อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสัญลักษณ์

ในบทนี้จะได้กล่าวถึงสิ่งประดิษฐ์ต่าง ๆ ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ประกอบ กันเป็ นวงจรเครื่องมือเครื่องใช้ทางอิเล็กทรอนิกส์ ในบางครั้งเราอาจจะเคย ประหลาดใจในการท างานอันมหัศจรรย์ของเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์มาแล้วแต่ถ้า มองเข้าไปในเครื่องมือ เราจะพบว่าสิ่งที่ประกอบกันขึ้นเป็ นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ น ้ ั นประกอบด ้ วยอ ุ ปกรณ ์ ส ิ่งประดษ ิ ฐ ์ เพย ี งจ านวนไม ่ มากชน ิ ด อ ุ ปกรณ์สิ่งประดิษฐ์ เหล ่ าน ีไ ้ ด ้ ม ี ผ ้ ู คด ิ ค ้ นและพฒ ั นาข ึ น ้ เร ื่อยๆ ซ ึ่งเราจะได ้ เร ี ยนร ้ ูถึงชนิดต่างๆ ของ สิ่งประดิษฐ์ การน าไปใช้งานเบื้องต้น การอ่าสัญลักษณ์ต่างๆ ที่ใช ้ แทนอ ุ ปกรณ ์ สิ่งประดิษฐ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อเป็ นโอกาสให้ท าความเข้าใจวงจรอิเล็กทรอนิกส์ใน บทต่อไปได้ง่ายเข้า

สมมุติวา่เราตอ ้ งการเด ิ นทางไกลไปจุดหมายปลายทางหน่ึ งโดยท ี่เรายงัไม่เคยไป มาก่อน ส ิ่งแรกท ี่ตอ ้ งทา ค ื อการวางแผนท ี่เพ ื่อมองหาจุดหมายปลายทางแลว ้ กา หนด เส้ นทางท ี่จะเด ิ นทาง ตวัวงจรอ ิ เลก ็ ทรอน ิ กส ์ กเ ็ปร ี ยบเสม ื อนแผนท ี่สา หรับการเดินทาง เพราะในวงจรอิเล็กทรอนิกส์เราจะได้เห็นสัญลักษณ์และเส้นทางเชื่อมโยงระหวา่งตวั อุปกรณ ์ ต่างๆ เพ ื่อท ี่จะไดท ้ ราบจุดมุ่งหมายหร ื อการทา งานของวงจร

ตัวต้านทาน หรือ รีซิสเตอร์ (อังกฤษ: resistor) เป็ นอุปกรณ์ ไฟฟ้ าชน ิ ดสองข ้ วัท ี่สร ้ างความต่างศกัยท ์ างไฟฟ้ าข ้ึ นคร่อมข ้ วัท ้ งัสอง โดยม ี สดัส่วนมากนอ ้ ยตามกระแสท ี่ไหลผา่น อตัราส่วนระหวา่งความ ต่างศกัย ์ และปร ิ มาณกระแสไฟฟ้ ากค ็ื อค่าความตา ้ นทานทางไฟฟ้า หร ื อค่าความตา ้ นทาน

ตัวตา ้ นทานชน ิ ดค่าคงท ี่เป็ นตวั ตา ้ นทานท ี่ร ู ้ จกักนัด ีโดยทวั่ ไป ตวัต้านทานที่ พบเห ็ นไดง ้่ายในวงจรมกัจะเป็ นตวัตา ้ นทาน ชน ิ ดค่าคงท ี่ตวัอยา่งของตวัตา ้ นทานแบบน ้ ี แสดงให้เห็นดังรูป ตัวอย่างตัวต ้ านทานชนิดค่าคงท่แ ี บบต่างๆ

ตัวตา ้ นทานท ี่ม ี ค่าคงท ี่เหล่าน ้ ี บางชนิดท ามา จากคาร์บอนเคลือบด้วยพลาสติกหรือเซรามิคแข็งมีสี ดา หร ื อส ี น ้ า ตาลตวัตา ้ นทานบางแบบทา ดว ้ ยสาร จา พวกโลหะออกไซดต ์ วัตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ีโดยทวไป ั่ จะม ี ค่าผด ิ พลาดนอ ้ ย ตวัตา ้ นทานคงท ี่ชน ิ ดลวดพัน (wire wound) ตวัตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ี ทา มาจากลวดความ ต้านทานพันรอบแกนฉนวนซึ่งท าด้วยสารจ าพวก เซราม ิ คตวัตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ี ม ี ลกัษณะสมบตัิพิเศษคือ สามารถทนต่อการไหลของกระแสผา่นตวัมนัไดส้ ู ง กวา่ตวัตา ้ นทานแบบอ ื่น

สัญลักษณ์ของตัวต้านทานชนิดค่าคงท่ี

ตัวตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ี จะม ี หลายข ้ วั แยกออกมาเป็ นปุ่มหร ื อข ้ วัการเล ื อกค่าตวั ตา ้ นทานทา โดยวธ ิี แยกสายหร ื อโผล่สาย ออกมาภายนอกท ี่เร ี ยกวา่แทป็ (Tap) การ แทป็ สายอาจทา ไดม ้ ากกวา่หน่ึ งท ี่ดงรูป ั www.themegallery.com สัญลักษณ์ของตัวต้านทานชนิดเลือกค่าได้

ตัวตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ี จะม ี หนา ้ คอนแทคสา หรับใช้ การหมุนเล ื่อนหนา ้ คอนแทคในการปรับค่าตวัตา ้ นทาน เพ ื่อเป็ นการสะดวกต่อการปรับค่าความตา ้ นทาน จ ึ งมักมี แกนยน ื่ออกมาหร ื อม ี ส่วนท ี่จะทา ใหห ้ มุนปรับค่าได ้ ท ี่ ปลายแกนยน ื่สามารถประกอบต ิ ดกบัล ู กบ ิ ดเพ ื่อใหหมุน ้ ไดง ้่ายยง ิ่ข ้ึ น สัญลักษณ์ของตัวต้านทานชนิดปรับ www.themegallery.com ค่าได้

เมื่อหมุนแกนใหค ้ ่าความตา ้ นทานเปล ี่ยนไป ค่าความตา ้ นทานต่อมุมของการ หมุนจะม ี ลกัษณะสมัพนัธ ์ กนัไดส้ อบแบบ แบบหน่ึ งเร ี ยกวา่แบบ A (type A)อีกแบบ หน่ึ งเร ี ยกวา่แบบ B (type B) ใบแบบ A สมมุต ิ วา่ตวัตา ้ นทานสามารถหมุนแกนไดเป็ น ้ มุม 300 องศา ในขณะที่มุม 0 องศา ค่าความตา ้ นทานจะม ี ค่าเป็ นศ ู นย ์ และเม ื่อเพ ิ่มมุม ของการหมุนข ้ึ น ค่าความตา ้ นทานจะเพ ิ่มข ้ึ นเร ื่อย ๆ แต่อตัราการเพ ิ่มเป็นแบบทวีคูณ หร ื อท ี่เร ี ยกวา่แบบบลอ ็ ก(log scale) ขอใหส้ งัเกตการณ ์ เพ ิ่มค่าความตา ้ นทานของตัว ตา ้ นทานปรับค่าไดแ ้ บบท ี่ม ี ค่า10 K ดังรูป www.themegallery.com

ในเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ บางชนิดจ าเป็นจะต้องใช้ตัวต้านทานท่ม ีี ลักษณะพิเศษหร ื อทา หน ้ าท่พ ี ิเศษอย่างอื่น นอกเหนือจากการแสดงเป็นตัวต้านทาน ดงัตวัอย่างเข่น ตวัต ้ านทานท่ท ี า หน ้ าท่ี จา กดักระแสหร ื อทา หน ้ าท่เ ีป็ นฟิวส์ ตัว ต ้ านทานท่เ ีปล่ี ยนค่ากบัอณ ุ หภมิ ตัว ู ต ้ านทานท่ไี วต่อแสง ตวัต ้ านทานท่ขึ้นกับ ี แรงดัน ฯลฯ

ส าหรับตัวต้านทานที่ท าหน้าที่ เป็ นฟิ วส ์ ตวัตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ี จะม ี ค่าความ ตา ้ นทานคงท ี่และเม ื่อไรกต ็ ามท ี่ม ี กระแส ไหลผา่นตวัตา ้ นทานมากเก ิ นไป ค่ากระแส น ้ ี อาจทา ใหว ้ งจรหร ื ออุปกรณ ์ ชน ิ ดอื่นๆ เก ิ ดการเส ี ยหายไดด ้ งัน ้ นัจ ึ งใชต ้ วัต้านทาน ชน ิ ดน ้ ี จา กดัการไหลของกระแสหร ื อทา หนา ้ ท ี่เป็ นฟิ วส ์ ตดักระแสไฟฟ้ าไม่ให้ไหล ผา่นวงจร ตวัตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ี จ ึ งมกัจะ ประกอบต ิ ดกบัข ้ วัเส ี ยบเพ ื่อวา่ ในกรณีที่ตัว ตา ้ นทานน ้ ี ขาดจากท ี่กระแสไหลมากเก ิ น ก ็ จะสามารถหามาเปล ี่ยนไดโ้ ดยง่าย ร ู ปต ั วต ้ านทานท ่ เ ีป็ นฟิวส ์

เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป ตัว ตา ้ นทานบางชน ิ ดอาจจะใหค ้ ่าความ ตา ้ นทานในทางเพ ิ่มข ้ึ นหร ื อลดลง ตวั ตา ้ นทานละชน ิ ดน ้ ี ม ี ช ื่อวา่เทอร ์ ม ิสเตอร์ ซ ี่งมาจากคา วา่ thermal (ความร้อน) และ resistor (ตัวต้านทาน) ตวัตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ีมี ประโยชน์มากในการชดเชยการ เปล ี่ยนแปลงต่ออุณหภ ู ม ิ ของวงจรหร ื อของ อุปกรณ์

