เฉลยใบงานท่ี 1.1
การตรวจสอบไดโอดดวยโอหม มิเตอร
จดุ ประสงคเ ชงิ พฤติกรรม
1. วดั ไดโอดดว ยโอหม มิเตอรไดถ กู ตอง
2. วเิ คราะหการชาํ รุดของไดโอดไดถ ูกตอ ง
เครอ่ื งมอื และอปุ กรณ
1. แอนะลอ็ กมลั ตมิ เิ ตอร จาํ นวน 1 เคร่อื ง
2. ซิลิคอนไดโอด เบอร 1N4001 จาํ นวน 1 ตวั
3. เยอรมันเนยี มไดโอด เบอร 1N60 จํานวน 1 ตวั
ทฤษฎี
การตรวจสอบไดโอดดวยโอหมมิเตอร จะใชหลักการไบแอสตรงและไบแอสกลับ โดยการวัดคาความ
ตานทานของไดโอด ซ่ึงปกติคาความตานทานภายในของไดโอดจะเปล่ียนแปลงตามการไบแอส เมื่อไดโอด
ไดรับไบแอสตรง คาความตานทานภายในประมาณ 5–10 Ω แตเมื่อไดโอดไดรับไบแอสกลับ คาความ
ตา นทานภายในจะมีคา สูงมากเปน เมกะโอหม (MΩ)
การตรวจสอบไดโอดวาดีหรือเสีย โดยใชมัลติมิเตอรต้ังยานวัดโอหมมิเตอร เพ่ือวัดคาความตานทาน
ระหวางขาแอโนดและแคโทด โดยสวนใหญมัลติมิเตอรเมื่อเลือกยานวัดโอหมมิเตอรท่ีปลายสายวัดจะมี
แรงดันไฟตรงท่ีมาจากแบตเตอร่ีภายใน โดยแรงดันไฟบวก จะออกมาที่สายวัดสีดําหรือ COM สวน
แรงดนั ไฟลบจะออกมาที่สายวดั สแี ดง วิธีการวัดแสดงดังรปู ที่ 1.23 และ 1.24
รูปท่ี 1.23 คา ความตานทานเมอื่ วดั ไบแอสตรง
รปู ที่ 1.24 คาความตา นทานเมือ่ วดั ไบแอสกลบั
ข้นั ตอนการทดลอง
1. ทาํ การปรับศูนยโ อหมมิเตอร (Zero Ohm) โดยการลัดวงจรสายวดั สแี ดงและสายวดั สดี ํา โดยตงั้
ยา นวดั R×1 ปรบั 0 ΩADJ ใหเ ขม็ ชีต้ าํ แหนง 0 Ω กอ นทําการวดั และเปลย่ี นยา นวดั ทุกคร้งั
2. วดั ไดโอดโดยตอสายวดั สดี าํ ท่แี อโนด และสายวัดสแี ดงทีแ่ คโทด
ตอบ ความตา นทานประมาณ 10-22โอหม
3. ต้ังยานวัด R×10k สลบั สายวดั และวัดไดโอดเพ่อื ทดสอบคา ความตา นทานขณะไบแอสกลับ
ตอบ ความตา นทานสูงมาก เขม็ ไมขนึ้
4. สรุปผลการทดลอง
เฉลยใบงานท่ี 1.2
ลกั ษณะสมบตั ขิ องไดโอด
จดุ ประสงคเชงิ พฤติกรรม
1. ตอ วงจรไดโอดไดถูกตอง
2. วดั แรงดันไฟฟา และกระแสในวงจรไดโอดไดถูกตอ ง
3. เขยี นกราฟลักษณะสมบตั ิของไดโอดไดถกู ตอง
4. อธิบายลกั ษณะสมบัตขิ องไดโอดไดถ ูกตอ ง
เครื่องมือและอปุ กรณ
1. ดจิ ติ อลมัลตมิ ิเตอร จํานวน 3 เคร่อื ง
2. แหลง จา ยไฟตรงปรับคา ได 0–30 V จาํ นวน 1 ตวั
3. ซลิ คิ อนไดโอด เบอร 1N4001 จํานวน 1 ตัว
4. เยอรมันเนียมไดโอด เบอร 1N60 จาํ นวน 1 ตวั
5. แผงตอวงจร
6. สายตอวงจร หรอื ปากคบี
7. ตัวตา นทาน 1 kΩ, 5 kΩ, 2.2 kΩ ขนาด ½ วัตต คา ละ 1 ตัว
ทฤษฎี
ไดโอดเปนอุปกรณสารก่ึงตัวนําท่ีมีสองขั้วคือ แอโนด (Anode : A) และแคโทด (Cathode : K) โดย
ข้ัวแอโนดตออยูกับสารกึ่งตัวนําชนิด P และข้ัวแคโทดตออยูกับสารก่ึงตัวนําชนิด N ถาศักยไฟฟาที่แอโนด
สูงกวาแคโทด เรียกวา การไบแอสตรง (Forward Bias) แตถาศักยที่แคโทดสูงกวาแอโนด เรียกวา การ
ไบแอสกลับ (Reverse Bias)
ข้นั ตอนการทดลอง
1. ตอ วงจรตามรปู ท่ี 1.25 โดยใชซิลิคอนไดโอดเบอร 1N4001
รปู ที่ 1.25 วงจรทดลองไดโอด
2. ปรับแรงดนั แหลงจา ยตามตารางท่ี 1.1 วัดแรงดันตกครอ มไดโอดและกระแสที่ไหลผานไดโอด
บันทกึ ผลทีไ่ ดล งในตารางการทดลองที่ 1.1
ตารางที่ 1.1 การไบแอสตรงไดโอด เบอร 1N4001
Vi 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.5 2 2.5 3 3.5 V
IF 0 0 0 0 0 0 0.1 0.2 0.27 0.36 0.45 0.9 1.4 1.8 2.3 2.8 mA
VF 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.5 0.51 0.52 0.53 0.52 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 V
3. สลับขั้วไดโอดปรบั แหลง จายตามตารางที่ 1.2 วัดกระแสทไี่ หลผานไดโอดและแรงดันตกครอม
ไดโอด บันทกึ ผลการทดลองลงในตารางการทดลองท่ี 1.2
ตารางที่ 1.2 การไบแอสกลับไดโอด เบอร 1N4001
Vi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 V
IR 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 mA
VR 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 V
4. ตอวงจรดงั รปู ท่ี 1.25 โดยเปลี่ยนไดโอดเปน เยอรมนั เนยี มไดโอดเบอร 1N60
5. ปรับแรงดันแหลง จา ยตามตารางที่ 1.3 วัดแรงดนั ตกครอมไดโอดและกระแสท่ีไหลผา นไดโอด
บนั ทกึ ผลที่ไดล งในตารางการทดลองที่ 1.3
ตารางท่ี 1.3 การไบแอสตรงไดโอด เบอร 1N60
Vi 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.5 2 2.5 3 3.5 V
IF 0 0 0 0.1 0.1 0.2 0,3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.8 1.1 1.4 2.6 3.1 mA
VF 0 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 V
6. สลบั ข้ัวไดโอดปรบั แหลงจา ยตามตารางท่ี 1.4 วัดกระแสท่ีไหลผา นไดโอดและแรงดนั ตกครอ ม
ไดโอด บันทกึ ผลการทดลองลงในตารางการทดลองท่ี 1.4
ตารางที่ 1.4 การไบแอสกลบั ไดโอด เบอร 1N60
