ทรานซิสเตอร์ (Transistor)
ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทแอคทีฟ (Active Device) ชนิดหนึ่งมีหลักการทำงานโดยอาศัยกระแสไฟฟ้าจากวงจรภายนอกไปควบคุมตัวกำเนิดกระแสไฟฟ้าภายในให้เปลี่ยนแปลงตาม ทรานซิสเตอร์มี 3 ขา คือ ขาเบส ขาอิมิตเตอร์และขาคอลเลคเตอร์ การสร้างทรานซิสเตอร์ แบ่งตามโครงสร้างได้ 2 ชนิด คือ NPN และ PNP แบ่งตามสารได้สองชนิดเช่นกันคือเยอรมันเนียม และ ซิลิคอน การจัดแรงไฟไบอัสทรานซิสเตอร์จะจัดให้อยู่สองแบบคือให้ฟอร์เวิร์ดไบอัสระหว่างขาเบสกับขาอิมิตเตอร์ และให้รีเวิร์สไบอัสระหว่างขาเบสกับขาคอลเลคเตอร์ ทรานซิสเตอร์สามารถประยุกต์ใช้งานได้หลายอย่างเช่น ขยายสัญญาณ สวิตซิ่ง กำเนิดสัญญาณ เป็นต้น
รูปทรานซิสเตอร์ต่างๆ
ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN
เป็นทรานซิสเตอร์ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำชนิด N ชนิด P และชนิด N มาต่อเรียงกันตามลำดับ แล้วต่อสายออกมา 3 สาย เพื่อเป็นขาต่อกับวงจรสารกึ่งตัวนำชนิด P ซึ่งอยู่ตรงกลางจะเป็นจุดร่วม สารกึ่งตัวนำชนิด N จะทำหน้าที่จ่ายอิเล็กตรอนซึ่งจะไหลเป็นกระแสในวงจรส่วนนี้เราเรียกว่า อิมิตเตอร์ อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ผ่านสารกึ่งตัวนำชนิด P ซึ่งเราเรียกว่าเบสส่วนเบสนี้จะเป็นตัวคอยควบคุมอิเล็กตรอนให้ไหลไปยังสารกึ่งตัวนำชนิด N ถัดไปได้มากหรือน้อยอิเล็กตรอนส่วนที่ผ่านเบสมาก็จะเคลื่อนที่มายังสารกึ่งตัวนำชนิด N ซึ่งเราเรียกว่า คอลเลคเตอร์ และกลายเป็นกระแสไหลในวงจรภายนอกต่อไป
โครงสร้างและสัญลักษณ์ของทรานซิสเตอร์ชนิด NPNทรานซิสเตอร์ชนิด PNP
คือทรานซิสเตอร์ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำชนิดพี ชนิดเอ็น และชนิดพี มาเรียงกันตามลำดับแล้วต่อสายจากแต่ละชิ้นส่วนออกมาเป็น 3 สายเพื่อต่อกับวงจรสารกึ่งตัวนำเอ็นจะเป็นจุดร่วม
โครงสร้างและสัญลักษณ์ของทรานซิสเตอร์ชนิด PNPขาของทรานซิสเตอร์
1. ขาคอลเลคเตอร์ (Collector) เรียกย่อๆ ว่าขา C เป็นขาที่มีโครงสร้างในการโด๊ปสารใหญ่ที่สุด2. ขาอิมิตเตอร์ (Emitter) เรียกย่อๆ ว่าขา E เป็นขาที่มีโครงสร้างใหญ่รองลงมาและจะอยู่คนละด้านกับขาคอลเลคเตอร์
3. ขาเบส (Base) เรียกย่อๆ ว่าขา B เป็นส่วนที่อยู่ตรงกลางระหว่าง C และ E มีพื้นที่ของโครงสร้างแคบที่สุดเมื่อเทียบกับอีก 2 ส่วน เมื่อจำแนกลักษณะการต่อตัวทรานซิสเตอร์จึงคล้ายกับการนำเอาไดโอด 2 ตัวมาต่อกัน
การทดลอง วงจรทดสอบการทำงานของทรานซิสเตอร์
เครื่องเมือและอุปกรณ์- มิเตอร์ 2 เครื่อง
- แหล่งจ่ายไฟสำหรับทดลอง 1 เครื่อง
- แผงสำหรับทดลอง 1 ชุด
- ตัวต้านทาน 1 k? 1 ตัว
- ตัวต้านทานปรับค่าได้ 2.2 k? 1 ตัว
- คาปาซิแตอร์ 0.1uF 1 ตัว
- ทรานซิสเตอร์เบอร์ BC109B 1 ตัว
- เตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์ ต่อวงจรตามรูป
- ป้อนไฟ -15 VDC และ +5 VDC
- ต่อมัลติมิเตอร์ตามรูปเพื่อวัดค่ากระแส และแรงดัน
- วัดค่า V และบันทึกผลลงในตาราง
- ปรับ VR แล้วอ่านค่ากระแส I ให้ได้ค่า 1mA และบันทึกค่า I ลงในตาราง
- ปรับ VR แล้วอ่านค่ากระแส I ให้ได้ค่า 10mA และบันทึกค่า I ลงในตาราง
- บันทึกผลการทดลอง
การทดลองที่ 1 วงจรทดสอบการทำงานของทรานซิสเตอร์
ผลการทดลองI (mA) | V (V) | I (µA) | h = | I = I +I (mA) | h = |
Just measurable
|
0.66
|
---
|
---
|
---
|
---
|
1
|
---
|
3.7
|
270.27
|
1.0037
|
0.997
|
10
|
---
|
34.5
|
289.86
|
10.0345
|
0.997
|
จากการทดลอง เมื่อป้อนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงให้วงจรตามค่าต่างๆที่กำหนดให้ ตัวทรานซิสเตอร์ก็เริ่มนำกระแส มีแรงดันตกคร่อม V 0.66V ที่กระแส I มีค่า 1 mA กระแส I จะมีค่า 3.7 µA และที่ กระแส I มีค่า 10 mA กระแส I จะมีค่า 34.5 µA แสดงว่า ถ้า I เพิ่มจะทำให้ I เพิ่มขึ้นตามอัตราขยายของทรานซิสเตอร์เบอร์นี้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น