วันอาทิตย์ที่ ๒๖ สิงหาคม พ.ศ. ๒๕๕๐

ยูนิจังก์ชั่นทรานซิสเตอร์(UJT)

ยูนิจังก์ชั่นทรานซิสเตอร์(Unijunction transistor : UJT)

เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ3ขาที่มีรอยต่อพีเอ็นเพียงรอยต่อเดียวยูเจทีมีขาต่อใช้งาน3ขาคือB1,B2และEดังรูป สัญลักษณ์
วงจรสมมูลของยูเจทีแสดงดังรูปเมื่อขาเปิดวงจรแรงดันV1จะถูกกำหนดโดยการแบ่งแรงดันของตัวต้านทานRB1และRB2ภายในยูเจทีซึ่งแรงดันV1นี้
มีชื่อ เรียกว่าVEOเมื่อVEB1หรือแรงดันอินพุตที่ป้อนเข้าที่ขาEสูงกว่าVEOจะทำให้ยูเจทีทำงานสามารถนำกระแสได้ยูเจทีมักนิยมนำไปใช้
ในวงจรรีแลกชั่นออสซิลเลเตอร์

ไมโครโฟนและลำโพง

ไมโครโฟนและลำโพง(Microphone,Speaker)

ไมโครโฟน จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า มีสัญลักษณ์คือ ไมโครโฟนมีหลายชนิดเช่น

  • คาร์บอน(Carbon) ใช้หลักการของตัวต้านทาน มีหลักการทำงานคือ สัญญาณเสียงที่เข้าสู่ไมโครโฟน จะทำให้ไดอะแฟรมเคลื่อนไหว แล้วเกิดแรงกดดันต่อแคปซูลที่บรรจุผงถ่านเปลี่ยนแปลง ทำให้ค่าความต่านทานของแคปซูลเปลี่ยนไป กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านแคปซูลก็จะเกิดสัญญาณความถี่สูงต่ำตามสัญญาณเสียงเป็นสัดส่วนเดียวกัน
  • ไดนามิก(Dynamic) ใช้หลักการของไดนาโม มีหลักการทำงานคือ สัญญาณเสียงที่เข้าสู่ไมโครโฟน จะทำให้ไดอะแฟรมเคลื่อนที่ดันให้ขดลวดเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กที่เกิดจากแม่เหล็กทรงกระบอก ทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงต่ำตามสัญญาณเสียงที่ได้รับ
  • คอนเดนเซอร์(Condenser) ใช้หลักการของตัวเก็บประจุ มีหลักการทำงานคือ สัญญาณเสียงที่เข้าสู่ไมโครโฟน จะทำให้ไดอะแฟรมเคลื่อนที่ดันให้ระยะห่าง ระหว่างแผ่นโลหะเปลี่ยนแปลง ทำให้ค่าความจุไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตามสัญญาณเสียงที่ได้รับ
  • คริสตัล(Crystal) มีหลักการทำงานคือ สัญญาณเสียงที่เข้าสู่ไมโครโฟน จะทำให้แผ่นบางๆของ Piezo Electronic Material ถูกกดงอด้วยสัญญาณเสียง ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ความถี่สูงต่ำตามสัญญาณเสียงที่ได้รับเป็นสัดส่วนเดียวกัน

ลำโพง เป็นเครื่องเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้กลายเป็นเสียง มีสัญลักษณ์คือ
แบบแม่เหล็ก(Magnetic)
แบบคริสตัล(Crystal)

แผงระบายความร้อน(Heatsink)

แผงระบายความร้อน(Heatsink)

คือแผงโลหะที่ใช้ติดกับทรานซิสเตอร์หรือชิปไอซี(CPU,Chip 3D)เพื่อระบายความร้อนส่วนเกินที่เกิดจากการทำงานของอุปกรณ์ไม่ให้ไหม้หรือทำลายอุปกรณ์ได้ มีลักษณะเป็นครีบโลหะ(อาจจะเป็นอลูมิเนียมหรือโลหะผสมอื่นๆ)ขนาดเท่ากับอุปกรณ์หรือใหญ่กว่า จะถูกขันน๊อตหรือล็อกไว้กับอุปกรณ์นั้นๆ

หม้อแปลงไฟฟ้า(Transformer)

หม้อแปลงไฟฟ้า(Transformer)

เป็นคอยด์แบบหนึ่ง ที่ใช้ขดลวด 2 ขด หรือมากกว่าพันรอบแกนเหล็กอันเดียวกัน ที่คนละด้าน มีสัญลักษณ์คือ
หม้อแปลงสามารถเปลี่ยนระดับของแรงดันหรือกระแสให้สูงหรือต่ำได้ แต่หม้อแปลงไม่สามารถเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานที่ออกมาให้มากกว่าที่ป้อนเข้าไปได้ ถ้าเราใช้หม้อแปลงเพิ่มแรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าก็จะมีจำนวนที่ลดลง แต่ถ้าหากแรงเคลื่อนไฟฟ้าลดลง กระแสก็จะเพิ่มขึ้น หม้อแปลงมีหลายชนิดได้แก่

