Unit 3 Transistor

ก คำนำ เอกสารประกอบการสอน หนว่ ยท่ี 3 เรื่องทรานซสิ เตอร์ วชิ างานพื้นฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ รหสั วชิ า 30105-0003 โดยเน้อื หาสอดคล้องและครบถ้วนสมบรู ณ์ตามคำอธบิ ายรายวิชาในหลักสูตร ประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปวส.) พุทธศักราช 2563 ประเภทวิชาอุตสาหกรรม สาขาวิชา อิเล็กทรอนิกส์ ภายในเนื้อหาบทเรียน ประกอบด้วย ชนิดของทรานซิสเตอร์ โครงสร้างของ ทรานซิสเตอร์ สัญลักษณ์ของทรานซสิ เตอร์ วิธีการไบอสั ทรานซสิ เตอร์ ลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของ ทรานซิสเตอร์ การวดั และทดสอบทรานซิสเตอร์ วงจรใชง้ านของทรานซสิ เตอร์ สันตภิ าพ มะสะ ผจู้ ัดทำ

สารบญั ข หนว่ ยท่ี 3 ทรานซิสเตอร์ หน้า จุดประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรมและสาระการเรยี นรู้ ชนิดของทรานซสิ เตอร์ 101 โครงสร้างของทรานซสิ เตอร์ 102 สัญลักษณ์ของทรานซสิ เตอร์ 106 การไบอัสทรานซิสเตอร์ 107 ลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของทรานซสิ เตอร์ 108 การวัดและทดสอบทรานซสิ เตอร์ 109 วงจรใชง้ านของทรานซิสเตอร์ 114 บทสรปุ 121 แบบฝึกหัด 137 เอกสารอา้ งอิง 138 141

101 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหสั วิชา 30105-0003 ชื่อวชิ า งานพื้นฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครั้งที่ 5-6 ชอื่ หน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชื่อเรื่อง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม 1. บอกชนิดของไดโอดได้ 2. อธบิ ายโครงสร้างของทรานซสิ เตอร์ได้ 3. บอกสญั ลักษณข์ องทรานซิสเตอรไ์ ด้ 4. บอกวธิ กี ารไบอัสทรานซสิ เตอร์ได้ 5. อธบิ ายคณุ สมบตั ิทางไฟฟา้ ของทรานซสิ เตอร์ได้ 6. บอกวิธกี ารวดั และทดสอบทรานซิสเตอร์ได้ 7. บอกวงจรใชง้ านของทรานซิสเตอร์ได้ สาระการเรยี นรู้ 1. ชนิดของทรานซสิ เตอร์ 2. โครงสรา้ งของทรานซสิ เตอร์ 3. สัญลกั ษณ์ของทรานซิสเตอร์ 4. การไบอัสทรานซสิ เตอร์ 5. คุณสมบัตทิ างไฟฟา้ ของทรานซิสเตอร์ 6. การวดั และทดสอบทรานซิสเตอร์ 7. วงจรใชง้ านของทรานซิสเตอร์

102 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหัสวิชา 30105-0003 ชอื่ วิชา งานพื้นฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนครัง้ ที่ 5-6 ชือ่ หน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ชือ่ เร่อื ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ช่ัวโมง ทรานซิสเตอร์ เป็นอุปกรณ์สารก่ึงตัวนำทีถ่ ูกพัฒนาจากไดโอด มีคุณสมบัติในการขยายสัญญาณได้ จึงสามารถเข้ามาแทนหลอดสุญญากาศ เนื่องจากมีขนาดเล็ก ทำให้ประหยัดเนื้อท่ีและสามารถทำให้อุปกรณ์ เครื่องใช้อิเล็กทรอนิกส์ มีขนาดเล็ก กะทัดรัด ราคาถูก สิ้นเปลืองพลังงานน้อย มีความร้อนต่ำ ทนทานและ ปลอดภัยกว่า ที่สำคัญมีความไวในการทำงานสูงกว่าหลอดสุญญากาศมาก ๆ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสวิตช์ อิเล็กทรอนกิ สใ์ นวงจรตา่ ง ๆ ภาพท่ี 3-1 รูปรา่ งของทรานซิสเตอร์และหลอดสุญญากาศ ทมี่ าของภาพ : http://teshwin41.blogspot.com/p/blog-page_6480.html 3.1 ชนิดของทรานซสิ เตอร์ การแบ่งชนิดของทรานซิสเตอร์ สามารถแบ่งออกได้แตกตา่ งกนั หลากหลายรปู แบบ ข้ึนอยู่กับผู้ที่ทำ การแบง่ ชนิดของทรานซิสเตอร์ วา่ จะยดึ ถือรปู แบบใด อาทิเชน่ (1) แบง่ ตามรปู แบบของการใช้งาน (2) แบง่ ตามเนื้อสารท่ีนำมาผลติ (3) แบง่ ตามโครงสรา้ ง

103 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหสั วิชา 30105-0003 ชอ่ื วชิ า งานพ้ืนฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนครง้ั ที่ 5-6 ช่ือหนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอื่ เรื่อง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง 3.1.1 ชนดิ ของทรานซสิ เตอร์ แบ่งตามรูปแบบของการใช้งาน ได้ 3 ชนิด คือ 1) ทรานซิสเตอร์สวิตชิ่ง เป็นทรานซิสเตอร์ที่ทำหน้าท่ีเสมือนสวิตช์ ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ในวงจร ภาคเพาเวอร์ซพั พลายหรอื ภาคควบคุมการทำงานของโหลด การประยกุ ต์ใช้งานทรานซสิ เตอร์ในวงจรสวิตชงิ่ นอกจากจะเปน็ ประโยชนใ์ นงานควบคุมการ ปดิ และเปิดอปุ กรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ แล้ว ยังเป็นจุดเร่มิ ต้นของการก้าวเข้าสโู่ ลกของดิจติ อลอเิ ล็กทรอนิกสไ์ ด้ดว้ ย ซึ่ง ในการใช้ทรานซสิ เตอรเ์ ป็นสวิตช์นั้น จะอาศัยหลักการเดียวกันกับการขยายสัญญาณแต่ลักษณะการทำงานของ ทรานซิสเตอร์ จะทำงานอยู่ 2 สถานะ คือ สถานะที่ไม่นำกระแสเลย (OFF) และในสถานะที่นำกระแสเต็มที่จน อิ่มตวั (ON) ดงั ภาพท่ี 3-2 ภาพที่ 3-2 วงจรทรานซิสเตอรส์ วติ ซ์ ท่ีมาของภาพ : http://electronics.se-ed.com/contents/069S209/069s209_p02.asp ในภาพที่ 3-2 (ก) เป็นการจำลอง ให้เห็นถึงการใช้ทรานซิสเตอร์ทำงานเหมอื นกับสวิตช์ปิด- เปิด ซึง่ ถูกควบคมุ ด้วยแรงดนั ท่ขี าเบส สว่ นในภาพ 3-2 (ข) เป็นตัวอย่างวงจรงา่ ยๆ โดยใชส้ วิตชค์ วบคุมแรงดันที่ ขาเบส ผ่านตัวต้านทาน เพื่อปิด-เปดิ หลอดไฟ เมื่อสวิตช์ปิดวงจรหรือท่ีตวั ต้านทาน มีแรงดันมากกว่า 0.6 V จะ เกดิ กระแสเบสไหลเปน็ ผลให้มีกระแสไหลผา่ นหลอดไฟให้ติดสวา่ งดว้ ย

104 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหสั วิชา 30105-0003 ช่ือวิชา งานพนื้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครั้งที่ 5-6 ชอื่ หนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ช่อื เร่ือง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชวั่ โมง 2) ทรานซิสเตอร์กำลงั เป็นทรานซสิ เตอรท์ ใ่ี ชง้ านกับแรงดันและกระแสไฟฟ้าค่าสงู ๆ นิยมนำไป ใชก้ ับงานดา้ นอตุ สาหกรรม ภาพท่ี 3-3 รูปร่างของทรานซสิ เตอร์กำลัง ทม่ี าของภาพ : http://thai-sci.blogspot.com/2009/05/blog-post_4120.html#!/2009/05/blog- post_4120.html ทรานซิสเตอร์กำลังที่ใช้ในวงจรขยายกำลังสูงๆ จำเป็นต้องมีการระบายความร้อนที่ดีกว่า ทรานซสิ เตอร์ธรรมดา ดังนน้ั จงึ ตอ้ งสรา้ งตวั ถงั โลหะใหใ้ หญ่ข้ึน ซ่ึงถ้าหากทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็ก จะสามารถ ขยายกำลังหรือรับกระแสได้ไม่มาก นอกจากนี้ อาจสร้างตัวถังเป็นพลาสติกและมีฐานโลหะโผล่ออกมา เพื่อตดิ แผ่นระบายความร้อน (Heat Sink) เนื่องจากทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่มีความไวต่ออุณหภูมิ ซึ่งรูปร่างของ ทรานซิสเตอร์ชนิดน้ี สามารถ สังเกตได้จากตวั ถงั ทีเ่ ปน็ โลหะ 3) ทรานซิสเตอร์ความถส่ี งู เป็นทรานซสิ เตอร์ที่ใช้ในวงจรทีเ่ ก่ียวขอ้ งกบั ความถ่ี เช่น ภาคไอเอฟ ภาคจูนเนอร์ของระบบการส่อื สาร , วงจรรบั -ส่งสัญญาณวิทยุและโทรทศั น์

105 ใบความรู้ หนว่ ยท่ี 3 รหัสวิชา 30105-0003 ชอื่ วชิ า งานพ้ืนฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครงั้ ท่ี 5-6 ชอ่ื หนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชือ่ เรือ่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชัว่ โมง 3.1.2 ชนดิ ของทรานซิสเตอร์ แบ่งตามเนื้อสารทนี่ ำมาผลติ ได้ 2 ชนิด คอื 1) ทรานซิสเตอร์เยอรมนั เนย่ี ม (Germanium Transistor) เป็นทรานซสิ เตอรย์ คุ แรกไม่คอ่ ยนยิ ม นำมาใชใ้ นปจั จบุ นั เนอ่ื งจากมีกระแสรว่ั ไหลมาก ทรานซิสเตอร์ที่ทำมาจากสารเยอรมันเนีย่ ม สามารถสังเกตได้ง่ายเพราะตัวถังทำด้วยโลหะสี ขาวและสามารถระบายความร้อนได้ดีด้วย เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนอันเนื่องมาจากกระแสรั่วไหลมาก ทรานซิสเตอร์ชนิดนี้ อาจมี 4 ขา ซึ่งขาท่ี 4 จะเป็นขาชีลค์ (Shield) โดยจะต่อไว้กับตัวถังและขา C จะทำ เครอื่ งหมายไว้สำหรบั สังเกต ภาพท่ี 3-4 รปู รา่ งของทรานซสิ เตอร์ท่ีทำมาจากสารเยอรมนั เนย่ี ม ท่มี าของภาพ : www.overclockzone.com 2) ทรานซิสเตอร์ซิลิกอน (Silicon Transistor) เป็นทรานซิสเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง เพราะ กระแสรั่วไหลมีน้อยมาก จึงเปน็ ทรานซิสเตอร์ทไี่ ด้รบั ความนิยมใช้กันในยุคปัจจุบนั ทรานซิสเตอร์ทีเ่ ป็นชนิดซิลิกอน ตัวถังมักจะเปน็ พลาสติก ซึ่งมองเห็นเป็นสีดำหรือสีเทา โดย การเรียงขาต่าง ๆ จะไม่แน่นอน ทรานซิสเตอร์บางแบบต้องการระบายความร้อนมากกว่าปกติ ดังนั้น จึง จำเป็นต้องใช้ตัวถังแบบโลหะ แต่จะแตกต่างจากทรานซิสเตอร์ชนิดเยอรมันเน่ียมแบบตัวถังโลหะ คือ ตัวถัง อาจจะใหญ่กวา่ ทส่ี ำคัญจะมีครีบเปน็ จุดสงั เกตขา ซึง่ ตดิ กับตวั ถัง