Vi 0 1 2 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 9 10 11 V
IR 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 mA
VR 0 1 2 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 9 10 11 V
7. เขยี นกราฟโดยนาํ คา ที่ไดจากตารางการทดลองที่ 1.1–1.4
กราฟการทดลอง ตารางท่ี 1.1 การไบแอสตรงไดโอด เบอร 1N4001
กราฟการทดลอง ตารางที่ 1.2 การไบแอสกลบั ไดโอด เบอร 1N4001
กราฟการทดลอง ตารางท่ี 1.3 การไบแอสตรงไดโอด เบอร 1N60
กราฟการทดลอง ตารางท่ี 1.4 การไบแอสกลบั ไดโอด เบอร 1N60
สรปุ ผลการทดลอง (อยูในดลุ ยพนิ จิ ของครูผสู อนพิจารณาความถูกตอ ง)
เฉลยใบงานท่ี 2
วงจรเรยี งกระแส
จุดประสงคเชงิ พฤติกรรม
1. ตอวงจรเรียงกระแสไดถกู ตอง
2. คํานวณหาคา แรงดนั ของวงจรเรยี งกระแสไดถ กู ตอง
3. วัดแรงดนั ของวงจรเรียงกระแสไดถูกตอ ง
4. คาํ นวณหาแรงดนั ตกครอ มตัวตานทานแตล ะตวั ไดถูกตอง
5. วัดแรงดนั ไฟฟา ในวงจรโดยใชโ วลตม ิเตอรไ ดถ กู ตอ ง
6. เปรียบเทยี บผลการคํานวณและการวดั ไดถูกตอ ง
เครอ่ื งมือและอุปกรณ
1. แอนะลอกมลั ตมิ ิเตอร จํานวน 3 เคร่อื ง
2. แผงตอ วงจร
3. สายตอวงจร หรอื ปากคีบ
4. ตวั ตานทาน 1 kΩ ขนาด ½ วตั ต
5. ออสซลิ โลสโคปแบบ 2 ชอง
6. หมอ แปลงขดทุติยภูมิ 0V–6V–9V–12V–24V–0V–24V พรอ มสายไฟเอซี
การทดลองท่ี 2.1 วงจรเรียงกระแสคร่ึงคล่ืน (Half Wave Rectifier Circuit)
ขั้นตอนการทดลอง
1. ตอวงจรดงั รูปที่ 2.18
รูปที่ 2.18 วงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่น
2. วดั สญั ญาณโดยใชออสซิลโลสโคป โดยใช CH1 วัดสัญญาณที่จุด Vin และ CH2 วัดสัญญาณท่ีจุด
Vout โดยตัง้ ยานวดั ทงั้ สองที่ VOLT/DIV = 5V และ TIME/DIV = 10mS บันทกึ ผลการทดลอง
หมายเหตุ
ควรวัดแรงดันไฟฟากระแสสลับที่ขดทุติยภูมิของหมอแปลงไฟฟาดวยเอซีโวลตมิเตอรทุกครั้ง
เนอื่ งจากแรงดนั ทอี่ อกจากหมอแปลงอาจจะผดิ พลาดจากคาที่กําหนดไวบนตวั หมอแปลง
สัญญาณ Vin ใชอ อสซิลโลสโคป Ch.2
ผลการทดลองคอื แรงดนั ทอี่ า นไดค อื 3.4 ชอง × 5 V = 17 VP-P ( โดยประมาณ )
สัญญาณ Vout ใชออสซิลโลสโคป Ch.1
3. วดั แรงดัน Vin โดยใชเ อซีโวลตมิเตอร วดั แรงดนั Vout โดยใชด ซี โี วลตมเิ ตอร บนั ทกึ ผลการทดลอง
Vin(AC) = 5.9 Vrms
Vout(DC)= 2.65 Vdc
4. นําคา Vin(AC) ทไี่ ดจ ากการวดั มาคํานวณหา
Vin(AC) = Vrms × 2 = 5.9 × 1.414 = 8.3426 Vp
หรอื Vin = 16.6852 VP-P
Vout(DC)= 0.318Vm = (0.318)(8.3426) = 2.65 V
5. เปรียบเทียบผลการวดั และการคํานวณ
ตอบ ผลการวดั Vin โดยใชอ อสซลิ โลสโคป เทากับ 17 VP-P คํานวณได 16.685 VP-P
ผลการวดั Vout โดยใชด จิ ิตอลดซี โี วลตมิเตอร เทา กับ 2.65 V คํานวณได 2.65 V
ผลการวัดและคาํ นวณมคี า ใกลเคยี งกัน
การทดลองท่ี 2.2 วงจรเรียงกระแสเตม็ คล่นื ใชห มอแปลงแทปกลาง (Full Wave Rectifier Circuit)
ขนั้ ตอนการทดลอง
1. ตอวงจรดงั รูปท่ี 2.19
รูปท่ี 2.19 วงจรเรยี งกระแสเต็มคลืน่ ใชห มอ แปลงแทปกลาง
2. วัดสัญญาณโดยใชออสซิลโลสโคป โดยใช CH1 วัดสัญญาณท่ีจุด Vin และ CH2 วัดสัญญาณท่ีจุด
Vout โดยตง้ั ยานวดั ทง้ั สองท่ี VOLT/DIV = 5V และ TIME/DIV = 10mS บนั ทกึ ผลการทดลอง
ออสซิลโลสโคป Ch1 วัดสญั ญาณท่จี ดุ Vin และ Ch2 วัดสญั ญาณทจี่ ุด Vout
ผลการทดลอง แรงดนั ท่อี า นไดค อื 7.1 ชอง × 10 V = 71 VP-P (โดยประมาณ) หรือประมาณ 35.5 VP
3. วดั แรงดนั Vin โดยใชเอซโี วลตมเิ ตอร วดั แรงดัน Vout โดยใชดซี ีโวลตม เิ ตอร บันทกึ ผลการทดลอง
Vin(AC) = 25.3 Vrms
Vout(DC)= 22.79 Vdc
4. นําคา Vin(AC) ที่ไดจากการวดั มาคาํ นวณหา
Vin(AC) = Vrmsx 2 = 25.3 = 35.7742 Vp
หรอื Vin = 35.7742 × 2 = 71.5484 VP-P
Vout(DC)= 0.636Vm = (0.636)(35.77) = 22.749 Vdc
5. เปรยี บเทยี บผลการวดั และการคํานวณ
ตอบ ผลการวดั Vin โดยใชออสซลิ โลสโคป เทา กับ 71 VP-P คาํ นวณได 71.5484 VP-P
ผลการวดั Vout โดยใชด จิ ติ อลดซี ีโวลตม ิเตอร เทากับ 22.79 V คํานวณได 22.749 V
ผลการวัดและคํานวณมีคาใกลเ คียงกนั อาจมคี าคลาดเคลอ่ื นทเี่ กิดจากการอา น
การทดลองที่ 2.3 วงจรเรยี งกระแสเตม็ คลนื่ แบบบริดจ (Bridge Full Wave Rectifier Circuit)
ขนั้ ตอนการทดลอง
1. ตอ วงจรดงั รปู ที่ 2.20
รูปท่ี 2.20 วงจรเรียงกระแสเตม็ คล่นื แบบบรดิ จและไดโอดบรดิ จ
2. วัดสัญญาณโดยใชออสซิลโลสโคป โดยใช CH1 วัดสัญญาณท่ีจุด Vin และ CH2 วัดสัญญาณที่จุด
Vout โดยต้ังยานวดั ท้งั สองที่ VOLT/DIV = 5V และ TIME/DIV = 10mS บันทกึ ผลการทดลอง
ออสซิลโลสโคป Ch1 วัดสญั ญาณทจี่ ดุ Vin และ Ch2 วดั สญั ญาณทีจ่ ุด Vout
