ใบความรู้ที่ 12 เรื่อง ทรานซิสเตอร์

ใบความรทู้ ี่ 12 เร่ือง ทรานซิสเตอร์ (Transistor) ทรานซสิ เตอร์เปน็ อุปกรณ์ที่พฒั นาจากไดโอด ซึ่งคณุ สมบตั ิของทรานซิสเตอร์น้นั สามารถนาไปใชง้ านใน ด้านขยายสญั ญาณ ให้มขี นาดใหญ่ขึ้นน่ันเอง โดยการป้อนสัญญาณท่ีมขี นาดเล็กใหท้ รานซสิ เตอร์ ทรานซสิ เตอร์ก็ จะนากระแสได้มากท่ีสามารถทาใหเ้ กิดสัญญาณขนาดใหญ่ทางขาออกได้ เเละทรานซิสเตอรย์ งั เป็นอปุ กรณ์สารกึ่ง ตวั นาท่ีสามารถทาหน้าที่ เปิด/ปดิ สญั ญาณไฟฟา้ คงคา่ แรงดนั ไฟฟา้ หรือกล้าสัญญาณไฟฟา้ (modulate) เปน็ ต้น การทางานของทราสซสิ เตอรเ์ ปรียบไดก้ ับสวิทช์หรอื วาลว์ท่ีถูกควบคุมดว้ ยสญั ญาณไฟฟ้าขาเขา้ เพอ่ื ปรบั ขนาด กระแสไฟฟา้ ขาออกท่มี าจากแหลง่ จ่ายแรงดนั รูปรา่ งของทรานซิสเตอรม์ หี ลายรูปแบบ เรามักจะเรยี กว่าตวั ถัง ซึ่งแตล่ ะแบบกม็ ีชอ่ื เรียกต่างกัน ออกไป และถ้าทรานซสิ เตอร์มีขนาดใหญ่ แสดงว่าทรานซสิ เตอร์นั้นสามารถนากระแส หรอื มีกาลงั มาก น้นั เอง โครงสร้างภายในของทรานซสิ เตอร์นน้ั จะประกอบดว้ ยสารกึ่งตัวนา P และ N มาต่อกนั 3 ตวั และมี รอยต่อ 2 รอยตอ่ มีขา 3 ขา ย้ืนมาจากสารกึ่งตวั นาน้นั ๆ โดยจะเเบ่งชนดิ ทรานซิสเตอร์ตามโครงสร้างพน้ื ฐานใน การทางานของทรานซสิ เตอร์คือ ทรานซสิ เตอรจ์ ะทางานได้ ตอ่ เมื่อมกี ระแสไหลเขา้ มาท่ขี า B เท่านน้ั หากไมม่ ี กระแสไหลเข้ามา ทรานซิสเตอร์จะไมท่ างาน ทรานซสิ เตอรส์ ามารถเเบ่งตามโครงสรา้ งได้ 2 ประเภทคอื 1. ทรานซสิ เตอรช์ นดิ NPN 2. ทรานซสิ เตอร์ชนิด PNP

**โครงสรา้ งแบบ NPN สังเกตวา่ สัญลกั ษณท์ รานซิสเตอร์หัวลูกศรจะพุ่งออก **โครงสร้างแบบ PNP สงั เกตวา่ สัญลกั ษณ์ทรานซสิ เตอรห์ วั ลกู ศรจะพงุ่ เข้า ทรานซสิ เตอรม์ ีขาต่อใช้งานท้ังหมดสามขา คือ ขาคอลเล็กเตอร์(C), ขาอิมิตเตอร์(E), ขาเบส(B) และการนาไปใช้ งานเราตอ้ งจดั ไฟใหท้ รานซิสเตอร์ทางาน เรยี กวา่ การไบแอส(Bias) การทางานของทรานซสิ เตอรช์ นดิ NPN การปอ้ นแรงดนั ไฟฟ้าใหก้ บั ทรานซสิ เตอร์ชนดิ NPN คอื การจา่ ยไฟลบให้ขา E เมอ่ื เทียบกับ ทจี่ า่ ยใหข้ า B และ จา่ ยไฟบวกให้ขา C เมือ่ เทยี บกับไฟลบทีจ่ ่ายให้ขา B มีทง้ั ไฟบวกและไฟลบ แต่การ เทียบศักย์ Forward นั้นจะเทียบระหว่างขา B กบั ขา E เท่าน้ัน ทาใหข้ า B ซึ่งเปน็ สาร P ได้รบั แรงไฟ Forward คือเปน็ ไฟบวกเม่อื เทยี บกบั ขา E เท่านน้ั แสดงดังรปู

