The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by , 2021-11-02 07:29:32

อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น

อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น

ออิิเเลล็็กกททรรออนนิิกกสส์์เเบบืื้้อองงตต้้นน

เเพพืื่่ออกกาารรศศึึกกษษาา
FFoouunnddaattiioonn ooff EElleeccttrroonniicc ffoorr EEdduuccaattiioonn

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

คำนำ

รายงานเล่มนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของ
วิชา อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเพื่อการศึกษา
เพื่อให้ได้ศึกษาหาความรู้ในเรื่อง อิเล็กทรอนิกส์
เพื่อการศึกษา เพื่อศึกษาเพิ่มเติมในรายวิชา
อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเพื่อการศึกษา และได้ศึกษา
อย่างเข้าใจเพื่อเป็นประโยชน์กับการเรียนรู้

ผู้จัดทำหวังว่า รายงานเล่มนี้จะเป็นประโยชน์กับผู้
อ่าน หรือนักศึกษา ที่กำลังหาข้อมูลเรื่องนี้อยู่ หาก
มีข้อแนะนำหรือข้อผิดพลาดประการใด
ผู้จัดทำขอน้อมรับไว้และขออภัยมา ณ ที่นี้ด้วย

ผู้จัดทำ
นางสาวจันทร์สุดา เดชนอก
วันที่ 22 กรกฎาคม 2564

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

สสาารรบบััญญ หน้า
1
เรื่อง
16
บทที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
36
ความหมายแหล่งกำเนิดไฟฟ้า 42
ประเภทของการกำเนิดไฟฟ้า 50
รูปแบบการกำเนิดไฟฟ้า
แหล่งกำเนิดไฟฟ้าใกล้ตัว 51

บทที่ 2 กฎของโอห์ม (Ohm’s Law)

กระแสไฟฟ้ากระแสไฟฟ้า/สลับ
ความต่างศักย์และความต่างศักย์ไฟฟ้า
อุปกรณ์ไฟฟ้ารอบตัว

บทที่ 3 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับลิเล็กทรอนิกส์

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

บทที่ 4 การทำงานของระบบอิเล็กทรอนิกส์

คู่มือโปรแกรม tinkercad

บทที่ 5 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

Problem Identification
Related Information search
Solution Design
Planning and Development
Testing , Evaluation and Design Improvement

บทที่ 6 ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบฝังตัว และการประยุกต์ใช้

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นำมาสร้างโปรเจค

อ้างอิง

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

บทที่ 1

คคววาามมรรูู้้เเบบืื้้อองงตต้้นนเเกกีี่่ยยววกกัับบไไฟฟฟฟ้้าาแแลละะออิิเเลล็็กกททรรออนนิิกกสส์์

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

1

ความหมายแหล่งกำเนิดไฟฟ้า

กะแสไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าประจุไฟฟ้าจะเคลื่อนที่
จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ก็ต่อเมื่อมีความต่างศักย์ของไฟฟ้าสอง
จุกนั้น โดยประจุเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางแตกต่างกัน โดยตัวกลางที่ยอมให้
ประจุเคลื่อนที่ผ่านได้ดี เรียกว่าตัวนำ (Conductor) ตัวกลางที่ไม่ยอมให้
ประจุเคลื่อนที่ผ่านได้ เรียกว่าฉนวน (Insulator) สำหรับตัวนำที่ยอมให้
ประจุดเคลื่อนที่ผ่านถ้าไม่มีความต่างศักย์ของจุดสองจุดจะไม่สามารถ
ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของประจุได้จึงไม่อาจเกิดกระแสไฟฟ้าดังนั้นตัวนำ
จึงจำเป็นที่จะต้องทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดโดยอาศัย
อุปกรณ์หรือกระบวนการที่ทำให้เกิดความต่างศักย์ขึ้นระหว่างจุดสองจุด
หรือปลายของตัวนำที่ประจุเคลื่อนที่ผ่าน เรียกอุปกรณ์หรือกระบวนการ
นี้ว่าแหล่งกำเนิดไฟฟ้า หรือ เซลล์ไฟฟ้าโดยอุปกรณ์ส่วนนี้จะทำหน้าที่
ผลิตพลังงาน ให้กับประจุไฟฟ้า ทำให้ประจุมีพลังงานเพิ่มขึ้นเกิดเป็น
ความต่างศักย์ระหว่างขั้วของเซลล์ไฟฟ้าขึ้น ค่าพลังงานต่อหนึ่งหน่วย
ประจุที่เซลล์ไฟฟ้าจ่ายให้กับประจุที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางเรียกว่า
แรงเคลื่อนไฟฟ้า (Electromotive force) สัญลักษณ์ E คือ หน่วย คือ
จูลต่อคูลอมป์ หรือ โวลต์ (Volt) ตัวอย่างเช่น แหล่งกำเนิดไฟฟ้าหนึ่งมี
แรงเคลื่อนไฟฟ้า 1.5 โวลต์ หมายความว่า แหล่งกำเนิดไฟฟ้านี้มีพลังงาน
ที่จ่ายให้แก่ประจุ 1 คูลอมป์มีค่าเท่ากับ 1.5 จูล นั่นเอง

สรุป
แหล่งกำเนิดไฟฟ้า (Electric source) คือ แหล่งกำเนิดที่ทำให้เกิดความ
ต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างปลายทั้งสองของตัวนำอยู่ตลอดเวลา ทำให้เกิดกระแส
ไฟฟ้าผ่านตัวนำได้ตลอดเวลา ตัวอย่างเช่น ถ่านไฟฉาย แบตเตอร์รี่ ไดนาโม
เป็นต้น

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

2

ประเภทการกำเนิดไฟฟ้า



1. เกิดจากการเสียดสี (Friction)

รูปที่ 1 การเสียดสี
หมายเหตุ . จาก https://sites.google.com/site/mechatronicett09/project-definition/2-1

2. เกิดจากการทำปฏิกิริยาทางเคมี (Chemicals)

รูปที่ 2 ปฏิกิริยาทางเคมี
หมายเหตุ . จาก https://sites.google.com/site/mechatronicett09/project-definition/2-1

3. เกิดจากความร้อน (Heat)

รูปที่ 3 ปฏิกิริยาทางเคมี
หมายเหตุ . จาก https://sites.google.com/site/mechatronicett09/project-definition/2-1

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

3

ประเภทการกำเนิิดดไไฟฟฟฟ้้าา

4. เกิดจากแสงสว่าง (Light)


รูปที่ 4 พลังงานความร้อน
หมายเหตุ . จาก https://sites.google.com/site/mechatronicett09/project-definition/2-1

5. เกิดจากแรงกดดัน (Pressure)

รูปที่ 5 พลังงานความร้อน
หมายเหตุ . จาก https://sites.google.com/site/mechatronicett09/project-definition/2-1

6. เกิดจากสนามแม่เหล็ก (Magnetism)

รูปที่ 6 พลังงานความร้อน
หมายเหตุ . จาก https://sites.google.com/site/mechatronicett09/project-definition/2-1

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

4

รูปแบบการกำเนิดไฟฟ้า

Friction

1.Friction ไฟฟ้าเกิดจากแรงเสียดสี คือ แรงต้านการเคลื่อนที่บนผิวสัมผัส
ที่เกิดขึ้นระหว่างวัตถุ หรือแรงที่ต้านทานการเคลื่อนที่ของวัตถุไปบนพื้นผิว
สัมผัสซึ่งส่งผลให้วัตถุดังกล่าวเคลื่อนที่ช้าลงหรือหยุดนิ่งไปในท้ายที่สุด
ดังนั้น แรงเสียดทานจึงมีทิศทางตรงกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ และมีขนาด
ขึ้นอยู่กับ ลักษณะของพื้นผิวสัมผัสและ แรงหรือน้ำหนัก ที่กระทำในลักษณะ
ตั้งฉากต่อพื้นผิวดังกล่าว หากแรงกดตั้งฉากกับผิวสัมผัสมีขนาดมากกว่า
เท่าใดย่อมส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานมากขึ้นเท่านั้น

การเกิด

ไฟฟ้าเกิดจากการเสียดสี เกิดขึ้นได้จากการนำวัตถุ 2 ชนิดมาขัดสีกัน
จากแท่งยางกับผ้าขนสัตว์แท่งแก้วกับผ้าแพร แผ่นพลาสติกกับผ้า

และหวีกับผมเป็นต้นผลของการขัดสีดังกล่าวทำให้เกิดการไม่สมดุลขึ้น
ของประจุไฟฟ้า วัตถุทั้งสองจะแสดงศักย์ไฟฟ้าออกมาแตกต่างกัน
วัตถุชนิดหนึ่งแสดงศักย์ไฟฟ้าเป็นบวก(+)ออกมาวัตถุอีกขนิดหนึ่ง
แสดงศักย์ไฟฟ้า(-)ลบออกมา

ตัวอย่าง

รูปที่ 7 ไฟฟ้าสถิต รูปที่ 8 ไฟฟ้าสถิต

หมายเหตุ . จาก https://yimtaan.wordpress.com/ไฟฟ้าสถิต-static-electricity-2/

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

5

รูปแบบการกำเนิดไฟฟ้า

Chemicals

การเกิดปฏิกิริยาทางเคมี คือ กระบวนการเกิด ไฟฟ้าเกิดจากการทำปฏิกิริยา
ทางเคมี เมื่อนำโลหะ 2 ชนิดที่แตกต่างกัน เช่นสังกะสีกับทองแดงจุ่มลงใน
สารละลายอิเล็กโทรไลท์ โลหะทั้งสองจะทำปฏิกิริยาเคมี กับสารละลาย
อิเล็กโทรไลท์ โดยอิเล็กโทรไลท์ โลหะทั้งสองจะทำปฏิกิริยาเคมี กับสารลาย
อิเล็กโทรไลท์ โดยอิเล็กตรอน(ประจุลบ)จากทองแดงจะถูกดูดเข้าไปยังขั้วของ
สังกะสี เมื่อทองแดงขาดประจุลบจะเปลี่ยนความต่างศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกทันที
เรียกว่าขั้วบวก ส่วนสังกะสีจะเป็นขั้วลบตามความต่างศักย์ ส่วนประกอบของ
ไฟฟ้าเกิดจากการทำปฏิกิริยาทางเคมีแบบเบื้องต้นนี้ ถูกเรียกว่า โวลตาอิก
เซลล์(Voltaic Cell)

การเกิด

ไฟฟ้าเกิดจากการทำปฏิกิริยาทางเคมี ที่ผลิตขึ้นมาจากการใช้งานจริงนั้น ได้
นำเอาหลักการของไวลตาอิกเซลล์ไปใช้งาน โดยการสร้างเซลล์ไฟฟ้าสูงมาก
ขึ้นคือให้แรงดันเพิ่มขึ้น แบ่งได้เป็น 2 แบบ คือ
เซลล์ปฐมภูมิ (Primary Cell) เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่ให้กระแสไฟฟ้าตรง
เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary Cell) เป็นเซลล์ไฟฟ้าที่สร้างขึ้นแล้วต้องนำไป
ประจุไฟฟ้าก่อนจะนำมาใช้

ตัวอย่าง

รูปที่ 7 ถ่านไฟฉาย
แหล่งที่มา: จาก http://oknation.nationtv.tv/blog/kritwat/2017/10/14/entry-1/comment

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

6

รูปแบบการกำเนิดไฟฟ้า

Heat

ความร้อนเป็นพลังงานรูปหนึ่งโดยมีแหล่งกำเนิดจากธรรมชาติคือดวงอาทิตย์
หรือเกิดจากเปลี่ยนรูปมาจากพลังงานรูปอื่นได้ตามหลักการอนุรักษ์พลังงาน
เช่น พลังงานความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมี พลังงานความร้อนที่เกิดจาก
พลังงานไฟฟ้า โดยพลังงานเหล่านี้ทำให้โมเลกุลของสสารเกิดการเคลื่อนที่จึง
ทำให้เกิดความร้อนขึ้น

การเกิด

ผลของพลังงานความร้อนจากแหล่งต่าง ๆ เหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง
ต่อสสารได้หลายขั้น เริ่มได้ตั้งแต่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสสาร หรือการ
เปลี่ยนสถานะของสสาร มากกว่านั้น พลังงานความร้อนยังสามารถทำให้
กระบวนการทางเคมีเกิดการเปลี่ยนแปลงได้อีกด้วย ซึ่งในการสัดปริมาณความ
ร้อน สามารถวัดได้ด้วยใช้เครื่องมือที่ เรียนว่า แคลอรี่มิเตอร์ โดยมีหน่วยของ
ปริมาณความร้อน คือ แคลอรี่ (cal) หรือจูล(J)

ตัวอย่าง

รูปที่ 10 หม้อหุงข้าวไฟฟ้า รูปที่ 11 เตารีดไฟฟ้า

หมายเหตุ . จาก https://worthen-life.com/ricecooker-secondhand/
หมายเหตุ . จาก https://www.shutterstock.com/th/search/เตารีด+การ์ตูน

