1. รีวิวบอร์ดควบคุมความเร็วสเต็ปมอเตอร์ : แบบไม่ต้องเขียนโปรแกรม ควบคุมความเร็วเป็นรอบได้
  2. รีวิว : ชุดเคลื่อนที่ 3 แกน Work Bee CNC
  3. รีวิว : ชุดเคลื่อนที่ 2 แกน ACRO Acrylic KIT Set with Motor
  4. โปรเจค DIY : รถตัดหญ้า ควบคุมบนมือถือผ่าน IoT
  5. รีวิวเครื่องแกะสลักเลเซอร์ VIGO VG-L7 ตอนที่ 2 วิธีการใช้งาน
  6. รีวิวเครื่องแกะสลักเลเซอร์ VIGO VG-L7 ตอนที่ 1 สเปค ข้อดีข้อด้อย
  7. รีวิวเครื่องแกะสลักเลเซอร์ NEJE MASTER 2S 20W ตอนที่ 2 แนะนำใช้งาน
  8. รีวิวเครื่องแกะสลักเลเซอร์ NEJE MASTER 2S 20W ตอนที่ 1 สเปคเครื่อง
  9. สอนใช้งาน Arduino UNO รับสัญญาณ AnalogInput จากตัวต้านทานปรับค่าได้ ปรับความสว่างหลอดไฟ LED และแสดงผลค่า Voltage ผ่านจอ LCD
  10. สอนการใช้งาน Ultrasonic Module HC-SR04 กับ Arduino UNO
  11. สอนใช้ Arduino : ต่อจอแอลซีดี 20×4 ผ่านพอร์ต I2C กับบอร์ด ARDUINO UNO
  12. สอนลงบอร์ด NodeMCU ESP32 กับโปรแกรม Arduino IDE
  13. สอนใช้งานเซ็นเซอร์วัดระดับน้ำฝน Rain/Water Detection Sensor Module กับ Arduino UNO
  14. สอนใช้งานโมดูลเซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุ IR Infrared กับ Arduino UNO
  15. สอนใช้งาน Sensor Water Level ให้แสดงค่าระดับน้ำในแอพ Blynk
  16. สอนควบคุม Servo Motor ด้วยแอพพลิเคชั่น Blynk
  17. รีวิวหุ่นยนต์วาดรูป Robot Drawing ตอนที่ 3 : การใช้งานโปรแกรม Openbuilds Control (ต่อ)
  18. สอนใช้งาน NodeMCU ESP8266 ส่งข้อความแจ้งเตือนผ่าน LINE Notify
  19. เครื่องซักผ้าแตะบัตร (RFID) มีการแจ้งเตือนผ่าน Line และส่งข้อมูลไปยัง Google Sheet
  20. สอนทำ Esp32 CAM เป็น Video Streaming บนแอพ Blynk
  21. สอนทำ WiFi Manager for NodeMCU
  22. รีวิวหุ่นยนต์วาดรูป Robot Drawing ตอนที่ 2 : การใช้งาน Openbuilds Control
  23. รีวิวหุ่นยนต์วาดรูป Robot Drawing ตอนที่ 1 : Setting
  24. Smart Farm โรงเรือนอัจฉริยะ
  25. สอนใช้งาน Arduino Uno ควบคุม Servo Moto รุ่น SG90
  26. การติดตั้ง Library สำหรับโปรแกรม Arduino IDE
  27. สอนการใช้งานบอร์ด Arduino UNO กับ RFID RC522 อ่านคีย์การ์ดควบคุมการเปิด-ปิดไฟ LED
  28. สอนการใช้งาน Arduino UNO กับเซ็นเซอร์ Water Level ควบคุมการเปิด-ปิดไฟ LED และส่งเสียงเตือนผ่าน ฺ
  29. สอนการใช้งาน LDR Module กับบอร์ด Arduino UNO ควบคุมการเปิด-ปิดหลอดไฟ LED
