1. เอสซีอาร2. ไตรแอค3. เอสซเี อส4. จที โี อ5. พยี ูที1. อธิบายโครงสรางของอปุ กรณไทรสิ เตอรได2. บอกสัญลกั ษณของอปุ กรณไทรสิ เตอรได3. อธิบายการทาํ งานของอุปกรณไ ทรสิ เตอรไ ด4. บอกการใชง านอปุ กรณไทรสิ เตอรไ ด5. อธบิ ายวิธกี ารวัดและทดสอบอปุ กรณไ ทรสิ เตอรไ ด
74 อุปกรณไทริสเตอร (Thyristor) หมายถึง อุปกรณสารก่ึงตัวนําที่ทําหนาที่เปนสวิทซเปดและปดวงจรโดยโครงสรางของอปุ กรณท ําจากสารกึง่ ตวั นาํ ชนิดพแี ละชนดิ เอน็ (P-N-P-N) เรียงกัน 4 ช้นั ขนึ้ ไป มี 3 รอยตอ และมีขาใชงาน ต้ังแต 2-4 ขา ซึ่งการนํากระแสเปน ไดทง้ั ยูนโิ พลา รและไบโพลา ร ท้งั นี้ การนําทรานซิสเตอรไปใชใ นงานอตุ สาหกรรมไมส ามารถทาํ ได เนื่องจากทรานซิสเตอรทนกระแสไดต ํา่ จึงจําเปน ตอ งใชอปุ กรณท ่ีสามารถทนแรงดนัและกระแสไดส ูงกวาทรานซิสเตอร ไดแก เอส.ซี.อาร. , ไตรแอค , เอส.ซีเอส.เอสซอี าร เอสซีอาร ยอมาจาก ซลิ ิกอน คอนโทรล เรก็ ติฟายเออร (SCR : Silicon Control Rectifier) เปนอุปกรณไทรสิ เตอรห รืออปุ กรณโ ซลดิ สเตท (Solid–State) ท่ที าํ หนา ทเ่ี ปน สวิทชเปด–ปด วงจรทางอิเล็กทรอนิกสชนดิ หนงึ่ บางครั้ง เรียกวา “โซลดิ สเตทสวทิ ช” (Solid State Switch) เปน สวิทชอ ิเลก็ ทรอนกิ สท ่ีมีขอดี คือ ไมมีหนาสมั ผสั หรือ คอนแท็ค (Contact) ขณะปด –เปด จงึ ไมท าํ ใหเกดิ ประกายไฟท่ีหนาสมั ผสั จงึ มคี วามปลอดภยั สงูซ่ึงสวิทชธ รรมดา คือ แบบกลไกทม่ี ีหนาสมั ผสั จะไมส ามารถนําไปใชใ นบางสถานทไ่ี ด ภาพท่ี 5-1 แสดงรปู รางของเอสซีอารทม่ี าของภาพ : https://wiki.stjohn.ac.th/groups/poly_electronics/wiki/e49cb/__.html นอกจาก การนาํ เอส.ซี.อาร. มาทําหนาทแ่ี ทนสวทิ ซห รอื แมกเนตกิ รเี ลย เพือ่ ใหท าํ งานแทนระบบควบคมุ ทใ่ี ชร ีเลย ยังสามารถนาํ ไปใชส าํ หรบั วงจรหนวงเวลา วงจรจา ยไฟแบบเรก็ กเู ลเตอร เปนสแตติคสวิทซ ใชในงานควบคุมมอเตอร วงจรชอปเปอรไซโครคอนเวอรเ ตอร วงจรชารจ แบตเตอรี่ วงจรปอ งกนั วงจรควบคุมความรอ นและวงจรควบคมุ เก่ียวกบั เร่อื งของเฟส
75ภาพท่ี 5-2 แสดงรูปรางของเอสซอี ารที่ใชใ นงานอุตสาหกรรมทีม่ าของภาพ : http://www.newark.com/nte-electronics/nte5564/scr-thyristor-35a-400v-to- 48/dp/31C4843 โครงสรางของเอสซีอาร เอสซอี าร ประกอบดวยสารก่งึ ตัวนําชนิดพีและชนิดเอ็น เรียงสลับกนั 4 ช้ัน (P–N–P–N) มีขาตอออกมาใชงาน 3 ขา คอื ขาอาโนด (A : Anode) ขาแคโถด (K : Kathode) และขาเกต (G : Gate) A A P G K NGP N Kโครงสรา งของเอสซีอาร สญั ลกั ษณข องเอสซอี ารภาพท่ี 5-3 แสดงโครงสรา งและสญั ลักษณของเอสซีอาร เอส.ซี.อาร. มลี ักษณะการทํางานคลายกับไดโอดเรก็ ติฟายเออร ซึ่งโครงสรา งทาํ มาจากสารกึง่ ตวั นําชนิดซิลิกอนเทา น้ัน มีขาใชง าน 3 ขา และมขี าเกต (Gate) เปนขาควบคมุ การทาํ งาน การนํา เอส.ซี.อาร. ไปใชงาน จะตอ งทาํ ให เอส.ซ.ี อาร. สามารถเปลย่ี นจากวงจรเปด เปนวงจรปดโดยควบคมุ ท่ขี าเกต สวนขาอาโนดกับแคโถด จะตอ งใหไบอัสแบบฟอรเ วิรด เพื่อความสะดวกและงายตอ การเขา ใจเกย่ี วกบั การทาํ งานของ เอส.ซ.ี อาร. จะแสดง เอส.ซี.อาร. ในรปู ของวงจรสมมูล ซ่งึ มโี ครงสรางประกอบดวยทรานซสิ เตอรตางชนดิ กนั อยางละ 1 ตวั คือ ทรานซสิ เตอรพ เี อน็ พีกับทรานซสิ เตอรเอน็ พีเอ็นตอ รวมกนั โดยขาอาโนดของ เอส.ซี.อาร. คือ ขาอิมติ เตอรข องทรานซสิ เตอรพเี อ็นพี สว นขาแคโถด คอื ขาอมิ ิตเตอรของทรานซสิ เตอรช นดิ เอ็นพีเอ็น ซ่งึ ทรานซสิ เตอร ทงั้ 2 ตวั จะตองตอ ขาเบส (B) ไปยงัขาคอลเล็คเตอร (C) ของทรานซสิ เตอร อีก 1 ตัว
76 A A P Q1 Q2 N G KG PN P N K ภาพที่ 5-4 แสดงวงจรสมมูลของเอสซอี าร การทํางานของเอสซีอาร เมอื่ จา ยไฟบวกใหกบั ขาอาโนดเทยี บกบั ขาแคโถด ถาปอ นแรงดันลบใหขาเกต จะทาํ ใหเกิดไบอัสกลับกับทรานซสิ เตอร Q2 เปน ผลทําให Q2 ไมส ามารถนํากระแสได เอสซีอาร จงึ อยใู นสภาพที่ไมส ามารถนํากระแสได ไมมกี ระแสไหลผาน นอกจาก จะมกี ระแสร่ัวไหลเทา นน้ั แตถา ปอ นแรงดันบวกใหข าเกต ขาเบสของทรานซิสเตอร Q2จะไดรับไบอัสตรง จึงทําใหคากระแสคอลเล็คเตอรเพิ่มสูงขึ้นและกระแสคอลเล็คเตอร คือ กระแสเบสของทรานซสิ เตอร Q1 จึงมผี ลทําให Q1 นาํ กระแสตามไปดว ย คา ความตานทานระหวา งขา A กับขา K จงึ ตํ่ามาก ขณะท่ีไมไดทรกิ ขาเกตหรอื จุดชนวนเกต แลวทําการปอนแรงดันฟอรเวิรด ใหกบั ขา A กบั ขา K จะทาํ ใหเอส.ซี.อาร. ไมนํากระแสท่ีแรงดันต่ําๆ จะมีเพียงกระแสร่ัวไหลเทาน้ัน ซ่ึงมีคานอ ยมาก แตถ าเพมิ่ แรงดันใหสูงข้ึนจน ถึงจุดๆ หน่ึง เอส.ซี.อาร. จะสามารถนํากระแสได เน่ืองจากแรงดันท่ีจายจนถึงจุดแรงดันเบรกโอเวอร(BreakOver Voltage) แต เอส.ซี.อาร. จะไมปลอดภัย เพราะอาจทาํ ใหก ระแสไหลเกินพกิ ัดจนทําให เอส.ซี.อาร.พังเสียหายได ดงั นัน้ เอส.ซี.อาร. สามารถนํากระแสไดท ่ีแรงดันคาตํ่าๆ โดยการจดุ ชนวนทข่ี าเกต เรียกจดุ นี้วา จุดกระแสโฮลดิง้ กราฟคุณสมบตั ขิ องเอสซอี ารภาพท่ี 5-5 แสดงกราฟคณุ สมบัติของเอสซีอาร