ตัวต้านทานอีกชนิดหนึ่งที่มี ความสา คญั ในการรับแสงสวา่งค ื อตวั ต้านทานไวแสง (light dicrearingresistor) ใชอ ้ กัษรยอ่ LDR ตวัตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ี จะ เปล ี่ยนค่าความตา ้ นทานเม ื่อความเขมของ ้ แสงตกกระทบเปลี่ยนแปลง โดยปกติเมื่อ ความเขม ้ ของแสงม ี ค่ามากกวา่ความ ตา ้ นทานจะม ี ค่าลดลง http://www.star-circuit.com/article/main.html

ถ้าตวัตา ้ นทานม ี ค่านอ ้ ยตวัตา ้ นทานกจ ็ ะยอมใหก ้ ระแสไหลผา่นไดม ้ าก ตวต้านทานที่ ั ใชก ้ นัมากในวงการอ ิ เลก ็ ทรอน ิ กส ์ จะเป็ นพวกท ี่ทา มาจากผงถ่าน หร ื อโลหะออกไซดและ ์ มกัจะม ี ค่าความตา ้ นทานอยใ ู่นช่วง0.24 โอห์ม จนถึง 22 เมกะโอห ์ ม ม ี ค่าความผด ิ พลาด (tolerance) อยใ ู่นช่วง5% ถึง 20% และสมั ประส ิ ทธ ์ ิ ของอุณหภ ู ม ิประมาณ 0.1 เปอร์เซ ็ นตต ์ ่อ องศาเซนต ิ กรด แต่ตวัตา ้ นทานท ี่ใชใ้ นงานพ ิ เศษอ ื่นๆ ทางอ ิ เลก ็ ทรอน ิ กส ์ อาจม ี คุณสมบตัิ ด ี กวา่ น ้ ี เช่นอาจม ี ความผด ิ พลาดเพ ี ยง0.01% เม ื่อพ ิ จารณาตวัตา ้ นทานชน ิ ดท ี่ใชก ้ นั มากและมีราคาถู กกแลว ้ จะพบวา่ตวัตา ้ นทานชน ิ ดน ้ ี สามารถนา มาใชร ้ ะหวา่งอุณหภ ู ม ิ 0องศาเซนติเกรด ถึง 60 องศาเซนติเกรด

มีข ี ดจา กดัทางดา ้ นอตัราทนกา ลงังานต่า โดยทวั่ม ีไปค่าต ้ งัแต่0.1ถึง 2 วตัตเ ์ ท่าน ้ นั ตวัตา ้ นทานท ี่ม ี ข ี ดจา กดักา ลงังาน 2 วตัตจ ์ ะม ี ขนาดใหญ่ค ื อยาว ¾ น ิ ้ วเสน ้ ผา่ศ ู นยก ์ ลาง5/16 น ิ ้ วและตวัตา ้ นทานท ี่ม ี ข ี ดจา กดักา ลงังาน 1/10 วัตต์ จะมีขนาดเล็กที่สุด คือยาว ¼ น ิ ้ ว เส้ นผา่ศ ู นยก ์ ลาง3/32 น ิ ้ วค่าจา กดัทางดา ้ นกา ลงังานน ้ ี ผผ ู ้ ล ิ ตจะไม่ไดพิมพ์ติดไว้ที่ตัว ้ ตา ้ นทาน นอกจากตวัตา ้ นทานท ี่ม ี ค่าทนกา ลงังานไดเ ้ ก ิ นกวา่2 วัตต์ การที่จะทราบวา่ตวั ตา ้ นทานน ้ นัทนกา ลงังานไดเ ้ ท่าใด อาจจะสงัเกตไดจ ้ ากขนาดมาตรฐานของตวัตา ้ นทานน ้ นั ขอใหพ ้ ิ จารณาด ู จากร ู ปตวัตา ้ นทานขนาดท ี่ทนกา ลงังานไดต ้่างกนั ในรูป

เครื่องมือท ี่ใชว ้ ดัหาค่าความตา ้ นทานเร ี ยกกนัวา่ โอห ์ มม ิ เตอร ์(ohmmiter) แถบส ี ทาบบนตวัตา ้ นทานจะม ี วธ ิี การอ่านแถบส ี จากปลายดา ้ นท ี่แถบส ี แรกอยชิดมากสุดมา ู่ บร ิ เวณก่ึ งกลางของตวัตา ้ นทาน แถบส ี สองส ี แรกค ื อแถบส ี แถบ A และแถบ B เป็ นตัวเลขที่ บอกค่าความตา ้ นทานของตวัตา ้ นทานท ี่เป็ นตวัเลขนยัสา คญั (Significuntdigit) ส่วนในแถบ C เป็ นตวัท ี่จะบอกใหท ้ ราบวา่ม ี จา นวน 0 ต่อทา ้ ยอยจ ู่า นวนเท่าใด หร ื อกล่าวไดว ้ า่เป็ นตวั คูณ (multiplier) ดว ้ ยส ี ยกกา ลงัของแถบส ี แถบ C ส่วนในแถบส ี แถบ D น ้ นัจะเป็ นสีทอง หร ื อแถบส ี เง ิ น แถบส ี ทองม ี ความหมายเป็ นค่าผด ิ พลาดไดไ้ ม่เก ิ น 5% ส่วนแถบส ีเงินจะบอก ความหมายเป็ นค่าความผด ิ พลาด 10% ถ้าในแถบสี D ม ิไดพ ้ ิ มพส ์ีใดไว ้ใหถ ้ื อวา่ม ี ค่าความ ผด ิ พลาดไดไ้ ม่เก ิ น 20% ค่าความผด ิ พลาดท ี่บอกวา่ค่าความตา ้ นทานจะผด ิ พลาดไปจากค่าท ี่ อ่านจากแถบส ี มากนอ ้ ยเพ ี ยงใด