  30. สอนการใช้งาน LCD 16×2 พร้อม I2C Interface กับบอร์ด Arduino UNO
  31. สอนการใช้งาน NodeMCU ESP8266 กับโปรแกรม Arduino IDE
  32. สอนการใช้งาน ควบคุมระบบไฟในอาคาร ผ่านบอร์ด ESP8266 กับ RELAY MODULE 5V 4 CHANNEL ด้วยแอพ BLYNK
  33. การคำนวณค่าตัวต้านทาน เพื่อใช้กับหลอดไฟ LED
  34. Esp8266 & DHT11 To Blynk
  35. Arduino UNO & DHT11 To LCD
  36. มาทำความรู้จักกับ FarmBot หุ่นยนต์ปลูกผักสวนครัว
  37. Gartner เผย 12 เทรนด์เทคโนโลยีเชิงกลยุทธ์แห่งอนาคตปี 2022
  38. Arduino UNO Mini Limited Edition
  39. Arduino Nano V.3 บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่จิ๋วแต่แจ๋ว
  40. ทำความรู้จักกับบอร์ด Arduino Mega 2560
  41. Xiaomi เปิดตัวลำโพง Soundbar 3.1 ch พร้อมซับวูฟเฟอร์ไร้สาย ที่ออกมาท้าชนแบรนด์ดังในไทย
  42. เผยสเปค Samsung Galaxy Tab A8 (2021) คาดเปิดตัวเร็ว ๆ นี้
  43. Xiaomi 12 Series เตรียมจับมือกับกล้อง Leica และมาพร้อมกับชิปเซ็ต Snapdragon 898 รุ่นแรกของโลก
  44. ทำความรู้จัก : บอร์ด ไมโครคอนโทรลเลอร์ ARDUINO UNO R3 คืออะไร ใช้งานอะไรได้บ้าง
  45. Arduino IDE คืออะไร มีวิธีการติดตั้งโปรแกรมอย่างไร และการใช้โปรแกรมยังไงกันนะ
  46. มอเตอร์ไฟฟ้าคืออะไร มีกี่ชนิด ใช้งานอย่างไร
  47. ทรานซิสเตอร์ (Transistor) คืออะไร มีหน้าที่อะไร และสามารถประยุกต์ใช้งานอะไรได้บ้างนะ
  48. Power Supply มีกี่ประเภท ประกอบด้วยอะไรบ้าง
  49. ตัวต้านทาน (resistor) คืออะไร มีหน้าที่อะไร และมีกี่ประเภท
  50. โปรเจค DIY : ชุดรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ ทำเล่นเองได้ง่ายๆ
  51. IC คืออะไร ใช้งานอย่างไร
  52. Photoresistor คืออะไร มีหลักการทำงานอย่างไร และนำไปใช้อะไรได้บ้าง
  53. Capacitor คืออะไร
  54. ไดโอด (Diode) คืออะไร มันนำไปใช้ทำอะไรกันนะ?
  55. เปิดตัวระบบ ColorOS 12
  56. Samsung Galaxy Watch 4
  57. Canon เปิดตัว RF5.2mm f/2.8L Dual Fisheye
  58. Hyundai เปิดตัวโดรนแท็กซี่ Hyundaix Uber
  59. Windows 11 เปิดให้ Update แล้ววันนี้
  60. Huawei เปิดตัว Matebook 14s
  61. สิ่งที่ต้องรู้ก่อนติดตั้ง Solar Cell
  62. TCL เปิดตัวแว่นตาอัจฉริยะ Thunderbird
  63. mRNA Vaccine
  64. 10 เทคโนโลยีที่น่าสนใจในปี 2021 จาก MIT
  65. ปัญญาประดิษฐ์ AI
  66. Lithium-Metal Battery อนาคตของรถยนต์พลังงานไฟฟ้า

