ทรานซิสเตอร์

ชุดการสอน ชดุ ท่ี 5 ทรานซิสเตอร์ วิชา อุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร รหัส 2104-2102 หลักสตู รประกาศนยี บัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2556หนว่ ยท่ี 7 ทรานซิสเตอร์ นายสมพร บุญรนิ สาขาวิชาชา่ งไฟฟ้ากาลัง วทิ ยาลัยเทคนิคชลบุรี สานักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ

1 ใบความรู้ท่ี 7 สอนครงั้ ที่ 8 รวม 4 ชว่ั โมงชอื่ วชิ า อุปกรณอ์ เิ ล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร รหัสวิชา 2104-2102 จานวน 1 ชั่วโมงหน่วยท่ี 7 ช่ือหน่วย ทรานซสิ เตอร์ชื่อเรอ่ื ง ทรานซสิ เตอร์สาระสาคัญ ทรานซิสเตอร์ (Transistor) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ท่ีสร้างจากสารกึ่งตัวนา ซึ่งมีความสาคญั มากในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ทรานซิสเตอร์แบง่ ได้ 2 ประเภทคือ ไบโพลา่ ทรานซิสเตอร์ ใช้ตัวย่อว่า BJT (BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR) และ ท ราน ซิสเตอ ร์สน ามไฟ ฟ้ า คือ พ ว กFET (Junction Field Effect Transistor) MOSFET (metal–oxide–semiconductor field-effecttransistor) เปน็ ต้น แตเ่ มื่อเราพดู ถงึ ทรานซสิ เตอร์ เราจะมักหมายถึง ไบโพลา่ ทรานซิสเตอร์ รูปร่างของทรานซิสเตอร์มีหลายรูปแบบ เราเรียกว่าตัวถัง ซ่ึงแต่ละแบบก็มีชื่อเรียกต่างกันออกไป และถ้าทรานซิสเตอร์มีขนาดใหญ่ แสดงว่าทรานซิสเตอร์สามารถจ่ายกระแส หรือมีกาลังมากโครงสร้างภายในของทรานซิสเตอร์นั้นจะประกอบด้วยสารก่ึงตัวนา P และ N มาต่อกัน 3 ตัว และมีรอยต่อ 2 รอยต่อมีขา 3 ขา โดยเราจะเรียกชนิดทรานซิสเตอร์ตามโครงสร้างน้ัน ๆ พ้ืนฐานในการทางานของทรานซสิ เตอร์คือ ทรานซสิ เตอร์จะทางานได้ ตอ่ เม่อื มกี ระแสไหลเข้ามาทขี่ า B เท่านั้นหากไม่มกี ระแสไหลเขา้ มาทรานซสิ เตอร์จะไมท่ างาน ทรานซิสเตอร์ถูกนาไปใช้งานอย่างแพร่หลาย เช่น วงจรขยายในเคร่ืองขยายเสียง(Amplifier)หรือนาไปใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทาหน้าที่เป็นสวิทซ์ (Switching) เช่น เปิด-ปิด รีเลย์ (Relay) เพื่อควบคุมอปุ กรณไ์ ฟฟา้ อืน่ ๆ เป็นตน้ ดังนั้นผู้เรียนจะต้องมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับ โครงสร้าง สัญลักษณ์ การจัดวงจรไบแอสทรานซิสเตอร์ ลักษณะสมบัติของทรานซิสเตอร์ การใช้งานทรานซิสเตอร์ การวัดหาขาและตรวจสอบทรานซสิ เตอร์สาระการเรยี นรู้ 1. โครงสร้างของทรานซิสเตอร์ 2. สญั ลกั ษณ์ของทรานซสิ เตอร์ 3. วธิ ีการจดั วงจรไบแอสทรานซสิ เตอร์ 4. ลกั ษณะสมบัติของทรานซสิ เตอร์ 5. การใช้งานทรานซสิ เตอร์ 6. การวดั หาขาและตรวจสอบทรานซิสเตอร์จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ เมื่อผเู้ รยี น ศึกษาหนว่ ยการเรียนนี้แล้วมีความสามารถดงั ต่อไปน้ี 1. บอกโครงสร้างของทรานซิสเตอร์ได้

22. บอกสัญลกั ษณ์ของทรานซิสเตอรไ์ ด้3. บอกวิธีการจัดวงจรไบแอสทรานซิสเตอรไ์ ด้4. อธบิ ายลกั ษณะสมบตั ิของทรานซสิ เตอรไ์ ด้5. อธิบายการใช้งานทรานซิสเตอรไ์ ด้6. อธบิ ายการวดั หาขาและตรวจสอบทรานซิสเตอรไ์ ด้ ทรานซสิ เตอร์1. โครงสรา้ งของทรานซิสเตอร์ ทรานซสิ เตอรช์ นดิ สองรอยต่อหรือ BJT น้ี ประกอบดว้ ยสารก่ึงตวั นาชนิดพีและเอน็ ต่อกนั โดยการเติมสารเจือปน (Doping) จานวน 3 ชั้นทาให้เกิดรอยต่อ (Junction) ข้ึนจานวน 2 รอยต่อ การสร้างทรานซิสเตอร์จึงสร้างได้ 2 ชนดิ คือ ชนดิ ที่มีสารชนิด N 2 ชั้น เรียกว่าชนิด NPN และชนดิ ท่ีมีสารชนิด P 2 ชั้น เรียกว่าชนิด PNP โครงสร้างของทรานซิสเตอร์ชนิด NPN และชนิด PNP แสดงดังรูปที่ 7.1C (Collector) C (Collector)B (Base) N B (Base) P B-C P N B-E N PE (Emitter) E (Emitter) NPN PNP รปู ท่ี 7.1 โครงสรา้ งของทรานซสิ เตอร์ชนดิ NPN และชนดิ PNP เมื่อพิจารณาจากรูปจะเห็นวา่ โครงสร้างของทรานซสิ เตอร์จะมีสารก่ึงตัวนา 3 ช้นั แต่ละชน้ั จะต่อลวดตัวนาจากเน้ือสารก่ึงตัวนาไปใช้งาน ชั้นที่เล็กท่ีสุด (บางท่ีสุด) เรียกว่า เบส (Base หรือ B)สาหรับสารก่ึงตัวนาชั้นท่ีเหลือคือ คอลเลคเตอร์ (collector หรือ C) และอิมิตเตอร์ (Emitter หรือ E)นั่นคือทรานซิสเตอรท์ ั้งชนิด NPN จะมี 3 ขา คอื ขาเบส ขาคอลเลคเตอร์ และอมิ ิตเตอร์2. สัญลักษณ์ของทรานซสิ เตอร์ ในวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์นยิ มเขยี นทรานซิสเตอรช์ นิด NPN และชนิด PNP แทนด้วยสญั ลกั ษณ์ดังรปู ที่ 7.2

3CCBBE E NPN PNPรูปท่ี 7.2 แสดงสญั ลกั ษณข์ องทรานซิสเตอรช์ นดิ NPN และชนิด PNP รูปท่ี 7.3 ลกั ษณะของตวั ถงั ของทรานซสิ เตอร์ ทม่ี า: http://diyaudioprojects.com/Technical/Electronics/transitorcases.htm เนื่องจากทรานซสิ เตอร์เปน็ อุปกรณ์อิเลก็ ทรอนิกสท์ ่ีสามารถนาไปใช้งานได้หลายแบบ เชน่ ในวงจรขยายและใช้งานเปน็ สวิตช์ จงึ จาแนกชนิดของทรานซสิ เตอรไ์ วห้ ลายลกั ษณะดงั ต่อไปน้ี 1. ทรานซิสเตอร์อเนกประสงค์/ทรานซิสเตอร์ขยายสัญ ญ าณ ขน าดเล็ก (GeneralPurpose/Small Transistor) ทรานซิสเตอร์ประเภทน้ีจะมีขนาดเล็กบรรจุในตัวถังพลาสติกหลาย ๆรูปแบบดงั รูปท่ี 7.3 โดยมรี หสั กาหนดลักษณะของตวั ถงั ตามมาตรฐาน JEDEC คือ TO-92 หรือบรรจใุ นตวั ถงั ท่เี ป็นกระป๋องโลหะ (Metal Can) TO-39 2. ทรานซิสเตอร์กาลัง (Power Transistor) เปน็ ทรานซิสเตอรท์ ีท่ างานเป็นสวติ ช์ ถกู ออกแบบให้มี ขนาดใหญ่ ทนกระแสคอลเลคเตอร์ได้ไม่น้อยกว่า 1 A สามารถทนพิกัดแรงดันได้สูง กว่าทรานซิสเตอร์ขนาด เล็ก และตัวถงั ของทรานซิสเตอร์กาลังจะเป็นโลหะหรือพลาสตกิ ด้านหลงั เป็นโลหะซึ่งจะต่อกับขาคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์ เพ่ือทาหน้าที่เป็นแผ่นระบายความร้อนให้กับทรานซิสเตอร์ขณะที่ทางานและมีกระแสไหลผ่านคอลเลคเตอร์ รูปร่างลกั ษณะของทรานซิสเตอร์กาลังแสดงในรูปที่ 7.3 ลกั ษณะของตัวถังตามมาตรฐาน JEDEC คือ TO-126, TO-202, TO-3 เปน็ ตน้ หรือสงั เกตงา่ ย ๆ ทรานซิสเตอร์กาลังจะถูกออกแบบให้สามารถติดแผน่ ระบายความร้อนได้

