SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  20
Télécharger pour lire hors ligne
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
หน่วยที่ 2 ชื่อเรื่อง/งาน ไดโอด เวลา 5 ชั่วโมง สัปดาห์ที่ 2
หัวข้อเรื่อง/งาน
1. โครงสร ้างและสัญลักษณ์ของไดโอด
2. คุณสมบัติทางไฟฟ้าของไดโอด
3. วัดและทดสอบคุณสมบัติของไดโอด
สาระสาคัญ
ไดโอด เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทสารกึ่งตัวนา (Semiconductor) ที่ทามา
จากธาตุซิลิคอน (Silicon : Si) หรือธาตุเยอรมันเนียม (Germanium : Ge) ที่ผ่านการเติม
สารเจือปนจนได ้สารชนิด N –Type และ P-Type และนาสารทั้งสองมาต่อ มีชนกัน ขาใช ้งาน 2
ขา มีคุณสมบัติยอมให ้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวมันในทิศทางเดียวคือจากสาร P ไปยังสาร N
ทาหน้าที่เป็นสวิตช์
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
จุดประสงค์การเรียนรู้
เมื่อผู้เรียนเรียนจบในหน่วยแล ้วผู้เรียนสามารถ
1. บอกโครงสร ้างและสัญลักษณ์ของไดโอดได ้
2. อธิบายคุณสมบัติทางไฟฟ้าของไดโอดได ้
3. วัด ทดสอบ และประกอบวงจรเพื่อหาคุณสมบัติการทางานของไดโอดได ้
4. นักเรียนมีความสนใจใฝ่ รู้ และปฏิบัติงานด ้วยความรอบคอบประหยัด
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
สาระการเรียนรู้
2.1 โครงสร้างและสัญลักษณ์ของไดโอด
ไดโอด (Diode) เป็ นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนาจาพวกซิลิกอน (Si) หรือเยอรมันเนียม
(Ge) ที่ผ่านการเจือปน (Doping) ได ้สารกึ่งตัวนาที่ไม่บริสุทธิ์คือสาร P – Type และ
N – Type แล ้วนามาต่อชนกันก็จะได ้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทสารกึ่งตัวนาขึ้นมาคือ
ไดโอดดังรูปที่ 2.1 โครงสร ้าง และสัญลักษณ์ของไดโอด
รูปที่ 2.1 โครงสร ้าง และสัญลักษณ์ของไดโอด
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
จากรูปที่ 2.1 โครงสร ้าง และสัญลักษณ์ของไดโอด จากรูป ก. โครงสร ้างประกอบด ้วยสาร
P – Type และ N – Type มาต่อชนกัน และมีขาใช ้งานสองขาคือขาแอโนด (Anode : A)
เปรียบเสมือนเป็ นขาบวก (+) และขาแคโทด (Cathode : K) เปรียบเสมือนเป็นขาลบ (-)
ส่วนรูป ข. สัญลักษณ์ทิศทางหัวลูกศรเป็ นการบอกว่ากระแสไหลไปในทิศทางเดียวโดยไหล
จากขาแอโนด ไปยังขาแคโทด
รูปที่ 2.2 รูปร่างและการนาไปใช ้งานของไดโอด
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
2.2 คุณสมบัติทางไฟฟ้ าของไดโอด
คุณสมบัติของไดโอดเราจะพิจารณาอยู่สองกรณีคือ การทางานของไดโอดในอุดมคติ (Idle
Diode) และการทางานของไดโอดในทางปฏิบัติ (Practical Diode)
2.2.1 คุณสมบัติของไดโอดในอุดมคติ (Idle Diode)
2.2.1.1 การจ่ายแรงดันไบอัสตรง เป็นการจ่ายแรงดันไฟบวกจาก
แหล่งจ่าย (VS) ให ้กับขาแอโนด และจ่ายแรงดันไฟลบให ้กับขาแคโทดดังรูปที่ 2.3 การจ่าย
แรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด
รูปที่ 2.3 การจ่ายแรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
เมื่อพิจารณาวงจรตามรูปที่2.3 การจ่ายแรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด จากรูป ก.วงจรไดโอด
ในทางอุดมคติขณะนี้ไดโอดนากระแสเพราะเป็นการให ้ไฟที่ถูกต ้องกับไดโอด ขณะนากระแส
ไดโอดมีค่าความต ้านทานในตัวมันต่ามากในทางอุดมคติค่าความต ้านทานของไดโอด(Diode
Resistance: RD)ประมาณหรือเท่ากับศูนย์โอห์ม
เมื่อไดโอดมีค่าความต ้านทานมีค่าต่ามากทาให ้แรงดันที่ตกคร่อมตัวไดโอดมีค่าต่ามาก
เช่นกัน ผลทาให ้กระแสที่เกิดจากแหล่งจ่ายไหลผ่านตัวไดโอดได ้อย่างเต็มที่ขณะนี้มีกระแส
ไหลผ่านวงจรไดโอด ID > 0 เปรียบเสมือนกับไดโอดไดทาหน้าที่เป็นสวิตช์ปิดวงจร(Short
circuit) ดังรูป ข.วงจรสวิตช์ เราสามารถหาค่ากระแสที่ไหลผ่านไดโอดได ้จากสมการที่ 2.1
เมื่อ
VS คือ แรงดันที่แหล่งจ่าย(Power Supply) มีหน่วยเป็นโวลต์ V
VD คือ แรงดันที่ตกคร่อมไดโอด (Diode Voltage) มีหน่วยเป็นโวลต์ V
ID คือ กระแสที่ไหลผ่านไดโอด(Diode Current) มีหน่วยเป็นแอมแปร์ A
RD คือ ค่าความต้านทานของไดโอด (Diode Resistance)มีหน่วยเป็นโอห์ม Ω
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
2.2.1.2 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับ เป็นการจ่ายแรงดันไฟบวกจากแหล่งจ่าย (VS) ห ้
กับขาแคโทด และจ่ายแรงดันไฟลบให ้กับขาแอโนดดังรูปที่ 2.4 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับ
ให ้กับไดโอด
รูปที่ 2.4 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับให ้กับไดโอด
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
การจ่ายแรงดันไบอัสกลับให ้กับไดโอด จากรูป ก.วงจรไดโอด ในทางอุดมคติขณะนี้ไดโอด
ไม่นากระแสเพราะเป็ นการให ้ไฟที่ไม่ถูกต ้องกับไดโอด ขณะไม่นากระแสไดโอดมีค่าความ
ต ้านทานในตัวมันสูงมากในทางอุดมคติ เมื่อไดโอดมีค่าความต ้านทานมีค่าสูงมากทาให ้
แรงดันที่ตกคร่อมตัวไดโอดมีค่าสูงมากเช่นกันจากวงจรในรูป ก. แรงดันตกคร่อมไดโอด
ประมาณหรือเท่ากับแหล่งจ่าย ผลทาให ้กระแสที่เกิดจากแหล่งจ่ายไม่สามารถไหล
ผ่านตัวไดโอดได ้ ID = 0 ขณะนี้เปรียบเสมือนกับไดโอดไดทาหน้าที่เป็ นสวิตช์เปิดวงจร
(Open circuit) ดังรูป ข.วงจรสวิตช์
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
จากการทางานของไดโอดขณะจ่ายแรงดันไบอัสตรง และไบอัสกลับเราสามารถนามาเขียนเป็น
กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส (V-I Characteristic Curve) ดังรูปที่2.5 กราฟ
แสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส ของไดโอดในทางอุดมคติ ซึ่งจะเห็นว่าไดโอดใน
อุดมคติมีลักษณะเหมือนสวิทช์ที่สามารถนากระแสไหลผ่านได ้ในทิศทางเดียว
รูปที่2.5 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส ของไดโอดในทางอุดมคติ
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
2.2.2 คุณสมบัติของไดโอดในทางปฏิบัติ (Practical Diode)
2.2.2.1 การจ่ายแรงดันไบอัสตรง เป็ นการจ่ายแรงดันไฟบวกจากแหล่งจ่าย (VS)
ให ้กับขาแอโนด และจ่ายแรงดันไฟลบให ้กับขาแคโทดดังรูปที่ 2.6 การจ่ายแรงดันไบอัสตรง
ให ้กับไดโอด
รูปที่ 2.6 การจ่ายแรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
เมื่อพิจารณาวงจรตามรูปที่2.6 การจ่ายแรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด ในทางปฏิบัติไดโอด
จะมีการแพร่กระจายของพาหะข ้างน้อยที่บริเวณรอยต่อP-N อยู่จานวนหนึ่ง ดังนั้นเมื่อต่อ
ไบอัสตรงให ้กับไดโอดในทางปฏิบัติก็จะเกิด แรงดันเสมือนซึ่งต ้านแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายไบอัส
ตรงให ้กับไดโอด ขนาดของแรงดันเสมือนจึงเป็นตัวบอกจุดทางาน จึงเรียกแรงดันเสมือนอีก
อย่างหนึ่งว่า แรงดันในการเปิด (Turn-on Voltage ; VT ) ซึ่งไดโอดที่มีโครงสร ้างทามาจาก
สารกึ่งตัวนาชนิดเยอรมันเนียม จะมีจุดทางานที่ประมาณ 0.3 V ส่วนไดโอดที่ทามาจากสาร
กึ่งตัวนาชนิดซิลิกอน จะมีจุดทางานที่ประมาณ 0.7 V จากคุณสมบัติดังกล่าวไดโอดในทาง
ปฏิบัติขณะนากระแสจะมีแรงดันตกคร่อมตัวมันคือค่า VT นั้นหมายความว่าขณะไดโอด
ทางานจะมีค่าความต ้านทานหลงเหลืออยู่ไม่ใช่ค่าความต ้านทานเป็ นศูนย์ (RD ≠ 0 Ω)
เหมือนกับไดโอดในอุดมคติ
เราสามารถหาค่ากระแสที่ไหลผ่านไดโอดได ้จากสมการที่ 2.1 โดยการแทนค่าแรงดัน VD
ด ้วยแรงดัน VT ดังสมการที่ 2.2
สมการที่ 2.2
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
เมื่อ
VS คือ แรงดันที่แหล่งจ่าย(Power Supply) มีหน่วยเป็นโวลต์ V
VT คือ แรงดันในการเปิด (Turn-on Voltage ; VT ) มีหน่วยเป็นโวลต์ V
ID คือ กระแสที่ไหลผ่านไดโอด(Diode Current) มีหน่วยเป็นแอมแปร์ A
RD คือ ค่าความต ้านทานของไดโอด (Diode Resistance)มีหน่วยเป็นโอห์ม Ω
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
2.2.2.2 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับ เป็นการจ่ายแรงดันไฟบวกจากแหล่งจ่าย (VS)
ให ้กับขาแคโทด และจ่ายแรงดันไฟลบให ้กับขาแอโนดดังรูปที่ 2.7 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับ
ให ้กับไดโอด
รูปที่ 2.7 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับให ้กับไดโอด
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
เมื่อพิจารณาวงจรตามรูปที่2.7 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับให ้กับไดโอด เราทราบว่า
Depletion Region จะขยายกว ้างขึ้น แต่ก็ยังมีพาหะข ้างน้อยแพร่กระจายที่รอยต่ออยู่จานวน
หนึ่ง ซึ่งพาหะข ้างน้อยสามารถที่จะเคลื่อนผ่านรอยต่อได ้จานวนหนึ่งซึ่งมีค่าน้อยมาก
เรียกว่า กระแสรั่วไหล (Leakage Current) แต่เมื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่าย VS ขึ้น
เรื่อยๆ กระแสรั่วไหลจะเพิ่มขึ้นตามไปด ้วยจนถึงจุดที่ไดโอดนากระแสเพิ่มขึ้นมาก ระดับ
กระแสที่จุดนี้ เรียกว่า กระแสอิ่มตัวย ้อนกลับ (Reverse Saturation Current ; IS )
แรงดันไฟฟ้าที่จุดนี้ เรียกว่าแรงดันพังทลาย (Breakdown Voltage) และถ ้าปรับแรงดันที่
แหล่งจ่ายเพิ่มขึ้นจนแรงดันไบอัสกลับสูงขึ้นถึงจุดสูงสุดที่ไดโอดทนได ้ เราเรียกว่า แรงดัน
พังทลายซีเนอร์ (Zener Breakdown Voltage ; VZ) ถ ้าแรงดันไบอัสกลับสูงกว่า VZ จะเกิด
ความร ้อนอย่างมากที่รอยต่อของไดโอด ส่งผลให ้ไดโอดเสียหายหรือพังได ้ แรงดันไฟฟ้าที่
จุดนี้เราเรียกว่า แรงดันพังทลายอวาแลนซ์ (Avalance Breakdown Voltage)
จากการทางานของไดโอดในทางปฏิบัติขณะจ่ายแรงดันไบอัสตรง และไบอัสกลับเราสามารถ
นามาเขียนเป็นกราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส (V-I Characteristic Curve) ดังรูป
ที่2.8 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส ของไดโอดในทางปฏิบัติ
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
รูปที่2.8 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส ของไดโอดในทางปฏิบัติ
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
2.3 การวัดและทดสอบของไดโอด
การตรวจหาขาของไดโอดหรือการตรวจสอบว่าไดโอดนั้นใช ้งานได ้หรือไม่ ทาได ้อย่างง่าย
โดยการใช ้โอห์มมิเตอร์ เนื่องจากไดโอดนั้นเมื่อได ้รับแรงไฟไบอัสตรงจะยอมให ้กระแส
ไหลผ่าน แสดงว่าค่าความต ้านทานของไดโอดมีค่าต่า ( โดยทั่วไปค่าความต ้านทานนี้
เรียกว่า ความ ต ้านทานด ้านไบอัสตรง ปกติมีค่าประมาณ 70 Ω) แต่เมื่อไดโอดได ้รับแรง
ไฟไบอัสกลับจะไม่มีกระแสไหลผ่านไดโอดเหมือนกับว่าความต ้านทานของไดโอดมีค่าสูง
มาก ( โดยทั่วไปค่าความต ้านทานของไดโอดเมื่อได ้รับไบอัสกลับ จะมีค่าอยู่ระหว่าง 500
KΩ ถึง ∞
2.3.1 การทดสอบไดโอดด ้วยมัลติมิเตอร์แบบแอนะลอก
กระทาได ้โดยการตั้งย่านวัดความต ้านทานในย่าน R x 10Ω เพื่อวัดความต ้านทานไบอัสตรง โดยต่อ
ขั้วไฟบวก (มิเตอร์ตระกูล Sanwa ไฟบวกจะออกจากขั้วลบของมิเตอร์ ) ของมิเตอร์เข ้ากับขา
แอโนด และต่อขั้วไฟลบของมัลติมิเตอร์เข ้ากับขาแคโถด จะเห็นว่าเข็มของมิเตอร์ชี้ไปที่ค่าความ
ต ้านทานต่าประมาณ 70Ω ดังรูปที่ 2.9 ก. จากนั้นให ้ปรับย่านวัดไปย่าน R x 10KΩ เพื่อวัดความ
ต ้านทานไบอัสกลับของไดโอด โดยต่อขั้วมัลติมิเตอร์กลับจากเดิม คือ ต่อไฟบวกของมัลติมิเตอร์เข ้า
กับขาแคโถดและต่อขั้วไฟลบของมัลติมิเตอร์เข ้ากับขาแอโนด เข็มมัลติมิเตอร์จะชี้ที่ค่าความต ้านทาน
สูงมาก ( เข็มมิเตอร์ไม่กระดิก ) หรือค่าอนันต์ ( Infinity , ∞) ในไดโอดชนิดซิลิกอน และประมาณ
500 kΩ ในไดโอดชนิดเยอรมันเนียม ดังรูปที่ 2.9 ข. การทดสอบไดโอดด ้วยมัลติมิเตอร์แบบ
แอนะลอก
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
รูปที่ 2.9 ข. การทดสอบไดโอดด ้วยมัลติมิเตอร์แบบแอนะลอก
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
2.3.2 การทดสอบไดโอดด ้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์
ให ้ตั้งย่านการวัดไปที่ตาแหน่งไดโอดดังรูปที่2.12 การทดสอบไดโอดด ้วยดิจิตอล
มัลติมิเตอร์ โดยวัดขั้วทั้งสองของไดโอดด ้วยไบอัสตรง คือ ให ้ขั้วไฟลบที่ออกจาก
ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ต่อเข ้ากับแคโถดและขั้วไฟบวกของดิจิตอลมิเตอร์ต่อกับเข ้ากับขา
แอโนด ดิจิตอลมัลติมิเตอร์จะแสดงค่าแรงดันตกคร่อมรอยต่อของไดโอด ( แรงดันคัทอิน ) โดย
แสดงค่าแรงดัน 0.6V หรือ 0.7V ในไดโอดชนิดซิลิกอนและแสดงค่า 0.2V หรือ 0.3V ใน
ไดโอดชนิดเยอรมันเนียม ดังรูปที่ 2.10 ก. แต่เมื่อกลับขั้วดิจิตอลมัลติมิเตอร์ผลที่ได ้จะมีค่า
ตามรูปที่ 2.10 ข.
รูปที่2.10 การทดสอบไดโอดด ้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม
การวัดและตรวจสอบไดโอดจะพิจารณากันอยู่ 3 ลักษณะ คือ
1. ไดโอดขาด (Open) หมายถึง รอยต่อระหว่างสาร P-N เปิดออกจาก
กัน ทาให ้ไดโอดไม่สามารถนากระแสได ้ ทั้งในกรณีไบอัสตรงและไบอัสกลับ ( เข็ม
มิเตอร์ไม่ขึ้นทั้งสองครั้ง )
2. ไดโอดลัดวงจร (Shot) หมายถึง รอยต่อระหว่างสาร P-N เกิดการพังทลาย
เข ้าหากัน ไดโอดจะนากระแสทั้งในกรณีไบอัสตรงและไบอัสกลับ ( เข็มมิเตอร์ขึ้นทั้งสอง
ครั้ง )
3. ไดโอดรั่วไหล (Leakage) หมายถึง การวัดไดโอดในลักษณะไบอัส
กลับ โดยใช ้ค่าแรงดันจากโอห์มมิเตอร์ซึ่งมีค่าแรงดันต่ากว่าค่าแรงดันพังทลายของ
ไดโอด ก็จะมีกระแสไหล ไดโอดชนิดเยอรมันเนียมเมื่อถูกไบอัสกลับจะมีค่าความ
ต ้านทานประมาณ 400 kΩ - 500 kΩ ซึ่งมีกระแสรั่วไหลมากกว่าไดโอดชนิด
ซิลิกอน โดยไดโอดชนิดซิลิกอนเมื่อถูกไบอัสกลับจะมีค่าความต ้านทานเป็นอนันต์ ( เข็ม
มิเตอร์ไม่ขึ้น )
รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม

Contenu connexe

Similaire à Diode

Similaire à Diode (11)

Zener diode
Zener diodeZener diode
Zener diode
 
Documents OKR (1).pptx
Documents OKR (1).pptxDocuments OKR (1).pptx
Documents OKR (1).pptx
 
หน่วยที่ 1 เรียงกระแส
หน่วยที่ 1  เรียงกระแสหน่วยที่ 1  เรียงกระแส
หน่วยที่ 1 เรียงกระแส
 
หน่วยที่ 1
หน่วยที่ 1หน่วยที่ 1
หน่วยที่ 1
 
Atom semiconductor
Atom semiconductorAtom semiconductor
Atom semiconductor
 
หน่วยที่ 1
หน่วยที่ 1หน่วยที่ 1
หน่วยที่ 1
 
Mt2 3 56
Mt2 3 56Mt2 3 56
Mt2 3 56
 
ใบความรู้ที่ 3 เรื่องสัญลักษณ์ทางไฟฟ้า
ใบความรู้ที่ 3 เรื่องสัญลักษณ์ทางไฟฟ้าใบความรู้ที่ 3 เรื่องสัญลักษณ์ทางไฟฟ้า
ใบความรู้ที่ 3 เรื่องสัญลักษณ์ทางไฟฟ้า
 
อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์
 
Elec1
Elec1Elec1
Elec1
 
6. Wiring&Cable.ppt
6. Wiring&Cable.ppt6. Wiring&Cable.ppt
6. Wiring&Cable.ppt
 

Diode

  • 1. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม หน่วยที่ 2 ชื่อเรื่อง/งาน ไดโอด เวลา 5 ชั่วโมง สัปดาห์ที่ 2 หัวข้อเรื่อง/งาน 1. โครงสร ้างและสัญลักษณ์ของไดโอด 2. คุณสมบัติทางไฟฟ้าของไดโอด 3. วัดและทดสอบคุณสมบัติของไดโอด สาระสาคัญ ไดโอด เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทสารกึ่งตัวนา (Semiconductor) ที่ทามา จากธาตุซิลิคอน (Silicon : Si) หรือธาตุเยอรมันเนียม (Germanium : Ge) ที่ผ่านการเติม สารเจือปนจนได ้สารชนิด N –Type และ P-Type และนาสารทั้งสองมาต่อ มีชนกัน ขาใช ้งาน 2 ขา มีคุณสมบัติยอมให ้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวมันในทิศทางเดียวคือจากสาร P ไปยังสาร N ทาหน้าที่เป็นสวิตช์
  • 2. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม จุดประสงค์การเรียนรู้ เมื่อผู้เรียนเรียนจบในหน่วยแล ้วผู้เรียนสามารถ 1. บอกโครงสร ้างและสัญลักษณ์ของไดโอดได ้ 2. อธิบายคุณสมบัติทางไฟฟ้าของไดโอดได ้ 3. วัด ทดสอบ และประกอบวงจรเพื่อหาคุณสมบัติการทางานของไดโอดได ้ 4. นักเรียนมีความสนใจใฝ่ รู้ และปฏิบัติงานด ้วยความรอบคอบประหยัด
  • 3. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม สาระการเรียนรู้ 2.1 โครงสร้างและสัญลักษณ์ของไดโอด ไดโอด (Diode) เป็ นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนาจาพวกซิลิกอน (Si) หรือเยอรมันเนียม (Ge) ที่ผ่านการเจือปน (Doping) ได ้สารกึ่งตัวนาที่ไม่บริสุทธิ์คือสาร P – Type และ N – Type แล ้วนามาต่อชนกันก็จะได ้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทสารกึ่งตัวนาขึ้นมาคือ ไดโอดดังรูปที่ 2.1 โครงสร ้าง และสัญลักษณ์ของไดโอด รูปที่ 2.1 โครงสร ้าง และสัญลักษณ์ของไดโอด
  • 4. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม จากรูปที่ 2.1 โครงสร ้าง และสัญลักษณ์ของไดโอด จากรูป ก. โครงสร ้างประกอบด ้วยสาร P – Type และ N – Type มาต่อชนกัน และมีขาใช ้งานสองขาคือขาแอโนด (Anode : A) เปรียบเสมือนเป็ นขาบวก (+) และขาแคโทด (Cathode : K) เปรียบเสมือนเป็นขาลบ (-) ส่วนรูป ข. สัญลักษณ์ทิศทางหัวลูกศรเป็ นการบอกว่ากระแสไหลไปในทิศทางเดียวโดยไหล จากขาแอโนด ไปยังขาแคโทด รูปที่ 2.2 รูปร่างและการนาไปใช ้งานของไดโอด
  • 5. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม 2.2 คุณสมบัติทางไฟฟ้ าของไดโอด คุณสมบัติของไดโอดเราจะพิจารณาอยู่สองกรณีคือ การทางานของไดโอดในอุดมคติ (Idle Diode) และการทางานของไดโอดในทางปฏิบัติ (Practical Diode) 2.2.1 คุณสมบัติของไดโอดในอุดมคติ (Idle Diode) 2.2.1.1 การจ่ายแรงดันไบอัสตรง เป็นการจ่ายแรงดันไฟบวกจาก แหล่งจ่าย (VS) ให ้กับขาแอโนด และจ่ายแรงดันไฟลบให ้กับขาแคโทดดังรูปที่ 2.3 การจ่าย แรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด รูปที่ 2.3 การจ่ายแรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด
  • 6. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม เมื่อพิจารณาวงจรตามรูปที่2.3 การจ่ายแรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด จากรูป ก.วงจรไดโอด ในทางอุดมคติขณะนี้ไดโอดนากระแสเพราะเป็นการให ้ไฟที่ถูกต ้องกับไดโอด ขณะนากระแส ไดโอดมีค่าความต ้านทานในตัวมันต่ามากในทางอุดมคติค่าความต ้านทานของไดโอด(Diode Resistance: RD)ประมาณหรือเท่ากับศูนย์โอห์ม เมื่อไดโอดมีค่าความต ้านทานมีค่าต่ามากทาให ้แรงดันที่ตกคร่อมตัวไดโอดมีค่าต่ามาก เช่นกัน ผลทาให ้กระแสที่เกิดจากแหล่งจ่ายไหลผ่านตัวไดโอดได ้อย่างเต็มที่ขณะนี้มีกระแส ไหลผ่านวงจรไดโอด ID > 0 เปรียบเสมือนกับไดโอดไดทาหน้าที่เป็นสวิตช์ปิดวงจร(Short circuit) ดังรูป ข.วงจรสวิตช์ เราสามารถหาค่ากระแสที่ไหลผ่านไดโอดได ้จากสมการที่ 2.1 เมื่อ VS คือ แรงดันที่แหล่งจ่าย(Power Supply) มีหน่วยเป็นโวลต์ V VD คือ แรงดันที่ตกคร่อมไดโอด (Diode Voltage) มีหน่วยเป็นโวลต์ V ID คือ กระแสที่ไหลผ่านไดโอด(Diode Current) มีหน่วยเป็นแอมแปร์ A RD คือ ค่าความต้านทานของไดโอด (Diode Resistance)มีหน่วยเป็นโอห์ม Ω
  • 7. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม 2.2.1.2 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับ เป็นการจ่ายแรงดันไฟบวกจากแหล่งจ่าย (VS) ห ้ กับขาแคโทด และจ่ายแรงดันไฟลบให ้กับขาแอโนดดังรูปที่ 2.4 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับ ให ้กับไดโอด รูปที่ 2.4 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับให ้กับไดโอด
  • 8. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม การจ่ายแรงดันไบอัสกลับให ้กับไดโอด จากรูป ก.วงจรไดโอด ในทางอุดมคติขณะนี้ไดโอด ไม่นากระแสเพราะเป็ นการให ้ไฟที่ไม่ถูกต ้องกับไดโอด ขณะไม่นากระแสไดโอดมีค่าความ ต ้านทานในตัวมันสูงมากในทางอุดมคติ เมื่อไดโอดมีค่าความต ้านทานมีค่าสูงมากทาให ้ แรงดันที่ตกคร่อมตัวไดโอดมีค่าสูงมากเช่นกันจากวงจรในรูป ก. แรงดันตกคร่อมไดโอด ประมาณหรือเท่ากับแหล่งจ่าย ผลทาให ้กระแสที่เกิดจากแหล่งจ่ายไม่สามารถไหล ผ่านตัวไดโอดได ้ ID = 0 ขณะนี้เปรียบเสมือนกับไดโอดไดทาหน้าที่เป็ นสวิตช์เปิดวงจร (Open circuit) ดังรูป ข.วงจรสวิตช์
  • 9. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม จากการทางานของไดโอดขณะจ่ายแรงดันไบอัสตรง และไบอัสกลับเราสามารถนามาเขียนเป็น กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส (V-I Characteristic Curve) ดังรูปที่2.5 กราฟ แสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส ของไดโอดในทางอุดมคติ ซึ่งจะเห็นว่าไดโอดใน อุดมคติมีลักษณะเหมือนสวิทช์ที่สามารถนากระแสไหลผ่านได ้ในทิศทางเดียว รูปที่2.5 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส ของไดโอดในทางอุดมคติ
  • 10. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม 2.2.2 คุณสมบัติของไดโอดในทางปฏิบัติ (Practical Diode) 2.2.2.1 การจ่ายแรงดันไบอัสตรง เป็ นการจ่ายแรงดันไฟบวกจากแหล่งจ่าย (VS) ให ้กับขาแอโนด และจ่ายแรงดันไฟลบให ้กับขาแคโทดดังรูปที่ 2.6 การจ่ายแรงดันไบอัสตรง ให ้กับไดโอด รูปที่ 2.6 การจ่ายแรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด
  • 11. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม เมื่อพิจารณาวงจรตามรูปที่2.6 การจ่ายแรงดันไบอัสตรงให ้กับไดโอด ในทางปฏิบัติไดโอด จะมีการแพร่กระจายของพาหะข ้างน้อยที่บริเวณรอยต่อP-N อยู่จานวนหนึ่ง ดังนั้นเมื่อต่อ ไบอัสตรงให ้กับไดโอดในทางปฏิบัติก็จะเกิด แรงดันเสมือนซึ่งต ้านแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายไบอัส ตรงให ้กับไดโอด ขนาดของแรงดันเสมือนจึงเป็นตัวบอกจุดทางาน จึงเรียกแรงดันเสมือนอีก อย่างหนึ่งว่า แรงดันในการเปิด (Turn-on Voltage ; VT ) ซึ่งไดโอดที่มีโครงสร ้างทามาจาก สารกึ่งตัวนาชนิดเยอรมันเนียม จะมีจุดทางานที่ประมาณ 0.3 V ส่วนไดโอดที่ทามาจากสาร กึ่งตัวนาชนิดซิลิกอน จะมีจุดทางานที่ประมาณ 0.7 V จากคุณสมบัติดังกล่าวไดโอดในทาง ปฏิบัติขณะนากระแสจะมีแรงดันตกคร่อมตัวมันคือค่า VT นั้นหมายความว่าขณะไดโอด ทางานจะมีค่าความต ้านทานหลงเหลืออยู่ไม่ใช่ค่าความต ้านทานเป็ นศูนย์ (RD ≠ 0 Ω) เหมือนกับไดโอดในอุดมคติ เราสามารถหาค่ากระแสที่ไหลผ่านไดโอดได ้จากสมการที่ 2.1 โดยการแทนค่าแรงดัน VD ด ้วยแรงดัน VT ดังสมการที่ 2.2 สมการที่ 2.2
  • 12. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม เมื่อ VS คือ แรงดันที่แหล่งจ่าย(Power Supply) มีหน่วยเป็นโวลต์ V VT คือ แรงดันในการเปิด (Turn-on Voltage ; VT ) มีหน่วยเป็นโวลต์ V ID คือ กระแสที่ไหลผ่านไดโอด(Diode Current) มีหน่วยเป็นแอมแปร์ A RD คือ ค่าความต ้านทานของไดโอด (Diode Resistance)มีหน่วยเป็นโอห์ม Ω
  • 13. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม 2.2.2.2 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับ เป็นการจ่ายแรงดันไฟบวกจากแหล่งจ่าย (VS) ให ้กับขาแคโทด และจ่ายแรงดันไฟลบให ้กับขาแอโนดดังรูปที่ 2.7 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับ ให ้กับไดโอด รูปที่ 2.7 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับให ้กับไดโอด
  • 14. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม เมื่อพิจารณาวงจรตามรูปที่2.7 การจ่ายแรงดันไบอัสกลับให ้กับไดโอด เราทราบว่า Depletion Region จะขยายกว ้างขึ้น แต่ก็ยังมีพาหะข ้างน้อยแพร่กระจายที่รอยต่ออยู่จานวน หนึ่ง ซึ่งพาหะข ้างน้อยสามารถที่จะเคลื่อนผ่านรอยต่อได ้จานวนหนึ่งซึ่งมีค่าน้อยมาก เรียกว่า กระแสรั่วไหล (Leakage Current) แต่เมื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่าย VS ขึ้น เรื่อยๆ กระแสรั่วไหลจะเพิ่มขึ้นตามไปด ้วยจนถึงจุดที่ไดโอดนากระแสเพิ่มขึ้นมาก ระดับ กระแสที่จุดนี้ เรียกว่า กระแสอิ่มตัวย ้อนกลับ (Reverse Saturation Current ; IS ) แรงดันไฟฟ้าที่จุดนี้ เรียกว่าแรงดันพังทลาย (Breakdown Voltage) และถ ้าปรับแรงดันที่ แหล่งจ่ายเพิ่มขึ้นจนแรงดันไบอัสกลับสูงขึ้นถึงจุดสูงสุดที่ไดโอดทนได ้ เราเรียกว่า แรงดัน พังทลายซีเนอร์ (Zener Breakdown Voltage ; VZ) ถ ้าแรงดันไบอัสกลับสูงกว่า VZ จะเกิด ความร ้อนอย่างมากที่รอยต่อของไดโอด ส่งผลให ้ไดโอดเสียหายหรือพังได ้ แรงดันไฟฟ้าที่ จุดนี้เราเรียกว่า แรงดันพังทลายอวาแลนซ์ (Avalance Breakdown Voltage) จากการทางานของไดโอดในทางปฏิบัติขณะจ่ายแรงดันไบอัสตรง และไบอัสกลับเราสามารถ นามาเขียนเป็นกราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส (V-I Characteristic Curve) ดังรูป ที่2.8 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส ของไดโอดในทางปฏิบัติ
  • 15. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม รูปที่2.8 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน-กระแส ของไดโอดในทางปฏิบัติ
  • 16. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม 2.3 การวัดและทดสอบของไดโอด การตรวจหาขาของไดโอดหรือการตรวจสอบว่าไดโอดนั้นใช ้งานได ้หรือไม่ ทาได ้อย่างง่าย โดยการใช ้โอห์มมิเตอร์ เนื่องจากไดโอดนั้นเมื่อได ้รับแรงไฟไบอัสตรงจะยอมให ้กระแส ไหลผ่าน แสดงว่าค่าความต ้านทานของไดโอดมีค่าต่า ( โดยทั่วไปค่าความต ้านทานนี้ เรียกว่า ความ ต ้านทานด ้านไบอัสตรง ปกติมีค่าประมาณ 70 Ω) แต่เมื่อไดโอดได ้รับแรง ไฟไบอัสกลับจะไม่มีกระแสไหลผ่านไดโอดเหมือนกับว่าความต ้านทานของไดโอดมีค่าสูง มาก ( โดยทั่วไปค่าความต ้านทานของไดโอดเมื่อได ้รับไบอัสกลับ จะมีค่าอยู่ระหว่าง 500 KΩ ถึง ∞ 2.3.1 การทดสอบไดโอดด ้วยมัลติมิเตอร์แบบแอนะลอก กระทาได ้โดยการตั้งย่านวัดความต ้านทานในย่าน R x 10Ω เพื่อวัดความต ้านทานไบอัสตรง โดยต่อ ขั้วไฟบวก (มิเตอร์ตระกูล Sanwa ไฟบวกจะออกจากขั้วลบของมิเตอร์ ) ของมิเตอร์เข ้ากับขา แอโนด และต่อขั้วไฟลบของมัลติมิเตอร์เข ้ากับขาแคโถด จะเห็นว่าเข็มของมิเตอร์ชี้ไปที่ค่าความ ต ้านทานต่าประมาณ 70Ω ดังรูปที่ 2.9 ก. จากนั้นให ้ปรับย่านวัดไปย่าน R x 10KΩ เพื่อวัดความ ต ้านทานไบอัสกลับของไดโอด โดยต่อขั้วมัลติมิเตอร์กลับจากเดิม คือ ต่อไฟบวกของมัลติมิเตอร์เข ้า กับขาแคโถดและต่อขั้วไฟลบของมัลติมิเตอร์เข ้ากับขาแอโนด เข็มมัลติมิเตอร์จะชี้ที่ค่าความต ้านทาน สูงมาก ( เข็มมิเตอร์ไม่กระดิก ) หรือค่าอนันต์ ( Infinity , ∞) ในไดโอดชนิดซิลิกอน และประมาณ 500 kΩ ในไดโอดชนิดเยอรมันเนียม ดังรูปที่ 2.9 ข. การทดสอบไดโอดด ้วยมัลติมิเตอร์แบบ แอนะลอก
  • 17. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม รูปที่ 2.9 ข. การทดสอบไดโอดด ้วยมัลติมิเตอร์แบบแอนะลอก
  • 18. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม 2.3.2 การทดสอบไดโอดด ้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ให ้ตั้งย่านการวัดไปที่ตาแหน่งไดโอดดังรูปที่2.12 การทดสอบไดโอดด ้วยดิจิตอล มัลติมิเตอร์ โดยวัดขั้วทั้งสองของไดโอดด ้วยไบอัสตรง คือ ให ้ขั้วไฟลบที่ออกจาก ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ต่อเข ้ากับแคโถดและขั้วไฟบวกของดิจิตอลมิเตอร์ต่อกับเข ้ากับขา แอโนด ดิจิตอลมัลติมิเตอร์จะแสดงค่าแรงดันตกคร่อมรอยต่อของไดโอด ( แรงดันคัทอิน ) โดย แสดงค่าแรงดัน 0.6V หรือ 0.7V ในไดโอดชนิดซิลิกอนและแสดงค่า 0.2V หรือ 0.3V ใน ไดโอดชนิดเยอรมันเนียม ดังรูปที่ 2.10 ก. แต่เมื่อกลับขั้วดิจิตอลมัลติมิเตอร์ผลที่ได ้จะมีค่า ตามรูปที่ 2.10 ข. รูปที่2.10 การทดสอบไดโอดด ้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์
  • 19. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม การวัดและตรวจสอบไดโอดจะพิจารณากันอยู่ 3 ลักษณะ คือ 1. ไดโอดขาด (Open) หมายถึง รอยต่อระหว่างสาร P-N เปิดออกจาก กัน ทาให ้ไดโอดไม่สามารถนากระแสได ้ ทั้งในกรณีไบอัสตรงและไบอัสกลับ ( เข็ม มิเตอร์ไม่ขึ้นทั้งสองครั้ง ) 2. ไดโอดลัดวงจร (Shot) หมายถึง รอยต่อระหว่างสาร P-N เกิดการพังทลาย เข ้าหากัน ไดโอดจะนากระแสทั้งในกรณีไบอัสตรงและไบอัสกลับ ( เข็มมิเตอร์ขึ้นทั้งสอง ครั้ง ) 3. ไดโอดรั่วไหล (Leakage) หมายถึง การวัดไดโอดในลักษณะไบอัส กลับ โดยใช ้ค่าแรงดันจากโอห์มมิเตอร์ซึ่งมีค่าแรงดันต่ากว่าค่าแรงดันพังทลายของ ไดโอด ก็จะมีกระแสไหล ไดโอดชนิดเยอรมันเนียมเมื่อถูกไบอัสกลับจะมีค่าความ ต ้านทานประมาณ 400 kΩ - 500 kΩ ซึ่งมีกระแสรั่วไหลมากกว่าไดโอดชนิด ซิลิกอน โดยไดโอดชนิดซิลิกอนเมื่อถูกไบอัสกลับจะมีค่าความต ้านทานเป็นอนันต์ ( เข็ม มิเตอร์ไม่ขึ้น )
  • 20. รหัส 2105-2005 วิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร สาขางาน อิเล็กทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ..พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชา อุตสาหกรรม