The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกับ โครงสร้างอะตอม สารกึ่งตัวนำชนิดพี ชนิดเอ็นและรอยต่อพีเอ็น โครงสร้างสัญลักษณ์ คุณลักษณะทางไฟฟ้าและการให้ไบแอสไดโอด ซีเนอร์ไดโอด ทรานซิสเตอร์ เฟตและอุปกรณ์ไทริสเตอร์ การทำงานของวงจรคอมมอนต่างๆ ของทรานซิสเตอร์ และเฟต การใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในวงจรขยายสัญญาณ วงจรเพาเวอร์ซัพพลาย วงจรออสซิลเลเตอร์ และวงจรอื่นๆ การอ่านคู่มืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การแปลความหมายของคุณลักษณะทางไฟฟ้า

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by krupum1234, 2021-05-13 10:44:06

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร

ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกับ โครงสร้างอะตอม สารกึ่งตัวนำชนิดพี ชนิดเอ็นและรอยต่อพีเอ็น โครงสร้างสัญลักษณ์ คุณลักษณะทางไฟฟ้าและการให้ไบแอสไดโอด ซีเนอร์ไดโอด ทรานซิสเตอร์ เฟตและอุปกรณ์ไทริสเตอร์ การทำงานของวงจรคอมมอนต่างๆ ของทรานซิสเตอร์ และเฟต การใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในวงจรขยายสัญญาณ วงจรเพาเวอร์ซัพพลาย วงจรออสซิลเลเตอร์ และวงจรอื่นๆ การอ่านคู่มืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การแปลความหมายของคุณลักษณะทางไฟฟ้า

Keywords: อุปกรณ์อิเล็กฯ

ว่าขา E เป็นสารก่ึงตัวนาชนิด P – Type จากโครงสร้างภายในของ UJT สามารถเขียนเป็นวงจรสมมูลได้ดังรูปท่ี
11.2 วงจรสมมลู ของ UJT

B2

RB2

E

RB1

B1

รูปท่ี 11.2 วงจรสมมลู ของ ยู เจ ที

จากรูปที่ 11.2 วงจรสมมูลของ ยู เจ ที แทนสารก่ึงตัวนาชนิด N– Type ด้วยตัวต้านทาน 2 ตัวคือ RB2
และ RB1 โดยให้ RB2 เปน็ ตวั ตา้ นทานชนดิ คา่ คงที่ สว่ น RB1 เป็นตัวต้านทานชนิดปรับคา่ ได้ ความตา้ นทานทั้งสองตัว
รวมกันเรียกว่า ความต้านทานระหว่างเบส (Interbase Resistance : RBB) ซ่ึงเป็นค่าความต้านทานภายในตัวของ
UJT ระหว่างขา B2 และขา B1 โดยค่าความต้านทาน RB1 จะเปล่ียนแปลงค่าไปตามกระแสท่ีไหลผ่านขา E ตรง
บริเวณรอยต่อ P-N จะมีคุณสมบัตเิ หมือนกบั ไดโอด จงึ ถูกแทนดว้ ยไดโอด โดยใหข้ า E เปรียบเสมอื นเป็นขาแอโนด
(A) สว่ นขาแคโทด (K) ตอ่ เขา้ กับ RB1 และ RB2

11.2 คณุ สมบัตกิ ารทางานของ ยู เจ ที
UJT ถกู ผลติ ขึน้ มาเพ่อื ใชใ้ นวงจรกาเนิดสัญญาณ และเพมิ่ ประสิทธิภาพการทางานของวงจรใหด้ ขี ้ึน โดย

ตัว UJT เป็นอุปกรณ์ที่มีคา่ อัตราทนกาลงั ไฟฟา้ ต่า จงึ ไมเ่ หมาะท่จี ะนา UJT ไปใช้ในการควบคมุ การทางานของ
วงจรท่ีมกี าลังไฟฟ้าสูงๆไดโ้ ดยตรง จงึ จาเปน็ จะต้องนา UJT ไปใชร้ ว่ มกบั อปุ กรณ์ตวั อน่ื ๆทส่ี ามารถทางานไดก้ บั
ไฟฟา้ กาลังสูงๆเชน่ เอส ซี อาร์ ไตรแอก เปน็ ตน้ โดยมี UJT ทาหนา้ ที่ช่วยในการควบคุมการทางานโดยเอา
สัญญาณที่ได้จาก UJT ไปควบคมุ การปิดเปิดของปุปกรณ์เหล่านั้น

การทางานของ UJT จะขน้ึ อย่กู บั การจา่ ยแรงดนั ไบอัสให้ถูกต้อง คือจา่ ยแรงดันบวก (+) ให้กับขา B2 จ่าย
แรงดนั ลบ (-) ใหก้ ับขา B1 และจา่ ยแรงดนั บวก (+) ใหก้ ับขา E เมอ่ื เทียบกับ B1 ดังรูปท่ี 11.3 วงจรจ่ายแรงดนั
ไบอัสให้ ยู เจ ที

IE E IB +
B2 - VBB
RE +
+ VE B1

VEE - -

รูปท่ี 11.3 วงจรจา่ ยแรงดนั ไบอสั ให้ 4 การวัดทดสอบ ยู เจ ที
จากรปู ท่ี 11.3 วงจรจา่ ยแรงดนั ไบอัสให้ ยู เจ ที ทางานจากวงจรมีแหล่งจา่ ย VBB จ่ายไฟบวก(+)ให้กับขา
B2 และจ่ายไฟลบ (-) ใหก้ ับขา B1 สว่ นขา E จะมแี หลง่ จ่าย VEE จ่ายไฟบวก (+)ผ่าน RE ไปยงั ขา E และขา B1 เกดิ
แรงดันตกคร่อม(VE) โดยขา E มีศักด์ิไฟเป็นบวก(+) เมื่อเทียบกับขา B1 ซึ่งมีศักดิ์ไฟเป็นลบ (-) ในขณะนี้ถึงแม้ว่า
จ่ายแรงดันไบอัสให้กับ UJT ได้ถูกต้อง แต่ในช่วงแรก UJT ยังไม่ทางาน จนกว่าแรงดัน VE ที่จ่ายให้กับขา E ทาให้
เกิดกระแส IE ไหลผ่านขา E ก่อน UJT จึงจะทางาน เม่ือ ยู เจ ที ทางานเกิดกระแส IB ไหลผ่านวงจร ดังรูปที่ 11.4
กราฟแสดงการทางานของ UJT

VE

Vp VBB =20V
VBB =15V
VEV(saVt) VBB =10V
IEO 0 Ip VBB =5V

IB2 = 0 IV IE
IE(sat)

รูปที่ 11.4 กราฟแสดงการทางานของ ยู เจ ที

จากรูปท่ี 11.4 กราฟแสดงการทางานของ ยู เจ ที แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง VE กับ IE จากกราฟ
พิจารณาจากตาแหน่ง 0 ไปทางซ้ายมือ เป็นกราฟท่ีอยู่ในช่วงไบอัสกลบั ท่ีรอยต่อขา E ส่งผลทาให้เกิดกระแสไบอสั

กลับท่ีขาอิมิตเตอร์ (IEO) ไหล ถ้าแรงดัน VE ที่มาจากแหล่งจ่าย VEE ยังไม่ถึงค่าแรงดัน VP ขณะนี้ ยู เจ ที ยังไม่
ทางานแต่จะมีกระแสรั่วไหลเพียงเล็กน้อยท่ีไหลผ่านขา E เพราะขณะนี้รอยต่อขา E เปรียบเสมือนไดโอดถูกไบอัส
กลบั จงึ ยงั ไม่ทางาน การทางานชว่ งน้เี รียกวา่ ช่วงคทั ออฟ (Cut off Region)

เมื่อปรับแรงดัน VEE เพิ่มจนทาให้แรงดัน VE ถึงค่า VP ทาให้รอยต่อบริเวณขา E เสมือนไดโอดได้รับไบอัส
ตรงทาให้ไดโอดทางานมีกระแส IE ไหลจากขา E ไปยังขา B1 ในอัตราเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทาให้ค่าความต้านทาน
RB1 ลดลง ทาให้แรงดัน VE ลดลงตามไปดว้ ยจนถึงค่าตา่ สุด VV จงึ เรมิ่ มแี รงดนั เพิม่ ขึ้นบา้ งเลก็ น้อย การทางานชว่ งน้ี
เรียกว่า ช่วงความตา้ นทานเป็นลบ (Negative Resistance Region)

แรงดนั VV เป็นค่าแรงดันต่าสุดท่ีตกคร่อมขา E กบั ขา B1 ถา้ ปรบั VEE เพ่อื ทาให้กระแส IE ไหลเพิม่ มากขึ้น
ส่งผลให้แรงดัน VE เพ่ิมข้ึนเล็กน้อยจนถึงค่าอ่ิมตัวของ ยู เจ ที การทางานช่วงนี้เรียกว่าช่วงอ่ิมตัว (Saturation
Region)

แรงดนั VP ทีไ่ ด้บนกราฟ มีคา่ สูงหรือต่าขึน้ อยกู่ บั แรงดัน VBB ทีจ่ า่ ยใหข้ า B2 เทยี บกบั ขา B1 ถ้าแรงดัน VBB
มคี ่าต่าทาให้ VP มคี ่าต่าด้วย และถา้ แรงดัน VBB มีคา่ สองทาให้ VP มคี ่าสูงด้วย

11.3 วงจรใช้งานของ ยู. เจ. ที.

11.3.1 วงจรกาเนดิ ความถด่ี ว้ ย UJT การนา UJT ต่อใช้งานเป็นวงจรกาเนดิ ความถน่ี ยิ มต่อวงจรแบบรีแลก
เซช่นั ออสซลิ เลเตอร์ (Relaxation Oscillator) โดยอาศยั คุณสมบัติของ UJT ประกอบวงจรรว่ มใช้งานกบั R และ
C ในลกั ษณะรปู แบบวงจรรีแลกเซชั่นดงั รูปท่ี 11.5 วงจรกาเนดิ ความถี่แบบรีแลกเซชั่นโดย UJT สามารถใหก้ าเนิด
สญั ญาณอนิ ทเิ กรต (Integrate Signal) และสัญญาณพัลส์ (Pulse Signal) ท้ังพัลส์บวก และพัลสล์ บ

+VBB

V

R1 R2 VE t
VE E Vv t
VB2
B2 0

VB2

B1 VB1 0

C1 R3 VB1
0t
t1t2 t3t4 t5t6

รูปท่ี 11.5 วงจรกาเนดิ ความถ่ีแบบรแี ลกเซช่นั โดย ยู เจ ที

จากวงจรรูปที่11.5 วงจรกาเนิดความถ่ีแบบรีแลกเซชั่นโดย ยู เจ ที จากวงจร R1 และ C1 ต่อวงจรอนุกรม
กันเพ่ือกาหนดค่าเวลาคงที่ (Time Constant) เพ่ือจ่ายไบอัสตรงให้กับขา E ของ ยู เจ ที ทาให้ ยู เจ ที ทางาน
ขณะที่ขา B2 มี R2 เป็นโหลดของวงจรรับสัญญาณตกคร่อมส่งออกที่ขา B2ท่ีข้ัวต่อ VB2 ส่วนขา B1 มี R3 เป็นโหลด
ของวงจรรับสัญญาณตกคร่อมส่งออกที่ขา B1ทีขั้วต่อ VB1 โดยวงจรจะเริ่มทางานเม่ือจ่ายแรงดัน +VBB ในส่วนของ
สัญญาณดังรูปท่ี 11.5 จะเป็นรูปสัญญาณท่ีวัดได้จากขา B2 ขา B1 และขา E ของ UJT โดยที่ขา E วัดสัญญาณ
แรงดัน VE เป็นลักษณะสัญญาณอินติเกรท ท่ีเกิดจากการเก็บและคายประจุของ C1เวลาในการเก็บและคายจะชา้
หรือเร็วข้ึนอย่กู ับ R1 ซงึ่ สญั ญาณท่ีไดม้ อี ยสู่ องค่า คือแรงดัน VV เป็นค่าแรงดันของ VE ต่าสุด และค่าแรงดนั VP เป็น
คา่ แรงดัน VE สงู สุด ทต่ี าแหน่งขา B2วดั สญั ญาณ VB2 ออกมาเป็นสญั ญาณพลั สล์ บ และท่ีตาแหนง่ ขา B1วัดสญั ญาณ
VB1 ออกมาเปน็ สัญญาณพัลส์บวก

เม่ือเริ่มจ่ายแรงดัน VBB เข้าวงจร เริ่มแรก UJT ยังไม่ทางาน เพราะ C1 ยังไม่มีประจุทาให้ไม่มีแรงดันบวก
ตกคร่อม รอยต่อ P-N ท่ีขา E กับขา B1 เสมือนไดโอดไม่ได้รับการไบอัส เมื่อ C1 เร่ิมประจุ (Chart) มีกระแสไหล
จาก +VBB ผ่าน R1 ไปประจุใน C1 ทาให้มีศักด์ิไฟบนเป็นบวก (+) ล่างเป็นลบ (-) โดย R1 เป็นตัวกาหนดค่ากระแส
ให้ไหลผ่านได้มากหรือน้อย ส่งผลต่อตัว C1 ให้ประจุแรงดันได้เร็วหรือช้า ดังน้ันการนาค่าความต้านทาน R1 มาใช้
งานจึงตอ้ งหาค่าที่เหมาะสม ซ่ึงหาไดจ้ ากสมการ

VBB  VP  R1  VBB  VV สมการท่ี 11.1
IP IV

เม่ือ

VBB = แรงดันท่จี ่ายให้กับวงจร หนว่ ย V

VP = แรงดัน VE สงู สุด หน่วย V

VV = แรงดนั VE ต่าสดุ หนว่ ย V

IP = กระแสไหลผา่ นขา E ทต่ี า่ แหนง่ แรงดัน VE หน่วย A

ในขณะท่ี C1 เริ่มประจุแรงดัน ทาให้มีแรงดันตกคร่อมค่อยๆ เพิ่มข้ึน ในลักษณะเอกซ์โพเนนเชียล

(Exponential) ส่งผลให้แรงดันบวกที่จ่ายให้ขา E เพ่ิมขึ้นทาให้แรงดัน VE มากกว่า 0.7 V ทาให้รอยต่อ P-N ที่ขา

E ในตัว ยู เจ ที ได้รับไบอัสตรง UJT ทางานมีกระแสไหลผ่าน ส่งผลให้ค่าความต้านทาน RB1 ภายในตัวของ UJT

ลดต่าลงมาก เป็นจังหวะที่ C1 เกิดการคายประจุแรงดันผ่านรอยต่อ P-N ท่ีขา E กับขา B1 ไปยัง R3 ครบวงจรลง

กราวดอ์ ย่างรวดเรว็ เพราะคา่ ความตา้ นทาน R3 มคี า่ ตา่ ทาให้แรงดนั ตกคร่อม C1 ลดลงอยา่ งรวดเรว็ เมอื่ แรงดันตก

ครอ่ ม C1 ลดลงถึงคา่ แรงดัน VV ทาให้บริเวณรอยต่อ P-N ท่ีขา E กับขา B1 ไดร้ ับไบอัสกลบั ทาใหค้ ่าความตา้ นทาน

RB1 ภายในตัวของ UJT เพิ่มขน้ึ อย่างรวดเรว็ C1 หยดุ คายประจุ และจะเริม่ ประจใุ หม่อีกครั้งในขณะท่ี UJT ทางาน

จะมีสัญญาณเกิดข้ึนที่ขา B2 และขา B1 โดยที่ขา B2 เกิดแรงดันพัลสล์ บจา่ ยออกมาท่ี VB2 และที่ขา B1 เกิดแรงดนั

พัลส์บวกจ่ายออกมาท่ี VB1 จะเห็นว่าช่วงเวลาท่ีเกิดสัญญาณพร้อมกันท้ังหมด ช่วงเวลาการเกิดสัญญาณในวงจรซ่ึง

สามารถหาไดจ้ ากสมการท่ี 11.2

T  R1C1 สมการที่ 11.2

จากสมการท่ี8.2 สามารถนาค่า T มาหาคา่ ความถ่ีของสัญญาณทีเ่ กิดข้ึนไดจากสมการที่ 8.3

F  1  1 สมการที่ 11.3
T RC

เมื่อ

T = เวลาในการเกิดสัญญาณในแตล่ ะครั้ง หนว่ ย S
R1 = ค่าความต้านทานที่ใช้ หน่วย Ω

C1 = คา่ ความจทุ ใ่ี ช้ หนว่ ย F

11.4 การวัดทดสอบ ยู. เจ. ที.