43. วธิ ีการจดั วงจรไบแอสให้ทรานซสิ เตอร์ ทรานซิสเตอร์ทั้งชนิด NPN และ PNP เมื่อนาไปใช้งานไม่ว่าจะใช้ในวงจรขยายสัญญาณ(Amplifier) หรือทางานเป็นสวิตช์ จะต้องทาการไบแอสให้ทรานซิสเตอร์ทางานได้ โดยใช้หลักการไบแอสดังน้ี 1. ไบแอสตรงให้กับรอยตอ่ ระหว่างอิมิตเตอร์กับเบส 2. ไบแอสกลบั ให้กบั รอยตอ่ ระหว่างคอลเลคเตอร์กับเบส C -B B -E รูปที่ 7.4 การจดั แรงดนั ไบแอสให้กบั ทรานซิสเตอร์ NPN พิจารณาการไบแอสทรานซิสเตอร์ชนดิ PNP จะเห็นว่าทาการไบแอสตรงให้กบั รอยตอ่อิมติ เตอร์-เบส โดยใหศ้ ักยไ์ ฟฟ้าลบกบั เบส (เพราะเบสเปน็ N) และใหศ้ กั ย์ไฟฟ้าบวกกับอมิ ิตเตอร์(เพราะอมิ ิตเตอร์เป็น P) เชน่ เดยี วกนั ตอ้ งใหไ้ บแอสกลบั กบั รอยต่อคอลเลคเตอร์-เบส โดยใหศ้ ักย์ไฟฟ้าลบกบั คอลเลคเตอร์ (เพราะคอลเลคเตอร์เป็น P) และใหศ้ กั ยไ์ ฟฟา้ บวกกับเบส (เพราะเบสเปน็ N) น่คี อืการไบแอสทรานซสิ เตอร์ชนดิ NPN ทถี่ ูกต้องตามเง่อื นไข 2 ข้อท่กี าหนดไว้ C -B B -E รูปที่ 7.5 การจดั แรงดันไบแอสให้กับทรานซิสเตอร์ PNP เมือ่ นาทศิ ทางการไหลของกระแสระหว่างรอยต่อตา่ ง ๆ ของทรานซิสเตอรท์ ัง้ ชนดิ NPN และPNP แลว้ สามารถเขียนไดด้ ังรปู ท่ี 7.6IC IE IC IE IB IB รปู ที่ 7.6 ทิศทางการไหลของกระแส

5 เราจะได้สมการแสดงความสมั พนั ธ์ของกระแสในสาขาตา่ ง ๆ ดงั นี้ IE =IC +IB4. ลกั ษณะสมบัติของทรานซสิ เตอร์ คา่ พิกดั และพารามิเตอร์ของทรานซสิ เตอร์การจัดวงจรไบแอสใหก้ ับทรานซิสเตอร์ ใช้แรงดนั ไบแอสอยู่ 2 คา่ คือแรงดนั VBB เป็นแรงดนั ด้านอินพุตของวงจรจา่ ยไบแอสตรงเข้าทข่ี า B และ E และแรงดนั VCC เปน็ แหล่งจ่ายไบแอสกลับใหก้ บั ขา C และE ใช้ได้กับทรานซสิ เตอรช์ นิด NPN และ PNP ดงั แสดงในรปู ท่ี 7.7 IC RB IB RC + VCC - IE+ VBB NPN- IC+ RB IB RC VCC- VBB IE + - PNP รูปที่ 7.7 วงจรไบแอสด้วยแหล่งจ่ายไฟฟา้ กระแสตรง VBB และ VCCค่าดซี ีเบต้า (βdc) และคา่ ดีซีแอลฟา (αdc) ของทรานซสิ เตอร์