AIC Tech School > Electronics > อุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์

ทรานซิสเตอร์ (Transistor)

ทรานซิสเตอร์คืออะไร

ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ถูกพัฒนาขึ้นมาใช้งานแทนหลอดสุญญากาศซึ่งมีค่าสูญเสียต่ำและประสิทธิภาพสูงกว่ามาก ทรานซิสเตอร์สามารถประยุกต์ใช้งานได้หลายอย่าง เช่น ใช้ขยายสัญญาณ (Amplifier) ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ชิง (Switching) กำเนิดสัญญาณใช้รักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ เป็นต้น

หน้าที่หลักของทรานซิสเตอร์ คือ “ขยายกระแสไฟฟ้า” โดยการควบคุมกระแสไฟฟ้าอินพุตส่วนน้อยบริเวณขาเบส(Base : B) แล้วทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเอาต์พุตส่วนใหญ่บริเวณขาคอลเล็กเตอร์(Collector : C)นั่นเอง

ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำชนิด 2 รอยต่อ (Bipolar Junction Transistor ; BJT) มีขาใช้งานจำนวน 3 ขา คือ

  • ขาเบส (Base ; B)

  • ขาอิมิตเตอร์ (Emitter ; E)

  • ขาคอลเล็กเตอร์ (Collector ; C)

แบ่งตามโครงสร้างของสารกึ่งตัวนำมี 2 ชนิด คือ

1. ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP
2. ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN

ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP ให้สังเกตสัญลักษณ์ลูกศรที่ (ขา E จะชี้เข้า)

สัญลักษณ์
วงจรเทียบเท่าเปรียบเสมือนมีไดโอด 2 ตัวชนกันที่ขาแคโทด
โครงสร้างทรานซิสเตอร์ชนิด PNP

ทรานซิสเตอร์ NPN ให้สังเกตสัญลักษณ์ลูกศรที่ (ขา E จะชี้ออก)

สัญลักษณ์
วงจรเทียบเท่าเปรียบเสมือนมีไดโอด 2 ตัวชนกันที่ขาแอโนด
โครงสร้างทรานซิสเตอร์ชนิด NPN

การให้ไบแอสกับทรานซิสเตอร์

การไบแอสหรือการจัดแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสม เพื่อให้ทรานซิสเตอร์ทำงาน ต้องป้อนแรงดันไฟฟ้า 2 ชุด คือ ชุดแรกจ่ายไบแอสตรงให้กับขาเบส(B)กับขาอิมิตเตอร์(E) และชุดที่สองจ่ายไบแอสกลับที่ขาคอลเล็กเตอร์(C)เทียบกับขาอิมิตเตอร์(E) โดยที่แรงดันไฟฟ้าไบแอสกลับนี้มีค่าหลายโวลต์ หรือสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ขาเบส(B)เมื่อเทียบกับขาอิมิตเตอร์(E)

การให้ไบแอสทรานซิสเตอร์ชนิด PNP

เป็นการให้ไบแอสแก่ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP เมื่อปรับค่าแรงดันไฟฟ้า VEE ต่ำกว่าค่าแรงดันไฟฟ้าคัต – อิน (ต่ำกว่า 0.7 โวลต์ สำหรับสารกึ่งตัวนำชนิดซิลิกอน) จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านรอยต่อระหว่างขาเบส(ฺB) กับอิมิตเตอร์(E) ถึงแม้ว่ารอยต่อนี้จะได้รับแรงดันไฟฟ้าไบแอสกลับก็ตาม ส่วนรอยต่อระหว่างขาเบส(ฺB)กับคอลเล็กเตอร์(ฺC) ซึ่งได้รับไบแอสกลับนั้นจะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน เหมือนกับไดโอดที่ได้รับไบแอสกลับ

เมื่อปรับแรงดันไฟฟ้า VEE ให้สูงกว่า 0.7 โวลต์ จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านรอยต่อระหว่างขาเบสกับอิมิตเตอร์ เรียกว่า กระแสไฟฟ้าเบส (IB) ไหลผ่านออกจากขั้วบวกของแบตเตอรี่ ผ่านรอยต่ออิมิตเตอร์กับเบส ออกทางขาเบสไปยังขั้วลบของแบตเตอรี่ ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าไบแอสกลับที่ตกคร่อมระหว่างขาอิมิตเตอร์กับคอลเล็กเตอร์ จึงมีแรงเพียงพอที่จะผลักให้โฮลและอิเล็กตรอนให้ข้ามรอยต่อไปได้ จึงเกิดกระแสไฟฟ้าอีกชุดหนึ่งไหลผ่านตามค่าแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ระหว่างขาเบสกับขาคอลเล็กเตอร์ เรียกกระแสไฟฟ้านี้ว่า กระแสไฟฟ้าคอลเล็กเตอร์ (IC) และผลรวมของกระแสไฟฟ้าเบส (IB) กับกระแสไฟฟ้าคอลเล็กเตอร์ (IC) จะมีค่าเท่ากับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขาอิมิตเตอร์ (IE) นั่นคือ IE= IB +IC