  • หม้อแปลงแบบแยกขด (Isolation Transformer) คือหม้อแปลงที่มีอัตราส่วนของขดลวดด้านเข้า(Primary) และด้านออก(Secondary) เป็น 1:1 ทำให้แรงเคลื่อนและกระแสที่ป้อนเข้าและไหลออกมีขนาดเท่ากัน ใช้เพื่อแยกส่วนต่างๆของวงจรออกจากกัน และป้องกันไฟดูด
  • หม้อแปลงเปลี่ยนแรงดัน(Power Conversion Transformer) คือหม้อแปลงที่ใช้ลดแรงดันไฟฟ้าจากสายส่ง เพื่อให้อยู่ในระดับที่ใช้งานได้ เช่นหม้อแปลงจ่ายไฟหรือหม้อแปลงจ่ายกำลัง
  • หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง ใช้ในการสร้างไฟฟ้าแรงดันสูง กระแสต่ำสำหรับจุดระเบิดของหัวเทียนในเครื่องยนต์เบนซิน หรือ ใช้สำหรับหลอดภาพในเครื่องรับโทรทัศน์ หลอดฟลูออเรสเซนส์, แสงเลเซอร์
  • หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดเล็กสำหรับระบบเสียง(Audio Transformer) ใช้สำหรับแปลงกระแสไฟฟ้า 220V เป็น กระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำ ที่จะให้พอดีกับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เช่น ไมโครโฟน, ลำโพง หรือใช้เป็น Power Supply ในเครื่องคอมพิวเตอร์

รีเลย์(Relay)

รีเลย์(Relay)

คือสวิทซ์แม่เหล็กไฟฟ้า มีสัญลักษณ์คือ
มีหลักการทำงานคือ ใช้กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยให้ไหลผ่านขดลวดของรีเลย์ให้สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อดึงหน้าสัมผัสข้างหนึ่งให้เข้าหาหรือหนีออกไป เพื่อเชื่อมต่อหรือตัดสัญญาณการไหลของกระแสไฟฟ้า การจัดหน้าสัมผัสของรีเลย์ทำได้หลายรูปแบบ เช่น SPST(Single Pole Single Throw),DPST(Double Pole Single Throw),SPDT(Single Pole Double Throw),DPDT(Double Pole Double Throw)

ขดลวด(Coil)

คือเส้นลวดที่นำมาพันขดเป็นวง เพื่อใช้งานเฉพาะอย่าง ได้แก่

  1. พลังงานของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการส่งกระแสไฟฟ้าสลับไหลผ่านขดลวด จะสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าสลับในขดลวดอีกอันที่อยู่ใกล้เคียงได้ ซึ่งเป็นหลักการที่เรานำมาใช้ทำหม้อแปลง
  2. เราใช้ขดลวดมาเป็นเสาอากาศวิทยุ A.M.ในการรับสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าได้
  3. ขดลวด จะทำหน้าที่หน่วงหรือต้านการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว(Rapid Change)ของสัญญาณกระแสสลับที่ไหลผ่านตัวมัน แต่จะยอมให้ไฟฟ้ากระแสตรงไหลผ่านสะดวก
  4. ถ้าเราต่อให้ความต้านทานระหว่างขั้วทั้งสองของขดลวดมีค่าสูง ขดลวดจะเพิ่มสัญญาณริงกิ้ง Ringing เข้ากับคลื่นสี่เหลี่ยมที่ผ่านตัวมัน
  5. นอกจากนี้ เรายังใช้ขดลวดเป็นตัวกรองสัญญาณ เพื่อเลือกความถี่ให้ผ่านได้เฉพาะย่านความถี่ที่เราต้องการ
ขดลวดมีสัญลักษณ์คือ ขดลวดมีหลายชนิดได้แก่
-ขดลวดแบบปรับค่าได้ (Tuning Coil)ใช้ในการจูนหาสัญญาณคลื่นวิทยุที่ต้องการ โดยใช้ขั้วแบ่ง(Tap)ต่ออนุกรมกัน หรืออาจใช้แกนเคลื่อนที่ได้ จึงปรับค่าความต้านทานไฟสลับ(Impedance)ได้ เป็นผลให้ความถี่เรโซแนนซ์(Resonance Frequency)เปลี่ยนไป
-ขดลวดแบบสายอากาศ(Antenna Coil) ใช้ในเครื่องรับวิทยุแบบ A.M. โดยจะมีขดลวดพันอยู่บนแกนกระดาษที่หุ้มห่อแท่งเฟอร์ไร้ท์แบบแท่งกลมหรือแบบแท่งเหลี่ยมก็ได้
-โช๊ค(Choke) ใช้เพื่อจำกัดสัญญาณที่ไม่คงที่ ขณะที่ยอมให้กระแสสัญญาณที่คงที่สามารถผ่านไปได้