6ค่าพิกัดดีซีเบต้า βdc หรือ hfe คืออตั ราขยายกระแสไฟฟา้ กระแสตรงของทรานซสิ เตอร์ซึง่ มกัเรียกสั้น ๆ วา่ เบต้า เป็นอัตราส่วนของ IC ต่อ IB มีค่าอยู่ระหวา่ ง 20-200 หรอื มากกว่าสามารถดูได้จากคู่มอื ของทรานซิสเตอร์ เขยี นเปน็ สมการไดด้ ังน้ี คือ βdc = IC IB สาหรับดีซีแอลฟา (αdc) ซ่งึ มกั เรยี กสนั้ ๆ ว่า แอลฟา คอื อัตราส่วน IC ต่อ IE มีคา่ อยรู่ ะหว่าง0.95-0.99 ปกตคิ ่าจะไม่เกนิ 1 เขียนเป็น สมการไดด้ ังนี้ dc = IC IEกราฟคณุ ลกั ษณะของทรานซิสเตอร์ ในหัวขอ้ น้ีจะพจิ ารณากราฟคุณลักษณะท่ีใช้อธิบายการทางานของทรานซิสเตอร์ ซ่ึงประกอบด้วย กระแสคอลเลคเตอร์ IC กระแสเบส IB แรงดัน VCE และค่าดีซีเบต้า βdc เส้นกราฟนี้จะแสดงคุณลักษณะของกระแสและแรงดันท่คี อลเลคเตอร์โดยท่ีมีกระแสเบส เป็นตัวควบคุม ตามความสัมพันธ์ ของสมการ IC =βxIB IC RC RB IB + VCC -+ VBB- รูปท่ี 7.8 วงจรไบแอสทรานซิสเตอรช์ นดิ NPN

7IC B Active Region C Breakdown Region A Saturation Region0 VCE รปู ที่ 7.9 กราฟ IC เมือ่ กาหนด IB คงที่ไว้คา่ หนึง่ พิจารณาจากวงจรในรูปที่ 7.8 แหล่งจ่ายไฟ VBB เป็นแหล่งจ่ายไฟปรับค่าได้ไบแอสตรงให้กับรอยต่อ B และ E การปรับค่าของกระแส IB ถ้าปรับค่าของกระแส IB ให้มีค่าคงท่ีค่าหนึ่งซึ่ง IB>0 และค่อย ๆ ปรับคา่ แรงดัน VCC เพม่ิ มากข้ึนจาก 0 V จะปรากฏวา่ IC คอ่ ย ๆ เพ่ิมขนึ้ จนถงึ จุด B ในรูปท่ี 7.9สงั เกตไดว้ ่ากราฟแบ่ง ออกเปน็ 3 สว่ น คอื - จดุ A คอื บริเวณอมิ่ ตัว (Saturation Region) คือบรเิ วณทีม่ ีคา่ VCE ต่ากว่าแรงดนั ทีส่ ่วนโคง้ของกราฟ (Knee Voltage; VK) ซึ่งเปน็ ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ทาใหท้ รานซิสเตอร์เร่มิ ทางาน - จุด B คอื บรเิ วณย่านการทางาน (Active Region) คือบริเวณที่มีคา่ VCE อยู่ระหวา่ ง VK ถงึแรงดนั พงั ทลายหรือ แรงดนั เบรกดาวน์ (Breakdown Voltage: VBR) - จุด C บรเิ วณเบรกดาวน์ (Breakdown Region) คอื บรเิ วณที่มคี ่า VCE มากกวา่ VBR ขึน้ ไป เม่ือทาการกาหนด IB หลาย ๆ คา่ จากค่าน้อยไปหาคา่ มากขนึ้ จะได้เสน้ กราฟแสดงลักษณะสมบัตขิ องทรานซิสเตอร์ดังรูปท่ี 7.10 IC/A IB=8 mA0.80.6 IB=6 mA0.4 IB=4 mA0.2 IB=2 mA0 VCE รูปท่ี 7.10 กราฟ IC เมอ่ื กาหนด IB หลายค่า

85. การใช้งานทรานซิสเตอร์ + VCC + VCC ทรานซิสเตอร์ท่ที างานเป็นสวติ ซ์ Lamp Lamp 0V IB =0 RB C C B OFF E E รูปท่ี 7.11 วงจรทรานซสิ เตอร์สภาวะ OFF + VCC + VCC Lamp Lamp+VBB IB RB C C B ON E E รูปท่ี 7.12 วงจรทรานซิสเตอร์สภาวะ ON การนาทรานซิสเตอร์ไปใช้งานเป็นสวิตซ์การปิดเปิดวงจรของทรานซิสเตอร์จะถูกควบคุมโดยไฟฟ้าจานวนน้อยมาก และการใช้งานแทนสวิตช์น้ีจะไม่ทาให้เกิดเสียงดังเวลา เปิด/ปิด เม่ือ เบส-อิมิตเตอร์ ได้รับไบแอสตรงทรานซิสเตอร์จะอยู่ในสภาวะ ON ดังรูปที่ 7.11 แต่ถ้าเบส-อิมิตเตอร์ไม่ได้รับไบแอส VBB = 0 V ทรานซิสเตอรก์ ็จะอยใู่ นสภาวะ OFF ดังแสดงในรูปที่ 7.12 การทาให้ทรานซิสเตอร์อยู่ในสภาวะ ON โดยการป้อนกระแสเบส ( IB ) ให้กับเบสของทรานซิสเตอร์ เพ่ือให้รอยต่อระหว่างคอลเลคเตอร์กับอิมิตเตอรน์ ากระแสได้ และตอ้ งจ่ายกระแสเบสให้ทรานซิสเตอร์นากระแสจนอิ่มตัวจะเกิดกระแสไหลผ่านรอยต่อคอลเลคเตอร์กับอมิ ิตเตอร์ เปรียบได้ว่าสวิตซร์ ะหว่างจุด C และ E ต่อถงึ กัน ในสภาวะนแี้ รงดัน VCE = 0.6 - 0.7 V เมอ่ื หยดุ ปลอ่ ยกระแสเบสให้กบั เบสของทรานซสิ เตอร์จะไม่สามารถทางานเป็นสวติ ซ์ได้ กระแสคอลเลคเตอร์จะไม่ไหลผ่านรอยตอ่ ไปสูอ่ ิมติ เตอร์ ( IC = 0 ) ขณะนี้ทรานซสิ เตอร์จะอยู่ในสภาวะคตั ออฟเปรียบไดว้ า่ สวิตซร์ ะหว่างจดุ C และ E เปิดวงจร ในสภาวะนแี้ รงดนั VCE = VCC

