อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น

กระแสไฟฟำ้ ภำยในวงจรขนำนจะมีหลำยคำ่ ดว้ ยกนั ทงั้ นีเ้ น่ืองจำกทิศทำงกำรไหล ของกระแสไฟฟำ้ มีมำกกวำ่ 1 ทิศทำง ดงั นนั้ กำรคำนวนหำคำ่ กระแสไฟฟำ้ จงึ ใชก้ ฎ ของ Kirchhoff’s Current Law โดยมวี ธิ ีกำรคำนวนสองวิธีคือ 1. กระแสไฟฟำ้ รวมภำยในวงจร ( IT ) จะมคี ำ่ เทำ่ กบั ผลรวมของกระแสไฟฟำ้ ท่ีไหล แยกในแตล่ ะทิศทำง ( I1 + I2 + I3 + I4+…..) 2. กระแสไฟฟำ้ ท่ีไหลเขำ้ สจู่ ดุ ๆ หน่งึ จะมคี ำ่ เทำ่ กบั กระแสไฟฟำ้ ท่ีไหลออกจำกจดุ ๆ นนั้ เสมอ ลักษณะคุณสมบตั ขิ องวงจรขนำน 1. แรงดนั ท่ีตกครอ่ มท่ีอิลิเมนท์ หรอื ท่ีควำมตำ้ นทำนทกุ ตวั ของวงจรจะมคี ำ่ เทำ่ กนั เพรำะวำ่ เป็นแรงดนั ตวั เดยี วกนั ในจดุ เดียวกนั 2. กระแสท่ไี หลในแตล่ ะสำขำยอ่ ยของวงจร เม่อื นำมำรวมกนั จะมคี ำ่ เทำ่ กบั กระแสท่ี ไหลผำ่ นวงจรทงั้ หมดหรอื กระแสรวมของวงจร 3. คำ่ ควำมนำไฟฟำ้ ในแตล่ ะสำขำยอ่ ยของวงจร เม่อื นำมำรวมกนั จะมคี ำ่ เทำ่ กบั คำ่ ควำมนำไฟฟำ้ ทงั้ หมดของวงจร 4. กำลงั ไฟฟำ้ ท่เี กิดขนึ้ ท่อี ลิ เิ มนทห์ รอื คำ่ ควำมตำ้ นทำนในแตล่ ะสำขำในวงจรเม่ือ นำมำรว่ มกนั ก็จะมคี ำ่ เทำ่ กบั กำลงั และพลงั งำนไฟฟำ้ ทงั้ หมดของวงจร

กำรวดั แรงดนั ตกครอ่ มของตวั ตำ้ นทำนในวงจรขนำน บทท่ี 7 วงจรไฟฟ้ำแสงสวำ่ ง วงจรไฟฟ้ำแสงสว่ำง กำรท่ีจะทำใหเ้ กิดแสงสวำ่ งในวงจรไฟฟ้ำไดน้ นั้ ในวงจรจะตอ้ งประกอบดว้ ย แหลง่ จำ่ ยไฟฟำ้ สำหรบั ปอ้ นแรงดนั และกระแสใหก้ บั หลอดโดยผำ่ นสำยไฟ โดยท่ี แหลง่ จ่ำยไฟฟำ้ จะเป็นแบบไฟฟำ้ กระแสนตรงหรอื ระแสสลบั ขนึ้ อยกู่ บั ชนดิ ของหลอด ท่ตี อ้ งกำรใชก้ บั ไฟฟำ้ ประเภทใด วงจรแบบเปิดไฟจะดบั วงจรแบบปิดไฟจะตดิ

ถำ้ เป็นไฟฟ้ำท่ใี ชต้ ำมอำคำรบำ้ นเรอื น ตอ้ งปอ้ นไฟฟำ้ กระแสสลบั ใหก้ บั หลอดไฟ โดยท่ีแหลง่ จำ่ ยไฟคือโรงไฟฟ้ำบรเิ วณเข่ือนตำ่ ง ๆ จะผลิตกระแสไฟฟ้ำแลว้ สง่ มำตำม สำยไฟฟำ้ แรงสงู ผ่ำนหมอ้ แปลงท่กี ำรไฟฟำ้ สถำนียอ่ ย เพ่ือแปลงแรงดนั ใหล้ ดลงเหลอื ประมำณ 12,000 โวลต์ แลว้ สง่ ตอ่ มำยงั สำยไฟตำมถนนสำยตำ่ ง ๆ ก่อนท่จี ะตอเขำ้ อำคำรบำ้ นเรอื น จะมีหมอ้ แปลงท่ใี ชใ้ นกำรแปลงไฟจำก 12,000 โวลต์ เป็น 220 โวลต์ 1 เฟส โดยท่สี ำยไฟจะมี 2 เสน้ คือ ไลน์ (Line) และ นวิ ตรอน (Neutral) ไลน์ เป็นสำยไฟท่ีมีไฟ สว่ นนิวตรอน เป็นสำยดนิ ไมม่ ไี ฟ สำมำรถทดสอบไดโ้ ดยใชไ้ ขควง เชค็ ไฟ ถำ้ ไฟติดท่ีเสน้ ใดแสดงวำ่ เป็นเสน้ ไลน์ นอกจำกนีย้ งั มีระบบไฟฟำ้ ท่ีจ่ำยใหก้ บั โรงงำนอตุ สำหกรรมประเภท 3 เฟส ซง่ึ แรงเคล่อื นท่จี ำ่ ยอำจจะเป็น 220 โวลต์ หรอื 380 โวลตข์ นึ้ อยกู่ บั ควำมตอ้ งกำรใชง้ ำน โดยท่วั ไปโรงงำนอตุ สำหกรรมจะตอ้ งใชไ้ ฟ มำก จงึ จำเป็นท่จี ะตอ้ งใชไ้ ฟแบบ 3 เฟส อำจจะมี 3 สำย หรอื 4 สำย ก็แลว้ แตค่ วำม ตอ้ งกำรใชง้ ำน หลอดไส้

โครงสรำ้ งภำยในประกอบดว้ ยไสห้ ลอดท่ีทำมำจำกทงั สเตน, กำ้ นยดึ ใสห้ ลอด , ลวดนำกระแส , แผ่นฉนวนหกั เหควำมรอ้ น,ฟิวส,์ ทอ่ ดดู อำกำศ และขวั้ หลอดแกว้ จะ บรรจกุ ๊ำซเฉ่ือย เชน่ อำรก์ อน หรอื ไนโตรเจน เพ่ือไมใ่ หห้ ลอดท่รี อ้ ยขณะปอ้ น กระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นทำใหเ้ กิดกำรเผำไหมไ้ สห้ ลอดอำจจะขำดได้ หลอดฟลอู อเรสเซนตแ์ บบตำ่ ง ๆ เป็นหลอดไฟฟำ้ ท่ีนิยมใชก้ นั ท่วั ไป เพรำะวำ่ ใหแ้ สงสวำ่ งนวลสบำยตำ และมี อำยกุ ำรใชง้ ำนท่ียำวนำนกวำ่ หลอดไสถ้ ึง 8 เทำ่ ลกั ษณะของหลอดเป็นรูป ทรงกระบอก รูปวงกลมและตวั ยู มีขนำดอตั รำทนกำลงั 10 วตั ต,์ 20 วตั ต,์ 32 วตั ต,์ และ 40 วตั ตเ์ ป็นตน้ ขนำด 40 วตั ตม์ ีอำยกุ ำรใชงั้ ำน 8,000 ถึง 12,000 ช่วั โมง ให้ ควำมสวำ่ งของแสงประมำณ 3,100 ลเู มน

กำรตอ่ ใชง้ ำนของหลอดฟลอู อเรสเซนต์ กำรตอ่ หลอดแบบมีไส้ กำรตอ่ วงจรใชง้ ำนเรม่ิ จำกตอ่ สำยไฟ 220 VAC เขำ้ กบั สวติ ช์ แลว้ ตอ่ เขำ้ หลอดไฟ สว่ นสำยไฟอกี เสน้ หนง่ึ ตอ่ เขำ้ หลอดไฟโดยตรงเม่ือทำกำรปิดสวติ ชจ์ ะมกี ระแสไหลทำ ใหห้ ลอดไฟติดเป็นกำรตอ่ วงจรใชง้ ำนท่ีง่ำยกวำ่ หลอดประเภทอ่นื ๆ หลอดไฟประเภท นีม้ ีขนำดอตั รำทนกำลงั 25 วตั ต์ 40 วตั ต์ 60 วตั ต์ และ 100 วตั ต์ หลอดไสข้ นำด 40

วตั ตม์ ีอำยกุ ำรใชง้ ำน 1,250 ช่วั โมงใหแ้ สงสวำ่ ง 430 ลเู มน เป็นตน้ บทที่ 8 อุปกรณไ์ ฟฟ้ำ อุปกรณไ์ ฟฟ้ำหรือเคร่ืองใช้ไฟฟ้ำ คือ อปุ กรณท์ ่เี ปลยี่ นพลงั งำนไฟฟำ้ เป็นพลงั งำน รูปอ่ืน เพ่อื นำไปใชใ้ นชีวติ ประจำวนั ไดแ้ ก่ - อปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ท่ีใหแ้ สง - อปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ท่ีใหค้ วำมรอ้ น - อปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ท่ีใหพ้ ลงั งำนกล - อปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ท่ีใหพ้ ลงั งำนเสียง อุปกรณไ์ ฟฟ้ำทใ่ี หแ้ สง อปุ กรณไ์ ฟฟ้ำท่เี ปลีย่ นพลงั งำนไฟฟำ้ ใหเ้ ป็นพลงั งำนแสง ไดแ้ ก่ หลอดไฟ ซง่ึ หลอดไฟ ในปัจจบุ นั แบง่ เป็น 2 ชนิด คือ หลอดธรรมดำหรอื หลอดแบบมีไส้ (Incandescent Lamp) และหลอดฟลอู อเรสเซนต์ (Fluorescent Lamp) ซง่ึ หลอดไฟทงั้ สองชนิดมีขอ้ แตกต่ำงกนั ดงั นี้ หลอดธรรมดำ มีลกั ษณะเป็นกระเปำะแกว้ ใส ภำยในมีไสห้ ลอดขดเป็นสปรงิ บรรจอุ ยู่ ไสห้ ลอดมกั ทำดว้ ยโลหะทงั สเตนกบั ออสเมียม ภำยในหลอดบรรจกุ ๊ำซไนโตรเจนและ อำรก์ อน เม่ือกระแสไฟฟ้ำผำ่ นไสห้ ลอดท่ีมคี วำมตำ้ นทำนสงู ไสห้ ลอดจะรอ้ นจน เปลง่ แสงออกมำ สว่ นหลอดฟลอู อเรสเซนต์ เป็นหลอดเรอื งแสงท่บี เุ รำมกั เรียกวำ่ หลอดนีออน ภำยใน เป็นสญุ ญำกำศบรรจไุ อปรอทไวเ้ ลก็ นอ้ ย ผิวดำ้ นในฉำบไวด้ ว้ ยสำรเรอื งแสง เม่อื กระแสไฟฟ้ำไหลผำ่ นไอปรอทอะตอมของปรอทจะคำยรงั สอี ลั ตรำไวโอเลตออกมำ

เม่ือรงั สีนีก้ ระทบกบั สำรเรอื งแสงจะเปลง่ แสงสวำ่ ง ปัจจุบนั มกี ำรผลติ ออกมำหลำย รูปแบบ เชน่ หลอดผอม หลอดตะเกียบ ซง่ึ ช่วยประหยดั ไฟฟำ้ ไดม้ ำก หลอดธรรมดำ หลอดฟลอู อเรสเซนต์ อุปกรณไ์ ฟฟ้ำทใ่ี หพ้ ลังงำนควำมร้อน อปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ท่ีใหพ้ ลงั งำนควำมรอ้ น เป็นอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ท่ีเปลีย่ นพลงั งำนไฟฟำ้ เป็น พลงั งงำนควำมรอ้ น เชน่ หมอ้ หงุ ขำ้ วไฟฟ้ำ เตำรดี ไฟฟำ้ กระตกิ นำ้ รอ้ นไฟฟำ้ หวั แรง้ บดั กรี เคร่อื งเป่ำผม เครอ่ื งทำนำ้ อ่นุ เป็นตน้ หลกั กำรของอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ประเภทนี้ มกั จะประกอบดว้ ยขดลวดควำมรอ้ น (ปกตทิ ำ จำกโลหะผสมระหวำ่ งนิกเกิลและโครเมียม) โดยเม่ือกระแสไฟฟ้ำไหลผำ่ นขดลวด จะ ทำใหเ้ กิดควำมรอ้ นขนึ้ ในขดลวด ทงั้ นีอ้ ปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ท่ีใหพ้ ลงั งำนควำมรอ้ น ตอ้ งกำรปรมิ ำณกระแสไฟฟำ้ มำกกวำ่ เครอ่ื งใชไ้ ฟฟำ้ ประเภทอ่ืนหลำยเท่ำ ดงั นนั้ กอ่ นและหลงั กำรใชง้ ำนตอ้ งตรวจสภำพ สำยไฟฟำ้ เตำ้ รบั เตำ้ เสียบ ใหอ้ ยใู่ นสภำพดีอยเู่ สมอ เม่ือเลกิ ใชง้ ำนตอ้ งถอด เตำ้ เสยี บออกทกุ ครงั้