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

7

รูปแบบการกำเนิดไฟฟ้า

Light

เป็นการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในบางส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าหมายถึง
แสงที่มองเห็นได้ ซึ่งตามนุษย์มองเห็นได้และทำให้เกิดสัมผัสการับรู้ภาพ
แสงสว่างที่เกิดจากไฟฟ้า สารบางชนิดเมื่ออยู่ในที่มืดจะแสดงปฏิกิริยาใด ๆ
ออกมา แต่เมื่อถูกแสงแดดแล้วสารนั้นสามารถที่จะปล่อยอิเล็กตรอนได้

การเกิด

ใช้ Solar sell เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง

ตัวอย่าง

รูปที่ 12 กังหันลม
แหล่งที่มา: จาก https://energynext.co.th/เทคโนโยลีกังหันลง

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

8

รูปแบบการกำเนิดไฟฟ้า

Magnetism

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของวัสดุที่สามารถสร้างแรงดูดหรือผลักกับวัสดุ
อีกอย่างหนึ่งได้ วัสดุที่ทราบกันดีว่ามักจะมีความเป็นแม่เหล็กคือ เหล็ก
เหล็กกล้า และโลหะบางชนิด อย่างไรก็ตาม วัสดุต่าง ๆ จะเกิดความเป็นแม่
เหล็กมากหรือน้อยแค่ไหนนั้นขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็ก

การเกิด

Magnetism มาใช้ใน Generator โดยอาศัยหลักการทำงาน เมื่อมีสนามแม่เหล็ก
เคลื่อนที่ผ่านขดลวด หรือ ขดลวดเคลื่อนที่ตัดสนามแม่เหล็ก ก็จะได้ไฟฟ้าออกมา

ตัวอย่าง

รูปที่ 13 สว่านไฟฟ้า
แหล่งที่มา: จาก https://www.pinterest.com/pin/608056387185041671/

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

9

รูปแบบการกำเนิดไฟฟ้า

Pressure

ไฟฟ้าที่เกิดจากแรงกดดัน คือ การเปลี่ยนคลื่นแรงกดของเสียงให้เป็นไฟฟ้า
โดยตรงผลึกของวัตถุบางอย่าง ถ้าถูกจะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าขึ้นได้ เช่น หิน
เขี้ยวหนุมานหินทูมาลีน และเกลือไรเลล์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแรงกดเป็นต้นกำเนิด
ไฟฟ้าถ้าเอาผลึกที่ทำจากวัสดุเหล่านี้สอดเข้าไปโลหะทั้งสองนั้นจะมากน้อยเพียง
ใดย่อมขึ้นอยู่กับแรงกดหรืออาจจะใช้ผลึกนี้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงาน
กลได้โดยจ่ายประจุที่แผ่นโลหะทั้งสองเพราะจะทำผลึกนั้นหดตัวและขยายตัวออก
ได้ตามปริมาณของประจุต้นเนิดไฟฟ้าที่ใช้แรงกดนี้นำไปใช้ได้แต่มีขอบเขตจำกัด
คือ ใช้ได้เฉพาะกับอุปกรณ์ที่ใช้กำลังต่างมาก เช่น ไมโครโฟน หูฟังชนิดแร่

การเกิด

เมื่อเราพูดใส่ไมโครโฟนหรือโทรศัพท์ต่าง ๆ คลื่นของความแรงกดดันของ
พลังงานเสียงจะทำให้แผ่นไดอะแฟรมเคลื่อนไหวซี่งแผ่นไดอะแฟรมจะทำให้
ขดลวดเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กจึงทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้าซึ่งถูกส่งไปตาม
สายจนถึงเครื่องรับไมโครโฟนที่ใช้กับเครื่องขยายเสียง หรือ เครื่องส่งวิทยุ

ตัวอย่าง

รูปที่ 14 ไมโครโฟน
แหล่งที่มา: จาก https://www.shutterstock.com/th/search/microphone+cartoon

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

10

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าใกล้ตัว

Friction

เกิดจากการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพปั่ นกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

รูปที่ 15 กังหันลม
แหล่งที่มา: จาก https://energynext.co.th/เทคโนโยลีกังหันลง

เกิดจากการใช้ถ่านหิน,น้ำมัน มาต้มน้ำเพื่อให้เกิดไอน้ำแรงดันสูงมาปั่ นกังหัน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

รูปที่ 16 ถ่านหิน
หมายเหตุ . จาก https://www.matichon.co.th/publicize/news_526033

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

11

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าใกล้ตัว

Chemicals

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่ให้กระแสไฟฟ้าตรง โดยใช้แผ่นสังกะสีและแผ่นทองแดงจุ่ม
ลงในสารละลายของกรดกำมะถันอย่างเจือจาง

รูปที่ 17 ปฏิกิริยาทางเคมี
แหล่งที่มา: จาก https://sites.google.com/site/mechatronicett09/project-definition/2-1

โรงไฟฟ้าที่ใช้พลังความร้อนจากเนื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ เช่น ถ่านหิน น้ำมันเตา
ก๊าซธรรมชาติ

รูปที่ 18 ถ่านหิน
หมายเหตุ . จาก https://www.matichon.co.th/publicize/news_526033

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

12

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าใกล้ตัว

Heat

เกิดจากการใช้พลังงานความร้อนแสงอาทิตย์ส่งไปโซล่าเซลล์แล้วแปลงเป็นไฟฟ้า

รูปที่ 19 แผงโซล่าเซลล์
แหล่งที่มา: จาก https://fireonwaterstreet.com/ราคาแผงโซล่าเซลล์-1000w-ครบช/

โรงไฟฟ้าที่ใช้พลังความร้อนจากเนื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ เช่น ถ่านหิน น้ำมันเตา
ก๊าซธรรมชาติ

รูปที่ 20 ถ่านหิน
หมายเหตุ . จาก https://www.matichon.co.th/publicize/news_526033

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

13

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าใกล้ตัว

Heat

เกิดจากการใช้พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์

รูปที่ 21 ดวงอาทิตย์
แหล่งที่มา: จาก https://writer.dek-d.com/lugalaxy/writer/view.php?id=1592512

การเรืองแสงของสัตว์บางชนิด แสงจากสิ่งประดิษฐ์ของมนุษย์ เช่น หลอดไฟ

รูปที่ 22 หลอดไฟ
หมายเหตุ . จาก https://www.yessirlamp.com/product/270/หลอดไฟเอดิสันแบบ-led-ความสว่าง-4-
วัตต์-220-v-a19
VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