9 ทรานซิสเตอร์ทท่ี างานเป็นตัวตา้ นทานชนิดปรบั คา่ ได้ การใช้งานทรานซิสเตอร์นอกจากจะใช้เป็นสวิตซ์เปิดปิดวงจรแล้วความสามารถด้านอื่นของทรานซสิ เตอร์ คอื ใชเ้ ปน็ ตัวต้านทานชนิดปรบั ค่าได้ ที่ผ่านมาจะเห็นได้ว่าแรงดันไฟฟ้า VBB ที่เบสอินพุตทาให้เกิดค่าความต้านทานต่าระหว่างอิมิตเตอร์และคอลเลคเตอร์ (ON) และเม่ือให้แรงดันไฟฟ้า O V จ่ายเข้าที่เบสอินพุต กลับทาให้เกิดค่าความตา้ นทานสงู ระหว่างอิมติ เตอร์และคอลเลคเตอร์ (OFF) +VCC +VCCINPUT RC RC OUTPUT OUTPUT 0-VCCIB =0-5mA C C RCE B E E รปู ที่ 7.13 ทรานซิสเตอร์ทท่ี างานเปน็ ตวั ตา้ นทานชนิดปรบั ค่าได้ จากรูปท่ี 7.13 ถ้าเราจ่ายแรงดัน INPUT VBB = 0 V กระแสเบส IB เป็น 0 A เปรียบทรานซิสเตอรเ์ หมือนค่าความตา้ นทาน รอยตอ่ C-E มคี ่ามาก แต่ถา้ เราเพ่ิมกระแสเบส IB สูงข้ึนค่าความต้านทานรอยต่อ C-E จะมีค่านอ้ ยลง เราจึงเปรียบทรานซิสเตอรเ์ หมือนความตา้ นทานปรับคา่ ได้โดยการเพิ่มหรือลดกระแสที่ขาเบส โดยหลักการน้ีถูกนามาใช้ในวงจรขยายสัญญาณนั่นเอง สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก สามารถขยายให้ใหญ่ข้ึนได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์ทาหน้าที่ ขยายสัญญาณให้ใหญ่ขน้ึ เชน่ เครอ่ื งขยายเสยี ง เป็นตน้ ดังแสดงในรปู ท่ี 7.14 +VCC INPUT RB RC C2 C1 B C OUTPUT E รูปท่ี 7.14 ทรานซสิ เตอร์ขยายสญั ญาณ

