ตัวอย่างการคำนวณในวงจร ทรานซิสเตอร์

ตัวอย่างการคำนวณในวงจร ทรานซิสเตอร์

     เราลองมาดูตัวอย่างการคำนวณง่าย ๆ เพื่อได้เข้าใจหลักการทำงานของทรานซิสเตอร์ ดังวงจรในรูปที่ 2 ซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์ ซึ่งมีค่า เบต้าเป็น 100 เท่า การคำนวณเริ่มจากหาค่า 

 

 
รูปที่ 1สูตรการคำนวณ

 

     จากตัวอย่าง นี้ ถ้าหากว่า IB มีค่าเปลี่ยนไปมากนั้น โดยลดค่า RB ให้เหลือ 50กิโลโอห์ม จะได้ IB เพิ่มเป็น 2 เท่า คือเป็น 87 ไมโครแอมป์ และ IC มีค่าเป็น 8.7 มิลลิแอมป์ ค่า VCE จะลดลงเหลือ 9 - 8.7 = 0.3 V ลองพิจารณาดูจะพบว่าเมื่อ IB สูง ขึ้นจะได้ VCE ลดลง 

รูปที่ 2 ตัวอย่างการคำนวณหาค่าแรงดันและกระแสต่าง ๆ

  ถ้าหา VB มีค่าเพิ่มขึ้นเป็น 9.65 V จะได้ IB เพิ่มขึ้นเช่นกัน เป็น90ไมโครแอมป์ และ จะเป็น ผลก็คือ VRCมึค่าเป็น 9 V และ VCE มีค่าเป็นศูนย์โวลท์ ในกรณีนี้จะถือว่าทรานซิสเตอร์อิ่มตัว (saturation) คือขา C,E เหมือนเป็นสวิทช์ที่ปิดวงจร กรณีนี้จะเกิดกระแส IC ได้มากที่สุด คือ หาได้จาก 

       การที่เพิ่ม IB ให้มีค่ามากขึ้นนี้ จะทำให้เกิด IC ไหลมากขึ้นด้วยและ IC จะไหลเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงค่า ICmax แล้ว IC จะไม่ไหลเพิ่มขึ้นอีก แม้ว่า IB จะเพิ่มขึ้นอีกเท่าใดก็ตาม จากตัวอย่างนี้ ถ้า IB มีค่าเป็น 100 ไมโครแอมป์ ถ้าคิดตามการคำนวณ จะได้ IC = 10 mA ผลก็คือ VCE มีค่าเป็น -1V ซึ่งเป็นไปไม่ได้ ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึง ว่า มีค่าเกิน ICmax หรือยัง ถ้าเกินก็ แสดงว่าทรานซิสเตอร์อิ่มตัวแล้ว

 

จริง ๆ แล้ว เมื่อทรานซิสเตอร์อิ่มตัวแรงดัน VCEไม่ได้มีค่าเป็นศูนย์โวลท์เลยทีเดียว แต่ยังมีแรงดันตกคร่อมอยู่ประมาณ ไม่ เกิน 0.2 โวลท์ แต่แรงดันนี้มีค่าน้อยมากจนอาจที่จะตัดทิ้งไปได้

 รูปที่ 3 สูตรการหาค่ากระแสอิ่มตัว