14

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าใกล้ตัว

Magnetism

เกิดจาก ขดลวดเคลื่อนที่ตัดสนามแม่เหล็ก ก็จะได้ไฟฟ้าออกมา

รูปที่ 23 ขดลวดเคลื่อที่ตัดสนามแม่เหล็ก
แหล่งที่มา: จาก https://www.thaipng.com/png-pad1db/

เครื่องซักผ้า มีส่วนประกอบภายในเป็นขดลวดและแม่เหล็ก

รูปที่ 24 เครื่องซักผ้า
หมายเหตุ . จาก https://www.haier.com/th/washing-machines/hwd120-b14876u1.shtml

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

15

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าใกล้ตัว

Pressure

การเปลี่ยนคลื่นแรงกดของเสียงให้เป็นไฟฟ้าโดยตรงผลึกของวัตถุบางอย่าง

รูปที่ 25 ขดลวดเคลื่อที่ตัดสนามแม่เหล็ก
แหล่งที่มา: จาก https://www.thaipng.com/png-pad1db/

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

บทที่ 2 กกฎฎขขอองงโโออหห์์มม ((OOhhmm’’ss LLaaww)) VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

17

George Simon Ohm

นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ได้ทำการทดลอง โดย
ต่อปลายของลวดนิโครมกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้า
พบว่า”ถ้าเปลี่ยนความต่างศักย์ไฟฟ้าจะมีกระแส
ไฟฟ้าไหลผ่านลวดนิโครม” จากการทดลองได้
ข้อสรุปว่า กระแสไฟฟ้าแปรผันตรงกับความ
ต่างศักย์ เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

รูปที่ 26 George Simon Ohm
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียน
-อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น

รูปที่ 26 ความสัมพันธ์
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียน-อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

18

กระแสไฟฟ้ากระแสไฟฟ้า/สลับ

ความต้านทาน(Resistance) และ ความนำไฟฟ้า (Electrical conductance)
ความต้านทาน(Resistance; R) คือ “คุณสมบัติในการต้านกระแสไฟฟ้าไหล
ผ่านวัสดุ” โดยวัสดุที่มีความต้านทานไฟฟ้ามาก กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านได้น้อย
ส่วนวัสดุใดที่มีความต้านทานไฟฟ้าน้อย กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านได้มาก ความ
ต้านทานมีหน่วยเป็น โวลต์ต่อแอมแปร์ (V/A) หรือ หน่วย โอห์ม (Ω)
สัญลักษณ์ R

ความต่างศักย์และความต่างศักย์ไฟฟ้า
ความต่างศักย์ไฟฟ้า คือ ความแตกต่างของพลังงานไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุด
ซึ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น โดยกระแสไฟฟ้าจะไหลจากจุดที่มีระดับพลังงาน
ไฟฟ้าสูง (ศักย์ไฟฟ้าสูง) ไปยังจุดที่มีระดับพลังงานไฟฟ้าต่ำกว่า (ศักย์ไฟฟ้า
ต่ำ) และจะหยุดไหลเมื่อศักย์ไฟฟ้าทั้งสองจุดเท่ากัน
-เครื่องมือที่ใช้วัดความต่างศักย์ไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า เรียกว่า โวลต์มิเตอร์
(voltmeter) มีหน่วยการวัด คือ โวลต์ (volt) ใช้ตัวย่อแทนว่า V

กระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้า (Electric current) คือ การไหลของประจุไฟฟ้าผ่านวงจร​โดย
วงจรนี้อาจจะเล็กเพียงแค่นาฬิกาข้อมือ หรืออาจจะเป็นโครงข่ายของสายไฟฟ้า
ที่ครอบคลุมทั้งเมือง สัญลักษณ์ของกระแสไฟฟ้าคือ I
กระแสไฟฟ้ามี 2 ลักษณะ คือกระแสไฟฟ้าตรง กระแสไฟฟ้าสลับ

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

19

ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct current)

ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct current) คือ ไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลเพียงทิศทาง
เดียวจากขั้วลบของแหล่งกำเนิดไฟฟ้า แล้วไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า แล้วกลับ
เข้าไปยังขั้วบวกของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าอีกครั้ง ภาพด้านล่างเป็นภาพลักษณะ
รูปคลื่นไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสตรง

รูปที่ 27 ไฟฟ้ากระแสตรง
แหล่งที่มา: จาก https://legatool.com/wp/12063/

ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating current)

ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating current) คือ ไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของ
กระแสไฟฟ้าไปในทางกลับกัน คือกระแสไฟจะไม่มีขั้วไฟฟ้าว่าเป็นขั้วบวกหรือ
ขั้วลบ และจะมีทิศทางการไหลที่กลับไปกลับมาอยู่ตลอดเวลา โดยอัตราการ
เปลี่ยนทิศทางนี้เราเรียกว่าความถี่ของไฟกระแสสลับ มีหน่วยวัดเป็นเฮิร์ท (Hz)
ซึ่งก็คือจำนวนรอบคลื่นต่อ หนึ่งวินาที (ไฟบ้าน ในประเทศไทยใช้ความถี่ 50Hz)
และภาพลักษณะการไหลเราจะเรียกกันว่า Sine Wave นั้นเอง ดังภาพด้านล่าง

รูปที่ 28 ไฟฟ้ากระแสสลับ
แหล่งที่มา: จาก https://legatool.com/wp/12063/

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

20

วงจรไฟฟ้า

วงจรไฟฟ้า (Electrical circuit) คือ การนำแหล่งจ่ายไฟฟ้าจ่ายแรงดันและ
กระแสให้กับโหลดโดยใช้ลวดตัวนำ เป็นการนำเอาสายไฟฟ้าหรือตัวนำไฟฟ้าที่
เป็นเส้นทางเดินให้กระแสไฟฟ้า สามารถไหลผ่านต่อถึงกันได้นั้น เราเรียกว่า
วงจรไฟฟ้า (Electrical circuit) การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ที่อยู่ภายใน
วงจรจะเริ่มจากแหล่งจ่ายไฟไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า ดังการแสดงการต่อวงจร
ไฟฟ้าเบื้องต้น โดยการต่อแบตเตอรี่ต่อเข้ากับหลอดไฟ หลอดไฟฟ้าสว่างได้
เพราะว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลได้ตลอดทั้งวงจรไฟฟ้า และ เมื่อหลอดไฟฟ้า
ดับก็เพราะว่ากระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลได้ตลอดทั้งวงจร เนื่องจากสวิตช์เปิด
วงจรไฟฟ้าอยู่

