1) Linh kiện bán dẫn là gì?
Trong kỹ thuật điện tử thực chất là giải quyết được câu hỏi làm thế nào để điều khiển được điện tử ( electron) theo một quy luật nào đó. Khi điều khiển được điện tử (electron) thì ta có thể điều khiển được dòng điện, điện áp , nhiệt độ, tốc độ…. và chính điều đó đã làm lên các thiết bị điện tử thông minh như bếp từ, máy tính, điện thoại di động, robot….Các linh kiện bán dẫn được phát minh và sản xuất ra để làm được nhiệm vụ này. Nếu bạn đang học ở lớp phổ thông thì chỉ cần hiểu là linh kiện bán dẫn là những linh kiện được làm từ những vật liệu bán dẫn như Silic (Si) và Ge (Giecmani).
2) Các linh kiện bán dẫn cơ bản và chức năng của nó
a) Diode (Đi ốt) :
Đây là một linh kiện không thể thiếu trong các mạch điện tử. Nó chỉ đơn giản là là một linh kiện có hai chân được gọi là Anot và Katot. Trên bảng mạch điện tử và sơ đồ mạch thì diode được ký hiệu là D hoặc DZ. Một diode có chức năng chính là chỉ cho phép dòng điện đi theo một chiều từ Anot đến Katot. Dưới đây là hình ảnh thực tế của nó
Nguyên tắc hoạt động của diode: Với diode thông thường thì nguyên lý hoạt động của diode chỉ cho phép dòng điện đi theo một chiều tức là chỉ có dòng điện đi qua nó khi điện thế ở chân Anot cao hơn chân Katot.Nhìn vào hình trên ta thấy rằng chân Anot nằm ở phía màu đen của thân diode còn chân Katot nằm ở phía có vòng màu trắng.
Phân cực thuận là cách mắc diode với nguồn điện sao cho điện thế trên chân Anot cao hơn chân Katot. Phân cực nghịch là cách mắc diode với nguồn điện sao cho điện thế chân Anot thấp hơn chân Katot.
Ứng dụng của diode: Dùng làm mạch chỉnh lưu (biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều, dùng để ghim một điện áp , dùng làm van điện 1 chiều ( chỉ cho phép dòng điện đi theo một chiều), dùng làm cổng logic…
Các bộ phận mạch điện thường có diode: Bộ nguồn (bao gồm cả nguồn tuyến tính và nguồn xung), các mạch khuếch đại công suất, các bộ tạo xung, các mạch điện logic, mạch bảo vệ rơ le…
Các thông số kỹ thuật cần quan tâm :
-Dòng điện định mức: Là dòng điện hoạt động giới hạn của diode, khi bắt diode làm việc ở dòng điện cao hơn thì diode đó sẽ hỏng.
-Điện áp rơi trên diode khi phân cực thuận VF: Khi có dòng điện chạy qua diode thì giữa hai chân Anot và Katot có một điện thế , điện thế này gọi là điện áp rơi trên diode gọi là VF hay Vak. Thông thường điện áp này có giá trị từ 0.3 đến 0.8 V. Cái này rất quan trọng để kiểm tra diode còn sống hay chết bằng đồng hồ vạn năng.
– Tần số hoạt động: Là tần số đối đa diode có thể làm việc được. Quá tần số này thì diode sẽ hỏng
– Điện áp ngược tối đa mà diode có thể chịu được: Trong mạch điện thì diode thường phải làm việc ở cả chế độ phân cực thuận và chế độ phân cực nghịch. Trong chế độ phân cực nghịch thì diode không dẫn nhưng nếu điện áp VKA(điện áp ngược ) quá lớn sẽ làm điode bị đứt hoặc nổ thành than.
Các lưu ý khi sửa chữa trong thực tế: Những gì tôi sắp nói dưới đây sẽ không có trên các sách vở lý thuyết, đó là kinh nghiệm của tôi
– Các diode thông dụng: 1N4007, 1N4148, 1N4734, 1N4742, 1N4004, FR107,FR207, FR307
– Các diode thường chết ở trạng thái bị đứt (hở mạch), bị chập (ngắn mạch), bị dò (dẫn điện cả 2 chiều nhưng không hoàn toàn ngắn mạch)
– Khi thay thế diode phải tìm những diode có thông số kỹ thuật tương đương với diode cũ
– Có thể ghép song song nhiều diode với nhau để tăng dòng điện chịu đựng
–> Trở thành chuyên gia về kiểm tra linh kiện điện tử
b) Transistor , Mosfet (transistor trường):
Đây là một linh kiện có 3 chân và có nhiều hình dạng. Từ khi transistor ra đời đã tạo ra kỷ nguyên của điện tử, máy tính. Transistor là linh kiện bán dẫn có vai trò cực kỳ quan trọng trong kỹ thuật điện tử với vai trò là linh kiện khuếch đại, đóng cắt, thiết kế mạch logic hay làm bộ nhớ. Trên bảng mạch điện tử và sơ đồ mạch thì transistor được ký hiệu là Q.
Hình dạng thực tế: Thông thường transistor sẽ có ba chân chính là E (Emitor), B (Base), C (Colector). Với mosfet (cũng là một loại transistor) thì ba chân của nó là G (Gate) , D (Drain), S (Source) . Tùy từng thông số của transistor mà nó sẽ có hình dạng to nhỏ khác nhau