สวิทซ์(Switch)

สวิทซ์(Switch)

คืออุปกรณ์ทางกลไกที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อหรือตัดสัญญาณการไหลของกระแสไฟฟ้าได้ มีสัญลักษณ์คือ แป้นพิมพ์(Keyboard)ก็เป็นสวิทซ์แบบกดติดปล่อยดับแบบหนึ่ง มีหลายชนิด เช่น สวิทช์เปิดปิดไฟฟ้า, สวิทช์กด , สวิทช์เลื่อน, สวิทช์หมุน

เซนเซอร์(Sensor)

เซนเซอร์(Sensor)

คือสวิทช์ที่มีความไวสูง เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ตรวจจับสัญญาณความผิดปกติบางอย่างที่ได้กำหนดไว้ หรือใช้ตรวจจับลักษณะบางอย่าง เช่น
จับสัญญาณความเคลื่อนไหวด้วย Ultrasonic, ตรวจจับสัญญาณความร้อนด้วยคลื่นอินฟราเรด, เครื่องตรวจจับควัน หรือ แม้แต่เมาส์(Mouse)ก็เป็นเซ็นเซอร์แบบหนึ่ง ที่ใช้ตรวจจับตำแหน่งและระยะทางการเคลื่อนไหวของมือ

คริสตัล(Crystal)

คริสตัล(Crystal)

อุปกรณ์กำเนิดสัญญาณไฟฟ้าความถี่คงที่ ที่เราเรียกว่า สัญญาณนาฬิกา โดยเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรง เป็นคลื่นรูปสี่เหลี่ยม เพื่อใช้ในอุปกรณ์ส่งวิทยุ หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย ผลึกควอทซ์(หินเขี้ยวหนุมาน)แผ่นบางๆ มีแผ่นโลหะฉาบอยู่ 2 ด้านที่เชื่อมต่อกับขั้วต่อภายนอก 2 ขั้ว

มีหลักการทำงาน คือ เมื่อผลึกควอทซ์ ได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้าจากขั้วต่อทั้งสอง จะเกิดสนามไฟฟ้าซึ่งจะทำให้เกิดแรงต่อประจุในโครงสร้างของผลึก ทำให้ผลึกเปลี่ยนรูป และสั่น ทำให้ประจุมีการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอ จนเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าออกมาต้านแรงเคลื่อนเดิม ขึ้นที่ขั้วทั้งสอง แต่สัญญาณไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะมีความถี่คงที่ค่าหนึ่ง เรียกว่า ความถี่เรโซแนนซ์(Resonance Frequency)ซึ่งจะมีความสัมพันธ์กับพื้นที่หน้าตัดและความหนาของผลึก ในการใช้งานเราจะใช้คริสตัลจากความถี่เรโซแนนซ์ ซึ่งเราอาจเรียกว่าความถี่มูลฐาน โดยจะใช้งานในช่วงตั้งแต่ระดับ KHz ถึงระดับหลายร้อย MHz แต่อาจมีความถี่ฮาร์โมนิค ที่มีขนาดแอมปริจูดน้อยมาก ซึ่งเป็นความถี่ฮาร์โมนิคที่ 3 แทรกเข้ามา คริสตัลมีสัญลักษณ์ คือ
เทียบได้กับวงจรสมมูล
ข้อได้เปรียบของคริสตัล คือ

  1. ทำให้วงจรมีขนาดกระทัดรัด
  2. มีความแม่นยำสูง
  3. ความถี่คงที่ แม้อุณหภูมิจะเปลี่ยนไป ก็จะมีการเปลี่ยนแปลงน้อยมาก
จึงทำให้มีการนำมาใช้ แทนวงจรที่ใช้ขดลวด, ตัวเก็บประจุ และตัวต้านทาน แบบเดิม

สารกึ่งตัวนำทางแสง(Photonic)

สารกึ่งตัวนำทางแสง(Photonic)

แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1. สารกึ่งตัวนำที่เป็นแหล่งกำเนิดแสง คือ