UJT เป็นอุปกรณ์ที่ทนกาลังไฟต่า สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวาง เช่น วงจรออสซิลเลเตอร์ วงจรทริก
เกอร์ วงจรกาเนดิ สญั ญาณฟันเลอ่ื ย วงจรควบคุมเฟส เปน็ ตน้ การวัดหาขาของยเู จที มลี าดับการปฏบิ ัติดงั น้ี

11.4.1 ตงั้ มัลติมเิ ตอร์ย่านการวดั ความตา้ นทานท่ี R×1K

11.4.2 ปรับศนู ยโ์ อห์ม

11.4.3 ทาการวัดทง้ั หมด 6 คร้งั เชน่ เดียวกบั การหาขาเบสของทรานซิสเตอร์ การวดั จากการวัดทั้ง 6 ครั้ง
จะมีอยู่4 ครั้งที่สามารถอ่านค่าความต้านทานได้ และมี 2คร้ังท่ีอ่านค่าความต้านทานได้เป็นอนันต์โดยที่วงจร
เทียบเทา่ (ไมส่ ามารถนามาแทน UJT ได้จรงิ ) ของยเู จที

11.4.3การวัดคา่ ความตา้ นทาน 2 ครงั้ ทีเ่ หลอื จาก 4 ครงั้ ที่สามารถอา่ นค่าความตา้ นทานได้คือ การวัดคา่
ความตา้ นทานคร่อมระหวา่ งขาเบส 2 กับขาเบสอมิ ิตเตอร์ และระหว่างขาเบส 1 กับขาอิมิตเตอรน์ นั้ เองโดยการวดั
คา่ ความต้านทานคร่อมระหว่างขาเบส 2 กับ ขาอิมติ เตอร์นัน้ สายวดั สีดา (-) แตะที่ขาอิมิตเตอรแ์ ละสายวดั สแี ดง
(+)แตะท่ขี าเบส 2 เปรยี บเสมือน การวดั ไดโอดแบบฟอร์เวิร์ด แต่คา่ ความต้านทานทว่ี ัดได้เปน็ ค่าของ RB2

การวัดค่าความตา้ นทานคร่อมระหวา่ งขาเบส 1 กบั ขาอิมติ เตอร์นน้ั สายวดั สีดา (-) จะแตะที่ขาอิมิตเตอร์และสาย
วดั สีแดง (+) จะแตะที่ขาเบส 1 เปรยี บเสมือนการวดั ไดโอดแบบฟอร์เวริ ด์ แต่ค่าความตา้ นทานทีว่ ดั ได้เปน็ คา่ ของ
RB1 ดงั น้ันค่าความต้านทานที่คร่อมระหวา่ งเบส 2 กบั เบส 1 ต้องเท่ากบั ค่าความตา้ นทานทีค่ ร่อมระหว่าง
อมิ ติ เตอร์กับเบส 2 รวมกบั ค่าความตา้ นทานท่คี ร่อมระหวา่ งอมิ ติ เตอร์กับเบส 1 ดังรปู ที่ 11.6การวัดความต้านทาน
ทค่ี ร่อมระหวา่ งเบส 2 กบั เบส 1

RB2

-+ Base 2 (B2)

Emitter (E)

RB1 Base 1 (B1)

-+

รปู ที่ 11.6 การวัดความตา้ นทานทีค่ ร่อมระหวา่ งเบส 2 กับเบส 1

11.4.4 ถา้ ผลการวดั ค่าความต้านทานของ RB1 รวมกบั RB2 ไม่เทา่ กบั คา่ ความตา้ นทานระหว่างขาเบส 1
กบั ขาเบส 2 คือมีค่าความต้านทานท่ีแตกตา่ งมาก แสดงว่า ยู เจ ที ชารุดในลกั ษณะคา่ ความต้านทาน RB1 เพิ่มหรือ
ใน RB2เพม่ิ ดังรปู ที่ 11.7 ผลการวดั ค่าความตา้ นทานของ RB1 รวมกับ RB2

RB2+RB1 Base 2 (B2) RB2+RB1
Emitter (E)
-+
-+
Base 1 (B1)

รปู ที่ 11.7 ผลการวัดคา่ ความต้านทานของ RB1 รวมกบั RB2

11.4.5 ถา้ ทาการวัด 6 คร้งั แลว้ อ่านคา่ ความต้านทานเปน็ อนันตท์ ั้งหมดแสดงว่า ยู เจ ที เสยี ในลักษณะ
ขาด ถา้ ทาการวัดคา่ ความตา้ นทานระหวา่ งอิมิตเตอรก์ บั เบส 2 และเบส 1 ปรากฏว่าได้ค่าความต้านทานเป็นอนนั ต์
แสดงว่า ยู เจ ที ชารุดลักษณะอิมิตเตอร์กับเบสขาด

5. กจิ กรรมการเรยี นรู้ (สปั ดาห์ท่ี 11)

การจดั กจิ กรรมการเรยี นรโู้ ดยเนน้ ผเู้ รียนเป็นสาคญั เรื่อง ยู เจ ที

1) ครูผู้สอนวงจรสวิตช์ แล้วเลือกนักเรียนมา 3 คนให้โยกสวิตช์ปิดเปิดคนละ 30 วินาที ดูว่าแต่ละคน
สามารถปิดเปดิ สวิตช์ได้ก่ีครัง้ แลว้ สรุปเขา้ เน้ือหาท่ีจะทาการสอน ใช้เวลา (15 นาท)ี

Sw Lamp

+
-

2) ให้ผู้เรยี นไดซ้ ักถามข้อมูลเพ่ิมเติม ใชเ้ วลา (5นาท)ี

3) ผ้สู อนช้แี จงจุดประสงค์/สมรรถนะ การเรยี นร้เู รอ่ื งไดแอก และเกณฑก์ ารวัดผลในหน่วยที่ 1 เรอื่ งยู เจ
ที ให้ผูเ้ รยี นไดท้ ราบใชเ้ วลา (5นาท)ี

4) ผสู้ อนแจกใบความรูท้ ่ี 11 เร่ือง ยู เจ ทีใช้เวลา (5นาท)ี

5) ผสู้ อนอธบิ ายความรู้จากใบความรทู้ ่ี 11ในหัวขอ้ 11.1โครงสร้าง และสญั ลักษณ์ของ ยู เจ ทีใช้เวลา (10
นาท)ี โดยใช้สอ่ื จากสื่อ Power point เรื่อง ยู เจ ที

6) ผู้สอน และผู้เรยี นรว่ มกันสรุป เรื่องโครงสรา้ ง และสัญลักษณ์ของ ยู เจ ที อกี คร้งั ใชเ้ วลา (5 นาท)ี

7) ผสู้ อนอธิบายความรจู้ ากใบความรูท้ ี่ 11 ในหัวขอ้ 11.2 เร่ืองคุณสมบตั ิการทางานของ ยู เจ ทีใชเ้ วลา
(15 นาท)ี โดยใชส้ อ่ื จากสอื่ Power point เรือ่ งยู เจ ที และจาลองการทางานดว้ ยโปรแกรมคอมพิวเตอร์

8) ผูส้ อน และผเู้ รียนรว่ มกนั สรุป เร่อื งคุณสมบตั ิการทางานของ ยู เจ ทีอีกครั้ง ใชเ้ วลา (5 นาที)
9) ผู้สอนอธิบายความรู้จากใบความรูท้ ่ี 11 ในหัวข้อ 11.3 เรอ่ื งวงจรใช้งานของ ยู. เจ. ที.ใชเ้ วลา (20
นาท)ี โดยใช้ส่ือจากสื่อ Power point เรอ่ื งยู. เจ. ที.และจาลองการทางานดว้ ยโปรแกรมคอมพิวเตอร์
10) ผสู้ อน และผเู้ รยี นรว่ มกนั สรุป เร่ืองวงจรใช้งานของ ยู. เจ. ที.อกี ครัง้ ใช้เวลา (5 นาท)ี
11) ผสู้ อนอธบิ ายความรู้จากใบความรูท้ ่ี 11 ในหวั ข้อ 11.4 เรือ่ งการวดั ทดสอบ ยู. เจ. ที. โดยใชส้ อ่ื จาก
สอ่ื Power point เรือ่ งยู. เจ. ท.ี และการสาธติ ใช้เวลา (15 นาที)
12) ผู้สอน และผ้เู รียนรว่ มกนั สรปุ เรอ่ื งการวดั ทดสอบ ยู. เจ. ท.ี ใช้เวลา (20 นาที)
13) ผสู้ อนสอนใหน้ ักเรียนแบ่งกลุ่ม กล่มุ ละ 3 คนตามความสมคั รใจ
14) ผู้สอนสอนแจกใบงานการทดลองหนว่ ยท่ี 11 เรอ่ื งการวัดและทดสอบคุณสมบัตขิ องยู. เจ. ท.ี
ให้ผ้เู รยี นแตล่ ะกลุ่ม ใชเ้ วลา (5 นาที)
15) ผสู้ อนอธิบายขน้ั ตอนการทดลองใบงานการทดลองในหน่วยท่ี 11 เรื่องการวัดและทดสอบคุณสมบัติ
ของยู. เจ. ที.ใชเ้ วลา
พรอ้ มใหค้ าแนะนา ชแี้ นะ และสังเกตพฤติกรรมของผ้เู รียนทุกกล่มุ โดยใช้แบบสังเกตพฤตกิ รรมท่ี 11 ใชเ้ วลา (90
นาท)ี
16) ผู้เรียนแตล่ ะกลมุ่ นาผลการทดลองและสรุปผลการทดลองออกมานาเสนอกลุ่มละ 3 นาที ใช้เวลา
ทง้ั หมด (15 นาท)ี
17) ผู้สอนกับผูเ้ รยี นร่วมกันอภปิ รายและใหข้ ้อเสนอแนะประเมนิ ผลการทดลองในหน่วยที่ 11 เรอื่ งการวัด
และทดสอบคุณสมบัติของยู. เจ. ที.ใช้เวลา (20 นาที)
18) ผู้สอนเสรมิ คณุ ธรรมดว้ ยการสอนสอดแทรกเรอื่ งค่านยิ มของคนไทย ๑๒ ประการใชเ้ วลา (5 นาท)ี
19 ผสู้ อนและผูเ้ รียนรว่ มกันสรุปสง่ิ ท่เี รียนมาทัง้ หมด ก่อนทาการแบบทดสอบหลังเรียนหน่วยท่ี 11 เรอื่ ง
ย.ู เจ. ท.ี (20 นาที)
20) ผเู้ รียนชว่ ยกนั ทาความสะอาด ปิดไฟ ตรวจดูความเรยี บรอ้ ยชน้ั เรยี นใช้เวลา (5 นาที)

6.สื่อและแหลง่ การเรียนรู้

6.1 ใบความรู้หนว่ ยที่ 11 เรอื่ งย.ู เจ. ที.
6.2 ใบงานท่ี 11 เร่อื ง การวดั และทดสอบคณุ สมบตั ิของยู. เจ. ที.
6.3 แบบทดสอบหน่วยที่ 11 เรือ่ งยู. เจ. ท.ี
6.4 โปรแกรมการจาลองการทางาน
6.5 บทเรยี นออนไลน์

7. หลักฐานการเรียนรู้

7.1 หลักฐานการเรียนรู้

1) แบบทดสอบหน่วยท่ี 11 เรอ่ื งยู. เจ. ที.
2) ใบงานท่ี 11 เรอื่ ง การวัดและทดสอบคุณสมบัตขิ องยู. เจ. ที.
3) แบบประเมินพฤติกรรม
4) แบบสังเกตการณป์ ฏบิ ตั ิงาน

7.2 หลกั ฐานการปฏบิ ัตงิ าน
1) ใบงานที่ 11 เรอื่ ง การวดั และทดสอบคณุ สมบัติของย.ู เจ. ที.
2) แฟ้มสะสมผลงาน

8. การวดั และประเมนิ ผล

จุดประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม วิธกี ารวัด เครื่องมือ ผปู้ ระเมิน
ครูผสู้ อน
1.บอกโครงสร้าง และ 1.ทดสอบ -แบบทดสอบท่ี 11
ครูผสู้ อน
สญั ลักษณข์ อง ย.ู เจ.ท.ี ได้
ครูผู้สอน
2. อธบิ ายคณุ สมบัติการทางาน ครูผู้สอน

ของ ย.ู เจ.ท.ี ได้

3. อธิบายวงจรการใช้งานของ

ยู.เจ.ท.ี ได้

4.วัดและทดสอบประกอบ 1.ต ร ว จ ผ ล ก า ร ใบงานการทดลองหนว่ ยที่ 11

วงจรเพ่อื หาคุณสมบัติของ ย.ู ปฏิบตั งิ าน -แบบประเมนิ ผลการปฏิบตั งิ าน

เจ.ท.ี ได้ 2.สั ง เ ก ต ก า ร ณ์ -แบบสงั เกตพฤตกิ รรม

ปฏบิ ัตงิ าน

5.ใฝ่หาความรู้ หม่นั ศกึ ษาเล่า สังเกต -แบบประเมนิ พฤติกรรม11.1

เรียน ทง้ั ทางตรงและทางอ้อม

6.มีระเบยี บวินัย เคารพ สังเกต -แบบประเมนิ พฤติกรรม11.2

กฎหมาย ผนู้ อ้ ยรู้จักเคารพ

ผ้ใู หญ่

9.เอกสารอ้างองิ

พนั ธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานิตพงศ์. อิเลก็ ทรอนิกส์ในงานอตุ สาหกรรม. กรงุ เทพฯ : สานกั พมิ พ์ซเี อ็ดยูเคช่นั , 2553
ชัยวัฒน์ ลม้ิ พรจิตรวลิ ัย. คมู่ อื นกั อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์.กรงุ เทพฯ : สานักพิมพซ์ เี อ็ดยเู คช่ัน,
อดลุ ย์ กลั ยาแก้ว.อปุ กรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร(อุปกรณอ์ เิ ล็กทรอนิกส)์ .กรุงเทพฯ : สานักพมิ พ์ศนู ยส์ ่งเสริม

อาชีวะ,2546
สมาคมส่งเสรมิ เทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปนุ่ ).เทคโนโลยสี ารกึง่ ตัวนา.กรุงเทพฯ : บริษัท ดวงกมลสมยั จากัด

10. บนั ทกึ ผลหลังการจดั การเรยี นรู้

10.1 ข้อสรปุ หลังการจัดการเรียนรู้
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.2 ปัญหาที่พบ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.3 แนวทางแกป้ ัญหา
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

รายงานการตรวจสอบและอนุญาตใหใ้ ช้

เหน็ ควรอนญุ าตใหใ้ ช้สอนได้
เหน็ ควรปรบั ปรุงเกีย่ วกบั
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

หัวหนา้ หมวด / แผนกวิชา
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนุญาตให้ใชส้ อนได้
ควรปรบั ปรุงเกีย่ วกบั
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
อืน่ ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

รองผูอ้ านวยการฝ่ายวิชาการ
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนญุ าตใหใ้ ชส้ อนได้
อน่ื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่อื (……………………………………………………………)

ผ้อู านวยการวทิ ยาลยั การอาชีพกาญจนบุรี
…………/……………………………/………………..

