Basic Electrical and Electronics

1. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบเหนี่ยวนำ 1 เฟส ส่วนมากจะเป็นมอเตอร์ขนาดเล็กไม่เกิน 10 แรงม้า เหมาะสำหรับการใช้งานท่ัวๆ ไป ท่ีไม่ต้องการกำลังและแรงบิดมากนัก เช่น ปั้มน้ำ พัดลมระบาย และอากาศ เปน็ ตน้ ดังแสดงในรูปท่ี 4 รปู ที่ 4 มอเตอร์ 1 เฟส 2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบเหน่ียวนำ 3 เฟส มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับแบบเหนยี่ วนำ 3 เฟสจะมี ขดลวด 3 ชุด แต่ละชดุ ต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟฟ้า มุมเฟสที่แตกต่างกันระหว่างขดลวด 3 เฟส ทำให้เกิดฟลักซ์ แม่เหล็กของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าหมุน และเคล่ือนท่ีตัดตัวนำท่ีอยู่ในโรเตอร์ของมอเตอร์ ทำให้โรเตอร์หมุนไป ในทิศทางเดยี วกบั สนามแม่เหล็กหมนุ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบเหน่ียวนำ 3 เฟส เมื่อเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส ขนาด เดียวกันจะมีกำลงั งานสูงกว่า นิยมใช้กันมากในงานขับเคลื่อนลิฟต์ สายพานลำเลยี ง เคร่ืองไส เครื่องกลึง และ ปั้มขนาดใหญ่ ดังแสดงในรปู ท่ี 5 มอเตอร์แบบน้ีมีโครงสร้างที่ไม่สลับซับซอ้ น และทำการบำรุงรักษาง่าย เพราะไม่มีคอมมิวเตเตอร์ มีขนาด ตัง้ แต่ 1/2 ถึง 400 แรงมา้ รปู ท่ี 5 มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับแบบเหนีย่ วนำ 3 เฟส ขดลวดสนามของมอเตอร์แบบ 3 เฟสมีการต่อ 2 แบบคือ การต่อแบบสตารห์ รือแบบวายและการต่อแบบ เดลต้าหรอื สามเหล่ียม ดงั แสดงในรปู ที่ 6 และรปู ที่ 7

รปู ที่ 6 การพันขดลวดแบบสตารแ์ ละแบบเดลตา้ (ก) การตอ่ แบบสตาร์ (ข) การต่อแบบเดลตา้ รปู ที่ 7 การตอ่ สายไฟของมอเตอรแ์ บบ 3 เฟส 2. การควบคุมมอเตอรเ์ บือ้ งต้น การควบคุมมอเตอร์หมายถึง การสตาร์ตหรือหยุดการหมุนของมอเตอร์ หรือหน้าท่ีอ่ืนๆ ตัวควบคุม มอเตอร์จะมีการเช่ือมต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้า และวงจรควบคุมจะอยู่ในรูปแบบของสัญญาณแอนาล็อกหรือ ดิจิตอล การควบคุมมอเตอร์สามารถแบ่งออกได้ 3 ประเภท ได้แก่ การควบคุมด้วยมือ การควบคุมก่ึงอัตโนมัติ และการควบคุมอัตโนมตั ิ 2.1 การควบคุมด้วยมือ การสตาร์ตดว้ ยมือใช้ควบคุมการสตาร์ตมอเตอร์ขนาดเล็ก เช่น เคร่ืองสูบน้ำ เครื่องอัดอากาศ พัดลม และ สายพานลำเลียง โดยการต่อตรงกับไลน์ ซ่ึงเป็นการสตาร์ตแบบแรงดันเต็มพิกัด โดยการเสียบปลักลงไปใน เต้าเสียบไฟฟ้าและควบคุมมอเตอร์โดยการใช้สวิตช์กำลัง หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์โดยตรง ดังแสดงในรูป ท่ี 8 และรปู ที่ 9 รูปที่ 8 สวติ ชก์ ำลังสำหรบั สตาร์ตมอเตอร์ 1 เฟส

รปู ท่ี 9 สวิตช์หยดุ ฉุกเฉนิ เพือ่ ตัดวงจรไฟท้งั หมด การสตาร์ตโดยการต่อตรงกับไลน์ โดยท่ัวไปจะใช้กับมอเตอร์ขนาดเล็กจนถึง 7.5 กิโลวัตต์ไม่ส้ินเปลือง กระแสไฟสูงขณะสตาร์ต จนทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกในวงจรแหล่งจ่าย และมีการต่อวงจร 2 ลักษณะตาม แรงดันเตม็ พิกดั ของมอเตอร์ เช่น มอเตอร์มีพิกัดแรงดันเปน็ 220/380 โวลต์ เราก็จะต่อเป็นแบบสตาร์ หรือถ้า มอเตอร์มพี ิกัดแรงดนั เป็น 380/660 โวลต์ เราก็จะตอ่ เป็นแบบเดลต้า การสตาร์ตด้วยวิธีน้มี อเตอร์จะมีกระแส ขณะสตารต์ สูงถึง 4-8 เท่าของกระแสพกิ ัด ส่วนแรงบิดจะมีคา่ 0.5-1.5 เทา่ ซง่ึ ข้ึนอยู่กับสมบัติด้านแรงบดิ ของ มอเตอรแ์ ต่ละตัว การกลับทศิ ทางการหมุนของมอเตอร์ 3 เฟสทำได้โดยการสลบั สายไฟคู่ใดคู่หนึง่ ที่จ่ายใหข้ ดลวดทส่ี เตเตอร์ ส่วนอีกเส้นหนึ่งต่อไว้เหมือนเดิม ก็จะทำให้สนามแม่เหล็กหมุนและโรเตอร์หมุนกลับทิศทางได้ และ สำหรับ DC มอเตอรจ์ ะตอ้ งใชอ้ ปุ กรณเ์ พิ่มเติมสำหรบั การกลบั ทางหมุน ดังแสดงในรปู ท่ี 10 รปู ท่ี 10 วงจรกำลังของมอเตอร์แบบ 3 เฟส กดสวิตช์ K1 มอเตอรห์ มนุ ทางหน่ึง และเมือ่ กดสวิตช์ K2 มอเตอร์จะหมุน กลบั ทาง 2.2 การควบคมุ กึ่งอตั โนมัติ ในกรณีของมอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำ มอเตอร์จะสตาร์ตด้วยกระแสไฟ 6-7 เท่าของกระแสไฟเต็มโหลด จนกระทง่ั มอเตอรห์ มุนถึงความเรว็ เตม็ พิกดั

เพื่อลดการสิ้นเปลืองกระแสไฟ มอเตอร์ขนาดใหญ่จะใช้วิธีการสตาร์ตโดยการลดแรงดันหรืออุปกรณ์ ควบคมุ ความเร็วรอบมอเตอร์ หรือตัวสตาร์ตมอเตอร์ หรอื มอเตอร์คอนแทกเตอร์ หรอื แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ เม่ือกดสวิตช์ ตัวสตาร์ตเตอร์จะเช่ือมต่อข้ัวมอเตอร์เข้ากับแหล่งจ่ายไฟฟ้าทันที และถ้าต้องการหยุด มอเตอร์จะต้องกดสวิตชอ์ กี ครง้ั หนึ่ง จงึ เรยี กการควบคุมแบบนว้ี า่ การควบคุมกึ่งอัตโนมตั ิ 1. แมกเนติกคอนแทกเตอร์ หรือเรียกว่า คอนแทกเตอร์ ถูกออกแบบมาให้เชื่อมตอ่ กับอุปกรณ์ท่ีใช้ไฟฟ้า กระแสสูง และมีการสวิตซ่ึงมากกว่า 15 แอมแปร์ หรือในวงจรท่ีมีอัตรากระแสไฟฟ้ามากกว่า 2-3 กิโลวัตต์ คอนแทกเตอร์จะเปน็ แบบหนา้ สัมผัสปกติเปดิ และมีสมบตั ใิ นการควบคมุ และลดการอารก์ เม่อื ตัดไฟฟา้ กระแส สูงในมอเตอร์ การทำงานของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ เมื่อกดสวิตช์เปิดจะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดไฟฟ้าจนเกิด สนามแม่เหล็กขึ้น ซ่ึงจะผลักดันแกนคอนแทกเตอร์ให้เคลื่อนที่ หน้าสัมผัสที่ติดอยู่กับแกนคอนแทกเตอร์จะ เคลื่อนท่ีไปจนติดกับหน้าสัมผัสที่อยู่กับท่ี ทำให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลไปยังมอเตอร์ได้ และแรงจาก แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ จะยดึ แกนคอนแทกเตอรเ์ อาไวต้ ลอดเวลาทที่ ำงาน และเม่ือกดสวิตช์ตัดวงจร ขดลวดแม่เหล็กถูกปลดปล่อยพลังงานไฟฟ้า สปริงจะผลักดันแกนคอนแทกเต อร์กลบั ไปยังตำแหน่งเดมิ เป็นการเปิดหนา้ สมั ผสั มอเตอรก์ ็จะหยุดการทำงาน ดงั แสดงในรปู ท่ี 11 รปู ที่ 11 แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ 2. การสตาร์ตด้วยวิธีการลดแรงดันแบบสตาร์-เดลต้า เป็นวิธีที่นิยมใช้งานมากที่สุดในอุตสาหกรรม ใน การสตารต์ มอเตอร์แบบ 3 เฟส กระแสไฟสตาร์ตของมอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟสแบบง่ายๆ ด้วยการเชื่อมต่อในแบบเดลต้ากระแสสตาร์ต จะสูง มากถึง 4 เท่าของโหลดปกติ ดังน้ันเพ่ือให้สามารถท่ีจะสตาร์ตมอเตอร์ได้จะต้องใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด ใหญ่มากๆ ใช้สายไฟ 3 เฟสที่หนามากๆ ขดลวดและหน้าสัมผัสในรีเลย์หรือคอนแทกเตอร์จะต้องใหญ่มากๆ เพอ่ื ให้กระแสไฟสตาร์ตสามารถไหลผ่านมอเตอร์ไปได้โดยไม่ถกู ตดั วงจร

เพื่อแก้ไขปัญหาน้ีจะต้องทำการสตาร์ตมอเตอร์ในแบบสตาร์ ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่ไหลไปแต่ละขดลวดจะ ลดลงเหลือเพียง 1/√3 ของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวด และเม่ือมอเตอร์หมุนด้วยความเร็วที่เหมาะสมก็จะ เปลี่ยนการเชื่อมต่อเปน็ แบบเดลตา้ การสตาร์ตด้วยวิธีการลดแรงดันแบบสตาร์-เดลต้า มอเตอร์จะต่อกับแหล่งจ่ายไฟผ่านคอนแทกเตอร์ หลัก (KM2) และเชื่อมต่อกับข้ัวหลัก U1, V1, W1 ของมอเตอร์ ดังแสดงในรูปที่ 12 (ก) และหน้าสัมผัสของ คอนแทกเตอร์แบบสตาร์ (KM1) จะต่อวงจรในขณะสตาร์ตเป็นการต่อขดลวดแบบสตาร์และเป็นการสตาร์ต มอเตอร์แบบสตาร์ดังแสดงในรูปท่ี 12 (ข) และหลังจากนั้นในช่วงเวลาหน่ึง ไทเมอร์ที่ต่อร่วมเข้ากับวงจร สตาร์ต จะทำให้หน้าสัมผัสของคอนแทกเตอร์แบบสตาร์เปิด และหน้าสัมผัสของคอนแทกเตอร์แบบเดลต้า (KM3) ปิด เป็นการตอ่ วงจรการทำงานของมอเตอร์แบบเดลต้า ดงั แสดงในรปู ที่ 12 (ค) (ก) หยดุ (ข) สตาร์ตแบบสตาร์ (ค) ทำงานแบบเดลต้า (C: Delta Operating) รปู ท่ี 12 วงจรสตาร์ตแบบสตาร์-เดลตา้

