ทรานซิสเตอร์
Transistor
หนวยที่ 3
ทรานซิสเตอร์ : Transistor
เป็นอุปกรณ์สารกึงตัวนําทีมีบทบาทมาก
ในปัจจุบัน เนืองจาก ทรานซิสเตอร์มีขนาด
เล็ก กะทัดรัด ราคาถูก มีความร้อนตํา สิน
เปลืองพลังงานน้อย ทนทาน และ มีความ
ปลอดภัย
ข้อสําคัญมีความไวในการทํางาน
ชนิดของทรานซิสเตอร์
แบ่งตามการใช้งาน
1. ทรานซิสเตอร์สวิทชิง
(Switching Transistor)
2. ทรานซิสเตอร์กําลัง
(Power Transistor)
3. ทรานซิสเตอร์ความถีสูง
(High Frequency Transistor)
แบ่งตามเนือสารทีนํามาสร้าง
1. เยอรมันเนียมทรานซิสเตอร์
(Germanium Transistor)
2. ซิลิกอนทรานซิสเตอร์
(Silicon Transistor)
แบ่งตามโครงสร้างของสารทีนํามาสร้าง
1. ทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น
(NPN type Transistor)
2. ทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอ็นพี
(PNP type Transistor)
โครงสร้างของทรานซิสเตอร์
ทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอ็นพี ทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น
P
P
N
C
B N
N
P
B
C
E E
เกิดจากการนําสารกึงตัวนําชนิดพีและ
สารกึงตัวนําชนิดเอ็น นํามาเรียงกัน 3 ชัน
เพือให้เกิดรอยต่อ 2 รอยต่อ โดยตรงกลาง
เป็นเนือสารทีต่างจากสารทีอยู่หัวและท้าย
มีขาใช้งาน 3 ขา คือ
1. ขาคอลเล็คเตอร์ (Collector) เรียกย่อว่า C
เป็นขาทีมีโครงสร้างในการโด๊ปสารใหญ่ทีสุด
2. ขาอิมิตเตอร์ (Emitter) เรียกย่อว่า E
เป็นขาทีมีโครงสร้างในการโด๊ปสารใหญ่รอง
ลงมา และจะอยู่ฝังตรงข้ามกับขาคอลเล็คเตอร์
3. ขาเบส (Base) เรียกย่อว่า B
เป็นส่วนทีอยู่ตรงกลางระหว่างขาC กับขา B
มีโครงสร้างในการโด๊ปสารแคบทีสุด
E
B
E
B
สัญลักษณ์ของทรานซิสเตอร์
C C
ทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอ็นพี ทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น
เบอร์ใช้งานเบืองต้นของทรานซิสเตอร์
เบอร์ขึนต้นด้วย
2SA หรือ A เป็นทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอ็นพี ใช้กับย่านความ
ถีสูง (RF : Radio Frequency)
2SB หรือ B เป็นทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอ็นพี ใช้กับย่านความ
ถีตํา หรือความถีเสียง (AF : Audio Frequency)
2SC หรือ C เป็นทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น ใช้กับย่านความ
ถีสูง (RF : Radio Frequency)
2SD หรือ D เป็นทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น ใช้กับย่านความ
ถีตํา หรือความถีเสียง (AF : Audio Frequency)
หลักการทํางานของทรานซิสเตอร์
กระแสทางด้านอินพุทจะต้องควบคุม
กระแสทางด้านเอ้าท์พุท ทําได้ โดยการ
ไบอัสตรงทางด้านอินพุท และไบอัสกลับ
ทางด้านเอ้าท์พุท
ELECTRIC
CURCUIT
INPUT OUTPUT
โครงสร้างของวงจรไฟฟ้า จะต้องมี
อินพุทและเอ้าท์พุท ด้านละ 2 เส้น แต่
ทรานซิสเตอร์ มีขาใช้งาน 3 ขา ซึงจะ
ต้องให้ขาใดขาหนึงเป็นขาร่วม (Common)
และให้ขาหนึงเป็นขาอินพุท อีกขาหนึงเป็น
ขาเอ้าท์พุท
E
B
C
INPUT OUTPUT
P N P
E
B
C
การทํางานของทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอ็นพี