77 สภาวะการทํางานของเอสซอี าร เอสซอี าร สามารถแบงการทาํ งานออกได 2 สภาวะ คอื 1) สภาวะนาํ กระแส เรียกวา ON 2) สภาวะหยดุ นาํ กระแส เรยี กวา OFF สภาวะนาํ กระแส การท่ีจะทาํ ใหเ อสซอี ารนํากระแส สามารถทําไดโ ดยการจดุ ชนวนทข่ี าเกตหรอื เรียกวา “ทริกเกอร”(Trigger) ดวยกระแสเกต (IG) ใหแกเอสซีอาร (S.C.R.) และทําการไบอัสตรงท่ีขาอาโนด (A) และแคโถด (K) คือจายไฟแรงดันบวก (+) ที่ขาอาโนด และจา ยไฟแรงดนั ลบ (-) ที่ขาแคโถด ทําใหเกดิ กระแส IB2 ไหลเขาขาเบส (B)ของทรานซิสเตอร TR2 ทําให TR2 อยูในสภาวะนาํ กระแส (ON) จะเกิดกระแสคอลเลคเตอร (IC2) ไหลผาน TR2ซ่งึ กค็ ือกระแส IB1 ของทรานซสิ เตอร TR1 น่นั เอง ดงั นน้ั TR1 จงึ นํากระแสดว ย คาความตา นทานระหวางขาอาโนดและแคโถด จึงมีคา ต่ํามาก เปนผลใหเ กิดกระแสอาโนด (IA) ไหลผา นอมิ ติ เตอรของ TR1 ไปออกที่อมิ ิตเตอรข อง TR2สภาวะการทาํ งานของ เอส.ซี.อาร. เปรยี บเสมือนสวทิ ชป ดวงจร A IA TR1 IC2 RA 12 VRG S1 G TR2Es IB2 Kภาพที่ 5-6 แสดงการจดุ ชนวนใหเ อสซีอารนํากระแส เม่อื เอสซอี าร นํากระแสแลว ไมจําเปน ตอ งคงคา กระแสเกต (IG) ไวต ลอดไป สามารถลดคา กระแสเกตใหเปนศนู ย (IG = 0) หรอื ปลดกระแสเกตออกได โดยทเ่ี อสซีอาร (SCR) ยงั คงนาํ กระแสตอไป เพราะ IB2 ที่ไหลเขาเบสของ TR2 จะไหลมาจากคอลเล็คเตอรข อง TR1 ดงั น้นั ถึงแมจ ะไมม ีกระแสเกต เอสซีอาร (SCR) ยังคงนํากระแสตอไปได สภาวะนาํ กระแสน้ี ถาแหลง จา ยเปนไฟกระแสสลบั สามารถจะบงั คบั ใหเ อสซอี าร (SCR) นาํ กระแสไดม ากหรอื นอยได โดยเลือกมุมจุดชนวนทเ่ี กตใหเ หมาะสม สภาวะหยดุ นาํ กระแส วิธกี ารทําให เอสซอี าร (SCR) หยุดนาํ กระแส มีหลกั การ คือ ทําใหกระแสอาโนด (IA) ลดลงจนตา่ํ กวา กระแสโฮลดิง้ (IH : Holding Current คือ คากระแสตาํ่ สดุ ท่ที ําให เอสซอี าร นํากระแส ประมาณ 3-20 mA)หรือ IA < IH จึงจะทาํ ให เอสซีอาร หยดุ นํากระแสได ซ่งึ การจะทาํ ให เอสซีอาร หยุดนํากระแส มี 2 วธิ ี คือ 1) อาโนด เคอเรนท อนิ เทอรัพช่ัน (Anode Current Interruption) โดยการตัดกระแส IA ไมใหไ หลผา นอาโนดของ เอสซีอาร วธิ งี า ยๆ โดยตอสวิทชอนุกรมกับขาอาโนด (A) ของ เอสซีอาร และเปด สวิทชเมื่อตอ งการทาํ ใหเ อสซอี าร หยุดทาํ งาน (Turn off) หรอื อกี วิธี โดยตอสวทิ ชร ะหวางขาอาโนดและแคโถดของเอสซอี ารเปน การเปลีย่ นทางเดินของกระแสอาโนด (IA) ไมใหไ หลผานเอสซีอาร
78 S LAMP + SCR E G ภาพที่ 5-7 แสดงการทําให เอสซอี ารหยดุ นํากระแส ดว ยวธิ อี าโนด เคอเรนท อนิ เทอรพั ชน่ั 2) ฟอรช คอมมูเทช่นั (Forced Commutation) ทําไดโ ดยบงั คับให เอสซีอาร ไดร ับไบอสั กลบัโดยใชส วทิ ชข นานกับ เอสซอี าร เปนตัวควบคุมการหยุดนํากระแสของ เอสซีอาร ถาสวิทชเปดวงจร เอสซอี าร จะยังคงนํากระแสอยู แตถาสวิทชปดวงจร เอสซีอาร จะหยุดนํากระแส เนื่องจากไดรบั การไบอัสกลับ ตลอดเวลาที่สวิทชยังคงปดอยู โดยระยะเวลาในการบังคับให เอสซีอาร หยุดนํากระแส จะตองนานกวาระยะเวลา Turn offTime ซึ่งระบุไวใ นคูมอื โดยท่ัวไปคาเวลาน้ี จะนอยมาก (ประมาณไมโครวินาที) + LAMP + LAMPE E SCR SCR GS GS ภาพท่ี 5-8 แสดงการทําให เอสซีอารหยดุ นาํ กระแส ดว ยวธิ ฟี อรช คอมมเู ทชน่ั การหยดุ นาํ กระแสของ เอสซอี าร โดยใชแ หลง จา ยไฟ การหยดุ นาํ กระแสของ เอสซอี าร ในกรณีแหลงจา ยไฟเปนไฟสลบั จะเปน ไปโดยอัตโนมัติเม่อื คา แรงดัน และกระแสท่ีอาโนด (IA) ของเอสซอี าร ตกลงมาเปนศูนย (หรอื เปน ลบ) ทกุ ๆ รปู คล่ืน ซง่ึ คุณสมบัติแบบนี้ มีประโยชนมาก การจะให เอสซีอาร นาํ กระแสและหยดุ นํากระแส ทําไดโ ดยใชสัญญาณเกตอยางเดยี ว ไมตองมีวงจรหรือสวทิ ชตอ จากภายนอกอีก ทาํ ใหป ระหยดั และวงจรไมซ ับซอน การหยดุ นํากระแสของ เอสซอี าร ถาแหลง จายไฟเปนไฟตรง จะมคี วามยงุ ยากกวา การใชกบั ไฟสลับ คือ ตอ งอาศยั สวทิ ช หรอื วงจรตง้ั เวลาตัดไฟ ชว ยในการทาํ ให เอสซีอาร หยุดนาํ กระแส ซึ่งการทําใหเอสซีอาร หยดุ นํากระแสแบบงา ยๆ มอี ยู 2 แบบ คอื การทาํ ใหเอสซอี าร หยุดนํากระแส โดยใชสวิทช และการทาํ ใหเอสซอี าร หยดุ นาํ กระแส โดยใชตัวเก็บประจุ
