UJT (ยู เจ ท)ี 1. UJT คือ อุปกรณ์สารก่ึงตวั นาชนิดหน่ึง มีขาต่อใชง้ าน 3 ขา มีลกั ษณะเด่นคือ มีรอยต่อพเี อ็นเพียง รอยต่อเดียว 2. โครงสร้างและสัญลกั ษณ์ของยเู จที ยเู จที (UJT) ยอ่ มาจาก “ยนู ิจงั ชนั่ ทรานซิสเตอร์ Unijunction Transistor” เป็นอุปกรณ์สารก่ึงตวั นา ท่ีมีโครงสร้างเป็นสารก่ึงตวั นาชนิด N แท่งหน่ึงแลว้ ทาการต่อข้วั เขา้ ท่ีปลายของสารก่ึงตวั นาน้ัน จากน้ันนา แท่งสารก่ึงตวั นาชนิด P มาต่อให้เกิดรอยต่อท่ีบริเวณตรงกลางแท่งสารก่ึงตวั นาชนิด N คอ่ นไปทาง ดา้ นบนเลก็ นอ้ ย ดงั รูปท่ี 1 ตรงรอยต่อสารก่ึงตวั นาชนิด N และสารก่ึงตวั นาชนิด P จะเสมือนกบั เป็นไดโอดตวั หน่ึงและตอ่ ขาออกจากปลายท้งั สามดงั รูปที่ 1 โดยขาท่ีตอ่ ออกจากสารก่ึงตวั นาชนิด P จะเป็นขาอิมิตเตอร์ ส่วนขาท่ีต่อออกจากแทง่ สารก่ึงตวั นาชนิด N ที่ใกลก้ บั สารก่ึงตวั นาชนิด P เรียกวา่ ขา B1 และขา B2
รูปท่ี 1 โครงสร้าง UJT สญั ลกั ษณ์ UJT โครงสร้างและสัญลกั ษณ์ของ UJT ในส่วนของวงจรสมมูลยน์ ้นั จะเห็นวา่ สารก่ึงตวั นา N จะเสมือน เป็นตวั ตา้ นทาน RB2 และ ������������1 รวมกนั เราเรียกความตา้ นทาน ส่วนน้ีวา่ ������������������ ซ่ึงในส่วนของ ������������2 จะ มีค่าคงที่แตท่ ่ี ������������1 จะเปล่ียนแปรคา่ ลดลง ถา้ เกิดการนากระแสจาก E มายงั ������1 โดยทว่ั ไปค่า ������������������ ของ UJT จะมีค่าความตา้ นทานในขณะเปิ ดวงจรอยทู่ ี่ 4 k������ ถึง 10 k������ ส่วน ������������1 ประมาณ 5 k������ และจะ ลดลงมาเหลือประมาณ 50 ������ เม่ือเกิดการไหลของ กระแสไฟฟ้ าจากขา E มายงั ������1 ดงั รูปท่ี 2 รูปท่ี 2 วงจรสมมูสย์ 3. คุณสมบตั ขิ อง UJT เม่ือปรับตวั ตา้ นทานให้เพมิ่ แรงดนั ที่ขา E เพ่ิมข้ึนเร่ือยๆ จะมีกระแสร่ัวไหลเพียงเลก็ นอ้ ย เม่ือ แรงดนั ที่ขา E เพิ่มข้ึนถึง VP จะทาใหไ้ ดโอดไดร้ ับไบอสั ตรงจะทาใหม้ ีกระแสไหลจากขา E ไปยงั ขา B1 เพ่มิ ข้ึนอยา่ งรวดเร็ว และในขณะเดียวกนั แรงดนั ที่ขาอิมิตเตอร์ (VE) จะมีค่าลดลงอยา่ งรวดเร็วแรงดนั
