สัญลักษณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์

สาขาวิชา อเิ ลก็ ทรอนิกส์ ใบเนื้อหาการเรยี นรทู้ ี่ 2
ชอ่ื วิชา ห่นุ ยนตเ์ บื้องต้น

รหัสวชิ า 2105-2121 หน้า

ชอื่ งาน งานพ้นื ฐานทางดา้ นไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนกิ ส์ 8

งานท่ี 2
งานพน้ื ฐานทางดา้ นไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนกิ ส์

จุดประสงคท์ ่ัวไป
เพ่อื ให้มเี รียนมีความรู้ความเข้าใจเก่ยี วกับงานพน้ื ฐานทางดา้ นไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนกิ ส์

จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม (เพอ่ื ให้ผูเ้ รียนสามารถ)
1. อธิบายความหมายของห่นุ ยนตไ์ ดอ้ ยา่ งถกู ต้อง
2. บอกประวัติของหุ่นยนต์ได
3. แยกประเภทของหุ่นยนตไ์ ดอ้ ยา่ งถูกต้อง
4. บอกประโยชนข์ องหุ่นยนตไ์ ด้

ทฤษฏกี ารเรียนรู้งานพน้ื ฐานทางดา้ นไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์
อุปกรณ์ต่างๆ ที่ทาหน้าที่ควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าในวงจร มีการนาไปใช้ในงานด้าน

อเิ ล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์เหล่านีจ้ ะถกู เรยี กรวมๆ ว่า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซ่ึงได้มีการใช้งานอุปกรณ์
เหลา่ นก้ี ันอยา่ งกว้างขวางมากในปจั จุบนั ดงั นน้ั การศกึ ษาคณุ สมบัติและหน้าทขี่ องอปุ กรณ์เหล่านี้ จึง
ถอื ว่ามีความจาเปน็ อยา่ งมาก โดยอุปกรณอ์ ิเล็กทรอนิกส์พน้ื ฐานและพบเหน็ การนาไปใชง้ านโดยทั่วไป
มดี ังนี้

1. ตัวตา้ นทานแบบคา่ คงท่ี (Fix Resistor)
ตวั ตา้ นทานแบบคา่ คงที่ เปน็ อุปกรณ์ท่ที าหนา้ ทจ่ี ากัดการไหลของกระแสไฟฟ้าซ่ึงในตัว

ต้านทานแบบค่าคงที่ทุกตัว จะมีค่าความต้านทานภายในตัวมันเอง เป็นค่าท่ีคงท่ีไม่สามารถ
เปล่ยี นแปลงได้ ซ่งึ ตวั ตา้ นทานแบบค่าคงที่ จะมีการบอกค่าความต้านทานไว้ด้วยการใช้สีเป็นรหัสใน
การแสดงค่าความต้านทานโดยหน่วยที่แสดงค่าความต้านทาน คือ โอห์ม (Ohm, ใช้สัญลักษณ์ Ω)
โดยท่ีตัวต้านทานท่ีมีค่าความต้านทานมาก จะยอมให้กระแสไหลผ่านได้น้อย ในทางกลับกันตัว
ต้านทานที่มีค่าน้อย จะยอมให้กระแสไหลผ่านได้มากกว่าตัวต้านทานที่มีค่ามาก ตัวต้านทานแบบ
คา่ คงท่นี จี้ ะมีขาตอ่ ออกมาใช้งาน 2 ขา เป็นอปุ กรณ์ทไี่ มม่ ีขวั้ แน่นอน สามารถต่อใช้งานขาใดก่อนหลัง
ก็ไ ด้ แ ล ะ ตั ว ต้ า น ท า น แ ต่ ล ะ ตั ว จ ะ มี ค่ า ก าร ท น ต่ อ ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ต่ า ง กั น ซึ่ ง มี ตั้ ง แ ต่
1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W จนถึงหลายสิบวัตต์ เนอ่ื งจากในการสร้างห่นุ ยนต์ภายในเอกสารนี้ วงจร
สว่ นมากเป็นวงจรทใี่ ชแ้ รงดันและกระแสต่า ตวั ตา้ นทานสว่ นมากท่ใี ชจ้ งึ ใช้เพียง 1/4W เทา่ นัน้

สาขาวชิ า อเิ ล็กทรอนกิ ส์ ใบเน้อื หาการเรยี นรทู้ ี่ 2
ช่อื วชิ า หุ่นยนต์เบือ้ งตน้

รหัสวชิ า 2105-2121 หนา้

ชอ่ื งาน งานพ้นื ฐานทางดา้ นไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ 9

รูปที่ 2.1 สญั ลักษณ์ตัวต้านทานแบบค่าคงท่ี

รปู ที่ 2.2 ตวั อยา่ งตวั ตา้ นทานแบบค่าคงที่
ทมี่ า : http://fenogretmeni.net/2017/06/12/6-sin-3/

รปู ท่ี 2.3 การอ่านค่าความต้านทาน
ทม่ี า : http://www.star-circuit.com/article/Ohm-Law-Resistance.html

สาขาวิชา อเิ ล็กทรอนิกส์ ใบเน้ือหาการเรียนรู้ที่ 2
ชื่อวชิ า หุ่นยนตเ์ บือ้ งต้น

รหสั วิชา 2105-2121 หนา้

ชอ่ื งาน งานพ้นื ฐานทางดา้ นไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ 10