การทางานของทรานซสิ เตอร์ชนดิ PNP การป้อนแรงดันไฟฟา้ ให้กับทรานซสิ เตอร์ชนดิ PNP โดยการจ่ายไฟบวกให้ขา E เมื่อเทียบ กับไฟลบท่จี ่ายให้ขา B และจา่ ยไฟลบ เข้าขา C เมื่อเทยี บกับไฟบวกทจ่ี า่ ยให้ขา B ทาใหข้ า B มีทั้ง ไฟลบและไฟบวก ทาให้ขา B ซง่ึ เปน็ สาร N ไดร้ บั Forward Bias คือ เปน็ ลบเม่ือเทยี บกับขา E เท่านั้น แสดงดงั รูป ขอขอบคุณ http://allowtech.blogspot.com/http://longdoel.tarad.com/http://www.rmutphysics.co m/http://www.cpe.ku.ac.th/http://phchitchai.wbvschool.net/ การตรวจสอบ วิธกี ารวัดทรานซิสเตอร์ การทดสอบทรานซสิ เตอร์ด้วยโอหม์ มิเตอร์ ความผดิ พลาดท่เี กดิ จากทรานซสิ เตอรท์ ่ีพบเสมอคือ การจดั วงจร และการเปดิ วงจรระหวา่ งรอยต่อของสารกึ่ง ตวั นาของทรานซิสเตอร์ ถา้ ใหไ้ บอสั กลบั แก่อมิ ิตเตอรไ์ ดโอดและคอลเลคเตอรไ์ ดโอดของทรานซิสเตอร์ ความ ต้านทานจะมคี า่ สูง แต่ถ้าความต้านทานมีค่าตา่ ใหส้ นั นษิ ฐานว่ารอยต่อระหวา่ งขาของทรานซิสเตอร์เกิดลดั วงจร ใน ทานองเดียวกันถา้ ไบอัสตรงแล้ววดั ค่าความตา้ นทานไดส้ ูงก็ใหส้ ันนิษฐานวา่ รอยตอ่ ระหว่างขาเกิดลัดวงจร การทดสอบเพื่อหาตาแหน่งขาทรานซิสเตอร์ ในการพสิ ูจน์หาตาแหน่งของทรานซิสเตอร์ โดยการสังเกตดูว่า ขาใดอยใู่ กลก้ ับขอบเดือยเป็นขา E ขาทอี่ ย่ตู รง ขา้ มเปน็ ขา C ส่วนตาแหน่งกลางคอื ขา B การทดสอบหาชนิดของทรานซสิ เตอร์ NPN และ PNP 1. เลือกขาตาแหนง่ กลาง แล้วสมมุตใิ ห้เปน็ ขาเบส จากน้ันนาสายวดั (--) ของโอห์มมิเตอรม์ าแตะทข่ี าเบส สว่ นสาย วัด ( + ) ให้นามาแตะกบั สองขาท่ีเหลอื

2. ถา้ ความต้านทานที่อ่านได้จากการแตะขาทง้ั สองมีคา่ ตา่ สรปุ ไดท้ ันทวี า่ ขาที่ตาแหน่งกลางเปน็ ขาเบส และ ทรานซสิ เตอรท์ ี่ทาการวดั นเ้ี ป็นชนดิ PNP 3. สาหรบั ขาอมิ ิตเตอร์ คือ ขาทอ่ี ยูใ่ กลต้ าแหนง่ เดือย และขาท่ีเหลือคอื ขาคอลเลคเตอร์น่ันเอง 4. ถา้ ความตา้ นทานทอี่ ่านได้มคี ่าสงู ให้สลบั สายวดั 5. ถ้าความต้านทานท่อี ่านได้จากการแตะขาทง้ั สองมีค่าต่า สรุปได้ทันที ขาตาแหนง่ กลางคอื ขาเบส และเป็น ทรานซสิ เตอรช์ นดิ NPN 6. ถ้าหากว่าความตา้ นทานต่าไม่ปรากฏในทง้ั สองกรณี ให้เปลย่ี นเลอื กขาอ่ืนเปน็ ขาเบส แล้วทาตามขัน้ ตอนเดิม เขยี นโดย ศวิ ะพงษ์ ธิโสภา อาการเสียของทรานซสิ เตอร์ - ถา้ วัดแล้วเข็มไมข่ ้นึ สลบั สายวดั แล้วเขม็ กไ็ มข่ ้นึ แสดงว่าทรานซิสเตอรข์ าด - ถ้าวดั แล้วเขม็ ขนึ้ สุดสเกล สลับสายวัดแลว้ เข็มกข็ ึน้ สุดสเกล แสดงว่าทรานซสิ เตอร์ช็อต - ถา้ วดั แล้วเข็มข้นึ ทั้ง 2 คร้งั ไม่เท่ากัน แสดงว่าทรานซสิ เตอรร์ ่ัว