106. การวดั หาขาและตรวจสอบทรานซิสเตอร์ การใช้มลั ติมิเตอรว์ ัดหาขาทรานซิสเตอร์ สามารถหาชนดิ ขา B C และ E ของทรานซสิ เตอร์ มีลาดับขัน้ ดังนี้ วัดหาขา B และชนิดของทรานซิสเตอร์ การวัดหาขา B คือการจ่ายไบแอสตรงให้กับรอยต่อ B-C และ B-E ก่อนอื่นตั้งมัลติมิเตอร์ท่ีย่านวัด Rx10 ครง้ั แรกลอง ใช้สายวัดลบ แตะท่ขี าใดขาหนึ่งเป็นหลกั แล้วนา สายวัดบวก ไปวัด 2 ขาท่ีเหลือ ให้ได้ผลการวัดที่เข็มข้ึนมากทั้ง 2 คร้ัง ถ้าผลการวัดไม่ได้ตามนี้ให้ย้ายสาย วัดลบไปแตะท่ีขาอื่นบ้าง และใช้สายวัดบวกวัด 2 ขาที่เหลือจนกว่าจะได้ผลการวดั ที่เข็มขึ้นมากท้ังสองครั้ง นั่นคือขาท่ีสายวัดลบ ต่ออยูเ่ ปน็ ขา B และเป็นทรานซสิ เตอร์ชนิด NPN แต่ถา้ ไมว่ ่าจะย้ายสายวัดลบไปต่อทีข่ าใดเป็นหลักแลว้ กต็ าม ผลของการวดั ก็ยังไม่เป็นไปตามที่กล่าวมา อยา่ เพิง่ ดว่ นสรุปว่าทรานซิสเตอร์ตัวน้ันเสีย ลองเปลี่ยนมาใช้สายวัดบวกเปน็ หลักดบู ้างและวัดตามวิธีการข้างต้น ให้ได้ผลการวัดเข็มขึ้นมากท้ัง 2 ครั้ง น่ันคือ ขาที่สายวัดบวก ต่ออยู่ เป็นขา B และเป็นทรานซิสเตอร์ชนดิ PNP ดังแสดงในรูปที่ 7.15 TR TR x10 x10 x10 x10 NPN PNP รูปที่ 7.15 แสดงการวดั หาขา B และชนิดของทรานซสิ เตอร์ วดั หาขา C-E ของทรานซสิ เตอร์ เม่ือรู้ว่าขาไหนเป็นขา B แล้วการหาขา C และ E ก็ให้ต้ังมัลติมิเตอร์ท่ีย่านวัด Rx10k หรือ100K สลับสายวัดจากการวัดคร้ังแรกคือถ้า ถ้าเป็นชนิด NPN ใช้สายวัดลบจับขา B ถ้าเป็นชนิด PNPใช้สายวัดบวกจับขา B วัดคร่อมอีก 2 ขาที่เหลือ โดยการสลับสายวัด 2 ครง้ั ซ่ึงจะได้ผลการวัดขาหนึ่งขึ้นมาก และอีกขาหนึ่ง ข้ึนน้อย ใช้ครั้งท่ีเข็มขึ้นมากเป็นหลักในการพิจารณา และมีหลักอยู่ว่า ขาใดท่ีเขม็ มเิ ตอรข์ ้นึ มากเป็น E ดังแสดงในรปู ที่ 7.16

11 TR TR x10kB x10k PNP B C-E NPN C-E รูปที่ 9.16 แสดงการวดั หาขา C-E x10k x10k C NPN E NPN รปู ท่ี 7.16 แสดงการวัดหาขา C และ E ทรานซสิ เตอรช์ นิด NPN วิธีกาวัดหาขา C และ E ของทรานซิสเตอร์ตามที่กล่าวมาแล้ว จะเป็นการวัดทรานซิสเตอร์ขนาดเลก็ แต่ถา้ เป็นทรานซิสเตอรก์ าลังวิธนี จี้ ะใช้ไม่ได้ผล เพราะถ้าวดั หาขา C และ E แล้วเข็มจะไมข่ ้ึนเลยทั้ง 2 คร้ัง ดังนั้นวิธีการวัดหาขา C และ E ของทรานซิสเตอร์กาลัง จึงต้องอาศัยน้ิวมือเข้ามาช่วยก่อนการวัดให้ตั้ง มัลติมิเตอรท์ ี่ย่านวดั Rx1k ถ้าเป็นชนดิ NPN นาสายวดั ตอ่ กบั 2 ขาทเ่ี หลอื แล้วใช้นิ้วมือแตะระหว่างสายวัดลบกับขา B เข็มต้องข้ึนมาก ถ้าไม่ขึ้นให้ลองสลับสายวัด แต่มีข้อแม้ว่านิ้วมือจะต้องแตะอยู่ทสี่ ายวัดลบกบั ขา B เสมอ เมือ่ ไดผ้ ลการวัดที่เข็มขึ้นมาแล้ว แสดงว่าขาท่สี ายวัดลบตอ่ อยู่คอื ขา C ส่วนอีกขาท่เี หลอื คอื ขา E TR TR X 1kB X 10k B C-E NPN C-E PNP รปู ท่ี 7.17 การวัดหาขา C ของทรานซสิ เตอรก์ าลัง สว่ นทรานซิสเตอร์ชนิด PNP ก็มวี ธิ ีการคลา้ ยกนั คอื นาสายวัด ต่อกับ 2 ขาท่ีเหลือ ใช้น้ิวมอืแตะระหว่างสายบวกกบั ขา B ถ้าเข็มไม่ขึน้ ก็ลองสลบั สายวัด นวิ้ มือตอ้ งแตะทีส่ ายบวกกบั ขา B เสมอเม่อื ไดผ้ ลการวัดที่เข็มขนึ้ มากแล้ว ขาที่สายวดั บวกต่ออย่เู ป็นขา C ส่วนขาทเ่ี หลอื คอื ขา E

