Downloaded 18 times
Elect
- 1. ใบความรู้ เรือง อิเล็กทรอนิกส์เบืองต้ น นางดารารัตน์ ทิพวรรณทรัพย์ ครู ผู้สอน อิเล็กทรอนิกส์ (electronics) เป็ นคําทีมีความเกียวเนืองกับคําว่าอิเล็กตรอน(electron)เป็ น อย่างยิง ซึ งจะได้เห็นได้จากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆจะสามารถใช้งานได้ก็ต่อเมือมีการผ่าน กระแสไฟฟ้ าไปในชิ6นส่ วนอิเล็กทรอนิกส์ชิ6นนั6น ซึ งหลายคนทราบกันดีแล้วว่ากระแสไฟฟ้ าเกิด ่ จากการเคลือนทีของอิเล็กตรอนทีอยูในแหล่งกําเนิดหรื อตัวนํานั6นๆ เพียงแต่ทิศทางของอิเล็กตรอน กับทิศทางของกระแสไฟฟ้ ามีทิศทางตรงกันข้ามกัน เมือกระแสไฟฟ้ าผ่านชิ6นส่ วนอิเล็กทรอนิกส์ ก็ จะเกิดการเปลียนแปลงไปในทางใดทางหนึง เช่น มีขนาดของกระแสไฟฟ้ าลดลง มีขนาดความ ต่างศักย์เปลียนแปลงไป ่ ดังนั6นจึงกล่าวได้วา ชิ6นส่ วนอิเล็กทรอนิกส์ ก็คือชื6นส่ วนหรื ออุปกรณ์ทีทําหน้าทีในการ ควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้ า และความหมายของอิเล็กทรอนิกส์ก็คือวิชาทีว่าด้วยการควบคุม ออกแบบ การไหลของกระแสไฟฟ้ าในวงจรไฟฟ้ า สั ญญาณอิเล็กทรอนิกส์ ( electronic signal ) หรื อเรี ยกชือได้อีกชือหนึงว่า สัญญาณไฟฟ้ า หมายถึง ค่าของกระแสไฟฟ้ า ความต่างศักย์ไฟฟ้ า หรื อพลังงานไฟฟ้ าทีไหลในวงจรนั6นๆ แล้ว สามารถ วัดค่าดังกล่าวได้ดวยอุปกรณ์ต่างๆ เช่น มัลติมิเตอร์ แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ ้ ออสซิ ลโลสโคป เป็ นต้น
- 2. สั ญญาณไฟฟาออกเป็ น2 แบบ ตามลักษณะของสั ญญาณทีวัดได้ คือ ้ 1. สั ญญาณอนาลอก ( analog signal ) เป็ นสัญญาณไฟฟ้ าทีมีลกษณะต่อเนือง คล้ายคลืน ั เชือกทีสะบัดขึ6นลงสัญญาณอนาลอกเป็ นสัญญาณไฟฟ้ าทีถูกรบกวนให้เปลียนแปลงได้ง่าย และไม่ นิยมใช้สัญญาณชนิ ดนี6ในการส่ งสัญญาณเพือการสื อสารทีต้องการความแม่นยําสู ง โดยมักใช้วทยุ ิ สื อสารระยะใกล้ ใช้ในระบบวิทยุ A.M. และ F.M. 2. สั ญญาณดิจิตอล (digital signal ) เป็ นสัญญาณไฟฟ้ าทีมีลกษณะไม่ต่อเนือง คล้าย ั ั ขั6นบันไดสัญญาณดิจิตอลเป็ นสัญญาณไฟฟ้ าทีนิยมใช้กนมาก เพราะเมือถูกรบกวน สัญญาณ ดิจิตอลจะเปลียนแปลงจากเดิมได้นอย ตัวอย่างการประยุกต์ใช้สัญญาณดิจิตอลในเครื องใช้ไฟฟ้ า ้ ต่างๆเช่น โทรศัพท์เคลือนที คอมพิวเตอร์ นาฬิกาดิจิตอล
- 3. ตัวต้านทาน (Resistor) ตัวต้านทานเป็ นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึงทีมีสมบัติในการต้านการไหลของ กระแสไฟฟ้ า แบ่งเป็ น 4 ประเภท ได้แก่ 1) ตัวต้ านทานคงที ( Fixed Value Resistor ) เป็ นตัวต้านทานทีมีค่าความต้านทานของ การไหลของกระแสไฟฟ้ าคงที มีสัญลักษณ์ทีใช้ในวงจร คือ ซึ งสามารถอ่านค่าความ ่ ต้านทานได้จากแถบสี ทีคาดอยูบนตัวความต้านทาน มีหน่วยเป็ นโอห์ม ( Ω ) แถบสี ทีอยูบนตัวต้านทาน โดยส่ วนมากจะมี 4 แถบ และมีแถบสี ทีชิดกันอยู่ 3 สี อีกสี ่ หนึงจะอยูห่างออกไปทีปลายข้างหนึง การอ่านค่าจะเริ มจากแถบสี ทีอยูชิดกันก่อนโดยแถบทีอยู่ ่ ่ ด้านนอกสุ ดให้เป็ นแถบสี ที 1 และสี ถดไปเป็ นสี ที 2, 3 และ 4 ตามลําดับ สี แต่ละสี จะมีรหัสประจํา ั แต่ละสี ดังตาราง แถบสี ที 1 แถบสี ที 2 แถบสี ที 3 แถบสี ที 4 ค่ าตัวแรก ค่ าตัวแรก ตัวคูณ % ความ สี (หลักสิ บ) (หลักหน่ วย) คลาดเคลือน ดํา 0 0 1 - นํ6าตาล 1 1 10 - แดง 2 2 100 ±2% ส้ม 3 3 1,000 - เหลือง 4 4 10,000 - เขียว 5 5 100,000 - ฟ้ า 6 6 1,000,000 - ม่วง 7 7 10,000,000 - เทา 8 8 100,000,000 - ขาว 9 9 1,000,000,000 - ทอง - - 0.1 ±5% เงิน - - 0.01 ± 10 % ไม่มีสี - - - ± 20 %
- 4. 2) ตัวต้ านทานทีเปลียนค่าได้ ( Variable Value Resistor ) เป็ นตัวต้านทานทีเมือ หมุนแกนของตัวต้านทาน แล้วค่าความต้านทานจะเปลียนแปลงไป นิยมใช้ในการควบคุมค่าความ ต่ างศักย์ ไฟฟา ( Voltage ) ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เช่น การเพิม – ลดเสี ยงในวิทยุหรื อโทรทัศน์ เป็ น ้ ต้น สัญลักษณ์ทีใช้ในวงจร คือ 3) ตัวต้ านทานไวแสง หรือ แอลดีอาร์ ( LDR ) ย่อมาจาก Light Dependent Resistor ่ ั เป็ นตัวต้านทานปรับค่าได้ โดยค่าความต้านทานขึ6นอยูกบปริ มาณแสงทีตกกระทบ ถ้าแสงทีตก กระทบมีปริ มาณมาก LDR จะมีค่าความต้านทานตํา ซึ งสัญลักษณ์ทีใช้ในวงจร คือ 4) THERMISTOR:NTC เทอร์ มิสเตอร์ ชนิด NTC ตัวตรวจจับอุณหภูมิ ช่วง ประมาณ -30 ถึง 120 องศา เป็ นเทอร์ มิสเตอร์ แบบทีค่าความต้านทานจะลดลงเมืออุณหภูมิสูงขึ6น
- 5. ตัวเก็บประจุ (Capacitor) ตัวเก็บประจุเป็ นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึงทีทําหน้าทีสะสมประจุไฟฟ้ าหรื อ ั คายประจุไฟฟ้ าให้กบวงจรหรื ออุปกรณ์อืน ๆ ตัวเก็บประจุบางชนิดจะมีข6 ว คือขั6วบวก และขั6วลบ ั ดังนั6นการต่อตัวเก็บประจุในวงจร ต้องต่อให้ถูกขั6ว และต้องทราบค่าของตัวเก็บประจุดวยว่า ้ เหมาะสมกับวงจรอิเล็กทรอนิกส์น6 น ๆหรื อไม่ซึงค่ าความจุของตัวเก็บประจุจะมีหน่ วยเป็ นฟารัด ั ( Farad ) ใช้ ตัวอักษรย่ อคือ F แต่ ตัวเก็บประจุทใช้ กนทัวไปมักมีหน่ วยเป็ นไมโครฟารั ด ( µ F ) ซึง ี ั 1 F มีค่าเท่ ากับ 10 6 µ F ตัวเก็บประจุมีดวยกันหลายแบบหลายขนาด แต่ละแบบจะมีความ ้ เหมาะสมกับงานทีแตกต่างกัน ตัวเก็บประจุโดยทัวไปแบ่งเป็ น 2 แบบ ได้แก่ 1) ตัวเก็บประจุชนิดค่ าคงที ( Fixed Value Capacitor ) เป็ นตัวเก็บประจุทีได้รับ การผลิตให้มีค่าคงที ไม่สามารถเปลียนแปลงค่าความจุได้ แต่จะปรับค่าความจุให้เหมาะสมกับวงจร ได้โดยนําตัวเก็บประจุหลายๆ ตัวมาต่อกันแบบขนานหรื ออนุกรม สัญลักษณ์ของตัวเก็บประจุชนิด ค่าคงทีในวงจรจะเป็ น หรื อ 2 ) ตัวเก็บประจุเปลียนค่ าได้ ( Variable Value Capacitor ) เป็ นตัวเก็บประจุที สามารถปรับค่าความจุได้ โดยทัวไปมักใช้ในวงจรปรับแต่งสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์ หรื อพบใน เครื องรับวิทยุซึงใช้เป็ นตัวเลือกหาสถานีวทยุ ตัวเก็บประจุชนิดนี6ส่วนมากเป็ นตัวเก็บประจุชนิดใช้ ิ อากาศเป็ นสารไดอิเล็กทริ กและการปรับค่าจะทําได้โดยการหมุนแกน ซึ งมีโลหะหลาย ๆ แผ่นอยู่ บนแกนนั6น เมือหมุนแกนแผ่นโลหะจะเลือนเข้าหากันทําให้ค่าประจุเปลียนแปลง สัญลักษณ์ของ ตัวเก็บประจุเปลียนค่าได้ในวงจรจะเป็ น หรื อ
- 6. ไดโอด(Diode) ไดโอดเป็ นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทีทําจากสารกึงตัวนํา ช่วยควบคุมให้ กระแสไฟฟ้ าจากภายนอกไหลผ่านได้ทิศทางเดียว และป้ องกันกระแสไฟฟ้ าไหลย้อนกลับ จาก อุปกรณ์ประเภทขดลวดต่างๆ ไดโอดประกอบด้วยขั6ว 2 ขั6ว คือ แอโนด ( Anode : A )ต้ องต่ อ กับถ่ านไฟฉายขัวบวก ( + ) และแคโทด ( Cathode : K ) ต้ องต่ อกับถ่ านไฟฉายขัวลบ ( - ) การต่อ ไดโอเข้ากับวงจรต้องต่อให้ถูกขั6ว ถ้าต่อผิดขั6วไดโอดจะไม่ยอมให้กระแสไฟฟ้ าไหลผ่าน ทําให้ เครื องใช้ไฟฟ้ าทํางานในวงจรไม่ได้ซึงสัญลักษณ์ของไดโอดในวงจรไฟฟ้ า เป็ น ไดโอดบางชนิดเมือมีกระแสไฟฟ้ าไหลผ่านจะให้แสงสว่างออกมา เราเรี ยกว่า ไดโอดเปล่ งแสง หรื อ แอลอีดี ( LED) ซึ งย่อมาจาก Light Emitting Diode และมีสัญลักษณ์ใน วงจรเป็ น จากภาพจะเห็นว่า LED มีขายืนออกมาสองขา ขาทีสั6นกว่าคือ ขั6วแคโทด (ขั6วลบ) และ ขาทียาวกว่าคือ ขั6วแอโนด (ขั6วบวก) ไดโอดเปล่งแสงนี6มีลกษณะคล้าย ๆ หลอดไฟเล็กๆ กินไฟน้อย ั และนิยมนํามาใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น ไฟกะพริ บตามเสี ยงเพลง ไฟหน้าปั ดรถยนต์ ไฟเตือนใน เครื องใช้ไฟฟ้ าต่างๆ ไฟทีใช้ในการแสดงตัวเลขของเครื องคิดเลข เป็ นต้น
- 7. ทรานซิสเตอร์ (Transistor) ทรานซิ สเตอร์ เป็ นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทีทําจากสารกึงตัวนํา ทรานซิ สเตอร์ แต่ละชนิด จะมี 3 ขา ได้แก่ ขาเบส ( Base : B ) ขาอิมิตเตอร์ ( Emitter : E ) ขาคอลเล็กเตอร์ ( Collector : C ) หากแบ่งประเภทของทรานซิ สเตอร์ ตามโครงสร้างของสารทีนํามาใช้จะแบ่งได้ 2 แบบ คือ 1) ทรานซิสเตอร์ ชนิด พีเอ็นพี ( PNP ) มีสัญลักษณ์ในวงจรเป็ น ทรานซิ สเตอร์ ทีจ่ายไฟเข้า ทีขาเบสให้มีความต่างศักย์ตากว่าขาอิมิตเตอร์ ํ 2) ทรานซิสเตอร์ ชนิด เอ็นพีเอ็น ( NPN ) มีสัญลักษณ์ในวงจรเป็ นทรานซิ สเตอร์ ทีจ่ายไฟ เข้าทีขาเบสให้มีความต่างศักย์สูงกว่าขาอิมิตเตอร์
- 8. ทรานซิ สเตอร์ เป็นอุปกรณ์ซึงถูกควบคุมด้วยกระแสไฟฟ้ าทีผ่านขา B หรื อเรี ยกว่า กระแส เบส นันคือ เมือกระแสเบสเปลียนแปลงเพียงเล็กน้อยก็จะทําให้กระแสไฟฟ้ าในขา E (กระแส อิมิตเตอร์ ) และกระแสไฟฟ้ าในขา C (กระแสคอลเล็กเตอร์ ) เปลียนแลงไปด้วย ซึ งทําให้ ทรานซิ สเตอร์ ทาหน้าทีเป็ นสวิตช์ปิดหรื อเปิ ดวงจร โดยถ้าไม่มีกระแสไฟฟ้ าผ่านขา B ก็จะทําให้ไม่ ํ มีกระแสไฟฟ้ าผ่านขา E และ C ด้วย ซึ งเปรี ยบเสมือนปิ ดไฟ (วงจรเปิ ด) แต่ถาให้กระแสไฟฟ้ าเพียง ้ ่ เล็กน้อยผ่านขา B จะสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้ าทีมากกว่าให้ผานทรานซิ สเตอร์ แล้วผ่านไปยังขา E และผ่านไปยังอุปกรณ์อืนทีต่อจากขา C
- 9. วงจรรวม IC (IntegratedCircuit) เป็ นอุปกรณ์รวมการทํางานของทรานซิ สเตอร์ ไดโอด รี ซิสเตอร์ และอุปกรณ์สารกึงตัวนํา อืน ๆ เข้ารวมเป็ นชิ6นเดียวกันและมีขาออกมาภายนอกสําหรับป้ อนแหล่งจ่าย มีหลายชนิดแล้วแต่ หน้าทีการทํางาน หม้ อแปลง (Transformer) เป็ นอุปกรณ์รวมการทํางานของทรานซิ สเตอร์ ไดโอด รี ซิสเตอร์ และอุปกรณ์สารกึง ตัวนําอืน ๆ เข้ารวมเป็ นชิ6นเดียวกันและมีขาออกมาภายนอกสําหรับป้ อนแหล่งจ่าย มีหลายชนิด แล้วแต่หน้าทีการทํางาน
- 10. วงจรแผ่ นพิมพ์ (PrintedCircuit Boards) วงจรแผ่นพิมพ์หรื อแผ่นปริ6 นท์ เป็ นแผ่นพลาสติกทีผิวด้านหนึงถูกเคลือบด้วยแผ่น ทองแดงบางเพือใช้ทาลายพิมพ์วงจรและทําให้เกิดวงจรขึ6นมา ใช้เป็ นลายตัวนําในการเชือมต่อ ํ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เข้าด้วยกัน เกิดเป็ นวงจรต่าง ๆ ตามต้องการ