แบบวงจรไฟฟ้า

ส่วนสำคัญของวงจรไฟฟ้าคือการต่อโหลดใช้งาน โหลดที่นำมาต่อใช้งานในวงจร
ไฟฟ้าสามารถต่อได้เป็น 3 แบบด้วยกัน ได้แก่

-วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series Electrical Circuit)
-วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Electrical Circuit)
-วงจรไฟฟ้าแบบผสม (Series – Parallel Electrical Circuit)

วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series Electrical Circuit)

การนำเอาอุปกรณ์ทางไฟฟ้ามาต่อกันในลักษณะที่ปลายด้านหนึ่งของอุปกรณ์
ตัวที่ 1 ต่อเข้ากับอุปกรณ์ตัวที่ 2 จากนั้นนำปลายที่เหลือของอุปกรณ์ตัวที่ 2
ไปต่อกับอุปกรณ์ตัวที่ 3 และจะต่อลักษณะนี้ไปเรื่อย ๆ ซึ่งการต่อแบบนี้จะทำให้
กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางเดียว กระแสไฟฟ้าภายในวงจรอนุกรมจะมีค่าเท่า
กันทุกๆจุด ค่าความต้านทานรวมของวงจรอนุกรมนั้นคือการนำเอาค่าความ
ต้านทานทั้งหมดนำมารวมกันส่วนแรงดันไฟฟ้าในวงจรอนุกรมนั้นแรงดันจะ
ปรากฎคร่อมตัวต้านทานทุกตัวที่จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านซึ่งแรงดันไฟฟ้าที่เกิด
ขึ้นจะมีค่าไม่เท่ากันโดยสามารถคำนวนหาได้จาก กฎของโอห์ม

รูปที่ 29 วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม
แหล่งที่มา: จาก https://www.pi-tech.biz/17207122/

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

21

วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Electrical Circuit)

วงจรที่เกิดจากการต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปให้ขนานกับแหล่งจ่ายไฟ
มีผลทำให้ ค่าของแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละตัวมีค่าเท่ากัน
ส่วนทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าจะมีตั้งแต่ 2 ทิศทางขึ้นไปตามลักษณะ
ของสาขาของวงจรส่วนค่าความต้านทานรวมภายในวงจรขนานจะมีค่าเท่ากับ
ผลรวมของส่วนกลับของค่าความต้านทานทุกตัวรวมกัน ซึ่งค่าความต้านทาน
รวมภายในวงจรไฟฟ้าแบบขนานจะมีค่าน้อยกว่าค่าความต้านทานภายในสาขาที่
มีค่าน้อยที่สุดเสมอ และค่าแรงดันที่ตกคร่อมความต้านทานไฟฟ้าแต่ละตัวจะมี
ค่าเท่ากับแรงเคลื่อนของแหล่งจ่าย

รูปที่ 30 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน
แหล่งที่มา: จาก https://www.pi-tech.biz/17207122/

วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Electrical Circuit)

เป็นการต่อวงจรไฟฟ้าโดยการต่อรวมกันระหว่าง วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรมกับ
วงจรไฟฟ้าแบบขนาน ภายในวงจรโหลดบางตัวต่อวงจรแบบอนุกรม และโหลด
บางตัวต่อวงจรแบบขนาน การต่อวงจรไม่มีมาตรฐานตายตัว เปลี่ยนแปลงไป
ตามลักษณะการต่อวงจรตามต้องการ การวิเคราะห์แก้ปัญหาของวงจรผสม
ต้องอาศัยหลักการทำงานตลอดจนอาศัยคุณสมบัติของวงจรไฟฟ้าทั้ง แบบ
อนุกรม และ แบบขนาน ลักษณะการต่อวงจรไฟฟ้า แบบผสม

รูปที่ 31 วงจรไฟฟ้าแบบผสม
แหล่งที่มา: จาก https://www.pi-tech.biz/17207122/

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

22

ความต่างศักย์และความต่างศักย์ไฟฟ้า

สูตรคำนวณกระแสไฟฟ้า

I = กระแสไฟฟ้า (A)
R = ความต้านทาน (โอห์ม)
V,E = แรงดันไฟฟ้า,ความต่างศักย์ (v OR จูลต่อคูลอมป์)
V = IR
R = V/I
I = V/R
R = R1 + R2 +….. Rn อนุกรม
1/R = 1/R1 + 1/R2 + ….. 1/Rn ขนาน
E = V1 + V2 + …..Vn ทั้ง 2
I = I1 + I2+ …..In ทั้ง 2

ตัวอย่างการคำนวณ

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

23

ตัวอย่างการคำนวณ

1.การต่อวงจรแบบอนุกรม

รูปที่ 32 การต่อวงจรแบบอนุกรม
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

ใช้สูตร, R = R1 + R2 +….. Rn, I = V/R
วิธีทำ

R = R1+R2
R=5+5
R = 10 Ω

I = V/R
I = 25 / 10
I = 2.5 A

2.การต่อวงจรแบบขนาน

รูปที่ 33 การต่อวงจรแบบขนาน
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

ใช้สูตร 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ….. 1/Rn, I = V/R
วิธีทำ

1/R = 1/R1+1/R2
1/R = 1/ 5 + 1/5
1/R = 2/5 Ω

I = V/R
I = 25 / (2/5)
I = 10 A
VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

24

ตัวอย่างการคำนวณ

3.การต่อวงจรแบบผสม

รูปที่ 34 การต่อวงจรแบบผสม
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

ใช้สูตร 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ….. 1/Rn ,R = R1 + R2 +….. Rn , I = V/R
วิธีทำ

1/R = 1/R1+1/R2
1/R = 1/6 + 1/3
1/R = 1/6 + 2/6
1/R = 3/6
R/1 = 6/3
R= 2 Ω

R = R1 + R2 +….. Rn
R=1+2
R=3Ω

I = V/R
I = 12/3
I=4A

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

25

2. ตัวความต้านทาน ชนิดเปลี่ยนค่าได้ (Variable Resistors)
คือ ความต้านทานชนิดที่สามารถเปลี่ยนค่าได้ โดยการใช้แกนหมุน (แบบวงแหวน)
หรือเลื่อนแกน (แบบสไลด์)
4.ตัวต้านทาน ชนิดแบ่งค่าได้ (Tapped Resistors)
คือ ตัวความต้านทานแบบชนิดไวร์วาวด์ แต่ตัวความต้านทานนี้อาจถูกแท็ปขดสวด
ความท้านออกมาเป็นค่าความต้านทานสองหรือสามค่าได้
5. ตัวต้านทานชนิดพิเศษ (Special Resistors)
คือ ตัวความต้านทานที่มีการเปลี่ยนแปลงค่าได้ตามอุณหภูมิและความเข้มของแสง
ที่มา ตกกระทบตัวความต้านทานนี้ อันได้แก่ เทอร์มิสเตอร์ (Thermister) และ แอล
ดี อาร์ (LDR : Light Dependent Resistor)