ผลการทดลอง แรงดันทีอ่ า นไดคอื 7.1 ชอ ง × 10 V = 71 VP-P (โดยประมาณ) หรือประมาณ 35.5 VP
3. วดั แรงดัน Vin โดยใชเ อซีโวลตม เิ ตอร วัดแรงดนั Vout โดยใชดซี โี วลตม ิเตอร บันทึกผลการทดลอง
Vin(AC) = 25.4 Vrms
Vout(DC)= 22.30 Vdc
4. นําคา Vin(AC) ที่ไดจ ากการวัดมาคํานวณหา
Vin(AC) = Vrms× 2 = (25.4) (1.414)= 35.9156 Vp
หรือ Vin = 71.8312 VP-P
Vout(DC)= 0.636Vm = (0.636) (35.9156) = 22.84 Vdc
5. เปรยี บเทยี บผลการวัดและการคํานวณ
ตอบ ผลการวดั Vin โดยใชอ อสซลิ โลสโคป เทา กบั 71 VP-P คํานวณได 71.83 VP-P
ผลการวดั Vout โดยใชดจิ ติ อลดีซโี วลตมเิ ตอร เทา กบั 22.30 V คํานวณได 22.84 V
ผลการวัดและคํานวณมคี า ใกลเคียงกนั อาจมีคาคลาดเคลอื่ นทเี่ กิดจากการอา น
เฉลยใบงานท่ี 3
วงจรรกั ษาระดบั แรงดันใหคงทีโ่ ดยใชซ ีเนอรไดโอดและทรานซสิ เตอร
การทดลองท่ี 3.1 การหาลกั ษณะสมบัตขิ องซเี นอรไ ดโอด
จุดประสงคเชงิ พฤตกิ รรม
1. ตอ วงจรเพือ่ หาลักษณะสมบตั ิของซีเนอรไ ดโอดไดถูกตอง
2. วัดและทดสอบเพือ่ หาลักษณะสมบัติของซีเนอรไดโอดไดถ กู ตอ ง
3. อธิบายการทาํ งานของซเี นอรไดโอดไดถกู ตอง
เครือ่ งมือและอปุ กรณ
1. แอนะลอ็ กมลั ตมิ ิเตอร จํานวน 3 เคร่อื ง
2. ซีเนอรไ ดโอด เบอร 1N4732A จํานวน 1 ตวั
3. แหลง จา ยไฟฟา กระแสตรง 0 – 30 V จาํ นวน 1 เครอ่ื ง
4. ตวั ตานทาน 100 Ω 0.5 W จํานวน 1 ตวั
ลําดบั ขนั้ ตอนในการทดลอง
1. ตอวงจรตามรูปท่ี 3.23 คอย ๆ ปรับแหลงจายเพ่ือให VD ตามตารางที่ 3.2 พรอมกับบันทึกคา ID
ลงในตาราง (ควรตัง้ ยานวดั กระแสท่ี 25 mA และตั้งยา นวดั แรงดนั ท่ี 2.5 V)
รปู ท่ี 3.23
ตารางที่ 3.2
VS 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1 2 V
VD 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.75 0.8 V
ID 0 0 0 0 0 0 0 0.18 2.4 12 mA
2 ตอวงจรตามรูปที่ 3.24 คอย ๆ ปรับแหลงจายเพ่ือให VD ตามตารางที่ 3.3 พรอมกับบันทึกคา ID
และ VD ลงในตารางท่ี 3.3 (ควรต้ังยานวดั กระแสท่ี 250 mA และต้งั ยานวัดแรงดนั ท่ี 10 V)
รูปที่ 3.24
ตารางท่ี 3.3
VS 0 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 –9 V
VD 0 -1 -2 -3 -4 -4.5 -4.6 -4.61 4.67 -4.68 V
ID 0 0 0 0 0 0 -4 -13 -33 -43 mA
หมายเหตุ ในขอ 2 จะพบวาเข็มของโวลตมิเตอรและแอมปมิเตอรจะอานคาไดเปนบวก แตจะอาน
คาเปนลบ เพราะไดก ลบั สายวดั ของมเิ ตอรแลว คาทีอ่ านไดใ หอ านเปนคาลบ
3. นําคาจากตารางที่ 3.2 และ 3.3 เขยี นกราฟลงในตารางเดียวกัน โดยให ID = f(VD)
4 อธิบายผลการทดลองในขอ 1 และ ขอ 2
ตอบ ไดโอดธรรมดา สว นตารางที่ 3.3 ซเี นอรไดโอดจะนํากระแสเมื่อระดบั แรงดนั ถึงคาแรงดนั ซีเนอร
5 เปรียบเทียบลักษณะสมบตั ขิ องไดโอดกับซเี นอรไดโอดทีไ่ ดจากการทดลอง
ตอบ ซีเนอรไ ดโอดทาํ งานเหมอื นกับไดโอดธรรมดาเมอื่ ไดร บั ไบแอสตรง ขณะไบแอสกลับ ซีเนอรไดโอด
จะนํากระแสเมื่อระดบั แรงดันถงึ คา แรงดนั ซเี นอร แตไดโอดจะไมนํากระแสเมื่อไดรบั ไบแอสกลบั
สรปุ และวิจารณผ ลการทดลอง (อยใู นดลุ ยพนิ ิจของครผู สู อนพจิ ารณาความถูกตอ ง)
การทดลองท่ี 3.2 วงจรรักษาระดับแรงดนั ดว ยซเี นอรไดโอด
จดุ ประสงคเชิงพฤติกรรม
1. ตอวงจรแหลง จา ยไฟฟา ท่มี วี งจรรกั ษาระดบั แรงดนั ดวยซเี นอรไ ดโอดไดถกู ตอง
2. วัดและทดสอบเพื่อหาลกั ษณะสมบตั ขิ องซเี นอรไดโอดไดถ ูกตอง
3. อธบิ ายการทาํ งานของวงจรรกั ษาระดบั แรงดันดว ยซเี นอรไ ดโอดไดถกู ตอง
4. ทํางานดวยความรอบคอบ ประณีต และปลอดภัย
เคร่อื งมือและอุปกรณ
1. แอนะลอ็ กมลั ติมเิ ตอร จํานวน 1 เครื่อง
2. ซิลคิ อนไดโอด เบอร 1N4001 จํานวน 2 ตัว
3. หมอแปลง แบบชนดิ แทปกลาง 12–0–12 จาํ นวน 1 ตวั
4. ซเี นอรไ ดโอด เบอร 1N4742 จํานวน 1 ตวั
5. ตวั ตานทาน 1kΩ 0.5 W จํานวน 1 ตวั
6. ตัวเกบ็ ประจุ 2200 μF จาํ นวน 1 ตวั
7. สวิตช จาํ นวน 1 ตวั
8. แผงและสายตอ วงจร จาํ นวน 1 ชดุ
ลําดับขน้ั การทดลอง V
1. ตอวงจรตามรปู ท่ี 3.25 (เปดสวติ ช S1) วดั แรงดัน VO = 15.8
รปู ที่ 3.25 V
2. ปด สวติ ช S1 ตอ Zener Diode ขนาด 12 V, 1 W วดั แรงดัน VDC = 12
3. เปรียบเทียบผลการทดลองขอ 1 และขอ ท่ี 2 วา มรี ะดบั แรงดนั ตา งกันอยางไร
ตอบ แรงดันหลงั จากตอ Zener Diode ระดบั แรงดันจะคงท่ีที่ 12 V
4. Zener Diode ทาํ หนาที่อะไรในวงจร
ตอบ รกั ษาระดับแรงดันใหคงทท่ี ี่ 12 V
การทดลองท่ี 3.3 วงจรรักษาระดบั แรงดนั แบบอนุกรม
จุดประสงคเ ชิงพฤติกรรม
1. ตอ วงจรแหลง จายไฟฟาที่มวี งจรรักษาระดับแรงดันแบบอนกุ รมไดถ กู ตอ ง
2. วัดและทดสอบเพ่ือหาลกั ษณะสมบตั ิของวงจรรกั ษาระดบั แรงดนั แบบอนุกรมไดถกู ตอ ง