น้ีจะลดลงเรื่อยๆ จนถึงคา่ ต่าสุด (VV) จากน้นั ถา้ เพ่มิ แรงดนั ที่ขา E เพ่ิมข้ึนเลก็ นอ้ ยจนถึงจุด อิ่มตวั (VE(sat)) และถา้ เพม่ิ แรงดนั สูงข้ึนอีกกจ็ ะทาใหย้ เู จทีพงั ทลายได้ ในทานองเดียวกนั ถา้ ใหแ้ รงดนั VE มี ค่านอ้ ยกวา่ แรงดนั ท่ีจุดต่อ RB1และ RB2 ก็จะทาใหย้ เู จทีไมม่ ีกระแสไหลอีกเช่นเคย รูปท่ี 3 คุณสมบตั ิของ UJT รูปที่ 3 แสดงวงจรใชห้ ากราฟลกั ษณะสมบตั ิของยเู จที
รูปท่ี 4 กราฟคณุ ลกั ษณะของ UJT จากกราฟคุณลกั ษณะของ UJT ตามรูปที่ 3 ซ่ึงเป็นกราฟท่ีไดจ้ ากวงจรในรูปที่ 4 จะได้ ������������������ = ������������1 + ������������2 ในขณะที่ ������������ = 0 (ยงั ไมเ่ กิดการไหลของ ������������ มายงั ������1) ������������������1 = ������������1∗ ������������2 ������������������ = ƞ������������������ เม่ือ ƞ เรียกวjา Intrinsic stand – off ratio ƞ = ������������1 ������������������ เม่ือ ������������ มีค่ามากกวา่ หรือประมาณเท่ากบั ������������ ไดโอดที่รอยต่อจะเกิดการนา กระแส ������������ จะไหล ผา่ นจากขา E ไปยงั ������1 เพ่ิม ข้ึนเรื่อย ๆ ส่วนความตา้ นทานภายใน ������������1 จะลดลง ดังน้นั สมการขณะที่ รอยต่อไดโอดเร่ิมนากระแสน้ีคือ ������������ = ƞ������������������+ ������������
กาหนดให้ RBB = ความตา้ นทานภายใน UJT ระหวา่ งขา B1-B2(RBB=RB1+RB2) ประมาณ 4K -10K VBB = แรงดนั ท่ีจ่ายใหข้ า B2และB1 Ŋ = อตั ราส่วนอินทรินซิก สแตนออฟ มีค่าอยรู่ ะหวา่ ง 0.5 - 0.75 VE = เป็นแรงดนั ป้อนใหข้ า E จนทาใหไ้ ดโอดนากระแส VD = เป็นแรงดนั ที่ตกคร่อมไดโอด มีค่าประมาณ 0.6 - 0.7 V IE = ค่ากระแสไบอสั กลบั ท่ีขา E และขา B2 โดย B1 เปิ ดวงจร IE = กระแสท่ีขา E ของยเู จที มีค่าไมเ่ กิน 50mA PEAK VV = เป็นแรงดนั ต่าสุด(Volley Point) ระหวา่ งขา E กบั B1 IV = คอื ค่ากระแสท่ีไหลในขณะท่ีแรงดนั ที่ขา E มีค่าต่าสุด (VV) IP = คือคา่ กระแสท่ีขา E ในขณะแรงดนั มีคา่ VP 4. การทางานของ UJT รูปท่ี 5 การจ่ายไบอสั ให้วงจรทางาน จากรูปที่ 5 (ก) เป็นวงจรการจ่ายไบอสั ให้ UJT ทางานแบบเบ้ืองตนั จะตอ้ งจ่ายแรงดนั VBB ตก คร่อมขา B1 และขา B2 โดยใหข้ า B2 มีศกั ยเ์ ป็นบวกเทียบกบั ขา B1 และจ่ายแรงดนั VE ใหข้ า E และ B1 โดยใหข้ า E มีศกั ยเ์ ป็นบวกเทียบกบั ขา B1 UJT จะนากรแสเม่ือมี IE ไหล และทาใหเ้ กิด IB ไหล