สัญลักษณ์

รูปที่ 35 Resistor
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

26

2. LDR

LDR คือ ตัวต้านทานปรับค่าตามแสงตัวต้านทานชนิดนี้สามารถเปลี่ยนการนำ
ไฟฟ้าได้เมื่อมีแสงมาตกกระทบ

หลักการทำงาน

เมื่อเวลามีแสงตกกระทบลงไปก็จะถ่ายทอดพลังงานให้กับสารที่แบอยู่ทำให้เกิด
โฮลกับอิเล็กตรอนวิ่งกันพล่าน การที่มีโฮลกับอิเล็กตรอนอิสระนี้มากก็เท่ากับ
ความต้านทานลดลงนั่นเองยิ่งความเข้มของแสงที่ตกกระทบมากเท่าไหร่ ความ
ต้านทานก็ยิ่งลดลงมากเท่านั้น ดังนั้นเมื่อ LDR ถูกแสงตกกระทบจะทำให้ตัว
LDR มีความต้านทานลดลง และเมื่อไม่มีแสงตกกระทบจะมีความต้านทานมากขึ้น

สัญลักษณ์

รูปที่ 36 LDR
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

27

3.Diode

เป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ชนิดสองขั้วคือขั้ว p และขั้ว n ที่ออกแบบและควบคุม
ทิศทางการไหลของประจุไฟฟ้า มันจะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียว และ
กั้นการไหลในทิสทางตรงกันข้าม ไดโอดเป็นอุปกรณ์ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ คือ
ผลึกของสารกึ่งตัวนำที่ต่อกันได้ขั้วทางไฟฟ้าสองขั้ว ส่วนไดโอดแบบหลอด
สุญญากาศจะถูกใช้เฉพาะทางในเทคโนโลยีไฟฟ้าแรงสูงบางประเภท เป็นหลอด
สุญญากาศที่ประกอบด้วยขั้วอิเล็ดโทรดสองขั้วแผ่นตัวนำและแคโทดไดโอด
เป็นวาล์วตรวจสอบแบบอิเล็กทรอนิกส์อย่างหนึ่ง ซึ่งนับเป็นประโยชน์อย่างมาก
ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ใช้เป็นตัวเรียงกระแสไฟฟ้าในวงจรแหล่งจ่ายไฟ
เป็นต้น

หลักการทำงาน

ไดโอดเป็นอุปกรณ์ที่นำกระแสได้ทิศทางเดียว จะนำกระแสได้เมื่อขา A ได้รับไบ
แอสบวก ขา K ได้รับไบแอสลบ เราเรียกว่า ไบแอสตรง(Forward Bias) และ
หยุดนำกระแสเมื่อขา A ได้รับไบแอสลบ ขา K ได้รับไบแอสบวก เราเรียกว่าไบ
แอสกลับ (Reverse Bias)

วงจรการทำงานไดโอด

รูปที่ 1 รูปที่ 2

รูปที่ 1 เป็นการจ่ายไบแอสสตรง ให้กับไดโอดขา A ได้รับไบแอสบวก ขา K
ได้รับไบแอสลบ ทำให้ไดโอดมีความต้านทานต่ำ เข้าหลอกเป็นบวกออกจาก
หลอดเป็นลบ ครบวงจรที่ขั้วลบแหล่งจ่ายหลอดไฟติด
รูปที่ 2 เป็นการจ่ายไบแอสสกลับ ให้กลับไดโอดขา A ได้รับไบแอสลบ ขา K
ได้รับไบแอสบวก ทำให้ไดโอดมีความต้านทานสูง กระแสไฟไม่สามารถไหลผ่าน
วงจรได้ ไดโอดไม่ทำงานทำให้หลอดไฟดับ

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

28

สัญลักษณ์

รูปที่ 37 Diode
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

4. LED

LED (Light Emitting Diode) หรือเรียกว่าไดโอดเปล่งแสง เป็นอุปกรณ์สาร

กึ่งตัวนำอย่างหนึ่ง จัดอยู่ในรูปของไดโอด ที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านแล้ว

เปล่งแสงสว่างเป็นแสงช่วงอัลตราไวโอเลตและช่วงอินฟราเรดซึ่งเป็นช่วงแสง

ที่สามารถมองเห็นได้

หลักหารทำงานของไดโอด

ไดโอด (Diode) คือ อุปกรณ์กึ่งตัวนำ ที่ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ทางเดียวได

โอดเป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่สำคัญในวงจรไฟฟ้า มีใช้อยู่ทั่วไปในวงจร

อิเล็กทรอนิกส์และวงจรไฟฟ้าเพื่อทำหน้าที่บังคับทิสทางการวงจรคือ
ส่วนไดโอดที่เปล่งแสงหรือ มีสัญลักษณ์ทางวงจรคือ

ต่างกันนิดหน่อยตรงที่ไม่มีตรงที่ไม่มีลูกศรแสดงหารเปล่งแสงกับไม่มี

ประเภทของหลอดไฟ LED

1.LED แบบดั้งเดิม 2.LED ขนาดเล็กมาก 3.LED กำลังสูง

กำลังวัตต์น้อย ขนาด ใช้เทคโนโลยีการเชื่อม เป็น LED ชนิดที่ให้กำลังสูง

หรือรูปร่างหรือสีขึ้น เม็ด LED ติดลงไปกับ ให้ความสว่างมากต้องการ

อยู่กับพลาสติกที่ใช้ทำ แผงวงจรหรือที่เรียกว่า กระแสขับสูงถึง 100mA

เปลือกหุ้มใช้ทำไฟ Surface Mounting

สัญลักษณ์ในวงจร Technology (SMT)

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

29

การต่อวงจร
ด้วยภายในไดโอดเปล่งแสงหรือ LED มีค่าความต้านทานอยู่ค่าหนึ่ง(Rd) จะ
ทำให้แสงเปล่งออกมาได้ต้องมีกระแส (I) ไหลผ่านที่มากพอแต่ต้องไม่มากจน
เกินไป การควบคุมกระไหลผ่าน LED ให้พอดี เราจึงจำเป็นต้องทราบ
คุณสมบัติที่สำคัญ 2 อย่างของ LED คือ
1. แรงดันตกคร่อมเมื่อมีกระแสไหลผ่าน (Forword Valtage:Vf)
2. กระแสที่ LED ต้องการ (Imax)