106 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่ือวชิ า งานพื้นฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนคร้ังที่ 5-6 ช่ือหนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชอ่ื เรือ่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง ภาพท่ี 3-5 รูปร่างของทรานซิสเตอรท์ ่ที ำมาจากซลิ กิ อน ทม่ี าของภาพ : http://th.aliexpress.com/w/wholesale-s9014-transistor.html. 3.1.3 ชนิดของทรานซสิ เตอร์ แบ่งตามโครงสรา้ ง ได้ 2 ชนดิ คือ 1) ทรานซิสเตอร์ชนดิ พเี อ็นพี (PNP) 2) ทรานซสิ เตอร์ชนิด เอ็นพีเอ็น (NPN) 3.2 โครงสรา้ งของทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ ประกอบจากสารกึ่งตัวนำชนดิ พี (P) และชนดิ เอน็ (N) นำมาเรียงกัน 3 ช้ัน หรือนำมา ต่อกนั เพื่อใหเ้ กิดรอยต่อระหวา่ งชั้น 2 รอยตอ่ โดยสารตรงกลางจะเปน็ เน้ือสารต่างชนิดกับสารทอ่ี ย่หู วั และท้าย การนำสารก่ึงตัวนำไม่บริสุทธิ์ชนิดพี (P) และชนิดเอ็น (N) มาต่อรวมกัน เพ่อื ใหเ้ กดิ รอยต่อข้ึนมาน้ัน จะใช้วิธีการโด๊ปหรอื กระบวนการท่ีเรยี กว่า การออกซิเดช่นั (Oxidation) ปจั จบุ ัน จะสร้างใหข้ าคอลเลคเตอร์เป็น ฐานของสารท้ังหมด แลว้ จะมกี ารกัด เพอื่ โด๊ปสารเป็นขาเบสและขาอิมติ เตอร์ลงไป ขาใชง้ านของทรานซิสเตอร์ มี 3 ขา คือ 1) ขาคอลเลคเตอร์ (Collector) เรียกยอ่ ๆ วา่ ขา C เป็นขาท่ีมีโครงสรา้ งในการโดป๊ สารใหญ่ท่ีสุด 2) ขาอิมิตเตอร์ (Emitter) เรยี กย่อ ๆ ว่าขา E เป็นขาที่มโี ครงสร้างในการโดป๊ สาร รองลงมา และ อยฝู่ ัง่ ตรงข้ามกบั ขาคอลเลคเตอร์ 3) ขาเบส (Base) เรยี กยอ่ ๆ วา่ ขา B เปน็ ส่วนทอ่ี ยู่ตรงกลางระหว่าง C กับ E มพี น้ื ทีข่ องโครงสร้าง แคบท่ีสดุ เมอื่ เทยี บกบั อีกสองสว่ น

107 ใบความรู้ หนว่ ยท่ี 3 รหสั วิชา 30105-0003 ชอื่ วชิ า งานพ้ืนฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนคร้ังที่ 5-6 ชือ่ หนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ชอ่ื เรอ่ื ง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง CC P N BN BP P N EE (ก) ทรานซิสเตอร์ชนดิ พีเอน็ พี (ข) ทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพเี อน็ ภาพท่ี 3-6 โครงสรา้ งของทรานซสิ เตอร์ 3.3 สัญลกั ษณข์ องทรานซสิ เตอร์ สัญลกั ษณ์ของทรานซสิ เตอร์ทีน่ ิยมใช้จนถึงปัจจบุ ัน จะมีรูปร่างตามการแบง่ ชนิด ตามโครงสร้างของ ทรานซสิ เตอร์ ซ่งึ มี 2 ชนิด คอื ชนิดพีเอน็ พี (PNP) กบั ชนดิ เอ็นพีเอ็น (NPN) ทง้ั นี้ จะมลี ักษณะแตกต่างกันตรง ขาอมิ ิตเตอร์เท่านน้ั โดยทรานซสิ เตอร์ชนิดพีเอน็ พี จะมีลูกศรชีเ้ ข้า สว่ นทรานซสิ เตอร์ชนิดเอน็ พีเอน็ จะมลี ูกศร ชีอ้ อก C C BB EE (ก) ทรานซสิ เตอร์ชนิดพเี อน็ พี (ข) ทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพเี อน็ ภาพท่ี 3-7 สัญลกั ษณ์ของทรานซิสเตอร์

108 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ชื่อวิชา งานพ้นื ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนคร้งั ที่ 5-6 ชอื่ หนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชอ่ื เรอ่ื ง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชว่ั โมง 3.4 การไบอัสทรานซิสเตอร์ การจะทำให้เกดิ การไหลของกระแสหรือทำให้ทรานซิสเตอร์ทำงานได้นนั้ ต้องให้ไบอสั ทรานซิสเตอร์ และกระแสทปี่ รากฏทางดา้ นเอาตพ์ ตุ ต้องสามารถควบคุมกระแสไดด้ ว้ ย จึงทำให้ทรานซิสเตอรข์ ยายสัญญาณได้ ทรานซิสเตอร์ มี 3 ขา การปอ้ นแรงดนั ท่เี หมาะสมหรอื ไบอสั ทถ่ี กู ต้อง จะทำให้ทรานซสิ เตอร์ทำงาน ได้ ถา้ นำมาเปน็ วงจรขยาย สามารถทำการขยายไดด้ ที ส่ี ุด โครงสร้างของวงจรไฟฟา้ จะมดี า้ นอินพุตและเอาตพ์ ุต ดา้ นละ 2 ขั้ว แตท่ รานซิสเตอร์ มี 3 ขา จะใช้ ขาหน่ึงเป็นอนิ พุต ขาหน่ึงเป็นเอาต์พตุ และขาท่เี หลือจะเปน็ จุดรว่ มระหว่างอินพุตกบั เอาท์พุต INPUT วงจรไฟฟ้า OUTPUT E C INPUT OUTPUT B ภาพท่ี 3-8 หลักการไบอสั ทรานซิสเตอร์ วัตถปุ ระสงคข์ องการไบอสั ทรานซิสเตอร์ จะสรา้ งจากหลกั การท่ีต้องการใหก้ ระแสทางด้านอินพุต ไปควบคมุ กระแสเอาต์พุต ดังนน้ั การไบอสั ทางดา้ นเอาต์พตุ จะต้องให้ไบอัสแบบรเี วิร์ด ถ้าใหไ้ บอัสแบบฟอร์เวริ ์ด จะทำให้กระแสทางด้านเอาต์พุตเป็นอิสระจากอินพุต จนไม่สามารถควบคุมการไหลของทรานซิสเตอร์ได้ ส่วน ทางด้านอินพุตจะต้องใหแ้ บบฟอร์เวริ ์ด โดยคา่ แรงดนั ฟอร์เวิร์ด ไม่จำเปน็ จะต้องเป็นแรงดันไฟฟ้าที่มีค่าสูง แต่ ถ้าให้กระแสอนิ พุตสูงเกนิ ไปจะทำใหก้ ระแสเอาต์พุตเกดิ การอ่ิมตัวก่อนได้ 3.4.1 การไบอัสทรานซสิ เตอรช์ นิดเอ็นพีเอน็ เมอื่ ใหข้ าเบส (B) กบั ขาอมิ ิตเตอร์ (E) ได้รับไบอสั แบบฟอร์เวิร์ด จะทำให้เกิดกระแสไหลจาก ขาอิมติ เตอร์ (E) ไปยังขาเบส (B) แตเ่ นอื่ งจากว่า ขาเบส (B) นั้น เปน็ ขาท่ีมีพ้ืนที่ในการโด๊ปสารน้อยมาก จงึ ทำให้ ประจุจำนวนมากของโฮลมารวมกันท่ขี าเบส (B) เพ่ือจะให้ครบวงจร ดงั น้ัน จึงตอ้ งใชแ้ รงดนั ไฟฟา้ ลบคา่ สูงๆ มา ดงึ ประจทุ างด้านขาคอลเลคเตอร์ (C) จะทำใหเ้ กดิ การไหลของกระแสคอลเลคเตอร์ (IC) ได้ ซงึ่ สามารถสรุปได้ว่า IE = IB + IC

109 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่อื วชิ า งานพน้ื ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครั้งที่ 5-6 ช่อื หน่วย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ชือ่ เร่ือง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชวั่ โมง IE E N P N C IC IE IC E C IB B IB B VBE VBC ภาพท่ี 3-9 การไบอสั ทรานซิสเตอรช์ นดิ เอ็นพเี อ็น 3.4.2 การไบอสั ทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอน็ พี IE E P N P C IC IE IC E C IB B IB B VBE VBC ภาพท่ี 3-10 การไบอัสทรานซิสเตอรช์ นิดพเี อน็ พี เมอื่ ใหข้ าเบส (B) กบั ขาอิมิตเตอร์ (E) ไดร้ บั ไบอสั แบบฟอร์เวิร์ด จะทำให้เกิดกระแสไหลจากขาเบส (B) ไปยังขาอมิ ติ เตอร์ (E) แต่เนื่องจากขาเบส (B) นั้น มีพื้นทีใ่ นการโด๊ปสารแคบมาก จึงทำให้ประจุส่วนใหญ่ไม่ สามารถไหลผ่านไปได้ จึงต้องใช้แรงดันไฟฟ้าบวกสูงๆ มาผลักดันประจุทางด้านเอาต์พุตให้เคลื่อนที่ไปยังขา อิมติ เตอร์ (E) จะ ทำใหเ้ กิดการไหลของกระแสอิมติ เตอร์ (IE) ได้ ซง่ึ สามารถสรปุ ได้วา่ IE = IB + IC 3.5 คณุ สมบตั ทิ างไฟฟา้ ของทรานซสิ เตอร์ จากภาพท่ี 3-11 เปน็ การไบอัสทรานซสิ เตอร์ตามโครงสร้าง เมื่อนำมาเขยี นใหม่เป็นวงจรโดยแทน ด้วยสัญลักษณ์ของทรานซิสเตอร์ จะได้ดังภาพที่ 3-12 ทางด้านอินพุต ขา B และ E จะต่อเข้ากับแบตเตอรี่ VB และตัวต้านทานปรับค่าได้ RB เนื่องจากโครงสร้างของขา B และ E มีลักษณะเหมือนไดโอดและต่อ VB เข้าใน ลักษณะไบอัสตรง จึงเกิดกระแสไหลทางขา B , E เรยี กวา่ IB ซง่ึ สามารถนำมาเขยี นเปน็ กราฟแสดงความสัมพันธ์ ของ VBE และ IB ได้ดังภาพท่ี 3-13 และมีลักษณะเหมือนกราฟของไดโอดดว้ ย นั่นคือ ถ้าหาก VBE มีค่ามากกว่า 0.65 V จะเกดิ IB ไหลได้ โดยมกี ารจำกัดกระแสดว้ ย RB ถา้ RB ปรบั ไว้ที่ค่านอ้ ย ๆ จะมี IB ไหลได้มาก