ส่วนในรูปท่ี 5 (ข) เป็นวงจรการจ่ายไบอสั ใหว้ งจรสมมลู ยข์ อง UJT ความตา้ นทานของสารก่ึงตวั นา ชนิด N ท้งั แทง่ เรียกวา่ ความตา้ นทานระหวา่ งเบส (INTERBASE RESISTANCE) ใชต้ วั ยอ่ RBB เป็น ความตา้ นทานภายใน UJT ระหวา่ งขา B2 และขา B1 ในขณะที่ UJT ไมท่ างาน (IE =0) RBB น้ีจะมีค่า ความตา้ นทานอยใู่ นช่วง 4K������ ถึง 10K������ โดยประมาณ RBB น้ีสามารถแบง่ ออกเป็น 2 ส่วนคือ RB1 เปลี่ยนแปลงคา่ ไดจ้ ากค่าประมาณ 5K������ ลดลงไปถึง 50������ ถา้ กระแส IE เปล่ียนแปลงคา่ จาก 0 ถึง 50mA และ RB2 เป็นความตา้ นทานคงท่ี ดงั น้นั RBB กค็ ือผลบวกของ RB1 รวมกบั RB2 เมื่อ IE =0 จะ เขียนเป็นสมการไดด้ งั น้ี
RBB = ( RB1 + RB2 ) / IE =0 ……………….(1) เม่ือมีกระแส IE ไหลไปยงั B1 และ UJT นากระแสความตา้ นทานของ RB1 จะลดลงอยา่ ง ทนั ทีทนั ใด คา่ ความตา้ นทานของ RB1 จะเปล่ียนแปลงเป็นปฎิภาคกลบั กบั กระแส IE นนั่ คือความเป็น ตวั นาของ RB1 จะข้ึนอยกู่ บั กระแสอิมิตเตอร์ IE ในการท่ีจะทาใหก้ ระแส IE ไหล ไดน้ ้นั แรงดนั ที่จ่ายให้ ขา E จะตอ้ งมีศกั ยม์ ากกวา่ แรงดนั VD รวมกบั แรงดนั VA ในตวั UJT VE > VD + VA หรือ VE > VP ….………………(2) เม่ือ VP = VD + VA ในขณะท่ีกระแส IE ยงั ไมไ่ หล แรงดนั ตกคร่อม RB1 หรือแรงดนั VA จะเขียนสมการไดด้ งั น้ี VA = VBB x RB1 / RB1 + RB2 ……………………(3) VA = VBB x RB1 / RBB | IE = 0 อตั ราส่วนของ RB1 / RBB ในส่วนของสมการที่ (3) เรียกวา่ อินทรินซกั สแตนออฟ เรโช ของ ยเู จ ที เขยี นเป็นภาษากรีกไดเ้ ป็นตวั อีตา้ ใชส้ ัญลกั ษณ์ h จะไดส้ มการดงั น้ี h = RB1 / RB1 + RB2 = RB1 / RBB | IE = 0 …………………(4) ดงั น้นั ในสมการที่ (3) สามารถเขยี นใหมไ่ ดเ้ ป็นดงั น้ี VA = h VBB | IE = 0 …………………(5) ระหวา่ งร่อย PN จะแสดงคุณสมบตั ิเป็นไดโอดตวั หน่ึง ค่าแรงดนั ท่ีตกคร่อมตวั ไดโอด (VD) จะมีคา่ ประมาณ 0.35V ถึง 0.7V ดงั น้นั ถา้ การจ่ายแรงดนั VE ให้ UJT นอ้ ยกวา่ VD + VA แลว้ แรงดนั ไบอสั ที่จ่ายใหข้ า E และขา B1 จะเป็นไบอสั กลบั จะไมม่ ีกระแส IEไหลแต่อาจมีเพียงกระแสรั่ว ซึม (LEAKAGE CURRENT) ไหลเทา่ น้นั
ถา้ จ่ายแรงดนั VE ให้ UJT มากกวา่ VD + VA แลว้ แรงดนั ไบอสั ที่จ่ายใหข้ า E และขา B1 จะ เป็นไบอสั ตรง กระแส IE ก็จะไหล UJT ทางาน แรงดนั สูงสุดที่จ่ายให้ ขา E เพ่อื ทาใหก้ ระแส IE ไหล เขยี นเป็นสมการไดด้ งั น้ี VP = h VBB + VD …………………(6) กาหนดให้ RBB = ความตา้ นทานภายใน UJT ระหวา่ งขา B2 และ B1 VBB = แรงดนั ตกคร่อมขา B2 และขา B1 n = อตั ราส่วนอินทรินซิก สแตนออฟ VE = แรงดนั ตกคร่อมขา E กบั ขา B1 VA = แรงดนั ตกคร่อม RB1 VD = แรงดนั ตกคร่อม ไดโอด D VP = แรงดนั ที่จ่ายใหข้ า E เพอ่ื ให้ UJT ทางาน
5. วงจรกาเนิดสัญญาณ Relaxation โดยใช้ยูเจที รูปที่ 6 สญั ญาณ Relaxation
6. การตรวจสอบ UJT ก่อนนา UJT ไปใชง้ านจะตอ้ งทา การวดั ทดสอบหาขาต่างๆ ของ UJT สามารถกระทาไดโ้ ดย ใช้ มลั ติมิเตอร์แบบเขม็ ช้ีต้งั สเกล R x 1k แลว้ วดั ขาท้งั 3 ขา ดงั น้ี 1) วดั หาขา E รูปท่ี 7 วดั ขา E จากรูป ถา้ ข้วั + ของมิเตอร์ ต่อกบั ขา E คงที่ไวแ้ ละนาข้วั (-) ไปแตะ2 ขา ที่เหลือจะอ่านค่าความ ตา้ นทานได้ 2 ครั้ง ใกลเ้ คยี งกนั 2) หา ������2 และ ������1 ตอ่ เน่ืองจากขอ้ 1 เมื่อทาการอ่านค่า ความตา้ นทานท้งั 2 ค่า ใหส้ ังเกตวา่ ขาใดเม่ือวดั ค่าความ ตา้ นทานเทียบกบั ขา E แลว้ มีคา่ ความตา้ นทานสูงกวา่ อีกขาหน่ึง แสดงวา่ ขาท่ีเทียบกบั E แลว้ ความตา้ นทาน สูงกวา่ คือขา ������1 ส่วนขาที่เทียบกบั ขา E แลว้ ได้ ค่าความตา้ นทานต่ากวา่ คือขา ������2 3) เม่ือวดั ไบแอสกลบั E – ������1 และ E – ������2 โดยใหน้ าสายวดั ของมิเตอร์ดา้ นข้วั – ไปต่อกบั ขา E คงที่ไวส้ ่วนสายมิเตอร์ดา้ นข้วั – ใหน้ าไปแตะกบั ขา ������2 และ ������1 เขม็ มิเตอร์จะตอ้ งไมก่ ระดิก และช้ีอยทู่ ี่ ∞ ดงั รูป รูปที่ 8 วดั ขาหา ������2 และ ������1
7. รายละเอยี ดและขดี จากดั ของยูเจที 1. การสูญเสียกาลงั งาน (POWER DISSIPATION) ใชต้ วั ยอ่ PD คอื คา่ กาลงั งานที่สูญเสียไปของ ยู เจที ในขณะท่ียเู จที กาลงั ทางาน สามารถคานวณหาไดจ้ ากค่าแรงดนั VBB และค่าความตา้ นทานระหวา่ งขา B2 และขา B1 หรือ RBB นน่ั เอง มกั จะบอกไวใ้ นคู่มือของบริษทั เข่น 300mW. หรืออาจคานวณไดจ้ าก สูตร ดงั น้ี PD = (VBB)2/ RBB ตวั อยา่ งเช่น คา่ VBB มีคา่ 35 V และ RBB มีค่า 4.7K โอหม์ PD = (35V)2/4700โอห์ม = 260mW 2. กระแสอิมิตเตอร์เป็น RMS (RMS EMITTER CURRENT) ใชต้ วั ยอ่ IE คือค่ากระแสท่ีไหลผา่ น ขาอิมิตเตอร์ เป็นค่ากระแสใชง้ านของ ยเู จที ในขณะจ่ายแรงดนั ใหข้ า E ถึงคา่ แรงดนั อิมิตเตอร์ อ่ิมตวั หรือ VE(SAT) ตวั อยา่ งเช่น 50mA. 3. กระแสพลั ซ์สูงสุดที่อิมิตเตอร์ (PEAK-PULSE EMITTER CURRENT) ใชต้ วั ยอ่ IE คือกระแส พลั ซ์ท่ีไหลผา่ นขาอิมิตเตอร์ของ ยเู จที ไดส้ ูงสุดท่ี ยเู จที ไมช่ ารุดเสียหาย โดยบอกค่าดิวตีไซเกิล (DUTY CYCLE) และอตั ราการเกิดพลั ซ์ซ้า ๆ (PULSE REPETTION RATE) หรือใชต้ วั ยอ่ PRR ไวด้ ว้ ย เช่น 1.5 A ที่ดิวตีไซเกิลนอ้ ยกวา่ หรือเท่ากบั 1 เปอร์เซ็นต์ และค่า PRR = 10PPS (PULSE PERSEC.) 4. แรงดนั ไบอสั กลบั ระหวา่ งเบส 2 กบั อิมิตเตอร์ (EMITTER REVERSE VOLTAGE) ใชต้ วั ยอ่ VB2E คอื แรงดนั ที่ป้อนใหข้ า B2 กบั ขา E เป็นไบอสั กลบั คา่ สูงสุดที่ ยเู จที ทนไดโ้ ดยไมช่ ารุดเสียหาย ในขณะท่ีขา B1 เปิ ดวงจร ตวั อยา่ งเช่น 30V 5. แรงดนั ระหวา่ งเบสท้งั สอง (INTERCASE VOLTAGE) ใช่ตวั ยอ่ VBB คอื ค่าแรงดนั สูงสุดท่ี ป้อนใหข้ า B2 กบั ขา B1 ท่ี ยเู จที ยงั ทางานไดโ้ ดยไม่ชารุดเสียหาย ตวั อยา่ งเช่น 35V 6. ยา่ นอณุ หภูมิทางานตรงรอยต่อ (OPERATING JUNCTION TEMPERATURE RANG) ใชต้ วั ยอ่ TJ คือยา่ นอณุ หภมู ิที่รอยต่อของ ยเุ จที ท่ีทนไดข้ ณะทางาน มกั จะบอกไวต้ ้งั แต่ค่าต่าสุดเป็นองศาเซลเซียส ตวั อยา่ งเช่น -65 ถึง +125C
7. ยา่ นอุณหภูมิสะสม (STORAGE TEMPERATURE RANGE) ใชต้ วั ยอ่ Tstg คือยา่ นอุณหภูมิใน ตวั ยเู จที ในขณะทางาน จะมีอุณหภูมิสะสมไดส้ ูงสุดโดย ยเู จที ไม่ชารุดเสียหาย มกั จะบอกไวต้ ้งั แต่ค่าต่าสุด ไปยงั ค่าสูงสุดเป็นองศาเซลเซียสเช่นกนั ตวั อยา่ งเช่น -65 ถึง +150 C 8. อตั ราส่วนอินทริกซิกสแตนออฟ (INTRINSIC STANDOFF RATIO) ใชต้ วั ยอ่ h คือค่าคงที่ค่า หน่ึงท่ีเป็นส่วนประกอบของสมการ ในการหาคา่ แรงดนั สูงสุด (VP ) ที่จะทาใหม้ ีกระแสอิมิตเตอร์ (IE ) ไหลเพือ่ ให้ ยเู จที ทางาน หรือกลา่ วไดอ้ ีกอยา่ งหน่ึงวา่ คือ อตั ราของความตา้ นทานในขาเบสของ ยเู จที เขยี น เป็นสมการดงั น้ี h = RB1 / RBB | IE = 0 และ VP = h ������������������ + ������������ 9. ความตา้ นทานระหวา่ งเบส (INTERBASE RESISTANCE) ใชต้ วั ยอ่ RBB คอื ค่าความตา้ นทาน ระหวา่ งแท่งสารซิลิคอนชนิด N โดยวดั ระหวา่ งขา ������2 กบั ขา ������1 โดยท่ีขา E จะตอ้ งปิ ดวงจร และจะตอ้ ง จ่ายแรงดนั VBB คร่อมขา ������1 และขา ������2 ประมาร 3V ค่า RBB น้ีจะมีคา่ ประมาณ 4.7Kโอหม์ ถึง 9.1K โอหม์ ค่า RBB น้ีจะเปล่ียนแปลงตามอณุ หภูมิดว้ ย เมื่ออุณหภูมิข้นึ ค่าความตา้ นทานจะลดลงเช่น 0.2% ต่อ องศาเซลเซียส 10. แรงดนั อ่ิมตวั ระหวา่ งอิมิตเตอร์และเบส 1 (E,OTTER SATIRATOPM VOLTGE) ใชต้ วั ยอ่ VE(SAT) ในการจ่ายแรงดนั ไบอสั ตรงใหข้ า E ������1 จนทาใหม้ ีกระแส IE ไหลน้นั คา่ ความตา้ นทานระหวา่ ง ขา E กบั ขา ������1 จะลดลงอยา่ งรวดเร็ว ทาใหแ้ รงดนั ตกคร่อมขา E ลดลงตามไปดว้ ย จนเมื่อกระแส ฉ ไหล ถึงคา่ กระแสใชง้ านสูงสุด 11. กระแสไบอสั กลบั ท่ีอิมิตเตอร์ (EMITTER REVERSE CURRENT) ใชต้ วั ยอ่ IEO คือกระแสที่ ไหลจากขา ������2 ผา่ นตวั ยเู จที ไปออกขา E เป็นกระแสไบอสั กลบั โดบท่ีขา ������1 เปิ ดวงจร อยู่ (IBI = 0) และ จ่ายแรงดนั ใหว้ งจรประมาณ 30 V จะมีปริมาณกระแสที่ไหลนอ้ ยมาก เช่น 0.1hA 12. กระแสอิมิตเตอร์ที่จุดยอด (PEAK POINT EMITTER CURRENT) ใชต้ วั ยอ่ IP คือ กระแสที่ ไหลผา่ นขา E และขา ������1 ของ ยเู จที ท่ีจะเริ่มทาให้ ยเู จที นากระแส 13. กระแสอิมิตเตอร์ที่จุดแรงดนั ต่าสุด (VALLAY POINT CURRENT) ใชต้ วั ยอ่ IV คือคา่ กระแสที่ ไหลผา่ นขา E และขา ������1 ของ ยเู จที จนทาใหม้ ีศกั ยต์ กคร่อมขา E และขา ������1 แรงดนั ต่าสุดท่ี VV กระแสท่ี ตาแหน่งน้ีเรียกวา่ กระแส ตวั อยา่ งเช่น 2mA
14. กาหนดความถี่ไดส้ ูงสุด (MAXIMUM FREQUENCY OF OSCILLATION) ใชต้ วั ยอ่ f(max) เม่ือจา ยเู จที ไปใชเ้ ป็นวงจรกาเนิดความถ่ี 8. การนายูเจทีไปใช้งาน 1. ยเู จที รีแลกเซชน่ั ออสซิลเลเตอร์ (UJT RELAXTION OSCILLATOR) ในวงจรจะประกอบดว้ ย ตวั ตา้ นทาน และตวั เกบ็ ประจุต่อเขา้ ท่ีขา E ของ ยเู จที ทาหนา้ ที่เป็นวงจรต้งั เวลา ซ่ึงจะมีคา่ คงท่ีข้นึ อยกู่ บั คา่ ความตา้ นทาน และคา่ ความจุคณู กนั ดงั สมการ T = RC ตวั