E
B
C
IE IC
IB
IE IC
IB
+ +
เมือไบอัสตรงทางด้านอินพุทระหว่างขา B กับ
E จะทําให้เกิดกระแสไหลจาก ขา E ไปยัง ขา B
แต่เนืองจากขา B มีพืนทีในการโด๊ปสารน้อยมาก
จึงทําให้ประจุจํานวนมากของโฮล (+) มารวมตัว
กันที ขา B ดังนัน ต้องใช้แรงดันลบค่าสูงๆ ทาง
ด้าน ขา C เพือดึงประจุโฮลให้ออกมาทางด้าน
ขา C ทําให้เกิดการไหลของกระแสคอลเล็คเตอร์
N P N
E
B
C
การทํางานของทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น
E
B
C
IE IC
IB
IE
IC
IB
+ +
เมือไบอัสตรงทางด้านอินพุทระหว่างขา B
กับ E จะทําให้เกิดกระแสไหลจาก ขา B ไปยัง
ขา E แต่เนืองจากขา B มีพืนทีในการโด๊ปสาร
น้อยมาก จึงทําให้ประจุจํานวนมากของโฮล (+)
ไหลผ่านไม่ได้ ดังนัน ต้องใช้แรงดันบวกค่าสูงๆ
ทางด้าน ขา C มาผลักดันประจุโฮลให้เคลือนที
ไปยัง ขา E ทําให้เกิดการไหลของกระแสอิมิตเตอร์
การวัดและทดสอบทรานซิสเตอร์
วัดหาขาเบส
โครงสร้างของทรานซิสเตอร์ใกล้เคียงกับ
ไดโอด 2 ตัว ต่อชนกัน หลักการวัดเหมือนกับ
หลักการวัดไดโอด
N P N
E
B
CE
B
C
โครงสร้างของทรานซิสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น
P N P
E
B
CE
B
C
โครงสร้างของทรานซิสเตอร์ชนิดพีเอ็นพี
ขันตอนการวัด
1. ตังมัลติมิเตอร์ย่านวัดความต้านทาน Rx10
หรือ Rx100
2. นําสายมิเตอร์จับทีระหว่างขาของ
ทรานซิสเตอร์ 2 ขา ดูผลการวัด
3. วัดทังหมด 6 ครัง เข็มมิเตอร์จะขึน
(ค่าความต้านทานตํา) 2 ครัง
ผลของการวัด
1. สามารถทราบขาเบส
โดยสังเกตจากการวัดเข็มขึน 2 ครัง
ซึงสายมิเตอร์ จะจับนิงทีขาเบส และสายที
เหลือไปจับขาทีเหลือ เข็มมิเตอร์ขึน
เมือสลับสายเข็มมิเตอร์จะไม่ขึน
2. สามารถทราบชนิดของทรานซิสเตอร์
แสดงการวัดขาเบสของทรานซิสเตอร์
C
E
B
- +
- +
C
E
B
- +
- +
ทรานซิสเตอร์ NPN ทรานซิสเตอร์ PNP
การวัดหาขาคอลเล็คเตอร์และอิมิตเตอร์
ขันตอนการวัด
1. ตังมัลติมิเตอร์ย่านวัดความต้านทาน Rx10k
2. นําสายวัดจับขาเบสกับขาทีเหลือ ทําการวัด 2 ครัง
โดยทรานซิสเตอร์จะอยู่ในลักษณะรีเวิร์สไบอัสหรือ
ไบอัสแบบกลับ
วิธีที 1
C
E
B
แสดงการวัดขาคอลเล็คเตอร์และขาอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์
- +
- +
C
E
B
- +
- +
ทรานซิสเตอร์ NPN ทรานซิสเตอร์ PNP
ถ้าวัดขาเบสเทียบกับขาทีเหลือ
* ได้ค่าความต้านทานสูง (เข็มมิเตอร์ขึน
เล็กน้อยหรือไม่ขึนเลย) แสดงว่าขาทีสาย
มิเตอร์จับกับขาเบส คือขาคอลเล็คเตอร์
** ได้ค่าความต้านทานตํา (เข็มมิเตอร์ขึน
มาก) แสดงว่าขาทีสายมิเตอร์จับกับขาเบส
คือขาอิมิตเตอร์
ผลการวัด
วิธีที 2
วิธีการวัดโดยการไบอัสทรานซิสเตอร์
ขันตอนการวัด
เมือทราบขาเบส
1. ตังมัลติมิเตอร์ย่านวัดความต้านทาน Rx10k
2. นําสายมิเตอร์จับ 2 ขาทีเหลือ
3. นํานิวแตะระหว่างขาเบสกับ 2 ขาทีเหลือ
4. ดูผลการวัดหรือสังเกตเข็มมิเตอร์
C
E
B
- +เข็มขึน
เข็มไม่ขึน
C
E
B
- +เข็มขึน
เข็มไม่ขึน
ทรานซิสเตอร์ NPN ทรานซิสเตอร์ PNP
ถ้าหากนํานิวแตะทีขาใดกับขาเบสแล้ว
เข็มมิเตอร์ขึน แสดงว่า ขานัน คือขา
คอลเล็คเตอร์ ขาทีเหลือคือขาอิมิตเตอร์
ผลการวัด

หน่วยที่ 3 เรื่องทรานซิสเตอร์