12TO-202 TO-126 TO-3TIP31A BD139CC C รปู ท่ี 7.18 ตาแหน่งขา C ของทรานซิสเตอรก์ าลงั แต่ในทางปฏิบัติแล้วทรานซิสเตอร์กาลังจะมีวิธีการดูขาของทรานซิสเตอร์ว่าขาไหนเป็นขา Cดังรูปที่ 7.18 ถ้าทรานซิสเตอร์ที่มีตัวถังแบบ T0-202 หรือT0-126 ตาแหน่งขา C คือขากลางของทรานซสิ เตอร์ ส่วน ทรานซิสเตอรท์ ีม่ ตี ัวถังแบบ T0-3 ตาแหน่งขา C คือตัวถังของทรานซิสเตอร์ อาการเสียของทรานซิสเตอร์ที่พบเสมอคือ การลัดวงจร และการเปิดวงจรระหวา่ งรอยต่อสารกง่ึ ตัวนาทรานซิสเตอร์ ถ้าวัดค่าความต้านทาน E และ C ของทรานซิสเตอร์ ความต้านทานจะมีค่าสูงทรานซิสเตอร์อยู่ในสภาพดี แต่ถ้าความต้านทานมีค่าต่าให้สันนิษฐานว่ารอยต่อระหว่างขาของทรานซสิ เตอรเ์ กดิ ลัดวงจร ทรานซสิ เตอร์เสีย ในทานองเดียวกนั ถ้าไบแอสตรง B–C และ B–E แล้ววัดค่าความต้านทานได้สงู ก็ใหส้ นั นษิ ฐานว่ารอยต่อระหวา่ งขาเกดิ เปดิ วงจร ทรานซิสเตอร์เสีย

13 สรปุ1. โครงสรา้ งของทรานซสิ เตอร์และสญั ลักษณ์ของทรานซสิ เตอร์C (Collector) C (Collector)B (Base) N B (Base) P P N P N E (Emitter) E (Emitter) NPN PNP C CBB EE NPN PNP รปู ท่ี 7.19 โครงสร้างของทรานซิสเตอร์และสัญลักษณ์ของทรานซิสเตอร์2. การจดั วงจรไบแอสทรานซสิ เตอร์ 1. ไบแอสตรงให้กบั รอยต่อระหว่างอมิ ิตเตอร์กับเบส 2. ไบแอสกลับให้กบั รอยตอ่ ระหว่างคอลเลคเตอร์กบั เบส3. ลกั ษณะสมบัตขิ องทรานซสิ เตอร์ - ค่าพิกดั ของทรานซิสเตอร์ค่าดีซเี บต้า (βdc) βdc = ICสาหรบั ดซี แี อลฟา (αdc) IB dc = IC IE

14- กราฟคุณลักษณะของทรานซิสเตอร์ IC/A IB=8 mA0.80.6 IB=6 mA0.4 IB=4 mA0.2 IB=2 mA0 VCE รปู ที่ 7.20 กราฟคณุ ลักษณะของทรานซิสเตอร์5. การใช้งานทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอรท์ ี่ทางานเป็นสวติ ซ์ - ทรานซสิ เตอร์ทีท่ างานเปน็ ตัวต้านทานชนดิ ปรบั คา่ ได้ หรอื วงจรขยายสัญญาณ6. การวัดหาขาและตรวจสอบทรานซสิ เตอร์ การวดั หาขาทรานซสิ เตอร์มี 2 ขัน้ ตอนคอื 1. วดั หาขา B และชนิดของทรานซสิ เตอร์ 2. วัดหาขา C-E ของทรานซิสเตอร์