110 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพน้ื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนคร้ังที่ 5-6 ชอื่ หนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชัว่ โมง ชอื่ เร่อื ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ช่ัวโมง E C EP N PC NP N + VB B ICE VB + IBE B ICE ++ (ก) การไบอVัสSทรานซสิ เตอร์ ชนิดเอน็ พีเอ็น (ข) การไบอัสทVรSานซสิ เตอร์ ชนิดพเี อน็ พี ภาพท่ี 3-11 การเกิดกระแส เมอื่ มกี ารป้องแรงดนั ท่ีขาต่าง ๆ ทีม่ าของภาพ : http: //electronics.se-ed.com/contents/068S165/068s165_p02.asp RB RC IC + VS VB + RC IC + VB + IB VS RB (ก) การไบอสั ทรานซิสเตอร์ ชนิดเอ็นพเี อ็น (ข) การไบอัสทรานซสิ เตอร์ ชนิดพีเอน็ พี ภาพท่ี 3-12 วงจรการเกิดกระแส เม่ือมีการป้องแรงดันท่ีขาต่าง ๆ เม่ือมี IB ไหลผา่ นระหว่างขา B–E ในวงจร จะเกิดกระแสระหว่างขา C–E เรยี กว่า IC ไหลในวงจร ด้วย และค่า IC สามารถหาได้จากกราฟในภาพท่ี 3-13 ซึ่งเป็นกราฟที่แสดงถึงการทำงานของทรานซิสเตอร์ อย่างแทจ้ รงิ เร่มิ ตน้ พิจารณาท่ี IB สมมตวิ ่าปรบั RB ให้ ไดค้ า่ IB เปน็ 1 mA จะเกดิ กระแส IC ขน้ึ ค่าหนง่ึ (สมมติ เปน็ 100 mA) เมอ่ื ปรับ IB มากขึน้ เปน็ 2 mA จะได้ IC เปน็ 200 mA ในทำนองเดียวกัน เมอื่ ปรับ IB เป็น 3 , 4 และ 5 mA จะได้ ICE เป็น 300 mA , 400 mA , 500 mA ตามลำดับ ซึ่งจะได้สูตรของอัตราขยายกระแส  (เบต้า) วา่

111 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหสั วชิ า 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพนื้ ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ สอนครั้งที่ 5-6 ช่ือหนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชอ่ื เรอื่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชัว่ โมง IC = ค่าคงท่ี =  IB ตัว  (เบต้า) หรอื เรียกอีกอยา่ งหนง่ึ ว่า HFE หมายถงึ อัตราขยายกระแส จากตวั อยา่ งข้างบนนี้ จะได้ ค่า เบตา้ เท่ากบั 100 พอดี เม่ือปรบั IB ใหม้ ีคา่ มากข้นึ ไปอีก จะได้ค่า IC เพิ่มข้ึนไม่มากนัก เนอ่ื งจากทรานซสิ เตอร์มีอัตราขยาย กระแสที่กระแสสูงๆ ได้น้อยลง จากตัวอย่างในภาพที่ 3-12 จะพบว่า เมื่อ IB มีค่าเป็น 6 mA จะได้ IC เป็น 580 mA และ IB เป็น 10 mA จะได้ IC เปน็ 750 mA หรอื ค่า  = 75 เท่า และย่ิง IB มคี า่ มากน้นั จะได้ IC ไม่เพิ่มขึ้น เทา่ ไร เชน่ IB = 20 mA อาจได้ IC เพยี ง 800 mA เทา่ นน้ั ภาพท่ี 3-13 กราฟแสดงคุณสมบัตขิ องทรานซิสเตอร์

112 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ชอื่ วิชา งานพืน้ ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนครั้งที่ 5-6 ชอ่ื หน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ช่ือเรื่อง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ช่ัวโมง จากกราฟในภาพท่ี 3-13 นำมาเขียนเป็นกราฟแสดงความสัมพันธ์ของ IB ต่อ IC จะไดด้ ังภาพท่ี 3-14 ในชว่ งท่ี IB มีค่าน้อย ๆ จะได้กราฟเป็นเส้นตรงหรอื มีค่า  คงท่ี และ เมอื่ IB มีค่ามกขึ้นจะได้ IC เปลี่ยนแปลงไป เพยี งเลก็ น้อย หรอื ค่า  นอ้ ยลง ทง้ั น้ี เนอ่ื งจากทรานซสิ เตอร์ เร่ิมเกิดการอ่ิมตวั แลว้ ภาพท่ี 3-14 ความสัมพนั ธ์ระหว่าง IB ทม่ี ีผลต่อ IC ของทรานซิสเตอร์ กราฟที่แสดงความสัมพันธ์ของ VCE ต่อ IC เมื่อ IB มีค่า ๆ หนึ่ง ดังแสดงในภาพที่ 3-15 จะพบว่า เมือ่ VCE เปลย่ี นแลง (อนั เน่อื งมาจากการปรับค่า VS หรอื CR) จาก 1 ถงึ 20 กวา่ โวลต์ จะทำให้ IC เปลี่ยนแปลง ไปเพียง เล็กน้อย เช่น อาจเปลี่ยนแปลงเพียง 1-2 mA เท่านั้น นั่นหมายความวา่ ค่าของ IC ไม่ได้ขึ้นอยู่กับ VCE เท่าใดนกั แตข่ ึน้ อยู่กบั IB

113 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหัสวิชา 30105-0003 ชื่อวิชา งานพืน้ ฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนคร้ังท่ี 5-6 ชอ่ื หนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอื่ เรื่อง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ช่วั โมง ภาพท่ี 3-15 ความสัมพนั ธ์ระหว่าง VCE กับ IC การทำงานของทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ ทำหน้าที่ขยายกระแส โดยทางด้านขา B เป็นขาป้อนสัญญาณอินพุต และขา C เป็น ขาสญั ญาณเอาต์พุต อตั ราการขยาย คอื ค่า  มคี า่ คอ่ นข้างคงท่ี เมื่อกระแสท่ีขา B มีคา่ ไม่มากนกั และ  จะมีค่าน้อย เมื่อกระแสที่ขา B มีค่ามาก ๆ ทางด้านขา B และ E ซึ่งเป็นขาป้อนสัญญาณอินพุต มีคุณสมบัติ เหมือนไดโอด คือ เมื่อขา B , E มีแรงดนั มากกว่า 0.65 V จะเกิดกระแสท่ี ขา B และทรานซสิ เตอร์นำกระแสได้ ส่วนทางดา้ นขา C ซึง่ เปน็ ขาสญั ญาณเอาทพ์ ุต จะเกดิ กระแสไหลผ่านขา C ตามค่ากระแสทข่ี า B และค่า  โดย มี สตู ร IC = IB แรงดันท่ีขา C , E หาไดจ้ าก VCE = VS - VCR VCE = VS - IC x RC VCE = VS -  x IB x RC ทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็นและชนิดพีเอ็นพี มีหลักการทำงานเหมือนกันทุกประการ เพียงแต่ สลับขว้ั แบตเตอร่ที ี่ปอ้ นเข้าเท่านั้น

114 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพืน้ ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนคร้งั ท่ี 5-6 ชื่อหนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอ่ื เรื่อง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง เบอรข์ องทรานซสิ เตอร์ ปัจจบุ ัน ทรานซสิ เตอรท์ ีผ่ ลติ ออกมาสู่ท้องตลาดมีจำนวนมากขึน้ ทำให้การจัดระบบเบอร์ของ ทรานซิสเตอร์ แบบเดิมไม่สามารถจัดการได้ลงตัว บางเบอร์ไม่สามารถระบุชนิดและการใช้งานได้ จึงต้องมีค่มู อื หรือตรวจสอบดว้ ยเครอ่ื งมือวัด ดงั นนั้ การท่ีเราจะบอกวา่ ทรานซิสเตอร์ชนิดไหนเปน็ PNP หรอื ตัวไหนเปน็ NPN นั้น โดยทั่วไปผู้ผลติ จะบอกมาในคู่มอื ของทรานซิสเตอร์ของผู้ผลติ อยแู่ ล้ว ถา้ ขนึ้ ต้นเบอรด์ ้วย 2SA หรอื A เปน็ ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP ใช้กับย่านความถีส่ ูง ถา้ ขึน้ ตน้ เบอรด์ ้วย 2SB หรือ B เป็นทรานซสิ เตอรช์ นิด PNP ใชก้ บั ยา่ นความถีต่ ำ่ ถา้ ขึน้ ตน้ เบอรด์ ว้ ย 2SC หรือ C เปน็ ทรานซิสเตอรช์ นิด NPN ใชก้ ับย่านความถสี่ ูง ถ้าขึ้นต้นเบอรด์ ว้ ย 2SD หรอื D เปน็ ทรานซสิ เตอร์ชนดิ NPN ใช้กับย่านความถี่ตำ่ 3.6 การวัดและทดสอบทรานซิสเตอร์ การวัดหาขาของทรานซิสเตอร์กลายเปน็ ความจำเป็น เน่อื งจากทรานซิสเตอร์มีมากมายหลายเบอร์ และมีการวางขาและตวั ถังที่ไม่แน่นอน โดยเฉพาะเยอรมันเนี่ยมทรานซิสเตอร์ จะมีการกำหนดขาไว้แน่นอน ซึ่ง มักจะทำเครื่องหมายวงกลม สามเหลี่ยมหรืออนื่ ๆ ไว้ท่ขี าคอลเลคเตอร์ โดยที่ขาเบสคนั่ อยรู่ ะหวา่ งคอลเลคเตอร์ กับอิมิตเตอร์ หรือทรานซิสเตอร์ที่เป็นตัวถังโลหะแบบมีครีบ ซึ่งตรงครีบจะเป็นขาอิมิตเตอร์ ดังนั้น ปัจจุบันมี ความจำเป็นอย่างยง่ิ ท่จี ะต้องทราบวา่ ขาใดอยูต่ รงไหน ซึง่ อาจสามารถหาขา หาชนิดของทรานซสิ เตอร์ได้หลายวิธี ด้วยกนั อยา่ งเชน่ - เปิดดรู ายละเอยี ดจากคมู่ ือทรานซสิ เตอร์ - เช็คจากคลน่ื ไฟฟา้ ในวงจร - ดูตามลักษณะวงจรหรอื ลกั ษณะการไบอัส - ตรวจเชค็ ด้วยมัลตมิ เิ ตอร์ วธิ ีการนำมลั ติมิเตอร์ชนิดมูฟวิง่ คอยล์หรือขดลวดเคลื่อนท่ีหรอื แบบเขม็ เป็นเครื่องมอื วดั และทดสอบ เพอื่ หาขาและชนิดของทรานซสิ เตอร์ สามารถทำไดด้ งั น้ี การวัดหาขาเบส ในการวัดทรานซิสเตอร์เพื่อหาขานั้น ขาเบสเป็นขาที่หาได้ง่ายที่สุด เพราะขาเบส เปน็ ขาท่อี ยตู่ รงกลาง เมือ่ ดโู ครงสร้างของทรานซสิ เตอร์จะใกลเ้ คยี งกบั ไดโอด 2 ตัว นำมาต่อชนกนั ดังนั้น การวดั หาขา จะตอ้ งมาจากหลกั การเดยี วกันกบั ท่ีวัดไดโอด ซึ่งถา้ หากกำหนดใหข้ าเบสเป็นขาหลกั ไว้และใหไ้ บอัสถูกต้อง สักครั้งหน่ึงแล้ว เมื่อมีการย้ายสายมิเตอร์ไปยังอีกขาหนึ่ง ซึ่งเป็นขาที่เหลือ โดยยังคงค้างที่ขาเบสไว้ เข็มมิเตอร์ จะข้ึนเชน่ เดยี วกนั

115 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพื้นฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ท่ี 5-6 ชอื่ หนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอื่ เรือ่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง E C E NP N C B B โครงสร้างของทรานซิสเตอร์ชนิดเอน็ พีเอ็น E C E PN P C B B โครงสรา้ งของทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอน็ พี ภาพท่ี 3-16 วงจรสมมลู ของทรานซิสเตอร์ การวัดหาขาเบส ให้ตั้งมิเตอร์ย่านวัด Rx10 หรอื Rx100 โดยใชส้ ายมิเตอรจ์ บั ที่ขาใดขาหนงึ่ เป็นหลัก วัดเทียบกับ 2 ขาที่เหลือ ให้ทำการวัดจนกวา่ จะพบจังหวะท่ีวัดเทียบกับอกี 2 ขา แล้ว เข็มมิเตอร์ขึ้นเท่า ๆ กัน ท้งั 2 ขา ซ่งึ หมายถงึ ทำการวดั ทง้ั หมด 6 ครง้ั เขม็ มเิ ตอร์ จะข้ึน 2 คร้ัง นั่นแสดงวา่ ขาที่จับเปน็ หลกั คอื ขาเบส (Base) เมื่อทราบขาเบส แล้ว จะสามารถทราบชนิดของทรานซิสเตอร์ได้ในเวลาเดียวกัน โดยพิจารณาจาก หลักการไบอัสท่ีขาเบสด้วยฟอร์เวิร์ดไบอัส ถ้าขาเบสจ่ายไฟเป็นลบ แสดงว่าเป็นทรานซิสเตอร์ชนิด PNP ซ่ึง ในทาง กลับกัน หากว่าขาเบสจ่ายไฟเป็นบวก แสดงว่าเป็นทรานซิสเตอร์ชนิด NPN (เฉพาะมิเตอร์สไตล์ญี่ปุ่น ไตห้ วนั เชน่ ย่หี ้อซันวา, ยูเนียน, ยฟู อง, สแตนดาร์ด, ทเี อสอาร์ โดยข้ัวบวกของมิเตอรจ์ ะจ่ายไฟลบ และขั้วลบจะ จา่ ยไฟเปน็ บวก) * หมายเหตุ เมอ่ื สลับสายเข็มมเิ ตอรจ์ ะไมข่ นึ้

116 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพนื้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ สอนครง้ั ท่ี 5-6 ชื่อหน่วย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ชอื่ เรื่อง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ช่ัวโมง ภาพท่ี 3-17 การวัดหาขาเบสของทรานซิสเตอร์ การวัดหาขาคอลเลคเตอร์และอมิ ิตเตอร์ เมือ่ หาขาเบสได้แลว้ ใหท้ ำการสลับสายมเิ ตอร์อกี ครง้ั หนง่ึ ซง่ึ เปน็ การไบอัสแบบรีเวิร์ส ผลที่ ได้ คือ ค่าความตา้ นทานของทรานซิสเตอร์จะสูง จนเข็มมเิ ตอร์ไมข่ ้ึน ทง้ั น้ี การตั้งย่านวัด Rx10 หรือ Rx100 นั้น ไม่สามารถวัดค่าความต้านทานได้สูงพอ แต่ถ้าหากจะวัดค่าความต้านทานในลักษณะรีเวิร์ส จะต้องตั้งย่านวัด มเิ ตอรใ์ หส้ งู สุดน้ัน คอื ย่านวัด Rx10k - ถ้าวัดขาเบสเทยี บกับขาหนงึ่ ขาใดแลว้ ได้ค่าความต้านทานสูง (เขม็ มิเตอร์ข้ึนนอ้ ย หรือ ไม่ขน้ึ เลย หากวา่ คา่ ความต้านทานสูงกวา่ ความสามารถในการวัดของมิเตอร์) ขาน้นั คือ ขาคอลเลคเตอร์ (C) - ถา้ วดั ขาเบสเทยี บกับขาใดขาหนึง่ แล้ว ไดค้ วามต้านทานต่ำกว่า (เข็มมิเตอรข์ น้ึ มาก) แสดงวา่ ขานั้น คือ ขาอมิ ติ เตอร์ (E) วิธกี ารวดั แบบนี้ เรียกวา่ วิธีการวดั โดยอาศยั หลกั การวัดเปรยี บเทียบกบั ความต้านทาน เมื่อ รเี วิร์สไบอัส ซ่ึงความตา้ นทานของรอยตอ่ (Junction) จะสงู เนือ่ งจากขาคอลเลคเตอรถ์ ูกโด๊ปให้มขี นาดใหญ่ เม่อื ให้รีเวิร์สไบอัสเข้าไป ทำให้ประจุไฟฟ้าข้างในวิ่งเข้าหาขั้วแบตเตอรี่ภายในมิเตอร์มาก ความต้านทานจึงสูงกวา่ ความต้านทานของอิมิตเตอร์ (ซง่ึ มพี ื้นทนี่ ้อยกวา่ )

117 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหสั วิชา 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนครั้งท่ี 5-6 ช่ือหน่วย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอ่ื เรื่อง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชัว่ โมง ภาพท่ี 3-18 การวัดหาขาคอลเลคเตอร์และอมิ ิตเตอร์ของทรานซสิ เตอร์ สำหรับทรานซสิ เตอร์บางตัว (โดยเฉพาะชนดิ ซิลิกอน) มคี ่าความตา้ นทานค่อนข้างสูง เมือ่ ให้ รีเวิรส์ ไบอสั (อย่างเช่น สูงกว่า 20 เมกกะโอหม์ ) เข็มมเิ ตอรจ์ ะไม่ขน้ึ เลย เพราะเกนิ พิกัดความสามารถในการวัด ดังน้ัน จะหาขา โดยวิธีการข้างต้นคงลม้ เหลว ต้องใชว้ ิธขี องการไบอสั เข้ามาชว่ ย การวดั ดว้ ยวิธีการไบอัส มีลำดบั ข้นั ตอนดงั น้ี 1. เมอ่ื ทราบตำแหนง่ ขาเบสแลว้ ตง้ั ย่านมเิ ตอร์สเกล Rx10k จับ 2 ขาทีเ่ หลือ 2. ถ้าการจับขาของทรานซิสเตอร์ถูกต้องตามลักษณะการไบอัส เมื่อนำนิ้วมาแตะร่วม ระหว่างขาเบส (B) กบั ขาทเี่ หลือ สังเกตผลการวดั หากแตะกับขาใดแล้ว เข็มมเิ ตอรข์ น้ึ แสดงวา่ ขาท่ีแตะรว่ มกบั ขาเบส คือขาคอลเลคเตอร์ (C) ขาที่เข็มไม่ข้ึน คือ ขาอิมิตเตอร์ (E) ( หมายถึง การแตะน้ิวระหว่างขา เบส (B) กบั ขาคอลเลคเตอร์ (C) เขม็ มเิ ตอร์จะขึ้น)

118 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่อื วิชา งานพื้นฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนคร้ังท่ี 5-6 ชอื่ หนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอ่ื เรอื่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชวั่ โมง ภาพท่ี 3-19 การวัดและทดสอบทรานซิสเตอร์ดว้ ยวธิ กี ารไบอสั ชว่ ย การไบอสั ทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอน็ พี ใหแ้ ตะขาเบสกับขาที่ป้อนไฟลบ (ขวั้ บวก) ถ้าขาท่ีป้อนไฟลบ เป็นขาคอลเลคเตอร์ เขม็ มิเตอร์ต้องข้ึน (ค่าความต้านทานระหวา่ งขาคอลเลคเตอรก์ ับอิมิตเตอร์ต่ำลง เม่ือไบอัส ทางด้าน เอาท์พุตถูกต้อง) หากเข็มมิเตอร์ไม่ข้ึนให้สลับสายมิเตอรแ์ ล้วแตะนิ้วใหม่ ส่วนขาที่จ่ายไฟบวก คือ ขา อิมติ เตอร์ การไบอัสทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น ให้แตะขาเบสกับขาท่ีป้อนไฟบวก (ข้ัวลบ) ถ้าขาที่ป้อนไฟ บวกเป็นขาคอลเลคเตอร์ เข็มมิเตอร์ต้องขึน้ (ค่าความต้านทานระหวา่ งขาคอลเลคเตอร์กับอิมิตเตอร์ตำ่ ลง เม่ือ ไบอัสทาง ด้านเอาท์พุตถูกตอ้ ง) หากเข็มมเิ ตอรไ์ มข่ ึน้ ให้สลับสายมเิ ตอรแ์ ลว้ แตะนิ้วใหม่ ส่วนขาทีจ่ ่ายไฟลบ คือ ขาอิมิตเตอร์ การวัดหาคา่ อัตราขยาย ปกติทรานซิสเตอร์จะบอกอัตราขยาย (hfe) ไว้ในคู่มือผู้ผลิต ซึ่งได้มาจากการเปรียบเทียบ อตั ราสว่ น ระหว่างกระแสคอลเลคเตอรก์ บั กระแสเบส หรือเขียนความสัมพันธไ์ ดว้ า่ hfe = IC/IB ดังนั้น เม่อื จะวัด ค่าอัตราขยาย ต้องมีวิธกี ารไบอัสที่แน่นอน นั่นคือ จะต้องมีการไบอัสขาเบส โดยใช้ตัวต้านทานต่อผ่านมิเตอร์ เช่น ในมิเตอรส์ ไตล์ญี่ปนุ่ ใช้ตวั ตา้ นทานคา่ 24 k มเิ ตอร์สไตล์ยุโรปใชค้ ่าความตา้ นทานค่า 50 k

119 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหัสวิชา 30105-0003 ช่ือวชิ า งานพ้ืนฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครั้งที่ 5-6 ช่ือหนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอื่ เรอ่ื ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชัว่ โมง สายสีดำ  สาย สแี ดง    ภาพท่ี 3-20 สายโพรบ๊ ท่ีใช้วดั อัตราขยาย สายโพร๊บทใ่ี ช้วัดคา่ hfe เป็นโพร๊บทมี่ ปี ากคีบ โดยอีกสายหนงึ่ เปน็ สายวดั ธรรมดา สายโพร๊บจะ มี 2 เสน้ เสน้ ทหี่ น่งึ เปน็ สายสีแดง ใช้จบั ขาคอลเลคเตอร์ อีกเส้นหนง่ึ เป็นสดี ำ ใช้จับขาเบส วธิ กี ารวัดมขี น้ั ตอนดงั น้ี 1) ตั้งมิเตอร์ย่านวัด hfe หรือโดยทั่วไปสำหรับมิเตอรส์ ไตล์ญี่ปุ่น จะตั้งย่าน Rx10 ซึ่งตอ้ งทำ การซีโรโ่ อหม์ ก่อนทกุ ครง้ั 2) ถา้ เปน็ ทรานซสิ เตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น ใหน้ ำสายโพร๊บเสียบเขา้ ข้ัวลบของมิเตอร์ สายธรรมดา เสียบเข้าข้ัวบวก ใชจ้ ับขาอมิ ติ เตอร์ ถ้าเป็นทรานซิสเตอรช์ นิดพีเอน็ พี ใหน้ ำสายโพร๊บเสียบเข้าข้ัวบวกของมเิ ตอร์ สายธรรมดา เสยี บเข้าขว้ั ลบ ใชจ้ บั ขาอมิ ิตเตอร์ การอา่ นคา่ hfe ให้อ่านทส่ี เกล hfe บนหนา้ ปัด ถา้ เปน็ ชนิดซิลกิ อน สามารถอา่ นคา่ โดยตรง แต่ ถา้ เปน็ เยอรมันเนยี่ ม อ่านคา่ ได้เท่าไรใหป้ ลดขาเบสออก (สายดำของสายโพรบ๊ ) อ่านค่าออกมาอกี คร้ัง อ่านคา่ ได้ เทา่ ไร นำไปลบกบั ค่าท่ีอ่านคร้งั แรก จึงจะได้คา่ อตั ราขยายท่แี ท้จริงของทรานซสิ เตอร์ตวั นน้ั ๆ

120 ใบความรู้ หนว่ ยท่ี 3 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่ือวชิ า งานพน้ื ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครงั้ ท่ี 5-6 ชื่อหน่วย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชือ่ เรอื่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชว่ั โมง ทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอน็ พี ทรานซสิ เตอรช์ นิดเอน็ พีเอ็น ภาพท่ี 3-21 การวัดเพ่ือหาอตั ราขยาย การวัดค่ากระแสรั่วไหล (Leakage Current) เปน็ การวดั กระแสท่รี ัว่ ซมึ ออกมา ซ่งึ ทรานซสิ เตอร์ทีด่ ี จะตอ้ งมีกระแสรวั่ ไหลค่านอ้ ยมาก ๆ การ วัดหาค่ากระแสรัว่ ไหล สามารถหาได้ กรณีออฟเซ็ทวงจร (Offset) ไว้ หรือยังไม่จ่ายไบอัสทางด้านขาเบส เรียก วิธกี ารนว้ี ่า การวดั ICEO นน่ั หมายถึง กระแสคอลเลคเตอร-์ อิมิตเตอร์ในขณะทว่ี งจรยงั ออฟเซ็ทอยู่ ภาพท่ี 3-22 การวัดกระแสร่วั ไหล

