ทรานซิสเตอร์ (Transistor) คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมกระแสไฟฟ้าด้วยกระแสไฟฟ้า สามารถทำหน้าที่เป็นสวิซต์ (Switch) ที่ควบคุมกระแสไฟฟ้า หรือเป็นตัวขยายกระแสไฟฟ้า (Amplifier) มีขา 3 ขา ได้แก่
1. ขา C หรือ Collector
2. ขา E หรือ Emitter
3. ขา B หรือ Base
ทรานซิสเตอร์จะแบ่งตามสารกึ่งตัวนำที่วางเรียงกันเป็น 3 ชั้น ได้ 2 ชนิด คือ NPN และ PNP
ทรานซิสเตอร์ NPN (Negative-Positive-Negative) ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ ชนิด N จำนวน 2 ตัว และชนิด P จำนวน 1 ตัว วางสลับกัน
ทรานซิสเตอร์ PNP (Positive-Negative-Positive) ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ ชนิด P จำนวน 2 ตัว และชนิด N จำนวน 1 ตัว วางสลับกัน
การเรียงตัวต่างกันของสารกึ่งตัวนำข้างต้นส่งผลให้ทรานซิสเตอร์ทั้ง 2 ชนิด มีหลักการทำงานที่ต่างกันไปด้วย
ทรานซิสเตอร์ NPN ในสภาวะทำงานปกติ กระแสไฟฟ้าจะไหลจาก C ไป E (E เป็นกราวด์ โดยสังเกตหัวลูกศรมีทิศทางจาก C ไป E)
ทรานซิสเตอร์ PNP ในสภาวะทำงานปกติ กระแสไฟฟ้าจะไหลจาก E ไป C (C เป็นกราวด์ โดยสังเกตหัวลูกศรมีทิศทางจาก E ไป C)
การวัดหาขาเบส (Base) ของทรานซิสเตอร์
การวัดหาขาเบสของทรานซิสเตอร์ นอกจากจะทำให้ทราบตำแหน่งของขาเบสแล้ว ยังสามารถบอกได้ด้วยว่า ทรานซิสเตอร์ที่ทำการวัดเป็นชนิด NPN หรือ PNP
วิธีการวัดหาขา Base
- ตั้งมัลติมิเตอร์ย่านวัดความต้านทาน Rx10 หรือ Rx100
- นำปลายสายวัดหนึ่งสายจับนิ่งที่ขาของทรานซิสเตอร์ ขาใดก็ได้
- ใช้ปลายสายวัดอีกสาย วัดค่าขาที่เหลือทีละคู่ จนครบทุกขา แล้วสังเกตหาค่าความต้านทานต่ำ (เข็มมิเตอร์ขึ้นสูง) ทั้ง 2 คู่
- ผลการวัดค่าความต้านทานต่ำที่ได้จะต้องเป็นดังนี้ เมื่อใช้ปลายสายวัด 1 สายจับนิ่ง แล้วใช้อีกสายวัดทีละขา เข็มมิเตอร์จะต้องขึ้นใกล้เคียงกัน ทั้ง 2 คู่ และเมื่อสลับสายแล้วทำการวัดอีกครั้ง เข็มมิเตอร์จะต้องไม่ขึ้น
- เมื่อพบแล้ว ก็จะทราบได้ว่า ขาทรานซิสเตอร์ที่ปลายสายวัดจับนิ่ง จะเป็น ขาเบส (Base) ของทรานซิสเตอร์ตัวนั้น
- ชนิดของทรานซิสเตอร์ สามารถดูได้จากสีของสายวัดที่จับนิ่งอยู่ที่ขาเบสว่าเป็นสีอะไร ถ้าเป็นสายสีแดง (+) จับนิ่งที่ขาเบส จะเป็นทรานซิสเตอร์ชนิด PNP แต่ถ้าสายสีดำ (-) จับนิ่งที่ขาเบส จะเป็นทรานซิสเตอร์ชนิด NPN
การวัดหาขาคอลเล็คเตอร์ (Collector) และขาอิมิตเตอร์ (Emitter) ของทรานซิสเตอร์
โดยใช้วิธีการวัดทรานซิสเตอร์ในลักษณะรีเวิร์สไบอัส (Reverse bias) หรือ ไบอัสแบบกลับ มีวิธีการดังนี้
- ตั้งมัลติมิเตอร์ที่ย่านวัดความต้านทาน Rx10K
- นําปลายสายวัดจับนิ่งที่ขาเบส และจะต้องใช้สายสีใดนั้น ต้องดูจากชนิดของทรานซิสเตอร์ ถ้าทรานซิสเตอร์เป็นชนิด PNP ให้ใช้สายสีดำ (-) แต่ถ้าทรานซิสเตอร์เป็นชนิด NPN ให้ใช้สายสีแดง (+)
- ใช้ปลายสายวัดอีกสาย วัดขาทรานซิสเตอร์ที่เหลือทีละคู่ แล้วสังเกตผลค่าความต้านทาน
- เมื่อวัดขาที่เหลือคู่กับขาเบส หากขาใดมีผลค่าความต้านทานต่ำ (เข็มมิเตอร์ขึ้นมาก) แสดงว่าขาที่สายวัดมิเตอร์จับคู่กับขาเบส คือ ขาอิมิตเตอร์ (Emitter)
แต่ถ้าได้ค่าความต้านทานสูง (เข็มมิเตอร์ขึ้นเล็กน้อยหรือไม่ขึ้นเลย) แสดงว่าขาที่สายวัดมัลติเตอร์จับคู่กับขาเบส คือ ขาคอลเล็คเตอร์ (Collector)
หากทำการวัดแบบรีเวิร์สไบอัส (Reverse bias) แล้วเข็มมิเตอร์ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง อาจเนื่องจากทรานซิสเตอร์มีอัตราการขยายที่ต่ำมาก หรือไม่ก็ถ่าน 9V ในมัลติมิเตอร์อ่อน แต่ยังสามารถหาขา Collector และ Emitter ได้ โดยการจำลองการต่อวงจรให้กับทรานซิสเตอร์ ด้วยการใช้ปลายสายวัดระหว่างขาทั้งสองที่ไม่ใช่ ขา Base จากนั้นใช้นิ้วมือแตะที่ปลายของสายวัดแล้วไปแตะที่ขา Base
ถ้าเป็นทรานซิสเตอร์ ประเภท NPN ให้ใช้นิ้วมือแตะที่ปลายสายวัดสีดำ (-) แล้วไปแตะขา Base เพื่อให้เชื่อมกัน หากขาใดมีค่าความต้านทานต่ำ ขานั้นจะเป็นขา Collector
ถ้าเป็นทรานซิสเตอร์ ประเภท PNP ให้ใช้นิ้วมือแตะที่ปลายสายวัดสีแดง (-) แล้วไปแตะขา Base เพื่อให้เชื่อมกัน หากขาใดมีค่าความต้านทานต่ำ ขานั้นจะเป็นขา Collector