79 การทําให เอสซอี าร หยุดนาํ กระแส โดยใชสวติ ช เปน วิธีพืน้ ฐานธรรมดา เพราะงายและสะดวก มีที่ใชง านไดมากพอสมควร วงจรสามารถตอ ได 2 แบบ คอื แบบตอสวทิ ชข นาน (Paralle) กบั เอสซีอาร และแบบตอสวิทชอนกุ รม (Series) กับเอสซอี าร A RL Es S1 Gจดุ ชนวน K RG ภาพท่ี 5-9 แสดงการตอ สวิทซข นานกบั เอสซอี าร วงจรจุดชนวน คือ วงจรทรกิ เกอร (Trigger Circuit) กระตนุ ใหเ กิดการทาํ งาน แหลง จา ยไฟตรง คอื วงจรเพาเวอรซพั พลาย (Power Supply) S1 คอื สวทิ ซแ บบกดตดิ ปลอ ยดับ (กด = ON , ปลอ ย = OFF) RG คอื ความตา นทานท่ตี อครอมกับวงจรทริกเกอร (จดุ ชนวน) RL คือ โหลดรซี สิ เตอร (Load Resister) หมายถงึ โหลดตางๆ ที่นํามาตอใชง าน เมื่อกดสวิทช ท่ีขาอาโนด (A) กับแคโถด (K) ของ เอสซีอาร จะลัดวงจร ดังนั้น กระแสจะไหลลงกราวดโดยไมผาน เอสซีอาร และแรงดันท่ีขาอาโนด (A) จะเปนศูนยเทากับแรงดันท่ีกราวด เอสซีอาร จึงหยุดนํากระแส แตยังมีกระแสไหลครบวงจรโหลดอยู เมื่อปลอ ยสวทิ ชก ลับสูภ าวะปกติ กระแสในวงจรโหลด จึงจะหยุดไหล และเอสซีอาร ยงั คงอยูในภาวะไมนํากระแส จนกวา จะมกี ระแสมาจดุ ชนวนหรือกระแสทริกเกอรท่ีเกตอีกครั้ง RL S1S1 คอื สวทิ ซแ บบกดดับ ปลอ ยตดิ A Esจดุ ชนวน G K RG ภาพท่ี 5-10 แสดงการตอ สวทิ ซอนุกรมกับ เอสซีอาร
80 เมื่อกดสวิทช (Switch) จะเปดวงจร (OFF) ดังนัน้ กระแสอาโนด (IA) จะลดลงเปนศนู ยเอสซอี าร จะหยุดนํากระแส กระแสท่ีไหลผา นโหลดจะไมมี เมอื่ ปลอยสวทิ ชจะกลับสสู ภาวะปกติ เอสซีอาร ยังไมนาํ กระแส จนกวาจะมกี ระแสมาจุดชนวนเกตอีกครงั้ จงึ จะนาํ กระแส การทาํ ให เอสซอี าร หยุดนํากระแส โดยใชตวั เก็บประจุ การใชตัวเก็บประจุ (Capacitor) ในการทําให เอสซีอาร หยุดนํากระแสนนั้ เปนวิธีควบคมุ ไฟตรงไดดี ตัวเก็บประจุ อาจตอ แบบอนกุ รม (Series) หรอื แบบขนาน (Parallel) กับ เอสซอี าร กไ็ ด +V L SCR C RL ภาพท่ี 5-11 แสดงการใชต วั เกบ็ ประจกุ ับตวั เหนี่ยวนําหยดุ กระแสของ เอสซอี าร เมื่อเอสซีอารนํากระแสแลว จะมีกระแสไหลผานขดลวด (L) และผานเอสซีอาร ไปประจุ (Charge) ตัวเกบ็ ประจุ (C) และไปยังโหลด (L) ดวย ผลของการตอขดลวดอนุกรมกับตัวเก็บประจุนี้ ทาํ ใหตัวเก็บประจไุ ดร ับประจุเต็มทเ่ี กอื บ 2 เทา ของแรงดนั ของแหลงจา ยไฟตรง ดังนนั้ แรงดันทีแ่ คโถด (K) จะสูงกวาแอโนด(A) เกดิ การไบอสั กลับ (Reverse Bias) เอสซีอาร จะหยดุ นาํ กระแส วงจรน้ี จะใหก ระแสแกโหลดเปน พลั ส (Pulse)พัลส 1 รปู ตอ การจุดชนวน (Trigger) 1 คร้งั ความกวางของพัลส จะขน้ึ อยูกบั คา ขดลวดและตัวเกบ็ ประจทุ ใ่ี ชการทาํ ใหเอสซอี าร หยดุ นาํ กระแส โดยใชตัวเก็บประประจุ (C) อยางเดียว เปนการหยุด นํากระแสของเอสซอี าร ท่เี ปน ไปดวยตวั เอง ดงั นนั้ จงึ ควรใชเ ปนภาคสุดทา ยในวงจรทจี่ ะทําใหเอสซอี าร หยุดนํา กระแส เม่ือตัวเก็บประจถุ ูกประจเุ ตม็ ท่ี แรงดันจะเขาใกลค าแรงดันของแหลง จา ยไฟ ทาํ ใหแ รงดันระหวา งขาแอโนดกับขาแคโถดเกอื บเทากัน +V SCR C ภาพท่ี 5-12 แสดงการใชตวั เกบ็ ประจุหยดุ กระแสของ เอสซีอาร
81 การวดั และตรวจสอบ เอสซีอาร ขน้ั ตอนการวัด มีดังน้ี 1) ตง้ั มัลติมเิ ตอรย านวัดโอหมมเิ ตอร R×100 หรือ R×1k 2) วดั คาความตานทานระหวา งขาอาโนดกับขาแคโถด คาท่ีอาน เมือ่ ใหข้ัวบวกของมิเตอรจับท่ีขาอาโนดและลบจับท่ีขาแคโถด จะไดความตา นทานท่ีสูงมาก และเมอื่ สลบั สายมเิ ตอรคาความตา นทาน จะอานไดสูง เชนกนั 3) วดั คาความตานทานระหวางขาแอโนดกับขาเกต คา ความตา นทาน จะมคี าสงู มากทั้ง 2 ครงั้ 4) วัดคาความตา นทานระหวา งขาเกตกับขาแคโถด คาทอี่ า นได จะมคี าความตา นทานจะตํา่ เม่อื ใหขัว้ บวกของมเิ ตอรจ ับท่ีขาเกตและขั้วลบจบั ทข่ี าแคโถดถาสลับขั้ว คา ความตานทานจะสงู มาก 5) ถา หากคา ทว่ี ดั ได เปน ไปตามผลการวดั นี้ แสดงวา เอสซอี าร ตัวนี้ ใชง านได ภาพท่ี 5-13 แสดงการวัดและตรวจสอบ เอสซีอาร การวัดหาขา เอสซีอาร ดวยโอหม มเิ ตอร การวัดหาขาของ เอสซอี าร โดยใชโอหมมเิ ตอรแบบอนาลอ็ กหรอื แบบเขม็ ซง่ึ สายวัดสแี ดงจะมีศักย ไฟฟา เปน ลบ (-) สว นสายวัดสีดําจะมีศักยไฟฟาเปนบวก (+) (บางยห่ี อ สายวัดจะตรงกัน คือ สายสีแดงมศี กั ยเปน บวก และสายสีดํามีศกั ยเ ปนลบ) วธิ ีการวัดใหทาํ การสมมตุ ิตําแหนง ขาของ เอสซีอาร คอื เอสซีอาร มี 3 ขา สมมติเปน 1 , 2 และ 3 123 ภาพที่ 5-14 แสดงการสมมติตาํ แหนง ขาของ เอสซอี าร