ไดโอดเปล่งแสง(LED,Light Emitting Diode)
จะเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าให้เป็นแสงได้โดยตรง แสงที่เปล่งออกมามีสีเดียว(มี Range ของความยาวคลื่นที่แคบ) แสงที่เปล่งออกมาจะเพิ่มขึ้นตามกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน จนถึงระดับหนึ่งจะร้อนจัดและชำรุด มีสัญลักษณ์
ชนิดของ LED มีหลายชนิดได้แก่
LED เปล่งแสงมองเห็นได้ คือ LED สีแดง สีเขียว ที่เราพบเห็นอยู่ทั่วไปตามหน้าปัดเครื่องใช้ไฟฟ้า
LED แสดงค่าตัวเลข ใช้แสดงหน้าปัดอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์บางอย่าง
Infrared LED ใช้ในการส่งข่าวสาร, Remote Control และ สัญญาณกันขโมย
Laser Diode ใช้ในเครื่องอ่าน CD,fiber optic
2. สารกึ่งตัวนำจับแสง แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ
2.1แบบไม่มี PN จังชั่น

ตัวต้านทานแสง(Photoresister)

เป็นสารกึ่งตัวนำ เมื่อไม่โดนแสง จะมีความต้านทานสูงมาก เมื่อโดนแสงจะมีความต้านทานต่ำมาก มีความไวช้า ต้องรอหลายนาทีจึงจะกลับสู่สภาพเดิม


2.2 แบบมี PN จังชั่น

โฟโตไดโอด (Photo diode)
โฟโตไดโอด เป็นไดโอดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับจับแสง มีคุณสมบัติไวแสง ใช้มากในกล้องถ่ายรูป, สัญญาณกันขโมย และการติดต่อสื่อสารทางแสงอินฟราเรด
การทำงาน จะทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายกระแส หรือนำกระแสเมื่อได้รับแสง มีสัญลักษณ์

ทรานซิสเตอร์ไวแสง(Phototransister) โดยทั่วไปทรานซิสเตอร์ จะมีคุณสมบัติไวต่อแสง แต่ทรานซิสเตอร์ไวแสง จะได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ ส่วนมากจะเป็นแบบ NPN และมีพื้นผิวซิลิกอนที่ขาเบสกว้างกว่าปกติ เพื่อเปิดให้แสงพุ่งเข้าสู่พื้นผิวบริเวณเบส แทนที่กระแสเบส-อีมิตเตอร์ ดังนั้นทรานซิสเตอร์ไวแสง จึงขยายสัญญาณโดยตรงตามปริมาณแสงที่เปลี่ยนแปลง

Photothyristor(LASCR)คือสวิทซ์ทำงานด้วยแสง มีความไวแสงมาก แต่จะบางกว่าแบบธรรมดา จึงใช้งานได้กับกระแสไม่กี่ร้อยโวลท์ ดังนั้นในการใช้งานที่กระแสสูงๆ เราจึงใช้ LASCR เป็นตัวกระตุ้น SCR เท่านั้น

เซลแสงอาทิตย์(Solarcells)
เป็น PN จังชั่นโฟโตไดโอด ที่มีพื้นที่รับแสงขนาดใหญ่ ในแสงแดดจ้า เซลแสงอาทิตย์ 1 เซลจะสร้างแรงเคลื่อน 0.5 Volt
เซลแสงอาทิตย์ขนาด 2 x 2 เซนติเมตร จะสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้ 0.1 Amp

ไทริสเตอร์(Thyrister)

ไทริสเตอร์(Thyrister)

เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ 3 ขา คือ Gate, Anode,Catode จะทำหน้าที่เป็นสวิทซ์อิเล็คทรอนิคส์ กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยที่ไหลเข้าเกท จะทำให้กระแสจำนวนมากไหลผ่านทั้งสองข้าง โดยมีสถานะปิด หรือเปิดเท่านั้น ไม่ขยายสัญญาณเหมือนทรานซิสเตอร์ มี 2 ประเภทคือ
SCR(Silicon Controlled Recitifier)

ทำหน้าที่เป็นสวิทซ์กระแสตรง มีลักษณะโครงสร้าง และสัญลักษณ์
ไทรแอค(Triac)

มี 3 ขา คือ Gate, A1, A2 เหมือน SCR 2 ตัวต่อขนานกัน มีวงจรสมมูลคือ ทำให้ต้องใช้ซิลิกอนแบบ P และ N ซ้อนกัน 5 ชั้นและเพิ่มซิลิกอนแบบ N ขึ้นอีกชั้นหนึ่ง ทำหน้าที่เป็นสวิทซ์ ได้ทั้งกระแสตรง และ กระแสสลับ
มีลักษณะโครงสร้าง และสัญลักษณ์

เฟต (FET)

เฟต (FET)