สัญลักษณ์

รูปที่ 38 LED
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

30

5. Switch

สวิตซ์ คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าภายในวงจร
หรือกล่าวง่ายๆ คืออุปกรณ์เปิด ปิดกระแสไฟฟ้าภายในวงจรไฟฟ้า
การทำงานของสวิตซ์
ส่วนประกอบพื้นฐานของสวิตซ์จะมีส่วนที่เรียกว่าหน้าสัมผันอยู่ภายในซึ่งคล้าย
กับสะพานเชื่อมให้กระแสไฟฟ้าไหลในวงจรไฟฟ้าได้ สวิตซ์ทำหน้าที่เปิด ปิด
วงจรไฟฟ้า ทำให้วงจรเปิดและวงจรปิด วงจรเปิด คือ ลักษณะคือ วงจรเปิด
และวงจรปิด คือลักษณะที่หน้าสัมผัสของสวิตซ์ไม่เชื่อมต่อกันทำให้กระแสไฟฟ้า
ไม่สามารถไหลไปในวงจรได้และวงจรปิดคือ การที่หน้าสัมผัสของสวิตซ์เชื่อมต่อ
กันทำให้กระแสไฟ้ฟ้าไหลในวงจรได้
วงจรเปิด หน้าสัมผัสไม่เชื่อมกัน กระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลในวงจรได้ ทำให้
อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ทำงาน แต่เรามักจะเรียกกันว่าเป็นการปิดสวิตซ์ ซึ่งหมายถึง
การปิดการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้านั่นเอง
วงจรปิด หน้าสัมผัสไม่เชื่อมกัน กระแสไฟฟ้าสามารถไหลในวงจรได้ ทำให้
อุปกรณ์ไฟฟ้าทำงาน แต่เรามักจะเรียกว่าเป็นการเปิดสวิตซ์ซึ่งหมายถึงการ
เปิดการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้า

สัญลักษณ์

รูปที่ 39 Switch
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

31

6. Capacitor

เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อยางหนึ่ง ทำหน้าท เก็บพลังงานในรูปสนามไฟฟ้า
ที่สร้างขึ้นระหว่างคู่ฉนวน โดยมีค่าประจุไฟฟ้าเท่ากัน แต่มีชนิดของประจุตรง
ข้ามกัน บ้างเรียกตัวเก็บประจุนี้ว่า คาปาซิเตอร์ (Capacitor) แต่ส่วนใหญ่
เรียกสั้น ๆ ว่า แคป (Cap) เป็นอุปกรณ์พื้นฐานสำคัญในงานอิเล็กทรอนิกส์
และพบได้แทบทุกวงจร มีคุณสมบัติตรงข้ามกับตัวเหนี่ยวนำ จึงมักใช้หักล้าง
กันหรือทำงานร่วมกันในวงจรต่าง ๆ เป็นหนึ่งในสามชิ้นส่วนวงจรเชิงเส้นแบบ
พาสชีฟที่ประกอบขึ้นเป็นวงจรไฟฟ้า ในระบบไฟฟ้าใช้ตัวเก็บประจุเป็นชุดหลาย
ตัวเพิ่มค่าตัวประกอบกำลัง (Power factor) ให้กับระบบไฟฟ้าที่เรียกว่าแคป
แบงค์ (Cap Bank) ตัวประจุบางชนิดในอนาคตมีความเป็นไปได้สูงที่จะถูกนำ
มาใช้แทนแบตเตอร์รี่ เช่น ตัวเก็บประจุยิ่งยวด (Supercapacitor)

ชนิดตัวเก็บประจุ
1.ตัวเก็บประจุแบบค่าคงที่(Fixed Capacitor)

2.ตัวเก็บประจุแบบปรับค่าได้ (Variable Capacitor)
3.ตัวเก็บประจุแบบเลือกค่าได้ (Capacitor)

แบบมีขั้ว แบบมีขั้ว

แบบนี้เวลาใช้งานจะต้องต่อให้ แบบนี้จะพบได้ในระบบไฟฟ้า
ถูกขั้วเท่านั้น เราจะพบได้ใน กระแสสลับการต่อต่อไม่ต้องดูขั้ว
วงจรที่เป็นไฟฟ้ากระแสตรง สามารถสลับกันได้

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

32

หลักการทำงานของตัวเก็บประจุ
การเก็บประจุ
การเก็บอิเล็กตรอนไว้ที่เพลตของตัวเก็บประจุ เมื่อนำแบตเตอรี่ต่อกับตัวเก็บ
ประจุอิเล็กตรอนจากขั้วลบของแบตเตอรี่ จะเข้าไปรวมกันที่แผ่นเพลต ทำให้
เกิดประจุลบขึ้นและยังส่งสนามไฟฟ้าไป ผลักอิเล็กตรอนของแผ่นเพลตตรง
ข้าม ซึ่งโดยปกติในแผ่นเพลตจะมี ประจุเป็น + และ - ปะปนกันอยู่ เมื่อ
อิเล็กตรอนจากแผ่นเพลตนี่ถูก ผลักให้หลุดออกไปแล้วจึงเหลือประจุบวก
มากกว่าประจุลบยิ่งอิเล็กตรอนถูกผลักออกไปมากเท่าไร แผ่นเพลตนั้นก็จะเป็น
บวกขึ้นเท่านั้น
การคายประจุ
ตัวเก็บประจุที่ถูกประจุแล้ว ถ้าเรายังไม่นำขั้วตัวเก็บประจุมาต่อกัน อิเล็กตรอน
ก็ยังคงอยู่ที่แผ่นเพลต แต่ถ้ามีการครบวงจร ระหว่างแผ่นเพลตทั้งสองเมื่อไร
อิเล็กตรอนก็จะวิ่งจากแผ่นเพลตทางด้านลบ ไปครบวงจรที่แผ่นเพลตบวกกัน
ทันที เราเรียกว่า “การคายประจุ”