2. ตวั ต้านทานแบบปรบั คา่ ได้ (Variable Resistor)

ตัวตา้ นทานแบบปรับค่าได้ เป็นอุปกรณ์ท่ีจากัดการไหลของกระแสเหมือนตัวต้านทาน

แบบคา่ คงท่แี ตม่ ีข้อดีคอื สามารถเปล่ียนแปลงค่าความต้านทานได้โดยการปรับ ซ่ึงค่าความต้านทาน

จะขึ้นอยู่กับการปรับแกนของตัวต้านทาน การบอกค่าความต้านทานจะบอกโดยการเขียนค่าความ

ต้านทานกากับไว้ที่ตัวต้านทานโดยตรง ในแบบตัวต้านทานแบบโวลุ่มจะบอกเป็นค่าความต้านทาน

สูงสดุ เชน่ 100K คอื ตัวตา้ นทานตัวน้ีสามารถปรับค่าความต้านทานได้ ต้ังแต่ค่าต่าสุดท่ีใกล้เคียงกับ

คา่ ทไ่ี ม่มคี วามต้านทานไปจนถึงคา่ 100K หรือ 100 กโิ ลโอห์ม แต่ในตัวต้านทานแบบเกือกม้าจะบอก

คาสความตา้ นทานเปน็ รหสั ตัวเลข เช่น 103 โดยมีความหมายดังนี้คือ 10 จะเป็นตัวต้ัง และเลขตัวท่ี

3 ในทน่ี ี้คือเลข 3 จะเป็น ตัวคูณ นั่น คือ ให้คูณ 10 ด้วย 10 ยกกาลัง 3 หรือ 1000 ก็จะได้ค่าความ

ต้านทานคอื 10000 หรือ 10K น่ันเอง ตัวตา้ นทานปรับค่าได้มีขาใช้งาน 3 ขา

รูปที่ 2.4 แสดงตวั อย่างตวั ต้านทานชนดิ ต่าง ๆ
ที่มา : http://www.workin.in.th/category/55/
3. แอลดอี าร์ (LDR)
แอลดีอาร์ (LDR) หรือ ตัวต้านทานแปรเปล่ียนค่าตามแสง หลายคร้ังที่หลายๆคนอาจ
เรียกหรือจาสับสนกับ LED , LDR แต่เม่ือมาอ่านบทความนี้แล้ว ผมก็หวังว่าจะเข้าใจได้ดียิ่งข้ึน โดย
สัญลกั ษณท์ างไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนกิ สข์ อง LDR น้ีคอื

รูปที่ 2.5 สัญลักษณข์ องแอลดอี าร์ (LDR)
แอลดีอาร์(LDR) หรือชื่อเต็มๆคือ Light Dependent Resistor โดยแปลความหมาย
ตรงตัวคือ "ต้านทาน ข้ึนอยู่กับ แสง" LDR คือ ความต้านทานชนิดท่ีไวต่อแสง กล่าวคือ ตัวความ

สาขาวิชา อิเลก็ ทรอนิกส์ ใบเน้อื หาการเรยี นรทู้ ่ี 2
ช่อื วชิ า หุ่นยนตเ์ บือ้ งตน้

รหสั วชิ า 2105-2121 หนา้

ช่ืองาน งานพื้นฐานทางด้านไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนกิ ส์ 11

ต้านทานน้สี ามารถเปลย่ี นสภาพทางความนาไฟฟ้า ได้เม่อื มีแสงมาตกกระทบ บางคร้ังเรียกว่าโฟโตรีซี

สเตอร์ (Photo Resistor) หรือ โฟโตคอนดัคเตอร์ (Photo Conductor) เป็นตัวต้านทานที่ทา

มาจากสารกง่ึ ตวั นา (Semiconductor) ประเภทแคดเมี่ยมซัลไฟด์ ( Cds : Cadmium Sulfide) หรือ

แคดเม่ยี มซลิ ินายส์ ( CdSe : Cadmium Selenide) ซง่ึ ทง้ั สองตวั นก้ี เ็ ปน็ สารประเภทกึ่งตัวนา เอามา

ฉาบลงบนแผ่นเซรามกิ ที่ใชเ้ ปน็ ฐานรองแล้วต่อขาจากสารทฉี่ าบ ไว้ออกมา

รูปท่ี 2.6 โครงสรา้ งภายในแอลดอี าร์ (LDR)

การทางานของ LDR เพราะวา่ เป็นสารกงึ่ ตัวนา เวลามีแสงตกกระทบลงไปก็จะถ่ายทอด
พลงั งาน ให้กับสาร ท่ีฉาบอยู่ ทาให้เกิดโฮลกบั อเิ ล็กตรอนวิง่ กนั พล่าน. การทม่ี โี ฮล กับ
อเิ ล็กตรอนอิสระนี้มากกเ็ ทา่ กับ ความต้านทานลดลงนั่นเอง ย่งิ ความเข้มของแสงที่ตกกระทบมาก
เท่าไร ความต้านทานก็ย่ิงลดลงมากเท่าน้ัน

