stem กังหันลมผลิตไฟฟ้า

กงั หนั ลม ผลติ ไฟฟ้า ระดับช้นั มัธยมศึกษาปีที่ 4 เวลา 8 ชว่ั โมง จดุ ประสงค์ 1. ออกแบบและสรา้ งกงั หันลมผลิตไฟฟา้ 2. ออกแบบและพัฒนาโปรแกรมในการนำ� เสนอคา่ พลงั งานไฟฟา้ โดยโปรแกรม Scratch กับชุดแผงวงจร IPST Link วัสดอุ ุปกรณ์ ท่ี รายการ ตจอ่ำ� นกวลนมุ่ ท่ี รายการ ตจอ่�ำนกวลนุ่ม 1 ชดุ 5 กรรไกร 1 เลม่ 1 ชดุ อุปกรณ์ IPST Link 1 อนั คอมพิวเตอร์ทตี่ ดิ ตงั้ โปรแกรม scratch 1.4 และ 1 แผ่น 2 โปรแกรมวัดพลังงานไฟฟ้า 1 เครอ่ื ง 6 คัตเตอร์ stdWindpower.sb 3 มอเตอรก์ ระแสตรง 1 ตัว 7 แผน่ รองตัด 1 อนั 4 ใบพดั ลม สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) 49 กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

วัสดแุ ละอุปกรณ์ส่วนกลางเพ่ือใหส้ ามารถใชร้ ว่ มกนั โดยมีจ�ำนวนของวสั ดตุ ามความเหมาะสม ที่ รายการ ที่ รายการ 6 กาว หรือปืนยงิ กาว 1 วสั ดุทำ� ใบพดั เช่น กระดาษลูกฟกู กระดาษแข็ง 7 ชดุ อุปกรณบ์ ัดกรี 2 วสั ดุเหลือใช้ท่ีเปน็ พลาสตกิ กระดาษแข็ง ตะเกียบไม้ 8 พัดลมต้งั โต๊ะ 9 สายไฟ 3 ไม้เสียบลูกชิน้ 4 เฟอื งขนาดต่าง ๆ 5 กระดาษสำ� หรับร่างภาพ วธิ ีด�ำเนินกิจกรรม 1. แบง่ กลมุ่ ออกเปน็ กลุ่มละ 4 คน ใหอ้ ภิปรายภายในกลมุ่ ในประเด็น “การผลิตไฟฟ้านั้นสามารถผลิตได้ อย่างไรบ้าง” 2. ใหอ้ ภปิ รายภายในกลมุ่ ในประเดน็ “การผลิตไฟฟ้าด้วยพลงั งานลมมหี ลักการอย่างไร” 3. ตอบค�ำถามระหว่างท�ำกจิ กรรม ในใบกจิ กรรมที่ 1 ขอ้ 1-3 4. ศึกษาสถานการณต์ อ่ ไปน้ี “ในทอ้ งถิ่นของนักเรยี นพบวา่ มีลมพัดผา่ นตลอดท้งั ปี จงึ มีโครงการผลิตไฟฟา้ ด้วยพลังงานลม ก่อน จะมีการสร้างโรงไฟฟ้านั้น มีการให้ทดลองศึกษารูปแบบโรงไฟฟ้าพลังงานลมที่ผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด นกั เรยี นไดร้ บั มอบหมายใหอ้ อกแบบและสรา้ งโรงไฟฟา้ จำ� ลอง โดยใชก้ งั หนั ในการรบั ลมและไดพ้ ลงั งาน ไฟฟ้ามากท่ีสุด พร้อมท้ังเขียนโปรแกรมด้วย Scratch แสดงผลการผลิตไฟฟ้าเพ่ือน�ำเสนอให้มีความ น่าสนใจ” 5. ศึกษาอปุ กรณ์ IPST Link และมอเตอร์กระแสตรงจากค�ำแนะน�ำของครู 6. ศกึ ษาการประกอบกงั หนั ลมกบั อปุ กรณ์ IPST Link จากนน้ั นำ� เสนอการตรวจสอบกระแสไฟฟา้ ดว้ ยไฟล์ โปรแกรม windpower.sb จากการสาธิตจากครู 7. ประกอบใบพดั กบั มอเตอร์และเชอ่ื มต่อกับแผงวงจร IPST Link จากนัน้ ทดสอบวดั กระแสไฟฟ้าโดยใช้ พดั ลมตงั้ โตะ๊ เปดิ ระดบั 3 เปา่ ไปยงั กงั หนั แลว้ ตรวจสอบกระแสไฟโดยใชไ้ ฟลโ์ ปรแกรม stdWindpower.sb 8. ตอบค�ำถามระหว่างกิจกรรมข้อ 4 9. อภิปรายร่วมกันในประเด็นของการหาวิธีท่ีท�ำให้กังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้นแล้วตอบค�ำถาม ระหวา่ งกิจกรรมข้อ 5 10. สมาชกิ ในกลมุ่ มอบหมายหนา้ ทภี่ ายในกลมุ่ โดยมผี รู้ บั ผดิ ชอบในการเขยี นโปรแกรมและผพู้ ฒั นาโรงไฟฟา้ พลังงานลม รวมไปถึงหน้าท่อี ื่น ๆ ตามความเหมาะสม 50 สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศกึ ษาธิการ

