หนังสือ ชนินทร ม.301 เลขที่ 9

หนงั สือเรียนรายวิชาพนื ้ ฐาน

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เทคโนโลยี(การออกแบบและเทคโนโลยี)

ม.3ชัน้ มัธยมศึกษาปีท่ี 3

ตามมาตฐานการเรียนรู้และตวั ชีว้ ดั กลมุ่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบบั ปรับปรุง พ.ศ.2560)
ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขนั้ พนื ้ ฐาน พธุ ศกั ราช 2551

ผ้เู รียบเรียง 70.-
สิริวฒั น์ พงศ์แพทย์พินิจ

คานา

..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..................................................................................................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................

จดั ทาโดย
เดก็ ชายชนินทร จนั ทร์สุวรรณ
ตาแหน่ง นักเรียนโรงเรียนเทศบาลเมืองท่าข้าม ๑

สารบญั

เร่ือง หน้า

หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 1 เทคโนโลยวี ิทยาศาสตร์ 1
2
หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี 2 วสั ดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก
ไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์ทีม่ ีความจาเป็นตอ่ การพฒั นา 3
เทคโนโลยี

หนอ่ ยการเรียนรู้ท่ี 3 เทคโนโลยีกบั การออกแบบเชิงวิศวกรรม

บรรณานกุ รม 4

บทท่ี 1

เทคโนโลยี คืออะไร
เทคโนโลยี (Technology) คือ การใช้ความรู้ เคร่ืองมือ ความคดิ หลกั การ เทคนิค
ความรู้ ระเบียบวธิ ี กระบวนการตลอดจน ผลงานทางวทิ ยาศาสตร์ทงั้ สง่ิ ประดษิ ฐ์และวธิ ีการ
มาประยกุ ต์ใช้ในระบบงานเพื่อช่วยให้เกดิ การเปลยี่ นแปลงในการทางานให้ดีย่ิง ขึน้ และเพ่ือ

เพม่ิ ประสทิ ธิภาพและประสทิ ธิผลของงานให้มีมากยง่ิ ขนึ ้

การนาเทคโนโลยีมาใช้กบั งานในสาขาใดสาขาหนง่ึ นนั้ เทคโนโลยี มีความสาคญั 3 ประการ
คือ

1.ประสทิ ธิภาพ (Efficiency) เทคโนโลยีจะช่วยให้การทางานบรรลผุ ลตาม
เปา้ หมายได้ เที่ยงตรงและรวดเร็ว

2.ประสทิ ธิผล (Productivity) เกิดผลผลติ เตม็ ที่ ได้ประสทิ ธิผลสงู สดุ

3.ประหยดั (Economy) ประหยดั ทงั้ เวลาและแรงงาน ลงทนุ น้อยแตไ่ ด้ผลมาก
ความสาคญั ของเทคโนโลยี

1.เป็นพืน้ ฐานปัจจยั จาเป็นในการดาเนินชีวติ ของมนษุ ย์

2.เป็นปัจจยั หลกั ท่ีจะมีสว่ นร่วมในการพฒั นา

3.เป็นเร่ืองราวของมนษุ ย์ และธรรมชาติ

บทท่ี 2

กลไก

กลไก หมายถงึ สว่ นของอปุ กรณ์ทท่ี าหน้าทส่ี ง่ ผา่ นการเคลอ่ื นที่ ทาให้มีการเปลย่ี นตาแหนง่ จากต้นทางไปยงั ปลายทางของการเคลอื่ นท่ี หรือทา
หน้าที่เปลยี่ นทิศทาง ความเร็ว ลกั ษณะการเคลอ่ื นที่ นอกจากนยี ้ งั ช่วยผอ่ นแรงให้ทางานได้งา่ ยขึน้ มปี ระสทิ ธิภาพมากขึน้

การทางานของกลไกนนั้ ต้องอาศยั อปุ กรณ์หรอื ชนิ ้ สว่ นเป็นตวั ทาให้เกดิ การทางานในลกั ษณะตา่ งๆ ซงึ่ อปุ กรณ์แตล่ ะประเภทจะมหี น้าทแ่ี ตกต่าง
กนั ไป และจาเป็นอยา่ งยิ่งทตี่ ้องควบคมุ การทางานให้เป็นไปตามความต้องการ ในบทเรียนนจี ้ ะขอยกตวั อย่างล้อและเพลา ซ่ึงเป็นกลไกอย่างง่าย

และสามารถพบเห็นได้โดยทว่ั ไปในชวี ติ ประจาวนั

ล้อและเพลา เป็นกลไกทีช่ ว่ ยผอ่ นแรงในการทางาน ประกอบด้วยวตั ถทุ รงกระบอก 2 อนั ทม่ี ขี นาดแตกตา่ งกนั และอย่ตู ดิ กนั โดยวตั ถทุ ่ีมขี นาดใหญ่
เรียกวา่ “ล้อ” และวตั ถทุ ่มี ขี นาดเลก็ กวา่ เรียกวา่ “เพลา” เมอื่ ล้อหรือเพลาหมนุ จะทาให้อีกสว่ นหมนุ ตาม เรานาหลกั การล้อและเพลามาประยกุ ต์ใช้

ใน 2 ลกั ษณะ คือ
ไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์

ไฟฟา้ คอื พลงั งานรูปแบบหนงึ่ ที่เก่ยี วข้องกบั การเคลอ่ื นที่ของอเิ ลก็ ตรอนหรือโปรตอน นามาใช้ประโยชน์โดยทาให้เปล่ียนเป็นพลงั งานรูปแบบ
อ่ืนๆ ได้ เชน่ แสงสวา่ ง ความร้อน เสยี ง การเคลอ่ื นที่

อิเลก็ ทรอนกิ ส์ คือ การควบคมุ การเคลอื่ นที่ของกระแสไฟฟา้ เพอื่ ให้ได้ปริมาณหรือทิศทางการเคลอื่ นทขี่ องกระแสไฟฟา้ ตามทตี่ ้องการ อปุ กรณ์ทาง
อิเลก็ ทรอนิกสม์ หี ลายชนิดเช่น หลอด LED

ไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์เป็นสง่ิ ทมี่ ีความสมั พนั ธ์กนั ในการสร้างเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ภายในเครื่องใช้ไฟฟา้ นนั้ จะมอี ปุ กรณ์ทเ่ี ช่อื มตอ่ กนั อยู่มีสว่ นท่ี
ให้กระแสไฟฟ้าผา่ นครบวงจร เรียกวา่ “วงจรไฟฟา้ ” ซงึ่ ประกอบด้วย “อปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์” เชื่อมต่อกนั ภายในวงจรไฟฟา้ เพ่ือทาหน้าท่คี วบคมุ

ปริมาณ หรือทิศทางของกระแสไฟฟา้

เกร็ดความรู้ :
ไฟฟา้ แบ่งออกเป็น 2 ชนดิ ตามแหลง่ กาเนิด ได้แก่ “ไฟฟ้ากระแสตรง” คอื ไฟฟา้ ท่ีมีทศิ ทางการเคลอื่ นทีใ่ นวงจรไปทางเดยี ว แหลง่ กาเนิดไฟฟา้
กระแสตรงได้แก่ แบตเตอรี่ โซลาร์เซลล์ ไฟฟ้ากระแสตรงสว่ นมากเราจะใช้ในอปุ กรณ์พกพา “ไฟฟา้ กระแสสลบั ” คอื ไฟฟ้าทม่ี ีทศิ ทางการเคลอ่ื นที่
ในวงจรไปกลบั ตลอดเวลา แหลง่ กาเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลบั ได้แก่ ไดนาโม ไฟฟ้ากระแสสลบั เป็นไฟฟ้าทเี่ ราใช้กนั ตามบ้านเรือน มขี นาดแรงดนั ไฟฟ้า

220 โวลต์

ตวั อยา่ งวงจรไฟฟ้า

วงจรไฟฟา้ ทน่ี กั เรียนสามารถพบเหน็ ได้ในชีวติ ประจาวนั ได้แก่ ไฟฉาย ซงึ่ ประกอบด้วย

1. แหลง่ กาเนิดไฟฟา้ คอื ถา่ ยไฟฉายหรือแบตเตอรี่ ทาหน้ที่จ่ายไฟฟ้ากระแสตรงให้อปุ กรณ์ต่างๆ ภายในไฟฉาย

2. ตวั นาไฟฟ้า คอื สายไฟหรือโลหะทเ่ี ชอื่ มต่อระหวา่ งอปุ กรณต์ า่ งๆ ในวงจร

3. อปุ กรณ์ไฟฟา้ คือ อปุ กรณ์ทีท่ าหน้าทเ่ี ปลยี่ นพลงั งานไฟฟ้าเป็นพลงั งานรูปแบบอน่ื เช่น หลอดไฟ

บทที่ 3

1. กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม (Engineering Design Process)

กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรมเป็นขนั้ ตอนที่นามาใช้ในดาเนินการ
เพื่อแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการซงึ่ กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรมจะเร่ิม
โดยการระบปุ ัญหาที่พบแล้วกาหนดเป็นปัญหาท่ีต้องการแก้ไข จากนัน้ จึงค้นหา
แนวคดิ ท่ีเกี่ยวข้องและวเิ คราะห์เพ่ือเลอื กวธิ ีการที่เหมาะสมสาหรบั การแก้ไข เมื่อได้
วธิ ีการที่เหมาะสมแล้วจึงทาการวางแผนและพฒั นาสงิ่ ของเครื่องใช้หรือวธิ ีการเม่ือ
ได้สร้างขนึ ้ งานหรือวธิ ีการเรียบร้อยแล้วจึงนาไปทดสอบถ้ามีข้อบกพร่องให้ทาการ
ปรับปรุงแก้ไขเพื่อให้สง่ิ ของเคร่ืองใช้หรือวธิ ีการนนั้ สามารถใช้แก้ไขปัญหาหรือ
สนองความต้องการได้ และในตอนท้ายจะประเมินผลวา่ สง่ิ ของเคร่ืองใช้หรือวธิ ีการ
นนั้ สามารถใช้แก้ปัญหาหรือสนองความต้องการได้ตามที่กาหนดไว้หรือไม่