แผนการจดั การเรียนรู้ หนว่ ยท่ี 12 ชว่ั โมง
จานวน 5

สัปดาหท์ ี่ 12

ชอ่ื วิชา อุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์และวงจร
……………..…………………………………………………………………………………….
ชื่อหน่วย พี. ยู.
ท.ี ……………………………………………………………………………………………………………………………………
ชอ่ื เรอื่ ง พ.ี ย.ู
ท.ี ………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.สาระสาคัญ

พียทู ี เปน็ อุปกรณ์สารกึ่งตัวท่ีจัดอยูใ่ นประเภทไทรสิ เตอร์ คุณสมบตั ใิ นการทางานเหมอื นกับ ยู เจ ที
ตา่ งกันตรงท่ี พี ยู ที สามารถโปรแกรมและกาหนดค่าในการทางานได้

2. สมรรถนะประจาหน่วย

วัดทดสอบคุณลกั ษณะทางไฟฟา้ ของพี. ยู. ที.

3. จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ประจาหนว่ ย

3.1 จดุ ประสงค์ทวั่ ไป
เพื่อให้นักเรียนมีความรู้ ความเข้าใจ ในโครงสรา้ ง สัญลักษณ์ คุณลักษณะทางไฟฟ้า การแปลความหมาย

ของคณุ ลกั ษณะทางไฟฟา้ รวมถงึ การวดั ทดสอบพี. ย.ู ที.และกจิ นิสยั ในการคน้ ควา้ ความรู้เพ่ิมเตมิ

3.2 จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม / สมรรถนะประจาหน่วย
เม่อื ผเู้ รยี นเรยี นจบในหน่วยแลว้ ผ้เู รยี นสามารถ
1. บอกโครงสรา้ ง และสญั ลักษณข์ อง พี. ยู. ที. ได้
2. อธิบายคุณสมบตั ิการทางานของ พี. ยู. ที.ได้
3. อธบิ ายวงจรการใช้งานของ พ.ี ยู. ที.ได้
4. แปลความหมายของคุณลกั ษณะทางไฟฟ้าของ พ.ี ยู.ที.ได้
5. วดั และทดสอบประกอบวงจรเพื่อหาคุณสมบตั ิของ พี. ย.ู ที.ได้
6. ใฝห่ าความรู้ หม่ันศึกษาเล่าเรยี น ท้งั ทางตรงและทางอ้อม
7. มศี ีลธรรม รักษาความสตั ย์ หวังดตี อ่ ผ้อู น่ื เผื่อแผ่และแบ่งปนั

4. สาระการเรยี นรู้

12.1 โครงสรา้ ง และสัญลักษณ์ของ พ.ี ยู. ที.
โปรแกรมเมเบิลยูนิจังช่ันทรานซีสเตอร์ (PROGRAMMABLE UNIJUNCTION TRANSISTOR) หรือย่อ ๆ

ว่า พี ยู ที (PUT) เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนาจาพวกไทริสเตอร์ PUT มีคุณสมบัติการทางานเช่นเดียวกับ UJT แต่ท่ี
ดีกว่า UJT คือ พี ยู ที สามารถโปรแกรมและกาหนดค่าได้ โครงสร้างของ พี ยู ที ประกอบด้วยสารก่ึงตัวนา P-
Type และ N-Type ต่อกัน 4 ตอน 3 รอยต่อวางในลักษณะ P-N-P-N จะเห็นว่า พี ยู ที มีโครงสร้างเบื้องต้น
เหมือนกับ เอส ซี อาร์ มีขาต่อออกมาใช้งาน 3 ขา คือ ขาแอโนด (A) ขาแคโถด (K) และขาเกท (G) แสดงดังรูปที่
12.1 โครงสร้าง และสัญลกั ษณ์ของ พี ยู ที

A A
G
P G
N
P
N

KK

รปู ท่ี 12.1 โครงสรา้ ง และสัญลกั ษณ์ของ พี. ยู. ที.

จากรปู ที่ 12.1 จะเหน็ วา่ โครงสรา้ งและสญั ลกั ษณ์ของ พี ยู ที จะคลา้ ยกับ เอส ซี อาร์ และ พี ยู ที ยงั มวี งจรสมมลู
ที่เขียนออกมาได้คล้ายกับ เอส ซี อาร์ แต่แตกต่างเพียงขา G ถูกต่อออกจากขา B ของทรานซีสเตอร์ PNP ดังรูปที่
12.2 วงจรสมมลู ของ พี ยู ที

A

Q1 G

Q2

K
รปู ท่ี 12.2 วงจรสมมลู ของ พี. ยู. ที.

12.2 คุณสมบัติของ พี. ยู. ที.
จะเห็นว่าทั้งโครงสร้าง สัญลักษณ์ และวงจรสมมูลของ พี ยู ที จะคล้ายกับเอส ซี อาร์ แต่หลักการทางาน

และการใช้งานจะเหมือนกับ UJT โดยนาไปใช้ในวงจรรีแลกเชช่ันออสซิลเลเตอร์ได้เหมือนกับ UJT แต่มีข้อดีกว่า
UJT ตรงท่สี ามารถกาหนดค่าอินทริซิก สแตนออฟ เรโซ (η ) ได้ จากแรงดันภายนอกจากตวั ต้านทาน หรือวงจรตัว
ต้านทาน ดงั รูปที่ 12.3 การต่อวงจรใชง้ าน พี ยู ที

+VBB

R1 IA R2

A IG

VA G R3
K VG

รูปท่ี 12.3 การตอ่ วงจรใช้งาน พ.ี ยู. ที.

จากวงจรรูปที่ 12.3 การตอ่ วงจรใช้งาน พี ยู ที ความตา้ นทาน R1 ปรบั เปลย่ี นค่าได้เพ่ือจ่ายไบอสั ให้ขา A

มีทาให้เกิดแรงดันตกครอ่ ม พี ยู ที เป็น VA และ R2, R3 เป็นวงจรแบ่งแรงดันจ่ายไบอัสให้ขา G ทาให้มีเกิดแรงดัน
ตกครอ่ มขา G เปน็ VG สามารถหาค่าแรงดันตกครอ่ ม VG ในขณะกระแสเกท (IG) = 0 ไดด้ ังน้ี

VG   R3   VBB
R2  R3
สมการท่ี 12..1

จากวงจรรูปท่ี 12.3 การต่อวงจรใช้งานพี ยู ที สามารถเขียนกราฟความสัมพันธร์ ะหว่างแรงดันตกครอ่ ม

VA กบั กระแส IA ได้ดังรูปท่ี 12.4 กราฟคุณสมบัตขิ อง พี ยู ที แสดงความสัมพนั ธ์ระหวา่ ง VA และ IA

VA

VP

VF

VV

IA

IP IV IF

รูปท่ี 12.4 กราฟคุณสมบัติของ พี. ยู. ที. แสดงความสัมพันธร์ ะหว่าง VA และ IA
จากรูปที่ 12.4 กราฟคุณสมบัติของ พี ยู ที แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง VA และ IA จาก จะเห็นว่ากราฟ
แบ่งสภาวะการทางานออกเปน็ 3 ช่วงคอื
กราฟช่วงไม่ทางาน เป็นกราฟช่วงทีเ่ รมิ่ จา่ ยแรงดนั ใหท้ ี่ขา A ค่อย ๆ เพ่ิมข้ึนจากค่าแรงดนั น้อยๆไปหาค่า
แรงดันสูง ในสภาวะนี้ตัว พี ยู ที ยังไม่ทางานค่าความต้านทานระหว่างขา A และ ขา K มีค่าสูง ทาให้กระแสไหล
ผา่ น พี ยู ที ได้นอ้ ยมากหรืออาจมีเพียงกระแสรัว่ ไหลผา่ น พี ยู ที ได้ เลก็ น้อย เมือ่ เพ่ิมแรงดัน VA ให้ พี ยู ที สูงข้นึ
เร่ือยจนถงึ ค่าแรงดัน VP จะเขา้ ส่สู ภาวะ กราฟชว่ งความตา้ นทานเปน็ ลบ
กราฟช่วงความต้านทานเป็นลบ เป็นกราฟช่วงที่จ่ายแรงดัน VA ให้ พี ยู ที ถึงค่าแรงดัน VP หรือ ค่า
แรงดนั ท่ีทาให้ พี ยู ที เริ่มทางาน ทาให้กระแสเริม่ ไหลผ่าน พี ยู ที ช่วงนีเ้ รยี กว่ากระแส IP ขณะนคี้ ่าความต้านทาน
ในตัว พี ยู ที เร่ิมลดลง ทาให้มีกระแส IA ไหลผ่าน พี ยู ที มากย่ิงข้ึนเป็นลาดับ ค่าความต้านทานในตัว พี ยู ที จะ
ลดลงจนถงึ ค่าตา่ สุด ทาให้แรงดันตกครอ่ ม พี ยู ที เท่ากบั VV และมกี ระแสไหลผ่านเท่ากบั IV ในช่วงน้ียิ่งเพิม่ แรงดัน
VA ให้ พี ยู ที จะยงิ่ ทาให้ พี ยู ที มีคา่ ความตา้ นทานในตวั ลดลง กระแสไหลผา่ นมากขนึ้
กราฟช่วงทางาน เป็นช่วงท่ีถือได้ว่า พี ยู ที ทางาน เร่ิมจากจุดท่ีแรงดันตกคร่อม พี ยู ที เท่ากับ VV และ
กระแสไหลผ่าน พี ยู ที เท่ากับ IV หลังจากช่วงนี้ถ้าเพิ่มแรงดัน VA ให้ พี ยู ที มากขึ้นอีก จะมีแรงดันตกคร่อม พี ยู
ที เพ่ิมขน้ึ อีกเล็กน้อย แต่กระแสไหลผ่าน พี ยู ที เพ่ิมขน้ึ จนถงึ คา่ แรงดนั VF จะมีกระแสไหลผา่ นเท่ากับ IF ซ่ึงถอื ว่า
เป็นช่วงอ่มิ ตวั ของ พี ยู ที

12.3 วงจรใช้งานของ พี ยู ที
ในวงจรกาเนิดสัญญาณแบบรีแลกเซช่ันออสซิลเลเตอร์สามารถใช้ พี ยู ที เป็นตัวกาเนิดความถ่ี โดยใช้งาน

ร่วมกับวงจรกาหนดค่าเวลาคงท่ี (R C Time Constant) เพื่อจ่ายไบอัสตรงให้ขากับ A ทาให้ พี ยู ที ทางาน R2
และ R3 เป็นวงจรแบ่งแรงดันโดย R3 จ่ายไบอัสตรงให้กับขา G ส่วน R2 ทาหน้าท่ีจากัดกระแสท่ีจะไหลผ่าน พี ยู ที
เมื่อวงจรทางานจะทาให้ได้สัญญาณออกเอาท์พุทท่ีจุดต่าง ๆ ตามรูปท่ี 12.5 วงจรกาเนิดสัญญาณแบบรีแลกเซช่ัน
ออสซลิ เลเตอร์โดยใช้ พี ยู ที

+VBB
V

R1 R2 VA VP
VA VG Vv
A 0 t

G VG

C1 K R3 0 t

R4 VK VK

0t
t0 t1 t2 t3

รปู ท่ี 12.5 วงจรกาเนิดสญั ญาณแบบรีแลกเซชั่นออสซลิ เลเตอรโ์ ดยใช้ พี. ย.ู ท.ี

จากวงจรรูปท่ี 12.5 เมื่อจ่ายแรงดัน VBB ให้กับวงจร จะมีแรงดันตกคร่อม R3 (แรงดัน VG ) จ่ายไบอัส
ให้กับขา G ของ พี ยู ที ขณะนี้ พี ยู ที ยังไม่ทางาน เนื่องจาก C1 ยังไม่ได้ประจุแรงดัน ทาให้ขา A ยังได้รับไบอัส

กลับตวั เก็บประจุ

C1 เริ่มประจุแรงดันไวบ้ นบวกลา่ งลบ ค่อย ๆ จ่ายศักย์บวกให้ขา A มากขึ้น จนกระท่ัง C1 ประจุแรงดันถึง
ค่าแรงดัน VG + VD หรือ VG + 0.7V เป็นค่าแรงดันท่ีขา A เริ่มได้รับไบอัสตรง พี ยู ที ทางาน ขณะนี้ พี ยู ที มี
คณุ สมบตั ิคอื ค่าความตา้ นทานระหว่างขา A กบั ขา K ลดลงอย่างรวดเร็ว C1 จะคายประจผุ ่าน R4 แรงดนั ที่ประจุไว้
ของ C1 ลดลงแต่ พี ยู ที จะยังคงนากระแสจนกว่ามีกระแสไหลผ่านตัวมันน้อยจนไม่สามารถนากระแสได้ พี ยู ที
จะหยุดนากระแส C1 จะเริ่มประจุแรงดันใหม่อีกครั้ง การทางานจะเป็นเช่นน้ีไปเร่ือยๆ โดยตัวต้านทาน R1 จะเป็น
ตวั กาหนดเวลาการประจขุ อง C1 ใหช้ า้ หรอื เรว็ ค่าความต้านทาน R1 หาได้จากสมการดังน้ี

VBB  VP  R1  VBB VV สมการที่ 12.2
IP Iv

12.4 ขอ้ มูลและรายละเอียดของ พี ยู ที

12.4.1 รายละเอยี ดและขดี จากัดของ พี ยู ที

1) IGAO เปน็ ค่ากระแสรั่วซึมทไ่ี หลจากขา G ไปยังขา A ของ พี ยู ที โดยไบอัสท่จี ่ายเป็นไบอัสกลับ
และขา K เปิดลอยไว้

2) IGKS เป็นค่ากระแสรั่วซึมท่ีไหลจากขา G ไปขา K ของ พี ยู ที โดยไบอัสท่ีจ่ายเป็นไบอัสกลับ
ขณะทีข่ า A ถูกช็อตลงกราวด์

3) IP เป็นกระแสแอโนดที่ทาให้ พี ยู ที เร่ิมทางาน สามารถท่ีจะควบคุมกระแส IP ได้โดยเลือกค่า
RS ที่เหมาะสม

4) IV เป็นค่าของกระแสแอโนดที่อยู่ระหว่างสภาวะช่วงความต้านทานเป็นลบ และสภาวะทางาน
สามารถท่ีจะควบคมุ กระแส IV ได้เชน่ เดียวกับค่า IP

5) VT เป็นผลต่างของแรงดันท่ีแอโนดขณะกาลังเร่ิมนากระแสซึ่งเรียกว่า VP กับแรงดันท่ีขา G
(VS)

6) VF เป็นแรงดนั ในสภาวะที่ พี ยู ที ทางานในชว่ งอิ่มตัว
12.4.2 ขอ้ ควรระวังในการนา พี ยู ที ไปใชง้ าน

1) แรงดนั ระหวา่ งขา A กบั ขา K คา่ สงู มีคา่ ประมาณ 40V
2) แรงดันไบอสั กลบั ท่ีขา G กบั ขา A คา่ สูงสดุ มีคา่ ประมาณ 40V
3) แรงดันระหว่างขา G กับขา K ค่าสูงสุด แบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ ส่วนที่แรงดันขา G มีศักย์เป็น
บวก เทียบกับขา A มีค่าประมาณ+40V และส่วนท่ีแรงดันขา G มีศักย์เป็นลบเทียบกับขา A มีค่าประมาณ –50V
โดยทว่ั ไปการจ่ายแรงดนั ทขี่ า G กบั ขา K นี้ ไมน่ ิยมให้ขา G มศี ักดเิ์ ปน็ ลบเมอ่ื เทยี บกับขา K
4) กระแสแอโนดสงู สุด มักจะเป็นกระแสในรปู พัลช์ มกี ารไหลเป็นชว่ งแบบไมต่ ่อเนอื่ ง
5) กระแสแอโนดแบบต่อเนื่อง จะเป็นค่ากระแสแอโนดขณะไบอัสตรง โดยไหลผ่านตัว พี ยู ที
แบบต่อเนื่อง มกั จะบอกคา่ สูงสุดไว้
6) กระแสเกทแบบต่อเน่ือง มักจะบอกค่ากระแสเกทขณะไบอัสตรงค่าสูงสุดไว้โดยไหล
แบบต่อเน่อื ง ทีไ่ มท่ าให้ พี ยู ที ชารุดเสยี หาย
7) การสูญเสยี กาลงั งาน เป็นคา่ กาลังงานทีส่ ญุ เสยี ไปของ พี ยู ที ในขณะท่ี พี ยู ที ทางาน
12.4.3 ตวั อย่างข้อมูลรายละเอียด พี ยู ที เบอร์2N6027 Silicon programmable uni junction

transistor (PUT) in package TO-92

2N6027

K

G A TO-92 Ratings (TA = 25°C)

Symbol Parameter, units Limits
VAK *Anode to cathode voltage, V ±40
VGKF *Gate to cathode forward voltage, V 40
VGKR *Gate to cathode reverse voltage, V -5
VGAR *Gate to anode reverse voltage, V 40
IT *DC forward anode current, mA 150
ITRM Repetitive peak forward current, A
100µs Pulse width, 1% duty cycle 1
PT *20µs Pulse width, 1% duty cycle 2
*Power dissipation, mW 300
* - Anode positive, RGA =1000;
Anode negative, RGA=open

Electrical Characteristics (TA = 25°C)

Symbol Parameter units, test conditions Limits

min typ max

IP Peak current, mA, 45

VS=10V, RG=10kW

IGAO Gate to anode leakage current, nA, 1 10

VS=40V, cathode open

IGKS Gate to cathode leakage current, nA, 5 50

VS=40V, anode to cathode shorted

VF Forward voltage, V, 0.8 1.5

IF=50mA Peak

VO Peak output voltage, V, 6 11

VG=20V, CC=0.2 mF

VT Offset voltage, V 0.2 0.35 0.6

VS=10V, RG=10kW

IV Valley current, mA, 70 150

VS=10V, RG=10kW

tR tR Pulse voltage rise time, ns 40 80

VB=20V, CC =0.2 mF

รูปท่ี 12.6 ตัวอย่างรปู ภาพ และตารางข้อมลู รายละเอยี ด พี. ยู. ที. เบอร์2N6027ที่มา

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/56380/BOCA/2N2646.html

12.5 การวดั ทดสอบ พี. ยู. ที.

