Electronic Symbols Basics Part 2: Diodes and Transistors
Electronic Symbols Basics
พื้นฐานสัญลักษณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตอนที่ 2: อุปกรณ์ประเภทไดโอด และ ทรานซิสเตอร์
หหลังจากที่เราได้รู้จักกับอุปกรณ์พื้นฐานอย่าง Resistor, Capacitor และ Inductor ในบทแรกกันไปแล้ว ในบทนี้เราจะมาทำความรู้จักกับอีกกลุ่มหนึ่งที่มีบทบาทสำคัญในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ นั่นคือ อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ (Semiconductor Devices)
อุปกรณ์ในกลุ่มนี้เป็นส่วนสำคัญของวงจรอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ โดยสามารถใช้สำหรับควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า การสวิตช์ และการประมวลผลสัญญาณ ตัวอย่างอุปกรณ์ที่พบได้บ่อย ได้แก่ Diode, Transistor, MOSFET และ IGBT
อุปกรณ์แต่ละชนิดจะมีรูปแบบสัญลักษณ์เฉพาะตัว เพื่อใช้แทนตัวอุปกรณ์นั้น ๆ ในแผนผังวงจร (Schematic) ซึ่งช่วยให้ผู้ออกแบบและวิศวกรสามารถเข้าใจการทำงานและการเชื่อมต่อของวงจรได้โดยไม่จำเป็นต้องเห็นอุปกรณ์จริง
การรู้จักสัญลักษณ์เหล่านี้เป็นพื้นฐานสำคัญ เพราะก่อนที่จะเข้าใจการทำงานของวงจร เราต้องสามารถอ่าน “ภาษาของวงจร” ให้เข้าใจก่อน
ในบทนี้เราจะศึกษาเกี่ยวกับสัญลักษณ์ของอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ โดยดูว่าแต่ละสัญลักษณ์คืออะไร ใช้แทนอุปกรณ์ประเภทใด และมีรูปแบบการเขียนอย่างไรในวงจร
ตัวอย่างสัญลักษณ์ที่เราจะได้พบ เช่น
- Diode Symbol — สัญลักษณ์ของไดโอด
- Transistor Symbol — สัญลักษณ์ของทรานซิสเตอร์ (BJT)
- MOSFET Symbol — สัญลักษณ์ของมอสเฟต
- IGBT Symbol — สัญลักษณ์ของไอจีบีที
เมื่อคุณคุ้นเคยกับสัญลักษณ์เหล่านี้มากขึ้น การอ่าน Schematic จะไม่ใช่เพียงการมองเส้นและรูปทรงที่ซับซ้อนอีกต่อไป แต่จะเริ่มมองเห็นว่าอุปกรณ์แต่ละตัวทำหน้าที่อะไร และมีบทบาทอย่างไรในวงจร
เพราะการเข้าใจวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เริ่มต้นจากการรู้จักสัญลักษณ์พื้นฐานเหล่านี้ก่อนเสมอ
Diode & Transistor Symbols
Diode Symbols
| Schematic Symbol | Symbol Identification | Description of Symbol |
|---|---|---|
 | ไดโอด (Diode) | อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลได้เพียงทิศทางเดียว และป้องกันการไหลย้อนกลับของกระแส |
 | ซีเนอร์ไดโอด (Zener Diode) | ไดโอดที่ยอมให้กระแสไหลย้อนกลับเมื่อแรงดันถึงค่าที่กำหนด ใช้สำหรับควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ |
 | ช็อตต์กีไดโอด (Schottky Diode) | ไดโอดความถี่สูงที่มีแรงดันตกคร่อมต่ำ เหมาะสำหรับวงจรความเร็วสูงและวงจรจ่ายไฟ |
Transistor Symbols
| Schematic Symbol | Symbol Identification | Description of Symbol |
|---|---|---|
 | ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN (NPN Bipolar Transistor) | ทรานซิสเตอร์ชนิดที่นำกระแสเมื่อได้รับกระแสที่ขา Base (B) สูงกว่าขา Emitter (E). |
 | ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP (PNP Bipolar Transistor) | ทรานซิสเตอร์ชนิดที่นำกระแสเมื่อได้รับกระแสที่ขา Base (B) ต่ำกว่าขา Emitter (E). |
 | ทรานซิสเตอร์แบบดาร์ลิงตัน (Darlington Pair Transistor) | ทรานซิสเตอร์ 2 ตัวที่ต่อร่วมกันเพื่อเพิ่มอัตราขยายกระแสสูง เหมาะสำหรับงานขับโหลดที่ต้องการกระแสสูง |
 | เจเฟต N-Channel (N-JFET) | ทรานซิสเตอร์ชนิดสนามไฟฟ้าที่ใช้ควบคุมการไหลของกระแส |
 | เจเฟต P-Channel (P-JFET ) | ทรานซิสเตอร์ชนิดสนามไฟฟ้าที่ทำงานด้วยขั้วประจุตรงข้ามกับ N-JFET |
 | มอสเฟต N-Channel ชนิด (N-MOSFET Enhancement) | ทรานซิสเตอร์ที่มีช่องนำกระแสอยู่แล้ว ใช้แรงดันที่ขา Gate เพื่อควบคุมและปรับระดับการนำกระแส |
 | มอสเฟต P-Channel ชนิด (P-MOSFET Enhancement) | ทรานซิสเตอร์ที่มีช่องนำกระแสอยู่แล้ว ใช้แรงดันที่ขา Gate เพื่อควบคุมการนำกระแสในทิศทางตรงข้ามกับ N-MOSFET Depletion |
 | มอสเฟต N-Channel ชนิด (N-MOSFET Depletion) | ทรานซิสเตอร์ที่ต้องได้รับแรงดันควบคุมเพื่อสร้างช่องนำกระแส |
 | มอสเฟตชนิด P-Channel ชนิด (P-MOSFET Depletion) | ทรานซิสเตอร์ที่ทำงานด้วยหลักการเดียวกับ N-MOSFET Enhancement แต่ใช้ขั้วประจุตรงข้าม |
 | IGBT Transistor | IGBT คืออุปกรณ์ที่รวมข้อดีของ MOSFET และ Transistor เข้าด้วยกัน คือควบคุมง่ายด้วยแรงดันที่ Gate แต่สามารถรองรับแรงดันและกระแสสูงได้ดี |
สรุป ความสัมพันธ์ระหว่าง Gate (G) กับ Source (S) เพื่อป้องกันการสับสน
| ชนิด | สถานะปกติ (G = S) | นำกระแส | ปิด/ลดการนำกระแส |
|---|---|---|---|
| N-JFET | ON (นำกระแส) | G ≈ S (G เป็นบวก) | G < S |
| P-JFET | ON (นำกระแส) | G ≈ S (G เป็นลบ) | G > S |
| N-MOSFET Depletion | ON (นำกระแส) | G > S (เพิ่มการนำกระแส) | G < S |
| P-MOSFET Depletion | ON (นำกระแส) | G < S (เพิ่มการนำกระแส) | G > S |
| N-MOSFET Enhancement | OFF (ไม่นำกระแส) | G > S (เปิด) | G = S |
| P-MOSFET Enhancement | OFF (ไม่นำกระแส) | G < S (เปิด) | G = S |
Source : Schematic Symbols of Electrical and Electronic Components