121 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหสั วิชา 30105-0003 ชื่อวชิ า งานพนื้ ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ที่ 5-6 ช่ือหนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชือ่ เรื่อง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง วธิ ีการวดั ICEO คลา้ ยกบั การวัดค่า hfe แตเ่ พียงตดั ไบอสั ขาเบสออกเท่านัน้ หลกั การวัดสามารถสรปุ ดังนี้ 1) เพาเวอร์ทรานซสิ เตอร์ ตั้งมิเตอรย์ ่าน Rx1 อ่านที่สเกล ICEO หน่วยวดั มลิ ลิแอมป์ อา่ นไดเ้ ท่าไร ต้องนำไปคูณกบั 10 2) ทรานซิสเตอร์ท่ัวไป ตั้งมเิ ตอรย์ า่ น Rx10 ซง่ึ สามารถอา่ นค่าไดโ้ ดยตรง มหี นว่ ยมลิ ลแิ อมป์ ทรานซสิ เตอร์ชนดิ พีเอ็นพี สายบวกของมิเตอร์จับขาคอลเลคเตอร์ สายลบจับขาอิมติ เตอร์ ทรานซิสเตอร์ชนดิ เอ็นพเี อ็น สายบวกของมิเตอรจ์ บั ขาอมิ ิตเตอร์ สายลบจบั ขาคอลเลคเตอร์ 3) ทรานซิสเตอร์ชนิดเยอรมันเนี่ยม ตั้งมิเตอร์ย่าน Rx1k ซึ่งอ่านค่าได้เท่าไรให้นำไปคูณ 10 มี หน่วยเป็นไมโครแอมป์ หรอื จะใช้วธิ ีการจำวา่ ยา่ น Rx1 คือ ย่าน 150mA , ยา่ น Rx10 คือ ยา่ น 15mA และย่าน Rx1k คอื ยา่ น 150A 3.7 วงจรใช้งานของทรานซสิ เตอร์ ทรานซิสเตอร์ มีหลักการควบคุมให้ทรานซิสเตอร์ทำงานเหมือนกัน โดยทางอินพุต ต้องจ่ายไบอัส ตรง เพื่อควบคุมความต้านทานตรงรอยต่อ PN ให้ต่ำลง การจ่ายไบอัสตรงเพยี งเล็กน้อยก็มีกระแสไหลผ่าน ถ้า ปรับเปลี่ยนแรงดันไบอัส จะส่งผลให้กระแสไหลเปลี่ยนแปลงได้ ส่วนทางเอาท์พุต ต้องจ่ายไบอัสกลับ ค่าความ ต้านทานตรงรอยตอ่ PN สูง การจ่ายไบอัสเพ่ือใหเ้ กดิ กระแสไหล ต้องจา่ ยแรงดันไบอัสกลับไห้สงู ดังนน้ั เมือ่ มกี าร เปล่ยี นแปลงกระแสทางอนิ พุตเพยี งเลก็ นอ้ ย ทำไห้กระแสทางเอาทพ์ ุตเปล่ียนแปลงตามไปด้วย เน่ืองจากแรงดัน ไบอัสที่จ่ายทางเอาท์พุตมีค่าสูง กระแสที่ไหลในวงจรเอาท์พุตจึงสูงตามไปด้วย กระแสเอาท์พุตนี้ จะไหลผ่าน โหลด เกดิ ศักย์ตกครอ่ มไปใช้งานได้ ทรานซิสเตอร์ อนิ พุท เอา้ ท์พุท ภาพท่ี 3-23 วงจรเบ้ืองตน้ ในการทำงานของทรานซสิ เตอร์

122 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหัสวิชา 30105-0003 ชอ่ื วชิ า งานพ้นื ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ที่ 5-6 ชอ่ื หนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ชื่อเร่ือง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ช่วั โมง วงจรใชง้ านของทรานซสิ เตอร์ จะต้องมที างป้อนสัญญาณเข้าหรืออินพุต (Input) 2 ขัว้ และตอ้ งมีทาง ป้อนสญั ญาณออกหรือเอาท์พุต (Output) 2 ข้ัว แต่เนือ่ งจากทรานซสิ เตอรม์ ี 3 ขา เม่ือต้องการจัดเปน็ ขาอินพุต 2 ขวั้ และจดั เป็นขาเอาท์พุต 2 ขัว้ จึงตอ้ งจัดขาใดขาหนง่ึ ของทรานซิสเตอร์เปน็ ขาร่วม (Common) โดยใช้ร่วม เปน็ ขาอินพุตและเอาท์พุต 3.7.1 การจัดวงจรคอมม่อนของทรานซิสเตอร์ การจัดวงจรขาร่วมของทรานซิสเตอร์ สามารถกำหนดตามชื่อขาของทรานซิสเตอร์ท่ีเป็นขา ร่วมระหว่างขาอินพตุ และขาเอาทพ์ ุต ได้ 3 แบบ คอื (1) วงจรคอมม่อนเบส (Common Base Circuit) (2) วงจรคอมม่อนคอลเลคเตอร์ (Common Collector Circuit) หรือ วงจรอิมิตเตอร์ฟอล โลเวอร์ (Emitter Follower Circuit) (3) วงจรคอมม่อนอมิ ิตเตอร์ (Common Emitter Circuit) ความหมายของอกั ษรย่อ Vi (Input Voltage) คอื แรงดันทางอนิ พุต VO (Output Voltage) คือ แรงดนั ทางเอาทพ์ ุต Ii (Input Current) คอื กระแสทางอนิ พุต IO (Output Current) คือ กระแสทางเอาท์พุต Zi (Input Impedance) คือ อมิ พแี ดนซ์ทางอนิ พุต ZO (Output Impedance) คือ อิมพแี ดนซท์ างเอาท์พุต 1) วงจรคอมม่อนเบส วงจรคอมม่อนเบส หรือ วงจรเบสร่วม เป็นวงจรท่ีใช้ขาเบส (B) เป็นขาร่วมระหว่างอินพุตกบั เอาท์พุต สัญญาณจะป้อนเข้าขาอิมิตเตอร์ (E) และสัญญาณจะถูกส่งออกที่ขาคอลเลคเตอร์ (C) ซึ่งเป็นขา เอาท์พุต การป้อนสญั ญาณอินพุตทเี่ ขา้ มาเปน็ ผลให้กระแสอมิ ิตเตอร์ (IE) ไหลเปล่ียนแปลงตามสัญญาณ อนิ พุตทเ่ี ข้ามา เป็นผลใหก้ ระแสคอลเลคเตอร์ (IC) ซ่ึงเปน็ กระแสเอาท์พุต ไหลเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย การป้อนสัญญาณเข้ามา จะทำให้ระดับแรงดันอินพุต (Vi) เปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นผลให้ระดับ แรงดันเอาท์พุต (VO) เปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ซึ่งสภาวะการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว จะทำให้เกิดการขยาย สัญญาณข้ึน

123 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนคร้งั ที่ 5-6 ช่อื หน่วย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ช่อื เรื่อง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง Ii = IE IO = IC Vi RE Zi IB ZO RC VO ++ E1 E2 ก.) ทรานซิสเตอร์ ชนดิ PNP Ii = IE IO = IC Vi RE Zi IB ZO RC VO ++ E1 E2 ข.) ทรานซิสเตอร์ ชนิด NPN ภาพท่ี 3-24 วงจรคอมม่อนเบสเบอ้ื งตน้

124 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหัสวิชา 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพ้ืนฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ สอนคร้ังท่ี 5-6 ชอ่ื หน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชอ่ื เรอื่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ช่ัวโมง คุณสมบัตขิ องวงจรคอมมอ่ นเบส 1) อินพุตอิมพแี ดนซ์ (Zi) ต่ำมาก ประมาณ 30  – 150  เนอื่ งจากขาอิมิตเตอร์ (E) ได้รับ ไบอสั ตรง เมอ่ื เทยี บกบั กราวด์ หรอื ขาเบส (B) ทำให้เกิดกระแสอิมติ เตอร์ (IE) ไหลผา่ นมาก 2) เอาทพ์ ุตอมิ พแี ดนซ์ (ZO) สงู มาก ประมาณ 300 k - 1 M เพราะขาคอลเลคเตอร์ ไดร้ ับ ไบอสั กลับ เมอื่ เทียบกบั กราวดห์ รือขาเบส ทำให้กระแสคอลเลคเตอร์ (IC) ไหลน้อย 3) เฟสของสัญญาณอินพุต จะเหมือนกับเฟสของสัญญาณเอาท์พุต (In phase) คือ ถ้าป้อน สัญญาณทางด้านอินพุตเปน็ บวก สัญญาณที่ออกทางด้านเอาท์พุตจะเป็นบวก ถ้าป้อนสัญญาณทางด้านอินพุต เปน็ ลบ สัญญาณทอ่ี อกทางดา้ นเอาทพ์ ุตจะเป็นลบ 4) อตั ราการขยายกระแส (Current Gain :  อา่ นวา่ อัลฟา่ ) คือ อตั ราสว่ นระหวา่ งกระแส เอาทพ์ ุตกับกระแสอนิ พุต = IE IC อัตราขยายทางกระแสของวงจรคอมมอ่ นเบส จะมีค่าประมาณ 0.90 - 0.998 หรอื อตั ราการ ขยายไม่เกนิ 1 5) อัตราขยายแรงดนั (Voltage Gain : VG หรอื Voltage Amplifier : AV) คือ อัตราสว่ น ระหว่างแรงดนั เอาทพ์ ุตกบั แรงดันอินพุต AV = VO Vi 6) อัตราการขยายกำลัง (Power Gain : PG) เป็นอัตราการขยายที่เกิดจากผลคูณระหว่างอัตรา การขยายกระแส () กบั อตั ราการขยายแรงดัน (AV) {PG =  AV} คา่ อัตราการขยายกำลงั จะมคี ่าประมาณ 20-30 dB เพราะมผี ลมาจากอตั ราการขยายแรงดัน และอัตราการขยายกระแสทเี่ ปลีย่ นแปลงไป จะส่งผลต่ออตั ราการขยายของกำลงั เปลยี่ นแปลงตามไปดว้ ย การนำวงจรคอมมอ่ นเบสไปใชง้ าน 1) วงจรกำเนดิ ความถีห่ รือวงจรออสซิลเลเตอร์ 2) วงจรขยายแรงดันหรือวงจรโวลเตจแอมพลฟิ ายเออร์ 3) วงจรแมตชิง่

125 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่อื วิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครั้งที่ 5-6 ช่อื หน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชื่อเร่ือง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ช่วั โมง วงจรท่ีใช้งานจริง C1 C1 อินพุต R1 + RC R2 เอาทพ์ ุต + พทุ + ก. ทรานซสิ เตอร์ ชนดิ พีเอน็ พี (PNP) C1 C1 อินพุต R1 + RC R2 เอาทพ์ ุต + พทุ + ข. ทรานซิสเตอร์ ชนดิ เอน็ พเี อน็ (NPN) ภาพท่ี 3-25 วงจรใชง้ านจรงิ ของวงจรคอมม่อนเบส