การตรวจสอบพี ยู ที เป็นอุปกรณ์สารก่งึ ตัวนาประกอบด้วยช้ันของสารก่ึงตัวนา 4 ชั้น เหมอื น เอส ซี อาร์
แตค่ ณุ สมบัตใิ นการทางานแตกต่างกนั พี ยู ที มีคุณสมบัตสิ ามารถโปรแกรมและกาหนดค่าได้โดยสามารถเลือกคา่
ตา่ งๆ เชน่ ค่าความต้านทานระหว่างขาเบส (R BB) ค่ากระแสอมิ ิตเตอรส์ งู สดุ (IP) เป็นต้น การหาขาแอโนด ขา
คาโธดและขาเกทของ พี ยู ที มลี าดับขนั้ การปฏิบัติดงั น้ี

12.5.1 ต้ังย่านการวัดมลั ติมิเตอร์ท่ียา่ นความต้านทาน×1
12.5.2 ปรบั ศนู ยโ์ อหม์
12.5.3 ใหท้ าการวัดท้ังหมด 6 คร้ัง จะมี 1 คร้ัง ทอ่ี ่านค่าความตา้ นทานไดป้ ระมาณ 7 โอหม์ และอีก 5
ครงั้ ทเี่ หลอื อ่านค่าความตา้ นทานเปน็ อนันต์ทั้งหมด จากนั้นให้ดูว่าใน 1 ครั้งท่ีอา่ นคา่ ความตา้ นทานไดน้ ั้นได้ใชส้ าย
วดั สแี ดง(+)บวกไปแตะท่ีขาใด แสดงว่าขานน้ั เปน็ เกท (G) ส่วนสายวัดสดี า (ลบ) ไปแตะกับอกี ขาหนึ่ง แสดงว่าเปน็
ขาแอโนด (A) ของพี ยู ที
12.5.4 การวดั ปรากฏว่าในจานวนวัด 6 คร้ัง อา่ นคา่ ความต้านทานเปน็ อนันตท์ ้ังหมด แสดงว่าพี ยู ที ตวั
น้ันชารุดในลักษณะแอโนดกับเกทขาด
12.5.5 ถ้าผลการวดั ปรากฏว่าในจานวนการวดั 6 ครั้ง การอ่านคา่ ความต้านทานเป็นศนู ย์โอหม์ อย่างน้อย
2 ครงั้ แสดงว่าพี ยู ที ตัวนั้นชารดุ ในลักษณะช็อต
12.5.6 เปลย่ี นยา่ นการวัดค่าความตา้ นทานจาก ×1 ไปท่ี ×10 K

12.5.7 ใหน้ าสายวัดสแี ดง (+) ไปแตะทขี่ าคาโธด และนาสายวัดสีดา(-) ไปแตะท่ีขาแอโนด (หา้ มจับปลาย
วดั ทง้ั สอง) ทาการวดั หนึ่งคร้ังแลว้ ทาการสลับสายวัดใหม่ผลการวดั ตอ้ งอ่านคา่ ความตา้ นทานเป็นค่าอนนั ต์แต่ถ้า
หากเขม็ มเิ ตอรเ์ บี่ยงเบนไปทางขวามอื เล็กน้อยถอื ว่าพี ยู ที ร่ัว

A
Rx1 G

-+

K

รปู ที่12.7 การวดั ทดสอบ พี. ยู. ที. (ผลการวดั ดี)

5. กจิ กรรมการเรยี นรู้ (สปั ดาหท์ ี่ 12)

การจดั กิจกรรมการเรียนรู้โดยเนน้ ผ้เู รยี นเป็นสาคัญ เรื่อง พี ยู ที
1) ครูผู้สอนอธบิ ายถึงเร่ือง ยู เจ ที ที่ไดเ้ รียนผ่านมาแล้วเพ่ือใหน้ กั เรียนทบทวนความจาอกี คร้ังเพราะใน
หน่วยน้อี ปุ กรณ์ทจี่ ะพูดถึงมีลักษณะการนาไปใช้งานเหมอื นกนั แลว้ สรุปเข้าเน้ือหาทจ่ี ะทาการสอน ใชเ้ วลา (10
นาท)ี
2) ใหผ้ ้เู รยี นไดซ้ ักถามข้อมลู เพิ่มเตมิ ใช้เวลา (5นาท)ี
3) ผ้สู อนช้แี จงจดุ ประสงค/์ สมรรถนะ การเรียนรู้เร่ืองไดแอก และเกณฑก์ ารวัดผลในหนว่ ยที่ 12 เรื่องพี ยู
ที ให้ผู้เรียนไดท้ ราบใชเ้ วลา (5นาท)ี
4) ผสู้ อนแจกใบความรู้ท่ี 12 เร่ือง พี ยู ที ใช้เวลา (5นาที)
5) ผู้สอนอธบิ ายเนื้อหาจากใบความรทู้ ี่ 12 ในหวั ข้อ 12.1 โครงสรา้ ง และสญั ลกั ษณ์ของ พี ยู ที ใช้เวลา
(10 นาที) โดยใชส้ ่อื จากสอ่ื Power point เรื่อง พี ยู ที
6) ผู้สอน และผเู้ รยี นรว่ มกันสรุป เรอื่ งโครงสร้าง และสัญลักษณ์ของ พี ยู ที อีกครัง้ ใชเ้ วลา (5 นาท)ี
7) ผสู้ อนอธิบายเนื้อหาจากใบความรู้ที่ 12 ในหัวขอ้ 12.2 เรอื่ งคุณสมบตั ิการทางานของ พี ยู ทีใชเ้ วลา
(15 นาที) โดยใชส้ ่ือจากสือ่ Power point เรื่องพี ยู ทแี ละจาลองการทางานด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์

8) ผู้สอน และผู้เรยี นร่วมกันสรุป เรอ่ื งคณุ สมบัตกิ ารทางานของ พี ยู ทีอีกครั้ง ใช้เวลา (5 นาที)

9) ผสู้ อนอธิบายความรูจ้ ากใบความรู้ที่ 12 ในหัวขอ้ 12.3 เร่อื งวงจรใชง้ านของ พี ยู ที ใชเ้ วลา (15 นาท)ี
โดยใชส้ อ่ื จากสื่อ Power point เรื่องพี ยู ทแี ละจาลองการทางานด้วยโปรแกรมคอมพวิ เตอร์

10) ผสู้ อน และผเู้ รยี นร่วมกนั สรุป เรื่องวงจรใชง้ านของ พี ยู ที อกี ครั้ง ใชเ้ วลา (5 นาที)

11) ผสู้ อนอธิบายเนือ้ หาจากใบความรทู้ ่ี 12 ในหัวข้อ 12.4 เรือ่ งแปลความหมายของคณุ ลักษณะทาง
ไฟฟ้าของ พี.ยู.ที. โดยใช้สอ่ื จากสือ่ Power point เรื่องพี ยู ที ใช้เวลา (15 นาท)ี

12) ผู้สอน และผู้เรยี นรว่ มกนั สรุป เรื่องแปลความหมายของคณุ ลกั ษณะทางไฟฟา้ ของ พี.ย.ู ที. อีกครั้ง
ใช้เวลา (10 นาท)ี

13) ผูส้ อนอธิบายเนอ้ื หาจากใบความรู้ที่ 12 ในหวั ข้อ 12.5 เรือ่ งการวัดทดสอบ พี.ย.ู ท.ี โดยใช้สอื่ จากส่อื
Power point เรอ่ื งพี.ยู.ที.ใช้เวลา (20 นาที)

14) ผสู้ อน และผเู้ รยี นรว่ มกันสรปุ เร่อื งการวดั ทดสอบ พี.ย.ู ที.ใช้เวลา (10 นาที)
15) ผู้สอนสอนใหน้ ักเรยี นแบ่งกลมุ่ กลมุ่ ละ 3 คนตามความสมคั รใจ

16) ผู้สอนสอนแจกใบงานการทดลองหนว่ ยท่ี 12 เรือ่ งการวดั และทดสอบคณุ สมบัติของพี.ย.ู ที.

ใหผ้ เู้ รยี นแต่ละกล่มุ ใชเ้ วลา (5 นาที)

17) ผสู้ อนอธบิ ายข้นั ตอนการทดลองใบงานการทดลองในหนว่ ยที่ 12 เรอื่ งการวัดและทดสอบคณุ สมบัติ
ของพี.ยู.ที.พรอ้ มให้คาแนะนา ชี้แนะ และสงั เกตพฤติกรรมของผู้เรียนทุกกลมุ่ โดยใชแ้ บบสังเกตพฤตกิ รรมท่ี 12 ใช้
เวลา (70 นาท)ี

18) ผเู้ รยี นแต่ละกล่มุ นาผลการทดลองและสรปุ ผลการทดลองออกมานาเสนอกลมุ่ ละ 3 นาที ใช้เวลา
ท้งั หมด (15 นาที)

19) ผู้สอนกับผเู้ รยี นรว่ มกนั อภปิ รายและใหข้ ้อเสนอแนะประเมนิ ผลการทดลองในหนว่ ยท่ี 12 เรอ่ื งการวัด
และทดสอบคุณสมบัตขิ องยู. เจ. ที.ใชเ้ วลา (20 นาที)

20) ผสู้ อนเสรมิ คุณธรรมด้วยการสอนสอดแทรกเร่ืองค่านิยมของคนไทย ๑๒ ประการใชเ้ วลา (10 นาท)ี

21) ผสู้ อนและผ้เู รียนร่วมกนั สรุปสง่ิ ท่เี รยี นมาท้งั หมด ก่อนทาการแบบทดสอบหลงั เรียนหน่วยที่ 12เรื่อง

พี.ย.ู ท.ี (20 นาที)

22) ผเู้ รียนช่วยกันทาความสะอาด ปิดไฟ ตรวจดูความเรียบรอ้ ยชนั้ เรียนใช้เวลา (5 นาที)

6.สอ่ื และแหลง่ การเรียนรู้

6.1 ใบความรู้หนว่ ยที่ 12เรอื่ งพี.ยู.ท.ี

6.2 ใบงานท่ี 12 เร่อื ง การวัดและทดสอบคณุ สมบตั ิพี.ยู.ท.ี

6.3 แบบทดสอบหน่วยท่ี 12 เรื่องพี.ยู.ที.

6.4 โปรแกรมการจาลองการทางาน

6.5 บทเรียนออนไลน์

7. หลกั ฐานการเรียนรู้

7.1 หลักฐานการเรียนรู้
1) แบบทดสอบหน่วยท่ี 12 เรื่องพี.ย.ู ที.
2) ใบงานท่ี 12 เร่ือง การวัดและทดสอบคุณสมบัติของ พ.ี ยู.ที.
3) แบบประเมินพฤติกรรม
4) แบบสงั เกตการณ์ปฏบิ ัติงาน

7.2 หลักฐานการปฏบิ ตั ิงาน
1) ใบงานที่ 12 เรื่อง การวัดและทดสอบคุณสมบัติของพ.ี ย.ู ที.
2) แฟม้ สะสมผลงาน

8. การวดั และประเมนิ ผล

จุดประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม วิธีการวดั เครื่องมอื ผูป้ ระเมิน
ครผู ูส้ อน
1.บอกโครงสร้าง และ 1.ทดสอบ -แบบทดสอบที่ 12
ครผู สู้ อน
สัญลกั ษณ์ของ พี.ย.ู ท.ี ได้

2. อธบิ ายคุณสมบตั ิการทางาน

ของ พี.ยู.ท.ี ได้

3. อธิบายวงจรการใชง้ านของ

พี.ยู.ท.ี ได้

4.การแปลความหมายของ 1.อ่ า น ค่ า จ า ก -Datasheet
คุณลักษณะทางไฟฟา้ ของเอส. อุ ป ก ร ณ์ จ ริ ง แ ล ะ
ซ.ี อาร์.ไดถ้ ูกตอ้ ง ตารางจาก
Datasheet

5.วดั และทดสอบประกอบ 1.ต ร ว จ ผ ล ก า ร ใบงานการทดลองหน่วยที่ 12 ครผู สู้ อน
วงจรเพื่อหาคุณสมบตั ิของ ยู.
เจ.ท.ี ได้ ปฏบิ ตั งิ าน -แบบประเมินผลการปฏบิ ตั ิงาน ครผู สู้ อน
ครผู ูส้ อน
5.ใฝห่ าความรู้ หมั่นศกึ ษาเล่า 2.สั ง เ ก ต ก า ร ณ์ -แบบสังเกตพฤตกิ รรม
เรียน ท้ังทางตรงและทางอ้อม
6. มีศลี ธรรม รักษาความสตั ย์ ปฏิบตั งิ าน
หวงั ดตี ่อผู้อื่นเผ่ือแผ่และ
แบง่ ปัน สงั เกต -แบบประเมนิ พฤตกิ รรม12.1

สังเกต -แบบประเมนิ พฤติกรรม12.2

9.เอกสารอ้างองิ

พนั ธ์ศักดิ์ พฒุ ิมานติ พงศ์. อเิ ลก็ ทรอนิกส์ในงานอุตสาหกรรม. กรุงเทพฯ : สานกั พิมพซ์ เี อด็ ยเู คช่ัน, 2553
ชยั วัฒน์ ล้ิมพรจติ รวลิ ยั . คมู่ ือนกั อเิ ลก็ ทรอนิกส์.กรงุ เทพฯ : สานักพิมพ์ซีเอ็ดยเู คชนั่ ,
อดลุ ย์ กัลยาแก้ว.อุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร(อปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์).กรงุ เทพฯ : สานกั พมิ พ์ศูนย์สง่ เสริม

อาชีวะ,2546
สมาคมสง่ เสรมิ เทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุน่ ).เทคโนโลยีสารก่ึงตวั นา.กรุงเทพฯ : บริษัท ดวงกมลสมัย จากดั

10. บนั ทกึ ผลหลังการจัดการเรยี นรู้

10.1 ข้อสรุปหลงั การจดั การเรียนรู้

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.2 ปัญหาท่ีพบ

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.3 แนวทางแกป้ ัญหา
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

รายงานการตรวจสอบและอนญุ าตใหใ้ ช้

เห็นควรอนุญาตให้ใช้สอนได้
เห็นควรปรบั ปรงุ เก่ียวกบั
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่อื (……………………………………………………………)

หัวหนา้ หมวด / แผนกวชิ า
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนุญาตให้ใชส้ อนได้
ควรปรับปรงุ เกยี่ วกับ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
อน่ื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

รองผ้อู านวยการฝ่ายวิชาการ
…………/……………………………/………………..
เหน็ ควรอนุญาตให้ใชส้ อนได้
อ่ืนๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชอ่ื (……………………………………………………………)

ผู้อานวยการวิทยาลัยการอาชีพกาญจนบรุ ี
…………/……………………………/………………..