เมอื่ เทยี บกบั การทางาน ของอุปกรณไ์ วแสง ประเภทอืน่ ๆ แตถ่ ึงอยา่ งไรแสงในชว่ งคลนื่
นี้ กม็ อี ยู่ในแสงอาทติ ย์ แสงจากหลอดไฟแบบไส้ และ แสงจากหลอดฟลอู อเรสเซนต์ ด้วย หรือ ถา้ จะ
คิดถงึ ความยาวคลื่น ที่ LDR จะตอบสนองไวทส่ี ุดแลว้ กม็ ีอยหู่ ลาย ความยาวคลนื่ โดยทวั่ ไป LDR ที่
ทาจากแคดเมยี มซัลไฟด์ จะไวต่อแสงที่มคี วามยาวคลื่นในช่วง 5,000 กวา่ อังสตรอม. ซึง่ เราจะเหน็
เป็นสีเขยี ว ไปจนถึงสีเหลอื ง สาหรับ บางตวั แลว้ ความ ยาวคลื่นทไ่ี วท่สี ดุ ของมันใกล้เคยี งกับความ
ยาวคลื่นท่ไี วท่ีสดุ ของตาคนมาก ( ตาคนไวตอ่ ความ ยาวคลน่ื ประมาณ 5,550 อังสตรอม ) จงึ มกั จะ
ใชท้ าเปน็ เครอ่ื งวดั แสง ในกล้องถา่ ยรปู ถ้า LDR ทาจาก แคดเมยี มซลี ิไนดก์ จ็ ะไวต่อ ความ ยาวคลื่น
ในช่วง 7,000 กวา่ องั สตรอม ซึง่ ไปอยใู่ น ชว่ งอนิ ฟราเรดแล้ว
ทม่ี า : https://phukphan.blogspot.com/2016/05/ldr-ldr-sensor.html

4. ตวั เก็บประจุอิเล็กทรอไลต์
ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กทรอไลต์หรือตัวเก็บประจุแบบมีขั้ว ทาหน้าที่ในการเก็บประจุ

และสามารถคายประจุไฟฟ้าออกมาได้เหมือนแบตเตอร่ี มักนามาใช้ในการกรองแรงดันและใช้เป็นตัว
ถา่ ยทอดสัญญาณมีหน่วยเป็นฟารัด (Farad ,F) แต่ถ้าหากตัวเก็บประจุแบบน้ีมีหน่วยเป็นฟารัดจะมี

สาขาวชิ า อิเลก็ ทรอนิกส์ ใบเนอ้ื หาการเรียนร้ทู ่ี 2
ช่อื วชิ า หนุ่ ยนต์เบื้องตน้

รหัสวชิ า 2105-2121 หน้า

ช่ืองาน งานพน้ื ฐานทางดา้ นไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ 12

ขนาดทใี่ หญม่ าก ดงั นนั้ จึงมีการลดหนว่ ยใหเ้ ลก็ ลง ซึง่ เรามกั จะเห็นตัวเกบ็ ประจุเหล่าน้ี มีหน่วยลดลง

ไปเป็นไมโครฟารัด (uF) ซึ่งค่าไมโครฟารัดน้ีเป็นหน่วยท่ีเล็กกว่าฟารัดถึง 1,000,000 เท่า ตัวเก็บ

ประจุแบบอิเลก็ ทรอไลต์จะมีขาใช้งาน 2 ขา คือ ขาข้วั บวกและขาขวั้ ลบ การนาไปตอ่ ใช้งานจะต้องต่อ

ขว้ั บวกและลบใหถ้ กู ต้องดว้ ย ถา้ หากตอ่ ผิดพลาดกอ็ าจทาให้ตัวเก็บประจุเกิดการเสียหายได้ โดยที่ข้ัว

ลบจะมีแถบคาดแสดงใหท้ ราบวา่ เปน็ ข้ัวลบ การบอกค่าในการเกบ็ ประจุจะใช้วิธีการเขียนค่าลงบนตัว

เกบ็ ประจุโดยตรง ซงึ่ จะบอกถงึ คา่ การเกบ็ ประจุและค่าแรงดนั สงู สุดทีท่ นได้

รปู ท่ี 2.7 ตวั อย่างตัวเกบ็ ประจอุ ิเลก็ ทรอไลต์

ทีม่ า : http://www.tmgeletronica.com.br/Produto-CAPACITORES-Capacitor-Eletrolitico-
105-100UF-63V---CAPACITOR-ELETROLITICO-RADIAL-105C-versao-785-785.aspx
5. ตวั เก็บประจชุ นิดไม่มีข้วั
ตวั เก็บประจุแบบไมม่ ีข้ัว จะทาหน้าทคี่ ลา้ ยกับตัวเก็บประจุแบบมขี ว้ั คือ มักนามาใช้ใน

การถ่ายทอดสัญญาณ มีชื่อเรยี กหลายช่อื ตามชนิดของสารท่ใี ช้ทา เช่น โพลโี พรไพลนี โพลเี อสเตอร์
โพลีคาร์บอเนต แทนทาลม่ั แต่ทีเ่ หน็ ใช้กนั สว่ นมากในงานอิเลก็ ทรอนกิ ส์ คอื แบบเซรามิกและแบบไม
ล่าร์