อุปกรณไ์ ฟฟ้ำทใ่ี หพ้ ลังงำนกล อปุ กรณไ์ ฟฟ้ำท่ีใหพ้ ลงั งำนกล เรยี กวำ่ มอเตอร์ ซง่ึ มีสว่ นประกอบท่ีสำคญั คอื ขดลวด และแมเ่ หลก็ เช่นเดยี วกบั ไดนำโม แต่จะทำงำนตรงขำ้ มกบั ไดนำโม น่นั คือ มอเตอรจ์ ะเปลี่ยนพลงั งำนไฟฟำ้ ใหเ้ ป็นพลงั งำนกล โดยใหแ้ กระแสผำ่ นขเลวด ทำให้ ขดลวดสรำ้ งสนำมแมเ่ หลก็ ขนึ้ ซ่งึ จะสง่ ผลกบั แมเ่ หลก็ ท่ีมอี ยทู่ ำใหเ้ กิดกำรเคลื่อนท่ี ของแมเ่ หลก็ ขนึ้ ทำใหอ้ ปุ กรณไ์ ฟฟ้ำหมนุ หรอื เคล่อื นท่ีตำมท่เี รำกำหนดไว้ ตวั อยำ่ งเช่น พดั ลม เคร่อื งป่ัน เครอ่ื งดดู ฝ่นุ เครอ่ื งเลน่ VCD ตเู้ ยน็ เครอ่ื งปรบั อำกำศ เคร่อื งซกั ผำ้ เป็นตน้ อุปกรณไ์ ฟฟ้ำทใี่ หพ้ ลังงำนเสียง อปุ กรณไ์ ฟฟ้ำท่ใี หพ้ ลงั งำนเสียง เป็นอปุ กรณท์ ่เี ปลย่ี นพลงั งำนไฟฟำ้ ใหเ้ ป็นพลงั งงำน เสียง เช่นเครอ่ื งรบั วิทยุ เครอ่ื งบนั ทกึ เสียง เคร่อื งขยำยเสียง กระด่ิงไฟฟ้ำ โทรศพั ท์ เป็นตน้ ตวั อยำ่ งเคร่อื งรบั วทิ ยุ จะทำหนำ้ ท่ีเปลยี่ นพลงั งำนไฟฟ้ำเป็นพลงั งำนเสียง โดยรบั สญั ญำณวทิ ยจุ ำกสถำนีวิทยุ แลว้ ใชอ้ ปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกสข์ ยำยสญั ญำณเสียงท่ีอยู่ ในรูปของสญั ญำณไฟฟำ้ ใหส้ งู ขนึ้ แลว้ สง่ ตอ่ ใหล้ ำโพง ซง่ึ จะทำหนำ้ ท่ีเปล่ียนพลงั งำน ไฟฟำ้ ใหเ้ ป็นพลงั งำนเสียง

ข้อควรระวงั ในกำรใช้เครื่องใช้ไฟฟ้ำ ขอ้ ควรระวงั ในกำรใชเ้ คร่อื งใชไ้ ฟฟ้ำมดี งั นี้ 1. ใชเ้ คร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ และอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ อยำ่ งระมดั ระวงั อย่ำใหเ้ กิดควำมเสียหำยตอ่ อปุ กรณไ์ ฟฟำ้ 2. หม่นั ตรวจดสู ำยไฟ และอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ใหอ้ ยใู่ นสภำพท่ใี ชง้ ำนไดด้ ี 3. ถำ้ ไมม่ คี วำมรูเ้ ร่อื งไฟฟำ้ อยำ่ แกไ้ ขหรอื ซอ่ มแซมเคร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ เองเป็นอนั ขำด 4. หำกพบวำ่ คำ่ ไฟฟำ้ เพ่มิ สงู ขนึ้ กวำ่ ท่ีควรจะเป็น ควรตรวจสอบอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ วำ่ มีไฟ ร่วั หรอื ไม่ ซง่ึ ควรใหผ้ ทู้ ่มี คี วำมรูด้ ำ้ นไฟฟ้ำมำตรวจสอบ บทที่ 9 อุปกรณป์ ้องกนั ไฟฟ้ำและกำรตอ่ ลงดนิ ฟิ วส์ (Fuse) ฟิวสค์ อื อปุ กรณท์ ่ใี ชส้ ำหรบั จำกดั จำนวนกระแสท่ีไหลในวงจร มีลกั ษณะเป็นตวั นำ ไฟฟำ้ ท่ีประกอบดว้ ยเสน้ ลวดทำมำจำกโลหะชนิดออ่ น บรรจอุ ยภู่ ำยในอปุ กรณห์ อ่ หมุ้ ซง่ึ สำมำรถท่ีจะหลอมละลำยและตดั วงจรไดเ้ ม่ือใชง้ ำนไฟฟำ้ มำกเกินไป ฟิวสแ์ ตล่ ะ รุน่ จะมีกำรแจง้ อตั รำทนกระแสกำกบั ไว้ อตั รำทนกระแสหมำยถงึ ปรมิ ำณ กระแสไฟฟำ้ สงู สดุ ท่ียอมใหไ้ หลผำ่ นฟิวสไ์ ด้ กำรตดิ ตงั้ ฟิวสห์ รอื ถอดเปล่ียนฟิวสน์ นั้ จะตอ้ งกระทำดว้ ยควำมระมดั ระวงั โดยจะตอ้ ง ตดั พลงั งำนไฟฟำ้ ออกจำกวงจรเสียกอ่ นเสมอ กำรถอดฟิวสจ์ ะตอ้ งใชเ้ คร่อื งมือสำหรบั ดงึ ฟิวสท์ ่อี อกแบบมำโดยเฉพำะ และใหด้ งึ ฟิ วสท์ ำงดำ้ นไฟออกกอ่ นเสมอ เม่ือ ตอ้ งกำรจะใสฟ่ ิวสใ์ หใ้ สฟ่ ิวสท์ ำงดำ้ นโหลดกอ่ น แลว้ จงึ ใสท่ ำงดำ้ นไฟเขำ้ ตอ่ ไป ฟิวสท์ ่ี

ใชง้ ำนกนั ท่วั ไปแบง่ ไดเ้ ป็น 3 ชนิดคอื ปล๊กั ฟิวส์ (Plug Fuse) คำรต์ รดิ ฟิวส์ (Cartridge Fuse) และเบลดฟิวส์ (Blade Fuse) ดงั นีค้ ือ ปล๊ักฟิ วส์ (Plug Fuse) ปล๊กั ฟิวส์ คอื ฟิวสท์ ่บี รรจอุ ยใู่ นกระบอกท่ีทำดว้ ยกระเบือ้ ง เวลำใชง้ ำนใหต้ ดิ ตงั้ บน ฐำนเกลยี ว มแี ผน่ ไสโ้ ลหะท่ีออกแบบใหล้ ะลำย เม่ือกระแสไหลในวงจรเกินคำ่ ท่ี กำหนด มีหลำยแบบหลำยขนำด โดยท่วั ไปมีอตั รำทนกระแส 0-30 แอมป์ นยิ มใช้ ตำมอำคำรบำ้ นเรอื นท่วั ไป คำรต์ ริดฟิ วส์ (Cartridge Fuse) คำรต์ รดิ ฟิวสจ์ ะทำงำนคลำ้ ยกบั ปล๊กั ฟิวส์ แตต่ ำ่ งกนั ท่เี วลำตดิ ตงั้ จะตอ้ งตดิ ตงั้ บนขำ หนีบสปรงิ คำรต์ รดิ ฟิวสจ์ ะติดตงั้ ใชง้ ำนรว่ มกบั เซฟตสี้ วิตช์ ทนกระแสไดต้ งั้ แต่ 0-60 แอมป์ เบลดฟิ วส์ (Blade Fuse) เบลดฟิวสใ์ ชห้ ลกั กำรหลอดละลำยตวั เม่ือมีกระแสเกิน เช่นเดียวกบั ฟิวสแ์ บบอ่ืนแตจ่ ะ มอี ตั รำทนกระแสมำกกวำ่ ฟิวสแ์ บบอ่ืนคือตงั้ แต่ 70-600 แอมป์ เบลดฟิวสจ์ ะติดตงั้ บนขำหนีบสปรงิ มีทงั้ แบบใชไ้ ดเ้ พียงครงั้ เดียว และแบบเปล่ยี นไสใ้ หมไ่ ด้ เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ (Circuit Breakers) คอื อปุ กรณป์ อ้ งกนั ไฟฟำ้ ท่ีสำมำรถเปิดวงจรใน ขณะท่ีมีควำมผดิ ปกติเกิดขนึ้ โดยท่ีไมท่ ำใหต้ วั เองขำดหรอื ชำรุดเหมือนฟิวส์ ถำ้ เซอร์ กิตเบรกเกอรเ์ ปิดวงจร เรำจะตอ้ งหำสำเหตุ วำ่ ใชง้ ำนกระแสไฟฟำ้ มำกเกินกวำ่ ท่ี กำหนดหรอื ไม่ เกิดไฟดดู , ไฟร่วั , ไฟชอ็ ต, ไฟเกินหรอื ไฟตก เกิดปัญหำท่ีจดุ ใด แลว้ ทำ

กำรแกไ้ ขปัญหำในกรณีดงั กลำ่ ว หลงั จำกนนั้ ใหก้ ดป่มุ รเี ซ็ตใหว้ งจรไฟฟ้ำทำงำนใหม่ ได้ เซอรก์ ิตเบรกเกอรแ์ บบควำมร้อน กำรทำงำนอำศยั หลกั กำรของแผ่นโลหะ 2 ชนิดซง่ึ มีสมั ประสิทธิ์กำรขยำยตวั ไมเ่ ทำ่ กนั มำประกบยดึ ติดกนั เม่ือมกี ระแสไหลเกิน หรอื วงจรผดิ ปกติโลหะจะรอ้ น ทำใหโ้ กง่ ตวั หนำ้ สมั ผสั ของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ จะเปิดวงจรไมท่ ำงำน ในช่วงท่วี งจรไมท่ ำงำน เรำก็ ควรหำสำเหตวุ ำ่ วเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ ตดั เพรำะอะไร แลว้ ทำกำรแกไ้ ขใหเ้ รยี บรอ้ ย และ เม่ือเวลำผำ่ นไประยะหน่งึ แผ่นโลหะจะเย็นตวั ลง และจะกลบั เขำ้ ไปอยใู่ นสภำพเดิม อีก สำมำรถรเี ซต็ ใหก้ ลบั มำทำงำนใหมไ่ ดต้ ำมปกติ เซอรก์ ิตเบรกเกอรแ์ บบแม่เหล็ก กำรทำงำนอำศยั หลกั กำรของแมเ่ หลก็ ไฟฟำ้ แมเ่ หลก็ ไฟฟ้ำจะเกิดขนึ้ จำกกำรไหลของ กระแสไฟฟ้ำผำ่ นขดลวด ในกรณีท่กี ระแสไฟฟ้ำ ผำ่ นขดลวดเกินพกิ ดั แมเ่ หลก็ ก็จะย่งิ มีอำนำจในกำรดดู แผ่นกระเด่อื ง ตดั วงจรทำใหว้ งจรเปิด เม่ือแกไ้ ขสำเหตขุ องกำรใช้ งำนเกินไดแ้ ลว้ ก็ใหท้ ำกำรรเี ซ็ตกระเด่ืองตดั วงจร ใหอ้ ยใู่ นตำแหนง่ เดิม เพ่ือใชง้ ำน ตอ่ ไป เซอรก์ ติ เบรกเกอรใ์ นยุคปัจจบุ ัน ปัจจบุ นั บรษิ ัทผผู้ ลิตไดอ้ อกแบบเซอรก์ ิตเบรกเกอรใ์ หต้ ดั ไฟไดอ้ ย่ำงรวดเรว็ และ สำมำรถปอ้ งกนั กำรใชก้ ระแสไฟฟ้ำมำกเกินกวำ่ ท่ีกำหนด, ปอ้ งกนั ไฟดดู , ปอ้ งกนั ไฟ ร่วั , ปอ้ งกนั ไฟช็อต และปอ้ งกนั ไฟเกินหรอื ไฟตกมีรูปแบบตำ่ ง ๆใหเ้ ลือกซอื้ มำกมำย กำรต่อลงดนิ

สำยดนิ เป็นสว่ นสำคญั สว่ นหน่งึ ของระบบควำมปลอดภยั ทำงไฟฟำ้ ซง่ึ จะตอ้ งมีเม่อื ติดตงั้ ระบบไฟฟำ้ ใหม่ สำยดินจะชว่ ยปอ้ งกนั อนั ตรำย อนั เกิดจำกกระแสไฟฟำ้ ร่วั ได้ ปกติสำยดินจะมี 2 สว่ นคือสำยดนิ ของระบบใชป้ อ้ งกนั ระบบไฟฟำ้ ทงั้ หมด และสำย ดนิ ของเคร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ เป็นสว่ นท่ปี อ้ งกนั อนั ตรำยเฉพำะเครอ่ื งใชไ้ ฟฟำ้ นนั้ ๆ สำยดนิ ของระบบมีหนำ้ ท่ีปอ้ งกนั ฟำ้ ผำ่ และไฟฟ้ำแรงสงู โดยกระแสไฟฟ้ำจะผำ่ นสำยดิน ซง่ึ ทำดว้ ยตวั นำท่ีดลี งสดู่ ินแทน ทอ่ ประปำท่ฝี ังอยใู่ ตพ้ ืน้ ดินอยำ่ งตอ่ เน่ืองจะเป็นกำรตอ่ ลงดินทำงไฟฟำ้ ท่ีดที ่ีสดุ เน่ืองจำกมีพืน้ ท่ีผิวสมั ผสั กบั ดินมำก กำรท่มี ผี วิ สมั ผสั มำกจะ เป็นกำรชว่ ยลดควำมตำ้ นทำน และทำใหก้ ระแสไฟฟำ้ สว่ นท่ีไมต่ อ้ งกำรไหลลงสู่ พืน้ ดนิ ไดง้ ่ำยขนึ้ กรำวดร์ อ็ ดมกั ใชแ้ ท่งทองแดงท่มี ีควำมตำ้ นทำนมำกกวำ่ 25 โอหม์ ตอ่ ลงดนิ สว่ นกำร ตอ่ เคร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ ลงดินเป็นกำรปอ้ งกนั อนั ตรำยจำกไฟฟำ้ ภำยในบำ้ น เป็นกำรแสดง ใหเ้ ห็นกำรไหลของกระแสไฟฟ้ำ เม่ือใชเ้ ครอ่ื งใชไ้ ฟฟำ้ ท่ีไมไ่ ดต้ อ่ ลงดนิ ส่วน เป็นกำร แสดงใหเ้ ห็นวำ่ เม่ือบคุ คลมำแตะกบั เครอ่ื งใชไ้ ฟฟำ้ จะปลอดภยั กำรตอ่ สำยดนิ จะทำ ใหไ้ มเ่ กิดอนั ตรำยกบั บคุ คล กระแสไฟฟ้ำจะลงสดู่ ินแทน บทที่ 10 กำรควบคุมมอเตอรเ์ บอื้ งตน้ มอเตอรไ์ ฟฟ้ำคืออปุ กรณท์ ่แี ปลงพลงั งำนไฟฟำ้ เป็นพลงั งำนกล ซง่ึ จะใชก้ ระแสไฟฟ้ำ และสนำมแมเ่ หล็กเพ่ือสรำ้ งแรงบดิ สำหรบั หมนุ โรเตอรเ์ พ่ือใหเ้ กิดกำรทำงำนเชิงกลขนึ้ มอเตอรจ์ ะถกู ควบคมุ โดยระบบคอมพวิ เตอร์ เช่น กำรควบคมุ เชงิ ตรรกะชนิด Solid- State หรอื เคร่อื งควบคมุ เชิงตรรกะท่ีสำมำรถโปรแกรมได้ (PLC) เพ่ือควบคมุ และ จดั กำรแรงบดิ ควำมเรว็ งำนหรอื พลงั งำนท่ีสง่ ออกมำ ขนึ้ อยกู่ บั กำรใชง้ ำนของ มอเตอร์ ตวั ควบคมุ มอเตอรอ์ ำจมคี ณุ สมบตั ิมำกมำยในกำรควบคมุ มอเตอร์ ซง่ึ อำจ รวมถึงแตไ่ มจ่ ำกดั เฉพำะกำรเรม่ิ ทำงำน กำรหยดุ ทำงำน กำรปอ้ งกนั กระแสเกิน กำร

ปอ้ งกนั โหลดเกิน กำรหมนุ กลบั กำรเปลยี่ นควำมเรว็ กำรปรบั ตำแหนง่ กำรหมนุ กลบั เฉียบพลนั หรอื แมแ้ ต่กำรควบคมุ ลำดบั โดยตวั ควบคมุ มอเตอรน์ นั้ มตี งั้ แต่ชนดิ พืน้ ฐำนจนถงึ ซบั ซอ้ น และสำมำรถควบคมุ มอเตอรเ์ พียงตวั เดียวหรอื เป็นกลมุ่ ก็ได้ มอเตอรแ์ บง่ ไดเ้ ป็นสองประเภทกวำ้ งๆ คอื มอเตอรก์ ระแสสลบั และมอเตอร์ กระแสตรง ตำมแหลง่ พลงั งำนท่ใี ช้ มอเตอรป์ ระเภทกระแสตรง: ขดลวดวงจรและขดลวดอำรม์ ำเจอรจ์ ะพนั แบบอนกุ รม ขนำน/ชนั ท์ หรอื ผสม มอเตอรก์ ระแสตรงแบบอ่ืน ๆ ไดแ้ กม่ อเตอรแ์ มเ่ หลก็ ถำวร (PMDC ) และมอเตอรก์ ระตนุ้ แยก มอเตอรป์ ระเภทกระแสสลบั : มอเตอรเ์ หน่ียวนำกระแสสลบั (เรยี กอีกอย่ำงวำ่ มอเตอรอ์ ะซงิ โครนสั ) และมอเตอรซ์ งิ โครนสั มอเตอรป์ ระเภทนีจ้ ะถกู จำแนกประเภท ตำมกำรใชง้ ำนเชน่ เฟสเด่ยี ว สำมเฟส กำรเหน่ียวนำแบบกรงกระรอก แรงดนั ไฟฟำ้ คู่ ฯลฯ ยงั มมี อเตอรป์ ระเภทอ่ืน ๆ อีก เชน่ มอเตอรก์ ระแสตรงไรแ้ ปรงถำ่ น สเตป็ เปอรม์ อเตอร์ มอเตอร์ รลี กั แตนซม์ อเตอร์ ฮีสเตอรซิ สี มอเตอร์ และยนู ิเวอรแ์ ซลมอเตอร์ ประเภทของมอเตอรท์ ่ีนิยมใชง้ ำนในเชงิ พำณิชยร์ วมถงึ ลกั ษณะกำรใชง้ ำนมดี งั นี:้ ▪ มอเตอรก์ ระแสตรงมีแปรงถ่ำน - ใชใ้ นเครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้ำภำยในบำ้ นและ รถยนต์ ควบคมุ ไดง้ ำ่ ยเน่ืองจำกควำมเรว็ และแรงบดิ เป็นไปตำมสดั สว่ นของ แรงดนั /กระแสไฟฟำ้ ท่ีไดร้ บั ▪ มอเตอรก์ ระแสตรงไร้แปรงถำ่ น (BLDC) - เหมำะกบั กำรใชง้ ำนท่ีตอ้ งกำร ควำมน่ำเช่ือถือสงู ประสทิ ธิภำพสงู และมีอตั รำสว่ นพลงั งำนตอ่ ปรมิ ำตรสงู รวมทงั้ สำมำรถใชแ้ รงบิดสงู ในช่วงควำมเรว็ ตำ่ ง ๆ ได้

▪ มอเตอรซ์ งิ โครนัสแม่เหลก็ ถำวร - เหมำะสำหรบั กำรใชง้ ำนท่ีซบั ซอ้ นใน ภำคอตุ สำหกรรม PMSM ยงั เหมำะสำหรบั ชดุ ขบั ควำมเรว็ คงท่ที ่มี คี วำม แมน่ ยำสงู ดว้ ย และยงั มคี วำมสำมำรถดำ้ นโหลดเกินท่ีสงู ควำมหนำแนน่ ของ พลงั งำนสงู รวมถงึ ประสิทธิภำพและกำรตอบสนองท่ีดีเย่ียมเชน่ กนั ▪ มอเตอรก์ ระแสสลับเหน่ียวนำแบบอะซงิ โครนัส - ACIM เป็นมอเตอรท์ ่ี ไดร้ บั ควำมนยิ มสงู ท่ีสดุ ในภำคอตุ สำหกรรมและตลำดผบู้ รโิ ภค เน่ืองจำกไมม่ ี คอมมวิ เตเตอร/์ แปรงถ่ำน จงึ มคี วำมนำ่ เช่ือถือสงู ประสิทธิภำพสงู โหลดสงู และสำมำรถเช่ือมตอ่ กบั แหลง่ จำ่ ยไฟกระแสสลบั ไดโ้ ดยตรง ▪ สเตป็ เปอรม์ อเตอร์ - สเตป็ เปอรม์ อเตอรซ์ งิ โครนสั ท่มี คี วำมอเนกประสงค์ ไร้ แปรงถำ่ ย และมกี ำรอย่ำงกวำ้ งขวำง มอเตอรป์ ระเภทนีม้ ีมมุ ในกำรหมนุ (สเตป็ ) ท่ีแมน่ ยำตำมพลั สก์ ระแสไฟฟำ้ ท่ีปอ้ นเขำ้ มำ จงึ เหมำะกบั กำรใชง้ ำนท่ี ตอ้ งกำรควบคมุ กำรเคล่อื นไหวอยำ่ งแมน่ ยำ ▪ เซอรโ์ วมอเตอร์ - เซอรโ์ วมอเตอรม์ ีขนำดท่เี ลก็ แต่มีประสทิ ธิภำพสงู จำเป็น อยำ่ งย่งิ ต่อกำรใชง้ ำนท่ีตอ้ งควบคมุ กำรเคลอื่ นท่ีทมี คี วำมแมน่ ยำ ควำมเรว็ และแรงบดิ บทท่ี 11 กำรทำงำนของเครื่องใช้ไฟฟ้ำขนำดเล็ก เคร่ืองใช้ไฟฟ้ำทใ่ี หพ้ ลังงำนกล พลงั งำนกล หมำยถึง พลงั งำนท่ที ำใหว้ ตั ถเุ กิดกำรหมนุ หรอื เกิดกำร เคลอื่ นท่ี หรอื เปลย่ี นขนำดของวตั ถหุ รอื เปลี่ยนทศิ ทำงกำรเคลอื่ นท่ีของวตั ถุ

เครอ่ื งใชไ้ ฟฟำ้ ท่ีเปลย่ี นเป็นพลงั งำนไฟฟำ้ เป็นพลงั งำนกลอย่อู ยำ่ ง มำกมำย ไดแ้ ก่ พดั ลม เคร่อื งปรบั อำกำศ เครอ่ื งป๊ัมนำ้ เคร่อื งดดู ฝ่นุ เครอ่ื งเป่ ำ ผม และเคร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ ท่ีไฟฟำ้ ท่มี มี อเตอร์ ทกุ ชนิด มอเตอรไ์ ฟฟำ้ ทำงำนโดยอำศยั หลกั กำรดงั นี้ เม่ือมีกระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ น ขดลวดตวั นำทำงวำงงออย่รู ะหวำ่ งขนั้ เหนือและขนั้ ใตข้ องแทง่ แมเ่ หลก็ กระแสไฟฟำ้ ขณะไหลผำ่ นขดลวดจะเกิดกำรเหน่ียวนำเกิดสนำมแมเ่ หลก็ รอบ เสน้ ลวด ทำใหเ้ สน้ แรงแม่เหลก็ ของแทน่ แมเ่ หลก็ แบนไป ซง่ึ เสน้ แรงแมเ่ หลก็ ท่ี เบ่ยี งเบนไปนีจ้ ะยดึ เสน้ แรงออกใหต้ รงดว้ ยเสน้ แรงผลกั ขดลวด เป็นผลให้ ขดลวดหมนุ ได้ พดั ลมไฟฟ้ำ ประเทศไทยตงั้ อยใู่ นเมอื งเขตรอ้ นชืน้ ดงั นนั้ พดั ลมจงึ เป็นเครอ่ื งใชไ้ ฟฟำ้ ชนิดหนง่ึ ท่ีมีควำมจำเป็น พดั ลมท่ีใชก้ นั ท่วั มีหลำยประเภท สำมำรถแบง่ ตำม ลกั ษณะกำรใชง้ ำนไดด้ งั นี้ พดั ลมตงั้ พืน้ พดั ลมตงั้ โต๊ะ พดั ลมติดเพดำน พดั ลม ติดผนงั และพดั ลมดดู อำกำศ แมว้ ำ่ พดั ลมท่มี ีหลำยประเภทแตก่ ็มหี ลกั กำร ทำงำนเหมือนกนั พดั ลมโดยท่วั ไปใชม้ อเตอรไ์ ฟฟำ้ 3 ชนิด คอื ยนู เิ วอรซ์ ลั มอเตอร์ เป็นมอเตอรช์ นิดท่ใี ชไ้ ดท้ งั้ ไฟฟำ้ กระแสตรงและ กระแสสลบั มอเตอรแ์ บบบงั ขวั้ และสปลิตเฟสมอเตอร์ มอเตอรท์ งั้ สองชนดิ เป็น มอเตอรไ์ ฟฟำ้ เหน่ียวนำท่ีใชก้ บั กระแสสลบั กำรใช้งำนอยำ่ งถูกวธิ แี ละประหยดั พลังงำน

พดั ลมตงั้ โต๊ะจะมีรำคำต่ำกวำ่ พดั ลมตงั้ พืน้ และใชพ้ ลงั งำนไฟฟำ้ ต่ำกวำ่ ทงั้ นีเ้ พรำะมขี นำดมอเตอรแ์ ละกำลงั ไฟต่ำกวำ่ แตพ่ ดั ลมตงั้ พืน้ จะใหล้ ม มำกกวำ่ ดงั นนั้ ในกำรเลอื กใชจ้ งึ มีขอ้ ท่ีควรพิจำรณำ ดงั นี้ กำรดแู ลรักษำ 1.กำรดแู ลรกั ษำพดั ลมอยำ่ งสม่ำเสมอจะชว่ ยทำใหพ้ ดั ลมทำงำนไดเ้ ต็ม ประสิทธิภำพ และยงั ช่วยยืดอำยกุ ำรทำงำนใหย้ ำวนำนขนึ้ โดย มีวิธีกำรดงั นี้ 2.หม่นั ทำควำมสะอำดตำมจดุ ตำ่ ง ๆ โดยเฉพำะอยำ่ งย่งิ ใบพดั และตะแกรง ครอบใบพดั 3.อยำ่ ใหฝ้ ่นุ ละอองเกำะจบั และ ตอ้ งดแู ลใหม้ ีสภำพดอี ยเู่ สมออยำ่ ใหแ้ ตกหกั หรอื ชำรุด หรอื โคง้ งอผิดส่วนจะทำใหล้ มท่อี อกมำมคี วำมแรงหรอื ควำมเรว็ ลดลง 4.หม่นั ทำควำมสะอำดช่องลมตรงฝำครอบมอเตอรข์ องพดั ลม ซง่ึ เป็นชอ่ ง ระบำยควำมรอ้ นของมอเตอร์ อยำ่ ใหม้ คี รำบนำ้ มนั หรอื ฝ่นุ ละอองเกำะจบั เพรำะจะทำใหป้ ระสทิ ธิภำพของมอเตอรล์ ดลง และสิน้ เปลอื งพลงั งำนไฟฟำ้ มำกขนึ้ เครื่องป่ัน – บดอำหำรไฟฟ้ำ เคร่อื งป่ัน – บดอำหำร เป็นเคร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ ท่ีช่วยใหส้ ว่ นผสมของอำหำรแหลก ละเอียดดว้ ยตวั เครอ่ื งประกอบดว้ ยสองสว่ นคอื สว่ นท่ีเป็นฐำนลำ่ งกบั สว่ นท่ี เป็นโถใสอ่ ำหำร ในสว่ นของฐำนลำ่ งจะมีมอเตอรช์ นิดยนู เิ วอรซ์ ลั มอเตอรต์ ิด อยู่ เพรำะใหก้ ำลงั หมนุ เรว็ มำก แกนมอเตอรข์ องมอเตอรต์ งั้ ขนึ้ มีสวติ ซป์ ิด-เปิด มอเตอรต์ ิดอยทู่ ่ฐี ำนลำ่ งดว้ ย สำหรบั สว่ นท่ีเป็นโถใสอ่ ำหำรนนั้ ในโถตอนลำ่ ง

จะมีใบมดี เป็นแฉกๆ เหมือนกบั มใี บมีดติดอยแู่ กนใบมีดตอ่ ออกไปดำ้ นลำ่ งของ โถและท่ปี ลำยแกนมที ่สี ำหรบั เดอื ยของ มอเตอร์ เม่ือตอ้ งกำรใชใ้ หส้ วมเดือยใหต้ ิดกนั เปิดสวิตซ์ มอเตอรจ์ ะหมนุ แกน ใบมีด ทำใหใ้ บมีดหมนุ อย่ำงรวดเรว็ ตดั อำหำรท่ีตอ้ งกำรป่ัน ใหล้ ะเอียด อำหำรท่ีมีชนิ้ ใหญ่และนำ้ หนกั มำกจะตกลงมำอยใู่ นตำแหนง่ ท่ี ใบมีดตดั ไดท้ ่วั ถึง เคร่ืองดูดฝ่ ุน ในปัจจบุ นั นีเ้ คร่อื งดดู ฝ่นุ เป็นเคร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ ท่นี ิยมกนั มำกในชีวติ ประจำวนั เคร่อื งดดู ฝ่นุ เป็นเคร่อื งช่วยทำควำมสะอำดภำยในบำ้ น โดยใชร้ ะบบสญุ ญำกำศดดู ผงฝ่นุ และเศษขยะตำ่ ง ๆ เขำ้ ไปเก็บในท่ีเก็บ เคร่อื งดดู ฝ่นุ แบง่ ออกเป็น 2 ชนิด คือ เคร่อื งดดู ฝ่นุ แบบถงุ และ เคร่อื งดดู ฝ่นุ แบบทรงกระบอกใบพดั ท่ีใชใ้ นเครอ่ื งดดู ฝ่นุ เป็นใบพดั ประเภท เดียวกบั พดั ลมดดู อำกำศและใชม้ อเตอรแ์ บบยนู เิ วอรซ์ ลั เครื่องดูดฝ่ ุนแบบถุง เป็นเคร่อื งดดู ฝ่นุ ท่ีใชท้ ำควำมสะอำดไดเ้ ฉพำะท่ีพืน้ ท่เี ทำ่ นนั้ ตวั เคร่อื ง ประกอบดว้ ยแปรงทรงกระบอกต่อสำยพำนเขำ้ กบั แกนมอเตอร์ ทำใหแ้ ปรง หมนุ ขณะมอเตอรท์ ำงำนแปรงจะชว่ ยมอเตอรป์ ัดฝ่นุ ใหข้ นึ้ มำจำกพืน้ พดั ลมจะ ชว่ ยดดู อำกำศท่ีมีฝ่นุ ใหผ้ ำ่ นไปยงั ถงุ เก็บถงุ ทำให้ ผงฝ่นุ ปลิวขนึ้ และเขำ้ ไปรวมกนั อยใู่ นถงุ เก็บฝ่นุ สว่ นอำกำศก็จะออกจำกถงุ โดยท่ฝี ่นุ ออกจำกถงุ ไมไ่ ดท้ งั้ นีก้ ็ขนึ้ อยกู่ บั ควำมละเอียดของผำ้ ท่ีใชท้ ำถงุ แตถ่ ำ้ ฝ่นุ มำอดุ ท่ผี นงั ถงุ มำก ๆจะทำใหอ้ ำกำศออกจำกถงุ ไดย้ ำกกำลงั ดดู ของ

มอเตอรก์ ็จะลดลงดงั นนั้ เพ่ือใหก้ ำรใชเ้ คร่อื งดดู ฝ่นุ มีประสิทธิภำพมำกขนึ้ ก็ตอ้ ง ทำควำมสะอำดถงุ เก็บฝ่นุ เสมอ เคร่ืองดูดฝ่ ุนแบบทรงกระบอก เป็นเคร่ืองดดู ฝ่นุ ท่ีวำงมอเตอรแ์ ละใบพดั ไวใ้ นแนวนอนในเครอ่ื งดดู ฝ่นุ บรเิ วณ ดำ้ นหนำ้ จะมถี งุ เกบ็ ฝ่นุ สว่ นหลงั ของถงุ เก็บฝ่นุ จะมี มอเตอรด์ ดู อำกำศใหอ้ อกไปดำ้ นหลงั ของตวั เคร่ืองซง่ึ จะทำใหอ้ ำกำศบรเิ วณ ตอนหนำ้ ของเครอ่ื งถกู ดดู ไปจงึ เป็นบรเิ วณท่ีมีควำมกดดนั นอ้ ยและอำกำศดำ้ นหนำ้ ของหวั ดดู กจ็ ะพดั เขำ้ มำตลอดเวลำกำรใชเ้ คร่อื งดดู ฝ่นุ ชนิดนีส้ ะดวกกว่ำแบบถงุ เพรำะสำมำรถเปล่ียนหวั ดดู ไดห้ ลำยแบบและสำมำรถใชด้ ดู ฝ่นุ ตำมฝำผนงั ตำมซอกมมุ หรอื บรเิ วณเบำะ รถยนตไ์ ดด้ ว้ ย บทที่ 12 ตวั ตำ้ นทำน ตวั เกบ็ ประจุ และตัวเหนี่ยวนำ ก. ตวั ต้ำนทำนในวงจรไฟฟ้ำกระแสสลับ เม่อื มีกระแสไฟฟำ้ สลบั ไหลผำ่ นตวั ตำ้ นทำน จะเกิดควำมตำ่ งศกั ยค์ รอ่ มตวั ตำ้ นทำนนนั้ เรำสำมำรถหำคำ่ ควำมตำ่ งศกั ยท์ ่เี กิดไดจ้ ำก V=IR เม่อื V คือควำมตำ่ งศกั ยค์ รอ่ มตวั ตำ้ นทำน (โวลต)์ I คือกระแสไฟฟำ้ ท่ีไหลผำ่ นตวั ตำ้ นทำน (แอมแปร)์

R คอื ค่ำควำมตำ้ นทำน (โอหม์ ) และคำ่ กระแส ณ เวลำใด ๆ หำคำ่ ไดจ้ ำก i = Im sin ω t และ v = Vm sin ω t เม่อื i และ v คือกระแสท่ีไหล และควำมต่ำงศกั ยข์ องตวั ตำ้ นทำน ณ เวลำ t ใด ๆ Im และ Vm คอื กระแสสงู สดุ และควำมต่ำงศกั ยส์ งู สดุ ของตวั ตำ้ นทำน ควรทรำบว่ำ เฟสของกระแสไฟฟำ้ และควำมต่ำงศกั ยข์ องตวั ตำ้ นทำนจะมคี ำ่ เทำ่ กนั เสมอ ข. ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ำกระแสสลบั เม่อื มีกระแสไฟฟำ้ สลบั ไหลผำ่ นตวั เก็บประจุ จะเกิดควำมตำ่ งศกั ยค์ รอ่ มตวั เก็บประจนุ นั้ เรำสำมำรถหำคำ่ ควำมตำ่ งศกั ยท์ ่เี กิดไดจ้ ำก V = I XC เม่อื V คือควำมตำ่ งศกั ยค์ รอ่ มตวั เก็บประจุ (โวลต์ ) I คอื กระแสไฟฟ้ำท่ีไหลผำ่ นตวั เก็บประจุ (แอมแปร)์ XC คอื คำ่ ควำมตำ้ นทำนเชิงควำมจุ (โอหม์ ) และ XC = C1ω = C f 21π เม่ือ C คอื คำ่ ควำมจปุ ระจุ ( ฟำรดั ) f คือควำมถ่ีกระแสไฟฟำ้ (เฮิรตซ)์ และคำ่ กระแส ณ.เวลำใด ๆ หำคำ่ ไดจ้ ำก

i = Im sin ω t และ v = Vm sin (ω t – 90o) เม่ือ i และ v คอื กระแสท่ีไหล และควำมตำ่ ง ศกั ยข์ องตวั เก็บประจุ ณ.เวลำ t ใด ๆ Im และ Vm คือกระแสสงู สดุ และควำมตำ่ ง ศกั ยส์ งู สดุ ของตวั ตวั เก็บประจุ ควรทรำบวำ่ เฟสของควำมตำ่ งศกั ยข์ องตวั เก็บประจจุ ะมีคำ่ นอ้ ยกวำ่ เฟสของกระแสไฟฟำ้ อยู่ 2π หรอื 90o ค. ตัวเหน่ียวนำในวงจรไฟฟ้ำกระแสสลบั เม่ือมีกระแสไฟฟำ้ สลบั ไหลผำ่ นขดลวดเหน่ียวนำ จะเกิดควำมตำ่ งศกั ยค์ รอ่ มขดลวดเหน่ียวนำนนั้ เรำสำมำรถหำคำ่ ควำมตำ่ งศกั ยท์ ่เี กิดไดจ้ ำก V = I XL เม่อื V คอื ควำมตำ่ งศกั ยค์ รอ่ มขดลวดเหน่ียวนำ ( โวลต์ ) I คอื กระแสไฟฟ้ำท่ีไหลผำ่ นขดลวดเหน่ียวนำ (แอมแปร)์ XL คอื คำ่ ควำมตำ้ นทำนเชิงเหน่ียวนำ (โอหม์ ) และ XL = ω L = 2π f L

เม่ือ L คือคำ่ ควำมเหน่ียวนำของขดลวด (เฮนร)ี f คือควำมถ่ีกระแสไฟฟำ้ (เฮิรตซ)์ และคำ่ กระแส ณ.เวลำใด ๆ หำคำ่ ไดจ้ ำก i = Im sin ω t และ v = Vm sin (ω t + 90o) เม่อื i และ v คือกระแสท่ีไหล และควำมตำ่ ง ศกั ยข์ องตวั เก็บประจุ ณ.เวลำ t ใด ๆ Im และ Vm คือกระแสสงู สดุ และควำมตำ่ ง ศกั ยส์ งู สดุ ของตวั ตวั เก็บประจุ ควรทรำบวำ่ เฟสของควำมตำ่ งศกั ยข์ องตวั เหน่ียวนำจะมีคำ่ มำกกวำ่ เฟสของกระแสไฟฟำ้ อยู่ 2π หรอื 90o บทที่ 13 ไมโครโฟน ลำโพง รีเลย์ หม้อแปลง โปรโตบอรด์ และสตรปิ บอรด์ ไมโครโฟน อปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ท่เี ก่ียวขอ้ งกบั เร่อื งเสียงและมกี ำรนำมำประยกุ ตใ์ ชใ้ นงำนหลำย ๆ ประเภท เชน่ เครอ่ื งบนั ทกึ เสียง วทิ ยโุ ทรทศั น์ เป็นตน้ และก็มที ่ีนำมำใชใ้ นเรอ่ื งท่ีไม่ เก่ียวกบั เสียงก็มีใชเ้ ป็นเซ็นเซอรท์ ่เี ปล่ยี นจำกเสยี งเป็นสญั ญำณไฟฟำ้ ในปัจจบุ นั นยิ ม ใชไ้ มโครโฟนกนั มำกและท่เี ป็นท่ีนิยมมำกท่ีสดุ ก็คือแบบชนิดเหน่ียวนำแมเ่ หลก็ ไฟฟำ้

ชนิดเปลย่ี นแปลงควำมจุ เป็นตน้ ลำโพง กำรเปลี่ยนแปลงพลงั งำนไฟฟำ้ ใหเ้ ป็นพลงั งำนเสยี ง ลำโพงจดั วำ่ เป็นอปุ กรณท์ ่ีทำให้ เกิดเสียง ตำมสญั ญำณทำงไฟฟ้ำ ท่พี บมำกท่สี ดุ ในรูปแบบของลำโพงจะมีลกั ษณะ เป็นกรวยกระดำษ หรอื เรยี กวำ่ ลำโพงไดนำมกิ จะประกอบไปดว้ ย แมเ่ หลก็ ถำวร วอยชค์ อยส์ และกรวยกระดำษ วอยชค์ อยสแ์ ละแมเ่ หลก็ นนั้ จะประกอบเขำ้ ดว้ ยกนั เป็นมอเตอรข์ องลำโพงทำหนำ้ ท่ีเปลย่ี นพลงั งำนไฟฟำ้ ใหเ้ ป็นพลงั งำนเสียง สว่ นเรอ่ื ง ของกำรทำงำนสำหรบั ลำโพงเม่ือมีกระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นเขำ้ ไปในวอยชค์ อยสก์ ็จะทำ ใหเ้ กิดเสน้ แรงแม่เหลก็ ขนึ้ จะทำหนำ้ ท่ีดดู และผลกั กบั เสน้ แรงเมเ่ หลก็ ถำวร ทำให้ วอยชค์ อยสเ์ กิดกำรส่นั ขยบั เขำ้ และขยบั ออก แรงส่นั นนั้ จะเปลยี่ นแปลงไปตำม สญั ญำณไฟฟำ้ กำรเคล่ือนท่สี ่นั ของวอยชค์ อยสจ์ ะทำใหก้ รวยเซอรร์ ำวดท์ ่เี ช่ือมตอ่ เกิดกำรเคล่อื นท่สี ่นั ดดู และผลกั อำกำศทำใหเ้ กิดคลนื่ เสียง หรอื สญั ญำณเสยี งตำ่ ง ๆ ซง่ึ เป็นคลนื่ เสียงท่ีมนษุ ยไ์ ดย้ นิ รเี ลย์ ทำหนำ้ ท่ีตดั วงจรคลำ้ ยสวิตช์ เป็นอปุ กรณไ์ ฟฟ้ำและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ จะใช้ แมเ่ หลก็ ไฟฟ้ำเพ่ือใหก้ ลไกทำงำน ประกอบดว้ ยขดลวดเสน้ เลก็ ๆ พนั รอบแกนเหลก็ อ่อน และแกนอำรม์ ำเจอรต์ ดิ ตงั้ อยกู่ บั กำ้ มปมู ลี กั ษณะเป็นบำนพบั มีสปรงิ ยดึ และ หนำ้ สมั ผสั ตดิ ตงั้ อยทู่ ่ีปลำยดำ้ นหน่ึง สว่ นในดำ้ นของกำรทำงำนเม่ือมีกระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นเขำ้ มำในขดลวดเพียงแคเ่ ลก็ นอ้ ยก็จะทำใหเ้ กิดอำนำจแมเ่ หลก็ ดงึ ดดู แกน อำรม์ ำเจอร์ กระแสไฟฟำ้ จำนวนมำกจะไหลผำ่ นหนำ้ สมั ผสั ของรเี ลยไ์ ปยงั โหลด โดยตรง หมอ้ แปลงไฟฟ้ำ เป็นอปุ กรณท์ ่ใี ชห้ ลกั กำรของแมเ่ หลก็ ไฟฟ้ำสง่ พลงั งำนจำกวงจรไฟฟ้ำหน่งึ ไปอกี วงจร

หนง่ึ หมอ้ แปลงจะมีขดลวด 2 ขด และเม่ือไดร้ บั แรงเคลอื่ นไฟฟ้ำกระแสสลบั จะทำให้ มแี รงเหน่ียวนำเกิดขนึ้ แรงเคล่อื นเหน่ียวนำนนั้ ขนึ้ อยกู่ บั ขดลวดวำ่ มีจำนวนรวบมำก หรอื นอ้ ย เสน้ แรงแมเ่ หลก็ ท่ีมกี ำรเปล่ยี นจำกไฟฟำ้ กระแสสลบั เม่ือกระแสไฟไหลผำ่ น ขดลวดจะทำใหม้ ีเสน้ แรงแมเ่ หล็กในขดลวดรอบแกนเหลก็ โปรโตบอรด์ หรือ บรดี บอรด์ จะมีลกั ษณะเป็นแผน่ พลำสติกสขี ำวเจำะรูเรยี งกนั และภำยในรูนนั้ จะมตี วั นำไฟฟำ้ มี ลกั ษณะท่ีเป็นสปรงิ ตอ่ เช่ือมเขำ้ กบั วงจรเป็นแถว ๆ เป็นบอรด์ ท่ีใชใ้ นกำรทดลอง วงจรไฟฟ้ำโดยไมต่ อ้ งบดั กรสี ำมำรถนำกลบั มำใชไ้ ดใ้ หม่ ทำใหง้ ำ่ ยตอ่ กำรออกแบบ วงจรช่วั ครำว แตไ่ มส่ ำมำรถท่ีจะใชท้ ดลองไดก้ บั วงจรท่ีมีควำมถ่ีสงู ๆ เพรำะจะมี สญั ญำณรบกวนในวงจร สตรปิ บอรด์ หรือ เวโรบอรด์ กำรสรำ้ งวงจรตน้ แบบดว้ ยกำรบดั กรี จะมีลกั ษณะคลำ้ ยกบั แผงวงจร ทำใหส้ ำมำรถ นำกลบั มำใชใ้ หมไ่ ดก้ ำรเจำะรูจะเป็นกำรวำงเรยี งกนั เป็นเสน้ ตรงและดำ้ นหนง่ึ จะมี แถบทองแดงรอบ ๆ รูสว่ นอกี ดำ้ นหนง่ึ ไมม่ ีทองแดง กำรประกอบจะใสข่ ำทำงดำ้ นท่ีไม่ มีแถบทองแดง และบดั กรวี งจรดำ้ นท่ีมแี ถบทองแดง บทที่ 14 อุปกรณส์ ำรกงึ่ ตัวนำ อปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกสห์ ลำยชนิดทำมำจำกสำรก่งึ ตวั นำ ไดแ้ ก่ ไดโอด ทรำนซสิ เตอร์ และวงจรไอซี ซง่ึ อปุ กรณเ์ หลำ่ นี้ แยกตำมจำนวนขำของอปุ กรณ์ โดยไดโอดมีขำตอ่ 2 ขำ ทรำนซิสเตอรม์ ีขำตอ่ 3 ขำ และวงจรไอซีมีขำตอ่ หลำยสบิ ขำ แลว้ สำรกึ่งตวั นำมี ควำมสำคญั ตอ่ อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกสเ์ หลำ่ นีอ้ ย่ำงไร ทำไมถึงตอ้ งใชส้ ำรก่ึงตวั นำเป็น สว่ นประกอบของอปุ กรณเ์ หลำ่ นี้

สำรกง่ึ ตัวนำ (Semiconductor) คอื วสั ดทุ ่มี ีคณุ สมบตั ิของกำรนำไฟฟำ้ อยรู่ ะหวำ่ ง ตวั นำและฉนวน สว่ นมำกจะมีสว่ นประกอบของธำตเุ จอรเ์ มเนียม (Germanium) ซิลิคอน (Silicon) ซง่ึ เป็นธำตกุ ่งึ โลหะ และซลี ีเนียม (Selenium) โดยควำมสำมำรถใน กำรนำไฟฟำ้ ของสำรกึ่งตวั นำจะขนึ้ อยกู่ บั อณุ หภมู ิ น่นั คือ ท่ีอณุ หภมู ิเขำ้ ใกลศ้ นู ยเ์ คล วิน สำรกึ่งตวั นำจะไมส่ ำมำรถนำไฟฟำ้ ได้ เน่ืองจำก เนือ้ วสั ดกุ ง่ึ ตวั นำจะเป็นผลกึ โค วำเลนต์ อเิ ลก็ ตรอนทงั้ หมดท่ีอย่ใู นเนือ้ วสั ดจุ ะถกู ตรงึ อยใู่ นพนั ธะโควำเลนต์ ซง่ึ เป็น พนั ธะท่ที ำใหอ้ ะตอมสำมำรถยดึ เหน่ียวอยดู่ ว้ ยกนั ได้ ทำใหไ้ มม่ ีอเิ ลก็ ตรอนท่ีเป็นอสิ ระ อยใู่ นผลกึ เม่ือไมม่ อี ิเลก็ ตรอนท่ีสำมำรถเคลือ่ นท่ไี ด้ จงึ ทำใหส้ ำรกงึ่ ตวั นำไมส่ ำมำรถ นำไฟฟำ้ ได้ แตใ่ นอณุ หภมู สิ งู กวำ่ ปกติ อเิ ล็กตรอนบำงสว่ นจะไดร้ บั พลงั งำนจำก ควำมรอ้ นเพียงพอท่ีจะทำใหห้ ลดุ ออกจำกพนั ธะ กลำยเป็นอิเล็กตรอนท่ีอิสระและ สำมำรถเคลอื่ นท่ไี ด้ สำรกึง่ ตวั นำจงึ สำมำรถนำไฟฟำ้ ได้ กำรนำไฟฟำ้ ของสำรก่งึ ตวั นำซง่ึ ขนึ้ อยกู่ บั อณุ หภมู จิ ะมีสมบตั ติ รงขำ้ มกบั โลหะ เน่ืองจำกโลหะจะมอี เิ ลก็ ตรอนอสิ ระ (free electron) และเคลือ่ นท่ไี ดอ้ ยำ่ งอิสระอยู่ แลว้ ทำใหน้ ำไฟฟำ้ ไดด้ ี แตเ่ ม่อื อณุ หภมู สิ งู ขนึ้ ไอออนบวกท่ีอยตู่ รงกลำงจะเกิดกำร ส่นั ดว้ ยควำมถ่ีสงู อเิ ลก็ ตรอนอสิ ระท่ีเคยเคลอื่ นท่ีไดอ้ ย่ำงสะดวกก็จะเคลื่อนท่ีไดย้ ำก ขนึ้ ดงั นนั้ เม่ือมอี ณุ หภมู ิสงู ขนึ้ กำรนำไฟฟำ้ ของโลหะจงึ ลดลง นอกจำกกำรนำไฟฟำ้ ของสำรก่ึงตวั นำจะขนึ้ อยกู่ บั อณุ หภมู แิ ลว้ ยงั ขนึ้ อย่กู บั ส่ิงไม่ บรสิ ทุ ธิ์ท่ีเจือปนอยใู่ นเนือ้ สำรดว้ ย ดงั นนั้ เรำจงึ แบง่ ประเภทสำรก่งึ ตวั นำไดเ้ ป็น 2 ประเภท คอื สำรกงึ่ ตวั นำบรสิ ทุ ธิ์ และสำรกง่ึ ตวั นำไมบ่ รสิ ทุ ธิ์ สำรกง่ึ ตัวนำบริสุทธิ์ อยำ่ งท่ีเคยกลำ่ วไปในตอนตน้ วำ่ ท่ีอณุ หภมู ิเขำ้ ใกลศ้ นู ยเ์ คลวนิ หรอื ศนู ยอ์ งศำ สมั บรู ณ์ จะไมม่ ีอเิ ลก็ ตรอนอิสระท่ีสำมำรถเคลื่อนท่ไี ดอ้ ยู่ในโครงสรำ้ งของวสั ดทุ ่เี ป็น

สำรก่งึ ตวั นำบรสิ ทุ ธิ์ ทำใหส้ ำรกงึ่ ตวั นำไมส่ ำมำรถนำไฟฟำ้ ได้ กำรนำไฟฟำ้ ของสำรกง่ึ ตวั นำบรสิ ทุ ธิ์จะเกิดขนึ้ ไดก้ ็ตอ่ เม่ือมีอณุ หภมู ิสงู กวำ่ ศนู ยอ์ งศำสมั บรู ณ์ หรอื มีกำรผำ่ น สนำมไฟฟำ้ ท่ีมีควำมเขม้ ของสนำมมำกพอเขำ้ ไป วธิ ีกำรนีจ้ ะทำอิเลก็ ตรอนบำงสว่ น หลดุ ออกจำกพนั ธะ เม่ืออิเล็กตรอนหลดุ ออกมำ จะทำใหเ้ กิดช่องวำ่ งขนึ้ เรำเรยี กแทน ชอ่ งวำ่ งนีว้ ำ่ โฮล (Hole) และเม่ือมีช่องวำ่ งเกิดขนึ้ จะมีอเิ ลก็ ตรอนตวั อ่นื เคลอ่ื นท่มี ำ แทนในตำแหนง่ โฮลถดั ๆ กนั กำรเคลอ่ื นท่ีเขำ้ แทนท่ีของอิเล็กตรอนเป็นเสน้ ตรง ทำ ใหม้ องไดว้ ำ่ โฮลมีกำรเคล่อื นท่ีเป็นเสน้ ตรงในทศิ ตรงขำ้ มกบั ทศิ ท่ีอเิ ลก็ ตรอนเคลอื่ นท่ี ดว้ ยเช่นกนั ทงั้ ท่ีจรงิ แลว้ โฮลนนั้ อยกู่ บั ท่ี ถำ้ เรำใสส่ นำมไฟฟำ้ ใหส้ ำรกงึ่ ตวั นำบรสิ ทุ ธิ์ อิเล็กตรอนอิสระจะเคล่อื นท่ีตรงขำ้ มกบั ทศิ ของสนำมไฟฟำ้ สว่ นโฮลจะเคล่ือนท่ที ิศ เดยี วกบั ทิศของสนำมไฟฟำ้ กำรนำไฟฟำ้ จงึ เกิดขนึ้ ไดจ้ ำกกำรเคลื่อนของ อเิ ลก็ ตรอนอิสระและโฮล สำรกง่ึ ตัวนำไม่บริสุทธิ์ จำกขอ้ มลู ขำ้ งตน้ เรำคงทรำบกนั แลว้ วำ่ กำรนำไฟฟำ้ ของสำรก่ึงตวั นำบรสิ ทุ ธิ์นนั้ เกิด ไดบ้ ำงสภำวะเทำ่ นนั้ และเน่ืองจำกสำรกึ่งตวั นำบรสิ ทุ ธิ์นนั้ มีจำนวนอิเลก็ ตรอนอสิ ระ อยนู่ อ้ ย จึงทำใหก้ ำรนำไฟฟำ้ เป็นไปไดไ้ ม่ดีนกั ดงั นนั้ เพ่ือเป็นกำรปรบั ปรุงสำรกึง่ ตวั บรสิ ทุ ธิ์ใหม้ ีประสิทธิภำพในกำรนำไฟฟำ้ ท่ีดขี นึ้ เรำจงึ มีกำรผสมสำรเจือปนบำงอยำ่ ง ใหก้ บั สำรกง่ึ ตวั นำบรสิ ทุ ธิ์ เรำจงึ เรยี กสำรกงึ่ ตวั นำท่ีไดจ้ ำกกำรใสส่ ำรเจือปนวำ่ สำร กึ่งตวั นำไมบ่ รสิ ทุ ธิ์ ซง่ึ แบง่ ไดเ้ ป็น 2 ชนิด คอื สำรกง่ึ ตวั นำชนิด N และสำรกง่ึ ตวั นำ ชนิด P - สำรก่งึ ตวั นำชนิด N(N — Type) ทำไดโ้ ดยกำรผสมสำรเจือปนโดเนอร์ (Donor) ใน สำรกึง่ ตวั นำบรสิ ทุ ธิ์ ในอตั รำสว่ นท่ีพอเหมำะ ซง่ึ สำรเจือปนโดเนอรจ์ ะทำหนำ้ ท่ีให้ อิเลก็ ตรอนอิสระ (Donor แปลวำ่ ผใู้ ห)้ เป็นธำตหุ มู่ V ไดแ้ ก่ ฟอสฟอรสั (P) อำเซนิก

(As) และแอนติโมนี (Sb) ซง่ึ หลงั จำกกำรเจือปนโดเนอร์ ท่ีเป็นธำตหุ มู่ V ไปในสำรกงึ่ ตวั นำบรสิ ทุ ธิ์ท่ีเป็นธำตใุ นหมู่ IV ซง่ึ มอี ิเล็กตรอนในวงนอกสดุ เพียง 4 ตวั จงึ ทำใหม้ ี อิเลก็ ตรอนอสิ ระเกินมำในสำรกึง่ ตวั นำ 1 ตวั โดยอิเล็กตรอนอสิ ระท่ีเกินมำนนั้ สำมำรถเคล่อื นท่ไี ดอ้ ยำ่ งอิสระในผลกึ ของสำรก่งึ ตวั นำชนิดนี้ ทำใหเ้ กิดกระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นได้ และเน่ืองจำกในผลกึ มอี เิ ลก็ ตรอนเกินมำ ทำใหม้ ปี ระจลุ บมำกกวำ่ ประจุ บวก ดงั นนั้ สำรกึ่งตวั นำชนิด N จงึ มปี ระจเุ ป็นลบ ภำพซลิ ิกอน (Si) ท่เี จือปนดว้ ยแอนติโมนี (Sb) ทำใหเ้ กิดอิเลก็ ตรอนอสิ ระเกินมำ 1ตวั เป็นสำรกึง่ ตวั นำชนดิ N — Type - สำรกึง่ ตวั นำชนิด P(P — Type) ทำไดโ้ ดยกำรผสมสำรเจือปนแอคแซป็ เตอร์ (Acceptor) ในสำรกึง่ ตวั นำบรสิ ทุ ธิ์ ในอตั รำสว่ นท่ีพอเหมำะ ซง่ึ สำรเจือปนแอคแซป็ เตอรจ์ ะทำหนำ้ ท่ีรบั อิเลก็ ตรอนอิสระ (Acceptor แปลวำ่ ผรู้ บั ) เป็นธำตหุ มู่ III ไดแ้ ก่ โบรอน (B) แกลเล่ยี ม (Ga) อลมู ิเนียม (Al) และอนิ เดียม (In) ซง่ึ หลงั จำกกำรเจือปน แอคแซป็ เตอร์ ท่ีเป็นธำตหุ มู่ III ไปในสำรกึ่งตวั นำบรสิ ทุ ธิ์ท่ีเป็นธำตใุ นหมู่ IV ซง่ึ มี อิเล็กตรอนในวงนอกสดุ 4 ตวั จะทำใหอ้ เิ ล็กตรอนในสำรก่งึ ตวั นำหำยไป 1 ตวั ทำให้ เกิดช่องวำ่ ง หรอื โฮล ขนึ้ ในสำรกึง่ ตวั นำชนิดนี้ และเน่ืองจำกมีอิเลก็ ตรอนในผลกึ

หำยไป ทำใหป้ ระจลุ บนอ้ ยกว่ำประจบุ วก ดงั นนั้ สำรกึ่งตวั นำชนิด P จงึ มปี ระจเุ ป็น บวก ภำพซลิ กิ อน (Si) ท่เี จือปนดว้ ยโบรอน (B) ทำใหข้ ำดอเิ ลก็ ตรอน 1 ตวั เป็นสำรกงึ่ ตวั นำชนิด P — Type เม่อื เรำรูจ้ กั กบั สำรกงึ่ ตวั นำกนั แลว้ จะเหน็ วำ่ เรำสำมำรถควบคมุ กำรนำไฟฟำ้ ของสำร ก่งึ ตวั นำได้ ดงั นนั้ ถำ้ เรำนำสำรกึ่งตวั นำมำเป็นสว่ นประกอบของอปุ กรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ เรำก็จะสำมำรถควบคมุ กำรนำไฟฟำ้ ของอปุ กรณเ์ หลำ่ นนั้ ไดเ้ ช่นกนั ตวั อยำ่ งเชน่ ไดโอด เป็นอปุ กรณอ์ เิ ล็กทรอนิกสท์ ่ไี ดเ้ กิดจำกกำรนำสำรก่งึ ตวั นำชนิด P — Type มำตอ่ กบั สำรกงึ่ ตวั นำชนิด N — Type กลำยเป็นหวั ตอ่ PN กำรตอ่ ในท่ีนีจ้ ะ ใชว้ ิธีปลกู ผลกึ บรเิ วณท่ีเป็นหวั ตอ่ PN จะเป็นรอยตอ่ ระหวำ่ งผลกึ สำรกึง่ ตวั นำชนดิ P และผลกึ สำรก่ึงตวั นำชนิด N โดยบรเิ วณรอยต่อจะมีเขตปลอดพำหะ (Depletion region) เม่ือจำ่ ยแรงดนั ไฟถกู ขวั้ ใหไ้ ดโอด หรอื จำ่ ยแรงดนั ไฟบวกใหด้ ำ้ นท่ีเป็น P บรเิ วณเขตปลอดพำหะจะแคบ ไดโอดจะมีควำมตำ้ นทำนต่ำและยอมใหก้ ระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นได้ เรยี กภำวะนีว้ ำ่ ไบอสั ตรง (forward bias) แตถ่ ำ้ จ่ำยแรงดนั ไฟกลบั ขวั้ ใหก้ บั ไดโอด หรอื จ่ำยแรงดนั ไฟบวกใหด้ ำ้ นท่ีเป็น N บรเิ วณเขตปลอดพำหะจะกวำ้ ง

ขนึ้ ไดโอดจะมคี วำมตำ้ นทำนสงู และไมย่ อมใหก้ ระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นได้ เรยี กภำวะนี้ วำ่ ไบอสั กลบั (reverse bias) แสดงดงั รูป ภำพแสดงกำรทำงำนของไดโอด โดยสญั ลกั ษณ์ A แทนขำแอโนด และ K แทนขำ แคโทด จำกขอ้ ควำมขำ้ งตน้ จะเห็นวำ่ กำรทำงำนของอปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรกิ นิกสท์ ่ที ำมำจำกสำร กึ่งตวั นำ สำมำรถควบคมุ กำรไหลของกระแสไฟฟำ้ ไดจ้ ำกสมบตั ขิ องสำรกง่ึ ตวั นำ และ เรำก็สำมำรถประยกุ ตใ์ ชอ้ ปุ กรณอ์ เิ ล็กทรกิ นิกสเ์ หลำ่ นีไ้ ปควบคมุ กำรทำงำนของ อปุ กรณต์ ำ่ ง ๆ ไดอ้ ีกหลำยชนิด บทท่ี 15 ขั้วต่อสำยไฟฟ้ำ สงิ่ สำคญั อีกประกำรหนง่ึ ของผเู้ ร่มิ เป็นช่ำงไฟฟำ้ ควรจะตอ้ งเรยี นรูค้ ือ วธิ ีกำรเช่ือมตอ่ สำยไฟฟำ้ เขำ้ ดว้ ยกนั ใหม้ คี วำมม่นั คงทงั้ ทำงกลและทำงไฟฟ้ำ ทงั้ นีเ้ พรำะจดุ เช่ือมตอ่ สำยไฟฟำ้ เป็นจดุ ท่อี อ่ นแอและมกั จะก่อควำมยงุ่ ยำกในระบบไฟฟำ้ ฉะนนั้ กำร เช่ือมตอ่ สำยไฟฟำ้ นนั้ จะตอ้ งกระทำอยำ่ งระมดั ระวงั ในบทนีจ้ ะเรยี นรูถ้ งึ วิธีกำร เช่ือมตอ่ นอกจำกนีย้ งั เรยี นรูถ้ งึ วิธีกำรบดั กรแี ละกำรพนั เทปรวมทงั้ วิธีต่อสำยไฟแบบ ไมต่ อ้ งเช่ือมบดั กรรี อยตอ่ อ่ืน ๆ อุปกรณท์ ใ่ี ช้ ตะก่วั บดั กรี ปกติตะก่วั บดั กรที ่ใี ชง้ ำนชำ่ งไฟฟำ้ นนั้ นยิ มใชต้ ะก่วั บดั กรที ่เี ป็นสว่ นผสม

เป็นดบี กุ 60 เปอรเ์ ซน็ ตแ์ ละเป็นตะก่วั 40 เปอรเ์ ซ็นตซ์ ง่ึ มีคณุ สมบตั ใิ หค้ วำมแขง็ แรง คงทนดี หลอมละลำยไดเ้ รว็ โดยสำรตะก่วั เป็นตวั ควบคมุ อณุ หภมู ิหลอมละลำยของ ตะก่วั บดั กรี และดบี กุ เป็นตวั เพ่มิ ควำมแข็งแรง สว่ นผสม 60/40 นีจ้ ะใหจ้ ดุ หลอม ละลำยและควำมแขง็ แรงท่ีพอเหมำะ ตะก่วั บดั กรนี ีจ้ ะหำซือ้ ไดห้ ลำยรูปแบบดว้ ยกนั ท่นี ยิ มใชก้ นั มำกมดี งั นี้ ตะก่วั บดั กรธี รรมดำ (solid core solder) ดงั รูปท่ี 15 ตะก่วั บดั กรไี สย้ ำงสน (rosin core solder) รูปท่ี 16 และตะก่วั บดั กรไี สก้ รด (acid core solder) นอกจำกนีย้ งั มีนำ้ ประสำน (flux)เขำ้ มำช่วยในกำรบดั กรโดยทำใหผ้ ิวนำหรอื รอยต่อนนั้ สะอำด รูปท่ี 15 ตะก่วั บดั กรแี บบธรรมดำและนำ้ ประสำนทำควำมสะอำดผวิ งำน รูปท่ี 16 ตะก่วั บดั กรไี สน้ ำ้ ประสำน (ยำงสน) นำ้ ประสำนจะช่วยขจดั ออกไซดแ์ ละฝ่นุ ละอองหรอื สำรท่ีไมบ่ รสิ ทุ ธิ์ตำ่ ง ๆ ออกจำกผิว โลหะ ตะก่วั บดั กรไี สย้ ำงสนนนั้ มกั นิยมใชก้ บั งำนชิน้ เลก็ ๆ มำกท่ีสดุ เน่ืองจำกวำ่ นำ้ ประสำนยำงสนท่ีขจดั ควำมสกปรกนนั้ อยใู่ นสำรตะก่วั บดั กรเี อง สำหรบั สำรตะก่วั

บดั กรธี รรมดำนนั้ จะไมม่ ีนำ้ ประสำนผสมอยดู่ งั นนั้ จงึ ตอ้ งใชน้ ำ้ ประสำนเขำ้ มำชว่ ย ขจดั ควำมสกปรกนนั้ ดงั รูปท่ี 15 ซง่ึ จะตอ้ งใชร้ วมกบั ตะก่วั บดั กรีชนิดนี้ สว่ นตะก่วั บดั กรไี สก้ รดนนั้ เรำไมน่ ยิ มใชเ้ พรำะเหตวุ ำ่ กรดจะไปกดั กรอ่ นรอยต่อใหส้ กึ หรอไป เทปพนั สำยไฟ แมว้ ำ่ มีเทปหลำยชนิดท่สี ำมำรถใชเ้ ป็นฉนวนพนั สำยไฟฟำ้ ได้ เทปพนั สำยชนิดพลำสตกิ (ดรู ูปท่ี 17 ) เป็นฉนวนไฟฟ้ำท่ีสำมำรถทนแรงดนั ไฟฟำ้ ไดถ้ ึง 600 โวลตต์ อ่ กำรพนั รอบตวั นำ 1 รอบ นนั้ เป็นท่ีนยิ มใชใ้ นกำรเดนิ สำยไฟฟำ้ ภำยในอำคำร ท่พี กั อำศยั มำก รูปท่ี 17 เทปพลำสติกพนั สำยไฟฟำ้ ท่ีใชก้ นั ท่วั ๆ ไปในกำรเดินสำยภำยในอำคำร ขั้วต่อสำยไฟหรือปลอกต่อสำยไฟ ใชใ้ นกำรตอ่ สำยไฟเขำ้ ดว้ ยกนั โดยไมต่ อ้ ง เช่ือมตอ่ ดว้ ยกำรบดั กรี หรอื พนั ดว้ ยเทปพนั สำยไฟเลย ขวั้ ตอ่ สำยไฟมีอยดู่ ว้ ยกนั หลำยแบบซง่ึ จะกลำ่ วถึงภำยหลงั กำรตอ่ สำยไฟ กำรตอ่ ปลำยสำยไฟฟ้ำเขำ้ ดว้ ยกนั คือ กำรตอ่ ตวั นำตงั้ แต่ 2 สำยหรอื มำกกวำ่ นีใ้ หเ้ ป็น ตวั นำอนั หนง่ึ อนั เดียวกนั ดว้ ยกำรบิดตเี กลยี วตวั นำเหลำ่ นนั้ ดว้ ยมือหรอื คีม หรอื เคร่อื งมือสำหรบั กำรตอ่ สำยไฟ ดว้ ยเหตทุ ่กี ำรตอ่ สำยไฟเขำ้ ดว้ ยกนั นีม้ กั จะก่อใหเ้ กิด ปัญหำขนึ้ บอ่ ยๆดงั นนั้ จงึ ตอ้ งทำกำรอยำ่ งระมดั ระวงั รอยตอ่ สำยไฟจะตอ้ งมีควำม ทนทำนตอ่ แรงท่ีกดทบั รอยต่อนนั้ และกระแสไฟฟ้ำจะตอ้ งสำมำรถไหลผำ่ นตวั นำ สำยไฟท่ีมไิ ดข้ ำดจำกกนั ถำ้ รอยตอ่ นนั้ ตีเกลยี วหลวมไปจะนำกระแสไฟฟำ้ ไดไ้ ม่ดี และเกิดควำมรอ้ นขนึ้ เน่ืองจำกควำมตำ้ นทำนของรอยตอ่ นนั้ และจะเกิดควำม

เสยี หำยขนึ้ ได้ ชนิดของกำรต่อสำยไฟ 1.บดิ ตีเกลยี วแบบหำงหมู ดว้ ยเหตทุ ่วี ิธีนีท้ ำง่ำย ดงั นนั้ จงึ นิยมใชก้ นั มำกท่ีสดุ รูปท่ี 18 ไดแ้ สดงใหเ้ หน็ ถงึ วธิ ีกำรบดิ ตีเกลียวแบบนีแ้ ละใหส้ งั เกตว่ำปลำยสำยของกำรตีเกลยี ว นีจ้ ะมอี ยู่ 2 แบบ หำกมีกำรพนั เทปรอบรอยตอ่ ท่ีตเี กลียวนนั้ ตอ้ งใหป้ ลำยสำยไฟนนั้ พนั งอเขำ้ หำสำยไฟ ทงั้ นีเ้ พ่ือมใิ หเ้ ทปพนั สำยชำรุดเสียหำยจำกควำมคมของปลำย สำยนนั้ ดงั รูปท่ี 18 (จ) และหำกจะใชก้ ระจ๊บุ ตอ่ สำยแทนเทปพนั สำยก็จะตอ้ งตดั ปลำยสำยไฟออกดงั รูปท่ี 18 (ฉ) หำกสำยไฟท่ีจะนำมำตอ่ นีม้ มี ำกกวำ่ 2 เสน้ ดงั แสดง ในรูป 20 จะตอ้ งทำใหต้ วั นำของสำยไฟฟำ้ เหลำ้ นนั้ บิดตีเกลยี วเขำ้ ดว้ ยกนั อย่ำงแน่น หนำก่อนท่ีจะสวมขวั้ ตอ่ สำยไฟไวเ้ พ่ือใหก้ ำรเช่ือมตอ่ กนั ทำงไฟฟำ้ ดีย่งิ ขนึ้ รูปท่ี 18 แสดงกำรต่อสำยชนิดบดิ ตีเกลยี วแบบหำงหมู

รูปท่ี 19 วธิ ีกำรเช่ือมต่อสำยชนิดบิดตเี กลยี วแบบหำงหมแู ละวธิ ีกำรเช่ือมบดั กรี รอยต่อนนั้ รูปท่ี 20 กำรตอ่ แบบหำงหมมู หี ลำยๆสำยเขำ้ ดว้ ยกนั 2. กำรตอ่ ปลำยสำยไขวส้ ลบั กนั กำรตอ่ แบบนีด้ งั รูปท่ี 21 มคี วำมแขง็ แรงและทนทำน พอท่ีจะรองรบั นำ้ หนกั ของสำยไฟท่ียำวและหนกั ไดโ้ ดยขนึ้ อยกู่ บั ควำมเรยี บรอ้ ยของ กำรตอ่ ถำ้ เรยี บรอ้ ยแน่นหนำดี รอยต่อจะแข็งแรงมำก นำกระแสไดด้ ี และถำ้ พนั เทป รอบรอยตอ่ นนั้ จะตอ้ งระมดั ระวงั ปลำยสำยท่ีแหลมคมท่ยี ่ืนออกมำ ในสมยั กอ่ นนิยม ใชส้ ำหรบั กำรตอ่ ซอ่ มสำยโทรเลข

รูปท่ี 21 กำรตอ่ สำยแบบไขวส้ ลบั กนั ใชใ้ นกรณีท่ีรอยตอ่ ตอ้ งรบั แรงดงึ 3. กำรตอ่ สำยรูปตวั ที เป็นวธิ ีกำรตอ่ สำยไฟฟำ้ โดยไมต่ อ้ งตดั ตอ่ สำยไฟเมนอยำ่ งใด เลย และนบั วำ่ เป็นวิธีกำรตอ่ สำยไฟท่ยี ำกแบบหน่งึ ดงั นนั้ จงึ ควรมกี ำรฝึกฝน ปฏบิ ตั ิกำรเช่ือมตอ่ สำยไฟฟำ้ ดว้ ยวธิ ีนีเ้ พ่ือควำมชำนำญ และควำมเรยี บรอ้ ย ดรู ูปท่ี 22 จำกรูปจะตอ้ งปอกฉนวนพีวีซีรอบสำยตวั นำออกกอ่ น ปอกสำยไฟยอ่ ยใหย้ ำวกวำ่ สำยไฟเมน ไมค่ วรตีเกลียวพนั สำยจนเตม็ รอบปอกและตอ้ งเวน้ รอบปอกของสำยไฟ ยอ่ ยไปดว้ ยเพ่ือกำรพนั เทปถำ้ ตอ้ งกำรรอยต่อแน่นหนำก็เช่ือมบดั กรรี อยตอ่ นี้ 4. กำรตอ่ สำยไฟใชช้ ่วั ครำว กำรตอ่ สำยไฟดงั รูปท่ี 23 จะไมค่ อ่ ยปลอดภยั เน่ืองจำกว่ำไมม่ ีกำรตอ่ ยดึ สำยเขำ้ ดว้ ยกนั ดงั นนั้ กำรตอ่ สำยไฟแบบนีจ้ งึ เหมำะท่จี ะใช้ ในภำวะฉกุ เฉินหรอื ช่วั ครงั้ ช่วั ครำวหำกตอ้ งกำรใหป้ ลอดภยั ก็ควรตอ่ ดว้ ยปล๊กั ไฟและ เตำ้ เสยี บท่ีมีนริ ภยั บดิ เขำ้ ดว้ ยกนั รูปท่ี 23 (ก) แสดงใหเ้ ห็นกำรเช่ือมสำยออ่ นเขำ้ ดว้ ยกนั และรูปท่ี 23(ข) แสดงใหเ้ หน็ กำรเช่ือมสำยไฟฟำ้ สำยแขง็ ในทงั้ สองกรณีกำร เช่ือมตอ่ สำยไฟฟ้ำจะตอ้ งเหล่อื มลำ้ กนั กนั ไวเ้ พ่ือมิใหเ้ กิดปมท่ใี หญ่เกินไปท่รี อยตอ่ นนั้ เม่ือมีกำรพนั สำยไฟฟำ้ อยำ่ งไรกด็ เี รำอำจจะทำกำรบดั กรรี อยตอ่ แตล่ ะแหง่ ไดท้ งั้ นี้ เพ่ือใหร้ อยเช่ือมตอ่ นนั้ แข็งแรง ทนทำนขนึ้

(ก) กรณีท่เี ป็นสำยออ่ น (ข) กรณีท่เี ป็นสำยแขง็ รูปท่ี 22 กำรตอ่ ไฟแบบตวั ที (ก) กรณีท่เี ป็นสำยออ่ น (ข) กรณีท่เี ป็นสำยแขง็ รูปท่ี 23 กำรตอ่ สำยไฟใชช้ ่วั ครำว 5. กำรตอ่ สำยเคเบลิ สำยเคเบลิ เสน้ ใหญ่ๆ นนั้ จะตอ้ งดงั รูปท่ี 24 ตำมปกติแลว้ ไมค่ อ่ ย ใชใ้ นกำรเดนิ สำยไฟฟ้ำในอำคำรมำกนกั แตก่ ็นำมำใชเ้ ป็นสำยเมนของแบตเตอร่ี และ

ใชใ้ นกำรเช่ือมไฟฟำ้ วธิ ีนีใ้ ชต้ อ่ เช่ือมสำยเป็นกำรช่วั ครำวเท่ำนนั้ (ก) สำยเคเบิลเสน้ ใหญ่ (ข) สำยเคเบลิ เสน้ เลก็ รูปท่ี 24 กำรตอ่ สำยเคเบิล กำรตอ่ สำยดว้ ยวิธีบดั กรี ดว้ ยเหตทุ ่ขี วั้ ตอ่ สำยไฟฟำ้ เชน่ กระจ๊บุ พลำสติก สำมำรถใช้ งำนไดส้ ะดวก ประหยดั เวลำ ชำ่ งไฟฟำ้ จงึ ไมต่ อ้ งบดั กรรี อยตอ่ เหลำ่ นนั้ ซง่ึ นอกจำกนนั้ จะไมต่ อ้ งใชค้ วำมชำนำญในกำรเช่ือมอีกดว้ ย แตอ่ ยำ่ งไรก็ดีกำรบดั กรกี ็ ยงั เป็นวิธีท่สี ำคญั ท่ีใหค้ วำมเช่ือม่นั และปลอดภยั ไดม้ ำกท่ีสดุ สำหรบั กำรรวม สำยไฟฟำ้ หลำยๆสำยเขำ้ ดว้ ยกนั ดงั นนั้ จงึ จำเป็นตอ้ งเรยี นวธิ ีกำรบดั กรสี ำยไฟดว้ ย

เม่ือตดั สินใจท่ีจะทำกำรบดั กรรี อยตอ่ สำยไฟฟำ้ ปอกฉนวนพลำสตกิ ตรงบรเิ วณรอยท่ี จะตอ่ นนั้ แลว้ ควรทำกำรบดั กรรี อยตอ่ นนั้ เพรำะหำกปลอ่ ยไวเ้ ป็นเวลำนำนๆ รอยตอ่ ท่ี ปอกนนั้ จะทำปฏิกิรยิ ำกบั อำกำศ ฝ่นุ ละออง และควำมช่ืนเกิดออกไซดเ์ ป็นสนมิ ขนึ้ จะทำใหบ้ ดั กรตี ิดยำก ไดร้ อยบดั กรที ่ไี มด่ ี ดงั นนั้ พืน้ ผิวรอบรอยตอ่ ตอ้ งสะอำด ปรำศจำกนำ้ มนั ฝ่นุ สกปรกและสนมิ ควรทำสะอำดผิวงำนดว้ ยกระดำษทรำยละเอียด ผำ้ แรก่ ำกกระพรุนป่น (emery cloth คลำ้ ยกระดำษทรำย) หรอื ใชน้ ำ้ มนั สำน (flux) ชว่ ยก็ได้ ตะก่วั บดั กรปี กติมีขำยเป็นแบบแทง่ หรอื เป็นแบบลวดขด และจะละลำยตวั เม่ือถกู ควำมรอ้ นจำกเครอ่ื งบดั กรี เชน่ หวั แรง้ แช่ หวั แรง้ ไฟฟำ้ หรอื กระบอกเช่ือมแก๊ส (ดรู ูปท่ี 25) หวั แรง้ ไฟฟำ้ จะใชใ้ นงำนท่ีมีไฟฟำ้ ไปถึงได้ สว่ นกระบอกหวั เช่ือมแก๊สใชก้ ำรบดั กรลี วด ไฟฟำ้ เสน้ ใหญ่ๆ หรอื ใชใ้ นท่ีท่ไี มม่ ีไฟฟำ้ อยำ่ งไรก็ดไี มว่ ำ่ จะทำกำรบดั กรดี ว้ ยวธิ ีใดก็ ตำม เรำจะตอ้ งใหต้ ะก่วั บดั กรวี ำงอยบู่ นรอยตอ่ สำยไฟฟำ้ ซง่ึ ตรงกนั ขำ้ มกบั ตำแหนง่ กำรวำงหวั แรง้ เสมอ ในรูปท่ี 27 แสดงกำรบดั กรที งั้ 3 วธิ ี ซง่ึ จะเหน็ ไดว้ ำ่ ตะก่วั บดั กรที ่ี กำลงั ละลำยตวั จะไหลเขำ้ หำแหลง่ ควำมรอ้ น น่นั ก็คือหำกสว่ นบนของตวั นำควำม รอ้ นมำกพอท่ีจะละลำยตะก่วั บดั กรสี ว่ นลำ่ งของตวั นำซง่ึ อยตู่ ดิ กบั แหลง่ ควำมรอ้ น มำกท่ีสดุ ก็จะดงึ ใหต้ ะก่วั บดั กรไี หลผำ่ นผิวสำยไฟทงั้ หมดลงมำดว้ ย หลงั จำกนนั้ ก็ ตอ้ งปลอ่ ยใหร้ อยเช่ือมนนั้ เยน็ ตวั ลงเองและจะตอ้ งไมม่ ีกำรเคล่ือนไหวใดๆ ของสำยไฟ ตวั นำนนั้ ขณะเดียวกนั ตอ้ งไมเ่ ป่ำพดั หรอื จ่มุ รอยตอ่ นีล้ งในนำ้ เพ่อื ใหม้ นั เย็นตวั ลง อยำ่ งฉบั พลนั จะทำลำยควำมแข็งแรง ทนทำนของรอยตอ่ บดั กรนี นั้ ลง เม่ือรอยตอ่ เย็นตวั ลงตอ้ งรบี ทำควำมสะอำดโดยกำรเชด็ นำ้ ประสำนท่ีเหลือออกดว้ ยผำ้ ขีร้ วิ้ ชืน้ ๆ แลว้ เช็ดใหแ้ หง้ หลงั จำกนนั้ พนั ใหร้ อบรอยตอ่ นนั้ ดว้ ยเทปพนั สำยไฟ

รูปท่ี 25 อปุ กรณท์ ่ใี ชใ้ นกำรบดั กรเี ช่ือมรอยตอ่ ท่ีใชก้ นั โดยท่วั ๆ ไป ผิดวิธี ถกู วธิ ี รูปท่ี 26 ผลของกำรเช่ือมรอยตอ่ ท่ีผดิ วิธีและถกู วธิ ีนนั้ จะเห็นไดว้ ำ่ ท่ีถกู วธิ ีนนั้ เม่ือ ตวั นำรอ้ นมำกพอ ตะก่วั บดั กรจี ะหลอมเหลววง่ิ ไปตำมควำมรอ้ นนนั้ ท่วั บรเิ วณทกุ ช่องว่ำง

รูปท่ี 27 กำรเช่ือมบดั กรรี อยตอ่ แบบตำ่ ง ๆ วิธีใหค้ วำมรอ้ นจะเห็นไดว้ ำ่ หวั แรง้ กบั ตะก่วั บดั กรี จะอยตู่ รงขำ้ มกนั รูปตอ่ ไปนีเ้ ป็นรูปตวั อยำ่ งกำรตอ่ และกำรบดั กรรี อยตอ่ แบบตำ่ ง ๆ รูปท่ี 28 วธิ ีกำรตอ่ สำย และเช่ือมบดั กรรี อยตอ่

รูปท่ี 29 วิธีกำรตอ่ สำยแบบตวั ที และกำรเช่ือมบดั กรรี อยตอ่ กำรพนั เทปรอบรอยตอ่ สำยไฟ กำรพนั เทปรอบรอยต่อนนั้ เพ่ือปอ้ งกนั รอยต่อเป็นสนิม และกนั กระแสฟำ้ ร่วั ทำใหเ้ กิดอนั ตรำยได้ ดงั นนั้ กำรพนั รอยตอ่ ดว้ ยเทปจะตอ้ งมี คณุ สมบตั ิท่ีสำมำรถเป็นฉนวนไฟฟำ้ และเป็นผวิ ปอ้ งกนั ไดอ้ ยำ่ งนอ้ ยท่ีสดุ ก็ควร เหมือนกบั สำยไฟท่ีมีฉนวนหมุ้ อยู่ แมว้ ำ่ เทปพนั สำยพลำสติกนี้ 1 รอบสำมำรถเป็น ฉนวนท่ีทนแรงดนั ไฟฟ้ำไดถ้ ึง 600 โวลต์ แตจ่ ำเป็นตอ้ งพนั ดว้ ยเทปหลำยๆ ชนั้ เพ่อื ให้ ไดผ้ ลในกำรปอ้ งกนั ทำงกลดี วธิ ีกำรพนั เทปรอบรอยต่อนนั้ ตอ้ งดงึ เทปพลำสตกิ ใหต้ งึ เพรำะจะช่วยทำใหก้ ำรพนั รอบรอยต่อไดแ้ นน่ หนำย่ิงขนึ้ ดงั รูปท่ี 30 ถึงรูปท่ี 33 ซง่ึ แสดงวิธีกำรพนั เทปรอบรอยตอ่ แบบตำ่ ง ๆ ท่ีใชก้ นั อยเู่ สมอ

รูปท่ี 30 วิธีกำรพนั เทปรอบรอยต่อแบบหำงหมู รูปท่ี 31 วธิ ีกำรพนั เทปรอบรอยต่อแบบไขวส้ ำยสลบั กนั รูปท่ี 32 วธิ ีกำรพนั เทปรอบรอยตอ่ แบบช่วั ครำว

รูปท่ี 33 วิธีกำรพนั เทปรอบปลอกตอ่ สำย ขวั้ ตอ่ สำยไฟ ขวั้ ตอ่ สำยไฟเป็นอปุ กรณท์ ่ใี ชส้ ำหรบั ตอ่ สวมปลำยสำยไฟเขำ้ ดว้ ยกนั ใหย้ ดึ แนน่ ไม่ ตอ้ งกำรบดั กรี ซง่ึ จะสะดวกรวดเรว็ ประหยดั เวลำ ดงั นนั้ จงึ มีกำรพัฒนำรูปแบบ ออกเป็นหลำยแบบ เป็นท่ีนยิ มใชก้ นั โดยท่วั ไปและเป็นท่ียอมรบั ของ UL มดี งั นีค้ อื 1. กระจ๊บุ พลำสติก (plastic end cap) เป็นฝำครอบพลำสติกท่สี วมครอบเพ่ือรวม และ ยดึ สำยไฟเขำ้ ไวด้ ว้ ยกนั (ดรู ูปท่ี 34) ประสทิ ธิภำพกำรใชง้ ำนของกระจ๊บุ นีจ้ ะดตี อ้ งบดิ ตเี กลยี วใหแ้ น่นกอ่ นกำรสวมกระจ๊บุ ดงั รูปท่ี 36 และหำกนำสำยไฟสำยแข็งต่อเขำ้ ดว้ ย กบั สำยไฟสำยออ่ น จะตอ้ งงอปลำยสำยแขง็ มำกดทบสำยอ่อนไว้ ดงั รูปท่ี 37 กระจ๊บุ พลำสตกิ จะมขี นำดรูปรำ่ งตำ่ ง ๆ กนั ซง่ึ ขนึ้ อยกู่ บั ขนำดและจำนวนตวั นำของสำยไฟท่ี นำมำตอ่ รวมกนั และขนึ้ อยกู่ บั ควำมชอบของแตล่ ะบคุ คลและกำรออกแบบของ บรษิ ัทผผู้ ลติ รูปท่ี 34 กระจ๊บุ พลำสติก

รูปท่ี 35 กำรใชง้ ำนของกระจ๊บุ พลำสติก รูปท่ี 36 วิธีกำรบดิ สำยตเี กลยี วใหแ้ นน่ กอ่ นสวมกระจ๊บุ เขำ้ ครอบสำย รูปท่ี 37 เทคนคิ กำรตอ่ สำยระหวำ่ งสำยแขง็ กบั สำยอ่อน ซง่ึ จะตอ้ งใหจ้ ดุ ตอ่ นนั้ ถงึ กนั ทงั้ ทำงไฟฟำ้ และทำงกล

2. ตวั ตอ่ สำยสปลิตโ์ บลต์ (split bolt connector) ตวั ตอ่ สำยแบบสปลิตโ์ บลตน์ ีจ้ ะใช้ จบั ยดึ รวมสำยเคเบลิ ใหญ่ๆ เชน่ ในกำรรบั ไฟเขำ้ โดยเวลำตอ่ สำยนนั้ ใหว้ ำงตวั ตอ่ รูป ตวั ยนู นั้ บนสำยไฟท่ีไมต่ ดั สำยนนั้ วำงดว้ ยแผน่ โลหะทองแดงประสมค่นั แลว้ จงึ เอำ สำยตวั นำท่ีจะตอ่ อีกสำยวำงลงไปในรอ่ ง จำกนนั้ ก็ขนั นอตขนั กวดใหแ้ น่นดงั รูปท่ี 38 แสดงวิธีกำรเช่ือมตอ่ สำยเคเบิลดว้ ยตวั ตอ่ แบบสปลติ โ์ บลต์ รูปท่ี 38 กำรใชส้ ปลิตโ์ บลตต์ อ่ สำยเคเบิล 3. ขวั้ ตอ่ สำยแบบขนั สกรู (screw terminals) จะใชส้ ำหรบั ยดึ สำยไฟฟำ้ ใหป้ ลอดภยั ทงั้ ทำงกลและทำงไฟฟำ้ กำรตอ่ สำยไฟเขำ้ อปุ กรณไ์ ฟฟ้ำท่ีใชส้ กรู ควรหมนุ ขนั ไปทำง ขวำมือ (right hand screw) ดงั รูปท่ี 39 ดงั นนั้ เรำจงึ ควรงอสำยใหร้ อบสกรูตำมเข็ม นำฬิกำดว้ ยดงั รูปท่ี 4.26 ซง่ึ จะทำใหส้ กรูดงึ สำยไฟใหต้ งึ โดยสำยไมห่ ลดุ จำกท่ีตอ่ สำย นนั้ ผิดวธิ ี (เพรำะวำ่ ปลำยสำยไมโ่ คง้ งอ) ผิดวธิ ี (เพรำะวำ่ ปอกปลำยสำยไวย้ ำวเกินไป ถกู วิธี

รูปท่ี 39 กำรใชง้ ำนขนั้ ตอ่ สำยแบบขนั สกรู 4. ขวั้ ตอ่ สำยแบบกดรดั สำย (back-wired “Quick” connectors) ขวั้ ตอ่ ชนิดนีใ้ ช้ สำหรบั ตอ่ ปลำยสำยไฟฟำ้ ท่ีดำ้ นหลงั ของสวิตชห์ รอื หปล๊กั ไฟตวั เมยี ปลำยสำยไฟฟำ้ นีเ้ ม่ือเสยี บไปท่ีชอ่ งรูเสียบขวั้ ตอ่ นีแ้ ลว้ จะถกู ยดึ ดว้ ยแรงสปรงิ หรอื แรงกดของสกรู ทงั้ นี้ ขนึ้ อยกู่ บั วำ่ ตวั ยดึ สำยไฟฟ้ำดงั กลำ่ วผลติ มำใชใ้ นลกั ษณะใด (ดรู ูปท่ี42) ในกำรเอำ ปลำยออกจำกช่องรูเสยี บของสวิตชแ์ บบกดดว้ ยสปรงิ (a sparing-type “Quick” connectors) ใหใ้ ชไ้ ขควงหรอื ลวดแขง็ ๆ ไปดนั ลวดสปรงิ ใหอ้ ำ้ ออก แลว้ จงึ ดงึ ปลำย สำยไฟนนั้ ออกมำ (ดรู ูปท่ี41) รูปท่ี 40 ควรงอปลำยสำยใหง้ อตำมเขม็ นำฬิกำ รูปท่ี 41 ในขวั้ ตอ่ สำยแบบกดรดั สำยไฟจะถกู ยดึ ใหอ้ ยกู่ บั ท่ีดว้ ยแรงกดของสปรงิ

รูปท่ี 42 กำรนำเอำปลำยสำยออกจำกช่องรูเสยี บของสวติ ซแ์ บบกดดว้ ยสปรงิ 5. ขวั้ ตอ่ สำยแบบหำงปลำ (crimp-type solderless connectors) ท่ตี อ่ สำยแบบนีใ้ ช้ สำหรบั ตอ่ สำยไฟฟำ้ เขำ้ ดว้ ยกนั หรอื ใชต้ อ่ สำยไฟฟ้ำดว้ ยสกรู ในรูปท่ี 43 แสดงท่ีตอ่ สำยหำงปลำชนดิ ตำ่ งๆ ซง่ึ มีใชก้ นั ท่วั ๆ ไปมีทงั้ แบบหมุ้ ฉนวนและแบบไมห่ มุ้ ฉนวน แบบไมห่ มุ้ ฉนวนนนั้ รำคำถกู กวำ่ และจะนำไปใชใ้ นท่ีท่ซี ง่ึ เห็นวำ่ ไมม่ ีอนั ตรำยใดๆ ใน กำรตอ่ รดั วงจรกบั ผิวโลหะ กำรตอ่ สำยไฟดว้ ยหำงปลำ ตอ้ งสอดสำยเขำ้ ไปในรูของ หำงปลำ แลว้ ใชเ้ ครอ่ื งยำ้ หำงปลำกดปลำยสำยไวใ้ หแ้ นน่ เครอ่ื งยำ้ หำงปลำนีเ้ ป็น เครอ่ื งมืออเนกประสงค์ (multipurpose crimp tool) คอื นอกจำกจะใชย้ ำ้ แลว้ ยงั สำมำรถใชต้ ดั สำยไฟ ตดั แกนสกรู และใชป้ ลอกฉนวนของสำยไฟตำ่ งๆ ไดด้ ว้ ย

(ก) แบบมีปลอกหมุ้ (ข) แบบไมเ่ ปลือกหมุ้ รูปท่ี 43 ขวั้ ตอ่ สำยแบบหำงปลำ รูปท่ี 44 เคร่อื งมอื ยำ้ หำงปลำ 6. ขวั้ ตอ่ สำยแบบลกู เตำ๋ เป็นแบบท่นี ยิ มใชก้ นั มำกในกำรเดินสำยไฟฟำ้ ในบำ้ นเรำ เพรำะรำคำถกู ใชง้ ำ่ ยและสะดวก มีขำยในทอ้ งตลำดท่วั ๆ ไป ท่ีตอ่ สำยแบบนีท้ ำดว้ ย ตวั นำไฟฟำ้ หมุ้ ดว้ ยพลำสติกเป็นรูปสเ่ี หลีย่ มตอ่ กนั เป็นแถวยำวๆ 7. ขวั้ ตอ่ สำยแบบเชอรแ์ มน (Sherman fixture connections) แบบนีใ้ ชส้ กรูขนั ยดึ สำยไฟแลว้ ใชเ้ ทปพนั สำยรอบท่ีตอ่ นี้ ดรู ูปท่ี 45 ขวั้ ตอ่ สำยแบบนีไ้ ม่คอ่ ยนิยมใชก้ นั รูปท่ี 45 ขวั้ ตอ่ สำยแบบเชอรแ์ มน 8. ขวั้ ตอ่ สำยแบบสก๊อตโชลก (scotch Lok connectors) ขวั้ ตอ่ สำยแบบนีม้ ีลกั ษณะ คลำ้ ยกบั กระจ๊บุ ตอ่ สำยโดยใชส้ ปรงิ จบั ยดึ สำยเชน่ เดียวกนั ดรู ูปท่ี 46 รูปท่ี 46 ขวั้ ตอ่ สำยแบบสก๊อตโชลก

9. ขวั้ ตอ่ สำยแบบยำ้ (crimp type solderless connectors) จะตอ่ สำยไฟแบบ เดยี วกบั กระจ๊บุ คือสวมปลอกท่ตี อ่ นีก้ ดยำ้ ดว้ ยเครอ่ื งยำ้ พิเศษทำใหร้ อยตอ่ นนั้ แน่นย่งิ ขนึ้ แลว้ คอ่ ยพนั เทปภำยหลงั ดรู ูปท่ี 47 ขนั้ ตอ่ สำยแบบนีไ้ มค่ อ่ ยนิยมใชก้ นั รูปท่ี 47 ขวั้ ตอ่ สำยแบบยำ้ 10. ขวั้ ตอ่ สำยอะลมู เิ นียม (aluminum connector) จะใชต้ อ่ สำยไฟฟำ้ ตวั นำ อะลมู ิเนียม เขำ้ ดว้ ยกนั แลว้ พนั เทปรอบ ดรู ูปท่ี 48

รูปท่ี 48 กำรตอ่ ตวั นำอะลมู ิเนียม 11. ขนั้ ตอ่ สำยแบบแยกสำย นิยมใชก้ นั ในกำรตอ่ สำยไฟฟำ้ เขำ้ กบั สำยเมน แลว้ ตอ่ แยก สำยเมนลงมำ จะใชต้ วั นอตขนั เขำ้ กบั ตวั แยกสำยนนั้ จบั ยดึ สำยไวใ้ หแ้ นน่ แขง็ แรง ทนทำนดี (ดรู ูปท่ี49) รูปท่ี 49 ขวั้ ตอ่ สำยแบบแยกสำย