แผนการจัดการเรยี นรู้ หน่วยท่ี 13 ช่วั โมง
จานวน 5
ชอื่ วิชา อปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกสแ์ ละวงจร สปั ดาห์ที่ 13
……………..…………………………………………………………………………………….
ช่ือหน่วย วงจรขยาย(คลาส A, B, AB, C และ
D)………………………………………………………………………………………….

ช่ือเรือ่ ง วงจรขยาย(คลาส A, B, AB, C และ D)
……………………………………………………………………………………………

1.สาระสาคญั

วงจรขยาย คอื วงจรท่ีทาหน้าท่ีขยายสัญญาณที่ป้อนเขา้ มา(In put)ให้มีความแรงเพม่ิ ขน้ึ กอ่ นสง่ ผ่านไปยงั
เอาต์พุต (Out put) วงจรขยายสญั ญาณจะมที ั้งแบบภาคเดยี ว โดยใชท้ รานซิสเตอร์ หรือเฟตเพียงตวั เดยี ว และ
หลายภาค โดยใช้ทรานซิสเตอรห์ รือเฟตหลายตัว วงจรขยายแบบภาคเดยี วนน้ั จะได้อัตราการขยายกาลังที่จากดั จงึ
ใช้งานได้ไมก่ วา้ งขวางมากนกั ดงั นน้ั วงจรขยายท่ีใช้งานโดยทัว่ ไปจงึ เป็นวงจรขยายหลายภาค การขยายสัญญาณ
ขึ้นอยูก่ ับอัตราการขยายของวงจรขยายทถ่ี ูกกาหนดไว้จากการจดั วงจรทแี่ ตกต่างกันไป

2. สมรรถนะประจาหนว่ ย

แสดงความรู้เรอ่ื งวงจรขยาย(คลาส A, B, AB, C และ D)

3. จดุ ประสงค์การเรียนรู้ประจาหนว่ ย

3.1 จุดประสงค์ทว่ั ไป
เพ่ือให้นักเรียนมีความรู้ ความเข้าใจ ในวงจรขยายคลาสต่างๆ รวมถึงการประกอบวงจรเพ่ือวัดทดสอบ

คุณสมบัตขิ องวงจร และกิจนิสยั ในการค้นคว้าความร้เู พิ่มเตมิ

3.2 จุดประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม / สมรรถนะประจาหน่วย
เมอ่ื ผู้เรยี นเรียนจบในหน่วยแลว้ ผ้เู รยี นสามารถ
1. อธบิ ายหลกั การขยายสัญญาณด้วยวงจรทรานซิสเตอร์ได้
2. อธบิ ายคลาสการขยายของทรานซสิ เตอร์ได้
3. วดั และทดสอบประกอบวงจรขยายเบื้องต้น ได้
4. ใฝห่ าความรู้ หมั่นศกึ ษาเล่าเรยี น ท้ังทางตรงและทางอ้อม
5. มีศีลธรรม รักษาความสตั ย์ หวงั ดตี ่อผู้อื่นเผ่อื แผแ่ ละแบ่งปัน

4. สาระการเรยี นรู้

13.1 การขยายสัญญาณดว้ ยวงจรทรานซิสเตอร์
วงจรขยาย คือ วงจรที่ทาหน้าท่ีขยายสัญญาณท่ีป้อนเข้ามา(In put)ให้มีความแรงเพิ่มข้ึนก่อนส่งผา่ นไปยังเอาตพ์ ุต
(Out put) วงจรขยายสัญญาณจะมีทั้งแบบภาคเดียว โดยใช้ทรานซิสเตอร์ หรือเฟตเพียงตัวเดียว และหลายภาค
โดยใช้ทรานซิสเตอร์หรือเฟตหลายตวั วงจรขยายแบบภาคเดียวนั้นจะได้อตั ราการขยายกาลังท่ีจากัดจงึ ใชง้ านได้ไม่
กว้างขวางมากนัก ดังนั้นวงจรขยายที่ใช้งานโดยทั่วไปจึงเป็นวงจรขยายหลายภาค การขยายสัญญาณขึ้นอยู่กับ
อตั ราการขยายของวงจรขยายท่ีถูกกาหนดไว้จากการจัดวงจรท่แี ตกตา่ งกันไป อัตราการขยายมีด้วยกนั 3 ชนดิ คือ

1. อัตราการขยายแรงดนั (Voltage Gain : Av)
2. อัตราขยายกระแส (Current Gain : Ai)
3. อตั ราขยายกาลัง (Power Gain : PG)

Ii =(Av) Io
Vi Vo

(Common)

รปู ท่ี 13.1 คณุ สมบตั วิ งจรขยายสญั ญาณเบ้ืองตน้
จากรูปท่ี 13.1คณุ สมบัติวงจรขยายสัญญาณเบ้ืองตน้ อัตราขยายของวงจร สามารถหาได้จากสัญญาณ
ทางดา้ นเอาตพ์ ุต (Out put ) หารดว้ ยสญั ญาณดา้ นอินพุต (In put) เสมอ

อัตราขยายทางด้านแรงดัน : AV  VO สมการที่ 13.1
VI

เมื่อ

AV = อตั ราขยายทางด้านแรงดัน มีหน่วยเป็น เทา่
VO = แรงดันทางดา้ นเอาต์พตุ มีหนว่ ยเป็น Volt
VI = แรงดันทางด้านอินพุต มหี นว่ ยเปน็ Volt

อตั ราขยายทางด้านกระแส : Ai  IO สมการที่ 13.2
II

เมื่อ

Ai = อัตราขยายทางด้านกระแส มีหนว่ ยเปน็ เท่า

IO = กระแสทางดา้ นเอาต์พตุ มหี นว่ ยเป็น A

II = กระแสทางดา้ นอนิ พุต มหี นว่ ยเปน็ A

อตั ราขยายทางดา้ นกาลัง : PG A V Ai สมการที่ 13.3

เมอื่

PG = อตั ราขยายทางดา้ นกาลงั
Ai = อตั ราขยายทางด้านกระแส
AV = อัตราขยายทางด้านแรงดนั
หรือ

อตั ราขยายทางด้านกาลงั : PG  PO สมการที่ 13.4
Pi

เมอื่

PG = อัตราขยายทางดา้ นกาลัง

PO = กาลงั ทางด้านเอาต์พุต มีหน่วยเป็น W

Pi = กาลงั ทางด้านอินพุต มหี นว่ ยเปน็ W

อตั ราขยายด้านกาลงั นิยมบอกค่าไว้ในหน่วยวดั ความดังเป็นเดซิเบล (dB) ซึ่งสามารถหาได้จากสมการ

ลอการทิ ึมไดด้ ังสมการท่ี 13.5

อัตราขยายทางดา้ นกาลัง(dB) : dB  10logPPoi สมการท่ี 13.5

ในการวัดอตั ราขยายกาลงั ในหน่วย dB จะมีเคร่ืองหมายบวก (+) หรือเคร่ืองหมายลบ (-) เปน็ ตัวบอกถงึ
วงจรว่ามกี ารขยายหรือไม่ เครอ่ื งหมาย (+) แสดงว่าวงจรมีการขยาย ส่วนเครื่องหมาย (-) แสดงว่าวงจรมีการ
ลดทอน

13.2 คลาสการขยายของทรานซสิ เตอร์
การทางานของทรานซิสเตอร์ในวงจรขยายน้ัน ข้ึนอยู่กับการจัดไบอัสที่ถูกต้องให้กับทรานซิสเตอร์ และ

การกาหนดจุดทางาน (Operating Point : Q –point) ตามตาแหน่งการทางานของวงจรขยายท่ีถูกกาหนดตาม
ระดบั คลาส (Class) ของการขยาย ซึ่งมีดว้ ยกนั หลายคลาส แตท่ ีน่ ยิ มนาไปใชง้ านในวงจรขยายกาลังสัญญาณเสียงมี
ด้วยกนั ดงั น้ี

คลาส A : มีประสิทธิภาพประมาณ 40 % ความผิดเพีย้ นต่า
คลาส B : มปี ระสิทธิภาพประมาณ 70 % ความผดิ เพี้ยนสูง
คลาส AB : มีประสิทธิภาพอยู่ระหว่างคลาส A และ คลาส B

IC mA

Saturatio
n 50

40 Q1 A
Ib
30

20 AB
10 Q2 VCE V 

0 2 4 6 8 12 14 Q3 B

Cut Off

รูปที่ 13.2 กราฟแสดงจดุ ทางานของวงจรขยายสญั ญาณเสียงโดยใช้ทรานซิสเตอร์
จากรูปที่ 13.2 กราฟแสดงจุดทางานของวงจรขยายสัญญาณเสียงโดยใช้ทรานซิสเตอร์ จากเส้นโหลดไลน์
(Load line)
จุด Q1 เป็นจุดการทางานในคลาส A ซ่ึงอยู่จุดก่ึงกลางของย่านการทางาน (Active) ของทรานซิสเตอร์ ซึ่ง
สามารถขยายสญั ญาณได้ทง้ั ซกี บวก และซีกลบ ทาใหส้ ัญญาณทอี่ อกทางเอาต์พุตไม่ผดิ เพ้ียน
จุด Q2 เป็นจุดทางานคลาส AB จะเห็นว่าจุดทางานอยู่เหนือจากตาแหน่งจุดหยุดทางาน (Cut off)
เล็กน้อย สัญญาณที่เอาต์พุตจะทางานเต็มอยู่คร่ึงซีก และทางานบางส่วนในซีกที่เหลือดังนั้นเพ่ือป้องกันการเพ้ียน
ของสัญญาณตอ้ งใช้ทรานซิสเตอร์ PNP และ NPN ต่อใชง้ านรว่ มกันนิยมใชใ้ นการตอ่ ใชง้ านในวงจรขยายเสยี ง
จุด Q3 เป็นจุดทางานคลาส B ซ่ึงอยู่ตาแหน่งต่าสุดของกราฟท่ีจุดหยุดทางาน (Cut off) สัญญาณที่ออก
ทางเอาต์พุตถูกตัดท้ิงไปซีกหน่ึงเลย ทาให้สัญญาณเกิดการผิดเพ้ียน ในการต่อใช้งานต้องแก้โดยใช้ทรานซิสเตอร์
PNP และ NPN ตอ่ ใชง้ านรว่ มกัน
สัญญาณที่ได้จากการจดั วงจรขยายดว้ ยทรานซสิ เตอรใ์ นแต่ละคลาส แสดงได้ดงั รปู ที่ 13.3 สญั ญาณอินพุต
และเอาต์พุตของวงจรขยายเสียงคลาส A, B และAB

Vi
+Vp

t

Io

Ic
At

0

B0 t

AB Ic 1 2 3 4 5t
0

รปู ที่13.3 สญั ญาณอินพุต และเอาต์พุตของวงจรขยายเสยี งคลาส A, B และAB

5. กจิ กรรมการเรยี นรู้ (สปั ดาห์ท่ี 13)

การจัดกิจกรรมการเรยี นรู้โดยเนน้ ผ้เู รียนเป็นสาคญั เรื่อง วงจรขยาย(คลาส A, B, AB, C และ D)

1) ครผู สู้ อนพูดผ่านไมค์เบาๆ แตป่ รบั เคร่ืองขยายให้มคี วามแรงทาให้เสยี งออกมาดัง แลว้ ร่วมพูดคุยกบั
นักเรียนว่าน้ีคอื การขยายสญั ญาณเพ่ือเช่อื มโยงเขา้ เนื้อหาวงจรขยาย ใชเ้ วลา (15 นาที)

2) ใหผ้ ู้เรยี นได้ซักถามขอ้ มลู เพิ่มเตมิ ใช้เวลา (5นาท)ี

3) ผ้สู อนชแ้ี จงจดุ ประสงค/์ สมรรถนะ การเรยี นร้เู ร่ืองไดแอก และเกณฑ์การวดั ผลในหน่วยท่ี 13 เรือ่ ง
วงจรขยาย (คลาส A, B, AB, C และ D) ใหผ้ เู้ รยี นได้ทราบใชเ้ วลา (5นาท)ี

4) ผูส้ อนแจกใบความรู้ท่ี 13 เรอื่ ง วงจรขยาย (คลาส A, B, AB, C และ D) ใช้เวลา (5นาท)ี

5) ผ้สู อนอธิบายเน้ือหาจากใบความรูท้ ่ี 13 ในหัวข้อ 13.1 หลกั การขยายสัญญาณด้วยวงจรทรานซสิ เตอร์
ใชเ้ วลา (20 นาที) โดยใชส้ ่อื จากสือ่ Power point เร่ือง วงจรขยาย (คลาส A, B, AB, C และ D)

6) ผูส้ อน และผู้เรียนร่วมกันสรุป เรอื่ งหลกั การขยายสัญญาณด้วยวงจรทรานซิสเตอร์อีกครง้ั ใชเ้ วลา (10
นาที)

7) ผูส้ อนอธบิ ายเน้ือหาจากใบความรทู้ ี่ 13 ในหัวขอ้ 13.2 เร่ืองคลาสการขยายของทรานซิสเตอร์ ใช้เวลา (
นาที) โดยใช้สือ่ จากสื่อ Power point เรอื่ งวงจรขยาย (คลาส A, B, AB, C และ D) และจาลองการทางานดว้ ย
โปรแกรมคอมพวิ เตอร์

8) ผสู้ อน และผ้เู รียนร่วมกันสรุป เรอ่ื งคุณสมบัติการทางานของ วงจรขยาย (คลาส A, B, AB, C และ D)
อีกคร้ัง ใช้เวลา (5 นาท)ี

9) ผูส้ อนสอนให้นักเรยี นแบ่งกล่มุ กลมุ่ ละ 3 คนตามความสมัครใจ

10) ผู้สอนสอนแจกใบงานการทดลองหนว่ ยที่ 13 เร่อื งวัดและทดสอบประกอบวงจรขยายเบือ้ งตน้
ให้ผเู้ รยี นแต่ละกลุ่ม ใช้เวลา (5 นาท)ี

11) ผสู้ อนอธบิ ายขนั้ ตอนการทดลองใบงานการทดลองในหนว่ ยท่ี 13 เรือ่ งวัดและทดสอบประกอบ
วงจรขยายเบอ้ื งตน้ พรอ้ มให้คาแนะนา ชแ้ี นะ และสังเกตพฤติกรรมของผู้เรียนทุกกลมุ่ โดยใชแ้ บบสังเกต
พฤติกรรมท่ี 13 ใชเ้ วลา (90 นาที)

12) ผู้เรียนแตล่ ะกลมุ่ นาผลการทดลองและสรุปผลการทดลองออกมานาเสนอกลมุ่ ละ 3 นาที ใชเ้ วลา
ทง้ั หมด (15 นาท)ี

13) ผสู้ อนกบั ผูเ้ รยี นร่วมกนั อภปิ รายและให้ข้อเสนอแนะประเมินผลการทดลองในหนว่ ยที่ 13 เรอ่ื งวัดและ
ทดสอบประกอบวงจรขยายเบ้อื งตน้ .ใช้เวลา (20 นาที)