ซึ่งหนา้ ตาของตัวเกบ็ ประจุแต่ละชนิด กแ็ ตกต่างกนั ออกไปมีหนว่ ยการเก็บประจเุ ป็นฟา
รัด (F) เหมือนกับตวั เกบ็ ประจแุ บบมขี ้ัว และตอ้ งมหี น่วยใหเ้ ลก็ ลงเชน่ กัน แตว่ า่ ตวั เก็บประจุแบบไม่มี
ขัว้ จะมีคา่ ประจุนอ้ ยกว่าแบบมขี ั้วมาก หน่วยทเี่ ห็นใช้กับตวั เก็บประจุแบบไม่มีข้ัวจะมีหน่วยเป็น นา
โนฟารัด (nF) หรอื พโิ คฟารดั (pF) เลยทีเดียว ซ่งึ พิโคฟารัดจะเป็นหน่วยท่เี ลก็ กว่าไมโครฟารัดอกี
1,000,000 เท่า ตัวเก็บประจแุ บบไมม่ ขี ัว้ จะมีขาใชง้ าน 2 ขา การต่อใชง้ านสามารถตอิ สลับขากนั ได้
โดยไมม่ ผี ลเสยี ตอ่ วงจร

สาขาวิชา อิเลก็ ทรอนกิ ส์ ใบเนื้อหาการเรยี นรทู้ ่ี 2
ช่ือวชิ า ห่นุ ยนต์เบอ้ื งต้น

รหสั วิชา 2105-2121 หน้า

ช่ืองาน งานพื้นฐานทางดา้ นไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนิกส์ 13

รูปที่ 2.8 ตัวอยา่ งตัวเกบ็ ประจแุ บบไม่มีขั้ว

6. คอนเดนเซอรไ์ มโครโฟน (Condenser Microphone)
เปน็ ไมโครโฟนชนิดหนง่ึ ท่มี คี วามสามารถในการเปล่ียนคล่ืนเสียง เป็นสัญญาณไฟฟ้า มี

การตอบสนองความถไ่ี ด้กวา้ ง มกั นิยมใชใ้ นงานด้านอิเลก็ ทรอนิกส์ มีขาใช้งาน 2 ขา มีขั้วบวกและลบ
ที่แน่นอนโดยท่ีข้ัวลบจะมีสว่ นหนึ่งท่ีติดกบั โครงของคอนเดนเซอร์ไมโครโฟน

รูปท่ี 2.9 คอนเดนเซอรไ์ มโครโฟน (Condenser Microphone)

7. ไดโอด
ไดโอด ทาหน้าที่ควบคุมทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าให้ไหลได้ในทิศทางเดียว คือ

จะยอมให้กระแสไฟฟ้าทม่ี ที ศิ ทางท่ีถูกต้องไหลผ่านตัวมันไปได้ หากเป็นกระแสท่ีมีทิศทางการไหลไม่
ตรงตามท่ตี ัวมนั ยอมใหไ้ หลได้ กระแสไฟฟ้าส่วนนั้นกจ็ ะไม่สามารถไหลผ่านตัวมันไปได้ ไดโอดมีขาใช้
งาน 2 ขา และมีข้วั ทแ่ี นน่ อน คอื ขาแอโนด (A) และขาแคโทด (K) โดยที่ตัวไดโอดด้านที่มีสัญลักษณ์
เปน็ แถบขีดข้างจะเปน็ การแสดงให้ทราบวา่ ขาด้านน้ันเปน็ ขาแคโทด (K)

สาขาวชิ า อิเล็กทรอนกิ ส์ ใบเนือ้ หาการเรียนรู้ท่ี 2
ชื่อวิชา หนุ่ ยนต์เบือ้ งต้น

รหสั วชิ า 2105-2121 หน้า

ช่ืองาน งานพ้นื ฐานทางด้านไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนกิ ส์ 14

รูปท่ี 2.10 ตัวอย่างไดโอดชนดิ ต่างๆ
8. ไดโอดเปล่งแสงหรอื LED

ไดโอดเปลง่ แสง เป็นไดโอดชนดิ หนงึ่ แต่มคี ุณสมบัติพิเศษแตกต่างจากไดโอดธรรมดาคือ
เม่อื มีกระแสทิศทางท่ีถูกต้องและปริมาณกระแสพอเหมาะไหลผ่านตัวมัน จะทาให้เกิดการเปล่งแสง
ออกมาได้ มขี าใช้งาน 2 ขา และมีขั้วท่ีแนน่ อนคือ ขาแอโนด (A) และขาแคโทด (K) เหมือนกับไดโอด
ธรรมดา แสงทเ่ี ปล่งออกมาสว่ นมากจะเปน็ แสงท่ีมีสีเดียวกันกับสีภายนอกของตัวมันเอง โดยที่ผู้ผลิต
นิยมทาเป็นสีต่างๆ ดังน้ี สีแดง สีเขียว สีส้ม และมีไดโอดเปล่งแสงอีกแบบหน่ึงท่ีตัวเป็นสีขาวใส แต่
เมื่อเปล่งแสงออกมาจะเปน็ แสงสีแดงเราเรยี กไดโอดแบบนีว้ ่า ไดโอดเปล่งแสงแบบซุปเปอร์ไบรต์