82 พจิ ารณาคาความตา นทานระหวางขา เอสซีอาร จากตาราง สรปุ ไดว า 1) การวัด เอสซอี าร ทงั้ 3 คู จาํ นวน 6 คร้ัง สามารถอานคา ความตานทานไดต าํ่ เพยี ง 1 คร้ังหรอื เรียกวา “วัด 6 คร้ัง เขม็ ข้นึ 1 ครง้ั ” 2) กรณีพบคขู าของ เอสซีอาร ทสี่ ามารถอานคาความตา นทานไดตํ่า นน้ั หากศักยไ ฟบวก (สาย สีดาํ ) จบั ท่ีขาใด ขานั้นเปนขาเกต และศักยไ ฟลบ (สายสีแดง) จบั ทีข่ าใด ขานน้ั เปน ขาแคโถด สวนขาที่เหลอื เปน ขาอาโนดคูที่ ศักยไ ฟ ความตานทาน บวก (สายสีดํา) ลบ (สายสีแดง)1 ขา 1 ขา 2 ขา 2 ขา 1 2 ขา 2 ขา 3 ขา 3 ขา 2 3 ขา 1 ขา 3 คาความตา นทานตํ่า ขา 3 ขา 1 หมายถงึ คาความตา นทานสงู สุด (เขม็ มเิ ตอรไมข้นึ ) การทดสอบการทํางานของ เอสซอี าร. การทดสอบการจดุ ชนวนของ เอสซอี าร เพ่อื ทดสอบวา ดหี รอื เสีย 1) ต้ังโอหมมเิ ตอรท ย่ี า น (Range) Rx1 2) ใชสายมิเตอรจ บั ทีข่ าแอโนด (A) และแคโถด (K) ของเอสซอี าร สงั เกตทหี่ นาปท มข องมเิ ตอรพบวา เข็มจะอยทู ี่ตําแหนง แสดงวา เอสซีอาร ยงั ไมนํากระแส 3) นาํ สายปากคบี มาจบั ระหวา งขาแอโนดกับขาเกต เพอ่ื ทําการจุดชนวนทขี่ าเกต พบวา เข็มมิเตอรจ ะช้ีทต่ี ําแหนง หรอื ช้ที ่ีความตา นทานต่ํา แสดงวา เอสซอี าร นํากระแส AA G G K K ภาพท่ี 5-15 แสดงการทดสอบการทาํ งานของ เอสซอี าร
83 4) ปลดสายปากคีบออก เขม็ มเิ ตอรจ ะยงั ชท้ี ่ีตาํ แหนง เหมอื นเดิมหรอื ชีท้ ค่ี วามตา นทานตาํ่แสดงวา เอสซอี าร นํากระแสตลอดเวลา 5) เมอ่ื ปลดและใชส ายมิเตอรจบั ทขี่ าอาโนด (A) และขาแคโถด (K) ของเอสซอี าร ใหมอ ีกครงั้สงั เกตทห่ี นาปท มของมเิ ตอรเขม็ จะอยทู ี่ตาํ แหนง แสดงวา เอสซอี าร อยูใ นสภาพปกตใิ ชง านได การเสียของ เอสซีอาร การเสียของ เอสซีอาร สามารถแบงออกได 2 กรณี คอื การเสียของเอสซอี าร สามารถแบง ออกได 2 กรณี คอื 1) เอสซอี าร อยูใ นสภาพขาด เมื่อวดั ระหวางขาเกตกบั ขาแคโถด เข็มมิเตอรจ ะไมข้ึน (คา ความตานทานสงู ) เม่อื สลบัสายวดั เข็มมเิ ตอร จะยงั ไมขึ้น 2) เอสซอี าร อยูในสภาพชอ็ ต เมอื่ ทาํ การวัดระหวางคูขาของเอสซีอาร คูใดคูหนง่ึ เขม็ มเิ ตอรจะชที้ ่คี วามตา นทานต่าํหรอื เขม็ มิเตอร ขึ้น 2 คร้ัง ขอควรระวัง การใชโอหม มเิ ตอรส เกล Rx1 จะสิน้ เปลอื งกระแสมาก ไมควรวดั นานเกนิ ไป หรอื ปลอ ยใหข ั้วแตะกันนานๆไตรแอค (Triac) ไตรแอค (Triac) มาจากคาํ วา ไตรโอด แอค (Triode AC) เปนอปุ กรณจาํ พวกไทริสเตอร (Thyristor) ที่พัฒนามาจาก เอสซีอาร (SCR) แตส ามารถนาํ กระแสได 2 ทิศทาง และเปนอปุ กรณโ ซลดิ สเตทสวทิ ช ท่ที าํ หนา ทเ่ี ปนสวทิ ชป ด-เปดวงจรทางไฟฟา -อิเลก็ ทรอนกิ สท ใ่ี ชก บั ไฟฟากระแสสลบั จงึ นยิ มอยา งแพรห ลาย โดยเฉพาะการนํา ไปใชเ ปนอปุ กรณอ เิ ลก็ ทรอนกิ สใ นงานอุตสาหกรรม ภาพท่ี 5-16 แสดงรปู รา งของไตรแอคท่มี าของภาพ : http://www.udorncooling.com/14479721/4-%E0%B9%84%E0%B8%95%E0%B8% A3%E0%B9%81%E0%B8%AD%E0%B8%844
84 การทรกิ เกอรห รือจุดชนวน (Trigger) เพือ่ ใหไตรแอคทํางาน จะเหมอื นกบั เอส.ซี.อาร. แตส ามารถทริกไดท งั้ ไฟบวกหรือไฟลบ ขอ ดีกวา สวทิ ซธรรมดาของไตรแอคท่ีทาํ หนาที่เปน สวิทซ คือ 1) การเปด -ปดวงจรของไตรแอค (Triac) มีความเร็วหรอื ความไวกวาสวิทซธ รรมดาหลายเทาและมีความปลอดภยั จงึ ทาํ ใหส ามารถควบคมุ กําลงั งานได 2) ใชพ ลังงานเพียงเลก็ นอยในการจดุ ชนวนเกต 3) ไมม กี ารสปารค 4) สามารถควบคุมเรอ่ื งเฟสของสัญญาณได โครงสรางของไตรแอค ไตรแอค ประกอบจากสารก่ึงตัวนาํ ชนดิ พีและชนิดเอ็น 5 ชัน้ เปรียบเสมือนกบั การนาํ เอสซีอาร2 ตวั มาตอ หวั ชนกัน เพอ่ื ใหส ามารถนําไปใชในการควบคุมไฟฟา กระแสสลบั มีขาออกมาใชง าน 3 ขา คือ 1) ขาอาโนด 1 (Anode1) : A1 หรือ MT1 (Main Terminal1) 2) ขาอาโนด 2 (Anode2) : A2 หรือ MT2 (Main Terminal2) 3) ขาเกต (Gate) : Gภาพท่ี 5-17 แสดงสัญลกั ษณ โครงสรา งและวงจรสมมูลของไตรแอคคณุ สมบตั ขิ องไตรแอค 1 2 34ภาพท่ี 5-18 แสดงการทํางานของไตรแอค ทัง้ 4 ควอแดรนท