11. ออกแบบโปรแกรมนำ� เสนอพลงั งานไฟฟา้ จากกงั หนั ลมโดยตอ่ ยอดจากโปรแกรม stdWindpower.sb โดยสามารถศกึ ษาการทำ� งานของ IPST Link จากใบความรทู้ ่ี 1 แลว้ ตอบคำ� ถามระหวา่ งกจิ กรรมขอ้ 6 12. วางแผนและออกแบบกงั หนั ลมผลติ ไฟฟา้ โดยใชว้ สั ดแุ ละอปุ กรณท์ ม่ี ใี หภ้ ายในหอ้ ง โดยมขี อ้ กำ� หนด คอื ให้ใช้มอเตอร์เพยี ง 1 ตัว และสามารถคน้ หาข้อมูลจากอนิ เทอร์เน็ตได้ 13. ท�ำใบกจิ กรรมที่ 2 เรอ่ื งกังหนั ลมผลติ ไฟฟา้ 14. พฒั นาโปรแกรมนำ� เสนอพลังงานไฟฟ้าตามท่ีได้ออกแบบไว้ 15. สร้างกงั หนั ลมผลติ ไฟฟา้ ตามที่ออกแบบไวโ้ ดยให้สามารถผลติ กระแสไฟฟ้าไดม้ ากท่สี ุด ภายในเวลา ทก่ี �ำหนด แล้วตอบคำ� ถามระหว่างกิจกรรมในใบกิจกรรมที่ 1 ขอ้ 7 – 8 16. ทดสอบและปรบั ปรงุ ช้นิ งานใหม้ ีประสทิ ธภิ าพมากทส่ี ุด 17. น�ำเสนอชิน้ งาน และประเมนิ ผลงานของเพื่อนกลุ่มอื่นโดยใช้แบบประเมนิ ผลงานและการนำ� เสนอ 18. แข่งขันกังหันลมผลิตไฟฟ้าซึ่งใช้ไฟล์โปรแกรม windpower.sb ในการวัดค่าพลังงาน พร้อมกับใช้ ใบบนั ทกึ การแขง่ ขนั กงั หนั ลมผลติ ไฟฟา้ ในกาใหค้ ะแนนการแขง่ ขนั โดยในการแขง่ ขนั นนั้ จะเปดิ พดั ลม ต้งั โตะ๊ ที่ระดับ 3 ห่างจากกงั หนั ลมผลิตไฟฟา้ ประมาณ 1 ฟตุ ทดสอบครัง้ ละกลมุ่ เป็นเวลา 2 นาที กล่มุ ที่ผลติ ไฟฟ้าไดส้ งู สูดจะเป็นผูช้ นะ 19. สง่ ผลการประเมินให้ครู แลว้ ตอบค�ำถามทา้ ยกจิ กรรม 20. ร่วมกันอภปิ รายถามตอบและสรุปเกย่ี วกบั การสรา้ งชน้ิ งาน STEM ดว้ ย ชุดแผงวงจร IPST Link ใน ประเด็นต่าง ๆ เช่น ก. ลกั ษณะของใบพัดที่สามารถรับลมได้ดี ข. ทิศทางและตำ� แหน่งการรบั ลม ค. การประดิษฐช์ ้นิ งานให้ตรงกบั การออกแบบ ง. การเขียนโปรแกรมนำ� เสนอ ปญั หา และวิธีการแกป้ ัญหาในการเขยี นโปรแกรม ส่ือและแหล่งเรียนรู้ 1. ใบความรทู้ ่ี 1 ชุดแผงวงจร IPST Link 2. เอกสารอบรม Scratch การเขียนโปรแกรม Scratch เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ คร้ังที่ 1 http://oho.ipst.ac.th/download/document/scratch/scratch%20by%20ipst.pdf 3. เอกสารอบรม Scratch การเขียนโปรแกรม Scratch เพ่ือส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ครั้งที่ 2 http://oho.ipst.ac.th/download/document/scratch/Scratch_Doc_traning56.rar 4. เอกสารประกอบการอบรมครู การจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาด้วยการเขียนโปรแกรม Scratch http://oho.ipst.ac.th/download/document/scratch/ScratchWithSensorLink.zip 5. แบบฝึกทกั ษะการเขยี นโปรแกรม Scratch เพือ่ สง่ เสรมิ ความคิดสรา้ งสรรค์ http://oho.ipst.ac.th/scratch-practice/ 6. เทคโนโลยีกงั หนั ลม http://www3.egat.co.th/re/egat_wind/wind_technology.htm 7. ไฟลโ์ ปรแกรมวัดคา่ พลงั งานไฟฟา้ stdWindpower.sb www.ipst.ac.th/wind2559.zip สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) 51 กระทรวงศึกษาธิการ

ใบกิจกรรมท่ี 1 คำ� ถามระหวา่ งทำ� กิจกรรม 1 . .ก........ร......ะ......แ......ส........ไ....ฟ........ฟ.........า้......เ...ก.......ดิ........ข......้ึน.........ไ...ด........อ้.......ย......่า......ง......ไ...ร...... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 2 . ..พ.......ล.........ัง...ง......า......น.........ล......ม.........ส......า......ม......า......ร......ถ.........เ...ป.........ล......ีย่......น.........เ...ป.........น็ ......พ.........ล......ัง......ง......า......น.........ไ...ฟ.........ฟ.........า้ ......ไ...ด......้ห.........ร......ือ......ไ......ม......่......เ......พ......ร......า......ะ.........เ...ห......ต.........ุใ...ด.............................................................................................................................................................................................................................................. 3. อธิบายกระบวนการเปลยี่ นพลงั งานลมเป็นพลังงานไฟฟา้ .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 4. โปรแกรม stdWindpower.sb สามารถตรวจวัดค่าพลังงานไฟฟ้าได้อย่างไร และต้องใช้ค�ำสั่งอะไรบ้าง ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 5. ถ้าหากตอ้ งการใหก้ ังหนั ผลติ กระแสไฟฟา้ ได้มากขน้ึ จะท�ำอยา่ งไร .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 6. จากโปรแกรม stdWindpower.sb จะปรับปรงุ โปรแกรมในส่วนใดบา้ ง ในการเขยี นชุดคำ� ส่ังเพ่ือให้ การแสดงผลนา่ สนใจ ………………………………………………………………………………………………………………………………........................ ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... 7. ผลงานทไี่ ด้ตรงกับกับท่อี อกแบบไว้มากน้อยเพยี งใด ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... 8. ถ้าต้องการปรับปรุงและพัฒนาช้ินงาน หรือจะต่อยอดความรู้และประสบการณ์จากกิจกรรมครั้งน้ีอย่างไร ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................... 52 สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ

ใบกจิ กรรมท่ี 2 กังหนั ลมผลติ ไฟฟา้ ใหน้ กั เรยี นออกแบบชนิ้ งานทใี่ ชค้ วามรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี วศิ วกรรมศาสตรแ์ ละคณติ ศาสตร์ โดยประยกุ ต์ ใช้ชุดแผงวงจร IPST Link แลว้ ตอบค�ำถาม 1. ชอ่ื ชนิ้ งาน........................................................................................................................................................ 2. แนวคิดของช้ินงาน (อธบิ ายหลักการทำ� งานของช้ินงาน) ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 3. วาดภาพร่างของช้ินงานโดยระบุขนาด สัดส่วนของชิ้นงาน (อาจจะวาดลงกระดาษ A4 หรือกระดาษอ่ืน ท่คี รูจดั ให)้ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) 53 กระทรวงศกึ ษาธิการ

ค�ำถามท้ายกจิ กรรม ให้ระบคุ วามรู้ของวิชาตา่ ง ๆ ทใ่ี ชใ้ นการสรา้ งชิน้ งานลงในผงั ความคดิ ตอ่ ไปน้ี T: เทคโนโลยี M: ค ิณตศาสตร์ ื่ชอช้ินงาน ............................... ............................... ............................... S: วิทยาศาสตร์ E: ิวศวกรรมศาสต ์ร 54 สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธกิ าร

ใบความร้ทู ี่ 1 ชดุ แผงวงจร IPST Link ชดุ แผงวงจร IPST Link ประกอบด้วย 1. แผงวงจร 2. สายตอ่ UCON-2F ส�ำหรบั เช่อื มต่อกับคอมพวิ เตอร์ ผา่ นพอร์ต USB 3. สวติ ช์ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) 55 กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

ตวั ตรวจจับพรอ้ มใชง้ านบนแผงวงจรมี ดงั นี้ - ตวั ตรวจจบั แสง (Light) เป็นตวั ต้านทานแปรค่าตามแสงหรอื LDR - ตวั ตรวจจับเสยี ง (Sound) ใช้ คอนเดนเซอร์ ไมโครโฟน - ตัวเลอื่ น (Slide) เปน็ ตัวตา้ นทานปรบั ค่าแบบแกนเลอ่ื น - สวติ ช์กด (Button) ใชส้ วติ ช์กดตดิ ปล่อยดับ มีช่องอินพุตส�ำหรับต่อตัวตรวจจับเพิ่มเติมและสามารถรับสัญญาณแรงดันไฟตรงได้เพิ่มเติมอีก 4 ช่องคือ อินพุต A, B, C และ D รบั แรงดนั ได้สูงสดุ +5V ใช้จดุ ต่อแบบ JST 3 ขา สามารถรองรบั กับตัวตรวจจบั อน่ื และ มจี ดุ ตอ่ แบบเทอรม์ นิ อลขนั สกรสู ามารถตอ่ สายสญั ญาณหรอื ขาของตวั ตรวจจบั ได้ ตวั ตรวจจบั บนแผงวงจร IPST Link ดังภาพ ตัวตรวจจบั แสง (Light) ป่มุ กด (bฺ utton) ตัวเลอื่ น (slider) ตวั ตรวจจับเสียง (ฺsound) จดุ เชอ่ื มตอ่ ตัวตรวจจบั อ่นื ๆ ตัวตรวจจับ ตวั ตรวจจบั หรือเซนเซอร์ (sensor) เปน็ อปุ กรณท์ ใี่ ช้ส�ำหรับเปลยี่ นสถานะทางกายภาพ เชน่ ความสวา่ ง ความดงั ความชน้ื อณุ หภมู ิ ใหเ้ ปน็ สญั ญาณไฟฟา้ เพอื่ ใหส้ ามารถใชเ้ ปน็ ขอ้ มลู นำ� เขา้ ในกระบวนการทางเทคโนโลยี สารสนเทศได้ แผงวงจร IPST Link เป็นแผงวงจรที่ทำ� ให้สคริปตใ์ น Scratch รบั รสู้ ถานะจากสภาพแวดลอ้ มผา่ น ตวั ตรวจจับ ซึง่ ได้แกป่ ่มุ กด ตวั เลื่อน ตัวตรวจจับแสง และตวั ตรวจจบั เสียง รวมถงึ มีจดุ เช่อื มตอ่ ตวั ตรวจจบั ชนิด อ่นื ที่ต้องการได้อีก 4 อปุ กรณ์ 1. ปมุ่ กด ปมุ่ กด หรอื เซนเซอรส์ มั ผสั เป็นอปุ กรณ์ทท่ี �ำหน้าทเี่ ปลยี่ นการสมั ผสั ให้เปน็ สญั ญาณทางไฟฟ้า โดยอุปกรณ์ เซนเซอร์สมั ผัสท่นี ยิ มใช้ ได้แก่ สวิตชแ์ บบกลไก (mechanical switch) ซึ่งเป็นอปุ กรณ์แบบกลไกทที่ ำ� หน้าทร่ี ับ แรงกดโดยทหี่ นา้ สมั ผสั ของปมุ่ จะทำ� ใหเ้ กดิ การนำ� กระแสไฟฟา้ ทำ� ใหส้ ามารถตรวจสอบสถานะจากสญั ญาณไฟฟา้ ได้ ปุม่ กดบนแผงวงจร IPST Link มกี ารเชือ่ มต่อเข้ากับวงจรดังภาพ 56 สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธกิ าร

+5V แรงดันขาออก สวิทซแ์ บบกด เม่ือสวิตช์ไมถ่ ูกกด จุดทว่ี ดั แรงดันจะได้รับศักย์ไฟฟ้า 5 โวลท์ ในทางตรงกนั ข้าม เมือ่ สวติ ชถ์ กู กด จุดวดั แรง ดนั จะถูกเชอ่ื มเข้ากับกราวนด์ ท�ำใหอ้ ่านคา่ ศกั ย์ไฟฟ้าไดเ้ ปน็ 0 โวลท์ ไมโครคอนโทรลเลอรบ์ นแผงวงจร IPST Link จึงสามารถใช้สถานะที่แตกต่างกันสองสถานะนี้ในการตรวจสอบสถานะการกดปุ่มของสวิตช์เพื่อส่งข้อมูล ใหก้ บั โปรแกรม Scratch ตอ่ ไป 2. ตวั ต้านทานปรบั ค่าไดแ้ บบแกนเล่ือน หรือตัวเลือ่ น (slide) ตัวเล่ือนใช้เปล่ียนค่าความต้านทานโดยเปลี่ยนต�ำแหน่งของจุดบนแกนเล่ือนให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าดัง ภาพ วงจรทีใ่ ช้อ่านสถานะจากตัวตา้ นทานปรบั คา่ ได้บนแผงวงจร IPST Link เปน็ ดงั ภาพ +5V ตัวตา้ นทาน แรงดันขาออก แบบแกนเลื่อน ความตา่ งศกั ยท์ ตี่ กครอ่ มตวั ตา้ นทานปรบั คา่ ไดท้ ปี่ ลายทงั้ สองดา้ นคอื 5 โวลท์ สว่ นคา่ ทวี่ ดั ไดจ้ ากจดุ เลอื่ นจะ มศี กั ยไ์ ฟฟา้ ทแ่ี ปรผนั โดยตรงกบั ตำ� แหนง่ ของมนั บนแกนเลอ่ื น ทำ� ใหไ้ มโครคอนโทรลเลอรบ์ นแผงวงจรตรวจสอบ สญั ญาณและส่งขอ้ มลู ตำ� แหน่งใหก้ บั โปรแกรม Scratch ได้ โดยข้อมูลต�ำแหน่งจะถูกตีความให้เปน็ คา่ ระหวา่ ง 0 ถึง 100 สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) 57 กระทรวงศึกษาธกิ าร

3. ตัวตรวจจบั แสง ตัวตรวจจับแสงท่ีใช้กันเป็นที่แพร่หลายได้แก่แอลดีอาร์ (LDR) ย่อมาจาก Light Dependent Resistor ทำ� หน้าที่เปลี่ยนระดับความเข้มแสงใหก้ ลายเปน็ คา่ ความตา้ นทานทางไฟฟ้า เมือ่ ความเขม้ แสงมากจะ ให้ค่าความตา้ นทานนอ้ ย แอลดอี าร์มชี อื่ เรยี กอีกหลายชื่อ เชน่ โฟโตคอนดกั ตีฟเซล (photoconductive cell) หรือ ตัวต้านทานไวแสง (LSR - light sensitive resistor) ส่วนใหญจ่ ะท�ำจากสารประเภทกงึ่ ตัวนำ� ดงั ภาพ ทางแสงเขา้ ประปอ๋ งโลหะหรือพลาสติก สารตวั ตา้ นทานไวแสง อเิ ล็กโทรด ฐานเซรามกิ ขาต่อออกมาภายนอก อปุ กรณแ์ อลดอี าร์บนแผงวงจร IPST Link มีการเช่ือมต่อเขา้ กบั วงจรดังภาพ +5V แอลดอี าร์ วดั แรงดนั เม่ือแสงตกกระทบมาก แอลดีอาร์จะมีความต้านทานต�่ำลง มีผลท�ำให้ความต่างศักย์ท่ีตกคร่อม แอลดอี ารต์ ำ่� ลงไปดว้ ย ในทางตรงกนั ขา้ ม เมอื่ แสงตกกระทบนอ้ ย แอลดอี ารจ์ ะมคี วามตา้ นทานสงู ขนึ้ ทำ� ใหค้ วาม ตา่ งศกั ยท์ ต่ี กครอ่ มแอลดอี ารส์ งู ขนึ้ ตาม อยา่ งไรกต็ าม ไมโครคอนโทรลเลอรบ์ นแผงวงจร SensorLINK จะประมวล ผลค่าเหล่าน้แี ลว้ สง่ ขอ้ มลู ไปยงั โปรแกรม Scratch โดยได้คา่ 0 เม่ือแสงมดื ท่ีสดุ และคา่ 100 เมื่อแสงสวา่ งทีส่ ุด 4. ตวั ตรวจจับเสยี ง ตัวตรวจจับเสียงที่นิยมน�ำมาใช้ ได้แก่ คอนเดนเซอร์ไมโครโฟน (condenser microphone) ท�ำหน้าท่ี เปล่ยี นคลน่ื เสียง (sound wave) หรือคลืน่ อากาศจากแหลง่ ก�ำเนดิ เสียง เชน่ เสยี งพดู เสยี งเพลง เสียงดนตรี ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยมีหลักการคือเม่ือคล่ืนเสียงกระทบแผ่นสั่น หรือ แผ่นไดอะแฟรม จะก่อให้เกิดการ เปล่ยี นแปลงของกระแสไฟฟา้ ที่ถูกสง่ ผา่ นสายน�ำสญั ญาณไปยงั เครอ่ื งขยายเสียง ไมโครโฟนที่ประกอบด้วยขดลวดและแม่เหล็ก เมื่อเสียงกระทบตัวรับในไมโครโฟนจะท�ำให้ขดลวดส่ัน สะเทือนตัดกบั สนามแม่เหล็กเกดิ เป็นสัญญาณไฟฟา้ ขึ้น 58 สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ

วงจรวดั ระดบั เสียงบนแผงวงจร IPST Link มีการทำ� งานดังแผนภาพ ภาคกรอง ภาคขยาย ภาคตัดยอด ภาคกรอง วดั แรงดนั ไฟตรง สญั ญาณ สญั ญาณ สัญญาณ ไมโครโฟน ดงั เบา เสยี งที่ถูกสง่ เข้าไปยังไมโครโฟนจะก่อให้เกิดการเปลย่ี นแปลงของกระแสไฟฟ้าท่ไี หลผ่านตวั ไมโครโฟนโดย มอี ตั ราการเปลีย่ นแปลงตามความถี่ของเสยี ง และปริมาณการเปลยี่ นแปลงตามความดังของเสยี ง อย่างไรกต็ าม กระแสไฟฟา้ ทเ่ี ปลย่ี นแปลงนอ้ี ยใู่ นปรมิ าณทต่ี ำ�่ มากจงึ ตอ้ งมกี ารกรองสญั ญาณไฟตรงแลว้ สง่ สญั ญาณกระแสสลับ เข้าไปยังภาคขยายสัญญาณ สัญญาณผลลัพธ์จะถูกส่งเข้าสู่วงจรตัดยอดสัญญาณและถูกกรองให้เรยี บเปน็ ลำ� ดบั สดุ ทา้ ยกอ่ นทสี่ ญั ญาณจะถกู วดั แรงดนั โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ สญั ญาณทว่ี ดั ไดจ้ งึ ไมใ่ ชต่ วั แทนของสญั ญาณเสยี ง โดยตรง แตแ่ ทนระดับความดงั ของเสยี ง โดยค่าท่อี ่านได้จาก Scratch น้ันจะให้คา่ 0 เม่ือไมม่ ีเสยี งหรอื เสียงเบา มาก จนถงึ 100 เมอื่ เสียงดังมาก 5. จดุ เชื่อมต่อตัวตรวจจบั อ่นื ๆ แผงวงจร IPST Link มีจุดที่สามารถน�ำตัวตรวจจับชนิดอ่ืน ๆ มาเชื่อมต่อได้ 4 จุด โดยมีวงจรภายใน ดงั ภาพ +5V 100k วดั แรงดนั 1 23 จดุ เช่ือมตอ่ จากภาพ จดุ วดั แรงดนั เปน็ การวดั ศกั ยไ์ ฟฟา้ ทตี่ กครอ่ มขา 1 และ 2 ทจี่ ดุ เชอื่ มตอ่ ซง่ึ ขนึ้ อยกู่ บั ความตา้ นทาน ของอปุ กรณท์ น่ี ำ� มาตอ่ ครอ่ มทข่ี าคนู่ ี้ ศกั ยไ์ ฟฟา้ ทว่ี ดั ไดจ้ ะถกู คำ� นวณเปน็ ปรมิ าณทแี่ ทนคา่ ความตา้ นทาน โดยค่า 0 หมายถึงไม่มีความต้านทาน (ขาคู่น้ีเช่ือมต่อกัน) และ 100 หมายถึงความต้านทานเป็นอนันต์ (ขาคู่น้ีขาดออก จากกนั ) ขอ้ ควรระวัง และความปลอดภยั ในการใช้งานชุดแผงวงจร 1. ระวงั ไมใ่ หช้ ุดแผงวงจรได้รบั การกระแทก 2. ระวังไม่ใหช้ ดุ แผงวงจรสมั ผสั น้ำ� 3. การเช่อื มต่อชุดแผงวงจรกบั อปุ กรณอ์ น่ื ต้องตรวจสอบให้ม่นั ใจวา่ อปุ กรณ์ใชไ้ ฟไม่เกิน 5 โวลต์ 4. การติดตั้งตวั ตรวจจบั หรืออุปกรณ์อนื่ ใดกบั แผงวงจรตอ้ งระวังไม่ใหเ้ กดิ การลัดวงจร สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) 59 กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

ใบความร้ทู ี่ 2 ตัวอยา่ งการเขยี นโปรแกรมรบั คา่ จาก IPST Link 1. ตวั อยา่ งการโปรแกรมรบั ค่าจากปมุ่ กด 2. ตัวอยา่ งโปรแกรมรบั คา่ จากตวั ตรวจจบั เสยี ง 3. ตัวอย่างโปรแกรมรบั ค่าจากตวั ตรวจจบั แสง 4. ตัวอยา่ งโปรแกรมรับค่าจาก Resistance A ซง่ึ ใชใ้ นกจิ กรรมนีใ้ นการอา่ นคา่ กระแสไฟฟา้ จากไดนาโม 60 สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ

ใบความร้ทู ี่ 3 ตวั อย่างใบพัดรปู แบบตา่ ง ๆ ใบพัดจากกระดาษ โดยมเี ฟืองทด ใบพัดพลาสตกิ แบบ 3 ใบ ใบพดั พลาสติก แบบ 3 ใบ ใบพดั พลาสติก แบบ 2 ใบ ใบพดั จากชุดระบายความรอ้ น คอมพิวเตอร์ ใบพัดพลาสติก แบบ 3 ใบโดยมเี ฟืองทด ใบพดั จากไมไ้ อศกรมี ใบพดั จากแผ่นใส สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) 61 กระทรวงศกึ ษาธิการ