รูปท่ี 2.11 ตัวอย่างไดโอดเปล่งแสงหรอื LED
9. ทรานซิสเตอร์

ทรานซสิ เตอร์ เป็นอุปกรณ์สารก่ึงตวั นา มคี ณุ สมบัติในการขยายสัญญาณและเป็นสวิตช์
ตัดต่อในวงจร ทรานซิสเตอรแ์ บ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ ชนิด NPN และ PNP โดยมีขาใช้งาน 3 ขา คือ

สาขาวชิ า อิเลก็ ทรอนกิ ส์ ใบเนอื้ หาการเรียนรู้ที่ 2
ชื่อวิชา หนุ่ ยนตเ์ บ้ืองตน้

รหัสวิชา 2105-2121 หน้า

ชอ่ื งาน งานพนื้ ฐานทางดา้ นไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 15

ขาคอลเล็กเตอร์ (Collector : C) ขาอิมิตเตอร์ (Emitter : E) และขาเบส (Base :B) หลักการทางาน

ของทรานซิสเตอร์ จะเป็นการควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าจานวนมากๆ ให้ไหลผ่านระหว่างขา

คอลเล็กเตอร์ และขาอิมิตเตอร์ โดยการควบคุมที่ขาเบสด้วยกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย เหมือนกับ

สง่ั งานให้สวติ ช์ตัดตอ่ วงจรนั่นเอง แต่ว่าทรานซิสเตอร์จะมีข้อดีกว่าสวิตช์แบบธรรมดา คือ เป็นสวิตช์

ตัดและตอ่ วงจรที่มีความเร็วสูงมาก ซ่ึงทรานซิสเตอร์บางตัวสามารถตัดต่อวงจรด้วยความเร็วสูงเป็น

พนั คร้งั ตอ่ วนิ าที

รปู ท่ี 2.12 สัญลกั ษณ์ทรานซิสเตอร์
ท่ีมา : http://phnote.blogspot.com/2016/06/blog-post_19.html

รปู ที่ 2.13 ตวั อยา่ งทรานซิสเตอร์ชนิดต่าง ๆ
ทม่ี า : http://ssc-servicecom.blogspot.com/2013/12/transistors-bias.html

สาขาวิชา อเิ ล็กทรอนกิ ส์ ใบเนื้อหาการเรียนรูท้ ี่ 2
ชื่อวิชา ห่นุ ยนต์เบอ้ื งต้น

รหสั วชิ า 2105-2121 หนา้

ชื่องาน งานพนื้ ฐานทางด้านไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 16

10. มอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรง

มอเตอร์ไฟฟา้ กระแสตรงหอื ดีซมี อเตอร์ ทาหนา้ ที่เปล่ยี นแปลงพลงั งานไฟฟ้ากระแสตรง

ให้เป็นพลังงานกล ภายในตัวมอเตอร์ประกอบด้วย ชุดขดลวดเหน่ียวนาท่ียึดติดอยู่กับแกนมอเตอร์

และชุดแม่เหล็กถาวรท่ียึดติดอยู่กับโครงของมอเตอร์ เม่ือมีไฟฟ้ากระแสตรงเข้าไปท่ีชุดขดลวด

เหนยี่ วนากจ็ ะเกดิ การดึงและผลกั ระหว่างชุดของขดลวดเหน่ียวนาและชุดของแม่เหล็กถาวร ซึ่งเม่ือ

ชุดแมเ่ หล็กถาวรอยู่กับท่นี น้ั กจ็ ะทาให้ชุดขดลวดเหน่ียวนาเกิดการเคล่ือนที่ แกนมอเตอร์ที่ติดอยู่กับ

ชุดชดลวดเหนี่ยวนาจึงหมุนไปพร้อมกับขดลวดเหน่ียวนา ในทางตรงกันข้าม เมื่อมีการเคลื่อนท่ีของ

แกนมอเตอร์จากการกระทาจากภายนอก ก็จะทาให้ขดลวดหมุนตัวกับสนามแม่เหล็กถาวร ซ่ึงเป็น

หลกั การในการกาเนดิ ไฟฟ้า ดังนั้น ท่ขี ั้วของมอเตอร์กจ็ ะมีกระแสไฟฟา้ ออกมา ซ่ึงมอเตอร์กระแสตรง

นนั้ ก็จะมีหลายขนาด และหลายแบบข้นึ อยู่กบั ลกั ษณะการนาไปใชง้ าน

รูปท่ี 2.14 ตวั อย่างมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสตรง

สาขาวิชา อิเลก็ ทรอนิกส์ ใบเนอ้ื หาการเรียนรูท้ ี่ 2
ชื่อวชิ า หนุ่ ยนตเ์ บอื้ งตน้

รหสั วิชา 2105-2121 หนา้

ชอื่ งาน งานพ้ืนฐานทางด้านไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนิกส์ 17

11. มอเตอรเ์ กยี ร์

มอเตอร์เกียร์ เป็นมอเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อต้องการให้ได้แรงบิดเพิ่มขึ้น เนื่องจากว่า

มอเตอร์ท่วั ไปจะมีแรงบดิ ตา่ แตค่ วามเร็วรอบสูง แตใ่ นงานบางงานท่ีต้องการแรงบิดสูง แต่ไม่ต้องการ