www.themegallery.com

ในการเล ื อกตวัตา ้ นทานเพ ื่อใชง ้ าน ม ี หลกัใหญ่ที่ต้องค านึงถึงคือ -ชนิดของตัวต้านทาน -ค่าความต้านทานรวม -ช่วงความผิดพลาด -กา ลงังานที่ทนได้

ตัวเกบ ็ ประจุเป็ นอุปกรณ ์ ทางอ ิ เลก ็ ทรอน ิ กส ์ ท ี่ทา หนา ้ ท ี่เกบ ็ สะสม หรือคายประจุ ไฟฟ้ าใหก ้ บัวงจรหร ื ออุปกรณ ์ อ ื่น ตวัเกบ ็ ประจุจ ึ งม ี คุณสมบตัิ พ ิ เศษทางด้านไฟฟ้าคือตัว เกบ ็ ประจุจะต่อตา ้ นการเปล ี่ยนแปลงของแรงดนัน ้ นัหมายความวา่ถา ้ แรงดนั ป้ อนใหก ้ บั ตวัเกบ ็ ประจุเก ิ ดการเปล ี่ยนแปลงในทางเพ ิ่มข ้ึ น ตวัเกบ ็ ประจุจะต่อตา ้ นการเปล ี่ยนแปลงน ้ ี ดงัน ้ นัแรงดนัท ี่ตกคร่อมตวัเกบ ็ ประจุจะเพ ิ่มข ้ึ นทนัท ี ทนั ใดไม่ได ้ แต่จะค่อย ๆ เปล ี่ยนแปลง ดงัเช่น เม ื่อป้ อนแรงดนัไฟตรง10 โวลท ์ เม ื่อแรงดนัตวัเกบ ็ ประจุคงที่แล้ว กระแสจะไม่สามารถไหลเขา ้ไปสะสมในตวัเกบ ็ ประจุไดอ ้ี ก ดงัน ้ นัจะไหลต่อไปอ ี กไม่ได ้ จ ึ งเห ็ นวา่ตวัเกบ ็ ประจุไม่ยอมใหแ ้ ระแสไฟตรงไหลผา่น ส่วนในกระแสไฟสลบัน ้ นั แรงดนัเก ิ ดการเปล ี่ยนแปลงอยต ู่ลอดเวลา ตวัเกบ ็ ประจ ึ งพยายามเปล ี่ยนค่าแรงดนัท ี่คร่อม ตวัเกบ ็ ประจุตามดว ้ ยตลอดเวลาจ ึ งเห ็ นเสม ื อนวา่กระแสไหลผา่นตวัเกบ ็ ประจุได้

โครงสร้างทั่วไปของตัวเก็บประจุ

ตัวเกบ ็ ประจุชน ิ ดค่าคงท ี่เป็ นชน ิ ดท ี่ใชก ้ นัมากตวัเกบ ็ ประจุชน ิ ดน ้ ี จะไดร ้ับการ ผล ิ ตใหม ้ี ค่าคงท ี่และไม่สามารถเปล ี่ยนแปลงค่าตวัเกบ ็ ประจุไดอ ้ี กเลย นอกจากจะน าตัว เกบ ็ ประจุหลายๆ ตวัมาตอกนั ในลกัษณะขนานกนัอนุกรมหร ื อผสม ตวัเกบ ็ ประจุชนิด ค่าคงท ี่ม ี ดว ้ ยกนัหลายแบบหลายขนาด เช่น แบบกระดาษ แบบพลาสต ิ ด ไมกา ้ เซรามิค และอ ิ เลคโตรไลต ิ กการเร ี ยกช ื่อแต่ละแบบดงักล่าวแลว ้ น ้ นัจะเร ี ยกตามวสั ดุที่ใช้ท าเป็ น ฉนวนกนัและหุม ้ แผน่ตวันา น ้ นั

ตัวเกบ ็ ประจุชน ิ ดภายในจะม ี สวน ของการดาษหร ื อพลาสต ิ กกบัตวันา วาง ทาบกนัเป็ นแผน่แลว ้ มว ้ นจนเป็ นกอ ้ นกลม แลว ้ หล่อดว ้ ยสารจา พวกพลาสต ิ กอ ี กคร ้ัง โดยม ี ข ้ วัปลายสองขา ้ งโผล่ออกมาภายนอก ตวัอยา่งของตวัเกบ ็ ประจุชน ิ ดน ้ ี แสดงให้ เห ็ นดงัร ู ปขา ้ งล่าง ตัวเก็บประจุชนิดกระดาษ

ตัวเกบ ็ ประจุชน ิ ดน ้ ี จะม ี ค่าตวัเกบ ็ ประจุอยใ ู่นช่วย0.001 ถึง 1.0 ไมโครฟารัดและ ร ู ปร่างภายนอกของตวัเกบ ็ ประจุขนาด 0.05 uF จะมีชนาดความยาวประมาณ 1 ½ น ิ ้ ว ม ี เส้ นผา่ศ ู นยก ์ ลางประมาณ ½ น ิ ้ ว ตวัเกบ ็ ประจุชน ิ ดน ้ ีไม่จา เป็ นจะตอ ้ งต่อข ้ วักบัแรงดนับวก หร ื อลบโดยเฉพาะน ้ นันอกจากน ้ ี ยงับอกเปอร ์ เซ ็ นตข ์ องช่วงผอ่นผนัหร ื อค่าผดพลาดไว้เป็ น ิ ตวัเลขเข ี ยนต่อกบัค่าตวัประจุเช่น 1uF+-10% หมายความวา่ตวัเกบ ็ ประจุน ้ ี ม ี ค่า1ไมโครฟา รัด และม ี ช่วงผอ่นผนั10% และส ิ่งท ี่สา คญัอ ี กอยา่งหน่ึ งท ี่เข ี ยนบอกไวที่ผิวคืออันตราทน ้ แรงดนัของจวัเกบ ็ ประจุวา่แรงดนัท ี่ตกคร่อมตวัเกบ ็ ประจุส ู งสุดเท่าใดโดยไม่เก ิ ดการเส ี ยหาย

ตัวเกบ ็ ประจุชน ิ ดของไมกา ้ โดยทวั่ ไปจะเป็ นร ู ปส ี่เหล ี่ยมผน ื ผา ้ ท ี่ม ี แผน่ ไมกา ้ บางๆ คนั่อยร ู่ะหวา่งกลางของแผน่ โลหะตวันา ค่าของตวัเกบ ็ ประจุอาจเข ี ยน บอกเป็ นค่าตวัเลขหร ื อเป็ นโคด ้ ส ี กได้ ็ ข ้ึ นอยก ู่บับร ิ ษทัผผ ู ้ ล ิ ต ถา ้ เป็นโค้ดสี สัญลักษณ์สีที่ใช้แทนตัวเลขจะเหมือนกบั โคด ้ ส ี ของตวัตา ้ นทาน ตวัเกบ ็ ประจุชน ิ ดน ้ ี จะม ี ค่าอยใ ู่นช่วง50 ถึง 500 pF ตัวเก็บประจุชนิดไมก้า

ตัวเกบ ็ ประจุชน ิ ดน ้ ี จะม ี รูปลักษณะประมาณ 4 แบบคือ เป็ นแบบเท่ งกลมคล้ายตัวต้านทาน แบบจานแบบ เหร ี ยญม ี ข ้ วัต่อออกบร ิ เวณขอบ และเป็นรูป ส ี่เหล ี่ยมผน ื ผา ้ แบน ตวัเกบ ็ ประจุชน ิ ดน ้ ี จะ ม ี ค่านอ ้ ยกวา่0.01ไมโครฟารัด ตัวเก็บประจุเซรามิค

ตัวเกบ ็ ประจุแบบน ้ ี จะใหค ้ ่าความจะไดส้ ู งมากโดยใชส้ ารละลายท ี่เป็ นฉนวน บางอยา่งบรรจุอยใ ู่นหลอดปิ ดเคล ื อบดว ้ ยพลาสต ิ กหร ื อหุม ้ ดว ้ ยโลหะค่าของตวัเกบ ็ ประจุจะ พ ิ มพต ์ิ ดไวบ ้ นตวันอกจากน ้ ี ยงัม ี ค่าช่วงผอ่นผนัและอตัราทนแรงดนัพ ิ มพต ์ิ ดไวด ้ ว ้ ยเช่นกนั ตวัอยา่งของตวัเกบ ็ ประจุชน ิ ดอ ิ เลคโตรไลต ิ คแสดงใหเ ้ ห ็ นดงัร ู ป 3.22ค่าของตวัเกบ ็ ประจุ ชน ิ ดน ้ ี จะม ี ค่าโดยทวั่ ไปจาก1ไมโครฟารัดถ ึ งค่าหลาย ๆ พนัไมโครฟารัด ส ิ่งสา คญัอ ี กอยา่งหน่ึ งค ื อเม ื่อนา ตวัเกบ ็ ประจุชน ิ ดน ้ ีไปใชง ้ านจะตอ ้ งต่อขวั่ให ้ ถ ู กตอ ้ งกบัวงจร ท ้ งัน ้ ี เพราะข ้ วัของตวัเกบ ็ ประจุท ้ งัสองจะตอ ้ งม ี ศกัดาไฟฟ้ าต่างกนั โดยท ี่ข ้ วั ใดข ้ วัหน่ึ งจะตอ ้ งถ ู กกา หนดใหม ้ี ศกัดาไฟฟ้ าส ู งกวา่

www.themegallery.com รูปตัวเก็บประจุชนิดอิเลคโตรไลติค อีกข ้ วัหน่ึ ง ม ิ เช ่ นน ้ นัแลว ้โอกาสท ี่ตวัเกบ ็ ประจ ุ จะเก ิ ดการ เส ี ยหายยอ ่ มเก ิ ดข ้ึ นไดง ้่ าย โดยปกต ิ ท ี่บร ิ เวณตวัเกบ ็ ประจุตรงบริเวณ ขวัจะม ี เคร ื่องหมายพ ิ มพบ ์ อกข ้ วัไวว ้ า ่ ข ้ วัไดต ่ อเขา ้ กบวงจรทางด้าน ั บวกหรือลบ

ตัวเกบ ็ ประจุพวกน ้ ี กเ ็ หม ื อนกบัตวัตา ้ นทานท ี่ปรับค่าไดน ้ นั่เองโดยทวั่ ไปตวัเกบ ็ ประจุท ี่ปรับค่าไดม ้ กัใชใ้ นวงจรจ ู นน ิ่งหร ื อวงจรปรับแต่งสญัญาณทางอ ิเล็กทรอนิกส์ ตัว เกบ ็ ประจุชน ิ ดน ้ ีใชก ้ นัมากเป็ นแผน่ โลหะประกอบบนแกนเด ี ยวกนัเม ื่อหมุนแหนแผน่ โลหะจะเล ื่อนเขา ้ หากนัทา ใหค ้ ่าตวัเกบ ็ ประจุเปล ี่ยนแปลง ส ิ่งท ี่น่าสงเกตอีกประการหนึ่ง ั กค ็ื อตวัเกบ ็ ประจุน ้ ี มกัเป็ นตวัเกบ ็ ชน ิ ดใชอ ้ ากาศเป็ นสารไดอ ิ เลคตร ิ ก

รูปตัวกบ ั ประจ ุ ท ่ เ ีปล ่ ี ยนค ่ าได ้(Variable Capacitor)

เมื่อน าลวดทองแดงเส้นหนึ่งมาพันขดเป็ นจ านวนหลายๆ รอบ ลวดทองแดงน ้ ี จะ แสดงคุณสมบตัิ เป็ นตวัเหน ี่ยวนา สาเหตุท ี่เร ี ยกวา่ตวัเหน ี่ยวนา เน ื่องจา ตวัอุปกรณ ์ ชน ิ ดน ้ ี สามารถแสดงคุณสมบัติทางไฟฟ้าเป็ นตัวเหนี่ยวน าทางไฟฟ้า การเหนี่ยวน าจะเก ิ ดข ้ึ นใน ร ู ปสนามแม่เหลก ็ คุณสมบตัิ พ ิ เศษอ ี กประการหน่ึ งค ื อตวัเหน ี่ยวนา ม ี คุณสมบตัิ ต่อการตา ้ น การเปล ี่ยนแปลงการไหลของกระแสไฟฟ้ า หร ื อการแสท ี่ไหลผา่นตวัเหน ี่ยวนา จะ เปล ี่ยนแปลงโดยทนัท ี ทนั ใดไม่ได ้ ขดลวดตวัเหน ี่ยวนา ท ี่ม ี แกนเป็ นแกนอากาศเป็ น ขดลวดตวัเหน ี่ยวนา แบบท ี่ง่ายท ี่สุด ในบางกรณ ี จะเห ็ นวา่ตวัเหน ี่ยวนา จะเป็ นขดลวดรอบ แกนเหลก ็ พลาสต ิ กหร ื อวสัดุอ ื่น ร ู ปร่างของวสัดุท ี่ใชพ ้ นักอ ็ าจจะแตกต่างกนัออกไป เช่น เป็ นแกนเหม ื อนหมอ ้ แปลงเป็ นร ู ปวงแหวนท ี่เร ี ยกวา่ทอรอยด ์ พนับนท่อนเหลกยาวหรือ ็ เฟอร์ไรท์

ร ู ปต ั วเหน ่ ี ยวนา

หม้อแปลงเป็ นขดลวดที่พันรอบ แกนเหม ื อนกบัตวัเหน ี่ยวนา แต่จะตองมี ้ ขดลวดมากกวา่1 ขดข ้ึ นไป เพ ื่อเป็ นตวั ถ่ายทอดพลงังานจากขดลวดหน่ึ งไปยงัอ ี ก ขดหน่ึ งขดท ี่ทา หนา ้ ท ี่ถ่ายทอดพลังงานไป ยงัอ ี กขดหน่ึ งหร ื อขดท ี่อยท ู่างดานอินพุท ้ เร ี ยกวา่ขดปฐมภ ู ม ิ หร ื อไพรมาร ี่ส่วนขดที่ รับพลงังานหร ื ออยท ู่างดา ้ นเอาทพ ์ ท ุ เร ี ยกวา่ขดทุต ิ ยภ ู ม ิ หร ื อเซคนั่ดารี่ การถ่ายทอดพลงังานไฟฟ้ าจะ ถ่ายทอดไดเ ้ ฉพาะไฟฟ้ ากระแสสลบั เท่าน ้ นัท ้ งัน ้ ี เพราะไฟฟ้ าสลบัจะ เปล ี่ยนแปลงแรงดนัตลอดเวลา ทา ใหเ ้ ก ิ ด การเปล ี่ยนแปลงของสนามแม่เหลก ็ สนามแม่เหลก ็ ท ี่เก ิ ดข ้ึ นจากขดลวด

รูปหม้อแปลง และสัญลักษณ์

วิชาอิเลก ็ ทรอนิกส ์ เป็ นวชิาท ี่เก ี่ยวขอ ้ งกบัตวัอิเลก ็ ตรอนท ี่เคล ื่อนท ี่ อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ จากศกัดาไฟฟ้ าลบไปหาจุท ี่ศกัดาไฟฟ้ าท ี่ม ี ค่าเป็ นบวกมากกวา่ถา ้ใหท ้ างเดินของอิเล็กตรอนครบ วงจรกจ ็ ะเกิดการไหลของกระแสไฟฟ้ าในวงจร หลอดสูญญากาศเป็ นสิ่งประดิษฐท ์ างอิเลก ็ ทรอนิกส ์ ท ี่ทา หนา ้ ท ี่ควบคุมการไหลของ อิเลก ็ ตรอนเพ ื่อเป็ นการควบคุมสญัญาณไฟฟ้ านนั่เอง หลอดสุญญากาศม ี ส่วนประกอบท ี่สา คญัค ื อไส้ หลอดหร ื อไฟลาเมนทอ ์ าโนด (anode)คา โทด (cathode)และอุปกรณ ์ จา พวกกริดต่างๆ ไส้หลอดเป็ นส่วนท ี่ทา หนา ้ ท ี่ท ี่ทา ใหเ ้ กิดความร ้ อน เผาใหค ้ าโทดร ้ อน เมื่อคาโทดได้รับ ความร ้ อนแลว ้ จะทา ใหม ้ี อิเลก ็ ตรอนเกิดข ้ึ นเป็ นจา นวนมากและจะมาออกนัอยทู่ ี่บริเวณผวิหนา ้ คร ้ัน เม ื่อป้ อนแรงดนัไฟท ี่เพลท ม ี ค่าเป็ นบวกอิเลก ็ ตรอนกจ ็ ะวงิ่เขา ้ หาเพลททนัท ี การควบคุมการไหล ของอิเลก ็ ตรอนทา ไดโ้ ยการใหแ ้ รงดนัไฟท ี่กริดรายละเอ ี ยดต่างๆ ของหลอดสุญญากาศจะกล่าวอ ี ก คร ้ังในบทท ี่7 สัญลักษณ์ของไส้หลอดคาโถด เพลทและกริดแสดงให้เห็นดังรูป

รูปหลอดสุญญากาศ

หลอดไดโอนใช้งานมากในการเปลี่ยนแรงดันไฟสลับให้เป็ นแรงดันไฟตรง เพื่อ ใชเ ้ป็ นไฟเล ้ ี ยงวงจรอ ิ เลก ็ ทรอน ิ กส ์ในบางคร ้ังหลอดไดโอดอาจทา หนา ้ ท ี่อ ื่นๆ เช่น ทา หนา ้ ท ี่จดัร ู ปร่างลกัษณะของสญัญาณ ทา การยกระดบัสญัญาณ เปร ี ยบเท ี ยบสญญาณ ฯลฯ ั สญัลกัษณ ์ และร ู ปหลอดไดโอนเข ี ยนและแสดงไวด ้ งัร ู ปขา ้ งล่าง หลอดไดโอดจะม ี ส่วนท ี่ สา คญัค ื อเพลท คาโถด และไส้ หลอดเท่าน ้ นั

หลอดไตรโอดใช้แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องขยายเสียง เครื่องฉายหนัง หรือ อป ุ กรณแ ์ ละเคร่ื องมอ ื ท่ใี ช ้ในโรงงานอต ุ สาหกรรม หลอดไตรโอดบางหลอดจะมข ี นาด ใหญ่มากเช่น ใช้ในวงจรเครื่องส่งวิทยุรูปหลอดไตรโอด และสัญลักษณ์ได้แสดงให้เห็นดัง รูปข้างล่าง หลอดไตรโอดจะมีส่วนส าคัญนอกเหนือจากหลอดไดโอด คือ กริด

หลอดไตรโอดประกอบดว ้ ยส่วนประกอบสามส่วน แต่ส่วนประกอบท ี่สา คญัแต่ ในหลอดเทโทรดจะม ี ส่วนท ี่มากไปกวา่น ้ นัค ื อจะม ี กร ิ ดเพ ิ่มข ้ึ นอ ี กหน่ึ งอัน จึงท าให้หลอด น ้ ี ม ี ช ื่อวา่หลอดเทโทรด เทตะในภาษากร ี กม ี ความหมายถ ึ งเลข นอกจากน ้ ี ยงัม ีหลอดที่มีกริ ดมากกวา่2อันคือ 3 อัน หรือ 4 อัน ที่ได้สัญลักษณ์และชื่อไว้

สารก่ึ งตวันา หร ื อเซม ิ คอนดคัเตอร ์ เป็ นสารท ี่แสดงคุณสมบตัิไดท ้ ้ งัเป็ นตวันา และฉนวน เม ื่อนา สารน ้ ี มาประกอบเขา ้ เป็ นพวกอุปกรณ ์ อ ิ เลคทรอน ิ กส ์ แลว ้ สารก่ึ งตวันา น ้ ี สามารถท ี่จะควบคุมการไหลของกระแสอ ิ เลคตรอนได ้ อุปกรณ ์ พวกน ้ ี ม ี มากมายหลาย ร ้ อยชน ิ ดแต่ท ี่สา คญัและจะกล่าวถ ึ งน ้ ี เป็ นส ิ่งท ี่ม ีใชม ้ ากในวงจรอ ิเลคทรอนิกส์ และ คุน ้ เคยอยใ ู่นตลอดขายอุปกรณ ์ อ ิ เลคทรอน ิ กส ์ เม ื องไทยและท ี่ม ีใชไ้ ดม ้ ากในวงจร อ ิ เลก ็ ทรอน ิ กส ์ ทวั่ ไป www.themegallery.com

รูปท ี่เห ็ นอยน ู่้ ี แสดงใหเ ้ ห ็ นถึงไดโอด ชน ิ ดต่างๆ ท ี่ทา จากสารก่ึ งตวันา ไดโอดจะม ี ข ้ วั สองข ้ วัข ้ วัหน่ึ งเร ี ยกวา่อาโนด อ ี กข ้วหนึ่ง ั เร ี ยกวา่คาโถด นอกจากน ้ ี ยงัแยกชน ิ ดของ ไดโอดไดต ้ ามเน ้ ื อสารท ี่ทา เช่น ไดโอดชนิด เซเลเนียม ชนิดซิลิกอน และชนิดเยอรมันเนียม เป็ นตน ้ โดยทวั่ ไปไดโอดท ี่ม ี คุณสมบติั เหม ื อนกนัผผ ู ้ ล ิ ตอาจทา ใหม ้ี ร ู ปร่างและขนาด แตกต่างออกไปได ้

สญ ั ล ั กษณท ์ ่ใี ช ้ แทนไดโอด

ทรานซิสเตอร์เป็ นอุปกรณ์ อ ิ เลก ็ ทรอน ิ กส ์ ท ี่ทา มาจากสารก่ึงตัวน า ทรานซ ิ สเตอร ์ แตกต่างจากไดโอดค ื อ ม ี สามข ้ วัการทา งานหร ื อการใชง ้ านของ ทรานซ ิ สเตอร ์ ขอ ้ ยงุ่ยากมากกวา่ ไดโอด มาก ทรานซิสเตอร์สามากรถน ามาใช้งาน ไดอ ้ ยา่งกวา ้ งขวางและในปัจจุบนั ทรานซิสเตอร์ดูจะมีบทบาทมากในวงจร อิเล็กทรอนิกส์ เราแบ่งทรานซ ิ สเตอร ์ ออกเป็ น ชน ิ ดใหญ่ๆ ไดส้ องชน ิ ดค ื อชน ิ ด NPN และ ชนิด PNP ข ้ วัท ้ งัสามของทรานซ ิ สเตอร์ ประกอบดว ้ ยข ้ วัเบส อ ิ ม ิ ตเตอร ์ และคอน เลคเตอร์ดังแสดงในรูป

www.themegallery.com

นอกจากน ้ ีทรานซิสเตอร์หรือ ส ิ่งประด ิ ษฐท ์ ี่ทา หนา ้ ท ี่คลา ้ ยทรานซิสเตอร์ ยงัม ี อ ี กหลายอยา่งเช่น โฟโตทรานซ ิ สเตอร์ สญัลกัษณ ์ ของส ิ่งประด ิ ษฐเ ์ หล่าน ้ ีเขียนได้ ดังรูป

FET หร ื อเร ี ยกวา่ ฟี ลเอฟเฟคทราน ซิสเตอร์เป็ นทรานซิสเตอร์เป็ น ทรานซ ิ สเตอร ์ ชน ิ ดหน่ึ งแต่ม ี ลกัษณะการ ทา งานท ี่แตกต่างกนัทรานซ ิ สเตอร ์ ทวไป ั่ ลักษณะการท างานอาศัยสนามไฟฟ้าเป็ น ตัวควบคุมการไหลของกระแสอิเลคตรอน สัญลักษณ์ที่ใช้เขียนแทน FET และ MOSFET

ในปัจจุบนัเป็ นส ิ่งประด ิ ษฐจ ์ า พวกไดซีมี ดว ้ ยกนัมากมายหลายพนัชน ิ ด ไอซ ีไดแ ้ ต่ละเบอร ์จะเป็ น อุปกรณ์ที่รวมวงจรอิเลคทรอนิคส์ที่ประกอบด้วย อุปกรณ ์ อ ิ เลคทรอน ิ คส ์ ชน ิ ดต่างๆ เป็ นจา นวนมากไว้ ดงัน ้ นั ไอซ ี จ ึ งม ี หนา ้ ท ี่การทา งานท ี่แตกต่างกนั สัญลักษณ์ที่ใช้เขียนแทนไอซีจึงมีหลักตายตวัแต่จะ เขียนเป็ นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือสามเหลี่ยมแล้วเขียน กา หนดขาการใชง ้ านของไอซ ีไวเ ้ ช่น