กิจกรรม 3.3 กิจกรรมทรานซิสเตอร์

กิจกรรม 3.3 กิจกรรมทรานซิสเตอร์

วัสดุอุปกรณ์มีดังนี้
                1. แบตเตอรี่ 1.5 V. ขนาด AA 2 ก้อน
                2. กระบะถ่าน 2ก้อน  1 ตัว
                3. ตัวต้านทาน
                4. LDR
                5. สายต่อวงจร
                6. แผงต่อสวจรหรือเบรดบอร์ด
                7. ทรานซิสเตอร์ BC547
                8. LED
                9.  ลำโพงเปียโซ
                10.  ไอซีกำเนิดเสียง

ลายวงจรเสียง
 

ลายวงจร LDR

ไอซี (IC)

ไอซี (IC) ย่อมาจาก Integrated Circuit หรืออาจเรียกว่า แผงวงจรรวม เป็นอุปกรณ์ที่นำเอาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดต่าง ๆ ได้แก่ ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ไดโอด ทรานซิสเตอร์ ส่วนประกอบต่าง ๆ ของวงจรมาต่อรวมกันโดยการย่อส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดังกล่าว ให้มีขนาดเล็กลง แต่ยังมีคุณสมบัติและการทำงานเหมือนเดิมใส่รวมไว้ด้วยกันในแผงวงจรขนาดเล็ก ๆซึ่งแผงวงจรขนาดเล็กนี้เราเรียกว่า ชิป (Ship) ไอซีเป็นผลผลิตจากความก้าวหน้าทางวิศวกรรม จนทำให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์์มีขนาดเล็กลง มีประสิทธิภาพมากขึ้น ประหยัดพลังงานและทรัพยากร จนทำให้อุตสาหกรรมรมอิเล็กทรอนิกส์เจริญก้าวอย่างรวจเร็ว มีเครื่องมือเครื่องใช้อิเล็กทรอนิกส์เกิดขึ้นมากมาย

ทรานซิสเตอร์ (TRANSISTOR) คือ สิ่งประดิษฐ์ทำจากสารกึ่งตัวนำมีสามขา (TRREE LEADS) กระแสหรือแรงเคลื่อน เพียงเล็กน้อยที่ขาหนึ่งจะควบคุมกระแสที่มีปริมาณมากที่ไหลผ่านขาทั้งสองข้างได้ หมายความว่าทรานซิสเตอร์เป็นทั้งเครื่องขยาย (AMPLIFIER) และสวิทซ์ทรานซิสเตอร์

               ทรานซิสเตอร์ชนิดสองรอยต่อเรียกด้ายตัวย่อว่า BJT (BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR) ทรานซิสเตอร์ (BJT) ถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลาย เช่น วงจรขยายในเครื่องรับวิทยุและเครี่องรับโทรทัศน์หรือนำไปใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่เป็นสวิทซ์ (Switching) เช่น เปิด-ปิด รีเลย์ (Relay) เพื่อควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ เป็นต้น

โครงสร้างของทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์ชนิดสองรอยต่อหรือ BJT นี้ ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิดพีและเอ็นต่อกัน โดยการเติมสารเจือปน (Doping) จำนวน 3 ชั้นทำให้เกิดรอยต่อ (Junction) ขึ้นจำนวน 2 รอยต่อ การสร้างทรานซิสเตอร์จึงสร้างได้ 2 ชนิด คือ ชนิดที่มีสารชนิด N 2 ชั้น เรียกว่าชนิด NPN และชนิดที่มีสารชนิด P 2 ชั้น เรียกว่าชนิด PNP โครงสร้างของทรานซิสชนิด NPN และชนิด PNP แสดงดังรูป

เมื่อพิจารณาจากรูปจะเห็นว่าโครงสร้างของทรานซิสเตอร์จะมีสารกึ่งตัวนำ 3 ชั้น แต่ละชั้นจะต่อลวดตัวนำจากเนื้อสารกึ่งตัวนำไปใช้งาน ชั้นที่เล็กที่สุด (บางที่สุด) เรียกว่า เบส (Base) ตัวอักษรย่อ B สำหรับสารกึ่งตัวนำชั้นที่เหลือคือ คอลเลกเตอร์ (collector หรือ c) และอิมิตเตอร์ (Emitter หรือ E) นั่นคือทรานซิสเตอร์ทั้งชนิด NPN จะมี 3 ขา คือ ขาเบส ขาคอลเลกเตอร์ ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์นิยมเขียนทรานซิสเตอร์แทนด้วยสัญลักษณ์ดังรูป