3. อธบิ ายการทาํ งานของวงจรรกั ษาระดับแรงดนั แบบอนุกรมไดถูกตอ ง
4. ทาํ งานดว ยความรอบคอบ ประณีต และปลอดภยั
เคร่ืองมือและอุปกรณ
1. แอนะล็อกมลั ตมิ เิ ตอร จํานวน 1 เครื่อง
2. บรดิ จไ ดโอด เบอร 18DB10 จํานวน 1 ตัว
3. หมอแปลง 0–24 V จาํ นวน 1 ตัว
4. ซีเนอรไดโอด เบอร 1N4736 จาํ นวน 1 ตวั
5. ตัวตานทาน 1 kΩ 0.5 W จาํ นวน 1 ตวั
6. ตัวตา นทาน 680 Ω 0.5 W จาํ นวน 1 ตวั
7. ตวั เก็บประจุ 100 μF จํานวน 1 ตวั
8. ทรานซสิ เตอร 2N2222A จาํ นวน 1 ตัว
9. แผงและสายตอ วงจร จาํ นวน 1 ชดุ
ลําดบั ขนั้ การทดลอง
1. ตอวงจรตามรปู ที่ 3.26
รูปที่ 3.26
2. ใชออสซิลโลสโคปวดั ทจ่ี ุด A และจุด B เขยี นรปู คลื่น ในตารางที่ 3.4 และ 3.5 ตามลาํ ดับ
ตารางที่ 3.4 (จดุ A) ตารางท่ี 3.5 (จุด B)
A: q1_1 45.00 V
B: q1_3 35.00 V
25.00 V
15.00 V
5.000 V
-5.000 V 10.00ms 20.00ms 30.00ms 40.00ms 50.00ms 60.00ms 70.00ms 80.00ms 90.00ms 100.0ms
0.000ms
สรปุ ผลการทดลอง (อยูในดุลยพนิ ิจของครูผสู อนพิจารณาความถูกตอง)
เฉลยใบงานที่ 4
ใบงานท่ี 4 วงจรรักษาระดับแรงดนั ใหค งท่โี ดยใชไ อซี
การทดลองที่ 4.1 วงจรรักษาระดบั แรงดนั ใหคงที่ โดยใชไ อซี 3 ขา แบบแรงดันคงท่ี บวก ลบ
จุดประสงคเ ชงิ พฤติกรรม
1. ตอวงจรรักษาระดบั แรงดันใหคงท่ี โดยใชไ อซี 3 ขา แบบแรงดันคงที่ บวก ลบไดถ กู ตอ ง
2. อธิบายหลกั การทาํ งานของวงจรรักษาระดับแรงดนั โดยใชไอซี ไดถ ูกตอง
3. ทาํ งานดวยความประณีต ถูกตอง และปลอดภัย
เครื่องมอื และอปุ กรณ
1. แอนะลอ็ กมัลตมิ เิ ตอร จาํ นวน 1 เครื่อง
2. ซิลคิ อนไดโอด เบอร 1N4001 จาํ นวน 4 ตวั
3. หมอแปลง 12–0 V จํานวน 1 ตวั
4. ไอซี เบอร 7805 จาํ นวน 1 ตัว
5. ตัวเก็บประจุ 10 μF จํานวน 1 ตัว
6. ตัวเก็บประจุ 2200 μF จํานวน 1 ตวั
7. สวิตช จํานวน 1 ตวั
8. แผงและสายตอ วงจร จํานวน 1 ชุด
ลาํ ดบั ขนั้ การทดลอง
1. ตอวงจรตามรูปที่ 4.23 เปด S1
รปู ท่ี 4.23 V
2. วดั คาแรงดันทจ่ี ุด A–B ดวยดีซโี วลตมิเตอร, VDC = 15.83
3. ปดสวิตช S1 วดั แรงดนั ทจ่ี ดุ C–D, VDC = 11.75 V
4. เปรียบเทียบผลการทดลองขอ 2 และขอท่ี 3 มีคาแรงดันแตกตางเทาไร และไอซี LM7812
ทําหนาทอี่ ะไร
ตอบ แรงดันขอ 3 หลังจากหาง IC เบอร 71812 แลวแรงดันลดลงเหลือ 11.75,IC 7812 รักษาระดับ
แรงดันไมใ ห เกนิ 12 V
การทดลองท่ี 4.2 วงจรรักษาระดับแรงดนั ใหคงที่ โดยใชไ อซี 3 ขา แบบปรับคา ได
จุดประสงคเ ชงิ พฤตกิ รรม
1. ตอวงจรรกั ษาระดบั แรงดันใหค งท่ี โดยใชไอซี 3 ขา แบบปรบั คาไดถ ูกตอ ง
2. อธิบายหลักการทํางานของวงจรรกั ษาระดบั แรงดันโดยใชไ อซไี ดถกู ตอ ง
3. ทํางานดว ยความประณตี ถกู ตอง และปลอดภยั
ลําดับขน้ั การทดลอง
1. ตอวงจรตามรปู ที่ 4.24
รปู ที่ 4.24
2. วัดคา แรงดันทเี่ อาตพุตดวยดซี โี วลตม เิ ตอร, VDC = (ไมแนนอนขึ้นอยกู ับการปรับคา R3) V
3. ปรับ R3 โดยวัดคา แรงดันทเ่ี อาตพตุ ดว ยดีซีโวลตม เิ ตอร ไดคาแรงดันสูงสดุ , VDC = 10.47 V
4. ปรับ R3 โดยวัดคาแรงดนั ทเ่ี อาตพ ตุ ดว ยดซี โี วลตม เิ ตอร ไดคาแรงดนั สงู สดุ , VDC = 4.6 V
สรปุ ผลการทดลอง (อยูในดลุ ยพนิ ิจของครผู สู อนพจิ ารณาความถูกตอง)
การทดลองท่ี 4.3 วงจรรกั ษาระดบั แรงดนั ใหคงท่ี โดยใชไอซีหลายขา
จดุ ประสงคเชิงพฤตกิ รรม
1. ตอ วงจรรกั ษาระดบั แรงดนั ใหคงท่โี ดยใชไอซหี ลายขาไดถูกตอง
2. อธิบายหลักการทํางานของวงจรรกั ษาระดับแรงดนั โดยใชไอซไี ดถกู ตอง
3. ทํางานดว ยความประณตี ถกู ตอ ง และปลอดภยั
ลาํ ดับขนั้ การทดลอง
1. ตอ วงจรตามรปู ที่ 4.25
รูปท่ี 4.25
2. วัดคาแรงดันที่เอาตพตุ ดวยดีซโี วลตม ิเตอร, VDC = (ไมแนน อนขึ้นอยกู ับการปรับคา RP1) V
3. ปรบั RP1 โดยวัดคาแรงดันที่เอาตพตุ ดว ยดีซีโวลตมเิ ตอร ไดคา แรงดันสงู สดุ , VDC = 9 V
4. ปรบั RP1 โดยวัดคา แรงดนั ทเ่ี อาตพ ตุ ดวยดซี ีโวลตม เิ ตอร ไดค าแรงดนั สูงสุด, VDC = 2 V
สรปุ ผลการทดลอง (อยูในดลุ ยพินิจของครูผสู อนพจิ ารณาความถูกตอง)
เฉลยใบงานที่ 5
ไทริสเตอร
การทดลองท่ี 5.1 ตรวจสอบหาขวั้ ของ SCR ดว ยมลั ติมเิ ตอร
จุดประสงคเ ชิงพฤติกรรม
1. ตรวจสอบหา ข้วั ของ SCR ดว ยมัลติมเิ ตอรไดถูกตอง
2. อธิบายหลกั การทํางานของ SCR ไดถ ูกตอ ง
เครอ่ื งมือและอปุ กรณ
1. มลั ตมิ ิเตอร 1 เครื่อง
2. SCR เบอร 2N5064 1 ตวั
ลําดบั ขน้ั การทดลอง
1. สมมติขาทั้งสามของ SCR เปนหมายเลข 1, 2 และ 3 ดงั รูปที่ 5.34
2. นํามัลติมิเตอรต้ังยานวัดความตานทาน (R×10) เพ่ือวัดความตานทานระหวางขาตาง ๆ ตาม
ตารางท่ี 5.3
ตารางท่ี 5.3
สายวดั บวก(ขั้วไฟบวก) สายวดั ลบ(ข้วั ไฟลบ) คา ค.ต.ท.