เฟตมาจากคำว่า Field Effect Transistor
เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำอีกตัวหนึ่งที่มีประโยชน์และมีการนำมาใช้งานอย่างมาก
ถ้าจะมองอย่างผิวเผินเฟตก็คือ ทรานซิสเตอร์แบบหนึ่งทรานซิสเตอร์ปกติจะมีข้อด้อยในด้านอินพุตอิมพีแดนซ์ที่ค่อนข้างต่ำ
ดังนั้นถ้าหากนำมาใช้ในวงจรที่ต้องการอินพุตอิมพีแดนซ์สูงๆจะต้องออกแบบวงจรค่อนข้างซับซ้อนแต่ปัญหานี้จะหมดไป
ถ้าหากใช้เฟตแทนทรานซิสเตอร์เนื่องจากว่าโดยตัวของเฟตมีอินพุตอิมพีแดนซ์ที่สูงมากทรานซิสเตอร์ธรรมดามักจะทำงาน
ด้วยกระแสไฟฟ้า แต่สำหรับเฟตแล้วจะใช้สนามไฟฟ้าควบคุมการทำงานจึงได้ชื่อว่า
Field effect transistor ซึ่งมีด้วยกัน 2 แบบคือ แบบพีแชนเนลและเอ็นแชนเนล
เฟตมีด้วยกัน 2 ชนิดคือ เจเฟต (JFET) และมอสเฟต (MOSFET)โดยจะแตกต่างกันที่ลักษณะของโครงสร้าง

เจเฟต(JFET)
เจเฟต(JFET)มาจากคำว่าJunctionFieldEffectTransistor
ลักษณะโครงสร้าง สัญลักษณ์และการจัดไบแอสของเจเฟต
แสดงดังรูปเฟตจะประกอบด้วยชั้นสารซิลิกอน N ซึ่งได้รับการแพร่ลงบนรอยต่อของชิ้นสารพีและเอ็นเฟตมีขาต่อใช้งาน
3 ขา คือ ขาเกท(gate), เดรน (drain) และซอร์ส (source) ระหว่างขาเดรนกับซอร์สจะได้รับไบแอสตรง
ดังนั้นกระแสจะไหลจากขาเดรนไปยัง ขาซอร์สความสามารถในการนำกระแสของเฟตจะขึ้นอยู่กับแรงดันที่ขาเกทถ้าหากแรงดันที่เกทเป็นลบมากกระแสก็จะไหลน้อยและ
ถ้าหากแรงดันที่ขาเกทเป็นลบถึงค่าหนึ่ง ก็จะทำให้ไม่มีกระแสเดรนไหลเลย แรงดันเกทที่ค่านั้นจะเรียกว่า
แรงดันพิตช์ออฟ (pitchoff voltage) โดยปกติมีค่าประมาณ -5 โวลต์

มอสเฟต(MOSFET)
MOSFET มาจากคำว่า Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor เป็นเฟตที่ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำซึ่งได้รับการเคลือบผิวบางส่วนด้วยโลหะออกไซด์ ส่วนมากใช้เป็นส่วนประกอบใน CPU และไอซี CMOS ในหน่วยความจำ
ข้อเด่นของเฟตชนิดนี้คือ

  • มีค่าความต้านทานอินพุต(หมายถึงค่าความต้านทานที่เกท)สูงมาก เกือบวัดไม่ได้(Infinite) ดังนั้น เกทจะใช้กำลังไฟน้อยมาก
  • สามารถผลิตได้ง่าย
  • มีขนาดเล็ก
  • MOSFET คล้ายตัวต้านทานที่แปรค่าได้ โดยการควบคุมแรงเคลื่อนของเกท
  • สามารถเปิด/ปิดกระแสได้เร็วมาก ภายใน 0.5 ไมโครวินาที

แต่มีข้อเสียคือ สามารถชำรุดได้ง่ายเมื่อถูกไฟฟ้าสถิต
ลักษณะโครงสร้าง และสัญลักษณ์ ของมอสเฟต
ข้อแตกต่างระหว่างเจเฟตกับมอสเฟตในเรื่องของโครงสร้างคือ ที่ขั้วต่อขาเกทของมอสเฟตจะมีฉนวนกั้นกลาง ดังนั้นขาเกทจึงไม่ถูกต่อเข้าโดยตรงกับชิ้นสารกึ่งตัวนำ
สำหรับฉนวนกั้นกลางใช้สารซิลิกอนออกไซด์มอสเฟตยังแบ่งเป็นอีก 2 แบบคือ แบบดีพลีชั่น(depletion) และแบบเอนฮานซ์เมนต์ (enhancement)

ทรานซิสเตอร์(Transister)

ทรานซิสเตอร์(Transister)

