Lý thuyết Công nghệ 12: Bài 4: Linh kiện bán dẫn và IC
I. ĐIỐT BÁN DẪN
1. Công dụng:
Dùng chỉnh lưu, tách sóng, ổn định điện áp nguồn 1 chiều
2. Cấu tạo:
Điôt bán dẫn là linh kiện bán dẫn có một tiếp giáp P-N, có vỏ bọc bằng thủy tinh, nhựa hoặc kim loại. Có hai dây dẫn ra là hai điện cực: anốt [A] và katốt [K].
3. Phân loại:
- Theo công nghệ chế tạo: 2 loại
+ Điôt tiếp điểm: Chỗ tiếp giáp P-N là một tiếp điểm rất nhỏ, chỉ cho dòng điện rất nhỏ đi qua, dùng để tách sóng và trộn tần
+ Điôt tiếp mặt : Chỗ tiếp giáp P-N có diện tích tiếp xúc lớn, cho dòng điện lớn đi qua, dùng để chỉnh lưu.
- Theo chức năng: 2 loại
+ Điôt ổn áp [điốt zêne] dùng để ổn định điện áp một chiều.
+ Điốt chỉnh lưu: dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành một chiều
4. Ký hiệu của điôt:
Xem hình 4.1 ở trên
II/ TRANZITO
1. Công dụng:
Dùng khuyếch đại tín hiệu
2. Cấu tạo:
Tranzito là linh kiện bán dẫn có 2 tiếp giáp P-N, có vỏ bọc bằng nhựa hoặc kim loại. Tranzito có 3 dây dẫn là 3 điện cực
3. Phân loại:
Tuỳ theo cấu tạo chia 2 loại
- Tranzito PNP: Chất N xen giữa, chất P hai đầu
- Tranzito NPN: Chất P xen giữa, chất N hai đầu
4. Kí hiệu:
III/ TIRIXTO [scr]
1. Cấu tạo, kí hiệu, công dụng:
a] Cấu tạo
Trixto là linh kiện bán dẫn có 3 lớp tiếp giáp P-N, có vỏ bọc bằng nhựa hoặc kim loại, có 3 dây dẫn ra là ba điện cực: anốt [A]; catốt [K] và cực điều khiển [G]
b]Kí hiệu
c]Công dụng
Được dùng trong mạch chỉnh lưu có điều khiển
2. Nguyên lí làm việc và số liệu kĩ thuật
a] Nguyên lí làm việc
- Khi chưa có điện áp dương UGKvào cực G, tirixto không dẫn điện dù UAK> 0
- Khi đồng thời có và UAK> 0 và UGK> 0 thì tirixt dẫn điện. Khi tirixto dẫn điện UGKkhông còn tác dụng, dòng điện chỉ dẫn theo một chiều từ A sang K và sẽ ngưng khi UAK= 0
b] Số liệu kĩ thuật
- IAK định mức: Dòng điện định mức qua 2 cực A, K
- UAK định mức:Điện áp định mức đặt lên hai cực A, K
- UGK định mức: Điện áp định mức hai cực điều khiển GK
- IGK định mức:Dòng điện định mức qua 2 cực G, K .
IV/ TRIAC VÀ ĐIAC
1. Cấu tạo, kí hiệu, công dụng:
a]Cấu tạo:Triac và điac là linh kiện bán dẫn.
+ Triac có 3 điện cực A1,A2và G,
+ Điac có cấu tạo hoàn toàn giống triac nhưng không có cực điều khiển.
b]Kí hiệu: Hình vẽ trên
c]Công dụng
Dùng để điều khiển các thiết bị điện trong các mạch điện xoay chiều.
2. Nguyên lí làm việc và số liệu kĩ thuật
a] Nguyên lí làm việc
- Triac:
+ Khi G và A2có điện thế âm so với A1thì triac mở cho dòng điện đi từ A1sang A2
+ Khi G và A2có điện thế dương so với A1thì triac mở dòng điện đi từ A2sang A1
- Điac:
Do điac không có cực điều khiển nên được kích mở bằng cách nâng cao điệp áp ở hai cực.
b]Số liệu kĩ thuật:Giống tristo
V/ QUANG ĐIỆN TỬ
- Khi cho dòng điện chạy qua nó bức xạ ánh sáng được gọi là đèn LED
- Dùng trong các mạch điện tử điều khiển bằng ánh sáng.