การให้ไบแอสกับทรานซิสเตอร์ชนิด PNP

การให้ไบแอสทรานซิสเตอร์ชนิด NPN

การจ่ายไบแอสให้กับทรานซิสเตอร์ชนิด NPN จะใช้หลักการเดียวกับการให้ไบแอสทรานซิสเตอร์ชนิด PNP คือ จ่ายไบแอสตรงให้กับขาเบส และขาอิมิตเตอร์ ส่วนขาคอลเล็กเตอร์กับขาเบสจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าไบแอสกลับ เมื่อค่าแรงดันไฟฟ้า VEE มากกว่าค่าแรงดันไฟฟ้าคัต – อิน จะมีกำลังมากพอ ที่จะผลักโฮลที่อยู่ในเบสให้ไหลผ่านรอยต่อระหว่างขาเบสกับขาอิมิตเตอร์เข้าไปยังอิมิเตอร์ (ขั้วลบ VEE)จากนั้นจะถูกศักย์ไฟฟ้าลบจากขั้วลบของ VEE ดึงดูดให้วิ่งไปยัง VEE และจากปรากฏการณ์นี้จึงเกิดกระแสไฟฟ้าเบส (IB) ทำให้ศักย์ไฟฟ้าบวกค่าสูงของ VCC มีกำลังสูงพอที่จะผลักโฮลในเบสให้ผ่านรอยต่อเข้าไปในอิมิตเตอร์ และถูกศักย์ไฟฟ้าลบจากแบตเตอรี่ VCC ดึงดูดให้วิ่งออกจากขาอิมิตเตอร์ผ่าน VEE เข้ามายังขั้วลบของ VCC

เมื่อโฮลในเบสถูกผลักออกไปเข้าอิมิตเตอร์จะทำให้เบสขาดโฮล จึงแสดงอำนาจของประจุไฟฟ้าลบดึงดูดประจุไฟฟ้าบวกจาก VCC ให้เคลื่อนที่ออกจากขั้วบวกของ VCC ผ่านมาทางขาคอลเล็กเตอร์ผ่านรอยต่อระหว่างคอลเล็กเตอร์กับเบส เพื่อมาแทนที่โฮลในเบสที่ขาดไป แต่ก็ถูกผลักต่อให้เลยเบสไปที่อิมิตเตอร์และถูกศักย์ไฟฟ้าลบจาก VCC ดึงดูดให้เข้ามายังขั้วลบ จึงเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าคอลเล็กเตอร์ (IC) ซึ่งมีทิศทางตรงข้ามกับทรานซิสเตอร์ชนิด PNP

การให้ไบแอสกับทรานซิสเตอร์ชนิด NPN

สภาวะการทำงานของทรานซิสเตอร์

สภาวะการทำงานของทรานซิสเตอร์ สามารถแบ่งตามสภาวะการทำงานได้ 3 สภาวะ คือ

  1. สภาวะไม่นำกระแสไฟฟ้า (Cut Off) คือ สภาวะที่ไม่จ่ายแรงดันไฟฟ้าไบแอสตรงให้กับขาเบส และขาอิมิตเตอร์ (VBE) กระแสไฟฟ้าเบสจึงหยุดไหล จึงทำให้กระแสไฟฟ้าคอลเล็กเตอร์หยุดไหลด้วยเรียกอีกอย่างว่า ย่านคัตออฟ
  2. สภาวะนำกระแสไฟฟ้า (Conduction) คือ สภาวะที่กระแสไฟฟ้าคอลเล็กเตอร์สามารถที่จะไหลได้ จึงทำให้กระแสไฟฟ้าเบสควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าคอลเล็กเตอร์ได้ เรียกอีกอย่างว่า ย่านทำงาน
  3. สภาวะอิ่มตัว (Saturation) คือ สภาวะที่กระแสไฟฟ้าคอลเล็กเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลงสูงขึ้น หรือมีค่าคงที่ แม้ว่ากระแสไฟฟ้าเบสจะมีค่าเพิ่มสูงขึ้นถึงจุด ๆ หนึ่งก็ตาม เราเรียกอีกอย่างว่า ย่านอิ่มตัว

แสดงสภาวะการทำงานของทรานซิสเตอร์ NPN (วงจรอิมิตเตอร์ร่วม)

วัดทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์ดิจิตอล

1. ปรับสวิตช์ของมัลติมิเตอร์ไปที่ย่านวัดไดโอด ( Diode Test )

2. ค้นหาตำแหน่งของขาของทรานซิสเตอร์ที่จะวัด ในการวัดสาธิตใช้ทรานซิสเตอร์เบอร์   2N3904   มีตำเหน่งขาเรียง  E   B   C  ตามรูป