85 ไตรแอคมคี ุณสมบตั คิ ลายกบั เอสซีอาร ตรงท่ี เม่ือนาํ กระแสแลว กจ็ ะนํากระแสตลอดไป เชน กนัแตไ ตรแอค (Triac) นั้น มขี อ แตกตางตรงทส่ี ามารถนํากระแสได 2 ทศิ ทาง ไมว าจะเปน การไหลของกระแสจาก A1มายงั A2 ดงั นั้น จงึ นิยมใชไ ตรแอคในงานควบคุมกาํ ลงั ไฟทตี่ อ งการใชงาน ทงั้ ไซเกลิ บวกและลบ (ไฟสลบั ) เพราะสามารถนาํ มาใชเปนอปุ กรณห ร่ีไฟหรอื ใชค วบคุมกระแสไฟฟา สลบั ได จากคณุ สมบตั ขิ องไตรแอคเกี่ยวกับการนํากระแสนนั้ สามารถแบงการทาํ งานของไตรแอค (Triac) ออกเปน 4 ควอแดรนท (Quadrant) หรือ 4 รปู แบบ กราฟคณุ สมบัตขิ องไตรแอค ภาพท่ี 5-19 แสดงกราฟคณุ สมบตั ิของไตรแอค จากกราฟคุณสมบัติของไตรแอค (Triac) ที่แสดงความสัมพันธของกระแสท่ีไหลระหวาง A2-A1ทใ่ี หไ ดท ้งั บวกและลบกบั แรงดันตกครอมตัวมัน ในขณะทใี่ หแรงดนั ครอ ม A2- A1 มคี าเปนบวกเทยี บกบั A1 และถายังไมม กี ารจดุ ชนวน (Trigger) แลว จะมคี า แรงดันระหวา ง A2- A1 คาๆ หนึ่ง คือ แรงดนั พัง (Break Over Voltage)ท่ีทาํ ใหไ ตรแอคนํากระแสได เชน เดยี วกับ เอส.ซี.อาร. (S.C.R.) แตถา ใหแ รงดัน A2- A1 มีคานอ ยกวา แรงดนั พัง แลวทาํ การจดุ ชนวน (Trigger) กระแสเกตไมว าจะเปนกระแสเกตทีม่ คี าเปน บวกหรือลบ ไตรแอคจะนํากระแสทนั ที กราฟความสมั พันธและขอจํากัดตา งๆ จะเหมือนกับของ เอส.ซี.อาร. ในทํานองเดียวกัน ถา ใหแรงดันที่ A1 มคี า เปนบวก เมื่อเทยี บกบั A2 สวนของกราฟ คือ แกน x ทางดา นลบ โดยถา เพ่มิ แรงดันน้ี มคี า มากขน้ึจนถึงคาแรงดันพัง จะทําใหไตรแอคนํากระแสได และถาหากวาไมมีการจํากัดกระแสในตัวไตรแอค จะเกิดการเสยี หายได ขณะทไ่ี ตรแอคนาํ กระแส ถาลดคา กระแสลงจนถงึ คา กระแสต่ําสุดทีย่ งั คงทําใหไตรแอคนาํ กระแสตํ่าสดุ ซ่งึ เรียกวา กระแสโฮลดงิ้ (IH : Holding Current) จะทําใหไ ตรแอคหยุดนาํ กระแส ถาไตรแอคยังไมน าํ กระแสจะมกี ระแสร่ัวไหลเกิดขึ้น แตค า กระแสนม้ี ีคา นอ ยมาก
86 เนอื่ งจากไตรแอค สามารถใหก ระแสไฟฟาไหลผานได ทั้ง 2 ทาง จึงเหมาะกบั การนาํ ไปใชกบั ไฟสลบั มากกวา เอส.ซี.อาร. และสําหรับกระแสไฟสลบั (เปน คล่นื รปู ไซน) จะมีชวงเวลาหน่ึงที่กระแสตกตํา่ กวากระแสโฮลด้ิง (Holding Current) ดังนน้ั จึงทาํ ใหไ ตรแอคหยดุ นาํ กระแสและจะรอการจดุ ชนวนใหมอีกครัง้ และถา หากครง่ึ ลบของสัญญาณไฟสลับ จะนาํ กระแสทางดานลบไดเ ชน เดยี วกนั และจะหยดุ นํากระแส เมื่อคา กระแสลดลงต่ํากวากระแสโฮลดง้ิ ขอควรระวัง การวดั แรงดนั ตกครอ มโหลด จะไมส ามารถวัดเทยี บกบั แรงดนั อ่ืนได เนอ่ื งจากใชจดุ รว มคนละจดุ กนัและการติดตงั้ ไตรแอค จะตองยดึ บนแผนระบายความรอนอยางแนนหนาแข็งแรงและใชวัสดุทส่ี ามารถทนความรอนไดดี จดุ ออ นของไตรแอคอยูทข่ี าเกต ถา แรงดนั ที่ตกครอ มเกตมีคาสูง จะทําใหเ กิดทะลไุ ดงาย โดยเฉพาะการนาํ ไตรแอคไปใชในวงจรกําลงั ดังนัน้ ที่ขาเกตจะตอ งตอ ไดแอคเขาไปเพอื่ ปอ งกนั ไมใ หไ ตรแอคเกดิ ความเสียหายและเพอื่ กําหนดแรงดันทจี่ ะมากระตุน เกตดว ยการตรวจสอบและการหาขาไตรแอคดว ยโอหม มิเตอร ใหพจิ ารณาจากโครงสราง พรอ มกบั ตารางคา ความตานทานประกอบ และปฏบิ ตั ิ ดังนี้ 1) ทาํ การสมมตขิ าของไตรแอค เปนขา A , B และ C หรือขาท่ี 1 , 2 และ 3 2) นําสายวดั ของโอหมมเิ ตอรท าํ การวดั ท่ีขาของไตรแอคเปน คๆู ดงั ตาราง A2 NP , N , N PN1 2 3 A1 G ,ภาพท่ี 5-20 แสดงการสมมตติ ําแหนง ขาและคา ความตา นทานระหวา งขาตางๆ ของไตรแอคคูท ี่ ศักยไ ฟ ความตานทาน บวก (+) ลบ (-) 1 ขา 1 ขา 2 ขา 2 ขา 1 ความตา นทานต่ํา ( ) ความตานทานตํา่ ( )2 ขา 2 ขา 3 ขา 3 ขา 2 3 ขา 1 ขา 3 ขา 3 ขา 1
87 ผลจากตารางแสดงคาความตา นทาน พอสรุปไดดังนี้ 1) การวดั ไตรแอค ทั้งหมด 6 คร้ัง จํานวน 3 คู สามารถอา นคา ความตานทานได 2 ครงั้ หรือท่ีเรยี กวา “วัด 6 ครง้ั เขม็ ข้นึ 2 คร้ัง” 2) ขาท่ไี มม สี วนเกย่ี วของกบั คาความตา นทาน ท้งั 2 คร้งั คือ ขาอาโนด 2 หรอื ขา A2 3) ขาคูที่ 2 จะมีคาความตานทานท่ีใกลเ คยี งหรอื เทา กนั และไมส ามารถบอกไดว า ขาใดเปนขา A1หรือ ขา G ดังนั้น จึงตอ งทาํ การตรวจสอบ โดยวิธกี ารไบอัส 4) วธิ กี ารไบอัส ทาํ ไดโดยการสมมตใิ ห ขาใดขาหนง่ึ เปนขาเกต (G) แลวทาํ การจดุ ชนวน โดยใชไ ฟจากขาอาโนด 2 (A2) ดงั ภาพท่ี 6-21 (ก.) เขม็ มเิ ตอรจะชีท้ ี่คาความตา นทานประมาณ 15 โอหม ตอจากน้ัน ใหส ลบัขาท่ีเหลือเปนขาเกต แลวทาํ การจุดชนวน โดยใชไฟจากขาอาโนด 2 ดังภาพท่ี 6-21 (ข.) เข็มมิเตอรจ ะชี้ท่คี าความตา นทานประมาณ 20 โอหม จากการวดั จะสังเกตไดว า เมอ่ื ทาํ การจดุ ชนวนทข่ี าเกต จะไดคาความตานทานตา่ํ กวาจดุ ชนวนทขี่ าอาโนด 1 (A1) A2 A2 แอ แ (ก.) (ข.) ภาพท่ี 5-21 แสดงการจดุ ชนวนเพื่อหาขาเกตของไตรแอคเอสซีเอส (SCS) เอสซีเอส (SCS) มีช่ือเต็มวา ซิลิกอน คอนโทรล สวทิ ซ (Silicon Control Switch) เปนอุปกรณสารก่ึงตัวนําท่ีมีลักษณะคลายกับ เอสซีอาร แตมีขอดอยกวา เอสซีอาร คือ ไมสามารถทนกําลังไฟฟาไดสูงนัก นิยมนาํ ไปใชในวงจรสวิทช เชน วงจรตงั้ เวลา โครงสรางและสัญลกั ษณของ เอสซีเอส AAP GAN GAGk P GkN KKโครงสราง สัญลักษณภาพที่ 5-22 แสดงโครงสรางและสญั ลกั ษณข อง เอสซเี อส
88 เอสซีเอส ประกอบดวยสารกงึ่ ตัวนําชนดิ และชนดิ เอ็น (P-N-P-N) 4 ช้ัน 3 รอยตอ เชนเดยี วกบั เอสซีอารแตมีขาใชงาน 4 ขา คือ ขาอาโนด (Anode) แคโถด (Kathode) และขาเกต (Gate) จํานวน 2 ขา คือ เกตอาโนด(Anode Gate) หรือ GA และเกตแคโถด (Kathode Gate) หรอื Gk การทาํ งานของ เอสซเี อส เอสซีเอส จะนํากระแสไดน น้ั จะตอ งปอ นไฟเขา ทขี่ า GA หรอื GK ในลักษณะไบอสั ตรง คอื ทริกไฟบวกทขี่ า GK เหมอื นกับการทรกิ ใหก ับ เอสซอี าร หรือทรกิ ไฟลบที่ GA A LOAD GAGk POWER SUPPLY K A LOAD GAGk POWER SUPPLY K ภาพที่ 5-23 แสดงการทํางานของ เอสซเี อส การหยดุ นํากระแสของ เอสซเี อส เอสซีเอส สามารถหยดุ นาํ กระแส โดยการทริกสัญญาณไฟลบที่ขา GK หรอื ทรกิ สญั ญาณไฟบวกท่ีGAจที โี อ (GTO) จีทีโอ (GTO) มีชอ่ื เต็มวา เกต เทริ น ออฟ (Gate Turn Off) เปนอปุ กรณป ระเภทไทรสิ เตอร ทีใ่ ชง านดานกาํ ลงั ซงึ่ การใชงานจะคลายกับ เอสซีอาร
89 โครงสรางและสัญลกั ษณของ จที ีโอ จีทีโอ ประกอบดวยสารก่ึงตวั นาํ 4 ช้ัน เหมือนกบั การนาํ ทรานซติ เตอรตางชนดิ 2 ตวั มาตอกันคอื ทรานซิสเตอรชนิดพีเอน็ พกี ับชนิดเอ็นพีเอน็ มีขาใชง าน 3 ขา คอื ขาอาโนด (A) ขาแคโถด (K) และขาเกต (G) A A A PNN G GPP G KN K วงจรสมมูล K สัญลักษณ.โครงสราง ภาพท่ี 5-24 แสดงโครงสราง วงจรสมมลู และสญั ลกั ษณของ จีทีโอ การทํางานของ จีทีโอ การใหไ บอัสแก จที ีโอ จะมลี กั ษณะเหมอื นกบั เอสซีอาร คือ จะตองใหแรงดันบวกจา ยใหกบั ขาอาโนด (A) และจา ยแรงดนั ลบใหกบั ขาแคโถด (K) เมอื่ จายแรงดันแลว จีทีโอ จะยังไมส ามารถทาํ งานได จนกวาจะ มแี รงดนั บวกทีข่ าเกต ซึ่งมคี า สงูถงึ ระดบั จดุ ทริกของ จีทีโอ จึงจะสามารถทําให จีทโี อ นํากระแสได แตม ีสง่ิ ที่แตกตา งจาก เอสซีอาร คอื เมอ่ื ขาเกตไดรบั แรงดนั ทตี่ ํ่ากวาจุดคทั ออฟ จีทีโอ จะหยุดนํากระแส แตเ ม่ือไดรบั แรงดนั บวกมาท่ขี าเกต จีทีโอ จงึ จะสามารถนาํ กระแสไดอ กี คร้งั หนึ่ง A G K ภาพที่ 5-25 แสดงการทํางานของจที ีโอ
90 การทาํ งานลกั ษณะนี้ ทาํ ใหม ชี ่ือเรยี กอปุ กรณช นดิ น้ี อีกอยางหน่ึงวา จีซเี อส (GCS) มชี ่ือเต็มวา เกตคอนโทรล สวทิ ซ (Gate Control Switch)พยี ูที (PUT) พียทู ี (PUT) มชี อื่ เตม็ วา โปรแกรมเมเบ้ลิ ยูนจิ งั ช่ัน ทรานซสิ เตอร (Programmable UnijunctionTransistor) เปนอปุ กรณไ ทรสิ เตอรทป่ี ระกอบจากสารกง่ึ ตัวนาํ 4 ชน้ั เหมอื นกบั เอสยเู อส มขี อดี คือ มคี วามเร็วสงู มคี วามไวสูง ราคาถกู และสามารถโปรแกรมได โครงสรางและสญั ลกั ษณข อง พียทู ี สญั ลักษณของ พียทู ี จะเหมอื นกบั สัญลักษณของ เอสซีอาร แตต างกนั ที่ขาเกต จะอยูคนละดานกันซง่ึ ขาเกตจะอยูคอ นไปทางขาอาโนด แทนทจี่ ะใกลข าแคโถด ขาเกตของ พียทู ี จะเปนขาแบง แรงดัน เพ่ือไบอสั กลบัใหก บั ขาอาโนด เพอื่ ใหส ามารถหยุดการนาํ กระแส (Turn Off) ได แรงดนั ท่ขี าอาโนด ตองมีคาประมาณ 0.7V หรอืมากกวา ภาพท่ี 5-26 แสดงสญั ลกั ษณ โครงสรา งและวงจรสมมลู ของ พียทู ี การทาํ งานและกราฟคณุ สมบัติของ พียทู ี ภาพท่ี 5-27 แสดงวงจรการทํางานและกราฟคณุ สมบัตขิ อง พียทู ี วงจรทดสอบและกราฟคุณสมบัติของ พียทู ี คอื แรงดนั VS (Stand Off Ratio) เปนตวั กําหนด การแบง แรงดันภายนอกของ R1 และ R2 ซงึ่ สามารถเปลีย่ นไดตามตองการ ในวงจรทดสอบแรงดนั ที่ขาอาโนด (VA) จะเพมิ่ ขน้ึ ชา ๆ โดยการปรบั Potentiometer