12 ∞ รูปที่ 5.34
13
21 ∞
23
31 ∞
32
60 Ω
3. จากการวัดในขอท่ี 2 สรปุ ไดว า
∞
4. สรปุ ผลการตรวจหาขว้ั ของ SCR
∞
ขาหมายเลข 1 คอื ขา Anode
ขาหมายเลข 2 คอื ขา Gate
ขาหมายเลข 3 คอื ขา Cathode
ตอบ การวัด SCR ดวยโอหมมิเตอรจะวัดไดท้ังหมด 6 ครั้งโดยไมซํ้ากัน จะอานคาไดเพียง 1 ครั้งสายสี
ดําคือขา G สายสแี ดงคอื K นอกนัน้ จะวัดไมขนึ้ (กรณีมิเตอรแอนาลอก สายสีดําเปนไฟบวก สายสีแดงเปน
ไฟลบ ใหศ ึกษาวิธกี ารวัด SCR ในหนังสือ)
การทดลองที่ 5.2 ลกั ษณะสมบตั ขิ องเอสซีอาร
จุดประสงคเชิงพฤตกิ รรม
1. บอกลักษณะสมบตั ิของเอสซีอารไ ดถกู ตอ ง
2. ตอวงจรเอสซีอารไดถ กู ตอง
3. วดั แรงดันไฟฟาและกระแสไฟฟาในวงจรเอสซีอารไ ดถ ูกตอ ง
4. เขยี นกราฟลักษณะสมบตั ขิ องเอสซีอารไ ดถ กู ตอง
เคร่อื งมอื และอุปกรณ
1. ดจิ ิตอลมลั ติมิเตอร จาํ นวน 2 เครือ่ ง
2. แผงตอวงจร
3. สายตอ วงจร
4. ตวั ตานทาน 27 kΩ , 120 Ω ขนาด 1/4 วตั ต คาละ 1 ตัว
5. แหลง จา ยไฟตรงปรับคา ได 0–30 V จาํ นวน 1 เครือ่ ง
6. เอสซอี าร เบอร 2N5064 หรอื เบอรแทน จาํ นวน 1 ตัว
ทฤษฎี
เอสซีอารเปนอุปกรณไทริสเตอรประกอบดวยสารกึ่งตัวนํา 4 ช้ิน มีข้ัวตอออกมาใชงาน 3 ขั้ว คือ
ขั้วแอโนด ข้ัวแคโทด และเกต เอสซีอารเปนอุปกรณที่นํากระแสไดในทิศทางเดียว นําไปใชงานเปนสวิตช
ควบคมุ กําลังงานไฟฟา
ขัน้ ตอนการทดลอง
1. ตอ วงจรตามรปู ท่ี 5.35
รูปท่ี 5.35 วงจร SCR ทใี่ ชท ดลอง
2. ปรับ VR1 ไวที่ตําแหนงคาสูงสุด ตอสวิตช S1 แลวคอย ๆ ปรับ VR1 จนกระทั่ง SCR นํากระแส ซ่ึง
สังเกตไดจากมิลลิแอมมิเตอรหรือหลอดไฟ 12 V บันทึกคากระแสเกต (IG) ที่ทําให SCR ทํางานและกระแส
โหลด (IL)
IG = 200 μA
IL = 230 mA
3. ปรบั คา VR1 ตัง้ แตคา สงู สุดไปจนถงึ ตํา่ สุด สงั เกตการทาํ งานของ SCR พบวา หลอดไฟติด
4. ตดั สวติ ช S1 (Open Circuit) สังเกตการทาํ งานของ SCR ผลการทดลองคือ หลอดไฟดบั
5. ปดสวติ ชแหลง จา ยไฟตรงทป่ี อ นใหก ับวงจร สังเกตการทํางานของ SCR หลอดไฟดบั
6. เปดสวติ ชแหลงจา ยไฟตรงท่ปี อนใหกับวงจรอีกครัง้ สงั เกตการทาํ งานของ SCR หลอดไฟติด
สรุปผลการทดลอง
การทดลองเพ่ือหาลักษณะสมบัติของเอสซีอาร โดยใชกับแหลงจายไฟฟากระแสตรง 12 V พบวา
เม่ือปอนไฟบวกใหแอโนดและปอนไฟลบใหกับแคโทด เมื่อสวิตชปดวงจรเอสซีอารจะยังไมนํากระแส
ในทนั ที จําเปนจะตองมีการกระตุนท่ีเกต โดยเมื่อทําการปรับแรงดันไบแอสท่ีเกต เอสซีอารจะเร่ิมนํากระแส
จากการทดลองพบวาเอสซีอารจะนํากระแสเม่ือมีกระแสเกตเทากับ 200 μA และเมื่อเอสซีอารนํากระแส
เต็มที่แลว ไมจําเปนจะตองกระตุนท่ีเกตอีกตอไป และถาทําการลดกระแสแอโนดตํ่ากวากระแสโฮลด้ิงแลว
เอสซอี ารจ ะหยุดนาํ กระแส
การทดลองที่ 5.3 การใชเอสซอี ารควบคมุ กําลงั ไฟฟา
ลาํ ดับขน้ั การทดลอง
1. ตอ วงจรตามรูปท่ี 5.36
รปู ที่ 5.36 วงจร SCR ควบคมุ กาํ ลงั ไฟฟา
2. ปรับ VR1 ไวท่ีตําแหนงคาสูงสุด ตอสวิตช S1 แลวคอย ๆ ปรับ VR1 จนกระท่ัง SCR นํากระแส วัด
และบันทึกคากระแสเกต (IG) วัดและบันทึกคากระแสโหลด (IL) วัดและบันทึกรูปคลื่นตกครอม VAK ของ
SCR โดยใชอ อสซิลโลสโคป
IG = 200 μA
IL = 230 mA
กรณที ี่ 1 คา VR1 ท่ี SCR เร่ิมนาํ กระแส
Volt/Div 500 mV
Time/Div 5 mS
3. ปรับลดคา VR1 ลงจนถึงคาตํ่าสุด วัดและบันทึกคากระแสโหลด (IL) และบันทึกรูปคลื่นของ
แรงดัน VL และแรงดนั ตกครอ ม SCR
IL = 220 mA
กรณที ่ี 2 คา VR1 มคี า ตา่ํ สุด
Volt/Div 1 V
Time/Div 5 mS
ขณะเอสซีอารน ํากระแส วัดแรงดนั ท่ีแอโนด – แคโทด เทา กบั 8.31 VAC
วดั แรงดนั ทเ่ี กต – แคโทด เทา กับ 3.98 VAC
สรุปผลการทดลอง
การทดลองเพ่ือศึกษาการทํางานของเอสซีอารควบคุมกําลังไฟฟา โดยนําไปใชกับแหลงจายไฟฟา
กระแสสลับ จะตองมีการกระตุนท่ีเกตเหมือนกับกรณีที่นําเอสซีอารไปใชกับไฟฟากระแสตรงเชนเดียวกัน
สวนวิธีการทําใหเ อสซีอารหยดุ นํากระแส จะตอ งลดกระแสแอโนดใหต่ํากวา กระแสโฮลด้ิงคอื ตํ่ากวา 5 mA
การทดลองท่ี 5.4 ตรวจสอบหาขั้วของ TRIAC
จุดประสงคเ ชิงพฤตกิ รรม
1. ตรวจสอบหาขว้ั ของ TRIAC ดว ยมลั ตมิ เิ ตอรไ ดถูกตอง
2. อธบิ ายหลกั การทํางานของ TRIAC ได
เครื่องมือและอุปกรณ 1 เคร่อื ง
1. มลั ตมิ เิ ตอร
2. ไตรแอค เบอร Q4010L 1 ตัว
ลําดับขน้ั การทดลอง
1. สมมตขิ ้วั ของไตรแอคเปน หมายเลข 1, 2 และ 3 ดงั รูปที่ 5.37
2. จากนน้ั นํามัลติมเิ ตอรต ้งั ยานวดั ความตา นทาน ×1 วดั ความตา นทานระหวา งขาตามตารางที่ 5.4
ตารางท่ี 5.4
สายวดั บวก (ขวั้ ไฟบวก) สายวดั ลบ (ข้ัวไฟลบ) คา ค.ต.ท.
1 2 60 Ω
1 3∞
2 1 60 Ω
2 3∞
3 1 ∞ รูปท่ี 5.37
3 2 ∞
ผลของการวดั ขา G คือ ขาหมายเลข 2
ขา MT1 คอื ขาหมายเลข 1
ขา MT2 คือ ขาหมายเลข 3
การทดลองท่ี 5.5 การหาลกั ษณะสมบตั ขิ องไตรแอค
จุดประสงคเ ชิงพฤตกิ รรม
1. ตอ วงจรหาคุณสมบัตขิ องไดแอคและไตรแอคไดถกู ตอง
2. วดั คา กระแส แรงดนั ไฟฟา ในวงจรไดแอคและไตรแอคไดถูกตอง
3. ออกแบบควบคุมโหลดดวยไดแอคและไตรแอคไดถูกตอ ง
เครือ่ งมือและอุปกรณ
1. AC SUPPLY 0 – 50 V 50 Hz 1 เครื่อง
2. ออสซิลโลสโคปพรอ มสาย 1 เครือ่ ง
3. แผงและสายตอวงจร 1 ชดุ
4. ตัวตา นทาน 50 kΩ 1/2 W 1 ตวั
5. ตัวตา นทานปรบั คาได 200 kΩ B 1 ตวั
6. ตัวเกบ็ ประจุ 47 nF 1 ตัว
7. หลอดไฟ 48 V 3 W 1 ตัว
8. ไตรแอค เบอร Q4010L 1 ตัว
9. ไดแอค เบอร GT–32 1 ตัว
ลาํ ดับขนั้ การทดลอง
แนะนําใหนักศึกษาทําโครงงานวงจรหร่ีไฟ ตามรูปท่ี 5.22 ในหนังสือ เพราะในการทดลองหาแหลงจายไฟ
50 Vac 50 Hz คอ นขางยาก ตองมีหมอ แปลงแบบ Variable Voltage Transformer บางสถานศึกษาอาจจะ
มปี ญหาขาดแคลน
1. ตอ วงจรตามรูปท่ี 5.37
รูปที่ 5.37
2. ปรับ VR1 จนกระท่ังหลอดไฟสวางนอยที่สุด จากน้ันวัดและบันทึกรูปคล่ืน VS, VC , VMT12 และ
VL และ บันทึกคามุมจุดชนวน = องศา
3. อธบิ ายการทํางานของวงจร
สรุปและวจิ ารณก ารทดลอง (อยใู นดลุ ยพินิจของครูผสู อนพิจารณาความถกู ตอง)
เฉลยใบงานที่ 6
คณุ ลกั ษณะและการใชง าน อุปกรณเ ชื่อมโยงทางแสง
จุดประสงคเชิงพฤตกิ รรม
1. ใชโ อหม มเิ ตอรวัด เพ่ือตรวจสอบคุณสมบัตอิ ุปกรณเ ชอื่ มโยงทางแสง ดา นอนิ พตุ ไดถ ูกตอ ง
2. ปฏิบตั ิการทดลองหาคณุ ลกั ษณะของอุปกรณเชอื่ มโยงทางแสงไดถ กู ตอง
3. ตอ วงจรใชง านอุปกรณเ ชื่อมโยงดวยแสงไดถ กู ตอง
4. ทํางานดวยความประณีต รอบคอบ และปลอดภยั
เครอ่ื งมอื และอุปกรณ
1. แอนะล็อกมัลติมิเตอร จํานวน 2 เครอื่ ง
2. Opto Electronic เบอร 4N26 จํานวน 1 ตวั
3. ตัวตา นทาน 150 Ω ½ W จาํ นวน 2 ตวั
4. ตัวตา นทาน 10 kΩ ½ W จํานวน 1 ตวั
5. ตัวตานทานปรับคา ได 10 kΩ จํานวน 1 ตวั
6. มอเตอร DC 12 V จํานวน 1 ตวั
7. แหลงจา ยไฟฟากระแสตรง 0–30 V จํานวน 2 เครอื่ ง
8. แผงและสายตอ วงจร จาํ นวน 1 ชดุ
ทฤษฎี
อปุ กรณเ ชือ่ มโยงดวยแสงแบงออกเปน 2 กลมุ คือ
1. อุปกรณเปนตัวอิสระ เชน ตัวเปลงแสง และตัวตรวจจับแสงหรือดีเทคแสง อุปกรณตัวเปลงแสง
หรือกําเนดิ แสง ไดแก แอลอดี ี แอลอีดแี บบอนิ ฟาเรด สว นอปุ กรณตัวตรวจจบั แสง ไดแก โฟโตไดโอด โฟโต
ทรานซสิ เตอร โฟโตร ซี ิสเตอร โฟโตเ อสซีอาร เปน ตน
2. อุปกรณเช่ือมโยงดวยแสง ซึ่งจะสงผานสัญญาณไฟฟาโดยไมตองมีสายเช่ือมโยง หรือเรียกวา
ออปโตคัปเปล (Opto–Coupler) หรอื ออปโต–ไอโซเลเตอร (Opto–Isolator)
ลําดับขนั้ การทดลอง
1. หาคุณลกั ษณะของอปุ กรณเ ช่ือมโยงดว ยแสง
1.1 วัดอปุ กรณเช่ือมโยงดว ยแสง ดานอนิ พตุ ดว ยโอหมมเิ ตอร ดังรูปที่ 6.29
รูปท่ี 6.29
1.2 บันทึกผล การวัดอุปกรณเ ช่อื มโยงดว ยแสง ดา นอินพุต ดว ยโอหมมเิ ตอร ในตารางที่ 6.2
ตารางที่ 6.2
ขาอปุ กรณเ ชอื่ มโยงดวยแสง ขวั้ มลั ตมิ ิเตอร (ยา นโอหม ) คา ความตานทานทว่ี ัดได
1 (สายสดี าํ ) +
2 (สายสแี ดง) – 100 Ω
1 (สายสีแดง) –
2 (สายสีดํา) + ∞Ω
หมายเหตุ ข้ัวมัลติมิเตอรยานโอหมมิเตอร แบบแอนาลอกมิเตอร ย่ีหอท่ีใชท่ัวไป เชน ยี่หอ
SANWA ยี่หอ AMORN ยี่หอ SUNWA มีขั้วของแรงดันไฟฟาท่ีจายออกมาตาม
แบตเตอรี่ ในยานวัดโอหมมิเตอร ซึ่งสายสีแดงจะเปนไฟลบ สายสีดําจะเปนไฟบวก แต
บางย่ีหออาจมีการออกแบบโดยใชสวิตชเลือกใหสายสีแดงเปนบวก และสีดําเปนลบ
แตใ นการทดลองน้ีใชยีห่ อ SANWA
1.3 ตอวงจรตามรูปท่ี 6.30
รูปท่ี 6.30
1.4 ปดสวิตช (Closed Switch) และเปดสวิตช (Open Switch) ตามเงื่อนไขในตารางท่ี 6.2
บนั ทึกผลคาความตา นทานท่ีวดั ไดลงในตาราง
ตารางท่ี 6.2 คา ความตา นทานทางเอาตพ ตุ ทวี่ ัดได (Ω)
สภาวะสวติ ช S1
∞
เปดสวติ ช (Open Switch) 560
ปดสวติ ช (Closed Switch)
สรปุ ผลการทดลอง (อยูในดุลยพนิ ิจของครผู ูสอนพิจารณาความถกู ตอ ง)
2. ตวั อยา งวงจรใชง านของอุปกรณเ ช่ือมโยงดวยแสง
2.1 ตอ วงจรตามรปู ที่ 6.31
รูปท่ี 6.31
2.2 ขณะท่เี ปดสวิตช S1 (Open S1) สงั เกตการทํางานของวงจร
มอเตอร หมุน/ไมหมุน ไมหมนุ
กระแสอนิ พตุ Iin = 0 mA