ขอบคุณรูปภาพจาก www.xn--2000-3eo9eb7oc5f0hd.com

1) วัดขา  B กับขา E  วัดได้แรงดันตกคร่อม 0.649V

ขอบคุณรูปภาพจาก www.xn--2000-3eo9eb7oc5f0hd.com

2) วัดขา  B  กับขา  C   วัดได้แรงดันตกคร่อม 0.628V

ขอบคุณรูปภาพจาก www.xn--2000-3eo9eb7oc5f0hd.com

3)  สลับสายวัดขา  B กับขา E  แสดงค่า OL

ขอบคุณรูปภาพจาก www.xn--2000-3eo9eb7oc5f0hd.com

4) สลับสายวัด  B  กับขา  C    แสดงค่า OL

ขอบคุณรูปภาพจาก www.xn--2000-3eo9eb7oc5f0hd.com

3.   พิจารณาผลการวัดขา B กับขา E และวัดขา B กับขา C ใช้หลักการเดียวกัน  ถ้าทรานซิสเตอร์ดีจะแสดงค่าที่มัลติมิเตอร์ 0.6-0.7V  1 ครั้ง และแสดงค่า OL  1 ครั้ง ถ้าทรานซิสเตอร์ที่เสียในลักษณะ(ขาด)จะวัดค่าขึ้น OL ทุกครั้ง และ ทรานซิสเตอร์ที่เสียลักษณะ(ซ๊อต)จะวัดแล้วขึ้น 000V  ทุกครั้ง

4. วัดขา E และขา C และสสับสายวัดอีกครั้งถ้าทรานซิสเตอร์ดีจะแสดงค่า OL ทุกครั้ง ทรานซิสเตอร์ที่เสียลักษณะซ๊อตจะวัดแล้วขึ้น 000V ทุกครั้ง

5. ทรานซิสเตอร์ที่ดี ผลการวัดขา B กับขา C วัดขา B กับขา E และวัดขา C กับขา E ผลที่ได้ในการวัดต้องดีหมด

การหาขาทรานซิสเตอร์ ด้วยมัลติมิเตอร์ดิจิตอล

ในการสุ่มวัดถ้าเป็นทรานซิสเตอร์ NPN สายวัดสีแดงจะเป็นขา B

  1. การวัดที่ได้ค่าแรงดันตกคร่อม มากกว่า จะเป็นขา E เช่น วัดค่าได้ 0.649V
  2. การวัดที่ได้ค่าแรงดันตกคร่อม น้อยกว่า จะเป็นขา C  เช่น วัดค่าได้ 0.628V

“ในการวัดสาธิตใช้ทรานซิสเตอร์เบอร์   2N3904 ถ้าเป็นทรานซิสเตอร์เบอร์อื่นจะได้ค่าแรงดันตกคร่อมแตกต่างจากนี้”

แต่หลักการยังเหมือนเดิมคือวัดขา B กับขา E ได้แรงดันตกคร่อมมากกว่าแรงดันตกคร่อมขา B กับขาC ที่เป็นเช่นนี้เพราะรอยต่อ PN ระหว่างขา B กับขาE ได้รับการไบแอ๊สมากกว่า

วัดทรานซิสเตอร์   NPN เบอร์   2N3904   สายวัดสีแดง เป็น ขา B  สายวัดสีดำเป็นขา E ข้อที่ต้องจำ แรงดันตกคร่อมขา B-E มากกว่าขา B-C

ขอบคุณรูปภาพจาก www.xn--2000-3eo9eb7oc5f0hd.com

วัดทรานซิสเตอร์   NPN เบอร์   2N3904   สายวัดสีแดง เป็น ขา B  สายวัดสีดำเป็นขา C ข้อที่ต้องจำ แรงดันตกคร่อมขา B-E มากกว่าขา B-C

ขอบคุณรูปภาพจาก www.xn--2000-3eo9eb7oc5f0hd.com

ขอบคุณข้อมูลดี ๆ จาก

หนังสืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.)

www.123ne.blogspot.com

www.electronicsbasicss.blogspot.com

www.xn--2000-3eo9eb7oc5f0hd.com

เป็นเพื่อนกับ-aic-02-01_optimized
Banner Content

0 Comments

Leave a Comment