Transistor

ทรานซิสเตอร์ ( TRANSISTOR) ทรานซิสเตอร์ ( TRANSISTOR)   คือ สิ่งประดิษฐ์ทำจากสารกึ่งตัวนำมีสามขา ( TRREE LEADS) กระแสหรือแรงเคลื่อน เพียงเล็กน้อยที่ขาหนึ่งจะควบคุมกระแสที่มีปริมาณมากที่ไหลผ่านขาทั้งสองข้างได้ หมายความว่าทรานซิสเตอร์เป็นทั้งเครื่องขยาย ( AMPLIFIER) และสวิทซ์ทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ชนิดสองรอยต่อเรียกด้ายตัวย่อว่า BJT (BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR) ทรานซิสเตอร์ ( BJT) ถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลาย เช่น วงจรขยายในเครื่องรับวิทยุและเครี่องรับโทรทัศน์หรือนำไปใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่เป็นสวิทซ์ ( Switching) เช่น เปิด - ปิด รีเลย์ ( Relay) เพื่อควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ เป็นต้น

การจัดโครงสร้างของทรานซิสเตอร์พื้นฐาน เราทราบว่าโครงสร้างของทรานซิสเตอร์มีจำนวนทั้งหมด3ขั้วจึงจัดโครงสร้างให้อยู่ในรูปวงจรได้ 3 แบบคือ                    -วงจรอิมิตเตอร์                    -วงจรคอลเลคเตอร์ร่วม                    -วงจรเบสร่วม วงจรอิมิตเตอร์ (Common Emitter) วงจรอิมิตเตอร์ร่วมเป็นวงจรที่มีการจ่ายอินพุตให้กับขั้วเบสและมีเอาท์พุตออกมาจากขั้วคอลเลคเตอร์           ชื่ออิมิตเตอร์ร่วมเป็นนัยแสดงว่าแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าทั้งสองมีจุดต่อร่วมกันกับขั้วอิมิตเตอร์  วงจรอิมิตเตอร์ร่วมมีอัตราการขยายกระแสและอัตราการขยายแรงดันไฟฟ้าสูงและมีการเลื่อนเฟสแรงดัน AC อินพุตไปยัง เอาท์พุตเป็นมุม 180 องศา วงจรคอลเลคเตอร์ร่วมหรือวงจรตามสัญญาณอิมิตเตอร์ร่วม วงจ...

การทำงานของทรานซิสเตอร์ การทำงานของทรานซิสเตอร์ชนิด NPN  การป้อนแรงดันไฟฟ้าให้กับทรานซิสเตอร์ชนิด NPN คือ การจ่ายไฟลบให้ขา E เมื่อเทียบกับ ที่จ่ายให้ขา B และจ่ายไฟบวกให้ขา C เมื่อเทียบกับไฟลบที่จ่ายให้ขา B มีทั้งไฟบวกและไฟลบ แต่การ เทียบศักย์ Forward นั้นจะเทียบระหว่างขา B กับขา E เท่านั้นทำให้ขา B ซึ่งเป็นสาร P ได้รับแรงไฟ Forward คือเป็นไฟบวกเมื่อเทียบกับขา E เท่านั้นแสดงดังรูปที่ 1 รูปที่ 1 การทำงานของทรานซิสเตอร์ชนิด NPN การทำงานของทรานซิสเตอร์ชนิด PNP  การป้อนแรงดันไฟฟ้าให้กับทรานซิสเตอร์ชนิด PNP โดยการจ่ายไฟบวกให้ขา E เมื่อเทียบ กับไฟลบที่จ่ายให้ขา B และจ่ายไฟลบเข้าขา C เมื่อเทียบกับไฟบวกที่จ่ายให้ขา B ทำให้ขา B มีทั้ง ไฟลบและไฟบวก ทำให้ขา B ซึ่งเป็นสาร N ได้รับ Forward Bias คือ เป็นลบเมื่อเทียบกับขา E เท่านั้น แสดงดังรูปที่ 2 รูปที่ 2 การทำงานทรานซิสเตอร์ชนิด PNP  วีดีโอการทำงานของทรานซิสเตอร์

กระแสทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ซึ่งควบคุมด้วยกระแสเบส ( Base Current ; IB) กล่าวคือ  เมื่อ IB มีการเปลี่ยนแปลงแม้เพียงเล็กน้อยก็จะทำให้แระแสอิมิตเตอร์ ( Emitter Current ; IE) และกระแสคอลเลคเตอร์ ( Collector Current ; IC) เปลี่ยนแปลงได้ด้วย           นอกจากนี้ถ้าเราเลือกบริเวณการทำงาน ( Operating Region) หรือการไบอัสที่รอยค่าของทรานซิสเตอร์ทั้ง 2 ตำแหน่งให้เหมาะสม ก็จะได้ IE และ IC  ซึ่งมีขนาดมากขึ้นเมื่อเทียบกับ IB เมื่อจ่ายสัญญาณกระเส ac ที่ขั้วเบส ( ib) หรือที่ด้านอินพุดของทรานซิสเตอร์ก็จะได้สัญญาณเอาต์พุดที่ขั้ว E (ie) และที่ขั้ว C (ic) มีขนาดเพิ่มขึ้น           ตัวประกอบหรือแฟคเตอร์ที่ทำให้กระแสไฟฟ้าจากขั้วเบสไปยังขั้วคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์มีค่าเพิ่มขึ้นเรียกว่า อัตราขยายกระแสไฟฟ้า ( Current Gain) ซึ่งแทนด้วยอักษรกรีก คือ เบตา ( Beta ; B) ถ้าต้องการหาประมาณ IC ของทรานซิสเตอร์ก็เพียแค่คูณ IB ด้วยพิกัด B เขียนเป็นสมการได้คือ       ...

เคอร์ฟคุณลักษณะของทรานซิสเตอร์ เคอร์ฟคอลเลคเตอร์ เคอร์ฟคอลเลคเตอร์แสดงความสัมพันธ์ดังกล่าว Ic,I ʙ และ VcE  ดังรูป3.20 สังเกตได้ว่า เคอร์ฟแบ่งออกป็น 3 ส่วน คือ                    -บริเวณอิ่มตัว                    -บริเวณแอกตีฟ                    -บริเวณเบรกดาวน์ เคอร์ฟเบส           เคอร์ฟเบสของทรานซิสเตอร์แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง I ʙ กับ V ʙ E ดังรูป จะเห็นได้ว่าเคอร์ฟนี้จะมีลักษณะคล้ายกับเคอร์ฟของไดโอดขณะได้รับไบอัสตรง เคอร์ฟเบตา เคอร์ฟเบตาแสดงลักษณะที่เบตาไฟฟ้ากระแสตรงเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ Ic ดังรูป  จะเห็นได้ว่าขณะอุณหภูมิ( T)=100°C เบตาจะมีค่ามากกว่าขณะอุณหภูมิ( T)=25°C นอกจากเบตายังลดลงเมื่อ Ic เปลี่ยนแปลงต่ำกว่าและสูงก...

แบบทดสอบความรู้ออนไลน์ แบบทดสอบโดยครูทองครูไทยหัวใจพอเพียง 1. ทรานซิสเตอร์แบ่งได้กี่ชนิด 1ชนิด 2ชนิด 3ชนิด 4ชนิด 2. ทรานซิสเตอร์ประกอบด้วย 3 ขั้ว มีชื่อเรียกว่าอะไรบ้าง Drain, Source, Gate Anode, Cathode, Gate Main terminal, drain, Gate Emitter, Base, Collector 3. การเปิดปิดวงจรของทรานซิสเตอร์ถูกควบคุมด้วยขาใด เบส-อิมิตเตอร์ คอลเลคเตอร์ - อิมิตเตอร์ เบส - คอลเลคเตอร์ คอลเลคเตอร์ - เบส 4. . เมื่อป้อนแรงดันไฟฟ้า +5 V เข้าที่เบสอินพุตจะทำให้ค่าความต้านทานระหว่างอิมิตเตอร์และคอลเลคเตตอร์เป็นอย่างไร มีค่าต่ำ มีค่าสูง ไม่เปลี่ยนแปลง ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าด้านอินพุต 5. ข้อใดกล่าวถึงสูตรในการระหว่างกระแสอิมิตเตอร์ ( IE ) ได้อย่างถูกต้อง IE = IB x IC IE = IE/IC IE = IB - IC IE = IB + IC ผลคะแนน = เฉลยคำตอบ: