T21102 Chapter 5 Mechanisms and Electronics Introduction

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 บทท่ี 5 กลไก ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์เบ้อื งตน้ จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ ออกแบบชนิ้ งานโดยประยกุ ต์ใชค้ วามรู้ เรื่องกลไก หรือวงจรไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ เบื้องต้น

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 5.1 กลไก (mechanism) กลไก หมายถงึ สว่ นของอปุ กรณท์ ี่ทาหน้าท่ี สง่ ผา่ นการเคลอื่ นท่ี ทาใหม้ กี ารเปล่ยี นตาแหนง่ จาก ต้นทางไปยงั ปลายทางของการเคลอ่ื นที่ หรอื ทาหนา้ ท่ี เปลีย่ นทิศทาง ความเรว็ ลกั ษณะการเคลื่อนท่ี นอกจากนย้ี งั ชว่ ยผอ่ นแรงใหท้ างานได้งา่ ยข้ึน มปี ระสิทธภิ าพมากข้ึน

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 การทางานของกลไกนัน้ ตอ้ งอาศัยอปุ กรณ์หรือชิ้นสว่ นเปน็ ตัวทาให้เกดิ การทางาน ในลักษณะตา่ ง ๆ ซึ่งอปุ กรณแ์ ตล่ ะประเภทจะมหี นา้ ท่แี ตกตา่ งกนั ไป และจาเปน็ อย่างยง่ิ ท่ตี อ้ งควบคมุ การทางานให้เปน็ ไปตามความต้องการ ในบทเรียนน้ี จะขอยกตัวอย่างล้อและเพลา ซง่ึ เปน็ กลไกอยา่ งงา่ ยและสามารถพบเหน็ ได้ โดยทว่ั ไปในชีวติ ประจาวัน

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 ลอ้ และเพลา เปน็ กลไกทชี่ ่วยผ่อนแรงในการทางาน ประกอบด้วยวัตถุทรงกระบอก 2 อันทม่ี ขี นาดแตกตา่ งกนั และอยู่ตดิ กนั โดยวตั ถทุ ม่ี ขี นาดใหญเ่ รยี กวา่ “ลอ้ ” และวัตถทุ ่ีมขี นาดเล็กกวา่ เรยี กว่า “เพลา” เมอ่ื ลอ้ หรือ เพลาหมนุ จะทาใหอ้ ีกส่วนหมนุ ตาม เรานาหลักการ ลอ้ และเพลามาประยกุ ต์ใช้ใน 2 ลกั ษณะ คอื

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 1. ออกแรงหมนุ ล้อ จะทาให้เพลาหมนุ ซ่ึงชว่ ยในการผอ่ นแรง เช่น ลกู บิดประตู ไขควง ทเี่ ปิดกระปอ๋ ง สว่านมือ

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 2. ออกแรงหมนุ เพลา จะทาให้ลอ้ หมุน เชน่ พัดลม ลอ้ รถยนต์ สว่านไฟฟ้า

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 5.2 ไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนกิ สเ์ บอ้ื งต้น ไฟฟ้า คือ พลังงานรปู แบบหนงึ่ ทีเ่ กี่ยวขอ้ งกับการเคลอ่ื นทข่ี องอเิ ล็กตรอนหรอื โปรตอน นามาใช้ ประโยชน์โดยทาใหเ้ ปล่ียนเป็นพลงั งานรปู แบบอืน่ ๆ ได้ เช่น แสงสวา่ ง ความร้อน เสยี ง การเคล่อื นที่ อเิ ล็กทรอนกิ ส์ คือ การควบคมุ การเคลอื่ นที่ของกระแสไฟฟ้าเพือ่ ใหไ้ ดป้ รมิ าณหรือทศิ ทาง การเคลือ่ นท่ขี องกระแสไฟฟา้ ตามทตี่ ้องการ อปุ กรณ์ทางอเิ ล็กทรอนกิ ส์มีหลายชนดิ เชน่ หลอด LED

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 ไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนกิ สเ์ ปน็ สิ่งท่มี ีความสัมพนั ธก์ ันในการสรา้ งเคร่อื งใช้ไฟฟา้ ตา่ ง ๆ ภายในเคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ นนั้ จะมอี ุปกรณ์ทเ่ี ชอื่ มตอ่ กันอยู่ มสี ่วนทีใ่ หก้ ระแสไฟฟา้ ผา่ นครบวงจร เรยี กว่า “วงจรไฟฟ้า” ซึ่งประกอบดว้ ย “อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์” เช่อื มต่อกนั ภายใน วงจรไฟฟ้า เพ่ือทาหน้าท่คี วบคมุ ปรมิ าณ หรือทิศทางของกระแสไฟฟา้

เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 เกรด็ ความรู้ : ไฟฟา้ แบง่ ออกเป็น 2 ชนดิ ตามแหล่งกาเนดิ ไดแ้ ก่ “ไฟฟ้ากระแสตรง” คือ ไฟฟา้ ท่มี ีทศิ ทางการเคล่ือนทใี่ นวงจรไปทางเดยี ว แหล่งกาเนิด ไฟฟา้ กระแสตรงได้แก่ แบตเตอร่ี โซลารเ์ ซลล์ ไฟฟา้ กระแสตรงสว่ นมากเราจะใช้ ในอปุ กรณ์พกพา “ไฟฟ้ากระแสสลับ” คือไฟฟา้ ทมี่ ีทิศทางการเคล่อื นท่ใี นวงจรไปกลับตลอดเวลา แหล่งกาเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับได้แก่ ไดนาโม ไฟฟา้ กระแสสลับเป็นไฟฟา้ ที่เราใช้ กนั ตามบา้ นเรือน มีขนาดแรงดนั ไฟฟ้า 220 โวลต์

หน่วยท่ี 2 รู้จกั Microsoft Excel ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 ตัวอยา่ งวงจรไฟฟา้ วงจรไฟฟ้าที่นักเรียนสามารถพบเห็นไดใ้ นชวี ิตประจาวนั ไดแ้ ก่ วงจรไฟฟา้ ของไฟฉาย ซง่ึ ประกอบดว้ ย 1. แหล่งกาเนิดไฟฟ้า คือ ถ่ายไฟฉายหรือแบตเตอรี่ ทาหนา้ ที่จ่ายไฟฟา้ กระแสตรง ใหอ้ ปุ กรณต์ า่ ง ๆ ภายในไฟฉาย 2. ตัวนาไฟฟ้า คือ สายไฟหรือโลหะที่เชือ่ มตอ่ ระหวา่ งอุปกรณ์ตา่ ง ๆ ในวงจร 3. อปุ กรณ์ไฟฟา้ คอื อปุ กรณท์ ที่ าหนา้ ทีเ่ ปล่ียนพลงั งานไฟฟา้ เปน็ พลังงานรปู แบบอื่น เช่น หลอดไฟ

หนว่ ยที่ 2 ร้จู ัก Microsoft Excel ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1

หน่วยที่ 2 รจู้ กั Microsoft Excel ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 อุปกรณไ์ ฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนกิ ส์ ลกั ษณะ สญั ลักษณ์ ตวั อย่างการใชง้ าน ที่ ชือ่ อปุ กรณ์ รถของเล่น , พดั ลม มือถอื , Power Bank , 1. แบตเตอร่ี รโี มททีวี เปน็ แหลง่ กาเนดิ ไฟฟ้า กระแสตรง มหี ลายชนิด เช่น AA , AAA

หน่วยที่ 2 รจู้ ัก Microsoft Excel ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 อปุ กรณ์ไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (ตอ่ ) ลกั ษณะ สัญลกั ษณ์ ตัวอย่างการใชง้ าน ท่ี ช่อื อุปกรณ์ ควบคมุ การทางาน โคมไฟ 2. สวติ ช์ เปน็ อุปกรณ์ทท่ี าหนา้ ท่ี ตัดวงจรไฟฟ้า เพือ่ ควบคุมการ ไหลของกระแสไฟฟา้

หน่วยที่ 2 รูจ้ กั Microsoft Excel ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 อปุ กรณ์ไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ (ตอ่ ) ลักษณะ สญั ลกั ษณ์ ตัวอย่างการใช้งาน ที่ ชื่ออปุ กรณ์ ส่วนประกอบ พืน้ ฐานทีพ่ บใน 3. ตัวต้านทาน ทาหน้าท่ี วงจรไฟฟา้ ทวั่ ไป จากัดกระไฟฟ้าท่ีไหลผ่าน ในวงจรไฟฟ้า

หนว่ ยที่ 2 รจู้ กั Microsoft Excel ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 อุปกรณไ์ ฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ (ตอ่ ) ลกั ษณะ สญั ลักษณ์ ตัวอย่างการใชง้ าน โคมไฟ , ไฟฉาย ท่ี ชอื่ อุปกรณ์ 4. หลอดไฟ เปน็ อุปกรณ์ทเ่ี ปลี่ยน พลังงานไฟฟา้ เป็นแสง

หน่วยท่ี 2 รู้จัก Microsoft Excel ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 อุปกรณ์ไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ (ตอ่ ) ลกั ษณะ สญั ลักษณ์ ตัวอย่างการใชง้ าน ที่ ชื่ออปุ กรณ์ สญั ญาณเตอื น 5. หลอดไฟ เปน็ อปุ กรณ์ทเี่ ปลย่ี น ในโทรศพั ท์ , คอมพิวเตอร์ , ปา้ ยไฟ พลงั งานไฟฟ้าเป็นแสง

หนว่ ยท่ี 2 ร้จู ัก Microsoft Excel ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 อุปกรณ์ไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (ต่อ) ลักษณะ สัญลักษณ์ ตัวอยา่ งการใชง้ าน ท่ี ชือ่ อปุ กรณ์ ออดไฟฟ้าหนา้ บา้ น , สญั ญาณออดของ 6. บัซเซอร์ หรอื ออดไฟฟ้า โรงเรียน เป็นลาโพงอเิ ล็กทรอนิกส์ แบบแม่เหลก็ หรือแบบเปียโซ ทม่ี ีวงจรกาเนิดความถ่ีอยู่ ภายใน

หนว่ ยที่ 2 รู้จัก Microsoft Excel ว21102 การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1 อุปกรณ์ไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (ต่อ) ลักษณะ สญั ลักษณ์ ตวั อย่างการใชง้ าน ที่ ชอื่ อปุ กรณ์ ออดไฟฟา้ หนา้ บ้าน , สญั ญาณออดของ 7. มอเตอร์ เป็นอปุ กรณ์ที่เปลย่ี น โรงเรยี น พลังงานไฟฟา้ ให้เกดิ การเคล่อื นท่ี