เป็นอุปกรณ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ 3 ชั้น อาจจะเป็นแบบ NPN หรือ PNP ก็ได้ มีสามขา เรียกว่า Base, Emitter, Collector
ลักษณะโครงสร้าง สัญลักษณ์ของ transister
หลักการทำงาน คือ กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ที่ไหลผ่านขา Base ไปยังขา Emitter สามารถควบคุมกระแสปริมาณมากที่ไหลผ่านขา Emitter ไปยังขา Collector ได้ สามารถทำหน้าที่เป็นทั้งอุปกรณ์ขยายสัญญาณและสวิทซ์ควบคุมสัญญาณได้ Base-Emitter Junction จะไม่นำกระแสไฟฟ้า จนกว่า Forward Bias มีค่าสูงเกินกว่า 0.6 Volt มีการไปใช้ในวงจรสวิทช์ควบคุม, วงจรขยายสัญญาณ (amplifier) เป็นต้น

ชนิดของทรานซิสเตอร์ และการใช้งาน ทรานซิสเตอร์มี 2 ตระกูลคือ Bipolar และ แบบสนามไฟฟ้า(FET) Bipolar transister แบ่งเป็นหลายชนิดได้แก่

  • ชนิดสัญญาณต่ำและสวิทช์(Small signal and Switching) ใช้ขยายสัญญาณที่มีระดับต่ำ เช่นเครื่องขยายที่มีวัตต์น้อย และใช้ควบคุมการเปิดปิดของวงจร
  • ชนิดกำลัง(Power Transister) ใช้ในเครื่องขยายกำลังสูง และอุปกรณ์แหล่งจ่ายกำลัง มีลักษณะสำคัญ คือ ตัวถังจะมีขนาดใหญ่ และมีพื้นผิวโลหะเปิดที่เชื่อมต่อกับแผ่นระบายความร้อน
  • ชนิดความถี่สูง(High-frequency) ใช้ในเครื่องรับวิทยุ โทรทัศน์ และอุปกรณ์ที่เกี่ยวกับความถี่ไมโครเวฟ มีลักษณะสำคัญ คือ ตัวถังจะมีขนาดเล็ก และส่วนที่เป็นเบสจะบางมาก

ไดโอด(Diode)

ไดโอด(Diode)

เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำตัวแรกที่ถูกสร้างขึ้น จะประกอบด้วยซิลิกอนแบบ P และ N อย่างละชั้น โดยขั้วคาโทดจะเป็นซิลิกอนแบบ N และขั้วอาโนดเป็นซิลิกอนแบบ P มีลักษณะโครงสร้างและสัญลักษณ์ดังรูป
ไดโอดสามารถนำกระแสได้ ถ้าให้แรงดันบวกที่ขาแอโนด และแรงดันลบที่ขาแคโทด เรียกว่า ให้แรงดันไบแอสตรง
ไดโอดจะนำกระแสเมื่อเกิดแรงดันตกคร่อมตัวมันประมาณ 0.2-0.3 โวลต์ สำหรับไดโอดแบบเยอรมันเนียม
และ 0.6-0.7 โวลต์ สำหรับไดโอดแบบซิลิกอน ในรูปที่ เป็นกราฟแสดงการนำกระแสของไดโอด
จะเห็นว่าในช่วงแรกที่แรงดันตกคร่อม (หรือแรงดันไบแอส) ตัวไดโอดยังไม่ถึงจุดทำงานของมัน จะมีกระแสไหลผ่านตัวมันน้อยมาก เรียกว่า เป็นกระแสรั่วไหล(leakagecurrent)แต่เมื่อแรงดันไบแอสตรงถึงจุดทำงานกระแสจะไหลอย่างมากมายทันทีไดโอดมักถูกใช้ในวงจรเร็กติไฟร์
(วงจรแปลงกระแสไฟสลับเป็นไฟตรง), วงจรดีเท็กเตอร์,วงจรตัดยอดคลื่น (clipper)
เป็นต้น

ไดโอดที่ใช้ในวงจรเร็กติไฟร์จะต้องมีอัตราการทนแรงดันและกระแสที่ค่อนข้างสูง คือ มีขนาดตั้งแต่ 1แอมป์ 50โวลต์ไปจนถึงหลายสิบแอมป์
หลายร้อยโวลต์ส่วนไดโอดที่ใช้ในการจัดการกับสัญญาณขนาดเล็กเช่นในวงจรดีเท็กเตอร์นั้นจะมีขนาดเล็กกว่ามากแต่จะมีความเร็วในการ
ทำงานสูงกว่า

ซีเนอร์ไดโอด (Zener diode)
ปกติไดโอดจะไม่สามารถทำงานได้ในกรณีที่ให้ไบแอสกลับ
(reverse bias) แต่มีไดโอดประเภทหนึ่งที่จะทำงานได้ เมื่อให้ไบแอสกลับแก่มัน
นั่นคือ ซีเนอร์ไดโอดซีเนอร์ไดโอดมีสัญลักษณ์ และวงจรใช้งานเบื้องต้นดังในรูป
ส่วนกราฟคุณสมบัติแสดงในรูป ไม่ว่าแรงดัน +Vcc จะเปลี่ยนไปเท่าไร
แรงดัน Vz ยังคงคงที่ โดยมีเงื่อนไขว่าแรงดันแรงดัน +Vcc จะต้องมากกว่า Vz
อย่างน้อย 1 โวลต์ การใช้งานซีเนอร์ไดโอดนี้จะต้องต่อตัวต้านทานจำกัดกระแสเสมอ
เนื่องจากซีเนอร์ไดโอดทนกระแสได้ไม่สูงมากนัก (ขึ้นอยู่กับขนาดและอัตราทนได้)
ปกติกระแสที่ไหลผ่านตัวซีเนอร์ไดโอด (I z ) จะมีค่าต่ำสุดประมาณ 5 มิลลิแอมป์
ถ้ากระแสน้อยกว่านี้ ซีเนอร์ไดโอดก็จะไม่ทำงาน ดังนั้นเวลาออกแบบใช้งานซีเนอร์ไดโอดจึงมักจะให้กระแส
Iz นี้อยู่ระหว่าง 5-10 มิลลิแอมป์อย่างที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นแล้วว่า การใช้งานซีเนอร์ไดโอดต้องให้ไบแอสกลับเสมอถ้าหากให้ไบแอสตรงเมื่อใด
มันก็จะกลายเป็นไดโอดธรรมดาตัวหนึ่ง

วาริแคปไดโอด(Varicap diode)
เป็นไดโอดที่มีความแตกต่างของไดโอดที่กล่าวมาทั้ง2ชนิดวาริแคปไดโอดจะมีคุณสมบัติคือความจุไฟฟ้าที่รอยต่อของสารพีเอ็น
ในตัวไดโอดจะเปลี่ยนแปลงไปตามแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวมันจากคุณสมบัตินี้เองจึงมีการนำวาริแคปไดโอดมาใช้ในภาคฟร้อนต์เอ็นด์
ของวิทยุเอฟเอ็มโดยใช้ทดแทนตัวเก็บประจุในการเลือกค่าความถี่นั่นคือเมื่อแรงดันตกคร่อมตัวมันเปลี่ยนไปความจุไฟฟ้าก็จะเปลี่ยนไป
ทำให้ความถี่ในวงจรออสซิลเลเตอร์เปลี่นนตามไปด้วยนั่นก็คือ เกิดการเลื่อนสถานี

ทันเนลไดโอด (Tunnel diode)
ทันเนลไดโอดหรือบางทีเรียกว่าอิซาคิไดโอด(Esakidiode)เป็นไดโอดที่มีการโด๊ปสารที่รอยต่อมากเป็นพิเศษทำให้มีลักษณะ
การทำงานที่พิเศษแตกต่างออกไปเมื่อให้ไบแอสตรงแก่ทันเนลไดโอดไดโอดก็จะนำกระแสปกติดังในช่วงที่1เมื่อแรงดันตกคร่อมไดโอด
สูงถึงค่าๆหนึ่งแทนที่กระแสจะไหลเพิ่มขึ้นตามกลับลดลงทันทีตรงนี้จะถูกเรียกว่าเกิดค่าความต้านทานมืด(negativeresistance)จนกระทั่ง
แรงดันตกคร่อมไดโอดเพิ่มไปถึงอีกตำแหน่งกระแสก็จะเพิ่มขึ้นเช่นเดิมจากคุณสมบัติที่เกิดค่าความต้านทานมืดนี้เองจึงสามารถนำ
ทันเนลไดโอดนี้ไปใช้ในวงจรออสซิลเตอร์ หรือ ในอุปกรณ์เก็บสัญญาณและข้อมูล
(storage device)

      สัญลักษณ์ของทันเนลไดโอด

ตัวเก็บประจุ(Capacitor)

ตัวเก็บประจุ(Capacitor หรือ Condenser)

เป็นอุปกรณ์ที่สามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้ มีการไปใช้ในวงจรกรองแรงดัน, วงจรกรองความถี่,
ใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณ (coupling) เป็นต้น ภายในตัวเก็บประจุจะประกอบด้วยแผ่นโลหะตัวนำ 2 แผ่น
วางห่างกันโดยมีสารไดอิเล็กตริกกั้นอยู่ระหว่างแผ่นตัวนำทั้งสอง ชนิดของตัวเก็บประจุจะขึ้นอยู่กับสารไดอิเล็กตริกที่ใช้
อันได้แก่ เซรามิก, ไมล่าร์, อิเล็กทรอไลต์, โพลีเอส-เตอร์.แทนทาลั่ม,แก้ว เป็นต้น
สัญลักษณ์ของตัวเก็บประจุ