91 เมอ่ื VA เขา ใกล Vg กระแสรว่ั ไหล Iga จากขาเกตไปยังขาอาโนดจะหยุด และ เม่อื VA เขาใกล Vp แลวVA จะลดลงสู Vv นานเทาท่ี Iak ยังมากกวา Iv ทําให พียทู ี นํากระแส ซึง่ VG = VS R1/(R1+R2) เปน Stand OffRatio ไทริสเตอร (Thyristors) เปน ช่ือที่เรียกอุปกรณอิเล็กทรอนกิ สกลุมท่ีมีชัน้ ของสารกึ่งตวั นํา 4 ชัน้ ข้นึ ไป(Four Semiconductor Layers : PNPN) นิยมนําไปใชงานควบคุมกําลังไฟฟา เชน ควบคุมแสงสวางของหลอดไฟฟา ควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร ระบบจุดระเบิดอิเล็กทรอนิกสฯ ลฯ อุปกรณเหลา น้ีถูกนาํ ไปใชประโยชนสําหรับการทําสวิตช่งิ ซ ,การควบคุมเฟสของไฟกระแสสลับเพื่อใชป รับความเขมของไฟสองสวา ง ,การปรบั ความเร็วของมอเตอร , การปรับลวดความรอ นและอื่นๆ เอสซีอาร (SCR) ยอมาจาก ซิลิกอน คอนโทรล เร็กติฟายเออร (Silicon Control Rectifier) เปนอปุ กรณไ ทริสเตอรชนดิ หน่ึงโครงสรางของเอสซีอาร ทาํ มาจากสารก่ึงตัวนํา 4 ตอน (P-N-P-N) ตอชนเรียงสลับกันมาขาตอใชงาน 3 ขา คือ ขาอาโนด (A : Anode) ขาแคโถด (K : Kathod) และขาเกต (G : Gate) ทําหนาที่แทนสวิทซหรือแมกเนติกรีเลย เพอ่ื ใหทํางานแทนระบบควบคมุ ที่ใชรีเลย ยังสามารถนําไปใชสําหรับวงจรหนว งเวลาวงจรจา ยไฟแบบเรก็ กูเลเตอร เปนสแตติคสวิทซ ใชในงานควบคุมมอเตอร วงจรชอปเปอร ไซโครคอนเวอรเ ตอรวงจรชารจแบตเตอรี่ วงจรปอ งกนั วงจรควบคุมความรอ น และวงจรควบคมุ เกี่ยวกับเรือ่ งของเฟส ไตรแอค ประกอบจากสารกึ่งตัวนําชนิดพีและชนิดเอ็น 5 ช้ัน เปรียบเสมือนกับการนํา เอส.ซี.อาร.2 ตัว มาตอ หัวชนกัน เพื่อใหสามารถนําไปใชในการควบคุมไฟฟากระแสสลบั ไตรแอค มีขาใชงาน 3 ขา คอื ขาอาโ น ด 1 (Anode1) : A1 ห รื อ MT1 (Main Terminal1) , ขา อ า โ น ด 2 (Anode2) : A2 ห รื อ MT2 (MainTerminal2) และขา เกต (Gate) : G ทาํ หนา ท่เี ปนสวิทซ มีคณุ สมบัตเิ ปน สวิทซด ีกวาสวทิ ซธ รรมดาหลายประกาย เอสซีเอส (SCS) มีชื่อเต็มวา ซิลกิ อน คอนโทรล สวทิ ซ (Silicon Control Switch) เปนอุปกรณสารก่ึงตัวนําท่ีมีลักษณะคลายกับ เอสซีอาร แตมีขอดอยกวา เอสซีอาร คือ ไมสามารถทนกําลังไฟฟาไดสูงนัก นิยมนําไปใชในวงจรสวทิ ช เชน วงจรตง้ั เวลา โครงสรางจะประกอบดว ยสารกึง่ ตวั นาํ ชนดิ และชนิดเอ็น (P-N-P-N) 4 ชนั้3 รอยตอ เชนเดียวกับ เอสซีอาร แตมีขาใชงาน 4 ขา คือ ขาอาโนด (Anode) แคโถด (Kathode) และขาเกต(Gate) จํานวน 2 ขา คือ เกตอาโนด (Anode Gate) หรอื GA และเกตแคโถด (Kathode Gate) หรือ Gk จที ีโอ (GTO) มีชื่อเต็มวา เกต เทิรน ออฟ (Gate Turn Off) เปน อุปกรณประเภทไทริสเตอรที่ใชงานดานกําลัง ซึ่งการใชงานจะคลายกับ เอสซีอาร โครงสรางจะประกอบดวยสารก่ึงตัวนํา 4 ชั้น เหมือนกับการนําทรานซติ เตอรตางชนดิ 2 ตัว มาตอกนั คือ ทรานซสิ เตอรชนิดพีเอ็นพีกับชนดิ เอ็นพีเอ็น มีขาใชง าน 3 ขา คือ ขาอาโนด (A) ขาแคโถด (K) และขาเกต (G) พียูที (PUT) มีช่ือเต็มวา โปรแกรมเมเบิ้ล ยูนิจังช่ัน ทรานซิสเตอร (Programmable UnijunctionTransistor) เปนอปุ กรณไ ทริสเตอรที่มีโครงสรางประกอบจากสารก่ึงตวั นาํ 4 ชั้น เหมือนกับ เอสยเู อส มีขอดี คอื มีความเร็วสูง มีความไวสูง ราคาถูก และสามารถโปรแกรมได มีขาตอใชงาน 3 ขา คือ ขาอาโนด (A : Anode) ขาแคโถด (K : Kathod) และขาเกต (G : Gate)
92ตอนที่ 1 จงทาํ เคร่ืองหมาย () ลงหนาขอ ท่ีถูกตอ ง 6. การจุดชนวน เอส.ซ.ี อาร. ตองปอ นศกั ยไ ฟอยา งไร ก. A และ K เปนลบ G เปน บวก1. อปุ กรณอเิ ลก็ ทรอนิกสใดไมใ ชอปุ กรณไทรสิ เตอร ก. พี.ย.ู ท.ี ข. A และ G เปนลบ K เปน บวก ข. ไตรแอค ค. A และ G เปนบวก K เปนลบ ค. เอส.ซี.อาร. ง. A และ K เปนบวก G เปนลบ ง. ทรานซสิ เตอร 7. ขอ ใดคอื อปุ กรณไทรสิ เตอรท น่ี าํ กระแส 2 ทิศทาง2. กระแสทีส่ ามารถทําให เอส.ซ.ี อาร. นํากระแสได ก. ไดโอดตลอดไปเรียกวา อะไร ข. ไตรแอค ก. กระแสคา ง ค. เอส.ซี.อาร. ข. กระแสเกต ง. ทรานซิสเตอร ค. กระแสโหลด 8. ขอ ใดคอื หนาที่ของอุปกรณไ ทรสิ เตอร ง. กระแสโฮลดง้ิ3. การวัดคาความตา นทานของ เอส.ซ.ี อาร. ระหวา ง ก. วัดอณุ หภูมิขาใดใหคา ความตา นทานตาํ่ สุด ข. ขยายสัญญาณ ก. G-K ค. ออสซลิ เลเตอร ข. K-A ค. A-G ง. สวทิ ซอ เิ ล็กทรอนกิ ส ง. A-K 9. จี.ท.ี โอ. จะทํางานหรือหยดุ ทาํ งานขน้ึ อยูกบั สงิ่ ใด4. ขอใดไมใชคณุ สมบัตขิ อง เอส.ซี.อาร. ก. สามารถเรียงกระแสที่ควบคุมได ก. แรงดันท่ีขา A เทียบกบั ขา K ข. นาํ กระแสไดท ศิ ทางเดยี ว ค. ใชก ับไฟกระแสตรงได ข. แรงดนั ที่ขา G เทียบกบั ขา A ง. นํากระแสไดส องทาง ค. แรงดันท่ขี า G เทยี บกบั ขา K5. การท่ีจะทําให เอส.ซ.ี อาร. หยดุ นํากระแสได ง. แรงดันท่ขี า K เทยี บกบั ขา Aจะตอ งทาํ อยางไร ก. ลดคา กระแสอาโนดใหตํา่ กวากระแสโหลด 10. วงจรสมมลู ของ จ.ี ท.ี โอ. เหมอื นกบั วงจรสมมูล ข. ลดคา กระแสอาโนดใหต ํ่ากวากระแสคา ง ของอปุ กรณใด ค. ลดคา กระแสเกตใหต ่ํากวา กระแสแอโนด ง. ลดคา กระแสอาโนดใหต าํ่ กวากระแสยึด ก. ไดโอด ข. ไตรแอค ค. เอส.ซี.อาร. ง. ทรานซิสเตอร