ความเรว็ รอบสูง จึงมีการนามอเตอรท์ มี่ คี วามเรว็ รอบสงู ๆ มาทดรอบให้ช้าลงและได้แรงบิดท่ีเพิ่มมาก

ขึ้นโดยใช้เฟือง หรือใช้วิธีการทดรอบด้วยวิธีต่างๆ มอเตอร์ท่ีมีการทดรอบเหล่าน้ีจึงถูกเรียกว่า

มอเตอรเ์ กียร์

รปู ท่ี 2.15 ตัวอยา่ งมอเตอร์เกยี ร์

12. เซอร์โวมอเตอร์
เป็นอุปกรณ์เปล่ียนกาลังงานทางไฟฟ้าเป็นพลังงานกลซ่ึง Servo motor ได้ถูก

ออกแบบให้มีความแม่นยาและความเร็วสูงทาให้ Servo motor แตกต่างจาก Induction Motor ท่ี
เรารู้จักกันเปน็ อยา่ งดี คุณสมบัติของ Servo motor จะต้องมดี ังนีค้ ือ

1. มีอัตราเรง่ ทดี่ ี
2. ตอบสนองได้อย่างรวดเรว็
3. ย่านการควบคมุ กว้าง
4. ความเรว็ ในการหมุนตอ้ งคงท่ี
ซ่งึ คณุ สมบตั ิเหลา่ น้จี ะขน้ึ อย่กู ับการออกแบบโครงสร้างของมอเตอรแ์ ละวัสดุท่ีใช้ไมว่ ่าจะเป็น
เหล็กทนี่ ามาทา Motor รวมถงึ ขดลวดทน่ี ามาเพื่อสร้างสนามแม่เหลก็ เนอ่ื งจากการควบคุมการ

สาขาวิชา อิเล็กทรอนิกส์ ใบเนอื้ หาการเรยี นรู้ที่ 2
ชือ่ วิชา หุ่นยนต์เบ้ืองตน้

รหัสวชิ า 2105-2121 หน้า

ชอื่ งาน งานพ้ืนฐานทางดา้ นไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนิกส์ 18

ทางาน Servo motor เป็นการควบคมุ แบบป้อนกลับดงั น้ันทีต่ ัว Servo motor จะตอ้ งมีตวั นบั รอบ

(Encoder) ตดิ อยู่กบั ตวั Servo motor ด้วยทกุ ตัว

ชนดิ ของ Servo motor แบ่งออกไดด้ ังนี้

1. DC Servo motor

2. AC Servo motor

2.1 Synchronous servo motor

2.2 Induction servo motor

3. Stepping motor

ในปัจจุบันจะนิยมใช้ AC Servo ท่ีเป็นแบบ Synchronous servo motor กันมากท่ีสุด

เพราะวา่ ใช้งานและการบารงุ รักษาทาได้งา่ ย ขนาดของมอเตอร์มีต้ังแต่ 30 W จนถึง 5.5 kW

13. โปรโตบอร์ด

โปรโตบอร์ดหรือแผ่นเชื่อมต่อวงจรทางอิเล็กทรอนิกส์ ลักษณะภายนอกทาด้วย

พลาสตกิ ส่วนภายในประกอบดว้ ยแผงโลหะท่เี ช่ือมต่อถงึ กนั ในแนวตง้ั และแนวนอน โดยในแนวต้ังมัก

เรยี กว่า หลกั สว่ นแนวนอนมักเรียกวา่ แถว แผงโลหะทอ่ี ยภู่ ายในแถวและหลักเดียวกันจะเช่ือมต่อถึง

กัน แต่แผงโลหะดงั กล่าวในแต่ละแถวและแต่ละหลัก จะแยกออกจากกันอยา่ งอสิ ระไม่ต่อถึงกัน ซึ่งใน

แตล่ ะแถวและแตล่ ะหลกั จะมีรสู าหรับเสยี บขาอปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์ต่างๆ ในการใช้งานโปรโตบอร์ด

ผู้ใช้งานจะสามารถออกแบบการต่อวงจรไดอ้ ยา่ งอิสระ ไม่มรี ูปแบบท่แี นน่ อน ดงั นั้น แผ่นโปรโตบอร์ด

จึงเหมาะสาหรับการทดลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์และช่วยให้ทดลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้สะดวก

เน่ืองจากการต่อวงจรบนแผ่นโปรโตบอร์ด จะไม่ต้องใช้การบัดกรีเห มือนการต่อวงจรบน

แผ่นวงจรพิมพ์ ดังนั้น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ท่ีต่อลงบนแผ่นโปรโตบอร์ดจึงสามารถถอดและนา

กลบั มาตอ่ เปน็ วงจรใหมไ่ ด้

รูปที่ 2.16 ตวั อยา่ งโปรโตบอร์ด

สาขาวชิ า อิเลก็ ทรอนกิ ส์ ใบเน้อื หาการเรยี นรู้ท่ี 2
ชือ่ วชิ า หนุ่ ยนต์เบอื้ งตน้

รหัสวิชา 2105-2121 หนา้

ชื่องาน งานพ้ืนฐานทางดา้ นไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ 19