ตา้ นทานและตวั เกบ็ ประจุท่ีต่อกบั ขา E ของ ยเู จที จะเป็นตวั กาหนดเวลาในการทางานของ ยเู จที สัญญาณท่ีถกู กาเนิดข้ึนมาจะสามารถนาออกมาใชง้ านไดท้ ้งั ขา E ขา ������1 และขา ������2 วงจรรีแลกซ์เซชน่ั ออสซิลเลเตอร์ แสดงดงั รูปที่ 9 รูปที่ 9 วงจรและรูปสญั ญาณของวงจรรีแลกเซชน่ั ออสซิลเลเตอร์ จากรูปที่ 9 (ก) เป็นวงจรรีแลกเซชน่ั ออสซิลเลเตอร์ วงจรประกอบดว้ ยตวั ตา้ นทาน R1 และตวั เกบ็ ประจุ C1 ต่อร่วมกนั เป็นวงจร กาหนดค่าเวลาคงท่ี (TIME CONSTANT) ท่ีจะจ่ายแรงดนั ไบอสั ตรงไปให้ ขา E ของ ยเู จที เม่ือวงจรทางานการทางานของวงจรอธิบายไดด้ งั น้ี เม่ือเร่ิมจ่ายแรงดนั V ใหว้ งจร รอยต่อระหวา่ งขา E กบั จุดตอ่ ในตวั ยเู จที ระหวา่ ง RB1 และ RB2 ซ่ึงเสมือนเป็นไดโอดอยจู่ ะยงั คงไดร้ ับไบอสั กลบั ท้งั น้ีเพราะตวั เกบ็ ประจุ C1 ในสภาวะแรกยงั ไมม่ ีการ ประจุแรงดนั ไมม่ ีศกั ยต์ กคร่อม C1 กระประจุแรงดนั ของ C1 จะมีกระแสไหลจาก+V ผา่ น R1 ไปประจุท่ี
C1 บนบวกล่างลบ R1 จะเป็นตวั กาหนดการประจุของ C1 ใหช้ า้ หรือเร็ว ค่าความตา้ นทาน R1 หาไดจ้ าก สมการดงั น้ี V - VP / IP > R1 >V - VV / IV ตวั อยา่ งเช่น แรงดนั V = 30V, h = 0.5, VV = 1V, IV =10mA, IP = 10mA และ RBB = 5Kโอหม์ VP = h VBB + VD = 0.5(30V)+0.5V = 15.5V แทนคา่ V - VP / IP = 30V-15.5V / 10x10-6A = 1.45Mโอหม์ > ������1 แทนค่า V - VV / IV = 30V-1V / 10x10-3A = 2.9Kโอห์ม< ������1 นนั่ คือ จะมีค่าอยรู่ ะหวา่ ง 2.9Kโอห์ม ประมาณ 1.45Mโอหม์ กระแสจากแหลง่ จ่ายแรงดนั V จะไหลผา่ น R1 เขา้ ไปประจุใน C1 ทาใหแ้ รงดนั ตกคร่อม C1 คอ่ ย ๆ เพิม่ ข้ึน จนเมื่อแรงดนั ที่ขา E มีคา่ มากกวา่ แรงดนั ระหวา่ งรอยต่อ RB1 และ RB2 +0.6V ภายในตวั ยเู จที จะทาใหไ้ ดโอดระหวา่ งรอยต่อ PN ของ ยเู จที ไดร้ ับไบอสั ตรงนากระแส เป็นผลใหแ้ รงดนั ระหวา่ งขา E กบั กราวดล์ ดค่าต่าลงอยา่ งมาก เพราะคา่ RB1 ลดค่าลงมาก C1 จะคายประจุผา่ น R3 ลงกราวดอ์ ยา่ ง รวดเร็ว ช่วงเวลาการคายประจุของ C1 จะเร็วมาก เพราะใช้ R3 คา่ ต่า แรงดนั ตกคร่อม C1 ก็จะลดลง รวดเร็วเช่นเดียวกนั กระแสท่ีไหลผา่ นจะเป็นพลั ซ์เมื่อ C1 คายประจุจนคา่ แรงดนั มีคา่ นอ้ ยลง โดยเทียบกบั แรงดนั ที่จุด B1 เป็นผลใหไ้ ดฮดระหวา่ งรอยต่อ PN ใน ยเู จที ไดร้ ับไบอสั กลบั ค่าความตา้ นทาน RB1 จะ เพม่ิ ค่าอยา่ งรวดเร็ว C1 จะหยดุ การคายประจุและเริ่มประจุแรงดนั ใหม่อีกคร้ัง การทางานจะเป็นเช่นน้ี เร่ือยไป