3. การสตาร์ตโดยการลดแรงดันไฟฟ้า การสตาร์ตวิธีนี้จะจัดการลดแรงดันสตารต์ ของมอเตอร์โดยการใช้ หม้อแปลงอัตโนมัติ หรือชุดตัวเหน่ียวนำ เมื่อมีแรงดันต่ำทข่ี ้ัวของมอเตอร์จะลดแรงบิดขณะสตาร์ตและกระแส ไหลพุ่ง ซึ่งเมื่อมอเตอร์หมุนถงึ เศษเสี้ยวของความเร็วเต็มพิกัด สวิตช์สตาร์ตจะต่อแรงดันเต็มพิกัดทีข่ ้ัวมอเตอร์ ซ่ึงหม้อแปลงอัตโนมัติ หรือชุดตัวเหนี่ยวนำจะต่อวงจรกระแสไฟสูงเพ่ือขับมอเตอร์ใน 2-3 วินาที อุปกรณ์ขับ จะมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่นๆ การเปล่ียนแปลงระหว่างการลดแรงดันไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า เต็มพกิ ัดอาจจะขึ้นอยู่กบั เวลาทผ่ี ่านไป ดงั แสดงในรปู ที่ 13 รูปที่ 13 การสตาร์ตโดยการลดแรงดนั ไฟฟ้าด้วยหมอ้ แปลงอัตโนมตั ิ 4. การสตาร์ตแบบนุ่มนวล การสตาร์ตมอเตอร์แบบนุ่มนวลเป็นการสตาร์ตมอเตอร์ด้วยการลดแรงดันวิธี หนึ่ง โดยการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพ่ือควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าและแรงดันท่ีใช้กับมอเตอร์ โดย พวกมันจะเชื่อมต่ออนกุ รมระหว่างแหล่งจา่ ยไฟฟ้ากับมอเตอร์ หรอื สามารถเชอื่ มต่อกับมอเตอรแ์ บบเดลตา้ เพื่อ ควบคุมแรงดันไฟฟา้ ท่ีไหลไปขดลวด ตัวสตาร์ตแบบนุ่มนวลชนิดโซลิดสเตต จะค่อยๆ เพ่ิมแรงดันไฟฟ้า ทำให้การเร่ิมต้นหมุนของมอเตอร์จะ ค่อยๆ เพ่ิมความเร็วขน้ึ อย่างนมุ่ นวล ซึง่ จะช่วยลดแรงฉดุ หรือแรงกระชากและลดการสึกหรอของอปุ กรณ์ต่างๆ เชน่ โซ่ สายพาน เฟอื ง และอ่นื ๆ การสตารต์ มอเตอร์แบบนุม่ นวลของมอเตอร์ 3 เฟส มีข้อดีคอื มีแรงบิดเรมิ่ ต้นทแ่ี ปรผนั ไม่เกิดกระแสสูงสุด ไม่เกิดแรงบิดสูงสุด มีแรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างทันทีทันใดเล็กน้อยมาก ใช้อุปกรณ์เพียงตัวเดียว และการซ่อม บำรงุ เป็นศูนย์ 2.3 การควบคมุ อัตโนมตั ิ อินเวอร์เตอร์ เป็นอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ท่ีมีการพัฒนาข้ึนสำหรับใช้ควบคุมความเร็วรอบ ของ AC มอเตอร์แบบอัตโนมัติ โดยการควบคุมความถี่และแรงดันไฟฟ้าของพลังงานไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ จากพลังงานรูปคล่ืนไซน์ เป็นความถ่ีแบบสัญญาณรูปคลื่นส่ีเหล่ียมหรือสัญญาณพัลส์ จึงทำให้อินเวอร์เตอร์มี หน้าทแี่ ละความสามารถท่เี หนือกวา่ ตวั สตารต์ เตอรแ์ บบน่มุ นวลชนิดโซลิดสเตต ดังแสดงในรปู ท่ี 14

รปู ท่ี 14 การควบคมุ ความเรว็ รอบของมอเตอรแ์ บบโรเตอรพ์ นั ขดลวดด้วยอนิ เวอรเ์ ตอร์ รูปที่ 15 อินเวอร์เตอร์

บทท่ี 11 การทำงานของเคร่อื งใชไ้ ฟฟ้าขนาดเล็ก สาระสำคญั เคร่ืองใช้ไฟฟา้ ขนาดเล็ก มีท้งั แบบพกพา วางบนโตะ๊ หรือใช้ในครัวเรือน ได้แก่ เคร่อื งเป่าผม เตารีด กาต้มน้ำร้อน เตาอบไมโครเวฟ เตาป้ิงขนมปัง และเครื่องชงกาแฟ เป็นต้น ส่วนเคร่ืองใช้ไฟฟ้าขนาด ใหญ่จะวางบนพื้น และไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่าย ได้แก่ ตู้เย็น เครื่องล้างจาน และเคร่ืองซักผ้า เป็น ตน้ จดุ ประสงค์ทวั่ ไป 1. เพื่อใหม้ ีความรู้ความเข้าใจการทำงานของเตารดี 2. เพื่อให้มีความร้คู วามเขา้ ใจในการทำงานของเคร่ืองเปา่ ผม 3. เพื่อใหม้ ีความรคู้ วามเขา้ ใจในการทำงานของเตาอบไมโครเวฟ 4. เพื่อให้มีความรคู้ วามเขา้ ใจในการทำงานของหม้อหุงข้าวไฟฟา้ 5. เพือ่ ใหม้ ีความรคู้ วามเข้าใจในการทำงานของเคร่ืองป้งิ ขนมปงั จุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม 1. สามารถอธิบายการทำงานของเตารีดได้อยา่ งถูกต้อง 2. สามารถอธิบายการทำงานของเครือ่ งเปา่ ผมได้อยา่ งถกู ต้อง 3. สามารถอธบิ ายการทำงานของเตาอบไมโครเวฟได้อยา่ งถูกตอ้ ง 4. สามารถอธิบายการทำงานของหม้อหุงขา้ วไฟฟ้าไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง 5. สามารถอธิบายการทำงานของเคร่ืองป้ิงขนมปังได้อย่างถกู ต้อง 6. ทำแบบฝึกหัดได้ถูกต้อง และสำเร็จภายในเวลาทก่ี ำหนดอย่างมีเหตุและผลตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจ พอเพียง เนอื้ หาสาระ ศึกษาและปฏบิ ัตงิ านเกีย่ วกบั การทำงานของเตารดี เคร่ืองเป่าผม เตาอบไมโครเวฟ หม้อหงุ ขา้ ว ไฟฟ้า และเครื่องปิ้งขนมปัง

เครื่องใชไ้ ฟฟ้าขนาดเล็ก มีท้ังแบบพกพา วางบนโต๊ะ หรือใชใ้ นครัวเรือน ได้แก่ เคร่ืองเป่าผม เตารีด กาต้ม น้ำร้อน เตาอบไมโครเวฟ เตาป้ิงขนมปัง และเครื่องชงกาแฟ เป็นต้น ส่วนเคร่ืองใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่จะวางบน พน้ื และไม่สามารถเคลือ่ นยา้ ยไดง้ า่ ย ไดแ้ ก่ ตเู้ ยน็ เครอ่ื งลา้ งจาน และเครื่องซักผา้ เป็นตน้ รปู ท่ี 1 เครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้าขนาดเล็กในครัวเรอื น 1. เตารีด เตารีดเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีพ้ืนผิวแผ่นความร้อนที่ราบเรียบ ด้านหน้ามีพ้ืนผิวเป็นแบบ สามเหล่ียมมน การรีดผ้าที่ละเอียดอ่อนมากจะใช้ความร้อนน้อย ในขณะที่ผ้าหนาจะต้องใช้ความร้อนมากข้ึน และได้มีการพัฒนาวสั ดโุ ดยทำผา้ ใหส้ ามารถรดี เพยี งเล็กน้อยหรือไม่ตอ้ งรีดผ้าเลย การทำงานของเตารีด ในเตารีดจะประกอบด้วยแผ่นความร้อนที่มีขดลวดความร้อนอยู่ภายใน หน้าสมั ผัส บนโลหะไบเมทัล (แถบโลหะ 2 ชนิดติดกัน เม่ือได้รับความร้อนจะขยายตัวไม่เท่ากัน จึงเกิดการงอตัว) และปุ่ม ควบคุมอุณหภูมิ แผ่นความร้อนในเตารีดกับสายไฟฟ้าจะถูกเชื่อมต่อกันโดยตรง ด้วยความร้อนและน้ำหนัก ของเตารีดท่ีกดลงไปบนผ้า บนโต๊ะรีดผ้าเส้นใยผ้าท่ีมีการพรมน้ำหมาดๆ จะยืดออกและผ้าจะเรียบเมื่อเย็นตัว ลง ดงั แสดงในรปู ที่ 2 เมื่อเตารีดร้อนขึ้น โลหะไบเมทัลจะงอตัว ทำให้หน้าสัมผัสเปิดวงจรไฟฟ้าเพื่อควบคุมความร้อนของเตารีด และเม่ือแผ่นโลหะไบเมทัลเย็นตัวลงมันจะยืดตัว หน้าสัมผัสจะติดกันต่อวงจรไฟฟ้า เตารีดก็จะร้อนขึ้นอีก ความรอ้ นของเตารดี สามารถควบคุมดว้ ยการหมุนปุ่มปรบั ตั้งตำแหนง่ การงอตวั ของแผน่ โลหะไบเมทลั รูปท่ี 2 วงจรไฟฟ้าภายในเตารดี เตารีดไอน้ำ จะประกอบด้วยแท็งก์เก็บน้ำอยู่ภายในเพ่ือใช้สร้างไอน้ำ หน้าต่างแสดงปริมาณน้ำในแท็งก์ เก็บน้ำ รูส่งไอนำ้ คงท่ีไปยังเสื้อผ้า ปุ่มเปิดแรงดันไอน้ำไปยงั เสื้อผ้า ปุ่มควบคุมปริมาณของไอน้ำที่ปลอ่ ยออกให้

คงท่ี และระบบป้องกันน้ำหยด เตารีดไอน้ำจะพ่นไอน้ำไปยังเสื้อผ้าในระหว่างกระบวนการรีดผา้ ทำให้มคี วาม สะดวกสบายในการรีดผ้า ดงั แสดงในรปู ที่ 3 รปู ท่ี 3 เตารดี ไอน้ำ 2. เครือ่ งเป่าผม เคร่ืองเป่าผมเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบพกพา เพ่ือเป่าอากาศเย็นหรืออากาศร้อนไปยังผมท่ีเปียกหรือชื้น ทำ ใหเ้ สน้ ผมแห้ง และสามารถจัดแตง่ ทรงผมตามท่ตี ้องการได้ การทำงานของเครื่องเป่าผม เม่ือกดสวิตซ์ มอเตอร์พัดลมและปุ่มฮีตเตอร์ พัดลมจะเป่าอากาศเย็นผ่าน ขดลวดความรอ้ น (เปน็ ขดลวดเปลือยทำจากลวดนิโครมพันรอบๆ ฉนวนความร้อน) ทำใหเ้ กดิ เปน็ อากาศร้อนที่ ทำให้เส้นผมแหง้ และจดั แต่งทรงผมตามท่ีต้องการได้ ดังแสดงในรูปที่ 4 และรปู ท่ี 5 รูปที่ 4 เครอื่ งเป่าผมมฮี ีตเตอรต์ รงสว่ นปลาย รูปท่ี 5 เคร่ืองมว้ นเส้นผมมแี ปรงมว้ นเสน้ ผมและฮตี เตอร์เพือ่ จดั แตง่ ทรงผม 3. เตาอบไมโครเวฟ เตาอบไมโครเวฟเป็นเคร่ืองใช้ในครัวเรือนที่มีประสิทธิภาพมากท่ีสุด สำหรับการทำอาหารหรือการอุ่น อาหารมอื้ เล็กๆ ดว้ ยความร้อนแบบไดอิเลก็ ทรกิ

การทำงานของเตาไมโครเวฟ เตาอบไมโครเวฟจะแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือไมโครเวฟท่ีมี ความถี่ 2.45 กิกะเฮิรตซ์ (GHz) ผ่านเข้าไปในอาหารโดยผ่านภาชนะบรรจุอาหาร ทำให้โมเลกุลของอาหารที่มี ส่วนประกอบของน้ำ จะดูดซับพลังงานจากคล่ืนไมโครเวฟ และเปล่ียนเป็นขั้วทางไฟฟ้าที่มีท้ังข้ัวบวกและข้ัว ลบ ดังนั้นมันจึงพยายามที่จะปรับเรียงตัวเองตามทิศทางของคล่ืนไมโครเวฟท่ีส่งผ่านเข้ามาจนเกิดการเสียดสี กันของโมเลกุลของอาหาร เป็นแรงสั่นของโมเลกุลของของแข็งและของเหลวและเปล่ียนพลังงานศักย์และ พลงั งานจลนข์ องอะตอม เป็นความรอ้ นกระจายทว่ั ไปภายในอาหารทำใหอ้ าหารสกุ ไดด้ งั แสดงในรปู ที่ 6 รปู ที่ 6 เตาไมโครเวฟ ประสิทธิภาพความร้อน เตาไมโครเวฟจะสามารถเปลี่ยนแปลงกำลังงานไฟฟ้าได้เพียงบางส่วน เช่น เตา อบไมโครเวฟขนาด 1,100 วัตต์ จะผลิตพลังงานไฟฟ้าได้จริงแค่ 700 วัตต์ หรือมีประสิทธิภาพ 64% ซ่ึงกำลัง งานไฟฟ้า 400 วัตต์ จะหายไปกับหลอดแมกนีตรอน หลอดไฟหม้อแปลงไฟฟ้า พัดลมระบายความร้อนหลอด แมกนีตรอน มอเตอร์หมุนจานอาหาร วงจรควบคุม และความร้อนจะสูญเสียไปกับอาหารที่ถูกไมโครเวฟ คือ เป็นอากาศอนุ่ ผา่ นชอ่ งระบายอากาศ ดงั แสดงในรูปท่ี 7 รูปท่ี 7 หลอดแมกนตี รอนของเตาไมโครเวฟ ข้อควรระวัง ห้ามนำภาชนะโลหะทุกชนิดและภาชนะท่ีมีโลหะประกอบเข้าเตาไมโครเวฟโดยเด็ดขาด เพราะจะทำใหเ้ ตาไมโครเวฟระเบิด ไดด้ ังแสดงในรปู ที่ 8 รูปที่ 8 ภาชนะโลหะในเตาไมโครเวฟทำใหเ้ ตาระเบดิ

4. หม้อหงุ ขา้ วไฟฟ้า หมอ้ หุงข้าวไฟฟ้าเปน็ ภาชนะเครอื่ งครวั ท่ใี ห้ความสะดวกสบายในการหุงข้าวสวย หรอื ข้าวสุก การทำงานของหม้อหุงข้าวไฟฟ้า หม้อหุงขา้ วไฟฟ้าจะประกอบด้วยตัวโครง และโถบรรจุข้าวสารในหม้อ หุงข้าว ซึ่งตามปกติจะสามารถถอดออกได้ และข้างใต้ของโถข้าวจะเป็นฮีตเตอร์และเทอร์โมสตัต โดยจะมี สปริงดันเทอรโ์ มสตตั ให้ตดิ กบั ก้นของโถข้าว เพอื่ ให้สมั ผสั กับฮตี เตอร์ไดด้ รี ะหว่างกระบวนการหุงขา้ ว ข้าวสารที่ผสมกับน้ำจะร้อนด้วยกำลังงานไฟฟ้าเต็มพิกัด น้ำจะร้อนจนถึงอุณหภูมิ 100 °C (212 °F) โดยที่ น้ำจะไม่สามารถร้อนกวา่ จุดเดือด และในตอนท้ายของการหุงข้าวจะไม่มีน้ำหลงเหลืออยู่ ซึ่งน้ำส่วนใหญ่จะถูก ดดู กลืนโดยข้าวสารที่จะเป็นข้าวสุก และบางส่วนจะเดือดเป็นไอน้ำออกไป และเมอ่ื เวลาผ่านไปจนความร้อนมี อุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือด ณ จุดนี้เทอร์โมสตัตจะกระเด้งตัดวงจรไฟฟ้า หม้อหุงข้าวบางรุ่นจะเปลี่ยนไปอยู่ใน โหมดใชพ้ ลังงานต่ำคือ การอ่นุ ขา้ วเพ่อื รกั ษาข้าวไวท้ ่อี ุณหภมู ปิ ระมาณ 65 °C (150 °F) ดงั แสดงในรปู ท่ี 9 (ก) หม้อหุงข้าวทหี่ ุงสุกอยา่ งเดยี ว (ข) หม้อหงุ ขา้ วท่หี ุงสกุ และมกี ารอนุ่ ขา้ ว รปู ท่ี 9 หม้อหงุ ข้าวไฟฟา้ 5. เครอื่ งปง้ิ ขนมปงั เคร่ืองป้ิงขนมปังเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนขนาดเล็ก ซึ่งเครื่องป้ิงขนมปังที่ทันสมัยขนาด 600- 1,200 วตั ต์ จะทำให้ขนมปังสกุ ได้ใน 1-3 นาที การทำงานของเคร่ืองปิ้งขนมปัง ในเคร่อื งป้ิงขนมปังแบบผุดขึน้ หรือแบบอตั โนมัตชิ ิ้นขนมปงั จะถูกใส่เข้า ไปในช่องในแนวต้ังทางด้านบนของเครื่องป้ิงขนมปัง และกดคันโยกที่ด้านข้างของเคร่ืองป้ิงขนมปังลง ขดลวด ฮีตเตอร์ในตำแหน่งแนวต้ังขนานกับช้ินขนมปังจะทำงาน เม่ือเซ็นเซอร์ความร้อน (โลหะไบเมทัล) ท่ีติดต้ังอยู่ ใกล้กับขนมปงั ป้ิงตัดวงจร ขนมปังป้งิ สกุ จะผดุ ขนึ้ จากชอ่ งใสข่ นมปังดังแสดงในรูปที่ 10 รูปที่ 10 เคร่ืองปิ้งขนมปังแบบผุดขึ้น

บทท่ี 12 ตวั คา้ นทาน ตัวเกบ็ ประจุ และเหนย่ี วนำ สาระสำคญั ตวั ตา้ นทาน คอื สว่ นประกอบทางไฟฟ้าท่ีมี 2 ขวั้ ใช้ตา้ นทานกระแสไฟฟ้าในวงจร ตัวเก็บประจุ หรือเรียกว่า คอนเดนเซอร์ หรือเรียกว่า คาปาซิเตอร์ คือส่วนประกอบทางไฟฟ้าท่ีใช้ ในการเก็บพลังงานในสนามไฟฟา้ ตัวเหนี่ยวนำ หรือเรียกว่า โช้ก หรือเรียกว่า คอยล์ คือส่วนประกอบทางไฟฟ้าที่ใช้ในการเก็บ พลงั งานในสนามแม่เหลก็ จุดประสงค์ทว่ั ไป 1. เพ่ือให้มคี วามรู้ความเขา้ ใจการทำงานของตัวต้านทานแบบตา่ งๆ 2. เพอื่ ใหม้ ีความรคู้ วามเข้าใจในการทำงานของตัวเกบ็ ประจุชนดิ ตา่ งๆ 3. เพอื่ ให้มีความรคู้ วามเข้าใจในการทำงานของตวั เหนี่ยวนำชนดิ ตา่ งๆ จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม 1. สามารถอธิบายการทำงานการวัดและอา่ นค่าของตวั ตา้ นทานแบบต่างๆไดอ้ ยา่ งถกู ต้อง 2. สามารถอธิบายการทำงานการวัดและอา่ นคา่ ของตัวเกบ็ ประจชุ นิดตา่ งๆได้อยา่ งถูกต้อง 3. สามารถอธิบายการทำงานการวัดและอ่านคา่ ของตัวเหนย่ี วนำชนิดต่างๆได้อยา่ งถูกต้อง 4. ทำแบบฝึกหัดการทำงาน การวัด และอ่านค่าของตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุตัว เหน่ียวนำแบบต่างๆ ได้ถูกต้อง และสำเรจ็ ภายในเวลาทกี่ ำหนดอย่างมีเหตุและผลตามหลักปรชั ญาเศรษฐกิจพอเพยี ง เนอ้ื หาสาระ ศึกษาและปฏิบัติงานเก่ียวกับตัวต้านทานแบบต่างๆ ตัวเก็บประจุชนิดต่างๆ และตัวเหนี่ยวนำชนิด ต่างๆ

ตัวต้านทาน คือส่วนประกอบทางไฟฟ้าที่มี 2 ขั้วชนิดพาสซีฟ (ไม่ขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟภายนอก) ท่ีใช้ ต้านทานกระแสไฟฟ้าในวงจร ตัวเก็บประจุ หรือเรียกว่า คอนเดนเซอร์ หรือเรียกว่า คาปาซิเตอร์ คือส่วนประกอบทางไฟฟ้าท่ีมี 2 ขั้ว ชนิดพาสซีฟ ใช้ในการเก็บพลังงานในสนามไฟฟ้า รูปแบบของตัวเก็บประจุจะแตกต่างกันไปอย่างกว้างขวาง มาก แต่ทั้งหมดจะต้องมีตัวนำไฟฟ้าอย่างน้อย 2 ขั้ว ตัวเก็บประจุใช้งานกันอย่างแพร่หลาย โดยเป็นส่วนหน่ึง ของวงจรไฟฟา้ ในอปุ กรณไ์ ฟฟ้าหลายๆ ชนดิ ตัวเหนี่ยวนำ หรอื เรยี กว่า โช้ก หรือเรียกว่า ขดลวด คือส่วนประกอบทางไฟฟ้าท่ีมี 2 ขว้ั ชนิดพาสซีฟที่ใช้ ในการเก็บพลังงานในสนามแม่เหล็ก ตัวเหนี่ยวนำทุกๆ ชนิดทำข้ึนจากเส้นลวดตัวนำ และพันเป็นขดลวดเพ่ือ เพม่ิ สนามแมเ่ หลก็ 1. ตัวต้านทาน ตัวต้านทานจะเป็นส่วนประกอบของวงจรไฟฟ้าและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่จะไม่สะสมพลังงาน แต่จะ ขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้า ตัวต้านทานทำจากสารประกอบต่างๆ เช่น ลวดนิกเกิลผสมโครเมียมที่มี ความต้านทานสูง ความแม่นยำของค่าความต้านทาน จะอยู่กับค่าคลาดเคลื่อน และค่าสัมประสิทธ์ิทางความ รอ้ นตวั ต้านทานมี 2 ชนิด ไดแ้ ก่ ตวั ตา้ นทานคงที่ และตวั ตา้ นทานปรับคา่ ได้ ตัวต้านทานกำลังท่ีใช้กับงานไฟฟ้ากำลังจะมีขนาดใหญ่ ซึ่งจะต้องใช้ครีบระบายความร้อนเพื่อให้ตัว ต้านทานกำลังทำงานไดอ้ ยา่ งมีประสิทธภิ าพและมีอายกุ ารใช้งานยาวนาน 1.1 ตวั ต้านทานคงท่ี ตัวต้านทานคงที่คือ ตัวต้านทานที่ไม่สามารถปรับค่าความต้านทานในตัวมัน ค่าความต้านทานของตัว ต้านทานอิเล็กทรอนิกส์จะสามารถกำหนดเป็นรหัสสี ที่ใช้แสดงค่าความต้านทานต่างๆ ตามมาตรฐานสากล คือ IEC 60062 โดยจะมีแถบสีพิมพ์ติดอยู่ที่ตัวต้านทาน และความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการพิมพ์ทำให้ สามารถพิมพต์ วั เลขลงไปบนตวั ตา้ นทานขนาดเล็กในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทีท่ ันสมัย ข้อเสียคือ ความรอ้ นหรือการสะสมสิ่งสกปรกของตัวตา้ นทาน อาจจะทำให้ไม่สามารถท่ีจะแยกแยะความ แตกตา่ งของสไี ด้ 1. การอ่านค่าความต้านทาน ตัวต้านทานจะมีแถบสีระบายเป็นเส้นรอบตัวต้านทาน 4 แถบ โดยแถบสี ท่ี 1 และแถบสีที่ 2 จะเป็น 2 ค่าหลัก แถบสีท่ี 3 จะเป็นตัวคูณ และแถบสีที่ 4 จะเป็นค่าคลาดเคล่ือน ซึ่งมี คา่ 5% (แถบสที อง) 10% (แถบสเี งนิ ) และ 20% (ไม่มแี ถบส)ี

ตารางที่ 1 รหัสสีของตัวตา้ นทาน (ก) ตวั ตา้ นทานแบบ A (ข) ตวั ต้านทานแบบ B รูปท่1ี ตวั ต้านทานอเิ ลก็ ทรอนิกส์ จากรูปท่ี 1 (ก) ตัวตา้ นทานมแี ถบสนี ้ำตาล สดี ำ สแี ดง และสีทอง จากตารางที่ 1 สนี ำ้ ตาลแถบท่ี 1 จะมคี ่า 1 สีดำแถบที่ 2 จะมคี า่ 0 สแี ดงแถบท่ี 3 จะเปน็ ตัวคูณ 100 สีทองแถบที่ 4 จะมคี า่ คลาดเคล่อื น ±5% ตัวต้านทาน จะมีคา่ ความต้านทาน 10 x 102 = 1,000 Ω ±5% = 1,050 Ω หรอื 950 Ω จากรปู ที่ 1 (ข) ตัวตา้ นทานมีแถบสขี าว สีแดง สีดำ และสีทอง จากตารางที่ 1

สีขาวแถบท่ี 1 จะมีค่า 9 สีแดงแถบท่ี 2 จะมีค่า 2 สดี ำแถบท่ี 3 จะเปน็ ตัวคูณ 100 สที องแถบท่ี 4 จะมีคา่ เบย่ี งเบน ±5% ตัวตา้ นทาน จะมคี ่าคลาดเคลอื่ น 10 x 100 = 92 Ω ±5% = 96.6 Ω หรือ 87.4 Ω 2. ตัวต้านทานแบบพิมพ์ตัวเลข ตัวต้านทานที่ประกอบติดอยู่กับพื้นผิวของแผงวงจรจะมีขนาดเล็กมาก ทำให้ไม่สามารถพิมพ์รหัสสีได้ง่าย ดังนั้นจะใช้รหัสตัวอักษรและตัวเลขแทนโดยการใช้รหัส 4 หลัก ซ่ึงจะมี ค่า 3 หลักแรก และหลักที่ 4 จะเปน็ ตวั คูณสบิ ยกกำลงั ตวั อย่างเช่น 4701 ซึ่งจะไดค้ ่าความต้านทาน 470 x 101 = 4,700 2 อีกวธิ ีหนงึ่ คือ การใชค้ ำอปุ สรรค กิโล หรือเมกา วางตรงจดุ ทศนยิ มเช่น 1K2 = 1.2 kΩ = 1,200 Ω M47 = 0.47 MΩ = 470,000 Ω 68R = 68Ω รูปท่ี 2 ตวั ต้านทานท่ตี ดิ ตงั้ อยู่บนพืน้ ผวิ แผงวงจร 1.2 ตวั ต้านทานปรบั ค่าได้ ตัวต้านทานปรับค่าได้หรือเรียกว่า โพเทนชิโอมิเตอร์ โดยท่ัวไปจะเป็นตัวต้านทานที่มี 2 ข้ัวกับจุดแตะทาง ไฟฟ้าท่ีเป็นขั้วที่ 3 โดยค่าความต้านทานจะเปลี่ยนค่าอย่างต่อเนื่องโดยการเลื่อนจุดแตะไฟฟ้าขั้วท่ี 3 ไปยัง ขดลวดจดุ ต่างๆ มที ั้งแบบเชิงเสน้ และแบบเชิงมมุ

ตวั ต้านทานปรับค่าได้แบบเชิงมุมสามารถปรบั ค่าความต้านทานโดยการหมุนปมุ่ บิดในงานไฟฟา้ เรียกว่า รี โอสตัต หรือใช้เปน็ ป่มุ ควบคุมตา่ งๆ ในเครือ่ งรับวทิ ยทุ ่เี ราเรียกกันว่า โวลูม จะทำหนา้ ที่เปน็ ตัวปรบั แบง่ แรงดัน ดังแสดงในรูปที่ 3 และรูปที่ 4 รูปที่ 3 ตัวตา้ นทานปรับคา่ ไดห้ รอื โพเทนชโิ อมิเตอร์เชงิ เส้น รปู ที่ 4 โพเทนชิโอมิเตอรเ์ ชงิ มมุ 2. ตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุหรือเรียกว่า คอนเดนเซอร์ คืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มี 2 ข้ัวใช้เป็นตัวสะสมพลังงานใน สนามไฟฟ้า โครงสร้างของคอนเดนเซอร์จะประกอบด้วยแผ่นอะลูมิเนียมบางๆ ตั้งแต่ 2 แผน่ ขึ้นไปวางซ้อนกัน โดยมีฉนวนทำจากแผ่นพลาสติกหรือกระดาษไขก้นั เอาไว้ และม้วนบรรจุไว้ในกล่องโลหะรูปทรงกระบอก และ ปดิ ผนึกป้องกนั การร่ัวของกระแสไฟฟา้ ดังแสดงในรูปที่ 5 รปู ที่ 5 โครงสร้างของคอนเดนเซอร์ การทำงาน เม่ือมีความต่างศักย์ทางไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าคร่อม คอนเดนเซอร์จะเกิดสนามไฟฟ้าสถิต คร่อมตวั ฉนวน ทำให้ประจุบวกถูกเกบ็ ไว้ในแผ่นตวั นำแผน่ หนึง่ และประจลุ บถูกเกบ็ ไวใ้ นแผ่นตัวนำอกี แผน่ หนึ่ง

ดงั นั้นค่าความจุไฟฟ้าจะถูกเก็บไวใ้ นสนามไฟฟา้ สถติ นี้ คา่ ความจุไฟฟ้าวดั ในหน่วย ฟารดั ซ่งึ เป็นอัตราส่วนของ ประจุไฟฟา้ บนตัวนำไฟฟา้ กบั ความต่างศักยท์ างไฟฟ้า ตวั เก็บประจุใช้งานอย่างแพร่หลายในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สำหรับปิดก้ันการไหลของกระแสตรงขณะท่ีจะ ยอมให้กระแสสลบั ไหลผ่านไปได้ 2.1 ชนิดของตวั เกบ็ ประจุ ตัวเก็บประจุจะมีหลายรูปแบบท่ีแตกต่างกัน ซึ่งข้ึนอยู่กับชนิดของฉนวน โครงสร้างของแผ่นตัวนำ และ การประกอบ จะส่งผลต่อคุณลักษณะของตัวเก็บประจุและการใช้งาน มีค่าความจุต่ำสุดคือ พิโคฟารัด จนถึง ประมาณ 5 กโิ ลฟารคั ที่เรยี กว่า ซูเปอรค์ าปาซิเตอร์ เพื่อให้ค่าการประจยุ ังคงมอี ยู่ในคาปาซเิ ตอร์เต็มพกิ ัด วัสดุ ฉนวนจะต้องมีค่านำสนามไฟฟ้าสงู และมแี รงดนั พงั ทลายสูง ตัวเก็บประจุปรับค่าได้ ใช้เป็นตัวกรองในอุปกรณ์จ่ายไฟฟ้า เพ่ือให้เอาต์พุตมีความราบเรียบ ใช้ในวงจร การปรบั คลืน่ วทิ ยุ และเพื่อวตั ถปุ ระสงค์อื่นๆ อกี มากมาย ดงั แสดงในรปู ที่ 6 รปู ท่ี 6 ตัวเก็บประจุปรับค่าได้ ชนิดของตัวเก็บประจุ ขึ้นอยู่กับวัสดุฉนวน ได้แก่ กระดาษ พลาสติก แก้ว ไมก้า เซรามกิ และอิเล็กทรอไล ตกิ ตัวเก็บประจุชนิดกระดาษใช้งานกันอย่างกว้างขวางในอุปกรณ์รุ่นเก่า และมีประสิทธิภาพทางแรงดันไฟฟ้า สงู แต่จะเกดิ ความชน้ื ไดจ้ งึ ถกู แทนที่โดยแผน่ ฟลิ ์มพลาสตกิ ซึ่งจะมีเสถียรภาพและประสทิ ธภิ าพทดี่ ีกวา่ ตัวเก็บประจุชนิดเซรามิกจะมีขนาดเล็ก ราคาถูก และนิยมใช้กับงานท่ีมีความถี่สูง แม้ว่าจะมีอายุการ ทำงานสั้น และตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กทรอไลติก ทำจากแผ่นอะลูมิเนียมหรือแผ่นแทนทาลัม ใช้ในการเก็บ ปริมาณพลงั งานขนาดเล็ก

รูปที่ 12.7 ด้านบนซ้ายคือตัวเก็บประจุชนิดเซรามิก ด้านล่างซ้ายคือตวั เก็บประจชุ นิดแทนทาลัม ด้านบนขวาคือตัวเก็บประจุ ชนดิ แทนทาลมั ดา้ นลา่ งขวาคือตวั เก็บประจชุ นดิ อิเล็กทรอไลติก เทยี บกับหน่วยเซนตเิ มตร 2.2 การอ่านขนาดความจุของตัวเกบ็ ประจุ ตัวเก็บประจุจะมีตัวเลขพิมพ์อยู่บนตัวมัน เพื่อแสดงคุณลักษณะทางไฟฟ้า ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ จะ แสดงค่าความจุร่วมกับหน่วย เช่น 220 µF ส่วนตัวเก็บประจุขนาดเล็ก เช่น เซรามิก จะประกอบด้วย ตัวเลข 3 ตัว ที่แสดงความจุในหน่วย pF และตัวอักษรจะแสดงค่าคลาดเคล่ือน (J = ±5%, K = ±10%, M = ±20%) โดยมรี หสั XY x 10Z รปู ที่ 8 ตวั เกบ็ ประจชุ นิดอเิ ลก็ ทรอไลตกิ ตัวอยา่ งเชน่ จากรปู ที่ 12.8 ตวั เกบ็ ประจชุ นดิ อิเล็กทรอไลติกพิมพ์ข้อความ 182 K 100 V แสดงว่ามีความ จุ 18 x 102 pF = 1,800 pF มีค่าคลาดเคล่อื น K = ±10% และมแี รงดนั ทำงาน 100 โวลต์

ตารางท่ี 2 รหสั สขี องตวั เก็บประจุ รปู ที่ 9 ก้นกง่ึ ตดั ของตัวเก็บประจุชนดิ อเิ ล็กทรอไลตดิ เพ่อื ป้องกันการระเบิด 3. ตัวเหนี่ยวนำ ตัวเหนี่ยวนำคือ การนำเส้นลวดตัวนำหรือตัวนำชนิดต่างๆ มาพันเป็นขดลวด เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ตัวเหนี่ยวนำจะทำให้สนามแม่เหล็กท่ีเกิดขึ้นภายในขดลวดแปรเปล่ียนไปตามเวลาเป็นหน่ึงในองค์ประกอบ พื้นฐานท่ีใช้ในอุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกสท์ ่ีมี 2 ขั้ว ทำหน้าที่สะสมพลงั งานในสนามแม่เหล็ก การเหน่ียวนำเป็นผลลัพธ์จากการเกิดสนามแม่เหล็กรอบๆ เส้นลวดตัวนำ กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านลวด ตวั นำจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กทเี่ ปน็ สัดส่วนตรงกบั กระแสไฟฟ้า ค่าการเหนี่ยวนำมีหนว่ ยเปน็ เฮนรี่ 1 H = แรงเคลือ่ นไฟฟา้ 1 โวลตต์ ่อกระแสไฟฟา้ ท่ไี หลในวงจรเปลีย่ นแปลงไป 1 แอมแปร์ตอ่ วนิ าที 3.1 ชนดิ ของตวั เหนย่ี วนำ

ตัวเหน่ียวนำโดยท่ัวไปจะทำจากลวดทองแดงพันเป็นขดลวดกลมๆ รอบแกนอากาศ หรือแกนวัสดุท่ีเป็น เฟอร์โรแมกเนติก แกนเฟอร์โรแมกเนติกจะมีการซึมผ่านของสนามแม่เหล็กสูงกว่าแกนอากาศ และเก็บกักไว้ ในตัวเหนี่ยวนำ ซ่ึงจะช่วยเพม่ิ ค่าการเหนี่ยวนำ ตัวเหนี่ยวนำความถ่ีต่ำจะมีโครงสร้างเหมือนกบั หม้อแปลง คือ มีแกนของแผ่นเหล็กกล้าบางหลายๆ แผ่นซ้อนกันเพ่ือป้องกันไม่ให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลวน แกนเฟอร์ไรอ่อน นิยมใช้เป็นแกนความถ่ีเสียง ซึ่งจะลดการสูญเสียพลังงานท่ีความถ่ีสูงได้ดีกว่าเหล็กธรรมดา ตัวเหน่ียวนำปรับ คา่ ได้จะมแี กนทสี่ ามารถปรบั เปล่ียนค่าการเหนย่ี วนำได้ ดงั แสดงในรปู ที่ 10 และรูปท่ี 11 (ก) ตวั เหนย่ี วนำแกนอากาศ (ข) ตัวเหน่ียวนำแกนเหล็ก รูปที่ 10 ตวั เหนีย่ วนำ (ก) ตัวเหน่ยี วนำแกนทอรอยด์ (ข) สัญลกั ษณต์ ัวเหนย่ี วนำ 3.2 การอา่ นสขี องตัวเหนี่ยวนำ รหัสของตัวเหนยี่ วนำจะมีหลักการอ่านเช่นเดยี วกบั ตัวต้านทาน โดยหน่วยจะเปน็ ไมโครเฮนร่ี (µH)

(ก) ตวั เหน่ียวนำแบบ A (ข) ตวั เหนยี่ วนำแบบ B รปู ท่ี 12 ตวั เหนย่ี วนำอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ตารางท่ี 3 รหสั ของสีเหนยี่ วนำ จากรปู ที่ 12 (ก) ตวั เหนยี่ วนำมแี ถบสีนำ้ ตาล สีดำ สีเหลอื ง และสีทอง จากตารางที่ 3 สีนำ้ ตาลแถบท่ี 1 จะมีคา่ 1 สีดำแถบที่ 2 จะมีคา่ 0 สีเหลืองแถบที่ 3 จะเปน็ ตัวคูณ 1,000 สที องแถบท่ี 4 จะมคี ่าคลาดเคลือ่ น ±5% ตัวต้านทาน จะมีคา่ ความต้านทาน 10 x 104 = 100,000 µH ±5% = 105 mH หรอื 95 mH จากรูปท่ี 12 (ข) ตวั เหน่ียวนำมแี ถบสีขาว สีดำ สแี ดง และสีทอง จากตารางที่ 3

สขี าวแถบท่ี 1 จะมคี า่ 9 สแี ดงแถบที่ 2 จะมคี ่า 0 สีดำแถบท่ี 3 จะเป็นตัวคณู 100 สที องแถบท่ี 4 จะมคี า่ เบยี่ งเบน ±5% ตวั ต้านทาน จะมีค่าคลาดเคลอ่ื น 10 x 100 = 9,000 µH ±5% = 9,450 mH หรอื 8,550 mH

บทท่ี 13 ไมโครโฟน ลำโพง รเี ลย์ หมอ้ แปลง โปรโตบอรด์ และสตรปิ บอร์ด สาระสำคญั อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทไม่ใช่สารกึ่งตัวนำ ได้แก่ ไมโครโฟน ลำโพง รีเลย์ หม้อแปลง โปรโตบอรด์ และสตริปบอรด์ เปน็ ต้น จุดประสงคท์ วั่ ไป 1.เพอ่ื ใหม้ ีความรคู้ วามเขา้ ใจการทำงานของอุปกรณ์อิเลก็ ทรอนิกสป์ ระเภทไมใ่ ช่สารกงึ่ ตัวนำ จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม 1. สามารถอธบิ ายการทำงานของอปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนิกส์ประเภทไม่ใชส่ ารก่งึ ตัวนำได้อยา่ งถกู ต้อง 2. ทำแบบฝึกหัดและตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทไม่ใช่สารกึ่งตัวนำได้ ถกู ตอ้ ง ปลอดภัย และสำเร็จภายในเวลาที่กำหนดอยา่ งมเี หตุและผลตามหลกั ปรชั ญาเศรษฐกิจพอเพียง เน้ือหาสาระ ศกึ ษาและปฏิบัติงานเกี่ยวกับการทำงานของไมโครโฟน ลำโพง รีเลย์ หม้อแปลง โปรโตบอร์ด และ สตรปิ บอร์ด

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทไม่ใช่สารกึ่งตัวนำ ได้แก่ ไมโครโฟน ลำโพง รีเลย์ หม้อแปลง โปรโตบอร์ด และสตรปิ บอร์ด เป็นตน้ 1. ไมโครโฟน ไมโครโฟน หรือเรียกว่า ไมค์ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเกี่ยวกับเสียง ซ่ึงมีการประยุกต์ใช้งานกันหลายประเภท เช่น โทรศัพท์ เครื่องบันทึกสียง วิทยุกระจายเสียง และวิทยุโทรทัศน์ และเพ่ือวัตถุประสงค์ที่ไม่เก่ียวกับเสียง เชน่ ใช้เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับการน็อค ใชเ้ ปน็ เซ็นเซอร์ที่เปลยี่ นเสียงเป็นสญั ญาณทางไฟฟา้ ไมโครโฟนท่ีนิยมใช้งานกันมากที่สุดในปัจจุบันมีหลายชนิด ได้แก่ ชนิดเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (ไดนามิก ไมค)์ ชนดิ เปลี่ยนแปลงความจุ (คอนเดนเซอรไ์ มค)์ และชนดิ เพียโซอิเลก็ ทริกเปน็ ต้น 1.1 ไมโครโฟนชนิดคอนเดนเซอร์ ไมโครโฟนชนิดคอนเดนเซอร์หรือเรียกว่า คอนเดนเซอร์ไมค์ จะประกอบด้วยแผ่นเก็บประจุ 2 แผ่น โดย แผ่นด้านล่างจะอยู่กับที่ และแผ่นด้านหน้าหรือด้านบนจะเป็นแผ่นเคล่ือนท่ี มีลักษณะเป็นแผ่นไดอะแฟรมท่ีมี น้ำหนักเบามาก แผ่นไดอะแฟรมน้ีจะสั่นสะเทือนเมื่อถูกกระทบด้วยคล่ืนเสียง และจะเกิดการเปลี่ยนแปลง ระยะห่างระหว่างแผ่นเก็บประจุ ทำใหค้ ่าความจเุ ปลยี่ นแปลงไป เมื่อแผ่นทั้ง 2 ใกล้ชิดกัน ค่าความจุไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น และเม่ือแผ่นท้ัง 2 ห่างกัน ค่าความจุไฟฟ้าจะลดลง แรงดันไฟฟ้าเพ่ือให้ตัวเก็บประจุทำงาน อาจจะเป็นแบตเตอรี่ภายในตัวไมค์หรือจากภายนอก ดังแสดงในรูปท่ี 1 และรปู ท่ี 2 รูปท่ี 1 วงจรภายในของคอนเดนเซอร์ไมค์

รูปท่ี 2 คอนเดนเซอรไ์ มค์ 1.2 อิเลก็ เทรตคอนเดนเซอรไ์ มค์ อิเล็กเทรตคอนเดนเซอรไ์ มคเ์ ป็นไมคช์ นิดพเิ ศษของคอนเดนเซอรไ์ มคจ์ ะใชต้ ัวเก็บประจุชนิดพิเศษ ซ่งึ แผ่น ไดอะแฟรมและแผ่นหลังจะมีประจุไฟฟ้าถาวรแล้วในระหว่างการผลิต จึงไม่ต้องการแหล่งจ่ายไฟฟ้าจาก ภายนอก แต่อิเล็กเทรตคอนเดนเซอรไ์ มค์ชนดิ คุณภาพสูงท่ีใช้ในเครื่องขยายเสียงจะยังคงต้องใช้พลงั งาน คำว่า Electret มาจาก Electrostatic และ Magnet รวมกนั ข้อดีของอิเล็กเทรตคอนเดนเซอร์ไมค์คือ มีราคาถูก มีสัญญาณรบกวนต่ำ และมีอายุการใช้งานยาวนาน ข้อเสียคือ มีคณุ ภาพตำ่ ดังแสดงในรปู ที่ 3 รูปที่ 3 อเิ ลก็ เทรตคอนเดนเซอร์ไมค์ 1.3 ไมโครโฟนชนดิ ไดนามกิ ไมโครโฟนชนิดไดนามิกหรือเรียกว่า ไดนามิกไมค์ มีหลักการทำงานของการเหน่ียวนำแม่เหล็กไฟฟ้า มี ความแข็งแกร่ง และทนต่อความช้ืน เหมาะสำหรับการใช้งานบนเวทีการแสดงเพราะสามารถจัดการกับระดับ ความดังของเสยี งจากเคร่อื งดนตรีหรือเครื่องขยายเสียงได้ดี ไมค์ชนิดน้ี จะไม่มเี คร่ืองขยายเสียงภายใน และไม่ จำเปน็ ต้องมีแบตเตอร่หี รอื แหล่งจา่ ยพลังงานภายนอก การทำงานของไดนามิกไมค์ ไมค์ชนิดน้ีจะมขี ดลวดเคลื่อนท่หี ลกั การเดียวกับลำโพงแตท่ ำงานตรงกันข้าม โดยขดลวดเหนี่ยวนำเคล่ือนท่ีขนาดเล็กจะวางในสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวร แผ่นไดอะแฟรมจะแนบติด กับขดลวด เม่ือคลื่นเสียงผ่านเข้าไปในฝาครอบไมค์จนกระทบแผ่นไดอะแฟรม จะทำให้แผ่นไดอะแฟรมเกิด

การสั่น ขดลวดจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและถอยหลังผ่านแม่เหล็ก ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าท่ีแปรผันจากการ เหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าไหลในขดลวดและตอ่ ออกไปตามสายไมค์ ดังแสดงในรปู ท่ี 4 รปู ที่ 4 วงจรภายในของไดนามกิ ไมค์ 2. ลำโพง ลำโพงเป็นอุปกรณ์กำเนิดเสียง โดยการเปล่ียนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียง ตามสัญญาณทางไฟฟ้า และรูปแบบของลำโพงโดยทั่วไปที่พบมากท่ีสุดคือ ชนิดกรวยกระดาษ หรือเรียกว่า ลำโพงไดนามิก ซ่ึงจะ ประกอบดว้ ย แม่เหล็กถาวร วอยซ์คอยล์ และกรวยกระดาษ ฯลฯ วอยซ์คอยล์และแมเ่ หล็กจะประกอบเข้าดว้ ยกันเป็นมอเตอร์ของลำโพง ทำหน้าทเี่ ปล่ยี นพลังงานไฟฟา้ เป็น พลงั งานกล และเปลี่ยนเปน็ พลงั งานเสียง การทำงานของลำโพง เม่ือมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าไปในวอยซ์คอยล์ จะเกิดเส้นแรงแม่เหล็กขึ้น เส้น แรงแม่เหลก็ ของวอยซ์คอยล์จะดูดและผลักกับเสน้ แรงแม่เหลก็ ของแมเ่ หล็กถาวร ทำให้วอยซ์คอยลเ์ กดิ การสั่น ขยับเข้าและออกโดยไมส่ ัมผัสทางด้านขา้ งของช่องวา่ งแมเ่ หล็ก ซึ่งแรงสน่ั จะเปล่ียนแปลงไปตามสัญญาณไฟฟ้า การเคลื่อนที่ส่ันของวอยซ์คอยล์จะทำให้กรวยเซอร์ราวด์ และสไปเดอร์ ท่ีเชื่อมต่อกับวอยซ์คอยล์เกิดการ เคลื่อนท่ีส่ันดดู และผลักอากาศ ทำให้เกิดคล่นื เสียงเช่นเดียวกับสัญญาณเสียงการพูด เพลง หรือสัญญาณเสียง ต่างๆ ที่ป้อนเข้ามา ซ่ึงมีช่วงความถ่ีต้ังแต่ 20 เฮิรตซ์-20 กิโลเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นช่วงคล่ืนเสียงที่มนุษย์ได้ยิน ดัง แสดงในรปู ท่ี 5 การออกแบบลำโพงเพ่ือต้องการระดับเสียงที่ดีมีความไพเราะจะมีอยู่ 4 แบบ ได้แก่ ลำโพง เสียงรวม ลำโพงเสยี งทมุ้ ลำโพงเสียงกลาง และลำโพงเสยี งแหลม

รปู ท่ี 5 ลำโพงไดนามิก หมายเหตุ : วอยซ์คอยล์จะมีเคร่ืองหมายบอกข้ัวบวกและขั้วลบไว้ท่ีข้ัวต่อของลำโพงเสมอ แต่ถ้าไม่รู้ขั้วก็ สามารถตรวจสอบได้โดยใช้แบตเตอรี่ขนาด 1.5 โวลต์ 1 ก้อน ต่อเข้ากับข้ัวลำโพงถ้าข้ัวต่อของลำโพงกับขั้ว ของแบตเตอรี่ตรงกัน กรวยกระดาษจะผลักออก แตถ่ า้ ตอ่ ขว้ั สลบั กันกรวยกระดาษจะหุบเขา้ 3. รีเลย์ รีเลย์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ท่ีทำหน้าท่ีตัดต่อวงจรคล้ายกับสวิตช์ รีเลย์จะใช้แม่เหล็กไฟฟ้า เพ่ือให้กลไกหน้าสัมผัสทำงาน รีเลย์จะประกอบด้วยขดลวดเส้นเล็กๆ พันรอบแกนเหล็กอ่อน และแกนอาร์มา เจอรต์ ดิ ตัง้ อยกู่ ับก้ามปูมลี กั ษณะเป็นบานพับ มสี ปริงยึดและมหี น้าสัมผัส 1 ชุดหรอื มากกวา่ ติดตัง้ อยปู่ ลายด้าน หนึ่ง ดังแสดงในรูปที่ 6 รูปท่ี 6 โครงสร้างของรเี ลย์ การทำงาน เม่ือมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดเพียงเล็กน้อย (1 ไป 3) จะทำให้เกิดอำนาจแม่เหล็กดึงดูด แกนอาร์มาเจอร์ ทำให้หน้าสัมผัสมาติดกัน (2 ไป 4) กระแสไฟฟ้าจำนวนมากจะไหลผ่านหน้าสัมผัสของรีเลย์ ไปยงั โหลดโดยตรง ดงั แสดงในรปู ท่ี 7 - รปู ท่ี 9

รูปที่ 7 วงจรรเี ลย์ รูปท่ี 8 รีเลย์ชนดิ โซลดิ สเตตใช้ควบคุมวงจรไฟฟ้าโดยไม่มีชิน้ ส่วนท่เี คล่อื นท่ี รปู ท่ี 9 สญั ลักษณว์ งจรของรเี ลย์แบบตา่ งๆ 4. หมอ้ แปลงไฟฟา้ หม้อแปลงไฟฟา้ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใชห้ ลักการของแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ในการส่งพลงั งานจากวงจรไฟฟา้ หน่ึงไป ยังอีกวงจรไฟฟ้าหนึ่ง โดยใชก้ ฏของฟาราเดย์ หม้อแปลงไฟฟ้าจะมีขดลวดอยู่ 2 ขดคือ ขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ เม่ือขดลวดปฐมภูมิได้รับ แรงเคล่ือนไฟฟ้ากระแสสลับจะทำให้มีแรงเคล่ือนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดข้ึน ขนาดของแรงเคล่ือนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ นี้ข้ึนอยู่กับจำนวนรอบของขดลวด พื้นที่แกนเหล็ก และความหนาแน่นของเส้นแรงแม่เหล็กท่ีมีการ

เปล่ียนแปลงจากไฟฟ้ากระแสสลับ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิจะทำให้มีเส้นแรงแม่เหล็กใน ขดลวดรอบแกนเหล็ก เส้นแรงแม่เหล็กนี้จะเปลี่ยนแปลงตามขนาดของรูปคลื่นไฟฟ้าท่ีได้รับ เม่ือมีการ เปล่ียนแปลงของเส้นแรงแม่เหล็กผ่านไปยังขดลวดทุติยภูมิจะทำให้มีแรงเคล่ือนไฟฟ้าเหน่ียวนำเกิดขึ้นท่ี ขดลวดทตุ ิยภมู ิ ดังแสดงในรปู ท่ี 10 และรปู ที่ 11 รูปท่ี 10 แสดงเสน้ แรงแมเ่ หลก็ ในขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุตยิ ภมู ิ รูปท่ี 11 หม้อแปลงไฟฟา้ ขดเล็กเปน็ ขดลวดปฐมภมู แิ ละขดใหญ่เปน็ ขดลวดทุตยิ ภมู ิ 5. โปรโตบอรด์ หรือบรดี บอรด์ โปรโตบอร์ดมีลกั ษณะเป็นแผ่นพลาสติกหนาสีขาว เจาะรูเรียงกันจำนวนมาก ภายในรจู ะ มีตัวนำไฟฟ้าซ่ึง มลี ักษณะเป็นสปริงทเ่ี ชื่อมต่อวงจรถึงกันเป็นแถวๆ เป็นบอรด์ ท่ีใช้ในการทดลองวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โดยไม่ต้องบัดกรี จึงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ทำให้ง่ายต่อการสร้างต้นแบบและทดสอบการออกแบบวงจร ชั่วคราว โดยการเสียบขาของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสายไฟลงไปให้ตัวนำไฟฟ้าเพื่อเช่ือมต่อวงจร แต่ไม่ สามารถใช้ทดลองกบั วงจรท่ีมคี วามถสี่ งู ๆ เนอ่ื งจากมสี ญั ญาณรบกวนในวงจร ดงั แสดงในรูปที่ 12

รูปที่ 12 การเสยี บอปุ กรณอ์ เิ ล็กทรอนิกส์และสายไฟลงไปในโปรโตบอรด์ 6. สตริปบอรด์ หรอื เวโรบอรด์ สตริปบอร์ดจะมีลักษณะคล้ายกับแผงวงจร ซ่ึงใช้ในการสร้างวงจรต้นแบบด้วยการบัดกรีทำให้ไม่สามารถ นำกลับมาใช้ใหม่ได้ สตริปบอร์ดจะมีรูขนาด 0.1 น้ิวทุกรูจะวางเรียงเป็นเส้นตรงด้านหนึ่งจะมีแถบทองแดง รอบๆ รแู ละอกี ด้านหนึ่งจะไม่มีแถบทองแดง ในการประกอบจะใสข่ าอปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์ทางด้านทไ่ี ม่มแี ถบ ทองแดง และบดั กรีต่อวงจรดา้ นทีม่ แี ถบทองแดง ดังแสดงในรูปท่ี 13 (ก) ตดิ ต้งั อุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกส์ดา้ นหน้าของสตรปิ บอร์ด (ข) ด้านที่มีแถบทองแดง รูปที่ 13 สตรปิ บอรด์

บทที่ 14 อุปกรณส์ ารกง่ึ ตวั นำ สาระสำคัญ อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทสารกึ่งตัวนำ ได้แก่ ไดโอดชนิดต่างๆ ทรานซิสเตอร์ เทอรม์ สิ เตอร์ ผลึกแร่ เซลล์เหนี่ยวนำดว้ ยแสง และไอซี เปน็ ต้น วัสดทุ ี่ใช้ทำสารก่ึงตัวนำ ที่นยิ มใชก้ ันโดยทวั่ ไปมีอยู่ 2 ชนิดคอื เจอรเ์ มเนียม (Ge) และซิลคิ อน (Si) จุดประสงคท์ ัว่ ไป 1. เพอ่ื ใหม้ ีความรูค้ วามเข้าใจการทำงานของไดโอด และทรานซสิ เตอร์ 2. เพ่ือให้มีความรคู้ วามเข้าใจการทำงานของโฟโตทรานซสิ เตอร์ ไทริสเตอร์ และเทอร์มสิ เตอร์ 3. เพ่อื ใหม้ คี วามรูค้ วามเขา้ ใจในการทำงานของผลึกแร่ เซลล์เหนย่ี วนำดว้ ยแสง และไอซี จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. สามารถอธบิ ายการทำงานของไดโอดและทรานซิสเตอร์ไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง 2. สามารถอธบิ ายการทำงานของโฟโตทรานซสิ เตอร์ ไทริสเตอร์ และเทอรม์ สิ เตอรไ์ ด้อยา่ งถูกต้อง 3. สามารถอธิบายการทำงานของผลึกแร่ เซลลเ์ หนยี่ วนำด้วยแสง และไอซไี ด้อย่างถกู ตอ้ ง 4. ทำแบบฝึกหัดการทำงานของอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำได้ถูกต้อง และสำเร็จภายในเวลาที่กำหนดอย่างมี เหตุและผลตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพยี ง เนอื้ หาสาระ ศึกษาเกี่ยวกับการทำงานของไดโอด ทรานซิสเตอร์ โฟโตทรานซิสเตอร์ ไทริสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์ ผลกึ แร่ และเซลล์เหนี่ยวนำดว้ ยแสง

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกสป์ ระเภทสารกึ่งตัวนำ ได้แก่ ไดโอดชนิดต่างๆ ทรานซิสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์ ผลึกแร่ เซลล์เหนี่ยวนำด้วยแสง และไอซี เป็นต้น วัสดุที่ใช้ทำสารกึ่งตัวนำที่นิยมใช้กันโดยทั่วไปมีอยู่ 2 ชนิดคือ เจอรเ์ มเนยี ม (Ge) และซิลิคอน (Si) สารก่ึงตวั นำมี 2 ชนิดคือชนิด N และชนิด P ชนดิ N จะประกอบไปด้วยซลิ ิคอน หรอื เจอร์เมเนยี มเป็นหลัก ซ่ึงถูกเตมิ ด้วยสารหนู (As) หรอื พลวง (Sb) ในปรมิ าณเลก็ นอ้ ย เพ่อื ใหม้ นั มอี ิเล็กตรอนอิสระและจะเป็นประจลุ บ ชนิด P จะประกอบไปด้วยซิลิคอน หรอื เจอรเ์ มเนียมเปน็ หลัก ซงึ่ ถกู เตมิ ด้วยแกลเลียม (Ga) หรืออินเดียม (In) เพ่ือใหส้ ามารถที่จะรับอิเลก็ ตรอนอิสระท่ีขาดหายไปไดแ้ ละจะมีประจุบวก การเชอื่ มตอ่ สารกึ่งตัวนำ สารกงึ่ ตวั นำจะมีการเชื่อมต่อเขา้ ด้วยกันหลายๆ แบบ การเชื่อมต่อแต่ละแบบจะ มสี มบตั ิท่ีแตกตา่ งกันซึ่งข้ึนอยูก่ ับลกั ษณะของการจะนำไปใช้งานที่จะเกดิ ประโยชน์สงู สุด 1. สารกึ่งตัวนำแบบไม่มีการเชื่อมต่อ สารกึ่งตัวนำชนิดนี้จะประกอบด้วยสารชนิด P และชนิด N เพียง อย่างเดียว ไมม่ ีการเชือ่ มตอ่ เขา้ ดว้ ยกนั ตวั อยา่ งเชน่ เทอรม์ สิ เตอรซ์ ึ่งเปล่ียนแปลงค่าความต้านทานไปตามการ เปล่ยี นแปลงของอุณหภมู ิ ดงั แสดงในรูปที่ 1 รูปท่ี 1 สารกึง่ ตัวนำแบบไมม่ กี ารเชอ่ื มตอ่ 2. สารกึ่งตัวนำแบบเชื่อมต่อเดี่ยว สารกึ่งตัวนำชนิดนี้จะนำเอาสารกึ่งตัวนำชนิด P และชนิด N มา เช่อื มตอ่ กัน เชน่ ไดโอด ซงึ่ ไดโอดแปลงกระแสไฟฟ้าจะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นได้ทิศทางเดยี ว ดงั แสดงใน รูปท่ี 2 รูปที่ 2 สารก่ึงตัวนำแบบการเชอื่ มต่อเดยี่ ว 3. สารกึ่งตัวนำแบบเชื่อมต่อคู่ การเชื่อมต่อแบบนี้ก็คือ ตัวทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์จะมี 2 ชนิดคือ แบบ NPN และแบบ PNP ดงั แสดงในรปู ที่ 3

รปู ที่ 3 สารกึง่ ตัวนำแบบเชอ่ื มตอ่ คู่ 1. ไดโอด ไดโอดทำขึ้นจากการเอาสารกึ่งตวั นำชนดิ N และสารก่งึ ตัวนำชนิด P มาเชอ่ื มต่อกนั ไดโอดมีหลายชนิดคือ 1.1 ไดโอดแปลงกระแสไฟฟา้ ไดโอดแปลงกระแสไฟฟ้า หรอื ไดโอดธรรมดา ไดโอดแปลงกระแสไฟจะยอมให้กระแสไฟไหลผ่านตัวมันไป ได้ เมื่อป้อนแรงดันจากด้าน P ไปยังด้าน N (ป้อนแรงดันตาม) แต่มันจะไม่ยอมให้กระแสไฟไหลผ่านมันเม่ือ ป้อนแรงดันจากด้าน N ไปยังด้าน P (ป้อนแรงดันย้อนกลับ) ซึ่งจะเห็นได้ว่าไดโอดจะยอมให้กระแสไฟไหลได้ เพยี งทางเดยี ว ไดโอดทางด้าน P จะใช้สัญลักษณ์แทนด้านตัว A หรือที่เรียกว่าขั้วแอโนดเป็นขั้วบวก (+) และด้าน N จะ ใช้สญั ลักษณแ์ ทนตัว K หรือเรียกวา่ ขัว้ แคโทดเปน็ ขั้วลบ (-) ดังแสดงในรูปที่ 4 ไดโอดจะมีหลายแบบ แต่ละแบบจะแสดงทิศทางการไหลของกระแสที่แตกต่างกัน เช่น รหัสสี รหัสจุด หรอื รูปภาพ ดงั แสดงในรปู ที่ 4 รูปท่ี 4 สญั ลักษณไ์ ดโอดและรหสั บอกขัว้ ของไดโอด 1.2 ซเี นอร์ไดโอด ซีเนอร์ไดโอดจะเหมือนกับไดโอดธรรมดาคือ ให้กระแสไฟไหลผ่านได้เพียงทางเดียว แต่จะแตกต่างกัน ตรงทีเ่ มอ่ื เกิดแรงดันย้อนกลับสงู กวา่ จุดแรงดนั พังทลายของมัน มันจะยอมใหก้ ระแสไฟไหลย้อนกลบั ผ่านตัวมัน ไปได้ เชน่ กระแสไฟจะไหลจากข้วั A ไปยงั ขั้ว K แต่เม่อื มแี รงดนั จากขว้ั K ไปขวั้ A เกนิ กวา่ จุดพงั ทลายของมัน

(ซเี นอร์ไดโอดค่า 12 โวลต์ เม่ือมแี รงดนั ย้อนกลบั 13 โวลต)์ มนั จะยอมให้กระแสไฟไหลผ่านข้วั K ไปข้ัว A ได้ ดงั แสดงในรปู ที่ 5 รูปท่ี 5 สัญลักษณ์ชีเนอรไ์ ดโอด และการต่อใชง้ าน 1.3 ไดโอดเปลง่ แสง หรือแอลอีดี ไดโอดเปล่งแสงคือ ไดโอดที่เชื่อมต่อแบบ PN ซึ่งจะเปล่งแสงออกมาเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมัน ข้อดี ของไดโอดเปล่งแสงคือ ทำงานที่แรงดันต่ำมาก ไม่สิ้นเปลืองพลังงาน มอี ายกุ ารใช้งานยาวนาน และมีอุณหภูมิ ตำ่ ขณะใชง้ าน ดงั แสดงในรูปที่ 6 รูปที่ 6 สัญลักษณ์แอลอดี ี 1.4 โฟโตไดโอด การทำงานของโฟโตไดโอดคือเมื่อป้อนแรงดันย้อนกลับให้กับโฟโตไดโอดและในขณะนั้นมีแสงตกกระทบ กับตัวโฟโตไดโอดตัวโฟโตไดโอดก็จะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลย้อนกลับผ่านตัวมันไปได้ ปริมาณของ

กระแสไฟฟา้ ทไี่ หลผา่ นตัวโฟโตไดโอดจะข้ึนอยู่กบั ปริมาณของแสงท่ีตกกระทบลงบนตัวโฟโตไดโอด ดงั แสดงใน รปู ที่ 7 (ก) วงจรการทำงานของไฟโตไดโอด รปู ท่ี 7 โฟโตไดโอด (ข) ตวั โฟโตไดโอด รูปท่ี 7 (ตอ่ ) โฟโตไดโอด 2. ทรานซสิ เตอร์ ทรานซิสเตอร์มีอยู่ 2 แบบคือ แบบ PNP และ NPN ทรานซิสเตอร์แบบ PNP จะประกอบไปด้วยสารกึ่ง ตัวนำชนิด N ซึ่งถูกประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด P และทรานซิสเตอร์แบบ NPN จะประกอบไปด้วยสารกึ่ง ตัวนำชนิด P ซึ่งถูกประกบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด N โดยสารกึ่งตัวนำที่นำมาต่อกันเป็นทรานซิสเตอร์ก็จะมี ขั้วตอ่ ออกมาและมชี อื่ เฉพาะขวั้ ดงั แสดงในรูปท่ี 8 (ก) ทรานซสิ เตอรแ์ บบ NPN (ข) ทรานซสิ เตอร์แบบ PNP รปู ท่ี 8 การต่อสารกงึ่ ตัวนำเปน็ ทรานซสิ เตอร์

หลักการทำงานของทรานซิสเตอร์ ในทรานซิสเตอร์แบบ NPN เมื่อมีกระแสเบส 2 ไหลจากขาเบสไปยัง ขาอิมติ เตอร์ กจ็ ะเกิดการไหลของกระแสคอลเลกเตอร์ Ic จากขาคอนเลกเตอร์ไปยังขาอิมติ เตอร์ได้ ดงั แสดงใน รปู ที่ 9 (ก) ในทรานซิสเตอร์แบบ PNP เมื่อมีกระแสเบส IB ไหลจากขาอิมิตเตอร์ไปยังขาเบส ก็จะเกิดการไหลของ กระแสคอลเลกเตอร์ Ic จากขาอมิ ิตเตอร์ไปยงั ขาคอลเลกเตอร์ได้ ดังแสดงในรูปท่ี 9 (ข) (ก) ทรานซิสเตอร์แบบ NPN (ข) ทรานซสิ เตอร์แบบ PNP รูปที่ 9 วงจรการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบ NPN และแบบ PNP ทรานซิสเตอร์ทั้ง 2 แบบกระแสเบส IB ไหลเพียงเล็กน้อย ก็สามารถทำให้กระแสคอลเลกเตอร์ไหลได้ จำนวนมาก คือสามารถไหลได้ 10 ถึง 100 เท่าของกระแสเบส 3. โฟโตทรานซิสเตอร์ โฟโตทรานซิสเตอร์มีสมบัติการทำงานดังน้ี เมอ่ื มีแสงตกกระทบจะเปล่ียนตัวเองให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ทำให้เกิดการไหลของกระแสเบส IB เกิดขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 10 ตัวอย่างการใช้งานโฟโตทรานซิสเตอร์ใน รถยนต์คอื เปน็ ตวั ตรวจจับความเร็วรอบเครื่องยนตโ์ ดยใช้ร่วมกบั ไดโอดเปลง่ แสง รปู ท่ี 10 สญั ลกั ษณข์ องโฟโตทรานซิสเตอร์

4. ไทรสิ เตอร์ ไทริสเตอร์หรือ SCR ทำหน้าที่คล้ายกับทรานซิสเตอร์สามารถใช้งานด้วยกระแสไฟฟ้าที่สูงมากๆ ได้ SCR จะให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ทางเดียว ก็ต่อเมื่อมีกระแสไฟฟ้าส่วนหนึ่งมากระตุ้นที่ขา G เพื่อให้วงจรภายใน ของ SCR ตอ่ วงจร ทำใหก้ ระแสไฟฟ้าไหลผา่ นจากขา A ไปยังขา K ได้ ดงั แสดงในรปู ที่ 11 รปู ท่ี 11 ตัวไทรสิ เตอร์และสัญลักษณ์ 5. เทอร์มิสเตอร์ เทอรม์ สิ เตอร์เป็นอปุ กรณ์ที่มคี ่าความต้านทานทางไฟฟา้ เปลีย่ นแปลงไปตามการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมิ ทำจากโลหะต่างๆ มาผสมกัน เชน่ นกิ เกลิ ออกไซด์ แมงกานสี โคบอลต์ เหล็ก และทองแดง เทอร์มิสเตอร์มี 2 แบบคือ 1. เทอรม์ ิสเตอรแ์ บบมีคา่ สัมประสิทธิ์ทางความร้อนเป็นลบคือ เมอ่ื มอี ุณหภูมเิ พิม่ ข้ึนค่าความต้านทานจะมี ค่าลดลง 2. เทอร์มิเตอร์แบบมีค่าสัมประสทิ ธิท์ างความร้อนเป็นบวกคือ เมื่อมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นค่าความต้านทานจะ เพม่ิ ขึน้ ดว้ ย ดงั แสดงในรปู ท่ี 12 รปู ท่ี 12 เทอร์มเิ ตอร์แบบลบใช้ตรวจจบั อณุ หภมู ินำ้ หล่อเย็น

6. ผลกึ แร่ ผลกึ แร่คือ ผลึกท่ที ำจากสารกง่ึ ตวั นำชนดิ พิเศษมีอยู่ 2 แบบคอื 1. แบบค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงไป ทำงานเมื่อแรงดันกระทำบนแผ่นซิลิคอนของผลึกแร่ แผ่น ซิลิคอนก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปทรง และค่าความต้านทานก็จะเปลี่ยนแปลงไปตามมุมการเปลี่ยนแปลง รูปทรงของแผ่นซิลิคอน ค่าความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงนี้จะถูกทำให้เป็นการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ แรงดนั ไฟฟา้ ดังแสดงในรปู ท่ี 13 รูปท่ี 13 ผลึกแรแ่ บบค่าความต้านทานเปลยี่ นแปลงไปเม่ือไดร้ บั แรงดัน 2. แบบผลิตแรงดันไฟฟ้าออกมาได้ ทำงานเมื่อเกิดการสั่นสะเทือน จะเปลี่ยนแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า ออกมา ดงั แสดงในรูปที่ 14

รูปที่ 14 ผลกึ แร่แบบผลติ แรงดนั ไฟฟา้ ออกมาได้ 7. เซลลเ์ หนยี่ วนำดว้ ยแสง เซลล์เหนี่ยวนำด้วยแสงหรือเรียกว่า โฟโต รีซิสเตอร์ หรือเรียกว่า แอลดีอาร์ หรือเรียกว่า แคดเมียม ซัลไฟด์ เซลล์ เป็นสารกึ่งตัวนำที่ถูกเปิดออกให้รับแสงและทำให้ความต้านทานภายในของมันเปลี่ยนแปลงไป อุปกรณท์ ่ีใชเ้ พ่อื ผลในการน้ีเรยี กว่า อปุ กรณ์เหนี่ยวนำดว้ ยแสง หรือเซลลเ์ หนยี่ วนำด้วยแสง แคดเมียมซัลไฟต์ ค่าความต้านทานภายในจะเปลี่ยนแปลงไปตามปริมาณของแสงที่ตกกระทบ เมื่อจ่าย แรงดันไฟฟ้าให้แก่ขั้วของเซลล์น้ี อัตราการไหลของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเซลล์จะผันแปรไปตามความ ต้านทานของเซลลต์ ามปรมิ าณของแสงทตี่ กกระทบ ดังแสดงในรปู ที่ 15 และรปู ที่ 16 รูปท่ี 15 เซลลเ์ หน่ียวนำดว้ ยแสงและสญั ลักษณ์ รูปที่ 16 เซลลเ์ หนย่ี วนำดว้ ยแสง

8. หนว่ ยรวมวงจร หน่วยรวมวงจรหรอื ทเี่ รานยิ มเรียกกันว่า ตัวไอซี คืออปุ กรณ์ท่ีรวมชนิ้ ส่วนตา่ งๆ ของวงจรไฟฟ้าเข้าด้วยกัน ไว้ในแผ่นซิลิคอนขนาดไมก่ ม่ี ิลลเิ มตร และบรรจุไวใ้ นตวั ถงั เซรามิก หรอื พลาสตกิ ดงั แสดงในรูปท่ี 17 รปู ท่ี 17 ภาพตัดแสดงหน่วยวงจรรวม ข้อดหี รอื ประโยชนข์ องไอซี 1. สามารถบรรจุชิ้นส่วนจำนวนมากเข้าไปไว้ในแผ่นซิลิคอนเพียงแผ่นเดียวเล็กๆ ได้ทำให้สามารถลดจุด เชอื่ มต่อลงได้มากและสามารถย่อขนาดของอุปกรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์ลงไดม้ าก 2. ลดชน้ิ ส่วนทจ่ี ะตอ้ งนำมาต่อเพิ่มลงได้มาก 3. มขี นาดเล็กและนำ้ หนักเบา 4. ตน้ ทนุ การผลิตต่ำ

บทที่ 15 ข้วั ตอ่ สายไฟฟา้ สาระสำคัญ ขั้วต่อสายไฟฟ้าขั้วต่อสายไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ทางกลไฟฟ้าสำหรับเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้า การเชื่อมต่อ อาจจะเป็นแบบชั่วคราว เช่น สำหรับอุปกรณ์พกพา หรือเป็นจุดต่อไฟฟ้าแบบถาวรของอุปกรณ์ไฟฟ้า หรือระหวา่ งสาย 2 สาย จดุ ประสงคท์ ่ัวไป 1. เพื่อใหม้ ีความรคู้ วามเขา้ ใจข้ัวต่อสายไฟฟ้าชนิดตา่ งๆ และการใชง้ าน 2. เพือ่ ใหม้ คี วามรู้ความเข้าใจปลั๊กและแจ็คชนดิ ต่างๆ และการใช้งาน จุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม 1. สามารถอธิบายขว้ั ตอ่ สายไฟฟ้าชนดิ ต่างๆ และเลือกใชง้ านได้อย่างถูกตอ้ ง 2. สามารถอธบิ ายปลั๊กและแจ็คชนิดตา่ งๆ และเลอื กใช้งานไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง 3. ทำแบบฝึกหัดและปฏิบัติต่อสายไฟเข้ากับขั้วต่อสายไฟฟ้าชนิดต่างๆ ปล๊ักและแจ็คชนิดต่างๆ ได้ ถกู ตอ้ งปลอดภัย และสำเรจ็ ภายในเวลาทีก่ ำหนดอย่างมีเหตแุ ละผลตามหลกั ปรัชญาเศรษฐกจิ พอเพยี ง เน้ือหาสาระ ศกึ ษาและปฏบิ ัติงานเกยี่ วกับข้วั ต่อสายไฟฟ้าชนิดตา่ งๆ ปล๊ัก และแจ็คชนดิ ต่างๆ

ขั้วต่อสายไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ทางกลไฟฟา้ สำหรับเช่ือมต่อวงจรไฟฟ้า การเชื่อมตอ่ อาจจะเปน็ แบบชั่วคราว เช่น สำหรับอปุ กรณพ์ กพา หรอื เป็นจดุ ตอ่ ไฟฟา้ แบบถาวรของอุปกรณ์ไฟฟ้าหรอื ระหวา่ งสาย 2 สาย 1. ขัว้ ตอ่ สายไฟฟ้า ขั้วต่อสายไฟฟ้าเป็นขั้วสายไฟที่ใช้เชื่อมต่อสายไฟเข้าด้วยกัน ด้วยขั้วสายไฟตัวผู้และตัวเมียหรือแบบใช้ นอตยดึ โดยการนำเส้นลวดทองแดงไปติดเข้ากับขาหนีบและยึดให้แน่นด้วยการบัดกรีหรือใช้การบีบรัด และมี ฉนวนห้มุ เพอ่ื ปอ้ งกันการลดั วงจร ขั้วต่อสายไฟฟ้ามีหลายร้อยชนิด หลากหลายรูปแบบ เช่น ขั้วต่อสายไฟฟ้าแบบแบน แบบกลม แบบหาง ปลากลม แบบหางปลาแฉก และแบบหางปลาตะขอ เป็นต้น การเลือกใช้ต้องเลือกใช้ให้พอดีกับขนาดของ สายไฟและงานเดินสายไฟ ณ จุดนั้นๆ และขั้วต่อสายไฟฟ้าที่ประกอบเข้ากับงานจะต้องแน่น เพราะถ้าหลวม คลอน ขั้วต่อสายไฟฟ้าจะเกิดความร้อน กระแสไฟฟ้าเดินไม่สะดวกอุปกรณ์จะเสียหายและเกิดการลดั วงจรใน ทสี่ ุด ดงั แสดงในรูปที่ 1 - รูปที่ 3 รูปที่ 1 การเลอื กใชข้ นาดและแบบของข้อตอ่ ไฟฟา้ ท่ีถกู ตอ้ งและไมถ่ ูกต้อง รูปท่ี 1 (ตอ่ ) การเลือกใช้ขนาดและแบบของข้อตอ่ ไฟฟ้าทถ่ี ูกต้องและไมถ่ ูกต้อง

รปู ที่ 2 ขว้ั ตอ่ สายไฟฟ้าแบบแบน แบบหางปลากลม และหางปลาแฉก รูปท่ี 3 ปลอกรัดสายไฟแบบต่างๆ 1.1 การตอ่ สายไฟเข้ากบั ขวั้ สายไฟฟ้าแบบปลอกรัดทรงกระบอกกลม ปลอกฉนวนให้ลวดทองแดงมีความยาวเท่ากับปลอกรัด สอดสายไฟเข้าไปในปลอกรัดของขั้วสายไฟฟ้า แลว้ ใช้คมี บบี รัดขั้วสายไฟฟ้าให้แน่น แลว้ ทดสอบความแน่นด้วยการดึงขั้วสายไฟฟา้ กับสายไฟ จะต้องไม่หลวม คลอน ดังแสดงในรปู ที่ 4 และรปู ที่ 5 รปู ท่ี 4 การตอ่ สายไฟเขา้ กบั ข้วั สายไฟฟ้าแบบปลอกรัดทรงกระบอกกลม

รูปที่ 5 สายไฟเข้ากับข้ัวสายไฟฟา้ แบบปลอกรดั เปดิ ทส่ี มบูรณแ์ บบ 1.2 การบัดกรขี ว้ั สายไฟฟา้ แบบปลอกรัดทรงกระบอกกลม ปลอกฉนวนให้ลวดทองแดงมีความยาวเท่ากับปลอกรัด บัดกรีตะกั่วเข้ากับลวดทองแดงก่อน จนกระทั่ง ตะกั่วอยูเ่ ต็มลวดทองแดง แลว้ สอดลวดทองแดงเข้าไปในปลอกรัด ทำการบดั กรขี ้วั สายไฟฟ้าโดยใส่ตะก่ัวเข้าไป อกี จนเตม็ ทดสอบความแนน่ ก่อนนำไปใชง้ าน ดงั แสดงในรปู ท่ี 6 รูปที่ 6 การบดั กรขี ัว้ สายไฟฟ้า 1.3 การตอ่ สายไฟเข้ากับข้ัวสายไฟฟ้าแบบขาบีบ ปลอกฉนวนใหล้ วดทองแดงมคี วามยาวพอดีกบั ขาบีบตัวใน สอดสายไฟฟ้าเข้าในขัว้ สายไฟฟา้ ให้ฉนวนอยู่ บนขาบีบสายไฟตัวนอก และลวดทองแดงอยู่ท่ีขาบีบตัวใน ใช้คีมบีบขั้วสายไฟฟ้ากดสายไฟกับขั้วสายไฟฟ้าให้ แน่น ถา้ ยังไม่แน่นก็ให้ทำการบัดกรหี รอื ไม่กเ็ ปลย่ี นใหม่ ดังแสดงในรปู ที่ 7

รูปท่ี 7 การต่อสายไฟเข้ากบั ขวั้ สายไฟฟ้าแบบขาบีบ รปู ท่ี 7 (ต่อ) การต่อสายไฟเขา้ กบั ขว้ั สายไฟฟา้ แบบขาบบี 1.4 การต่อสายไฟ การต่อสายไฟเข้าด้วยกันจะมี 3 วิธีคือ วิธีแรกการพันปลายสายไฟเข้าด้วยกันแล้วบัดกรีและพันด้วยเทป พันสายไฟหรือท่อหดเพื่อป้องกันการลัดวงจร และอีกวิธีหนึ่งคือ ใช้ปลอกสวมเข้ากับปลายสายไฟทั้ง 2 เส้น แล้วใช้คีมบีบปลอกรดั สายไฟใหแ้ น่น แล้วพนั ด้วยเทปพนั สายไฟหรือท่อหดเพื่อป้องกันการลัดวงจร ดังแสดงใน รูปท่ี 8 และรปู ท่ี 9 รูปท่ี 8 การต่อสายไฟเข้าดว้ ยกัน

รูปที่ 9 ปลอกตอ่ สายไฟและคมี บบี วิธีที่ 3 ปลอกฉนวนให้ลวดทองแดงมีความยาวพอประมาณ แล้วจับลวดทองแดงรวบเข้าด้วยกัน สวมเข้า ไปในไวร์นัต ซึ่งมีลักษณะเป็นปลอกพลาสติกทรงเรียว และให้หมุนไวร์นัตตามเข็มนาฬิกาจนสายไฟแน่น ดัง แสดงในรูปท่ี 10 รปู ท่ี 10 การต่อสายไฟดว้ ยไวร์นตั 2. ปลั๊กและแจค็ ปล๊ักคอื ขั้วต่อสายไฟฟ้าทีม่ ีหมุด 1 หมุดหรอื มากกว่า เพ่อื สอดแทรกเขา้ ไปในเต้าเสียบทเี่ ข้าคู่กัน เป็นการ เชื่อมต่อชิ้นส่วนโลหะและจะต้องแน่นพอดี เพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลครบวงจรได้ดี และปลั๊กที่มีหมุดหลายขา จะต้องมแี ผนภาพเพ่อื แสดงวงจรแตล่ ะขาที่เช่ือมต่อกนั แจ็คคือ ขั้วต่อสายไฟฟ้าที่มีลักษณะเป็นเดื่อย หรือที่เรียกว่า ตัวผู้ และจะเสียบเข้ากับเต้าเสียบที่เรียกว่า ตัวเมีย และจะต้องแน่นพอดี ในการใช้งานแจ็คจะสามารถเสียบเข้าและถอดออกจากเต้าเสียบได้บ่อยๆ ปล๊ัก และแจค็ มหี ลายแบบ ได้แก่ 2.1 แจค็ RJ11 และ RJ45 แจ็ค RJ11 และ RJ45 (RJ ย่อมาจาก Registered Jack) และรวมถึงโมดูลาร์แจ็คที่ใช้ในระบบโทรศัพท์ สมยั ใหม่ และการเชื่อมต่อเครอื ขา่ ยคอมพวิ เตอร์ เช่น แจค็ อีเทอรเ์ นต ดังแสดงในรปู ที่ 11 และรูปที่ 12

รูปที่ 11 แจ็ค RJ45 รปู ท่ี 12 แจค็ RJ45 และคมี บบี สาย 2.2 แจค็ อิเลก็ ทรอนกิ ส์ แจ็คอิเล็กทรอนิกส์หรือเรียกว่า แจ็คโทรศัพท์ เป็นแจ็คเพื่อการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งมีปลอก 2 ตัวนำ (TS) หรือปลอก 3 ตวั นำ (TRS) 2.3 แจ็คเสียง แจ็คเสียงหรือเรียกว่าแจค็ RCA เป็นแจ็คสำหรบั ต่อสัญญาณเสียงและภาพวิดีโอ โดยสายสีแดง และสีขาว เปน็ สัญญาณเสียง และสเี หลอื งเป็นสญั ญาณภาพ ดงั แสดงในรูปท่ี 13 รปู ที่ 13 แจ็ค RCA

2.4 ปลกั๊ ไฟ DC ปลั๊กไฟเปน็ ขวั้ สายไฟฟา้ สำหรบั แหลง่ จ่ายไฟฟ้ากระแสตรง สำหรบั อปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์แบบพกพาขนาด เล็ก ดังแสดงในรปู ท่ี 14 รูปท่ี 14 ปลั๊กไฟ DC แบบต่างๆ 2.5 ข้วั ตอ่ สายคล่ืนความถว่ี ิทยุ ขั้วต่อสายคลื่นความถี่วิทยุเป็นขั้วต่อที่จะไม่ให้มีสัญญาณภายนอกเล็ดลอดเข้าไปในวงจรและป้องกัน พลังงานรวั่ ไหลออกจากวงจร ได้แก่ ขัว้ ต่อ BNC ดังแสดงในรูปท่ี 15 รูปท่ี 15 ข้ัวตอ่ BNC 2.6 ขั้วต่อ USB ขั้วต่อยูเอสบีเป็นขั้วต่อมาตรฐานที่นิยมใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกสต์ า่ งๆ ดงั แสดงในรูปท่ี 16

รปู ท่ี 16 ข้วั ตอ่ USB ตัวผู้และตัวเมีย 2.7 ขว้ั ไฟฟ้า D-sub ขัว้ ไฟฟ้า D-sub เปน็ ข้ัวไฟฟา้ ทมี่ ีเดือยขนาดเล็กที่ใชเ้ ชื่อมต่อในระบบคอมพิวเตอร์ ซ่ึงต้ังช่ือตามรูปลักษณ์ ตวั อักษร D มีหลายขนาด ดงั แสดงในรูปท่ี 17 และรปู ท่ี 18 รปู ที่ 17 ข้ัวไฟฟ้า D-sub แบบตา่ งๆ รปู ท่ี 18 ขัว้ ไฟฟา้ DE-9