126 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพน้ื ฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนคร้ังท่ี 5-6 ชอ่ื หนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชือ่ เรือ่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง จากภาพท่ี 3-25 เป็นวงจรคอมม่อนเบสทใ่ี ช้งาน R1 และ R2 ต่อแบบวงจรแบง่ แรงดนั เพ่อื จดั ไบอัสให้กับทรานซิสเตอร์ นอกจากนี้ R2 ยังทำหน้าที่จำกัดกระแสในวงจรแบ่งแรงดันกับ R3 เพื่อทำให้ขา อมิ ติ เตอรข์ องทรานซสิ เตอร์มีศักยท์ างไฟฟ้าเป็นลบมากที่สดุ เม่อื เทียบกับขาคอลเลคเตอร์ ส่วน R3 ทำหน้าที่เป็น โหลด ลกั ษณะเดน่ ของวงจรคอมมอ่ นเบส วงจรคอมมอ่ นเบส จะมีความต้านทานทางด้านอินพุตต่ำ จึงทำให้ทนทานตอ่ สัญญาณรบกวนสูง ซึ่งโดยปกติแลว้ สัญญาณรบกวนทั่ว ๆ ไป จะมีเฉพาะแอมพลิจดู เทา่ นัน้ ส่วนมาก จะพบวงจรคอมมอ่ นเบส ใน วงจรที่ใชก้ ับสญั ญาณรบกวนสูง เชน่ ภาคฟรอ้ นเอ็นของเอฟ.เอ็ม. 2) วงจรคอมม่อนคอลเลคเตอร์ วงจรคอมม่อนคอลเลคเตอร์หรือวงจรอิมิตเตอร์ฟอลโลเวอร์ เป็นวงจรที่ใช้ขา C เป็นขาร่วม ระหว่างอนิ พุตกบั เอาทพ์ ุต โดยทางด้านอนิ พุตสญั ญาณจะถูกปอ้ นเข้าที่ขา B และทางดา้ นเอาทพ์ ุต สัญญาณจะ ถูกส่งออกทีข่ า E การป้อนสัญญาณเข้าทางอินพุตที่ขา B จะทำให้กระแสเบส (IB) ไหลเปล่ียนแปลงตามสัญญาณ ท่ีป้อนเข้ามา เป็นผลใหก้ ระแสอมิ ติ เตอร์ (IE) ซงึ่ เปน็ กระแสทางด้านเอาท์พุตไหลเปลยี่ นแปลงตามไปด้วย จากผลของการป้อนสัญญาณเข้าทางด้านอินพุตที่ขา B จะทำให้ระดับแรงดันอินพุต (Vi) เปลยี่ นแปลง สง่ ผลทำให้ระดับแรงดันเอาทพ์ ุต (VO) เปลย่ี นแปลงตามไปด้วย สภาวะการเปล่ียนแปลงดังกล่าว จำทำให้เกิดการขยายสัญญาณขึ้น ดงั รปู Ii = IB E2 + Vi RB Zi RE IO = IE ZO VO + E1 ก. ทรานซสิ เตอร์ ชนิดพีเอ็นพี (PNP)

127 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหสั วิชา 30105-0003 ชอ่ื วชิ า งานพ้นื ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครงั้ ที่ 5-6 ชอ่ื หนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอื่ เร่อื ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชัว่ โมง + Ii = IB E2 Vi RB Zi RE IO = IE ZO VO + E1 ข. ทรานซสิ เตอร์ ชนดิ เอน็ พีเอ็น (NPN) ภาพที่ 3-26 วงจรคอมม่อนคอลเลคเตอร์เบอื้ งตน้ คณุ สมบัตขิ องวงจรคอมมอ่ นคอลเลคเตอร์ 1) อินพุตอมิ พแี ดนซ์ (Zi) มีค่าสงู มาก ประมาณ 100 k – 500 k เนื่องจากขาเบส (B) ไดร้ ับ ไบอสั กลับ เมื่อเทียบกับกราวด์หรือขาคอลเลคเตอร์ (C) 2) เอาทพ์ ตุ อมิ พแี ดนซ์ (ZO) มีคา่ ต่ำ ประมาณ 100  - 1 k เพราะขาอมิ ติ เตอร์ (E) ไดร้ ับ ไบอัสตรง เม่อื เทยี บกับกราวด์หรอื ขาคอลเลคเตอร์ (C) มีกระแสอมิ ิตเตอร์ (IE) ไหลผ่านสูง 3) เฟสของสัญญาณอินพุต จะเหมือนกับเฟสของสัญญาณเอาท์พุต (In phase) คือ ถ้าป้อน สัญญาณทางด้านอินพุตเป็นบวก สัญญาณท่ีออกทางด้านเอาท์พุตจะเป็นบวก ถ้าป้อนสัญญาณทางด้านอินพุต เปน็ ลบ สัญญาณท่อี อกทางดา้ นเอาท์พุตจะเปน็ ลบ 4) อตั ราการขยายกระแส (Current Gain :  อ่านวา่ แกรมม่า) คอื อตั ราส่วนระหวา่ งกระแส เอาท์พตุ กบั กระแสอินพตุ = IB IE

128 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ชือ่ วิชา งานพน้ื ฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนครั้งที่ 5-6 ชอื่ หนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชัว่ โมง ชือ่ เรอื่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชัว่ โมง อตั ราขยายทางกระแส จะมคี ่ามากกวา่ 2 คอมม่อน เน่ืองจากคา่ กระแสอิมิตเตอร์ เป็นค่ากระแส ที่มากที่สุด ส่วนกระแสอินพุต คือ กระแสเบส เป็นค่ากระแสที่น้อยที่สุด ดังนั้น จึงมีอัตราขยายทางกระแส มากกว่าอัตราขยายทางกระแสของคอมม่อนอมิ ติ เตอร์ 1 เทา่ 5) อัตราขยายแรงดัน (Voltage Gain : VG หรือ Voltage Amplifier : AV) คอื อตั ราส่วนระหว่าง แรงดันเอาท์พตุ กับแรงดนั อนิ พตุ อัตราขยายแรงดันของวงจรคอมม่อนคอลเลคเตอร์ มีค่าน้อยกว่า 1 แสดงว่า ไม่มีการขยาย แรงดนั 6) อัตราการขยายกำลัง (Power Gain : PG) เป็นอัตราการขยายที่เกิดจากผลคูณระหว่างอัตรา การขยายกระแส () กับอตั ราการขยายแรงดัน (AV) คา่ อตั ราการขยายกำลัง จะมีค่าประมาณ 15-30 dB เพราะมีผลมาจากอัตราการขยายแรงดัน และอัตราการขยายกระแสทีเ่ ปลยี่ นแปลงไป จะส่งผลต่ออัตราการขยายของกำลงั เปลย่ี นแปลงตามไปด้วย การนำวงจรคอมมอ่ นคอลเลคเตอร์ไปใช้งาน 1) วงจรแมทชิ่ง 2) วงจรบัฟเฟอร์ (Buffer Circuit) คอื วงจรที่คั่นระหว่างวงจรสองวงจรทีต่ อ้ งการทำงานร่วมกนั แต่ไม่ตอ้ งการใหเ้ กดิ การรบกวนกนั แสดงได้ดังบล็อคไดอะแกรมตอ่ ไปน้ี RF MIXER BUFFER OSC ภาพที่ 3-27 บล็อคไดอะแกรมของการใชง้ านวงจรบฟั เฟอร์

129 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพืน้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ท่ี 5-6 ชื่อหนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชือ่ เรอ่ื ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง วงจรใชง้ านจริง R1 VCC C1 + + C2 เอาทพ์ ุท อนิ พุท R2 + R3 ก. ทรานซสิ เตอร์ ชนิดพีเอน็ พี (PNP) + + C1 R1 VCC อนิ พทุ + C2 R2 R3 เอาท์พุท ข. ทรานซิสเตอร์ ชนดิ เอ็นพเี อน็ (NPN) ภาพท่ี 3-28 วงจรใช้งานจรงิ ของวงจรคอมม่อนคอลเลคเตอร์

130 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหัสวิชา 30105-0003 ช่ือวชิ า งานพนื้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้ังท่ี 5-6 ชื่อหนว่ ย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชื่อเรอื่ ง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชัว่ โมง จากภาพที่ 3-28 เปน็ วงจรใช้งานจริงของวงจรคอมม่อนคอลเลคเตอร์ เนอ่ื งจากคา่ ความต้านทาน ทางด้านเอาท์พตุ มคี ่าต่ำ จึงทำให้วงจรสามารถสง่ ถ่ายพลงั งานไดอ้ ย่างถกู ตอ้ ง ตวั ต้านทาน R1 และ R2 ทำหนา้ ที่ จำกัดกระแสทไ่ี หลผ่าน R2 เพอื่ ควบคมุ แรงดันไบอสั ให้คงที่ สว่ น R3 ทำหนา้ ทเี่ ปน็ โหลด 3) วงจรคอมม่อนอิมิตเตอร์ วงจรคอมม่อนอิมิตเตอร์หรือวงจรอิมิตเตอร์ร่วม เป็นวงจรที่ใชข้ าอิมิตเตอร์ (E) เป็นขาร่วม ระหว่างอินพุตกับเอาท์พุต สัญญาณจะป้อนเข้าขาเบส (B) และสัญญาณจะถูกส่งออกที่ขาคอลเลคเตอร์ (C) ซ่ึง เปน็ ขาเอาทพ์ ตุ เมื่อป้อนสัญญาณเข้าที่ขา B กับ ขา E ทำให้แรงดัน (Vi) เปลี่ยนแปลง ซึ่งส่งผลให้กระแส อินพุต (Ii) เปลีย่ นแปลงตามไปด้วย อัตราการเปลย่ี นแปลง คอื อัตราการขยายสญั ญาณ IO = IC Ii = IB ZO RC VO Vi RB Zi + + E2 E1 ก. ทรานซิสเตอร์ ชนดิ พีเอน็ พี (PNP)

131 ใบความรู้ หน่วยที่ 3 รหัสวิชา 30105-0003 ชือ่ วชิ า งานพ้นื ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ สอนครงั้ ที่ 5-6 ช่ือหน่วย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชัว่ โมง ช่ือเรอ่ื ง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ช่วั โมง IO = IC Ii = IB ZO RC VO Vi RB Zi + E2 + E1 ทรานซิสเตอร์ ชนดิ เอน็ พีเอน็ (NPN) ภาพท่ี 3-29 วงจรคอมม่อนคอลเลคเตอร์เบ้ืองต้น คุณสมบัติของวงจรคอมมอ่ นอมิ ติ เตอร์ 1) อินพตุ อมิ พแี ดนซ์ (Zi) ต่ำ ประมาณ 500  – 1.5 k เนอ่ื งจากแรงดันที่ขาเบส (B) ได้รับ ไบอัสตรง เมือ่ เทยี บกบั กราวด์หรอื ขาอิมิตเตอร์ (E) 2) เอาทพ์ ุตอมิ พแี ดนซ์ (ZO) สูง ประมาณ 50 k - 1 M เพราะขาคอลเลคเตอร์ ได้รบั ไบอัส กลับ เมื่อเทยี บกบั กราวด์หรอื ขาอิมิตเตอร์ 3) เฟสของสัญญาณอินพุต จะต่างกับเฟสของสัญญาณเอาท์พุต 180o (Out of phase) นั้นคือ ถ้าป้อนสัญญาณทางดา้ นอินพุตเป็นบวก สัญญาณที่ออกทางด้านเอาท์พุตจะเป็นลบ ถ้าป้อนสัญญาณทางด้าน อนิ พุตเป็นลบ สัญญาณท่ีออกทางดา้ นเอาทพ์ ุตจะเป็นบวก 4) อตั ราการขยายกระแส (Current Gain :  อ่านว่า เบต้า) คอื อตั ราส่วนระหว่างกระแส เอาท์พตุ กบั กระแสอินพุต IC  = IB วงจรคอมมอ่ นอิมติ เตอร์ มกี ารขยายกระแสออกเอาทพ์ ตุ เพราะกระแสคอลเลคเตอร์ (IC) ไหล มากกว่ากระแสเบส (IB)

