ทรานซิสเตอร์ (Transistor) คืออะไร?

ทรานซิสเตอร์(Transistor)

             ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาจากไดโอด ซึ่งคุณสมบัติของทรานซิสเตอร์นั้น หมายถึงสามารถนำไปใช้งานใน
ด้านขยายสัญญาณ ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นนั่นเอง โดยการป้อนสัญญาณที่มีขนาดเล็กให้ทรานซิสเตอร์  ทรานซิสเตอร์ก็จะนำ
กระแสได้มากที่สามารถทำให้เกิดสัญญาณขนาดใหญ่ทางขาออกได้สบายๆ เเละทรานซิสเตอร์ยังเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ
ที่สามารถทำหน้าที่ ขยายสัญญาณไฟฟ้า เปิด/ปิดสัญญาณไฟฟ้า คงค่าแรงดันไฟฟ้า หรือกล้ำสัญญาณไฟฟ้า (modulate) เป็นต้น
การทำงานของทราสซิสเตอร์เปรียบได้กับวาลว์ที่ถูกควบคุมด้วยสัญญาณไฟฟ้าขาเข้า เพื่อปรับขนาดกระแสไฟฟ้าขาออกที่
มาจากแหล่งจ่ายแรงดัน

สารกึ่งตัวนำ

             สารบางชนิดนำไฟฟ้าได้ดี เช่น ทองแดง เหล็ก สังกะสี สารบางชนิดไม่นำไฟฟ้า แต่เป็นฉนวนไฟฟ้า เช่นแก้ว ยาง พลาสติก
สารที่มีคุณสมบัติ ไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำไฟฟ้าและฉนวนไฟฟ้า เรียกว่า สารกึ่งตัวนำ เเละ เราสามารถควบคุมการนำไฟฟ้าของ
สารกึ่งตัวนำได้ เราจึงนำเอาสารกึ่งตัวนำมาประดิษฐ์สร้างเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ได้มากมาย เช่น ไดโอด ทรานซิสเตอร์
และวงจรไอซี สารกึ่งตัวนำที่ใช้ประโยชน์มากที่สุด ได้แก่ ซิลิคอน ซึ่ง เป็นธาตุที่ถลุงได้จากทราย และเป็นธาตุที่มีมากที่สุดในโลกชนิดหนึ่ง รูปร่างของทรานซิสเตอร์มีหลายรูปแบบ เรามักจะเรียกว่าตัวถัง ซึ่งแต่ละแบบก็มีชื่อเรียกต่างกันออกไป และถ้าทรานซิสเตอร์
มีขนาดใหญ่ แสดงว่าทรานซิสเตอร์นั้นสามารถนำกระแส หรือมีกำลังมากนั้นเอง  โครงสร้างภายในของทรานซิสเตอร์นั้นจะประกอบด้วย
สารกึ่งตัวนำ P และ N มาต่อกัน 3 ตัว และมีรอยต่อ 2 รอยต่อมีขา 3 ขา ยื้นมาจากสารกึ่งตัวนำนั้นๆ โดยจะเเบ่งชนิดทรานซิสเตอร์ตา
โครงสร้างพื้นฐานในการทำงานของทรานซิสเตอร์คือ ทรานซิสเตอร์จะทำงานได้ ต่อเมื่อมีกระแสไหลเข้ามาที่ขา B เท่านั้น 
หากไม่มีกระแสไหลเข้ามา  ทรานซิสเตอร์จะไม่ทำงาน 
ทรานซิสเตอร์สามารถเเบ่งตามโครงสร้างได้ 2 ประเภทคือ

1. ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN
2. ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP

**โครงสร้างแบบ NPN สังเกตว่าสัญลักษณ์ทรานซิสเตอร์หัวลูกศรจะพุ่งออก
**โครงสร้างแบบ PNP สังเกตว่าสัญลักษณ์ทรานซิสเตอร์หัวลูกศรจะพุ่งเข้า 

ทรานซิสเตอร์มีขาต่อใช้งานทั้งหมดสามขา คือ ขาคอลเล็กเตอร์(C), ขาอิมิตเตอร์(E), ขาเบส(B) และการนำไปใช้งานเราต้องจัดไฟให้
ทรานซิสเตอร์ทำงาน เรียกว่าการไบแอส(Bias)

การทำงานของทรานซิสเตอร์ชนิด NPN 

การป้อนแรงดันไฟฟ้าให้กับทรานซิสเตอร์ชนิด NPN คือ การจ่ายไฟลบให้ขา E เมื่อเทียบกับ ที่จ่ายให้ขา B และจ่ายไฟบวกให้ขา C  
เมื่อเทียบกับไฟลบที่จ่ายให้ขา B มีทั้งไฟบวกและไฟลบ แต่การ เทียบศักย์ Forward นั้นจะเทียบระหว่างขา B กับขา E เท่านั้น   
ทำให้ขา B ซึ่งเป็นสาร P ได้รับแรงไฟ Forward คือเป็นไฟบวกเมื่อเทียบกับขา E เท่านั้นแสดงดังรูป

การทำงานของทรานซิสเตอร์ชนิด PNP 

การป้อนแรงดันไฟฟ้าให้กับทรานซิสเตอร์ชนิด PNP โดยการจ่ายไฟบวกให้ขา E เมื่อเทียบ กับไฟลบที่จ่ายให้ขา B  และจ่ายไฟลบ
เข้าขา C เมื่อเทียบกับไฟบวกที่จ่ายให้ขา B ทำให้ขา B มีทั้ง ไฟลบและไฟบวก ทำให้ขา B ซึ่งเป็นสาร N  ได้รับ Forward Bias คือ
เป็นลบเมื่อเทียบกับขา E เท่านั้น แสดงดังรูป

ขอขอบคุณเว็ปไซค์ http://www.psptech.co.th