15 บรรณานุกรมเจน สงสมพนั ธ์ 2558. เทคโนโลยีอิเล็กทรอนกิ ส์ 3. ปทุมธานี: สถาบนั อิเล็กทรอนิกสก์ รุงเทพรงั สติ .ฉัตรธวิ ัฒน์ ธรรมานยุ ตุ 2558. วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์. กรุงเทพมหานคร: ซเี อ็ดยเู คชัน่ .ชิงชยั ศรีสุรัตน์ และ วรี ศกั ด์ิ สวุ รรณเพชร 2556. อุปกรณอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์และวงจร. นนทบรุ :ี สานกั พมิ พ์ศูนย์หนงั สือ เมืองไทย.นภัทร วัจนเทพนิ ทร์. 2551. อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์. ปทมุ ธานี: สานักพมิ พ์สกายบกุ ส์.ไวพจน์ ศรธี ัญ. 2558. อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกสแ์ ละวงจร. กรุงเทพมหานคร: สานกั พมิ พ์วงั อักษร.สายณั ต์ ชน่ื อารมย์. 2558. อปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร. กรงุ เทพมหานคร: สานกั พิมพ์วงั อักษร.อดลุ ย์ กัลยาแกว้ . 2554. อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ ละวงจร. กรุงเทพมหานคร: สานกั พิมพศ์ นู ย์ สง่ เสรมิ อาชวี ะ.ยนื ภวู่ รวรรณ. “ทรานซิสเตอร์ (TRANSISTORS)”, [ออนไลน์]. เขา้ ถงึ ไดจ้ าก: https://www.cpe.ku.ac.th/~yuen/204471/device/diode_transistor/transistor.htm, [สืบคน้ เม่อื 10 มิถนุ ายน 2559]

16 สรปุ 1. โครงสร้างของทรานซิสเตอร์และสัญลกั ษณ์ของทรานซสิ เตอร์ C (Collector) C (Collector) B (Base) N B (Base) P P N P N E (Emitter) E (Emitter) NPN PNP C C B B EE NPN PNP รูปที่ 7.21 โครงสร้างของทรานซสิ เตอร์และสัญลกั ษณ์ของทรานซิสเตอร์ 2. การจัดวงจรไบแอสทรานซิสเตอร์ 1. ไบแอสตรงอิมิตเตอร์กบั เบส 2. ไบแอสกลับคอลเลคเตอรก์ ับเบส 3. ลักษณะสมบัตขิ องทรานซสิ เตอร์ - คา่ พกิ ดั ของทรานซสิ เตอร์ ค่าดีซีเบต้า (βdc) βdc = IC IB

17 สาหรับดซี แี อลฟา (αdc)  dc = IC IE - กราฟคุณลักษณะของทรานซิสเตอร์ IC/A IB=8 mA 0.8 0.6 IB=6 mA 0.4 IB=4 mA 0.2 IB=2 mA 0 VCE รปู ที่ 7.22 กราฟคณุ ลักษณะของทรานซสิ เตอร์ 5. การใชง้ านทรานซสิ เตอร์ - ทรานซิสเตอร์ทท่ี างานเป็นสวติ ซ์ - ทรานซิสเตอร์ท่ีทางานเปน็ ตัวต้านทานชนิดปรบั ค่าได้ หรือวงจรขยายสญั ญาณ 6. การวดั หาขาและตรวจสอบทรานซสิ เตอร์ การวดั หาขาทรานซสิ เตอร์มี 2 ขนั้ ตอนคอื 1. วดั หาขา B และชนิดของทรานซสิ เตอร์ 2. วัดหาขา C-E ของทรานซิสเตอร์

18 บรรณานุกรม เจน สงสมพนั ธ์ 2558. เทคโนโลยีอิเล็กทรอนกิ ส์ 3. ปทุมธานี: สถาบนั อิเล็กทรอนิกสก์ รุงเทพรงั สติ . ฉัตรธวิ ัฒน์ ธรรมานยุ ตุ 2558. วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์. กรุงเทพมหานคร: ซเี อ็ดยเู คชัน่ . ชิงชยั ศรีสุรัตน์ และ วรี ศกั ด์ิ สวุ รรณเพชร 2556. อปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์และวงจร. นนทบรุ ี: สานกั พมิ พศ์ ูนย์หนงั สือ เมืองไทย. นภัทร วัจนเทพนิ ทร์. 2551. อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์. ปทมุ ธานี: สานักพิมพ์สกายบกุ ส์. ไวพจน์ ศรธี ัญ. 2558. อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกสแ์ ละวงจร. กรุงเทพมหานคร: สานกั พมิ พ์วงั อักษร. สายณั ต์ ชน่ื อารมย์. 2558. อปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร. กรงุ เทพมหานคร: สานกั พิมพว์ ัง อักษร. อดลุ ย์ กัลยาแกว้ . 2554. อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ ละวงจร. กรุงเทพมหานคร: สานกั พิมพศ์ นู ย์ สง่ เสรมิ อาชวี ะ. ยนื ภวู่ รวรรณ. “ทรานซิสเตอร์ (TRANSISTORS)”, [ออนไลน์]. เขา้ ถงึ ไดจ้ าก: https://www.cpe.ku.ac.th/~yuen/204471/device/diode_transistor/transistor.htm, [สืบคน้ เม่อื 10 มิถนุ ายน 2559]