132 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพื้นฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนคร้ังท่ี 5-6 ชอื่ หน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอ่ื เรอ่ื ง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ช่วั โมง 5) อัตราขยายแรงดนั (Voltage Gain : VG หรือ Voltage Amplifier : AV) คอื อตั ราสว่ นระหว่าง แรงดันเอาท์พุตกับแรงดนั อินพตุ วงจรคอมม่อนอิมิตเตอร์มีการขยายแรงดนั ออกทางเอาท์พตุ ประมาณ 250 – 300 เท่า เพราะ ว่าเอาทพ์ ุตอิมพีแดนซ์ (ZO) มีคา่ สูง ทำให้แรงดนั ทางเอาทพ์ ตุ สูง สว่ นอนิ พตุ อมิ พแี ดนซ์ (Zi) มคี ่าต่ำ ทำให้แรงดัน ทางอนิ พุตต่ำ 6) อัตราการขยายกำลัง (Power Gain : PG) เป็นอัตราการขยายที่เกิดจากผลคูณระหว่างอัตรา การขยายกระแส () กับอตั ราการขยายแรงดนั (AV) คา่ อัตราการขยายกำลงั จะมีค่าประมาณ 40 dB การนำวงจรคอมมอ่ นอิมติ เตอร์ไปใชง้ าน วงจรคอมม่อนอิมิตเตอร์ เปน็ วงจรคอมมอ่ นทกี่ ารนำไปใชง้ านมากทีส่ ดุ เพราะสามารถขยายได้ท้ัง กระแสและแรงดนั ดังนี้ 1) วงจรขยายเสียง 2) วงจรขยายสญั ญาณ 3) วงจรกำเนดิ สญั ญาณความถีค่ ล่ืนซายน์ C1 R1 + R3 อินพทุ R2 C2 + เอาท์พุท R4 C3 + VCC ก. ทรานซิสเตอร์ ชนดิ พเี อน็ พี (PNP)

133 ใบความรู้ หนว่ ยท่ี 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ชือ่ วิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครัง้ ที่ 5-6 ช่ือหน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอ่ื เรอื่ ง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชว่ั โมง + R3 R1 C1 C2 VCC อนิ พุท + + เอาท์พุท R2 R4 C3 ข. ทรานซสิ เตอร์ ชนิดเอ็นพีเอน็ (NPN) ภาพท่ี 3-30 วงจรใชง้ านจริงของวงจรคอมมอ่ นอิมติ เตอร์ จากภาพที่ 3-30 เปน็ วงจรคอมม่อนอิมิตเตอรท์ ีใ่ ชง้ านจรงิ R1 และ R2 ตอ่ แบบวงจรแบ่งแรงดัน เพอ่ื จดั ไบอัสให้กับทรานซิสเตอร์ R3 ทำหน้าทเ่ี ป็นโหลด R4 ทำหน้าที่ควบคุมไบอัสทกี่ ำจัดสัญญาณรบกวนท่ีไม่ ตอ้ งการออก 3.7.2 การจัดวงจรไบอสั ทรานซสิ เตอร์ การต่อใชง้ านจริงของวงจรทุกวงจร จะตอ้ งมกี ารตอ่ ซี-คัปปลิง้ (Coupling Capacitor) สำหรับ เชือ่ มโยงระหวา่ งวงจร 2 วงจร เข้าด้วยกนั ซ่งึ ตัวเกบ็ ประจุ ทำหน้าทีก่ ้นั ไม่ให้แรงดันกระแสตรงเข้ามาทางอินพุต และส่งสัญญาณกระแส สลบั ออกทางเอาท์พุต การจัดวงจรไบอัสทรานซสิ เตอร์ สามารถแบ่งออกเปน็ แบบตา่ ง ๆ ดังนี้ (1) วงจรไบอสั คงที่ (Fixed Bias) (2) วงจรไบอัสช่วย (Self Bias) (3) วงจรวงจรไบอสั กระแสปอ้ นกลบั (Current Feedback Bias) หรอื วงจรไบอสั ปรบั ช่วยให้ คงท่ี (Stabilize Bias) (4) วงจรไบอัสผสม (Mixed Bias)

134 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหสั วิชา 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนคร้งั ท่ี 5-6 ช่อื หน่วย ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอ่ื เรอ่ื ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ช่วั โมง 1) วงจรไบอัสคงที่ (Fixed Bias) เปน็ วงจรท่จี า่ ยไบอสั ใหก้ บั ขาเบสของทรานซสิ เตอรต์ ลอดเวลา โดยไมม่ ีการเปลีย่ นแปลง โดย จะมอี ุณหภูมสิ ะสมในตวั ทรานซิสเตอรเ์ พิม่ ขึน้ เรื่อย ๆ ในขณะทำงาน VCC RB IB RL IC ภาพท่ี 3-31 วงจรไบอสั คงท่ี ข้อดี ใชอ้ ปุ กรณ์น้อย ขอ้ เสยี ไม่คงทตี่ อ่ อุณหภมู ิ ทำใหไ้ ม่สามารถใช้งานอย่างต่อเนือ่ ง 2) วงจรไบอัสช่วย (Self Bias) เป็นวงจรท่ีจ่ายไบอัสทีข่ าเบส แบบปรับเปลี่ยนค่าได้ โดยใช้ค่าความต้านทานค่าคงที่ค่าหนึง่ ตอ่ รับแรงดันจากขาคอลเลคเตอร์ VCC RL IC RB IB ภาพที่ 3-32 วงจรไบอัสช่วย

135 ใบความรู้ หนว่ ยท่ี 3 รหสั วิชา 30105-0003 ช่อื วิชา งานพน้ื ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนคร้ังท่ี 5-6 ช่ือหน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชัว่ โมง ชื่อเรอ่ื ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 4 ช่ัวโมง ขอ้ ดี มีความคงทีต่ ่ออุณหภูมิ สญั ญาณทางดา้ นเอาทพ์ ุตมีความเพ้ียนต่ำ ข้อเสีย มีอัตราการขยายต่ำ เนื่องจากสัญญาณทางด้านเอาทพ์ ตุ บางสว่ นจะถูกป้อนกลับมายงั อนิ พุต 3) วงจรไบอสั กระแสปอ้ นกลบั (Current Feedback Bias) หรือ วงจรไบอัสปรบั ชว่ ยใหค้ งที่ (Stabilize Bias) เป็นวงจรไบอัสทีจ่ ่ายไบอัสเข้าท่ีขาเบส (B) ของทรานซิสเตอร์แบบคงที่ โดยจดั วงจรแบบแบ่ง แรงดนั และปรับใหค้ งท่ีโดยการเพมิ่ RE (Stabilize Resistor) เปน็ ตัวชว่ ยปรับการจ่ายไบอัสทขี่ าเบสใหพ้ อเหมาะ กับความตอ้ งการของทรานซสิ เตอร์ โดยมี CE ทำหนา้ ท่กี ำจัดสญั ญาณรบกวนท่ีเปน็ AC ทำใหท้ ี่อมิ ติ เตอร์มเี ฉพาะ แรงดัน DC เท่านั้น VCC RL IC RA RB RE CE ภาพที่ 3-33 วงจรไบอัสกระแสปอ้ นกลบั ขอ้ ดี มีความคงทต่ี อ่ อุณหภมู ดิ ีมาก RE ทเ่ี พ่มิ เข้าไปทำให้กระแสคอลเลคเตอร์ (IC) ไหลคงที่ ถึงแม้ RA , RB เปลย่ี นคา่ ไปก็ตาม ขอ้ เสีย ใช้อปุ กรณ์ในการตอ่ วงจรมาก

136 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 3 รหสั วิชา 30105-0003 ชื่อวิชา งานพืน้ ฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนครง้ั ที่ 5-6 ชอ่ื หน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ช่อื เรอื่ ง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชวั่ โมง 4. วงจรไบอสั ผสม (Mixed Bias) เป็นวงจรที่มีการต่อแบบผสมระหว่างวงจร Self Bias กับ Stebilize Bias ซึ่งการจัดวงจรไบอัส แบบนี้ จะทำให้ทรานซิสเตอร์มีความคงที่ต่ออุณหภูมิมากที่สุด แม้ RA , RB ต่อแบบแบ่งแรงดันในการจัดไบอัส โดยรับแรงดนั มาจากขาคอลเลคเตอร์ ส่วน RE จะทำหน้าที่ในการปรับค่าแรงดนั VBE ในขณะทำงานใหพ้ อเหมาะ VCC RL IC RA RB RE CE ภาพที่ 3-34 วงจรไบอสั ผสม ขอ้ ดี วงจรจะทำงานคงท่ีตอ่ อุณหภมู ิดที ่ีสุด และเกิดความเพ้ียนนอ้ ยทส่ี ดุ ข้อเสยี มีอตั ราขยายสัญญาณต่ำ เพราะสัญญาณทางดา้ นเอาท์พตุ มีการปอ้ นกลับทางดา้ น อนิ พุต และใชอ้ ุปกรณม์ าก

137 ใบความรู้ หน่วยท่ี 3 รหสั วิชา 30105-0003 ชือ่ วิชา งานพนื้ ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนครงั้ ที่ 5-6 ช่ือหน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชอื่ เรื่อง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 4 ชั่วโมง บทสรุป ทรานซสิ เตอร์ เปน็ อุปกรณอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์ ประเภทแอคทฟี โครงสรา้ งทำมาจากสารกง่ึ ตัวนำชนดิ เอน็ กับสารกึ่งตัวนำชนิดพี มาต่อกันให้เกิดรอยต่อ 2 รอยต่อ มีขาใช้งาน 3 ขา คือ ขาคอลเลคเตอร์ (C) ขาเบส (B) และขาอิมิตเตอร์ (E) สามารถแบ่งชนิดตามโครงสร้างได้ 2 ชนิด คือ ชนิดพีเอ็นพี กับ ชนิดเอ็นพีเอ็น การไบอัส ทรานซสิ เตอร์ ตอ้ งตอ่ ไบอัสตรงทางด้านอินพุตและไบอัสกลับทางด้านเอาทพ์ ุต สญั ลกั ษณ์ของทรานซิสเตอร์ชนิด เอน็ พีเอ็นกบั ชนิดพีเอน็ พี แตกต่างกันตรงทข่ี าอิมิตเตอร์ ถ้าเปน็ ชนิดเอ็นพีเอน็ ลูกศรทขี่ าอิมิตเตอร์จะชี้ออกจาก วงกลม ส่วนชนิดพเี อน็ พี ลูกศรที่ขาอมิ ติ เตอรจ์ ะช้เี ขา้ ในวงกลม การวัดและทดสอบเพื่อหาขาและชนิดของทรานซิสเตอร์ เป็นความจำเป็น เพราะทรานซิสเตอร์มี มากหลายเบอร์ และมีการวางขาและตัวถังที่ไม่แน่นอน โดยเฉพาะทรานซิสเตอร์ที่เป็นเยอรมันเน่ียมนั้น มีการ กำหนดขาไว้แน่นอน โดยมกั จะทำเครอื่ งหมายวงกลม สามเหล่ียมหรืออน่ื ๆ ไว้ท่ีขาคอลเลคเตอร์ โดยทีข่ าเบสค่ัน อย่รู ะหว่างคอลเลคเตอรก์ บั อิมติ เตอร์ หรอื ทรานซสิ เตอรท์ ่เี ป็นตัวถงั โลหะแบบมคี รีบ ตรงครีบจะเป็นขาอิมิตเตอร์ ดังนั้น ปัจจุบันมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทราบว่าขาไหนอยู่ตรงไหน ซึ่งอาจสามารถหาขา หาชนิดของ ทรานซิสเตอร์ได้หลายวิธีด้วยกัน อย่างเช่น เปดิ ดรู ายละเอียดจากคู่มอื ทรานซิสเตอร์ เช็คจากคล่ืนไฟฟ้าในวงจร ดูตามลักษณะวงจร ลกั ษณะการไบอสั เช็คดว้ ยมัลตมิ ิเตอร์ การวัดหาค่าอัตราขยาย ปกตทิ รานซสิ เตอร์ จะบอกอัตราขยาย (hfe) ไว้ในคู่มือผผู้ ลิต ซ่งึ ได้มาจาก การเปรียบเทียบ อัตราส่วนระหว่างกระแสคอลเลคเตอร์กับกระแสเบสหรือเขยี นความสัมพันธ์ได้ว่า hfe = IC/IB ดังน้นั เมื่อจะวดั ค่าอัตราขยาย ต้องมวี ิธีการไบอัสท่แี นน่ อน คือ จะตอ้ งมกี ารไบอสั ขาเบส โดยใช้ตัวต้านทานต่อ ผา่ นมิเตอร์ สว่ นการวัดคา่ กระแสรั่วไหล เปน็ กระแสท่ีร่วั ซึมออกมา ทรานซสิ เตอร์ทีด่ ีกระแสรั่วไหลต้องมีค่าน้อย มาก ๆ การหาค่ากระแสรัว่ ไหลสามารถหาได้กรณีออฟเซท็ วงจร(Offset) ไว้หรือยังไม่จ่ายไบอัสทาง ด้านขาเบส เรียกวธิ กี ารนวี้ ่า การวัด ICEO หมายถงึ กระแสคอลเลคเตอร์-อมิ ิตเตอร์ในขณะทวี่ งจรยงั ออฟเซ็ทอยู่ การจัดวงจรคอมมอ่ นของทรานซสิ เตอร์ สามารถกำหนดตามช่ือขาของทรานซิสเตอร์ท่ีใชเ้ ปน็ ขาร่วม ได้ 3 แบบ คอื วงจรคอมมอ่ นเบส (Common Base) วงจรคอมมอ่ นคอลเลคเตอร์ (Common Collector) หรือ วงจรอมิ ติ เตอร์ฟอลโลเวอร์ (Emitter Follower) และวงจรคอมม่อนอิมิตเตอร์ (Common Emitter) การจดั วงจรไบอัสทรานซิสเตอร์ เป็นการตอ่ ใช้งานจริงของวงจรทุกวงจร จะตอ้ งมีการต่อซี-คัปปล้ิง (Coupling Capacitor) สำหรับ เชื่อมโยงระหว่างวงจร 2 วงจร เข้าด้วยกัน ซึ่งตัวเก็บประจุ ทำหน้าที่กั้นไม่ให้ แรงดันกระแสตรงเข้ามาทางอนิ พตุ และส่งสญั ญาณกระแสสลบั ออกทางเอาท์พุต การจัดวงจรไบอัสทรานซิสเตอร์ สามารถแบ่งออกเปน็ 4 แบบ คอื วงจรไบอัสคงที่ (Fixed Bias) , วงจรไบอัสชว่ ย (Self Bias) , วงจรไบอัสกระแส ป้อนกลับ (Current Feedback Bias) หรือ วงจรไบอัสปรับช่วยให้คงที่ (Stabilize Bias) และ วงจรไบอัสผสม (Mixed Bias) การนำทรานซิสเตอร์ไปใช้งาน ส่วนใหญ่จะนำไปใช้เป็นวงจรขยาย ทั้งขยายแรงดัน ขยายกระแส และขยายสัญญาณ นอกจากนี้ นำไปใช้เป็นสวิตชอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์ เพ่อื ควบคุมการเปดิ -ปิดการทำงานของวงจร