14) ผสู้ อนเสริมคณุ ธรรมดว้ ยการสอนสอดแทรกเร่ืองคา่ นยิ มของคนไทย ๑๒ ประการใชเ้ วลา (5 นาที)
15 ผ้สู อนและผ้เู รยี นรว่ มกันสรปุ สงิ่ ทเี่ รียนมาทัง้ หมด ก่อนทาการแบบทดสอบหลงั เรยี นหน่วยที่ 13 เรอ่ื ง
วงจรขยาย(คลาส A, B, AB, C และ D) (20 นาท)ี
16) ผู้เรียนช่วยกันทาความสะอาด ปดิ ไฟ ตรวจดูความเรียบรอ้ ยชัน้ เรียนใช้เวลา (5 นาท)ี

6.ส่อื และแหลง่ การเรียนรู้

6.1 ใบความรู้หนว่ ยท่ี 13 เรื่องวงจรขยาย(คลาส A, B, AB, C และ D)
6.2 ใบงานท่ี 13 เร่อื ง วดั และทดสอบประกอบวงจรขยายเบ้ืองต้น
6.3 แบบทดสอบหนว่ ยท่ี 13 เรือ่ งวงจรขยาย(คลาส A, B, AB, C และ D)
6.4 โปรแกรมการจาลองการทางาน
6.5 บทเรียนออนไลน์

7. หลักฐานการเรยี นรู้

7.1 หลกั ฐานการเรยี นรู้
1) แบบทดสอบหน่วยท่ี 13 เรือ่ งวงจรขยาย(คลาส A, B, AB, C และ D)
2) ใบงานท่ี 13 เรือ่ ง วัดและทดสอบประกอบวงจรขยายเบ้อื งตน้
3) แบบประเมินพฤตกิ รรม
4) แบบสงั เกตการณ์ปฏบิ ตั งิ าน

7.2 หลักฐานการปฏบิ ตั งิ าน
1) ใบงานท่ี 13 เร่อื ง วัดและทดสอบประกอบวงจรขยายเบอ้ื งต้น
2) แฟ้มสะสมผลงาน

8. การวดั และประเมินผล วิธีการวดั เครื่องมือ ผู้ประเมิน
1.ทดสอบ ครูผู้สอน
จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม -แบบทดสอบที่ 13
1.อธิบายหลกั การขยาย ครผู ูส้ อน
สัญญาณดว้ ยวงจร
ทรานซสิ เตอร์ได้ ครูผู้สอน
2. อธิบายคลาสการขยายของ ครูผู้สอน
ทรานซิสเตอร์ได้

3. วัดและทดสอบประกอบ 1.ต ร ว จ ผ ล ก า ร ใบงานการทดลองหนว่ ยท่ี 13
วงจรขยายเบ้อื งตน้ ได้
ปฏิบตั ิงาน -แบบประเมนิ ผลการปฏบิ ตั ิงาน
4.ใฝห่ าความรู้ หมนั่ ศึกษาเล่า
เรยี น ท้ังทางตรงและทางอ้อม 2.สั ง เ ก ต ก า ร ณ์ -แบบสงั เกตพฤตกิ รรม
5.มศี ลี ธรรม รักษาความสัตย์
หวงั ดีตอ่ ผอู้ ่นื เผ่ือแผแ่ ละ ปฏิบัติงาน
แบง่ ปัน
สังเกต -แบบประเมินพฤตกิ รรม13.1

สงั เกต -แบบประเมนิ พฤตกิ รรม13.2

9.เอกสารอ้างอิง

พันธ์ศักดิ์ พฒุ ิมานติ พงศ์. อเิ ลก็ ทรอนิกส์ในงานอุตสาหกรรม. กรงุ เทพฯ : สานักพมิ พซ์ เี อด็ ยเู คช่นั , 2553
ชยั วัฒน์ ลิ้มพรจติ รวลิ ัย. คมู่ อื นักอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์.กรุงเทพฯ : สานักพิมพซ์ เี อด็ ยเู คชั่น,
อดุลย์ กัลยาแก้ว.อุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกสแ์ ละวงจร(อปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนิกส์).กรงุ เทพฯ : สานักพิมพศ์ ูนย์สง่ เสริม

อาชีวะ,2546
สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญ่ีปนุ่ ).เทคโนโลยีสารกึ่งตวั นา.กรุงเทพฯ : บรษิ ทั ดวงกมลสมัย จากัด

10. บันทกึ ผลหลงั การจดั การเรียนรู้

10.1 ขอ้ สรปุ หลงั การจัดการเรยี นรู้

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.2 ปัญหาทพี่ บ

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.3 แนวทางแก้ปญั หา

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

รายงานการตรวจสอบและอนญุ าตให้ใช้

เห็นควรอนญุ าตใหใ้ ช้สอนได้
เห็นควรปรบั ปรุงเก่ียวกบั
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชื่อ(……………………………………………………………)

หวั หนา้ หมวด / แผนกวิชา
…………/……………………………/………………..
เห็นควรอนญุ าตใหใ้ ชส้ อนได้
ควรปรบั ปรงุ เก่ยี วกบั
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
อื่นๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชื่อ(……………………………………………………………)

รองผู้อานวยการฝ่ายวิชาการ
…………/……………………………/………………..
เหน็ ควรอนญุ าตใหใ้ ชส้ อนได้
อน่ื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชอ่ื (……………………………………………………………)

ผ้อู านวยการวทิ ยาลัยการอาชีพกาญจนบรุ ี
…………/……………………………/………………..

แผนการจดั การเรียนรู้ หนว่ ยที่ 14 ชัว่ โมง
จานวน 5
สัปดาหท์ ่ี 14

ชื่อวิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร
……………..…………………………………………………………………………………….
ชื่อหน่วย วงจรขยายและการคัป
ปลิง…………………………………………………………………………………………………………..
ชอ่ื เรอื่ ง วงจรขยายและการคัป
ปลิง……………………………………………………………………………………………………………..

1.สาระสาคญั

การขยายสัญญาณนอกจากใช้ทรานซิสแตอร์เพียงตัวเดียวแล้ว ถ้าต้องการเพ่ิมอัตราการขยายสัญญาณ
จาเป็นต้องเข้าใจรูปแบบในการจัดวงจรเพื่อนาทรานซิสเตอร์ไปใช้งาน เช่นการต่อทรานซิสเตอร์แบบดาร์ลิงตัน วง
แบบคอมพลีเมนตาร่ีเป็นต้น และการเช่ือมต่อวงจรขยายหลายๆภาคเข้าด้วยกันเพื่อทาการขยายและส่งต่อไป
เรื่อยๆการส่งต่อสัญญาณจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งเรียกว่าการเชื่อมต่อสัญญาณหรือการคัปปล้ิง เช่น การ
เช่ือมต่อด้วยตัวต้านทานกับตัวเก็บประจุหรืออาร์ ซี คัปปล้ิง (R.C Coupling) การเช่ือมต่อโดยตรง (Direct
Coupling) เป็นตน้

2. สมรรถนะประจาหนว่ ย

แสดงความรเู้ รือ่ งวงจรขยายและการคปั ปลงิ

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ประจาหน่วย

3.1 จุดประสงค์ทวั่ ไป
เพื่อให้นักเรียนมีความรู้ ความเข้าใจ ในวงจรขยายแบบต่างๆการคัปปลิงสัญญาณ รวมถึงการประกอบ

วงจรเพื่อวัดทดสอบคุณสมบัติของวงจร และกิจนสิ ัยในการค้นคว้าความรู้เพ่ิมเติม
3.2 จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม / สมรรถนะประจาหน่วย
เม่ือผเู้ รยี นเรยี นจบในหนว่ ยแลว้ ผู้เรียนสามารถ
1. อธิบายหลกั การของวงจรดารล์ งิ ตันได้
2. อธบิ ายหลกั การของวงจรขยายแบบคอมพลเี มนตารี่ได้
3. อธิบายหลักการของวงจรแคสแคด ได้
4. อธิบายหลักการของวงจรคัปปลิงได้
5. ใฝ่หาความรู้ หม่นั ศึกษาเล่าเรียน ทัง้ ทางตรงและทางอ้อม

6. รจู้ กั ดารงตนอยโู่ ดยใชห้ ลกั ปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพียงตามพระราชดารสั ของสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวฯ
รู้จกั อดออมไว้ใชเ้ มื่อยามจาเป็น มไี ว้พอกินพอใช้ ถ้าเหลอื ก็แจกจา่ ยจาหน่ายและพร้อมท่ีจะขยายกิจการเม่ือมีความ
เมอ่ื มีภูมิคุ้มกันที่ดี

4. สาระการเรยี นรู้

14.1 วงจรดาร์ลิงตนั
วงจรดาร์ลิงตัน(Darlington Circuit) เป็นวงจรท่ีนาทรานซิสเตอร์ 2 ตัวมาต่อวงจรรวมกันในลักษณะเอาต์พุตของ
ทรานซิสเตอร์ตัวแรกต่อเข้ากับอินพุตของทรานซิสเตอร์ตัวที่สอง ซึ่งเป็นการต่อวงจรในแบบวงจรขยายสองภาคจะ
ชว่ ยเพิ่มอตั ราขยายทางกระแส β  ดงั รปู ท่ี 14.1 วงจรขยายแบบดารล์ งิ ตัน

+VCC
C

B
IB1 QIC11 IC2
Q2
IB2

E

รูปท่ี14.1 วงจรขยายแบบดารล์ งิ ตัน

จากรปู ท่ี 14.1 วงจรขยายแบบดารล์ งิ ตัน มผี ลต่ออตั ราการขยายทางกระแสให้สูงข้ึน อัตราขยายทาง

กระแสของวงจรดารล์ ิงตันสามารถหาไดจ้ ากสมการท่ี 14.1

β D β 1β 2 สมการท่ี 14.1

เม่อื

β D  อตั ราขยายกระแสวงจรขยายแบบดารล์ งิ ตัน
β 1  อัตราขยายกระแสของทรานซสิ เตอร์ตัวทหี่ นง่ึ
β 2  อัตราขยายกระแสของทรานซิสเตอร์ตวั ท่ีสอง

+VCC

R1 C
C1 B
Vi IB1 Q1 IC2
IC1 Q2
R2
IB2 E IE C2

R3 Vo

รปู ท่ี 14.2 การนาวงจรขยายแบบดารล์ ิงตันไปใชง้ าน
จากวงจรรูปที่ 14.2 การนาวงจรขยายแบบดาร์ลิงตันไปใช้งาน จะเห็นว่าการต่อวงจรใช้งานไม่ได้แตกต่าง
จากการใช้งานวงจรท่ีมีการขยายด้วยทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว จากรูปที่ 14.2 จะเห็นว่าเป็นการให้ไบอัสแบบ
แบ่งแรงดันโดยอาศัย R1 และ R2 กระแสท่ีขยายแล้วออกทางขา E ของทรานซิสเตอร์ Q2 อัตราขยายกระแส
สามารถหาไดจ้ ากสมการที่ 14.1

14.2 วงจรขยายแบบคอมพลเี มนตาร่ี
วงจรขยายแบบคอมพลีเมนตารี่ (Complementary Amplifier) เป็นวงจรขยายสัญญาณที่ประกอบด้วย

ทรานซิสเตอร์ต่างชนิดกัน 2ตัว คือ PNP กับ NPN ท่ีมีคุณสมบัติในการทางานเหมือนกัน (Match Pair) หรือคู่
Match โดยจัดวงจรขยายอยู่ในรูปคลาสAB ทรานซิสเตอร์ทาการขยายสัญญาณตัวละคร่ึงซีก ซ่ึงผลการทางานใน
ลักษณะนี้ทาให้วงจรขยายสญั ญาณไม่ผดิ เพ้ียน วงจรคอมพลีเมนตารี่ สามารถจัดวงจรได้ใน 2 แบบคือ แบบที่ 1ใช้
แหลง่ จา่ ยไฟชุดเดยี ว ดงั รปู ท่ี 14.3 วงจรคอมพลีเมนตาร่ีแบบแหล่งจ่ายไฟชุดเดียว แบบท่ี 2ใชแ้ หล่งจ่ายไฟสองชุด
ดังรูปท่ี 14.4 วงจรคอมพลเี มนตารี่แบบแหล่งจา่ ยไฟสองชดุ

R1 I

Q1

D1 R3 +C2 - +
- VCC
D2 R4

C1 R2 Q2
Vi

รูปที่14.3 วงจรคอมพลเี มนตารแี่ บบแหล่งจ่ายไฟชุดเดียว

R1 I +
Q1 +-VCC1
D1 R3 VCC2
D2 R4 -
Ci
Vi R2 Q2

รูปที่ 14.4 วงจรคอมพลเี มนตารแ่ี บบแหล่งจ่ายไฟสองชดุ

14.3 วงจรขยายสัญญาณแบบคาสเคด (Cascade Amplifier Circuit)
วงจรคาดเคด (Cascade) หมายถึง การนาวงจรขยายหลายๆภาคมาต่ออนุกรมกัน (Series Connection)

ลักษณะการต่อโดยการนาเอาตพ์ ุตของวงจรภาคขยายภาคแรกตอ่ เขา้ กับอนิ พุตของวงจรภาคต่อไป ดงั รูปที่14.5
ลักษณะการต่อวงจรขยายแบบคาดเคด

Vin Amplifier 1 Amplifier 2 Vout.. n

Amplifier...

Vout 1 Vout 2 n RL

A1 A2 An

Zin Zout

รูปที่14.5 ลกั ษณะการต่อวงจรขยายแบบคาดเคด
จากรูปท่ี14.5 ลกั ษณะการต่อวงจรขยายแบบคาดเคด เราสามารถหาอัตราการขยายของวงจรได้จากสมการท่ี 14.2
เมื่อ

Vout1  A1 Vin1

Vout2  A 2 Vin2  A 2 Vout1

 Vout2  A 2 A1Vin1

Vout..n  A1A 2 .......... A n1A n Vin1

A V  A1A 2 .......... A n สมการท่ี 14.2

การต่อวงจรวงจรขยายแบบคาดเคด สามารถใช้วงจรเฟต หรือวงจรทรานซิสเตอร์ต่อใช้งานก็ได้ ในการ

วิเคราะห์การทางานของวงจรขยายหลายๆ ภาคเราไม่สามารถกาหนดสูตรที่สาเร็จได้ ดังนั้นในการวิเคราะห์การ

ทางานของวงจรต้องวิเคราะห์เป็นภาค ๆ ไป ดังตัวอย่างตามรูปที่ 14.6 วงจรคาดเคดทรานซิสเตอร์ต่อ

ทรานซิสเตอร์

R1 +VCC R7
C4
C1 R3 R5
Vi C2 Q2 Vo

R2 Q1 R8
C5
R4 R6
C3

รปู ที่ 14.6 วงจรคาดเคดทรานซสิ เตอร์ตอ่ อนุกรมกับทรานซิสเตอร์

14.4 การคปั ปลิงสญั ญาณ
การต่อวงจรขยายหลาย ๆ ภาคน้ัน ไม่ใช้จะนาวงจรมาต่อกันแล้ววงจรจะทางานได้ จะต้องมีการออกแบบ

วงจรเช่ือมต่อ หรือคับปลิ้ง(Coupling) ระหว่างวงจรเพื่อให้มีความเหมาะสมกัน หรือวงจรแมตช์กัน (Match)
หมายถึงวงจรขยายที่นามาเชื่อมต่อสามารถเข้ากันได้ดี นั้นคือเมื่อเชื่อมต่อกันแล้ววงจรไม่ได้มีการผิดเพี้ยนไปจาก
เดิม น้ันคือสัญญาณเข้ามาอย่างไร ออกเอาต์พุตท่ีขยายแล้วก็ต้องมีรูปร่างเช่นเดิม การนาเอาวงจรขยายแต่ละภาค
มาเชอื่ มตอ่ กันหรือคปั ปล้งิ มดี ว้ ยกัน 3 วธิ ี คือ

14.4.1 การเชอื่ มต่อด้วยหม้อแปลง (Transformer Coupling) ดงั รปู ท่ี 14.7วงจรเชื่อมตอ่ ด้วยหม้อแปลง
(Transformer Coupling) จะเหน็ วา่ วงจรทรานซิสเตอร์เชื่อมตอ่ กนั โดยใช้หม้อแปลง T1 เปน็ ตัวคัปปลง้ิ สญั ญาณซ่ึง
เป็นสัญญาณไฟสลับเท่านั้น จากวงจรขยายทรานซิสเตอร์ Q1 ไปยังวงจรภาคขยายทรานซิสเตอร์ Q2 แต่เนื่องจาก
หม้อแปลงเป็นอุปกรณ์ที่มีค่าความต้านทานไม่คงที่ต่อสัญญาณไฟสลับ คือหม้อแปลงจะให้ความถี่สูงผ่านไปได้ยาก
มาก ดงั น้นั ทาให้สญั ญาณทผี ่านไปได้จะไม่ค่อยคงที่

+Vcc +Vcc

T1 T2

Out put

Q1 Q2
Input R2 C2

R1 C1

รปู ที่ 14.7 วงจรเชือ่ มตอ่ ดว้ ยหมอ้ แปลง (Transformer Coupling)

14.4.2 การเชื่อมต่อด้วยตัวต้านทานกับตัวเก็บประจุหรืออาร์ ซี คัปปล้ิง (R.C Coupling) การเชื่อมต่อ
สัญญาณแบบน้ี ตัวต้านทานกับตัวเก็บประจุต้องต่อกับขาคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์ตัวหน้าและขาเบสของ
ทรานซสิ เตอร์ตัวหลงั ตวั เกบ็ ประจทุ าหนา้ ท่ีเช่ือมต่อความถี่ตา่ และกั้นแรงดนั ไฟไบแอสไม่ใหป้ นกัน ดังน้ันค่าความจุ
ของตัวเก็บประจุจะต้องมีค่าพอท่ีให้สัญญาณความถ่ีต่าผ่านได้ดีดังรูปที่ 14.8 วงจรเช่ือมต่อด้วยอาร์ ซี คัปปล้ิง
(R.C. Coupling)

+Vcc

R1 R3 CC R5 R7 C3
Q1 Q2 Out put
Input
R2 R4 C1 R6 C2

รูปที่ 14.8 วงจรเชือ่ มตอ่ ด้วยดว้ ยอาร์ ซี คปั ปลงิ้ (R.C Coupling)

14.4.3 การเช่ือมต่อโดยตรง (Direct Coupling) เป็นการเช่ือมต่อวงจรขยายเข้าด้วยกันโดยตรงจึงมีข้อดี
ในเรื่องของคุณภาพเสียงดังรูปที่ 14.9 วงจรเช่ือมต่อโดยตรง (Direct Coupling) เป็นการเช่ือมต่อสัญญาณโดยไม่
ตอ้ งมีอปุ กรณอ์ ยา่ งอ่นื ช่วยเม่ือสัญญาณถูกขยายดว้ ยวงจรด้านหนา้ ส่งเข้าทางด้านเข้าของวงจรขยายด้านหลัง การ
เช่อื มตอ่ สญั ญาณแบบนใ้ี หก้ ารตอบสนองความถีเ่ สยี งดีท่ีสุด เป็นผลให้เสียงมีคุณภาพดี

+Vcc

R1 R3 R5 R7 C3
Q1 Q2 Out put
Input
R2 R4 C1 R6 C2

รูปที่ 14.9 วงจรเช่อื มตอ่ โดยตรง (Direct Coupling)

5. กิจกรรมการเรียนรู้ (สัปดาห์ที่ 14)

การจัดกจิ กรรมการเรียนรูโ้ ดยเน้นผเู้ รียนเป็นสาคัญ เรื่อง วงจรขยายและการคปั ปลิง

1) ครูผสู้ อนทบทวนผ้เู รียนเก่ียวกบั วงจรขยายท่ไี ด้เรยี นผา่ นมาในหน่วยท่ี 13 เพ่ือทบทวนความจาความ
เข้าใจในเร่ืองวงจรขยายอกี ครั้งกอ่ นจะทาการสอนในหนว่ ยที่ 14 เร่ืองวงจรขยายและกรคปั ปลิง ใช้เวลา (20 นาท)ี

2) ใหผ้ ู้เรยี นได้ซักถามข้อมลู เพ่ิมเติม ใชเ้ วลา (5นาท)ี

3) ผู้สอนชแ้ี จงจดุ ประสงค์/สมรรถนะ การเรียนรเู้ รือ่ งไดแอก และเกณฑก์ ารวัดผลในหนว่ ยที่ 14 เรอื่ ง
วงจรขยายและการคปั ปลิง ให้ผ้เู รียนได้ทราบใชเ้ วลา (5นาท)ี

4) ผ้สู อนแจกใบความรู้ท่ี 14 เร่อื ง วงจรขยายและการคัปปลงิ ใชเ้ วลา (5นาที)

5) ผสู้ อนอธิบายเนื้อหาจากใบความรทู้ ่ี 14 ในหัวข้อ 14.1 วงจรดารล์ งิ ตันใชเ้ วลา (10 นาท)ี โดยใช้สอื่ จาก
สื่อ Power point เรอื่ ง วงจรขยายและการคัปปลิงจาลองการทางานดว้ ยโปรแกรมคอมพิวเตอร์

6) ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันสรปุ เรอ่ื งวงจรดารล์ ิงตนั อีกคร้ัง ใชเ้ วลา (5 นาที)

7) ผู้สอนอธิบายเน้ือหาจากใบความรู้ที่ 14 ในหัวข้อ 14.2 เร่ืองวงจรขยายแบบคอมพลเี มนตาร่ีใชเ้ วลา (20
นาท)ี โดยใช้สื่อจากสื่อ Power point เร่ืองวงจรขยายและการคัปปลงิ และจาลองการทางานดว้ ยโปรแกรม
คอมพวิ เตอร์

8) ผู้สอน และผเู้ รียนร่วมกนั สรปุ เรอ่ื งวงจรขยายแบบคอมพลีเมนตารี่อีกคร้ัง ใชเ้ วลา (5 นาท)ี

9) ผสู้ อนอธบิ ายเน้ือหาจากใบความร้ทู ี่ 14 ในหัวข้อ 14.3 เร่อื งวงจรขยายสัญญาณแบบคาสเคด ใชเ้ วลา
(20 นาที) โดยใช้สือ่ จากสอื่ Power point เรอื่ งวงจรขยายและการคัปปลิงและจาลองการทางานดว้ ยโปรแกรม
คอมพวิ เตอร์

10) ผสู้ อน และผู้เรยี นรว่ มกันสรปุ เรือ่ งวงจรขยายสญั ญาณแบบคาสเคด อีกครง้ั ใชเ้ วลา (5 นาที)

11) ผู้สอนอธบิ ายเน้อื หาจากใบความรู้ที่ 14 ในหวั ขอ้ 14.4 เร่อื งการคปั ปลิงสญั ญาณใช้เวลา (20 นาที)
โดยใช้สอ่ื จากสอ่ื Power point เร่ืองวงจรขยายและการคัปปลงิ และจาลองการทางานด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์

12) ผู้สอน และผเู้ รียนร่วมกันสรุป เรือ่ งการคปั ปลิงสญั ญาณอกี คร้ัง ใช้เวลา (5 นาที)
13) ผู้สอนสอนให้นกั เรียนแบ่งกลุม่ กลมุ่ ละ 3 คนตามความสมัครใจ
14) ผสู้ อนสอนแจกใบงานการทดลองหนว่ ยที่ 14 เรือ่ งวัดและทดสอบประกอบวงจรขยายวงจรขยายและ
การคัปปลงิ ใหผ้ เู้ รยี นแต่ละกลุ่ม ใช้เวลา (5 นาที)
15) ผู้สอนอธบิ ายขัน้ ตอนการทดลองใบงานการทดลองในหนว่ ยที่ 14 เรอ่ื งวดั และทดสอบประกอบ
วงจรขยายวงจรขยายและการคัปปลิงพร้อมให้คาแนะนา ช้แี นะ และสังเกตพฤติกรรมของผูเ้ รียนทุกกลุ่ม โดยใช้
แบบสังเกตพฤติกรรมท่ี 14 ใชเ้ วลา (90 นาท)ี
16) ผเู้ รยี นแตล่ ะกลุม่ นาผลการทดลองและสรุปผลการทดลองออกมานาเสนอกลมุ่ ละ 3 นาที ใชเ้ วลา
ทัง้ หมด (15 นาที)
17) ผ้สู อนกบั ผูเ้ รียนร่วมกนั อภิปรายและใหข้ ้อเสนอแนะประเมินผลการทดลองในหน่วยท่ี 14 เร่ืองวัดและ
ทดสอบประกอบวงจรขยายวงจรขยายและการคปั ปลงิ .ใชเ้ วลา (20 นาท)ี
18) ผสู้ อนเสรมิ คณุ ธรรมดว้ ยการสอนสอดแทรกเรอื่ งค่านยิ มของคนไทย ๑๒ ประการใช้เวลา (10 นาท)ี
19 ผสู้ อนและผ้เู รยี นรว่ มกนั สรุปส่ิงทีเ่ รยี นมาท้งั หมด ก่อนทาการแบบทดสอบหลังเรียนหนว่ ยที่ 14 เร่อื ง
วงจรขยายและการคัปปลิง (20 นาท)ี
20) ผู้เรยี นชว่ ยกันทาความสะอาด ปิดไฟ ตรวจดคู วามเรียบร้อยชนั้ เรยี นใชเ้ วลา (5 นาท)ี

6.สื่อและแหลง่ การเรยี นรู้

6.1 ใบความรู้หนว่ ยที่ 14เรือ่ งวงจรขยายและการคปั ปลงิ
6.2 ใบงานที่ 14 เรื่อง วัดและทดสอบประกอบวงจรขยายและการคัปปลงิ
6.3 แบบทดสอบหน่วยท่ี 14 เรื่องวงจรขยายและการคัปปลงิ
6.4 โปรแกรมการจาลองการทางาน
6.5 บทเรียนออนไลน์

7. หลักฐานการเรียนรู้

7.1 หลกั ฐานการเรียนรู้
1) แบบทดสอบหนว่ ยที่ 14 เร่ืองวงจรขยายและการคัปปลิง
2) ใบงานท่ี 14 เรื่อง วดั และทดสอบประกอบวงจรขยายและการคัปปลงิ

3) แบบประเมนิ พฤตกิ รรม
4) แบบสงั เกตการณ์ปฏิบัตงิ าน

7.2 หลกั ฐานการปฏบิ ัตงิ าน

1) ใบงานท่ี 14 เรอื่ ง วัดและทดสอบวงจรขยายและการคัปปลิง
2) แฟ้มสะสมผลงาน

8. การวดั และประเมนิ ผล

จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม วธิ ีการวดั เครื่องมอื ผู้ประเมนิ
1.อธบิ ายหลกั การของวงจร ครผู ู้สอน
ดารล์ งิ ตันได้ 1.ทดสอบ -แบบทดสอบที่ 14
1.ต ร ว จ ผ ล ก า ร ครผู สู้ อน
2. อธบิ ายหลักการของ ปฏิบัติงาน -ใบงานที่ 14
วงจรขยายแบบคอมพลเี มนตา 2.สั ง เ ก ต ก า ร ณ์
รีไ่ ด้ ปฏิบตั ิงาน - แบบประเมินผลการปฏิบตั งิ าน

3.อธบิ ายหลกั การของวงจรแค -แบบสังเกตพฤติกรรม
สแคด ได้

4. อธิบายหลกั การของ
วงจรคปั ปลิงได้

5.ใฝห่ าความรู้ หม่นั ศึกษาเล่า สงั เกต -แบบประเมินพฤตกิ รรม14
เรียน ท้งั ทางตรงและทางอ้อม

9.เอกสารอ้างอิง

พันธศ์ ักดิ์ พฒุ ิมานติ พงศ์. อิเลก็ ทรอนิกสใ์ นงานอตุ สาหกรรม. กรุงเทพฯ : สานักพมิ พ์ซีเอด็ ยเู คช่นั , 2553

ชัยวฒั น์ ลมิ้ พรจิตรวิลัย. คู่มือนักอเิ ล็กทรอนกิ ส์.กรงุ เทพฯ : สานักพิมพ์ซเี อด็ ยูเคชนั่ ,
อดุลย์ กลั ยาแก้ว.อปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกสแ์ ละวงจร(อปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์).กรุงเทพฯ : สานกั พมิ พศ์ ูนยส์ ง่ เสริม

อาชวี ะ,2546
สมาคมส่งเสรมิ เทคโนโลยี (ไทย-ญีป่ ุ่น).เทคโนโลยสี ารกง่ึ ตัวนา.กรุงเทพฯ : บริษทั ดวงกมลสมยั จากดั

10. บนั ทกึ ผลหลังการจัดการเรยี นรู้

10.1 ข้อสรุปหลังการจัดการเรยี นรู้
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.2 ปญั หาท่พี บ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.3 แนวทางแก้ปัญหา

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

รายงานการตรวจสอบและอนญุ าตให้ใช้

เห็นควรอนญุ าตให้ใชส้ อนได้
เห็นควรปรบั ปรุงเก่ยี วกับ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชือ่ (……………………………………………………………)

หัวหน้าหมวด / แผนกวชิ า
…………/……………………………/………………..
เหน็ ควรอนญุ าตให้ใชส้ อนได้
ควรปรับปรงุ เก่ียวกับ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
อืน่ ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงชื่อ(……………………………………………………………)

รองผอู้ านวยการฝา่ ยวชิ าการ
…………/……………………………/………………..
เหน็ ควรอนญุ าตใหใ้ ช้สอนได้
อน่ื ๆ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………..
ลงช่ือ(……………………………………………………………)

ผู้อานวยการวทิ ยาลยั การอาชีพกาญจนบรุ ี
…………/……………………………/………………..

แผนการจัดการเรยี นรู้ หน่วยท่ี 15
จานวน 15 ชวั่ โมง
ชอื่ วิชา อปุ กรณ์อิเล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร สัปดาหท์ ี่ 15-17
……………..…………………………………………………………………………………….
ชื่อหน่วย การใช้งานอุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์ (PjBL)
……………………………………………………………………………………..
ช่ือเรอื่ ง การใชง้ านอปุ กรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (PjBL)…
…………………………………………………………………………………….

1.สาระสาคญั

ในการนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไปใช้งานในวงจรไฟฟ้าต่างๆจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟเล้ียงซึ่งเป็นไฟฟ้า
กระแสตรงจ่ายให้กับวงจรเพ่ือเป็นการไบแอสให้อุปกรณ์ท่ีประกอบในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทางานอยู่ได้ แต่
แหล่งกาเนิดไฟฟ้าที่หาได้ง่ายที่สุดคือแหล่งกาเนิดขนาด 220 V 50 Hz ซ่ึงเป็นฟ้ากระแสสลับที่มีอยู่ตามบ้านเรือน
หรอื ในโรงงานอุตสาหกรรม ดังนนั้ เราจึงจาเป็นต้องศึกษาถึงการออกแบบวงจรแปลงไฟฟ้าจากแหล่งกาเนิด 220 V
50 Hz ใหเ้ ปน็ แรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรง ตรงกบั ความตอ้ งการของอปุ กรณแ์ ละการใชง้ าน

2. สมรรถนะประจาหนว่ ย

สร้างโครงงานอิเล็กทรอนิกส์ ตามขั้นตอนและกระบวนการ

3. จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ประจาหนว่ ย

3.1 จุดประสงค์ทั่วไป
เพอื่ ให้นกั เรียนมีความรู้ ความเข้าใจการใช้งานอุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกสใ์ น วงจรเพาเวอรซ์ พั พลาย และวงจร

อ่นื ๆ เพื่อนาไปสู่การจัดทาโครงงาน และกจิ นิสัยในการคน้ ควา้ ความรูเ้ พ่มิ เติม

3.2 จุดประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม / สมรรถนะประจาหน่วย
เม่ือผเู้ รยี นเรียนจบในหนว่ ยแลว้ ผเู้ รยี นสามารถ
1. อธิบายหลักการของวงจรเพาเวอร์ซัพพลายได้ถูกต้อง
2. อธบิ ายหลักการเลือกหม้อแปลงไฟฟา้ ไดถ้ ูกต้อง
4. อธบิ ายหลกั การของวงจรเรียงกระแสไดถ้ ูกต้อง
5. อธิบายหลักการของวงจรกรองกระแสได้ถกู ตอ้ ง
6. อธิบายหลกั การของวงจรรักษาแรงดันได้ถูกต้อง
7. ออกแบบและวางแผนโครงงานได้
8.ประดิษฐ์โครงงานดว้ ยอปุ กรณแ์ ละวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ได้ตามขน้ั ตอนและกระบวนการ
9. ใฝ่หาความรู้ หมั่นศกึ ษาเล่าเรียน ทั้งทางตรงและทางอ้อม
10. รจู้ ักดารงตนอยูโ่ ดยใช้หลักปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพียงตามพระราชดารสั ของสมเด็จพระเจา้ อยู่หวั ฯ

รูจ้ กั อดออมไว้ใช้เมื่อยามจาเป็น มีไวพ้ อกินพอใช้ ถ้าเหลือก็แจกจ่ายจาหนา่ ยและพร้อมที่จะขยายกิจการเมื่อมีความ
เม่อื มีภูมิคุม้ กันท่ดี ี

4. สาระการเรยี นรู้

15.1 หลักการของวงจรเพาเวอร์ซัพพลาย

วงจรเพาเวอร์ซัพพลาย ประกอบไปด้วยหม้อแปลง วงจรเรียงกระแส วงจรกรองกระแส และวงจรรักษา
แรงดนั ดงั รูปท่ี 15.1 บลอ็ กไดอะแกรมวงจรซัพพลาย

In put Transformer Rectifier Filter Regulator Out put

AC 220V 50Hz
V DC Volt

t

รปู ท่ี 15.1 บลอ็ กไดอะแกรมวงจรซัพพลาย

จากรูปท่ี 15.1 บล็อกไดอะแกรม จากอินพุทเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 220 V - 50Hz ผ่านหม้อแปลงชนิด
แปลงลงจากแรงดัน 220V ใหม้ คี ่าแรงดนั กระแสสลับตา่ ลงตามค่าท่ีเราต้องการเช่นจาก 220V เหลอื เพียง 12 V แต่
ยงั เป็นไฟฟ้ากระแสสลับอยู่ ส่งผา่ นเขา้ วงจรเรียงกระแสซ่ึงทาหนา้ ท่ีแปลงไฟฟา้ กระแสสลบั ให้เปน็ ไฟฟ้ากระแสตรง

จะเห็นว่าแรงดันท่ีเป็นไฟฟ้ากระแสตรงยังไม่เรียบ ส่งผ่านมายังวงจรกรองกระแสเพ่ือทาหน้าท่ีกรองกระแสไฟฟ้า
กระแสตรงให้มีความเรยี บขึน้ เมื่อต้องการนาไปใช้กับโหลดของวงจร และส่งผ่านมายังวงจรรักษาแรงดันให้คงท่ีเพ่ือ
รกั ษาระดับแรงดนั ไฟฟา้ กระแสตรงให้มีค่าคงท่ีตามต้องการ

15.2 หลกั การเลอื กหม้อแปลงไฟฟา้
ในการเลือกใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้าต้องให้มีขนาดเหมาะสมกบั งานทีต่ ้องการโดยการพิจารณาขนาดของ

แรงดันฟา้ กระแสตรงท่ีสามารถจา่ ยให้กับโหลดได้ แลว้ นามากาหนดคา่ ขนาดของแรงดันทุตยิ ภูมิ (Secondary)
และกระแสใชง้ านที่ขดทตุ ยิ ภูมขิ องหม้อแปลง

Transformer

In put Primary Secondary Out put

ก) สญั ลักษณ์ของหมอ้ แปลง ข) หมอ้ แปลง
รูปที่ 15.2 หมอ้ แปลงไฟฟ้า

จากรปู ที่ 15.2 (ก) หมอ้ แปลงไฟฟ้า เป็นสญั ลกั ษณข์ องหมอ้ แปลงไฟฟา้ สว่ นรูป 15.2 (ข) เป็นหม้อแปลง
ขนาดแรงดันต่าท่ีใช้งานอยู่ท่ัวไป จะเห็นว่าหม้อแปลงจะมีข้ัวแรงดันขาเข้าหรือขดขาเข้าเรียกว่าขดปฐมภูมิ
(Primary) และขั้วแรงดันขาออกหรือขดขาออกเรียกว่าขดทุติยภูมิ (Secondary) ดังรูปที่ 15.3 ลักษณะโครงสร้าง

ภายในกับภายนอกหม้อแปลง

Transformer

In put Primary

Secondary Out put

รปู ที่ 15.3 ลกั ษณะโครงสรา้ งภายในกับภายนอกหม้อแปลง

จากโครงสร้างของหม้อแปลงจะเห็นว่าขดขาเข้า และขดขาออกไม่ได้ต่อถึงกันทางไฟฟ้า แต่จะใช้การ
เชื่อมต่อกันโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดข้ึนในแกนเหล็กของหม้อแปลงเม่ือเราจ่ายไฟฟ้าก ระแสสลับ
เข้าทางขดขาเข้า หม้อแปลงท่ีเราใช้งานมีด้วยกันสองลักษณะคือหม้อแปลงแปลงข้ึน (Step up) เพิ่มแรงดัน และ
หม้อแปลงแปลงลง (Step down) ลดแรงดัน ในการใช้งานในวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ส่วนใหญ่นิยมใช้หม้อแปลงแปลง
ลง เพือ่ ลดแรงดนั ไฟบ้านที่เราใช้อยู่ 220 VAC ซงึ่ เปน็ อันตรายต่ออุปกรณ์และวงจรให้มรี ะดบั แรงดนั ท่ีตา่ ลงดังนั้นใน
การเลอื กใช้หม้อแปลงไฟฟา้ มหี ลักการเลอื กใชง้ านดังน้ี

1) ตอ้ งเลอื กหม้อแปลงทสี่ ามารถจา่ ยแรงดันและกระแสไดเ้ พยี งพอกบั การใช้งานจริง

2) ไม่ควรทจ่ี ะเลือกหม้อแปลงที่มีขนาดใหญ่หมายถงึ จ่ายแรงดันและกระแสได้สูงเกนิ ความตอ้ งการ
3) ควรเลือกหม้อแปลงใหเ้ หมาะสมกบั งานทต่ี ้องการพิจารณาจากขนาดของแรงดนั ไฟฟา้ กระแสตรง

15.3 วงจรเรยี งกระแส

เนอ่ื งจากไดโอดเป็นอปุ กรณ์สารก่ึงตัวนาทมี่ ีคณุ สมบัตคิ ือยอมให้กระแสไหลผ่านตวั มันได้เพียงทิศทางเดียว
เมื่อไดร้ บั ไบแอสแบบฟอร์เวิร์ด (Forward Bias) แตถ่ ้าไดโอดไดร้ บั ไบแอสแบบรเี วิรส์ (Reverse Bias) ไดโอดจะไม่
ยอมให้กระแสไหลผา่ น จากคุณสมบตั ดิ งั กล่าวไดโอดจงึ ถูกนาไปใชใ้ นวงจรเรียงกระแสหรอื วงจรเร็กตไิ ฟร์
(Rectifier Circuit)

วงจรเรียงกระแสหรือวงจรเร็กติไฟร์ (Rectifier Circuit) เป็นวงจรท่ีทาหน้าท่ีในการเปลี่ยนไฟฟ้า
กระแสสลบั (AC Voltage) ให้เป็นไฟฟา้ กระแสตรง (DC Voltage) ซ่ึงมอี ยู่ 2 แบบคือ

15.3.1 วงจรเรียงกระแสแบบคร่งึ คลนื่ (Half-wave Rectifier Circuit) วงจรเรยี งกระแสแบบคร่ึงคลืน่ จะเปน็
วงจรทีท่ ำหน้ำท่ตี ัดเอำแรงดนั ไฟสลับทีป่ ้อนเขำ้ มำอำจเป็นครงึ่ บวกหรือครง่ึ ลบแล้วแต่กำรจัดวงจรไดโอด แรงดนั ท่สี ่งออกเอำทพ์ ุทจะ
เป็นช่วงๆ คอื ชว่ งมีแรงดนั และชว่ งไมม่ แี รงดันสลบั กันไป วงจรประกอบดว้ ยไดโอดตวั เดยี วดงั รูปที่ 15.4ว ง จร เรียงกระแสแบบครึ่งคลื่น

V AC In put AK V DC Out put
+ +0 t
D1 +

R0 t

-

รูปที่ 15.4ว ง จร เรยี งกระแสแบบคร่งึ คลืน่

จากรูปที่ 15.4วงจรเรียงกระแสแบบคร่ึงคลื่นเม่ือมีแรงดันInputเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเข้าทางขดขาเข้าของหม้อ
แปลง หม้อแปลงเป็นชนิดแปลงลงจึงทาให้ขดขาออกของหม้อแปลงมีแรงดันฟ้ากระแสสลับแรงดันต่าค่าหนึ่งไหลผ่านวงจรไดโอด ซึ่งมี
ลักษณะการทางานดงั น้ี

1)เมือ่ แรงดนั ไฟฟา้ กระแสสลบั ซีกบวกเข้ามาผา่ นไดโอด ไดโอดเสมอื นไดร้ ับการไบแอสตรงไดโอดนากระแสเม่ือ
ไดโอดนากระแสค่าความต้านทานในตวั ของไดโอดลดลงทาใหแ้ รงดันตกคร่อมท่ีตวั ไดโอดลดลงดว้ ยดงั นน้ั แรงดนั ซีกบวกเกือบท้งั หมดไป
ตกครอ่ มโหลด (ตัวตา้ นทานR)ดงั รูปที่ 4.5แรงดันไฟฟา้ กระแสสลบั ซกี บวกเข้ามาผ่านไดโอด

+

V AC In put AK + DC Out put

+ +0 t D1 R +V0 + t
-- I0 + t
I

-

รูปท่ี 15.5แรงดนั ไฟฟา้ กระแสสลบั ซกี บวกเข้ามาผ่านไดโอด

2)เมือ่ แรงดนั ไฟฟา้ กระแสสลับซีกลบเข้ามาผ่านไดโอด ไดโอดเสมือนได้รับการไบแอสกลับไดโอดไมน่ ากระแส เม่ือ
ไดโอดไม่นากระแสแสดงว่าขณะนี้ไดโอดมีค่าความต้านทานในตัวสูงมาก ทาให้แรงดันตกคร่อมที่ตัวไดโอดสูงด้วย ดังน้ันแรงดันซีกลบ
ท้ังหมดตกคร่อมท่ีไดโอดทาให้ท่ีโหลด(ตัวต้านทานR) ไม่มีแรงดันตกคร่อมดังรูปท่ี 15.5แรงดันไฟฟ้ากระแสสลบั ซีกลบเข้ามาผ่าน
ไดโอด

V AC In put - DC Out put
AK +V +
+ +0 R0
-- D1 I+

t t
t
-

รูปท่ี 15.6แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลับซกี ลบเขา้ มาผ่านไดโอด

จากวงจรรูปท่ี 15.5และ15.6จะเห็นวา่ ไดโอดจะนากระแสเม่ือไดร้ ับแรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั ซีกบวกเท่านั้นดงั นัน้ เมอ่ื
แรงดันไฟฟา้ กระแสสลับซีกลบเขา้ มาไดโอดไมน่ ากระแสจงึ ทาใหไ้ ม่มีแรงดันและกระแสออกทางOutputดังรปู ท่ี 15.7วงจรเรยี งกระแส

แบบคร่ึงคล่นื ขณะไดโอดได้รับไบแอสตรงและไบแอสกลบั

V AC In put ++ K V+ DC Out put
- +0
+ +0 R ++ t
A t
-- t
D1

I

I + +
0
-

รูปที่ 15.7วงจรเรียงกระแสแบบครงึ่ คล่นื ขณะไดโอดไดร้ ับไบแอสตรงและไบแอสกลับ

15.3.2 วงจรเรยี งกระแสแบบเต็มคล่ืน (Full wave Rectifier Circuit) วงจรเรียงกระแสแบบเตม็ คล่ืนสามารถ
แบง่ ได้ 2 แบบ คือ

1) แบบหม้อแปลงแทปกลาง (Center Tapped Transformer) เปน็ วงจรเรียงกระแสเต็มคลนื่ อีก
แบบหนง่ึ ที่นยิ มใช้งาน โดยใชไ้ ดโอด 2 ตัว โดยใชห้ ม้อแปลงแบบมแี ทปกลางดังรูปที่15.8 วงจรเรยี งกระแสเต็มคล่ืน
แบบมีแทปกลาง

V AC In put + D1 + DC Out put
V+
++ t -- CT R 0 D1 D2 t
--
+ D2 +
- D1 D2 t
0I

-

รปู ที่ 15.8 วงจรเรยี งกระแสเตม็ คลืน่ แบบมีแทปกลาง

V AC In put +- D1 + DC Out put
+
++ t R V+ D1 t
-- I 0
-- CT +

- 0I D1 t

+ D2 -
+
-

รูปที่ 15.9 วงจรเรียงกระแสเต็มคลน่ื แบบมีแทปกลาง(เม่อื D1 ทางาน)

V AC In put +- D1 + DC Out put
+ D2 V+
++ t R 0 D1 D2 t
-- I
-- CT +
- D1 D2 t
+ 0I
-+
-

รปู ที่ 15.10 วงจรเรียงกระแสเตม็ คลน่ื แบบมีแทปกลาง(เม่อื D2 ทางาน)

2) แบบบริดจ์เรก็ ตไิ ฟเออร์ (Bridge Rectifier) วงจรเรยี งกระแสชนดิ นี้ใช้ไดโอด 4 ตัวดังรปู ท่ี
15.11 วงจรเรียงกระแสเต็มคลื่นแบบบริดจ์ การทางานแบง่ เปน็ สองชว่ งคือช่วง t = 0 ถงึ T/2 เป็นสญั ญาณชว่ ง
บวกที่ทาให้ ไดโอด D1และ D3 ทางานดังรูปท่ี 15.12 การทางานในช่วงบวก ชว่ ง t = 0 ถึง T/2

V AC In put D4 D1 + DC Out put
D3 D2
++ t V t
-- t
R0

I
0
-

รูปที่ 15.11วงจรเรยี งกระแสเต็มคล่ืนแบบบรดิ จ์

V AC In put + I D4 D1 + DC Out put
+ D2
++ t - D3 R V DD13 t
-- 0 t

I DD13
0
-

รูปที่ 15.12 วงจรเรยี งกระแสเต็มคลื่นแบบบริดจ์ (เมื่อ D1-D3 ทางาน)

V AC In put D4 D1 + DC Out put
+ D2
++ t R V DD31 DD24 t
-- - 0 t
D3
I DD13 DD42
0
-

รูปที่ 15.13 วงจรเรียงกระแสเต็มคลื่นแบบบรดิ จ์ (เม่อื D2-D4 ทางาน)

15.4. วงจรกรองกระแส (Filter Circuit)

วงจรกรองกระแสท่ีนยิ มใชง้ านและไดผ้ ลดี ก็จะเป็นวงจรกรองกระแสท่ีใชต้ ัวเก็บประจุ(Capacitor) เป็นตวั
กรองกระแสดังรูปท่ี 15.14 ลักษณะต่อ C Filter ในวงจรเรียงกระแสแบบครึ่งคล่ืน รูปที่ 15.14 ลักษณะต่อ C Filter
ในวงจรเรยี งกระแสแบบครึ่งคล่นื และรูปท่ี 15.16 ลกั ษณะตอ่ C Filter วงจรเรียงกระแสเตม็ คลนื่ แบบบริดจ์

V + +

- A t

V AC In put D1 K VI
C+
+ +0 t I + t

-- R0
DC Out put

-

รูปท่ี 15.14 ลักษณะต่อ C Filter ในวงจรเรยี งกระแสแบบคร่ึงคล่นื


Click to View FlipBook Version
Previous Book
Kenya homework project
Next Book
Wood Catalogue