14. สวิตช์

สวติ ช์เป็นอปุ กรณ์ทีท่ าหน้าที่ เปน็ ตวั ตดั ต่อไฟเข้าวงจรหรอื ส่วนตา่ งๆ ของวงจร จะมี

รูปรา่ งต่างๆ สวติ ชแ์ ต่ละแบบ จะทนกระแสไฟฟา้ สูงสุดไมเ่ ทา่ กัน

รปู ท่ี 2.17 ตัวอยา่ งสวติ ชช์ นิดตา่ ง ๆ
ท่ีมา : http://www.tbe.co.th/th/product8.htm

15. ไอซี
ไอซี เปน็ อปุ กรณ์อเิ ล็กทรอนกิ ส์ท่ถี กู พฒั นาขนึ้ มาเพือ่ ทางานเฉพาะอย่าง ไอซีมีมากมาย

หลายเบอร์ ซ่ึงแต่ละเบอร์ก็จะมีการทางานหรือหน้าที่แตกต่างกันออกไป โดยภายในจะเป็นอุปกรณ์
สารก่ึงตัวนา มาต่อเป็นวงจรท่ีทางานได้เสมือนเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป ท่ีมีการใช้อุปกรณ์
อิเล็กทรอนกิ ส์ต่างๆ เช่น ทรานซสิ เตอร์ ตัวต้านทาน ตวั เก็บประจุ และอุปกรณ์ตัวเหนี่ยวนาต่างๆ แต่
ไอซีจะมีขนาดเล็กกว่าวงจรทีใ่ ชอ้ เิ ล็กทรอนกิ สอ์ ย่างมาก และมเี สถียรภาพดีกว่า ลักษณะภายนอกเป็น
แพก็ เกจรปู า่ งตา่ งๆ และมีขาตอ่ อกมาใช้งานภายนอกตามความจาเป็น

รปู ท่ี 2.18 ตัวอยา่ ง IC ชนดิ ตา่ ง ๆ

สาขาวิชา อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ใบเนอื้ หาการเรยี นรทู้ ่ี 2
ช่ือวชิ า หุ่นยนตเ์ บอ้ื งต้น

รหัสวชิ า 2105-2121 หน้า

ชือ่ งาน งานพืน้ ฐานทางดา้ นไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ 20

16. แบตเตอรี่

แบตเตอรีห่ รือถา่ นไฟฉาย ถอื เป็นปจั จยั ท่สี าคญั ทที่ าให้เกิดการขับเคล่ือน เนื่องจากเป็น

แหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าหลัก ถ่านไฟฉายหรือแบตเตอรี่จะเป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง ซ่ึงจะมี

ขั้วบวกและข้วั ลบทแ่ี นน่ อน ดงั นนั้ การนาไปใช้งานตอ้ งตอ่ ข้วั ให้ถกู ตอ้ งด้วย

รูปท่ี 2.19 ตวั อยา่ งแบตเตอร่ีชนดิ ตา่ ง ๆ
17. สายไฟเชอื่ มต่อวงจร

สายไฟเชอื่ มตอ่ วงจรเป็นสว่ นสาคัญอยา่ งหนง่ึ ในวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ เน่ืองจากการทาให้
อุปกรณ์แต่ละตัวเช่ือมต่อถึงกันได้น้ัน ไม่สามารถท่ีจะนาขาอุปกรณ์มาเชื่อมต่อถึงกันได้โดยตรง แต่
ต้องเชื่อมต่อโดยผ่านตัวกลางน่ันก็คือ สายไฟ ซึ่งสายไฟท่ีดีจะต้องไม่มีค่าความต้านทานภายในสาย
และสามารถนาไฟฟา้ ไดด้ ี

รูปท่ี 2.20 สายไฟเชื่อมตอ่ วงจร

สาขาวชิ า อเิ ล็กทรอนิกส์ ใบเนื้อหาการเรยี นรทู้ ่ี 2
ชือ่ วิชา หุ่นยนต์เบื้องตน้

รหัสวชิ า 2105-2121 หนา้

ชอ่ื งาน งานพืน้ ฐานทางด้านไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ 21

18. วงจรไฟฟา้ เบอื้ งตน้

ในวงจรไฟฟ้าท่ัว ๆ ไปจะมีส่ิงที่มาเกี่ยวข้อง 3 อย่าง คือ กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า

และความต้านทานไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจะไหลไปได้หรือเคลื่อนท่ีไปได้จะต้องมีตัวนาหรือสายไฟฟ้า

และจะต้องมีกาลังดันหรือแรงเคลื่อนไฟฟ้า(V) ดันให้กระแสไฟฟ้าไหลไป จะมากหรือน้อยข้ึนอยู่กับ

เครื่องกาเนิดไฟฟ้า ตัวนา และความต้านทานประกอบกัน วงจรไฟฟ้า คือ ทางเดินของไฟฟ้าเป็นวง

ไฟฟ้าจะไหลไปตามตัวนาหรือสายไฟจนกระท่ังไหลกลับตามสายมายัง เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าเป็นวง

ครบรอบ คือ ออกจากเครอื่ งกาเนิดแล้วกลับมายังเครื่องกาเนิดอีกครั้งหนึ่ง จนครบ 1 เท่ียว เรียกว่า