138 แบบฝกึ หัด หนว่ ยที่ 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่อื วชิ า งานพ้นื ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนคร้งั ที่ 5-6 ช่ือหน่วย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอื่ เร่ือง : ทรานซสิ เตอร์ จำนวน 30 นาที ตอนท่ี 1 จงทำเครือ่ งหมาย () ลงหนา้ ขอ้ ทถ่ี ูกต้อง 1. ทรานซิสเตอร์ แบง่ ตามโครงสรา้ งมีกชี่ นิด ก. 1 ชนดิ ข. 2 ชนิด ค. 3 ชนดิ ง. 4 ชนดิ จ. 5 ชนิด 2. ข้อใดคอื ขาใชง้ านของทรานซิสเตอร์ ก. A , B , C ข. N , P , N ค. B , E , C ง. A , K , G จ. A2 , A1 , G 3. การจ่ายแรงดันใหก้ ับทรานซสิ เตอร์ชนิดเอน็ พีเอ็น ในรปู วงจรคอมม่อนเบส ทขี่ า B และขา C จะต้องปอ้ น แรงดนั ไฟอยา่ งไร ก. ขา B จ่ายไฟ + และขา C จา่ ยไฟ + ข. ขา B จ่ายไฟ + และขา C จา่ ยไฟ - ค. ขา B จ่ายไฟ - และขา C จ่ายไฟ - ง. ขา B จ่ายไฟ - และขา C จา่ ยไฟ + จ. ขา B และ ขา C จา่ ยไฟได้ ท้ัง - และ + 4. การจัดไบอัสใหก้ ับขาทรานซิสเตอร์ ในรปู วงจรคอมม่อนเบส จะต้องจัดไบอัสตรงระหวา่ งขาใด ก. B กับ E ข. B กบั C ค. E กับ C ง. A กบั K จ. C กบั Ground 5. เพราะเหตใุ ดเยอรมันเนียมทรานซิสเตอรใ์ นปัจจบุ นั จึงไมน่ ิยมใช้ ก. ตัวใหญ่เกินไป ข. กระแสรัว่ ไหลมาก ค. คา่ ความต้านทานต่ำ ง. ไม่มจี ำหนา่ ยในท้องตลาด จ. ไม่มีแผน่ ระบายความรอ้ น

139 แบบฝึกหัด หนว่ ยที่ 3 รหสั วิชา 30105-0003 ช่ือวชิ า งานพน้ื ฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครั้งที่ 5-6 ช่อื หนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชือ่ เรือ่ ง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 30 นาที 6. วงจรใดไมไ่ ด้นำทรานซิสเตอร์ไปใช้งาน ก. วงจรปิด-เปิด ข. วงจรตดั สญั ญาณ ค. วงจรกรองกระแส ง. วงจรขยายแรงดนั จ. วงจรขยายสญั ญาณ 7. ชัน้ กลางของโครงสร้างทรานซิสเตอร์ตอ่ กบั ขาใด ก. เบส ข. กราวด์ ค. แคโถด ง. อิมติ เตอร์ จ. คอลเลคเตอร์ 8. ข้อใดไม่ใชก่ ารวัดทรานซสิ เตอร์ ก. กำลังไฟฟ้า ข. อัตราขยาย ค. หาขาใชง้ าน ง. กระแสรวั่ ไหล จ. สภาพการใช้งาน 9. ทศิ ทางการไหลของกระแสไฟฟ้าในทรานซสิ เตอรเ์ ป็นไปตามขอ้ ใด ก. ID = IB + IE ข. IE = IC + IB ค. IC = IE + IB ง. IB = IC + IE จ. IA = IB + IC 10. ทรานซิสเตอรช์ นิดใดทต่ี ้องติดต้ังบนแผ่นระบายความรอ้ น ก. ทรานซิสเตอรก์ ำลงั ข. ทรานซสิ เตอร์พลาสตกิ ค. ทรานซสิ เตอรช์ นิดพเี อน็ พี ง. เยอรมันเนียมทรานซสิ เตอร์ จ. ทรานซสิ เตอรช์ นิดเอน็ พเี อ็น

140 แบบฝกึ หดั หนว่ ยท่ี 3 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่ือวชิ า งานพื้นฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ท่ี 5-6 ชื่อหนว่ ย ทรานซิสเตอร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอื่ เร่ือง : ทรานซิสเตอร์ จำนวน 30 นาที ตอนที่ 2 จงเตมิ คำลงในชอ่ งว่างให้สมบรู ณ์ 1. ทรานซสิ เตอร์ ทำหนา้ ท่ี คือ ……………………………...........................................................…… 2. ทรานซิสเตอร์ทนี่ ิยมใช้ในปจั จุบนั คอื ……………………………...........................................................…… 3. ทรานซิสเตอร์แบง่ ตามโครงสร้าง ได้ ………………… ชนดิ คือ …………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………. 4. ทรานซิสเตอรแ์ บง่ ตามรปู แบบของการใช้งาน ได้ ………………… ชนดิ คอื …………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………. 5. ทรานซิสเตอร์ มขี าใชง้ าน …………ขา คอื ……………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………. 6. ขา ……………………… มพี ้ืนท่ีในการโดป๊ สารมากท่สี ุด 7. การทดสอบทรานซิสเตอร์ จะตอ้ งทำการวดั ..................... ครงั้ 8. ทรานซิสเตอรท์ ี่อยใู่ นสภาพดี เมื่อทำการวัดด้วยอนาล็อกมัลติมเิ ตอร์ เข็มมิเตอร์ จะต้องขึ้น .............. ครั้ง 9. การจัดวงจรขารว่ มหรอื วงจรคอมมอ่ นของทรานซิสเตอร์ ทำได้ ................... แบบ คือ …………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………. 10. การจดั วงจรไบอัสทรานซสิ เตอร์ ทำได้ ................... แบบ คือ …………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………….

141 เอกสารอา้ งอิง เจน สงสมพันธ์. 2536. เทคโนโลยอี ิเลก็ ทรอนกิ ส์. กรงุ เทพฯ : สถาบันอิเลก็ ทรอนกิ สก์ รุงเทพฯ. “ซิลกิ อนทรานซสิ เตอร์”. ม.ป.ป.. [ระบบออนไลน์]. แหลง่ ทีม่ า http://th.aliexpress.com/w/wholesale- s9014-transistor.html. สืบค้น เมอ่ื 14 กันยายน 2558. “ทรานซสิ เตอร์”. ม.ป.ป.. [ระบบออนไลน์]. แหลง่ ที่มา http://www.hs8jyx.com/html/transistor vs_ vacuum.html. สืบค้น เมือ่ 14 กนั ยายน 2558. “ทรานซสิ เตอร์กำลัง”. ม.ป.ป.. [ระบบออนไลน์]. แหล่งทีม่ า http://www.bkk1.in.th/Topic. aspx?TopicID=28034. สบื คน้ เม่ือ 14 กันยายน 2558. ธนกร ครี ีพิทกั ษ์. 2537. สารกงึ่ ตัวนำและวงจร. ปทุมธานี : สกายบุ๊ค. บรษิ ัท ซีเอด็ ยเู คชน่ั จำกดั (มหาชน). ม.ป.ป.. “กราฟคณุ สมับติของทรานซิสเตอร์” [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา http://electronics.se-ed.com/contents/068S165/068s165_p02.asp. สบื ค้น เม่ือ 14 กนั ยายน 2558. ประพนั ธ์ พพิ ฒั นสุข และคณะ. ม.ป.ป.. ปฏิบัติอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร 2. กรุงเทพฯ : สำนักพมิ พ์ ศูนย์สง่ เสรมิ อาชีวะ. พทุ ธรกั ษ์ แสงกงิ่ . ม.ป.ป.. อปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนิกส์. กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์ ศนู ย์ส่งเสริมอาชวี ะ. พันธ์ศกั ด์ิ พฒุ มิ านิตพงศ์. 2557. อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกสแ์ ละวงจร. กรุงเทพฯ : สำนกั พิมพ์ศูนยส์ ่งเสริมวิชาการ. “เยอรมนั เนย่ี มทรานซสิ เตอร์”. ม.ป.ป.. [ระบบออนไลน์]. แหลง่ ที่มา www.overclockzone.com สืบคน้ เม่ือ 14 กันยายน 2558. โรงเรียนแสงทองโทรทศั น.์ 2543. การตรวจเชค็ ทรานซสิ เตอร์. SANG THONG 2000 3, 12 : 8-14. “วงจรทรานซิสเตอร์สวิทซ์”. ม.ป.ป.. [ระบบออนไลน์]. แหล่งท่ีมา http://www.neutron.rmutphysics. com/physicsboard/forum/index.php?topic=645.0. สืบคน้ เมอ่ื 14 กันยายน 2558. ไวพจน์ ศรธี ัญ. 2546. อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์. กรงุ เทพฯ : สำนกั พิมพว์ ังอกั ษร. อดุลย์ กัลยาแกว้ . 2556. อปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์และวงจร. กรุงเทพฯ : สำนกั พมิ พ์ศูนยส์ ่งเสรมิ อาชวี ะ.