VI/ VI MẠCH TỔ HỢP [IC]
1. Khái niệm chung
Vi mạch tổ hợp [IC] là mạch vi điện tử tích hợp, được chế tạo bằng các công nghệ đặc biệt tinh vi và chính xác. Trên chất bán dẫn Si làm n ền người ta tích hợp, tạo ra trên đó các linh kiện như: Tụ, trở, điốt, tranzito…Chúng được mắc với nhau theo nguyên lí từng mạch điện và có chức năng riêng.
2. Phân loại
Chia hai nhóm:
- IC tương tự dùng đ ể khuyếch đại, tạo dao đ ộng, ổn áp…
- IC số dùng trong các thiết bị tự động, thiết bị xung số , máy tính điện tử…
Sử dụng
-Tra sổ tay xác định chân để lắp mạch cho đúng chân
- Cách xác định chân:
Tranzito là linh kiện bán dẫn có 2 tiếp giáp P-N, có vỏ bọc bằng nhựa hoặc kim loại. Tranzito có 3 dây dẫn là 3 điện cực
3. Phân loại:
Tuỳ theo cấu tạo chia 2 loại
- Tranzito PNP: Chất N xen giữa, chất P hai đầu
- Tranzito NPN: Chất P xen giữa, chất N hai đầu
III/ Tirixto [scr]
1. Cấu tạo, k í hiệu, công dụng:
a] Cấu tạo
Trixto là linh kiện bán dẫn có 3 lớp tiếp giáp P-N, có vỏ bọc bằng nhựa hoặc kim loại, có 3 dây dẫn ra là ba điện cực: anốt [A]; catốt [K] và cực điều khiển [G]
b] Kí hiệu
c] Công dụng
Được dùng trong mạch chỉnh lưu có điều khiển
2. Nguyên lí làm việc và số liệu kĩ thuật
a] Nguyên lí làm việc
- Khi chưa có điện áp dương UGK vào cực G, tirixto không dẫn điện dù UAK> 0
- Khi đồng thời có và UAK> 0 và UGK > 0 thì tirixt dẫn điện. Khi tirixto dẫn điện UGK không còn tác dụng, dòng điện chỉ dẫn theo một chiều từ A sang K và sẽ ngưng khi UAK = 0
b] Số liệu kĩ thuật
- IAK định mức: Dòng điện định mức qua 2 cực A, K
- UAK định mức:Điện áp định mức đặt lên hai cực A, K
- UGK định mức: Điện áp định mức hai cực điều khiển GK
- IGK định mức:Dòng điện định mức qua 2 cực G, K .
IV/ TRIAC VÀ ĐIAC
1. Cấu tạo, kí hiệu, công dụng:
a] Cấu tạo: Triac và điac là linh kiện bán dẫn.
+ Triac có 3 điện cực A1, A2 và G,
+ Điac có cấu tạo hoàn toàn giống triac nhưng không có cực điều khiển.
b] Kí hiệu: [Hình vẽ]
c] Công dụng
Dùng để điều khiển các thiết bị điện trong các mạch điện xoay chiều.
2. Nguyên lí làm việc và số liệu kĩ thuật
a] Nguyên lí làm việc
- Triac:
+ Khi G và A2 có điện thế âm so với A1 thì triac mở cho dòng điện đi từ A1 sang A2
+ Khi G và A2 có điện thế dương so với A1 thì triac mở dòng điện đi từ A2 sang A1
- Điac:
Do điac không có cực điều khiển nên được kích mở bằng cách nâng cao điệp áp ở hai cực.
b] Số liệu kĩ thuật: Giống tristo
V/ QUANG ĐIỆN TỬ
-Khi cho dòng điện chạy qua nó bức xạ ánh sáng được gọi là đèn LED
-Dùng trong các mạch điện tử điều khiển bằng ánh sáng.
VI/ VI MẠCH TỔ HỢP [IC]
1. Khái niệm chung
Vi mạch tổ hợp [IC] là mạch vi điện tử tích hợp, được chế tạo bằng các công nghệ đặc biệt tinh vi và chính xác. Trên chất bán dẫn Si làm n ền người ta tích hợp, tạo ra trên đó các linh kiện như: Tụ, trở, điốt, tranzito…Chúng được mắc với nhau theo nguyên lí từng mạch điện và có chức năng riêng.
2. Phân loại
Chia hai nhóm:
- IC tương t ự dùng đ ể khuyếch đại, tạo dao đ ộng, ổn áp…
- IC số dùng trong các thiết bị tự động, thiết bị xung số , máy tính điện tử…
3. Sử dụng
- Tra sổ tay xác định chân để lắp mạch cho đúng chân
- Cách xác định chân: Hình vẽ SGK