1 วงจร หรือ 1 Cycle วงจรไฟฟ้า แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

18.1 วงจรปิด (Closed Circuit) จากรูปจะเห็น กระแสไฟฟ้าไหลออกจาก

แหล่งกาเนิด ผ่านไปตามสายไฟ แล้วผ่าน สวิทช์ไฟซ่ีงแตะกันอยู่ (ภาษาพูดว่าเปิดไฟ) แล้ว

กระแสไฟฟ้าไหลตอ่ ไปผ่านดวงไฟ แลว้ ไหลกลับมาทแ่ี หล่งกาเนิดอกี จะ เห็นไดว้ า่ กระแสไฟฟา้ สามารถ

ไหลผา่ นได้ครบวงจร หลอดไฟจึงตดิ

รูปท่ี 2.21 วงจรไฟฟา้ แบบปดิ
18.2 วงจรเปิด (Open Circuit) ถา้ ดตู ามรปู วงจรเปิด ไฟจะไม่ติดเพราะว่า ไฟออก
จากแหล่งกาเนิดก็จะไหลไปตาม สายพอไปถึงสวิทช์ซึ่งเปิดห่างออกจากกัน (ภาษาพูดว่าปิดสวิทช์)
ไฟฟา้ ก็จะผ่านไปไม่ได้ กระแสไฟฟ้าไม่สามารถจะไหล ผ่านให้ครบวงจรได้

รปู ที่ 2.22 วงจรไฟฟ้าแบบเปิด

วงจรไฟฟ้า เป็นการนาเอาสายไฟฟ้าหรือตัวนาไฟฟ้าที่เป็นเส้นทางเดินให้
กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผา่ นต่อถงึ กันไดน้ น้ั เราเรยี กว่า วงจรไฟฟ้า การเคล่ือนที่ของอิเล็กตรอนท่ีอยู่

สาขาวชิ า อิเล็กทรอนกิ ส์ ใบเน้ือหาการเรยี นรู้ที่ 2
ช่อื วิชา หุ่นยนต์เบือ้ งตน้

รหัสวชิ า 2105-2121 หน้า

ช่ืองาน งานพน้ื ฐานทางด้านไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ 22

ภายในวงจรจะเร่มิ จากแหลง่ จ่ายไฟไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยส่วนที่สาคัญ 4 ส่วน

คือ

18.2.1 แหล่งกาเนดิ ไฟฟ้า หมายถึง แหล่งจ่ายไฟฟา้ ไปยังวงจรไฟฟ้า เช่น

แบตเตอร่ี

18.2.2 ตัวนาไฟฟ้า หมายถงึ สายไฟฟา้ หรอื สือ่ ทจ่ี ะเปน็ ตัวนาให้กระแสไฟฟา้

ไหลผ่านไปยังเครอื่ งใช้ไฟฟ้า ซึ่งต่อระหวา่ งแหล่งกาเนดิ กับเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้า

18.2.3 เคร่ืองใช้ไฟฟา้ หมายถึง เครอื่ งใช้ท่ีสามารถเปลยี่ นพลังงานไฟฟา้ ใหเ้ ปน็

พลังงานรปู อ่นื ซง่ึ จะเรียกอกี อย่างหน่งึ ว่า โหลด

18.2.4 สะพานไฟ (Cut out) หรอื สวิทช์ (Switch) เป็นตวั ตัดและต่อ

กระแสไฟฟา้

ทีม่ า : http://www.elecnet.chandra.ac.th/courses/ELEC1202/electricbasic/circuit.htm

19. วงจรการตอ่ แบตเตอรร์ ่ี การตอ่ ใชง้ านแบตเตอรร์ ี่มวี ิธีการตอ่ อยู่ 2 แบบ คือ แบบ

อนกุ รมและแบบขนานดงั รปู

รูปที่ 2.23 การตอ่ ใชง้ านแบตเตอรร์ ่ี

20. DC to DC Converter: Step-Down
วงจรลดแรงดันแบบ Step-Down หรือเรียกอีกแบบว่า Buck Converter (บัคคอน

เวอร์เตอร์) ใช้ลดแรงดันจากแรงดันสูงให้ต่าลง ใช้หลักการสวิตช่ิง-ตัวเหนี่ยวนา(L) จึงทาให้มีความ
รอ้ นและความสญู เสียกาลังไฟนอ้ ย ไมเ่ หมือนกับการลดแรงดันโดยใช้ IC ตระกูล 78xx / 317 ท่ัวไปท่ี
ใช้หลักการลดทอนทาให้เกิดความร้อนสูง วงจรบัคคอนเวอร์เตอร์เม่ือลดแรงดันลงแล้วจะได้กระแส
Output เพิ่มขึน้

สาขาวิชา อิเล็กทรอนิกส์ ใบเนอ้ื หาการเรียนรทู้ ่ี 2
ช่อื วชิ า หนุ่ ยนต์เบือ้ งต้น

รหสั วิชา 2105-2121 หน้า

ชือ่ งาน งานพื้นฐานทางดา้ นไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ 23

รูปที่ 2.24 ตวั อยา่ งการต่อใชง้ าน DC to DC Converter: Step-Down