การทางานดงั กล่าวมาทาใหเ้ กิดเป็นสญั ญาณไฟสลบั ส่งออก แตจ่ ะมีเอาทพ์ ุทต่างกนั ไป ช่วงเวลาใน การเกิดสญั ญาณสามารถกาหนดไดโ้ ดยค่าความตา้ นทาน ������1 และตวั เกบ็ ประจุ C1 นามาคานวณจากสูตร T = ������1 C1 จากเวลาในการทางาน โดยประมาณเราสามารถนามาคานวณเป็นความถ่ีของการเกิดสัญญาณได้ โดยสมการดงั น้ี f = 1/T = 1/ ������1 C1 โดยท่ี f = ความถ่ีในการเกิดสัญญาณแต่ละคร้ัง T = เวลาในการเกิดสัญญาณแตล่ ะคร้ัง ������1 = ค่าความตา้ นทาน C1 = คา่ ความจุ ดงั น้นั ถา้ ตอ้ งการเปลี่ยนความถี่ในการกาเนิดสญั ญาณใหไ้ ดค้ ่าตามความตอ้ งการก็สามารถทาได้ โดยการปรับเปล่ียนคา่ ความตา้ นทาน ������1 และค่าความจุ C1 ส่วนมากนิยมใชใ้ นการปรับเปล่ียน ������1 เพราะ ง่ายและสะดวกในการใชง้ าน และมกั มีตวั ตา้ นทานค่าคงท่ีต่ออนั ดบั เพ่ิมเขา้ ไปอีกหน่ึงตวั วงจรแสดงดงั รูปที่ การใช้ ยเู จที ควบคมุ วงจรเร็กติไฟออร์ของ SCR เป็นวงจรที่ใชร้ ีแลกเซชน่ั ออสซิลเลเตอร์ควบคมุ การเร็กติไฟออร์ของ SCR โดยควบคมุ และปรับเปล่ียนเฟสการเร็กติไฟได้ จากวงจรเร็กติไฟเออร์ของ SCR ถูกควบคมุ เฟสการเร็กติไฟเออร์ดว้ ยวงจรรีแลกเซชน่ั ออสซิลเลเตอร์ วงจรประกอบดว้ ย ������1 เป็นตวั ตา้ นทานจากดั กระแสท่ีจะไหลผา่ นซีเนอร์ไดโอด ������������1 ไม่ใหม้ ากเกินไป ������������1 เป็นซีนเนอร์ไดโอดกาหนดค่าแรงดนั จ่ายใหว้ งจรรีแลกเซชน่ั ออสซิลเลเตอร์ ������2 , C1 เป็นวงจรกาหนดเวลาการทางานของ ยเู จที ตวั ������4 เป็นโหลดของ ยเู จที ส่งแรงดนั พลั ซ์บวกออก เอาทพ์ ทุ ������5 , ������6 , ������7 ตวั ตา้ นทานจากดั กระแสกระตนุ้ ขา G ของ SCR1 และ ตวั SCR2 และ SCR2 ทา หนา้ ที่เร็กติไฟเออร์ที่ควบคุมเฟสได้ ������8 เป็นโหลดของการเร็กติไฟเออร์ ������1 , ������2 เป็นไดโอดเร็กติไฟ เออร์ แปลงแรงดนั ไฟสลบั เป็นไฟตรงจ่ายใหว้ งจร ยเู จที และ ������������1
Search
Read the Text Version
- 1 - 14
Pages: