ทรานซิสเตอร์ (TRANSISTORS)

                        ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเลคตรอนิกส์ซึ่งมีรอยต่อของสารกึ่งตัวนำ pn จำนวน 2 ตำแหน่ง จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า
ทรานซิสเตอร์รอยต่อไบโพลาร์ (Bipolar Juntion Transistor(BJT))

                        ประเภทของทรานซิสเตอร์ (Type of Transistors)
                        ทรานซิสเตอร์แบ่งตามโครงสร้างได้ 2 ประเภท คือ ทรานซิสเตอร์แบบ npn (npn Transistor) และทรานซิสเตอร์แบบ pnp
(pnp Transistor)

                        ทรานซิสเตอร์แบบ npn ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด n  จำนวน 2 ชิ้นต่อเชื่อมกับสารกึ่งตัวนำชนิด p จำนวน 1 ชิ้น
แสดงสัญลักษณ์เป็นดังรูป
                        ทรานซิสเตอร์แบบ pnp ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด p  จำนวน 2 ชิ้นต่อเชื่อมกับสารกึ่งตัวนำชนิด n  จำนวน 1 ชิ้น
แสดงสัญลักษณ์เป็นดังรูป

                        กระแสและแรงดันของทรานซิลเตอร์ (Transistor Current and Voltage)
                        เนื่องจากทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่มีขั้ว 3 ขั้ว คือ ขั้วคอลเลคเตอร์ (Collector;C), ขั้วเบส (ÚBase;B) และขั้วอิมิเตอร์
(Emitter;E) จึงมีกระแสและแรงดันทรานซิสเตอร์หลายค่า ดังนี้

                        กระแสของทรานซิสเตอร์
                        ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ซึ่งถูกควบคุมด้วยกระแสเบส [Base Current; IB]  กล่าวคือ เมื่อ IB มีการเปลี่ยนแปลงแม้เพียง เล็กน้อยก็จะทำให้กระแสอิมิเตอร์ [Emitter Current; IE]  และกระแสคอลเลคเตอร์ [Collector Current; IC] เปลี่ยนแปลงไปด้วย
                        นอกจากนี้ถ้าเราเลือกบริเวณการทำงาน (Operating Region) หรือทำการไบอัสที่รอยต่อของทรานซิสเตอร์ทั้ง 2 ตำแหน่ง ให้เหมาะสม ก็จะได้ IE และ IC ซึ่งมีขนาดมากขึ้นเมื่อเทียบกับ IB

          จากรูป เมื่อจ่ายสัญญาณกระแส ac ที่ขั้วเบส (ib) หรือที่ด้านอินพุตของทรานซิสเตอร์ก็จะได้รับสัญญาณเอาต์พุตที่ขั้ว E (ie) และที่ขั้ว C (ic) มีขนาดเพิ่มขึ้น
           ตัวประกอบหรือแฟกเตอร์ทีทำให้กระแสไฟฟ้า  จากขั้วเบสไปยังขั้วคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์มีค่าเพิ่มขึ้นเรียกว่า อัตราขยายกระแสไฟฟ้า (Current Gain) ซึ่งแทนด้วยอักษรกรีก คือ เบตา (Beta )       ถ้าต้องการหาปริมาณ IC ของทรานซิสเตอร์ ก็เพียงแต่คูณ IB ด้วยพิกัด Beta เขียนเป็นสมการได้คือ
                                  & nbsp;                                         &nbs p;                           IC = Beta* IB                             &nbs p;         สมการที่ 1

                                  &n bsp;                                           ;                              IE = IB + IC                                         สมการที่ 2-a
                                      ;                                          &n bsp;                                IC  ~ IE                                               สมการที่ 2-b

                                แรงดันของทรานซิสเตอร์
          ขณะต่อทรานซิสเตอร์เพื่อใช้กับงานจริง มีแรงดันไฟฟ้าหลายประการเกิดขึ้น ดังนี้

                                VCC , VEE, และVBB    เป็นแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง
                                VC ,  VB  และ  VE        เป็นแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้จากขั้ว C, B  และ E
                                 VCE , VBE และVCB     เป็นแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ระหว่างขั้วที่ระบุตามตัวห้อย



                                โครงสร้างและการทำงานของทรานซิสเตอร์
                    (Transistor Construction and Operation)
 
         ได้กล่าวมาแล้วว่าทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ 3 ชิ้นต่อเชื่อมกัน ดังนั้นจึงมีรอยต่อ pn จำนวน 2 ตำแหน่งดังรูป
            ตำแหน่งที่อิมิตเตอร์กับเบสเชื่อมกันเป็นรอยต่อ pn เรียกว่า รอยต่ออิมิเตอร์-เบส (Emitter Base Juntion) ส่วนตำแหน่งที่ คอลเลคเตอร์กับเบสต่อเชื่อมกันเรียกว่า รอยต่อคอลเลคเตอร์-เบส (Collector Base Juntion) เขียนแทนได้ด้วย ค่าเทียบเคียงของไดโอด
             เมื่อนำหลักการ มาร่วมพิจารณา ทำให้ทราบว่าการที่จะนำทรานซิลเตอร์ไปใช้งานได้นั้นต้องต่อแรงดัน ไฟฟ้าเพื่อทำการไบอัสที่รอยต่อหรือไดโอดเทียบเคียงทั้งสอง เนื่องจากทรานซิลเตอร์ มี 3 ขั้ว การต่อแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเพื่อให้ทราน ซิสเตอร์ทำงานจึงเป็นไปได้ 3 แบบคือ           ในการอธิบายถึงการทำงานที่บริเวณต่าง ๆ ของทรานซิสเตอร์นั้น จะเริ่มต้นจากกรณีไม่มีการต่อแรงดันที่ขั้ว
ของทรานซิสเตอร์ หรือกรณีไม่ได้รับการไบอัส

                                กรณีไม่ได้รับการไบอัส 
          ขณะทรานซิสเตอร์ไม่ได้รับการไบอัส จะเกิดบริเวณปลอดพาหะ (Depletion  Region) ที่รอยต่อทั้งสอง

                                   การทำงานที่บริเวณคัตออฟ 
            การต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าให้ทรานซิสเตอร์ทำงานในบริเวณคัตออฟเป็นการไบอัสกลับที่รอยต่อทั้ง 2 ตำแหน่ง ซึ่งจะทำให้กระแสที่ไหลผ่านขั้วทั้งสามมีค่าใกล้ศูนย์
            จากการต่อวงจรในลักษณะดังกล่าวบริเวณปลอดพาหะทั้งสองบริเวณจะขยายกว้างขึ้น จึงมีเพียงกระแสย้อน กลับ (Reverse  Current)  กระแสรั่วไหลปริมาณต่ำมากเท่านั้นที่ไหลจากคอลเลคเตอร์ไปยังอิมิตเตอร์ได้

                     การทำงานที่บริเวณอิ่มตัว 
                     จากสมการที่1 ทำให้ทราบว่าถ้าค่า IB เพิ่มขึ้น IC ก็จะเพิ่มขึ้นด้วย เมื่อ IC เพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุด หรือ
เรียกว่า ทรานซิสเตอร์เกิดการอิ่มตัว ณ ตำแหน่งนี้ค่า IC จะเพิ่มตามค่า IB ไม่ได้อีกแล้ว
                     การหาค่า IC ทำได้โดยใช้ VCC หารด้วยผลรวมของความต้านทานที่ขั้วคอลเลคเตอร์ (RC) กับความต้านทาน ที่ขั้วอิมิตเตอร์(RE) ดังรูป

        สมมติขณะที่ VCE ของทรานซิสเตอร์มีค่า 0 V (สภาพในอุดมคติ) IC จะขึ้นอยู่กับค่า VCC, RC และ RE ดังนี้
                                      ;                                          &n bsp;                    IC = VCC / ( RC+RE )
         การต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าให้ทรานซิสเตอร์ทำงานในบริเวณอื่มตัว เป็นการไบอัสตรงที่รอยต่อทั้ง 2 ตำแหน่ง
ของทรานซิสเตอร์ ดังรูป

           สมมติค่า VCE  ของทรานซิสเตอร์ขณะอิ่มตัว มีค่า 0.3 V (ซึ่งต่ำกว่า VBE ที่มีค่า0.7 V) บริเวณรอยต่อคอลเลคเตอร์-เบส จะได้รับการไบอัสตรงด้วยผลต่างระหว่างแรงดัน VBE กับ VCE (เท่ากับ 0.4 V) กระแสไฟฟ้า IE, IC และ IB จะมีทิศทาง
ดังรูป

 

                                           การทำงานที่บริเวณแอกตีฟ
           การต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าให้ทรานซิสเตอร์ทำงานในบริเวณแอกตีฟเป็นการแอกตีฟเป็นการไบอัสตรงที่รอยต่อ อิมิตเตอร์-เบส และไบอัสกลับที่รอยต่อคอลเลคเตอร์-เบส ดังรูป

               การอธิบายหลักการทำงานของทรานซิสเตอร์ในบริเวณนี้จะง่ายขึ้น  ถ้าพิจารณาเฉพาะรอยต่ออิมิตเตอร์-เบส โดยแทนด้วยสัญลักษณ์ของไดโอด ดังรูป b [สมมติ VBE มีค่ามากพอที่จะทำให้ไดโอดทำงาน (Si ประมาณ 0.7 V และGe ประมาณ
0.3 V)]
                รอยต่อคอลเลคเตอร์-เบสได้รับการไบอัสกลับ  ทำให้บริเวณปลอดพาหะกว้างกว่าที่รอยต่ออิมิตเตอร์-เบสซึ่ง ได้รับการไบอัสตรง ดังนั้น ความต้านทานที่เบส (RB) จึงมีค่าสูง เมื่อพิจารณาในรูปของไดโอดจะเห็นว่า IB เป็นกระแสที่มีค่าต่ำมาก เมื่อเทียบกับกระแสคอลเลคเตอร์ (IC) และเป็นส่วนหนึ่งของ IE ดังนั้น IE ส่วนใหญ่จึงเป็นกระแส IC ซึ่งผ่านรอยต่อคอลเลคเตอร์- เบส ของทรานซิสเตอร์


                                             ค่าพิกัดของทรานซิสเตอร์ 

          ค่าพิกัดของทรานซิสเตอร์มีหลายประเภท  ในหัวข้อนี้จะกล่าวถึงค่าพิกัดเฉพาะบางประเภทอันเป็นพื้นฐาน สำคัญสำหรับการนำทรานซิสเตอร์ไปใช้วานให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด และหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดความเสียหายใด ๆ ซึ่งได้แก่ พิกัดเบตา
ไฟฟ้ากระแสตรง, พิกัดอัลฟาไฟฟ้ากระแสตรง, พิกัดกระแสไฟฟ้าสูงสุด และพิกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุด

                                             เบตาไฟฟ้ากระแสตรง (DC  BETA)
          พิกัดเบตาไฟฟ้ากระแสตรงของทรานซิสเตอร์ซึ่งมักเรียกสั้น ๆ ว่าเบตา เป็นอัตราส่วนของ IC ต่อ IB เขียน เป็นสมการได้ดังนี้ คือ     
                                      ;                                Beta = IC / I                         &n bsp;                                           ;     สมการที่ 3 

          วงจรทรานซิสเตอร์ส่วนมากมีสัญญาณอินพุตจ่ายให้ขั้วเบส และสัญญาณเอาต์พุตออกจากขั้วคอลเลคเตอร์ เบตาของทรานซิสเตอร์จึงเป็นสัญลักษณ์แทนอัตราขยายกระแส dc (dc Current Gain) ของทรานซิลเตอร์

                                             จากสมการ 1 และ 3 หาค่ากระแสอิมิตเตอร์ได้  ดังนี้

                                  &n bsp;                                           ;       IC  =  Beta * IB                           &nb sp;                     สมการที่ 4 
                                      ;                                          &n bsp;    IE  =  IB + IC
                                      ;                                          &n bsp;          =  IB+ Beta*IB                                   &nbs p;                                 
                                  & nbsp;                                         &nbs p;       IE  =  IB (1+Beta)                           & nbsp;                  สมการที่ 5 

                                             เราใช้เบตาและกระแสไฟฟ้าที่ขั้วใดขั้วหนึ่งหาค่ากระแสไฟฟ้าที่ขั้วอื่น ๆ ได้
 

                                                 อัลฟาไฟฟ้ากระแสตรง (DC Alpha)
          พิกัดอัลฟาของทรานซิสเตอร์ ซึ่งมักเรียกสั้น ๆ ว่า อัลฟา คือ อัตราส่วน IC ต่อ IE เขียนเป็น สมการได้ ดังนี้
                                   &nbs p;                          Alpha = IC / IE                                                        สมการที่ 6

            เมื่อนำกฎกระแสไฟฟ้าของเคอร์ชอฟฟ์มาร่วมพิจารณา จะเห็นได้ว่าความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าที่ ขั้วทั้งสามของทรานซิสเตอร์เป็นดังสมการ 1 คือ
                                      ;           IE = IB+IC
                                      ;           IC = IE-IB
           เนื่องจาก IC มีค่าต่ำกว่า IE (เป็นปริมาณเท่ากับ IB) ดังนั้น   Alpha  หรือ   IC/IE  จึงมีค่าต่ำกว่า I จากสมการที่ 6 ทำให้ได้
                                      ;                          IC  = Alpha *  IE                                  &n bsp;                 สมการที่ 7

                                                 จากความสัมพันธ์ดังกล่าว  หาค่า IB  ได้ดังนี้

                                     &nb sp;             ความสัมพันธ์คระหว่างอัลฟาและเบตา
                                    &n bsp;               (The Relationship Between Alpha and Beta) 
         โดยทั่วไปสเปคของทรานซิสเตอร์จะระบุค่าเบตา แต่จะไม่มีค่าอัลฟาเนื่องจากมักใช้ค่าเบตาสำหรับ การคำนวณในวงจรทรานซิสเตอร์มากกว่าอัลฟา
           แต่ในบางครั้งจำเป็นต้องหาค่าอัลฟาเพื่อคำนวณค่าอื่นต่อไป จึงมีวิธีการหาค่าอัลฟาในเทอมของเบตา โดยเริ่มต้นจาก

                                                             Alpha = IC / IE

                                                     เขียนสมการใหม่โดยใช้สมการที่4 แทนค่า IC และสมการที่5 แทนค่า IE

                                       & nbsp;          Alpha = Beta / ( 1+ Beta )                                 & nbsp;         สมการที่ 9

                                ;             IE = ( Beta + 1)*IB                                    &nbs p;             สมการที่ 10

                                                        พิกัดกระแสไฟฟ้าสูงสุด 
                                      ;                  สเปคของทรานซิสเตอร์ระบุค่าพิกัดสูงสุดของกระแสคอลเลคเตอร์ [IC(max)] ไว้เสมอ
                                      ;                   IC (max) หมายถึง  กระแสคอลเลคเตอร์สูงสุดที่ทรานซิสเตอร์ทนได้โดยไม่ทำให้เกิดความร้อนจน
ทรานซิสเตอร์ เสียหาย  ดังนั้นการนำทรานซิสเตอร์ไปใช้งานต้องระวังไม่ให้ค่า IC สูงกว่า IC(max) 
                                      ;                   ค่า IC(max) จะขึ้นอยู่กับค่ากระแสเบสสูงสุด [IB(max)]  ดังนี้

                                                                         IB(max)  =  IC(max)  / Beta (max)                                       &nbs p; สมการที่ 11

                                                            พิกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 
                                      ;                      สเปคของทรานซิสเตอร์ส่วนมากจะระบุค่าพิกัดสูงสุดของแรงดันที่ขั้วคอลเลคเตอร์-เบส [VCB (max) ]
                                      ;                       VCB(max)  หมายถึง แรงดันไบอัสกลับที่ใช้กลับที่ใช้กับรอยต่อคอลเลคเตอร์-เบสได้โดยไม่ทำให้
ทรานซิสเตอร์เสียหาย ดังนั้นการนำทรานซิลเตอร์ไปใช้งานจึงต้องระวังไม่ให้ VCB สูงกว่า VCB(max) 


                                                              การจัดโครงสร้างของทรานซิสเตอร์พื้นฐาน
                                      ;                       (Basic Transistor Configuration) 
            เราทราบว่าโครงสร้างของทรานซิสเตอร์มีจำนวนทั้งหมด 3 ขั้ว จึงจัดโครงสร้างให้อยู่ในรูปวงจรได้ 3 แบบ คือ

                                     &nb sp;                       วงจรอิมิตเตอร์ร่วม
                                    &n bsp;                        (Common  Emitter) 
          วงจรอิมิตเตอร์ร่วม เป็นวงจรที่มีการจ่ายอินพุตให้กับขั้วเบสและมีเอาต์พุตออกมาจากขั้วคอลเลคเตอร์

                   ชื่ออิมิตเตอร์ร่วมเป็นนัยแสดงว่าแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าทั้งสองมีจุดต่อร่วมกับขั้วอิมิตเตอร์ วงจรอิมิตเตอร์ร่วมมีอัตราขยายกระแสและอัตราขยายแรงดันไฟฟ้าสูงและมีการเลื่อนเฟสแรงดัน ac
อินพุตไปยังเอาต์พุต เป็นมุม 180 องศา

                                                                 วงจรคอลเลคเตอร์ร่วมหรือวงจรตามสัญญาณอิมิตเตอร์
                                      ;                            (Common Collector  or  Emitter  Follower) 
        วงจรคอลเลคเตอร์ร่วมหรือวงจรตามสัญญาณอิมิตเตอร์เป็นวงจรที่มีการจ่ายอินพุตให้ ขั้วเบสและเอาต์พุตออกจากขั้วอิมิตเตอร์                

          วงจรคอลเลคเตอร์ร่วมมีอัตราขยายกระแสไฟฟ้าสูง แต่อัตราขยายแรงดันไฟฟ้าต่ำ แรงดัน ac อินพุตกับแรงดัน ac เอาต์พุตจะ inphase กัน

                                                                วงจรเบสร่วม
                                    &n bsp;                           (Common  Base) 

            วงจรเบสร่วม เป็นวงจรที่มีการจ่ายอินพุตให้ขั้วอิมิตเตอร์ และเอาต์พุตออกจากขั้วคอลเลคเตอร์ ชื่อเบสร่วมเป็นนัยแสดง ให้ทราบว่าขั้วเบสเป็นจุดต่อร่วมกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าทั้งสองวงจรเบสร่วมใช้มากในงานที่ต้องการความถี่สูง มีอัตราขยายกระแสไฟฟ้าต่ำ อัตราขยายแรงดันไฟฟ้า สูง และแรงดัน ac อินพุตกับแรงดัน ac เอาต์พุต Inphase กัน


                                                                 เคอร์ฟคุณลักษณะของทรานซิสเตอร์
                                        (Transistor  Characteristic  Curves) 
        ในหัวข้อนี้จะพิจารณาเคอร์ฟคุณลักษณะที่ใช้อธิบายการทำงานของทรานซิลเตอร์ ซึ่งประกอบ ด้วย เคอร์ฟคอลเลคเตอร์ เคอร์ฟเบส (ไม่พิจารณาเคอร์ฟของอิมิตเตอร์  เนื่องจากมีคุณลักษณะเหมือนกัลคอลเลคเตอร์) และเคอร์ฟาเบตา
 

  เคอร์ฟคอลเลคเตอร์  (Collector  Curves) 
        เคอร์ฟคอลเลคเตอร์แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง IC  IB และ VCE  ดังรูป  สังเกตได้ว่าเคอร์ฟแบ่ง ออกเป็น 3 ส่วน คือ

  1.         -  บริเวณอิ่มตัว (Saturation  Region) คือบริเวณที่มีค่า VCE ต่ำกว่าแรงดันที่ส่วนโค้งของเคอร์ฟ (Knee Voltage; VK) ซึ่งเป็นระดับแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้ทรานซิสเตอร์เริ่มทำงาน
  2. บริเวณแอกตีฟ (Active  Region) คือบริเวณที่มีค่า VCE อยู่ระหว่าง VK ถึงแรงดันพังทลายหรือ แรงดันเบรกดาวน์ (Breakdown  Voltage; VBR)
  3. บริเวณเบรกดาวน์ (Breakdown  Region) คือบริเวณที่มีค่า VCE มากกว่า VBR ขึ้นไป

        ถ้าเราเพิ่มค่า IB จาก 100 uA เป็น 150 uA ก็จะได้เคอร์ฟเป็นดังรูป และหากเปลี่ยแปลง IB หลาย ๆ ค่าก็จะได้เคอร์ฟคอลเลคเตอร์   ดังรูป

                                                                         เคอร์ฟเบส (Base  Curves) 
             เคอร์ฟเบสของทรานซิสเตอร์แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง IB กับ VBE ดังรูป จะเห็นได้ว่าเคอร์ฟนี้
มีลักษณะคล้ายกัลเคอร์ฟของไดโอดขณะได้รับไบอัสตรง

                                                                         เคอร์ฟเบตา  (Beta  Curves) 
            เคอร์ฟเบตาแสดงลักษณะที่เบตาไฟฟ้ากระแสตรงเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและIC ดังรูป

          จะเห็นได้ว่าขณะอุณหภูมิ(T) =  100 C ํ  เบตาจะมีค่ามากกว่าขณะอุณหภูมิ(T)= 25 C ํ นอกจากนี้แบตายังลดลงเมื่อ IC เปลี่ยนแปลงต่ำกว่าและสูงกว่าค่าที่กำหนดไว้อีกด้วย

                                                                             ข้อจำกัดในการทำงาน (Limits  of  Operation) 
          เราทราบว่าเคอร์ฟคุณลักษณะของทรานซิสเตอร์ประกอบด้ย 3 บริเวณ(ไม่รวมบริเวณเบรกดาวน์) คือบริเวณแอกตีฟ, คัตออฟ   และอิ่มตัว ถ้าต้องการได้สัญญาณเอาต์พุตที่ดีที่สุด ไม่เพี้ยนหรือบิดเบี้ยว ต้องกำหนดบริเวณการทำงาน ให้อยู่ในย่านแอกตีฟเท่านั้น
         จากหัวข้อที่ผ่านมา ทำให้ทราบว่าการนำทรานซิสเตอร์ไปใช้งานโดยไม่เกิดความเสียหายนั้น จะต้องมีค่า IC ต่ำกว่า IC(max) และค่า VCB ต่ำกว่าVCB(max)นอกจากนั้นค่า  VCE ที่ใช้งานต้องต่ำกว่า  VCE(max) ด้วย
         เคอร์ฟคอลเลคเตอร์  เกิดจากความสัมพันธ์ระหว่าง IC กับ VCE เส้นแนว ตั้งของเคอร์ฟที่ตำแหน่ง VCE(sat) และ VCE(max) เป็นส่วนหนึ่งที่กำหนดขอบเขตการทำงานของทรานซิสเตอร์ในบริเวณแอกตีฟ  ตำแหน่ง VCE(sat) เป็นตัวกำหนดค่า VCE ต่ำสุดที่ใช้งานได้ คือบอกให้ทราบว่าการทำงาน ของทรานซิสเตอร์ตั้งแต่ค่านี้เป็นต้นไปไม่อยู่ในบริเวณอิ่มตัว ส่วนตำแหน่ง VCE(max) เป็นตัวกำหนดค่า VCE สูงสุดที่ใช้งานได้ คือบอกให้ทราบว่าการ ทำงานของทรานซิสเตอร์ไม่อยู่ในบริเวณเบรกดาวน์

 
           ตัวบ่งบอกขอบเขตการใช้งานของทรานซิสเตอร์นอกเหนือจาก VCE(sat) และ  VCE(max)  คือ กำลังสูญเสียสูงสุด PC(max) ซึ่งหาค่าได้จาก

                                                                                 PC(max)  =  VCE(max)* ICE(max) 
                                      ;                                          สำหรับคุณลักษณะของทรานซิลเตอร์ในรูป
                                      ;                                           PC(max)  = (20V)(50mA) = 300mW

          เมื่อทราบค่า PC (max) ก็จะสามารถเขียนเคอร์ฟกำลังสูญเสียสูงสุดที่มีความสัมพันธ์กับเส้น
แนวตั้งของเคอร์ฟที่ตำแหน่ง VCE(sat)และ VCE(max) ได้โดยเลือกค่า VCE และ IC ที่เหมาะสมแล้วแทนลงในสมการ

                                                                             PC(max) = VCE IC                                                                      สมการที่ 12

                                                                             สำหรับกรณีนี้
                                      ;                                       PCman  = VCEIC  =  300mW 
 

                                                                             เลือกค่า IC(max)  = 50 mA และแทนค่าลงในสมการข้างต้น
                                      ;                                          &n bsp;       VCEI = 300 mW
                                      ;                                       VCE(50 mA)  =  300 mW
                                      ;                                          &n bsp;        VCE     =    6V
 
                                      ;                                        เลือกค่า  VCE(max) = 20V แทนค่าลงในสมการเดิม
                                      ;                                          &n bsp;                                  (20V)I =  300mW
                                      ;                                          &n bsp;                                           ;   IC  =   15mA
                                      ;                                       เลือกค่า IC = 25 mA
                                      ;                                          &n bsp;                                    VCE(25mA) = 300mW
                                      ;                                          &n bsp;                                           ;         VCE  = 12V

         จากค่าที่ได้นำมาเขียนเคอร์ฟ PC(max)เป็นเส้นโค้งประ  สำหรับบริเวณคัตออฟคือบริเวณที่ IC มีค่าเท่ากับกระแสรั่วไหล(ICO) เป็นบริเวณที่ไม่เหมาะสม กับการใช้งาน เพราะจะทำให้ได้สัญญาณเอาต์พุตที่เพี้ยนหรือบิดเบี้ยว  ส่วนบริเวณที่อยู่ภายในกรอบเส้นประ เรียกว่า บริเวณแอกตีฟ ถ้าต้องการให้ทรานซิสเตอร์ ทำงานในบริเวณดังกล่าวต้องมี