93ตอนที่ 2 จงเติมคําลงในชองวา งใหสมบรู ณ1. เอสซอี าร เปนอุปกรณอเิ ล็กทรอนกิ สป ระเภท ………………………………………………………………….2. การวัดกระแสไฟรวั่ ไหลของ เอสซีอาร ควรอา นทโ่ี อหมมเิ ตอรส เกล ……………………………………………3. เม่ือ เอสซีอาร นํากระแส กระแสไฟฟา จะไหลจากขา ………..…….. ไปยงั ขา ………………4. การจุดชนวน เอสซีอาร ตอ งปอ นแรงดนั ไฟทีข่ า ……………….. ดวยแรงดันไฟ ……………………5. การวัดคา ความตานทานของ เอสซอี าร ระหวา งขา …………… กบั ขา ………………. ใหคาความตานทานต่ําสุด6. ไตรแอค มขี าใชงาน .............. ขา คอื ………….…………………………………………………………7. การวัดความตานทานระหวางขา ................. กับ ................... ของไตรแอค มีคาความตานทานต่ํา8. ไตรแอค นํากระแสได ................ ทิศทาง9. ไตรแอคจะนํากระแสหรอื ทํางาน ตอ งทาํ การจดุ ชนวนทข่ี า ......................10. จีทีโอ มขี าใชง าน ………………… ขา คือ ……………………………………………………………………11. เอสซเี อส (SCS) ยอมาจาก ……………………………………………………………………….12. พียทู ี (PUT) ยอ มาจาก ……………………………………………………………………….13. โครงสรา งของ จีทีโอ เหมอื นกบั …………………………………………14. เอสซเี อส มขี าใชงาน …………… ขา คือ …………………………………………………………………….15. การหยดุ นาํ กระแสของ เอสซีเอส สามารถทาํ ได โดยการปอ นไฟบวกทขี่ า ………… หรือปอนไฟลบที่ขา ……….ตอนท่ี 3 จงตอบคาํ ถามใหไ ดใ จความสมบรู ณ1. จงบอกวิธีการตรวจสอบ เอสซีอาร2. จงบอกโครงสรางของ เอสซีอาร3. การทจ่ี ะทาํ ให เอสซอี าร หยุดนาํ กระแสไดจะตองทําอยา งไร4. จงบอกการทาํ งานของ เอสซีอาร5. จงบอกโครงสรา งของไตรแอค6. จงบอกวธิ ีการวัดและทดสอบไตรแอค7. บอกการทาํ งานของ จีทีโอ8. บอกการทาํ งานของ เอสซีเอส9. บอกวธิ ีการหยุดนํากระแสของ เอสซเี อส10. จงบอกโครงสรา งของ พียทู ี
94“กราฟคณุ สมบตั ขิ องไตรแอค”. ม.ป.ป.. [ระบบออนไลน] . แหลง ทม่ี า http://www.oocities.org/supagorn_j/ new_page_6.htm. สืบคน เม่อื 14 กันยายน 2558.“การใชและอา นคมู อื อปุ กรณอเิ ลก็ ทรอนิกส ECG”. ม.ป.ป.. [ระบบออนไลน] . แหลง ทมี่ า http://www.bspc. ac.th/files/1104271616302995_1104280882528.pdf สบื คน เม่ือ 14 กันยายน 2558.“โครงสรางไตรแอค”. ม.ป.ป.. [ระบบออนไลน] . แหลงทม่ี า http://www.geocities.ws/dononline2000/ ta.html. สบื คน เมอ่ื 14 กนั ยายน 2558.เจน สงสมพนั ธ. 2536. เทคโนโลยอี เิ ลก็ ทรอนกิ ส. กรงุ เทพฯ : สถาบนั อิเลก็ ทรอนกิ สกรุงเทพฯ.ธนกร ครี ีพทิ ักษ. 2537. สารกงึ่ ตวั นาํ และวงจร. ปทมุ ธานี : สกายบุค.ประพนั ธ พิพฒั นสุข และคณะ. ม.ป.ป.. ปฏบิ ตั อิ ปุ กรณอ ิเล็กทรอนกิ สและวงจร 2. กรงุ เทพฯ : สํานกั พิมพ ศนู ยส ง เสรมิ อาชวี ะ.พทุ ธารักษ แสงกง่ิ . ม.ป.ป.. อุปกรณอเิ ล็กทรอนกิ ส. กรงุ เทพฯ : สํานกั พิมพ ศูนยสง เสรมิ อาชีวะ.พนั ธศ ักด์ิ พุฒิมานิตพงศ. 2557. อปุ กรณอเิ ลก็ ทรอนิกสและวงจร. กรงุ เทพฯ : สํานักพิมพศนู ยสงเสรมิ วชิ าการ_______. ม.ป.ป.. อปุ กรณอิเลก็ ทรอนกิ สและวงจร. กรุงเทพฯ : สํานักพมิ พศ นู ยสง เสรมิ วิชาการ._______. ม.ป.ป.. อปุ กรณอ ิเล็กทรอนกิ สแ ละวงจร. กรุงเทพฯ : สํานักพมิ พศูนยส ง เสรมิ อาชวี ะ.โรงเรียนแสงทองโทรทัศน. 2543. การตรวจเช็คอปุ กรณอ เิ ล็กทรอนิกส. SANG THONG 2000 3, 14 : 61-66.ไวพจน ศรีธญั . 2546. อุปกรณอเิ ลก็ ทรอนกิ ส. กรงุ เทพฯ : สํานักพมิ พว งั อกั ษร.สถาบนั อิเล็กทรอนกิ สก รงุ เทพ. 2543. ดง่ิ ลกึ สูเน้ือในการใชง าน เอส.ซี.อาร. . อิเลก็ ทรอนกิ สแฮนดบคุ 8, 48 : 67- 74.________. 2544. การตรวจสอบอุปกรณส ารกึ่งตัวนํา. อเิ ล็กทรอนกิ สแฮนดบ คุ 9, 53 : 27-35.อดุลย กัลยาแกว . ม.ป.ป.. อุปกรณอเิ ลก็ ทรอนกิ สแ ละวงจร (อปุ กรณอเิ ลก็ ทรอนกิ ส) . กรงุ เทพฯ : สํานักพิมพ ศูนยสงเสรมิ อาชีวะ,________. 2556. อปุ กรณอ เิ ล็กทรอนิกสและวงจร. กรงุ เทพฯ : สํานักพมิ พศ ูนยส ง เสรมิ อาชีวะ.
Search
Read the Text Version
- 1 - 22
Pages: