ใบความรู้ วิชาออกแบบเทคโนโลยี 1

ใบความรู้ท่ี 1 รูปแบบของเทคโนโลยี รูปแบบของเทคโนโลยี รูปแบบของเทคโนโลยี สามารถจาแนกออกไดเ้ ป็ น 3 รูปแบบ คือ PRODUCT เทคโนโลยีในลักษณะของผลผลิต วัสดแุ ละอุปกรณท์ เี่ ป็ นผล มาจากการใชก้ ระบวนการทางเทคโนโลยี เช่น หนุ่ ยนต์ปากกา PROCESS เทคโนโลยีในลกั ษณะของกระบวนการ เป็ นการใช้อย่างเป็ นระบบ ของวิธกี ารทางวิทยาศาสตร์ หรือความรู้ต่างๆทไ่ี ดร้ วบรวมไว้ เพื่อนาไปสู่ผลในทางปฏบิ ตั ิ โดยเช่อื ว่า เป็ นกระบวนการทเี่ ชอ่ื ถือได้ และนาไปสู่การแก้ปั ญหาต่าง ๆ เช่น ระบบยา ระบบขนส่งสินค้า PROCESS AND PRODUCT เทคโนโลยใี นลกั ษณะผสมของกระบวนการและผลผลติ เป็ นการทางานร่วมกันของผลิตภัณฑ์ และกระบวนการ เชน่ ระบบคอมพิวเตอร์ ซ่ึงมีการทางานเป็ นปฏสิ ัมพันธ์ ระหว่างตัวเครื่องกับโปรแกรม

ใบความรู้ท่ี 2 แนวคดิ หลักของเทคโนโลยี แนวคิดหลกั ของเทคโนโลยี แนวคดิ หลกั ของเทคโนโลยี ประกอบดว้ ย การพัฒนาแนวทางปฏบิ ตั ิในการแกป้ ั ญหา การใช้เทคโนโลยีช่วยในการแก้ปั ญหา เชน่ ลิซา่ ทาแจกันดอกไม้แตก และไมม่ ีแจกันสาหรับใส่ดอกไม้ ลิซ่าจึงใชก้ รรไกรตัดขวดพลาสติกเพ่ือทาเป็ นแจกัน จากเหตุการณต์ ัวอย่าง ถือว่าเป็ นการใชเ้ ทคโนโลยใี นการแกป้ ั ญหา ซึ่ง ก็คือ กรรไกร น่ันเอง การตอบสนองความจาเป็ นและความตอ้ งการของมนุษย์ ความจาเป็ น (Needs) สิ่งที่มนษุ ยข์ าดแล้วจะไมส่ ามารถดารงชวี ิตอยู่ได้ เช่น ปั จจัยส่ี ซ่ึงได้แก่ อาหาร ที่อยอู่ าศัย เครื่องน่งุ ห่ม ยารักษาโรค ความต้องการ (Wants) สิ่งที่ไมม่ คี วามจาเป็ นในการดารงชวี ิตของมนษุ ย์ แต่เป็ นสิ่งที่ต้องการเพื่อทาให้การดารงชิวิต สะดวกสบายมากข้นึ เชน่ เครื่องบนิ เครื่องประดับ ประเภทของเทคโนโลยี • เทคโนโลยกี ารศกึ ษา (Educational Technology) • เทคโนโลยสี ่ิงแวดล้อม (Green Technology) • เทคโนโลยีสารสนเทศและการส่ือสาร (Information and Communication Technology) • เทคโนโลยกี ารเกษตร (Agricultural Technology) • เทคโนโลยกี ารเงินและการธนาคาร (Financial Technology) • เทคโนโลยีการแพทย์ (Healthcare Technology)

ใบความรู้ท่ี 3 ระบบทางเทคโนโลยี ระบบทางเทคโนโลยี Technological System มนษุ ยป์ ระดิษฐ์หรือสร้างเทคโนโลยีขึน้ มา เพ่ือใชใ้ นกระบวนการแก้ปั ญหา หรือสนองความต้องการ เพื่ อให้บรรลุวัตถุประสงค์ ระบบทางเทคโนโลยีจะประกอบไปด้วย ตัวป้ อน (input) กระบวนการ (process) และผลผลิต (output) ทสี่ ัมพันธก์ ัน นอกจากนร้ี ะบบทางเทคโนโลยีอาจมีขอ้ มูลย้อนกลับ (feedback) เพื่อควบคุมการทางานใหไ้ ด้ตามวัตถปุ ระสงค์ ตวั ป้ อน กระบวนการ ผลผลติ INPUT PROCESS OUTPUT ขอ้ มลู ย้อนกลับ FEEDBACK ตัวป้ อน (input) คือ ส่งิ ท่ีป้ อนเข้าสูร่ ะบบซงึ่ อาจมมี ากกว่า 1 อยา่ ง กระบวนการ (process) คอื กจิ กรรมหรือการดาเนนิ การท่ีเกดิ ข้ึนในระบบ เพื่อทาให้เกดิ ผลผลติ ตามวัตถปุ ระสงค์ ผลผลติ (output) คอื ผลทีไ่ ด้จากการทางานร่วมกนั ของตวั ป้ อน และกระบวนการของระบบ ผลผลิตยังรวมถงึ สิง่ ทีเ่ ป็ นผลพลอยไดจ้ ากระบบ ซ่งึ อาจเป็ นส่ิงที่เราตอ้ งการหรือไมก่ ไ็ ด้ ข้อมูลย้อนกลบั (feedback) คือ ข้อมลู ทใ่ี ช้ในการควบคุมหรือป้ อนกลับ ใหร้ ะบบทางานไดบ้ รรลตุ ามวัตถปุ ระสงคซ์ ่ึงอาจมีไดใ้ นบางระบบ

ใบความรู้ที่ 4 การเปลย่ี นแปลงของเทคโนโลยี การเปลย่ี นแปลงของเทคโนโลยี ต้ังแต่สมัยโบราณมนุษย์รู้จักประดิษฐ์ส่ิงของเครื่องใช้ หรือคิดวิธกี ารเพื่อชว่ ยแก้ปั ญหาหรือสนองความต้องการ ในการดารงชีวิต ซ่งึ สิ่งของเคร่ืองใช้หรือวิธีการนัน้ ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเน่ืองใหเ้ หมาะสมกับแต่ละยคุ สมัย ตวั อย่าง ตารางวิเคราะห์ สาเหตุหรือปั จจัย การเปลีย่ นแปลงของเทคโนโลยีเตา ของการเปล่ียนทางเทคโนโลยี มี 5 ปั จจัย คอื 1. แกป้ ั ญหาสนองความต้องการ และเพิ่ มความสามารถของมนุษย์ 2. ความกา้ วหนา้ ของศาสตร์ต่าง ๆ โดยเฉพาะวิทยาศตร์และคณติ ศาสตร์ 3. เศรษฐกิจหรือฐานะทางการเงิน 4. สภาพแวดลอ้ มทางธรรมชาติ 5. สังคมและวัฒนธรรม ความนิยมแพร่หลาย

ใบความรู้ท่ี 5 ผลกระทบของการพัฒนาเทคโนโลยี ผลกระทบของการพั ฒนาเทคโนโลยี ปั จจุบนั เทคโนโลยเี ขา้ มามบี ทบาทต่อการดาเนนิ ขีวิตของมนษุ ย์ในหลายดา้ น มกี ารพัฒนา และสร้างเทคโนโลยใี หเ้ จริญกา้ วหน้าอย่างไมห่ ยดุ ย้ัง เพ่ือตอบสนองความตอ้ งการของมนุษย์ ทีม่ ีอยู่อยา่ งไม่จากดั เทคโนโลยีชว่ ยอานวยความสะดวกใหก้ บั มนุษยใ์ นหลายๆด้าน และเทคโนโลยีกส็ ่งผลกระทบตอ่ การดารงชวี ิตของมนษุ ย์ ในหลายๆด้านเช่นเดียวกนั ซ่ึงผลกระทบของการพัฒนาเทคโนโลยี แบง่ ไดเ้ ป็ น 4 ด้าน คอื ด้านวัฒนธรรม ด้านส่ิงแวดล้อม ก่อใหเ้ กดิ การรับวัฒนธรรม การพั ฒนาและการสร้างเทคโนโลยี หรือแลกเปลี่ยนวัฒนธรรม ส่งผลใหม้ ีการใช้ทรัพยากรธรรมชาติ เพิ่มขึ้น กอ่ ใหเ้ กิดปั ญหาด้านสิ่งแวดล้อม ของคนในสังคมโลก เชน่ มลพิษทางดนิ น้า อากาศ เสียง การแพร่ของวัฒนธรรมจากสังคมหนง่ึ หรือการปนเป้ื อนของสารพิษ ไปสู่งสังคมอีกสังคมหน่งึ ในขณะเดยี วกันมีการนาเทคโนโลยี เป็ นการสร้างค่านยิ มใหมใ่ หก้ บั สังคม มาใชใ้ นการบาบัดของเสีย ทรี่ ับวัฒนธรรมนั้น จากกระบวนการผลติ ในภาคอุตสาหกรรม ซ่ึงอาจกอ่ ให้เกดิ ค่านิยมทีไ่ ม่พ่ึงประสงค์ขนึ้ หรือภาคครัวเรือน เช่น เทคโนโลยี เชน่ พฤติกรรมที่แสดงออกทางค่านยิ ม บาบัดนา้ เสีย ของเยาวชนด้านการแต่งกาย และการบริโภค ดา้ นเศรษฐกจิ ด้านการเมือง มนษุ ย์สามารถจับจ่ายมากขนึ้ จะแสดงออกมาในลกั ษณะสิ่งประดษิ ฐ์ เพราะมีบัตรเครดติ หรือ นวัตกรรม ทาให้ไม่ต้องพกเงินสด มอี ิทธิพลกบั การตัดสินใจทางการเมือง และยังมีร้านค้าออนไลน์ทเ่ี ข้าถงึ ง่าย และนโยบาย กฎเกณฑ์ หรือ ข้อบังคับของรัฐ ทาใหม้ ีการแข่งขันกนั ทางธุรกจิ สูงมากขน้ึ เพราะต่างกม็ ุ่งหวังผลกาไร ซ่ึงกเ็ กิดผลดคี ืออัตราการขยายตัว ทางธุรกิจสูงขึ้น

ใบความรู้ที่ 6 ประเภทของวัสดุ ประเภทของวัสดุ วัสดุ คือ สิ่งที่นามาทาเป็ นสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ ซึ่งส่ิงของแต่ละอย่างทาจากวัสดุหลากหลายประเภท ในสมยั ก่อนเราใชว้ ัสดทุ ีม่ าจากธรรมชาติ เช่น หนิ กิ่งไม้ หนังสัตว์ มาทา ส่ิงของเคร่ืองใช้ เชน่ อาวุ ธ เครื่องนงุ่ ห่ม ภาชนะใส่อาหาร ต่อมามีการพั ฒนาวัสดุจากธรรมชาติมาใชง้ าน จนกระทั่งสามารถสังเคราะหว์ ัสดใุ หมข่ ้นึ มา เช่น กระดาษ ไมอ้ ัด เส้นใย ยาง พลาสติก โลหะ วัสดุผสม ตัวอยา่ งวัสดปุ ระเภทต่างๆ ไม้ (wood) คือ วัสดุธรรมชาติที่ไดม้ าจากลา ต้นของต้นไม้ ไม้ แบ่งเป็ น 2 ประเภท คือ ไม้ธรรมชาติ ไม้ธรรมชาติแบ่งเป็ น ไมเ้ นอื้ แข็งกบั ไมเ้ นอ้ื อ่อน ไม้ประกอบ เป็ นไมท้ ี่ไดจ้ ากการนา ชนิ้ ส่วนของไมม้ าต่อรวมกันด้วย กระบวนการต่าง ๆ โลหะ (metals) คือ วัสดทุ ไ่ี ดจ้ ากการถลงุ สินแร่ต่าง ๆ โลหะส่วนใหญ่ผ่านกระบวนการ ปรับปรุงสมบัติให้ดีขนึ้ กอ่ นนามาใชง้ าน โลหะแบ่งไดเ้ ป็ น 2 ประเภท คือ โลหะทม่ี เี หล็กเป็ นองค์ประกอบ (Ferrous Metals) เชน่ เหลก็ กล้า เหลก็ หล่อ ใชท้ า ช้ินส่วนอะไหล่ อุปกรณ์ เครื่องมือช่าง ลวด กรรไกร ช้นิ ส่วนเคร่ืองจักร โลหะทไ่ี ม่มเี หลก็ เป็ นองค์ประกอบ (Non-Ferrous Metals) ไม่ดูดติดกบั แมเ่ หล็กและไมเ่ กดิ สนมิ เช่น ทองแดง อะลมู เิ นียม สังกะสี พลาสติก (plastic) คือ วัสดสุ ังเคราะหซ์ ่ึงส่วนใหญ่เป็ นผลผลิตทไ่ี ด้จากการกลนั่ นา้ มนั ดบิ พลาสติกแบ่งได้เป็ น 2 ชนดิ คือ เทอร์โมพลาสติก (thermoplastic) เมื่อไดร้ ับความร้อนจะอ่อนตัวและ เปลย่ี นรูปร่างได้ สามารถหลอมแลว้ นา กลบั มาใช้ใหม่ได้ เชน่ ถงุ ใส่ของ ช้อน ขวดนา้ กะละมงั เทอร์โมเซตต้ิง พลาสติก (thermosetting plastic) พลาสติกทนความ ร้อนสูง แขง็ แรง แต่ไม่สามารถหลอมแล้วนา มาใช้ใหมไ่ ด้ เช่น จานชาม สายไฟ ปลัก๊ ไฟ โฟมกนั กระแทก รองเท้า

ใบความรู้ที่ 6 ประเภทของวัสดุ ยาง (rubber) คือ วัสดทุ ี่มคี วามยืดหยุ่น เม่ือออกแรงดงึ หรือกดยางจะยืดหรือยุบ และกลับสู่สภาพเดมิ ได้เม่ือปลอ่ ยใหย้ างเป็ นอิสระ ยางแบ่งเป็ น 2 ประเภท คือ ยางธรรมชาติ (natural rubber) ได้มาจากต้นยาง มคี วามยืดหยุ่นสูง ทนต่อการฉีกขาดและการสึกหรอ เชน่ ถุงมอื ยาง ยางรัดของ ลูกโป่ ง ยางรถยนต์ ยางสังเคราะห์ (synthetic rubber) ไดม้ าจากการสังเคราะห์ทางเคมี เพ่ือเลียนแบบยางธรรมชาติ สามารถปรับปรุงสมบัติให้ดขี ึน้ หลายด้าน เช่น ทนต่อเปลวไฟ สภาพอากาศ แสงแดด สารเคมี เช่น ยางรถยนต์ แป้ นพิมพ์คอมพิวเตอร์ซิลโิ คน พื้นรองเทา้ เซรามกิ (ceramic) เป็ นผลติ ภัณฑ์ที่ทาจากวัตถุดิบในธรรมชาติ เชน่ ดิน หิน ทราย และแร่ธาตุต่าง ๆ นา มาผสมกัน หลงั จากนนั้ จึงนาไปเผาเพื่อเปล่ียนเนอื้ วัตถใุ ห้แข็งแรง และคงรูป การใชป้ ระโยชนจ์ ากคุณสมบัติด้านต่างๆ ของวัสดุ วัสดุต่างๆที่ใชใ้ นชวี ิตประจาวันมที ั้งวัสดธุ รรมชาตแิ ละวัสดุสังเคราะห์ อาจนามาใชโ้ ดยตรงหรือแปรรูปเพื่อให้เหมาะกบั การใช้งาน วัสดธุ รรมชาติ ซึง่ ได้จากสิ่งมชี วี ิตเชน่ ไม้ขนสตั ว์ใยไหม เปลอื กหอย และส่ิงไม่มชี วี ิตเช่นดนิ เหนียวหินทราย เหลก็ วัสดสุ ังเคราะห์ เป็ นวัสดุท่ีเกดิ จากกระบวนการสารเคมี นามาใชท้ ดแทน วัสดุธรรมชาติ ซงึ่ อาจมีปริมาณไมเ่ พียงพอหรือคุณภาพไมเ่ หมาะสม

ใบความรู้ที่ 7 สมบัตขิ องวัสดุ สมบตั ขิ องวัสดุ สมบัติของวัสดุ ประกอบดว้ ย สมบตั ทิ างเคมี (Chemical properties) เป็ นสมบัตทิ สี่ าคัญของวัสดุ ซึง่ จะบอกลกั ษณะเฉพาะตวั ท่ีเกยี่ วกบั โครงสร้าง และองคป์ ระกอบของธาตตุ ่างๆ ที่เป็ นวัสดนุ ้ัน ตามปกติสมบัตินีจ้ ะทราบได้จากการทดลอง ในห้องปฏิบัติการเทา่ น้นั โดยใชว้ ิธกี ารวิเคราะห์แบบทาลาย หรือไมท่ าลายตัวอย่าง สมบตั ิทางกายภาพ (Physical properties) เป็ นสมบตั เิ ฉพาะของวัสดุ ท่เี กย่ี วกบั อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยา ของวัสดนุ นั้ กบั พลังงานในรูปแบบตา่ งๆ กนั เชน่ ลักษณะของสี ความหนาแน่น การหลอมเหลว ปรากฎการณ์ที่เกดิ เกย่ี วกบั สนามแม่เหลก็ หรือสนามไฟฟ้ า การทดสอบสมบัตินี้จะไม่ทาใหว้ ัสดนุ ัน้ เกดิ การเปล่ียนแปลง ทางเคมีหรือถกู ทาลาย สมบัตเิ ชิงกล (Mechanical properties) เป็ นสมบตั เิ ฉพาะตัวของวัสดุทถ่ี กู กระทาด้วยแรง เกยี่ วกบั การยืดและหดตวั ของวัสดุ ความแข็ง ความสามารถ ในการรับนา้ หนัก ความสกึ หรอ และการดูดกลนื พลังงาน สมบัติเชงิ มิติ (Dimensional properties) เป็ นสมบตั ทิ ส่ี าคญั อีกอยา่ งหนึ่งทจ่ี ะต้องพิจารณา ในการเลือกใช้วัสดุ เช่น ขนาด รูปร่าง ความคงทน ตลอดจนลกั ษณะของผวิ ว่าหยาบ ละเอียด หรือเรียบ ซึง่ สมบตั ิเหลา่ นจี้ ะไม่มกี าหนดไว้ในหนงั สอื คูม่ ือ หรือในมาตรฐานแต่กเ็ ป็ นปั จจัยหนง่ึ ทีจ่ ะใชเ้ ป็ นข้อมูล ในการตดั สนิ ใจด้วย

ใบความรู้ที่ 8 กลไก กลไก กลไก หมายถึง สว่ นของอุปกรณท์ ีท่ าหน้าทสี่ ่งผ่านการเคลอื่ นท่ี ทาให้มีการเปล่ียนตาแหนง่ จากต้นทางไปยังปลายทาง ของการเคล่ือนที่ หรือทาหนา้ ทเ่ี ปล่ียนทิศทาง ความเร็ว ลกั ษณะการเคลอื่ นที่ นอกจากนยี้ งั ชว่ ยผอ่ นแรง ใหท้ างานไดง้ ่ายขึ้น มปี ระสิทธภิ าพมากขึ้น การทางานของกลไกตอ้ งอาศยั อุปกรณ์ หรือชนิ้ ส่วนเป็ นตัวทาใหเ้ กดิ การทางาน ในลกั ษณะต่างๆ ซ่งึ อุปกรณ์แต่ละประเภท จะมีหน้าทแ่ี ตกต่างกนั ไป และจาเป็ นอย่างยิ่ง ทต่ี ้องควบคุมการทางานใหเ้ ป็ นไปตาม ความต้องการ ลอ้ และเพลา เป็ นกลไกอยา่ งงา่ ยและสามารถพบเห็นได้โดยท่ัวไปในชวี ิตประจาวัน เป็ นกลไกท่ีชว่ ยผอ่ นแรงในการทางาน ประกอบดว้ ยวัตถทุ รงกระบอก 2 อัน ท่มี ีขนาดแตกต่างกนั และอยตู่ ดิ กนั โดยวัตถทุ ่ีมีขนาดใหญเ่ รียกว่า “ลอ้ ” และวัตถทุ ี่มีขนาดเล็กกว่าเรียกว่า “เพลา” เม่ือลอ้ หรือเพลาหมุน จะทาให้อีกสว่ นหมุนตาม เรานาหลกั การล้อและเพลามาประยกุ ตใ์ ช้ ใน 2 ลกั ษณะ คอื 1 ออกแรงหมุนล้อ จะทาให้เพลาหมุน ซงึ่ ชว่ ยในการผ่อนแรง เช่น ลูกบดิ ประตู ไขควง ทีเ่ ปิ ดกระป๋ อง สว่านมือ 2 ออกแรงหมุนเพลา จะทาให้ลอ้ หมุน เช่น พัดลม ลอ้ รถยนต์ สว่านไฟฟ้ า

ใบความรู้ที่ 9 ล้อและเพลา ล้อและเพลา หลักการของลอ้ และเพลา คือ วัตถทุ รงกระบอก 2 อันทม่ี ีขนาดแตกตา่ งกนั และอยูต่ ดิ กนั โดยวัตถทุ ่มี ีขนาดใหญเ่ รียกว่า “ล้อ” และวัตถทุ ม่ี ีขนาดเล็กกว่าเรียกว่า “เพลา” เมอ่ื ล้อหรือเพลาหมนุ จะทาให้อีกส่วนหมุนตาม เรานาหลักการลอ้ และเพลามาประยุกตใ์ ช้ใน 2 ลักษณะ คอื ผอ่ นแรงโดยการหมุนลอ้ จะทาใหเ้ พลาหมุน ไขควง เม่ือออกแรงหมุนดา้ มจับ (ล้อ) ทาใหส้ ่วนทีต่ ิดกบั กา้ นไขควง (เพลา) หมุนตาม ลูกบดิ ประตู กลไกการล็อคประตูอยู่ภายในลูกบิด ซ่งึ เป็ นการยากในการหมนุ เพลาเพื่อเปิ ดประตู ดังน้ันการเพิ่มสว่ นของด้ามลกู บดิ (ลอ้ ) ชว่ ยทาให้งา่ ยใน การจบั และเปิ ดประตตู าม ทเี่ ปิ ดกระป๋ อง เมื่อออกแรงหมุนด้ามจบั ของที่เปิ ดกระป๋ อง (ลอ้ ) ซึ่งมชี น้ิ ส่วนท่ีเช่อื มต่อกบั ใบมดี (เพลา) ทาให้ใบมดี เปิ ดกระป๋ องหมุนตาม เม่อื ออกแรงหมนุ เพลา จะทาใหล้ ้อหมนุ พั ดลม กดสวิตช์เปิ ดพัดลม ไฟฟ้ าทาให้แกนมอเตอร์ (เพลา) หมนุ สง่ ผลใหใ้ บพัด (ล้อ) ทต่ี ิดอยู่กบั แกนมอเตอร์หมนุ ตาม ล้อรถยนต์ เคร่ืองยนตท์ าใหเ้ พลาล้อหมุน สง่ ผลทาให้ ลอ้ รถยนต์หมุนตาม รถยนตจ์ ึงเคล่อื นที่ได้ สว่าน เคร่ืองมอื ชนดิ หน่งึ ใชส้ าหรับเจาะรูบนวัสดหุ ลายประเภท เป็ นเครื่องมือท่ีใชบ้ ่อยในงานไมแ้ ละงานโลหะ ประกอบด้วยส่วนสาคัญคือดอกสว่านที่หมนุ ได้

ใบความรู้ที่ 10 ไฟฟ้ าอิเลก็ ทรอนิกส์ ไฟฟ้ าอิเลก็ ทรอนกิ ส์ ไฟฟ้ า คือ พลังงานรูปแบบหน่งึ ทีเ่ กย่ี วข้องกบั การเคล่อื นท่ีของอิเลก็ ตรอน หรือโปรตอน นามาใช้ประโยชน์โดยทาใหเ้ ปล่ียนเป็ นพลังงานรูปแบบอ่ืนๆ ได้ เชน่ แสงสว่าง ความร้อน เสียง การเคลอ่ื นที่ ไฟฟ้ าแบง่ ออกเป็ น 2 ชนดิ ตามแหล่งกาเนิด ได้แก่ ไฟฟ้ ากระแสตรง คือ ไฟฟ้ าท่ีมที ศิ ทางการเคลอื่ นที่ในวงจรไปทางเดียว แหลง่ กาเนดิ ไฟฟ้ ากระแสตรงไดแ้ ก่ แบตเตอรี่ โซลาร์เซลล์ ไฟฟ้ ากระแสตรง ส่วนมากเราจะใช้ในอุปกรณพ์ กพา ไฟฟ้ ากระแสสลับ คอื ไฟฟ้ าที่มที ิศทางการเคลื่อนทีใ่ นวงจรไปกลับตลอดเวลา แหล่งกาเนดิ ไฟฟ้ ากระแสสลับไดแ้ ก่ ไดนาโม ไฟฟ้ ากระแสสลับเป็ นไฟฟ้ าท่ีเรา ใช้กนั ตามบ้านเรือน มีขนาดแรงดันไฟฟ้ า 220 โวลต์ อิเล็กทรอนกิ ส์ คอื การควบคมุ การเคล่ือนที่ ของกระแสไฟฟ้ าเพ่ือให้ไดป้ ริมาณหรือทศิ ทาง การเคลอื่ นท่ีของกระแสไฟฟ้ าตามที่ตอ้ งการ อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนกิ ส์มีหลายชนิด เช่น หลอด LED ไฟฟ้ าและอิเลก็ ทรอนกิ ส์ เป็ นสิง่ ท่ีมคี วามสัมพันธก์ นั ในการสร้างเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้ าต่างๆ ภายในเคร่ืองใช้ไฟฟ้ าจะมีอุปกรณ์ ที่เชอ่ื มต่อกนั อยู่ มีส่วนทใี่ ห้กระแสไฟฟ้ าผา่ นครบวงจร เรียกว่า “วงจรไฟฟ้ า” ซึง่ ประกอบด้วย “อุปกรณ์อิเลก็ ทรอนกิ ส์” เชอ่ื มตอ่ กนั ภายในวงจรไฟฟ้ า เพ่ือทาหน้าทค่ี วบคุมปริมาณ หรือทศิ ทางของกระแสไฟฟ้ า

ใบความรู้ที่ 11 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม ENGINEERING DESIGN PROCESS กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เป็ นขนั้ ตอนท่นี ามาใช้ในดาเนนิ การเพื่อแก้ปั ญหา ซึ่งกระบวนการออกแบบประกอบดว้ ย 6 ขัน้ ตอน คือ 1 ระบปุ ั ญหา 2 (Problem Identification) 3 รวบรวมขอ้ มลู และแนวคิด 4 ทเ่ี ก่ียวข้องกับปั ญหา 5 (Related Information Search) 6 ออกแบบวิธกี ารแกป้ ั ญหา (Solution Design) วางแผนและดาเนนิ การแก้ปั ญหา (Planning and Development) ทดสอบ ประเมนิ ผล และปรับปรุงแกไ้ ขวิธกี าร แก้ปั ญหาหรือชิ้นงาน (Testing, Evaluation and Design Improvement) นาเสนอวิธกี ารแก้ปั ญหา ผลการแก้ปั ญหาหรือช้นิ งาน (Presentation)

ใบความรู้ท่ี 12 รวบรวมข้อมูล รวบรวมข้อมูล การรวบรวมข้อมลู และแนวคิดท่เี ก่ียวขอ้ งกับปั ญหา (Related Information Search) เป็ นบวนการท่จี ะทาให้เรามขี ้อมูล ความจริงทีบ่ ง่ บอกถึงสภาพแวดล้อมและสถานการณใ์ นปั จจุบนั ที่เกี่ยวข้องกับปั ญหา ซ่งึ สามารถทาได้ 2 วิธี คือ การรวบรวมขอ้ มูลขน้ั ปฐมภูมิ (Primary data) คือ การเก็บรวบรวมข้อมูล เพ่ือศึกษาและทาความเขา้ ใจดว้ ยตนเอง โดยสามารถทาไดห้ ลายวิธี เชน่ การพู ดคยุ การสังเกต การรว่ ม ประสบการณ์ หรือ (Observation) (immersion) สมั ภาษณ์ (Deep interview) การรวบรวมข้อมูลขั้นทตุ ิยภมู ิ (Secondary data) คอื การรวบรวมข้อมลู จากขอ้ มลู ท่ีมีอยู่ ผา่ นการสรุปผลและการวิเคราะหผ์ ล ทเี่ ผยแพร่ผ่านหนงั สอื วารสาร และ อินเทอร์เน็ตบนเว็บไซต์ทีน่ า่ เชือ่ ถือ

ใบความรู้ที่ 13 ออกแบบวิธกี ารแก้ปั ญหาโดยใช้ ผงั งาน (flowchart) ออกแบบวิธีการแก้ปั ญหาโดยใช้ ผงั งาน (flowchart) ผงั งานเป็ นการอธิบายลาดับการทางานโดยใช้สญั ลักษณ์ ทม่ี รี ูปร่างต่างๆโดยมคี วามหมายตามทตี่ กลงกัน ควบคู่กับการกาหนดทิศทางดว้ ยเส้นท่ีมีลูกศร เพ่ือแสดงการไหลของขอ้ มลู หรือลาดบั การทางาน โดยมตี าแหน่งของวิธีการทางานเพียงตาแหนง่ เดียว และตาแหนง่ ส้ินสุดการทางานเพียงจุดเดยี ว ผู้สอนยกตวั อย่างสัญลกั ษณท์ ี่ใช้ในผังงาน

ใบความรู้ท่ี 14 วางแผนและดาเนนิ การแก้ปั ญหา Planning and Development วางแผนและดาเนนิ การแก้ปั ญหา วางแผนและดาเนินการแกป้ ั ญหา คือการเขยี นแผนงาน โครงร่างของเป้ าหมายแต่ละอยา่ ง พร้อมดว้ ยขนั้ ตอน ทีส่ ามารถทาเพื่อให้บรรลุเป้ าหมาย ชว่ ยใหค้ นท่ีเหน็ แผนงานน้นั ๆ เข้าใจขอบข่ายของงานทท่ี าอยู่ การวางแผนจะช่วยจัดระเบียบ ใหก้ ารทางานอยใู่ นกรอบ สามารถแตกแต่ละข้ันการทางาน ออกเป็ นหน้าทีย่ อ่ ยๆ และระบุผลลัพธ์ทตี่ ้องการเห็น ซึง่ ขน้ั ตอนการวางแผนและดาเนินการแกป้ ั ญหา ใชห้ ลกั การแบบ \"SMART\" คือ S Specific เจาะจง M Measurable วัดผลได้ A Achievable บรรลผุ ลได้ R Relevant มีความเก่ียวเนื่อง T Time bound อยู่ในกรอบเวลาที่มี

ใบความรู้ท่ี 15 ทดสอบ ประเมินผล Testing Evaluation and Design Improvement ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแกไ้ ขวิธีการแกป้ ั ญหาหรือชน้ิ งาน เมอ่ื ได้ช้ินงานหรือลงมอื แก้ปั ญหาแล้ว ควรมีการทดสอบว่าชิน้ งาน หรือวิธกี ารทส่ี ร้างขน้ึ สามารถใชง้ านหรือแกป้ ั ญหาได้จริงหรือไม่ โดยมีการกาหนดเกณฑ์ในการทดสอบท่สี อดคล้องกับขอบเขต การแก้ปั ญหาทเ่ี ราได้ระบไุ ว้ในข้ันระบปุ ั ญหา ในกรณที ่ีชิ้นงาน หรือวิธีการแก้ปั ญหายงั มขี ้อบกพร่องหรือไม่สามารถแก้ปั ญหาได้ ตามวัตถุประสงค์ ควรนาผลการทดสอบมาวิเคราะห์ และหาวิธกี าร ปรับปรุงแก้ไข เพื่อให้ได้ช้ินงานทต่ี รงตามความต้องการ โดยวิธกี ารทดสอบ ประเมินผล จาเป็ นต้องกาหนดรายละเอียด ของเคร่ืองมอื ทจี่ ะใช้ เชน่ รูปแบบคาถามที่จะใช้ จานวนขอ้ คาถาม เวลาทใ่ี ช้ในการทดสอบ วิธกี ารทจ่ี ะตรวจ คุณภาพเครื่องมือ ผ้รู ับผดิ ชอบ กาหนดเวลาท่ใี ชใ้ นการ ในการสร้างเคร่ืองมอื สร้างเครื่องมือ วิธกี ารตรวจใหค้ ะแนน การรายงานผล เชน่ คณุ ครูใชว้ ิธีการวัดและประเมินผล จากการใหน้ ักเรียนทาแบบทดสอบ