ค่าของตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุมีค่าที่เรียกว่าความจุไฟฟ้า(capacitance)มีหน่วยเป็นฟารัด(Farad)แต่ทว่า หน่วยฟารัดนี้ใหญ่มาก
จึงต้องทอนลงมาให้เป็นหน่วยย่อยโดยหน่วยของความจุไฟฟ้าที่นิยมใช้คือไมโครฟารัด(microfarad:mF),
นาโนฟารัด(nanofarad:nF)และพิโกฟารัด(picofarad:pF)ซึ่งจะถูกพิมพ์ไว้บนตัวเก็บประจุด้วยความสัมพันธ์ของ
หน่วยของตัวเก็บประจุและค่าที่พิมพ์ลงบนตัวเก็บประจุตามมาตรฐานEIA (Electronic Industry Assocation)

ชนิดของตัวเก็บประจุ และการใช้งาน

ตัวเก็บประจุมีหลายชนิดดังนั้นแต่ละชนิดจึงมีความเหมาะสมในการใช้งานแตกต่างกันก่อนอื่นมาทำความรู้จักกับรหัสอักษร
ที่ใช้แทนชนิดของตัวเก็บประจุชนิดฟิล์ม ดังนี้

KP: โพลีโพรลีน MKP : เมตัลไลซ์โพลีโพรลีน

KS : โพลีไตรลีน MKT: เมตัลไลซ์โพลีเอสเตอร์

KT: โพลีเอสเตอร์ MKT-P : เมตัลไลซ์โพลีเอสเตอร์/กระดาษ

MK : เมตัลไลซ์พลาสติก MKY: เมตัลไลซ์โพลีโพรไพลีนราคาถูก

MKC : เมตัลไลซ์โพลีคาร์บอเนต
MKL (MKO) : เมตัลไลซ์แลคเกอร์

เมื่อมีหลากหลายชนิด การนำไปใช้งานย่อมแตกต่างกันดังนี้



ชนิดของตัวเก็บประจุการใช้งาน
อิเล็กทรอไลด์

แทนทาลัม

เซรามิก

กระดาษ

โพลีเอสเตอร์

โพลีคาร์บอเนต

โพลีสไตรีน

โพลีโพรไพลีน

-ใช้ในวงจรกรองแรงดันไฟตรงที่ได้จากการเร็กติไฟร์

-ใช้ในการคับปลิ้งสัญญาณในวงจรขยายเสียง

-ใช้ในงานที่ต้องการความแม่นยำของค่าความจุสูง

-ใช้ในวงจรเรโซแนนซ์

-ใช้ในวงจรกรองความถี่สูง

-ใช้ในการเพาเวอร์แฟกเตอร์

-ใช้งานได้ทั่ว ๆ ไป

-มีค่าให้เลือกใช้มากมาย

-ใช้ในการชดเชยอุณหภูมิ

-ใช้ในวงจรจูนหรือออสซิลเลเตอร์

-อินเวอร์เตอร์กำลังสูง ๆ

-คอนเวอร์เตอร์

ตัวต้านทาน(Resistor )

ตัวต้านทาน(Resistor )

เป็นอุปกรณ์ที่สามารถจำกัดจำนวนกระแสไฟฟ้า ภายในตัวต้านทานจะประกอบด้วยผงคาร์บอนผสมกับตัวยึดเหนี่ยวคล้ายกาว ชนิดของตัวต้านทานได้แก่ คาร์บอน, ฟิล์มคาร์บอน, ขดลวด เป็นต้น สัญลักษณ์ของตัวต้านทาน

ค่าของตัวต้านทาน
ตัวต้านทานมีค่าที่เรียกว่าความต้านทาน(resistance)มีหน่วยเป็นโอห์ม(Ohm:W)แต่
หน่วยโอห์มนี้เล็กมาก โดยหน่วยของความต้านทานที่นิยมใช้คือกิโลโอห์ม(Kilo ohm:KW)และ เมกกะ(Mega ohm:MW)ซึ่งจะถูกพิมพ์ไว้บนตัวต้านทานแทนด้วย รหัสสี

รหัสสี สี แถบ 1 หลักสิบ แถบ 2 หลักหน่วย แถบ 3 ตัวคูณ แถบ 4 ค่าคลาดเคลื่อน
ดำ(black) 0 0 1 ทอง(gold) = -5%หรือ +5%
น้ำตาล(brown) 1 1 10 เงิน(silver) = -10%หรือ +10%
แดง(red) 2 2 100 ไม่มีสี(none) = -20%หรือ +20%
ส้ม(orange) 3 3 1,000(1K)
เหลือง(yellow) 4 4 10,000(10K)
เขียว(green) 5 5 100,000(100K)
น้ำเงิน(blue) 6 6 1,000,000(1M)
ม่วง(violet) 7 7 10,000,000(10M)
เทา(gray) 8 8 100,000,000(100M)
ขาว(white) 9 9 ไม่มี