กระแสเอาตพุต Iout = 0 mA
2.3 ปดสวิตช S1 (Closed S1) สงั เกตการทํางานของวงจร
มอเตอร หมนุ /ไมหมนุ หมนุ
กระแสอินพตุ Iin = 11 mA
กระแสเอาตพตุ Iout = 12 mA
สรปุ ผลการทดลอง (อยูในดลุ ยพินิจของครูผูสอนพิจารณาความถูกตอ ง)
เฉลยใบงานท่ี 7
วงจรกาํ เนิดสัญญาณ
จุดประสงคเ ชงิ พฤตกิ รรม
1. ตอวงจรวงจรอะสเตเบลิ มลั ติไวเบรเตอรไ ดถ ูกตอง
2. คาํ นวณหาความถขี่ องวงจรไดถูกตอ ง
3. ตอวงจรกาํ เนิดสญั ญาณ โดยใช ไอซี เบอร 555 ไดถูกตอ ง
4 ตอ วงจรกําเนิดสัญญาณ โดยใช ไอซี ออปแอมปไดถูกตอง
5. ปฏบิ ัตงิ านดว ยความประณีต รอบคอบ และปลอดภยั
เครอื่ งมอื และอุปกรณ
1. แหลง จายไฟตรงปรบั คา ได 0 – 30 V จาํ นวน 1 ตัว
2. ทรานซิสเตอร เบอร 2N3904 จํานวน 2 ตัว
3. แอลอดี ี จาํ นวน 2 ตัว
4. ตวั ตา นทาน 47 kΩ ½ วตั ต จํานวน 2 ตวั
ตัวตานทาน 1 kΩ ½ วัตต จํานวน 2 ตัว
ตวั ตานทาน 10 kΩ ½ วตั ต จํานวน 2 ตัว
ตวั ตา นทาน 8.6 kΩ ½ วัตต จํานวน 1 ตวั
5. ตวั เกบ็ ประจุ 10 μF จาํ นวน 2 ตวั
ตัวเกบ็ ประจุ 0.1 μF จาํ นวน 1 ตวั
ตวั เกบ็ ประจุ 0.01 μF จาํ นวน 1 ตัว
6. ไอซี เบอร 555 จํานวน 1 ตัว
7. ไอซี เบอร 741 จํานวน 1 ตัว
8. ออสซิลโลสโคป จํานวน 1 เคร่อื ง
9. แผงตอ วงจร
10. สายตอวงจร หรอื ปากคีบ
ทฤษฎี
วงจรกําเนดิ สญั ญาณ สามารถสรา งไดจากวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกสห ลายรปู แบบ เชน วงจรอะสเตเบิล มลั
ติไวเบรเตอร วงจรกําเนิดดวยไอซีออปแอมป วงจรกําเนิดสัญญาณดวยไอซี เบอร 555 และวงจรอ่ืน ๆ อีก
หลายวงจร วงจรอะสเตเบิล มัลติไวเบรเตอร เปนวงจรมัลติไวเบรเตอรชนิดที่มีสภาวะการทํางานที่ไมเสถียร
มีการเปลี่ยนแปลงการทํางานกลับไปกลับมา ทําใหเกิดสัญญาณรูปคลื่นสี่เหลี่ยม วงจรกําเนิดสัญญาณ
ดวยไอซี เบอร 555 โหมดท่ีนํามาใชเปนวงจรกําเนิดสัญญาณจะใชโหมดอะสเตเบิล มัลติไวเบรเตอร เชน
การประยุกตใชงานเปนวงจรไฟกระพริบ วงจรกําเนิดพัลส สวนวงจรกําเนิดดวยไอซีออปแอมป ก็เปนวงจร
หน่ึงท่ีนิยมนํามาใชงานเปนวงจรกาํ เนิดสญั ญาณเชนกนั
ขั้นตอนการทดลอง
1. ตอวงจรตามรูปท่ี 7.18
รูปที่ 7.18
2. ปอนแหลงจายไฟใหกับวงจร สังเกตการทํางานของ LED1 และ LED2 ใชนาฬิกาจับเวลาการ
กระพริบของ LED1 และ LED2 กระพริบสลบั กนั ก่ีครงั้ ตอ นาที 1 คร้งั
3. คาํ นวณหาคา ความถจ่ี าก f = 1/1.38RC = 1.54 Hz
4. ตอวงจรตามรูปท่ี 7.19
รปู ที่ 7.19
5. คํานวณหาคาความถี่เอาตพตุ
จากสมการ f = (R1 +1.424R 2 )C = 1.44/((10k + 2 x 1 k ) 0.1 μF) = 1.2 kHz
6. ใชอ อสซลิ โลสโคปวดั รูปสัญญาณครอ ม C1 และ VO เขยี นรปู คลน่ื ในตารางท่ี 7.1
ตารางที่ 7.1
7. คํานวณหาคา ความถ่ีเอาตพตุ จากตาราง f = 1/T = 1.4 kHz
8. ตอวงจรตามรูปที่ 7.20
C R
.01uF 10k
+Vcc
+ UA741
-Vee R2
22k
R3
18k
รูปท่ี 7.20
9. คาํ นวณหาคาความถีเ่ อาตพุต
จากสมการ f = 2R11C1 = 1/(2 x 10k x 0.01μF) = 5 kHz
10. ใชออสซลิ โลสโคปวดั รูปสญั ญาณครอ มเอาตพ ตุ เขยี นรปู คลน่ื ในตารางท่ี 7.2
ตารางที่ 7.2
11. คํานวณหาคา ความถเ่ี อาตพตุ จากตาราง f =1/T = 4 kHz
สรปุ และวิจารณผลการทดลอง (อยูในดุลยพนิ ิจของครผู สู อนพจิ ารณาความถกู ตอ ง)
เฉลยใบงานท่ี 8
วงจรต้ังเวลาดวยไอซี เบอร 555
จดุ ประสงคเ ชิงพฤตกิ รรม
1. ปฏิบัติการตอวงจรวัดและทดสอบคาตาง ๆ ในวงจรโมโนสเตเบิล มัลติไวเบรเตอร ดวยไอซี 555
ตามข้ันตอนในใบงานไดถ กู ตอง
2. คํานวณหาคา ความถว่ี งจรอะสเตเบิล มัลติไวเบรเตอรดว ยไอซี 555 ไดถกู ตอง
3. เปรยี บเทียบคา ทไ่ี ดจากการคํานวณและคาที่ไดจากการวัดไดถูกตอง
เครือ่ งมอื และอปุ กรณ 1 ตวั
1 IC 555
2 ตัวเกบ็ ประจุ 100 μF 1 ตัว
ตัวเกบ็ ประจุ 0.1 μF 1 ตวั
3 ตวั ตานทาน 10 kΩ 1 ตวั
ตัวตานทาน 47 kΩ 1 ตวั
ตวั ตา นทาน 470 Ω 1 ตัว
4 แหลงจา ยไฟฟา กระแสตรง 1 เคร่ือง
5 มัลติมเิ ตอร 1 เครื่อง
6 สายตอวงจรและแผงตอวงจร 1 ชดุ
7 สวิตชก ดตดิ ปลอยดับ 1 ตัว
ทฤษฎี
วงจรโมโนสเตเบลิ มลั ตไิ วเบรเตอรแบบใชไอซี 555 เปนวงจรที่ทํางานในสภาวะเดียว หมายถึง เม่ือมี
การทริกเกอร สภาวะการทํางานของวงจรจะเปล่ียนแปลง แตจะกลบั มาสสู ภาวะเดิมอีกคร้ังเมื่อเวลาผานไป
หาคาบเวลาไดจาก T = 1.1 R1 C1
ลําดับข้ันการทดลอง
1. ประกอบวงจรตามรปู ท่ี 8.12
รูปที่ 8.12 วงจรต้ังเวลาโดยใชไ อซีเบอร 555
2. ปอนไฟ 9 V ใหกับวงจร สังเกตการทาํ งานของวงจร LED1 จะ ดบั (ตดิ /ดบั )
3. กดสวติ ช Trigger แลวปลอ ย จับเวลา LED1 สวา ง และจะใชเวลา 5 วินาที จงึ จะดับ
4. จากขอ 3 คํานวณหาคาเวลาการตดิ ของ LED1 ใชเวลา = 5.17 วนิ าที
5. ทดลองซาํ้ จากขอ 3 ขณะท่ี LED1 ตดิ (สวา ง) แลว กด SW1 ซ้าํ จะมีผลตอวงจรหรือไม
ตอบ ไมมีผลตอ การทํางานของวงจร
สรปุ และวิจารณผ ลการทดลอง (อยูในดลุ ยพินจิ ของครูผสู อนพิจารณาความถกู ตอง)
เฉลยใบงานท่ี 9
การทาํ แผนวงจรพิมพ
จุดประสงคเชิงพฤตกิ รรม
1. บอกอุปกรณแ ละเครอ่ื งมือทใ่ี ชในการออกแบบแผนวงจรพมิ พไดถกู ตอง
2. บอกเทคนิคและข้ันตอนในการทาํ แผน วงจรพมิ พไ ดถ ูกตอง
3. ออกแบบวงจรพมิ พบนแผนปรนิ ตไดถ ูกตอ ง
เครื่องมอื และอุปกรณ
1. คัตเตอร 1 ชุด
2. ปากกาเคมี แบบ Permanent สีดาํ 1 ดาม
3. สวานเจาะปรินต 1 ชุด
4. ถาดใสน้ํายากัดปรินต 1 แผน
5. ทินเนอร 1 ขวด
6. ยางสน 1 ขวด
7. ถาดใสน้ํายากดั ปรนิ ต 1 ถาด
8. นาํ้ ยากัดปรนิ ต 1 ขวด
ทฤษฎี
การตอ วงจรลงบนแผน ปรินต จะทาํ ใหวงจรอิเล็กทรอนิกสท่ีคอนขางซับซอนและยุงยาก ถูกจัดวางให
เปนระเบียบเรียบรอยและประหยัดพื้นที่ในการใชงาน มีความม่ันคงถาวรมากกวาการตอเชื่อมโยงโดยใช
สาย งายตอการแกไขและการซอมบํารุงรักษา การทําแผนปรินตหรือการทําแผนวงจรพิมพ สามารถทําได
หลายวธิ ี การทําแผนวงจรพมิ พ คร้งั น้ีใชหลกั การขอท่ี 9.2.3 ข้ันตอนการทาํ แผนวงจรพมิ พอยา งงา ย
ลาํ ดบั ขัน้ การทดลอง
1. ออกแบบวงจร จากรปู ที่ 9.23
รปู ท่ี 9.23
2. ตดั แผน ปรนิ ตใหพ อดีกบั แผนวงจรทจี่ ะทาํ
3. ทาํ ความสะอาดบนแผน ปรนิ ต
4. ใชป ากกาแบบลบไมได (Permanent) เขียนตามลายวงจรทีอ่ อกแบบไว
รูปท่ี 9.24
5. เตรยี มกรดกัดปรนิ ตผสมน้ําในอตั ราสว นทีเ่ หมาะสม
6. นาํ แผน ชน้ิ งาน ทป่ี รับแตงสวยงามแลวไปแชลงในกรดกดั ปรนิ ต
7. เขยา ไป มา แลวทงิ้ ไวจ นกระทง้ั ไดลายวงจรที่ชดั เจน
8. นําแผน วงจรไปลา งทําความสะอาด ลอกแผนสตกิ เกอรอ อก เช็ด ปรับแตงใหสวยงาม
9. นาํ แผน วงจรมาเจาะรู เพื่อลงอปุ กรณตอไป ตามขนาดของอุปกรณน ัน้ ๆ
ใหอยใู นดุลยพินจิ ของครูผสู อนพิจารณาความถกู ตอ งสวยงาม
เฉลยใบงานที่ 10
การบดั กรแี ละการประกอบวงจร
จุดประสงคเชิงพฤตกิ รรม
1. ประกอบอุปกรณอเิ ล็กทรอนิกสลงแผนวงจรพิมพไ ดถ กู ตอง
2. บอกเทคนิคและขั้นตอนในการประกอบวงจรอิเล็กทรอนกิ สไดถกู ตอง
3. ทาํ งานดวยความประณีตถกู ตอ งและปลอดภยั
เครอ่ื งมอื และอปุ กรณ
1. หวั แรงแช ขนาดประมาณ 15–30 วตั ต 1 ตัว
2. ท่วี างหวั แรง 1 ตวั
3. ตะกัว่ บดั กรีชนดิ 60/40 1 มว น
4. คีมตดั สายไฟฟา 1 ตัว
5. แผน วงจรพมิ พท ี่ไดจ ากใบงานที่ 9 1 แผน
6. อุปกรณอ ิเลก็ ทรอนิกสว งจรต้งั เวลา จากใบงานท่ี 9 1 ชดุ
7. สายไฟสาํ หรับตอวงจร 1 มว น
8. ถา นแบตเตอรี่ 9 V 1 กอ น
ทฤษฎี
การบัดกรีในงานอิเล็กทรอนิกส คือ การเชื่อมเสนทางเดินไฟฟาหรือวงจรไฟฟาอิเล็กทรอนิกส โดยใช
วัสดุตัวกลางที่เรียกวา ตะก่ัวบัดกรี เคร่ืองมือ และอุปกรณหลักในการบัดกรี คือ หัวแรง ตะกั่วบัดกรี และ
ทดี่ ูดตะกวั่ คมี ตดั คีมจบั มีดคัตเตอร รอยบัดกรที ีด่ ีและถกู ตองน้นั จะตองมีลักษณะระหวางขาอปุ กรณ และ
แผน ปรนิ ต ตองแนบแนน แขง็ แรง ไมมีรอยราว เปนทรงกรวย และมนั วาว
การทํางานบัดกรีและประกอบชิ้นงาน ควรจัดสถานที่ใหมีอากาศถายเทไดสะดวกหรือมีพัดลมดูด
อากาศ ควันตะก่ัวบัดกรีเปนสารโลหะหนัก หากรางกายสะสมสารตะก่ัวในปริมาณมาก ๆ จากการทํางาน
อาจจะสง ผลอนั ตรายถึงขน้ั เสยี ชีวิตได
ลาํ ดับข้ันการทดลอง
1. เตรยี มวสั ดแุ ละเคร่ืองมือในการบัดกรี เสยี บหัวแรง แชทิ้งไว
2. ใสอุปกรณอิเล็กทรอนิกสลงแผนวงจรพิมพ โดยหลักการแลวจะตองใสอุปกรณท่ีมีขนาดเล็กและ
เต้ยี ทส่ี ดุ กอ น โดยใชอ ปุ กรณแ ละแผนวงจรพมิ พ จากใบงานที่ 9 (วงจรต้ังเวลา)
3. หลังใสอ ปุ กรณแตล ะตวั ในแผนวงจรพมิ พ ทําการบัดกรี และตัดขาอุปกรณดวยคีมตัด ปฏิบัติตาม
ขั้นตอนจนครบทกุ ตัว
4. ตรวจสอบความถกู ตอ งและความสวยงาม
5. ตอข้ัวแบตเตอร่ี จายไฟ และทดสอบการทํางานของวงจร ถาวงจรไมทํางานใหทําการตรวจรอย
บัดกรี และตรวจสอบวงจรและอุปกรณว ามีสวนใดบกพรอง แลวทดสอบใหมจ นกวา วงจรจะทาํ งาน
ใหอยูในดลุ ยพินิจของครผู ูส อนพิจารณาความถกู ตองสวยงาม