สัญลักษณ์

รูปที่ 40 Capacitor
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

33

7. Transistor

ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาจากไดโอด สามารถนำไปใช้งานในด้านขยาย
สัญญาณ ให้มีขนาดใหญ่ขึ้น โดยการป้อนสัญญาณที่มีขนาดเล็กให้
ทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ก็จะนำกระแสได้มากที่สามารถทำให้เกิดสัญญาณ
ขนาดใหญ่ทางขาออกได้สบายๆ และทรานซิสเตอร์ยังเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ
ที่สามารถทำหน้าที่ ขยายสัญญาณไฟฟ้า เปิด/ปิดสัญญาณไฟฟ้า คงค่าแรง
ดันไฟฟ้า หรือกล้ำสัญญาณไฟฟ้า (modulate) เป็นต้นการทำงานของทราสซิ
สเตอร์เปรียบได้กับวาลว์ที่ถูกควบคุมด้วยสัญญาณไฟฟ้าขาเข้า เพื่อปรับขนาด
กระแสไฟฟ้าขาออกที่มาจากแหล่งจ่ายแรงดัน
ทรานซิสเตอร์สามารถเเบ่งตามโครงสร้างได้ 2 ประเภท
1. ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN
การป้อนแรงดันไฟฟ้าให้กับทรานซิสเตอร์ชนิด NPN คือ การจ่ายไฟลบให้ขา E
เมื่อเทียบกับ ที่จ่ายให้ขา B และจ่ายไฟบวกให้ขา C เมื่อเทียบกับไฟลบที่จ่ายให้
ขา B มีทั้งไฟบวกและไฟลบ แต่การ เทียบศักย์Forward นั้นจะเทียบระหว่างขา
B กับขา E เท่านั้น ทำให้ขา B ซึ่งเป็นสาร P ได้รับแรงไฟ Forward คือเป็นไฟ
บวกเมื่อเทียบกับขา E เท่านั้นแสดงดังรูป

สัญลักษณ์

รูปที่ 41 NPN
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

34

2. ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP
การทำงานของทรานซิสเตอร์ชนิด PNP คือ การป้อนแรงดันไฟฟ้าให้กับ
ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP โดยการจ่ายไฟบวกให้ขา E เมื่อเทียบ กับไฟลบที่จ่าย
ให้ขา B และจ่ายไฟลบเข้าขา C เมื่อเทียบกับไฟบวกที่จ่ายให้ขา B ทำให้ขา B มี
ทั้ง ไฟลบและไฟบวก ทำให้ขา B ซึ่งเป็นสาร N ได้รับ Forward Bias คือ
เป็นลบเมื่อเทียบกับขา E เท่านั้น แสดงดังรูป

สัญลักษณ์

รูปที่ 42 PNP
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

35

8. IC (Integrated Circuit)

IC (Integrated Circuit) คือ วงจรรวม เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่รวมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
ต่าง ๆ ที่ประกอบเป็นวงจร ชิ้นส่วนต่าง ๆ เหล่านี้ได้แก่ ทรานซิสเตอร์ตัวต้านทาน
ไดโอด เป็นต้น ไอวีจึงมีหลายขามีหลายชนิดแล้วแต่หน้าที่การทำงาน
และจะมีหมายเลขประจำตัว เช่นหมายเลข 555, หมายเลข 741 เป็นต้น วิธีดูตำแหน่ง
ขาของไอซี ให้สังเกตจุดบนขอบตัว IC ขาข้างที่อยู่ใกล้จุดเรียกว่า ขาที่1 แล้วให้นับ
เรียงต่อกันไปตามลำดับ
ชนิดของIC
1.Analog IC บางทีเรียกว่า ไอซีเชิงเส้น (Linear IC) ทำหน้าที่ในการขยายสัญญาณ
และควบคุมแรงดันไฟฟ้าชนิดของไอซีทำหน้าที่ขยายสัญญาณ Amplifier
เป็นวงจรรวมที่ประกอบขึ้นทรานซิสเตอร์หลาย ๆ ตัวรวมอยู่ภายใน IC ตัวเดียว
จึงทำให้ไอซีป์มีอัตราขยายสูงมาก
2. Digital IC ไอซีดิจิตอลเป็นไอซีที่ทำหน้าที่ในการสวิทซ์ทางดิจิตอลและ
ไมโครโพรเฟส เพื่อใช้ในการคำนวณหรือเครื่องประมวลผลต่างโครงสร้างภายใน
เป็นวงจรทรานซิเตอร์

สัญลักษณ์

รูปที่ 43 NPN
แหล่งที่มา: จาก เอกสารประกอบการเรียนรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้นเเพื่อการศึกษา

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

บทที่ 3

คคววาามมรรูู้้เเบบืื้้อองงตต้้นนเเกกีี่่ยยววกกัับบลลิิเเลล็็กกททรรออนนิิกกสส์์

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

37

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไมโครคอลโทรเลอร์

เป็นอุปกรณ์ควบคุม/คล้ายคลึงระบบคอมพิวเตอร์
ได้รวมเอา cpu หน่วยความจำพอร์ต

Arduino บอร์ดทดลอง

Jumper

สายไฟจัมเปอร์ คือ สายไฟที่เชื่อมต่อระหว่างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ระยะไกลและแผง
มี หัวอยู่ 3 หัว ผู้ ๆ เมีย ๆ ผู้เมีย

เมีย ๆ ผู้ ๆ ผู้เมีย

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

38

Ultrasonic sensor เซ็นเซอร์วัดระยะห่าง ด้วยความถี่

Photoelectric infrared Sensor เซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุ
Soil Moisture sensor Module เซ็นเซอร์วัดความชื้นในดิน

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

39

DHT11 เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ

Servo Motor เป็นอุปกรณ์ที่สามารถควบคุมการขับเคลื่อน
Motion detector เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

40

Basic 16x2 Character LCD

จอ LCD แสดงผลตัวอักษรหรือตัวเลขออกทางหน้าจอ

Line Tracking Sensor เซ็นเซอร์ตรวจจับใช้แสงอินฟาเรด

Motion detector

เป็นอุปกรณ์ที่ให้ค่าเวลาตามจริง จำเป็นอย่างยิ่งกับการใช้งานที่ต้องมีการบันทึกเวลา

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

41

buzzer module
เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่คล้ายลำโพง ออกแบบมาเพื่อใช้ในการส่ง
สัญญาณเสียงความถี่สูงๆ

Vibration shock sensor module

โมดูลตรวจจับความเคลื่อนไหว สั่นสะเทือน

relay module

เป็นโมดูลที่ใช้ควบคุมโหลดได้ทั้งแรงดันไฟฟ้า DC และ AC

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

บทที่ 4

กกาารรททำำงงาานนขขอองงรระะบบบบออิิเเลล็็กกททรรออนนิิกกสส์์

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

43

คู่มือtโiปnรแkกรมercad

คู่มือการใช้งานโปรแกรม tinkercad

VDD 1
Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7

VSS 8
VDD 1

Q1 2
A1 3
Q2 4
A2 5
Q3 6
A3 7


Click to View FlipBook Version