáp án: B. Vì triac có cực G, điac không có cực G.

Câu 8: Nối ý cột A1 với ý cột B1:

A1 B1
1. Điôt bán dẫn
2. Tirixto
3. Tranzito
4. Triac
5. Có 3 tiếp giáp P – N, có 3 điện cực
6. Dòng điện đi từ cực C sang cực E
7. Có 3 điện cực A1, A2, G
8. Có 1 tiếp giáp P. – N

A. 1-7 ; 2-5 ; 3-6 ; 4-8
B. 1-8 ; 2-5 ; 3-6 ; 4-8
C. 1-7 ; 2-6 ; 3-5 ; 4-8
D. 1-8 ; 2-6 ; 3-7 ; 4-5
Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Câu 9: Công dụng của tirixto:

A. Dùng để tách sóng, trộn tần
B. Dùng để khuếch đại tín hiệu
C. Dùng để điều khiển và tinh chỉnh thiết bị trong mạch điện xoay chiều
D. Dùng trong mạch chỉnh lưu có điều khiển và tinh chỉnh
Hiển thị đáp án

Đáp án: D. Vì đáp án A là công dụng của điôt, đáp án B là công dụng tranzito, đáp án C là công dụng của triac

Câu 10: Phát biểu nào sau đây không đúng:

A. IC có một hàng chân

B. IC có hai hàng chân
C. IC có một hàng chân hoặc có hai hàng chân

D. IC không có hàng chân

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử