บทท่ี 5 อปุ กรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์Resistor ( R )ตัวต้านทาน (Resistor) เป็นอปุ กรณ์ทีใ่ ชใ้ นการต้านทานการไหลของกระแสไฟฟา้ เพอื่ ทาให้กระแสและแรงดันภายในวงจร ไดข้ นาดตามที่ตอ้ งการ เนอื่ งจากอปุ กรณ์ทางด้านอเิ ล็กทรอนกิ ส์แต่ละตวั ถูกออกแบบใหใ้ ช้แรงดันและกระแสที่แตกตา่ งกัน ดงั น้ันตัวตา้ นทานจงึ เป็นอุปกรณท์ ม่ี บี ทบาทและใช้กนั มากในงานดา้ นไฟฟา้ อิเลก็ ทรอนิกส์ เช่น วทิ ยุ, โทรทศั น,์ คอมพิวเตอร์, เคร่อื งขยายเสียงตลอดจนเครื่องมือเครื่องใช้ทางดา้ นไฟฟ้าอิเลก็ ทรอนิกส์ ฯลฯ เป็นต้น สญั ลกั ษณ์ของตัวตา้ นทาน ทใ่ี ช้ในการเขียนวงจรมอี ยู่หลายแบบดงั แสดงในรปู ดา้ นล่างชนดิ ของตวั ต้านทาน ตัวต้านทานท่ีผลิตออกมาในปัจจุบันมีมากมายหลายชนดิ ในกรณที ีแ่ บง่ โดยยึดเอาคา่ ความต้านทานเป็นหลักจะแบ่งออกไดเ้ ปน็ 3 ชนดิ คือ 1. ตวั ต้านทานแบบค่าคงท่ี (Fixed Resistor) 2. ตัวต้านทานแบบปรบั ค่าได้ (Adjustable Resistor) 3. ตัวต้านทานแบบเปล่ยี นคา่ ได้ (Variable Resistor)ตวั ต้านทานแบบค่าคงที่ (Fixed Resistor)ตวั ต้านทานชนดิ ค่าคงที่มหี ลายประเภท ในหนังสือเล่มนจี้ ะขอกล่าวประเภททม่ี ีความนิยม ในการนามาประกอบใช้ในวงจรทางด้านอเิ ล็กทรอนกิ ส์โดยทั่วไป ดงั น้ี 1. ตวั ตา้ นทานชนดิ คาร์บอนผสม (Carbon Composition)
2. ตัวตา้ นทานแบบฟิล์มโลหะ ( Metal Film) 3. ตวั ตา้ นทานแบบฟิล์มคาร์บอน ( Carbon Film) 4. ตัวต้านทานแบบไวร์วาวด์ (Wire Wound) 5. ตัวต้านทานแบบแผน่ ฟลิ ม์ หนา ( Thick Film Network) 6. ตวั ต้านทานแบบแผน่ ฟิล์มบาง ( Thin Film Network)ตัวต้านทานชนิดคารบ์ อนผสม (Carbon Composition) เป็นตัวตา้ นทานท่ีนยิ มใช้กันแพร่หลายมาก มีราคาถูก โครงสรา้ งทามาจากวสั ดทุ ีม่ ีคณุ สมบัติเป็นตัวตา้ นทาน ผสมกันระหวา่ งผงคารบ์ อนและผงของฉนวน อัตราส่วนผสมของวสั ดทุ ัง้ สองชนดิ นี้ จะทาให้คา่ ความต้านทานมีคา่ มากนอ้ ยเปล่ยี นแปลงไดต้ ามตอ้ งการ บรเิ วณปลายทง้ั สองดา้ นของตัวตา้ นทานต่อดว้ ยลวดตัวนา บรเิ วณด้านนอกของตวั ตา้ นทานจะฉาบด้วยฉนวนตวั ต้านทานแบบฟลิ ์มโลหะ (Metal Film) ตวั ต้านทานแบบฟิล์มโลหะทามาจากแผน่ ฟิลม์ บางของแก้วและโลหะหลอมเข้าด้วยกันแล้วนาไปเคลือบทเี่ ซรามคิ ทาเปน็รูปทรงกระบอก แลว้ ตดั แผน่ ฟิล์มท่ีเคลือบออกให้ได้คา่ ความตา้ นทานตามท่ีตอ้ งการ ข้ันตอนสุดท้ายจะทาการเคลอื บดว้ ยสารอีปอ๊ กซี (Epoxy) ตวั ต้านทานชนดิ นม้ี คี า่ ความผิดพลาดบวกลบ 0.1 % ถงึ ประมาณ บวกลบ 2% ซง่ึ ถอื ว่ามคี า่ ความผิดพลาดนอ้ ยมาก นอกจากนย้ี ังทนต่อการเปล่ยี นแปลงอณุ หภูมจิ ากภายนอกไดด้ ี สญั ญาณรบกวนนอ้ ยเม่อื เทียบกับตวั ตา้ นทานชนิดอืน่ ๆ
ตวั ต้านทานแบบฟลิ ์มคาร์บอน (Carbon Film) ตัวตา้ นทานแบบฟลิ ม์ คาร์บอน เปน็ ตวั ตา้ นทานแบบค่าคงที่โดยการฉาบผงคารบ์ อน ลงบนแทง่ เซรามิคซง่ึ เปน็ ฉนวนหลงั จากท่ีทาการเคลอื บแลว้ จะตัดฟลิ ์มเปน็ วงแหวนเหมือนเกลียวน๊อต ในกรณที เ่ี คลอื บฟลิ ม์ คาร์บอนในปริมาณนอ้ ย จะทาให้ไดค้ า่ ความตา้ นทานสูง แต่ถา้ เพ่มิ ฟลิ ์มคารบ์ อนในปริมาณมากขึน้ จะทาใหไ้ ด้ค่าความต้านทานต่า ตัวต้านทานแบบฟลิ ม์ โลหะมีคา่ ความผิดพลาด บวกลบ 5% ถงึ บวกลบ 20% ทนกาลังวตั ต์ตั้งแต่ 1/8 วตั ตถ์ งึ 2 วตั ต์ มีคา่ ความต้านทานตง้ั แต่ 1 โอห์ม ถึง 100เมกกะโอหม์ตัวต้านทานแบบไวร์วาวด์ (Wire Wound) โครงสรา้ งของตัวตา้ นทานแบบนี้เกดิ จากการใชล้ วดพนั ลงบนเส้นลวดแกนเซรามิค หลงั จากนั้นตอ่ ลวดตัวนาดา้ นหวั และทา้ ยของเส้นลวดท่พี นั สว่ นคา่ ความตา้ นทานขน้ึ อย่กู บั วัสดุ ทใ่ี ชท้ าเปน็ ลวดตัวนา ขนาดเส้นผา่ ศูนย์กลางของแกนเซรามิคและความยาวของลวดตวั นา ขัน้ ตอนสดุ ทา้ ยจะเคลอื บดว้ ยสารประเภทเซรามคิ บริเวณรอบนอกอีกครั้งหนึง่ ค่าความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานแบบนี้ จะมคี า่ ต่าเพราะต้องการใหม้ ีกระแสไหลได้สูง ทนความรอ้ นได้ดี สามารถระบายความร้อนโดยใช้อากาศถา่ ยเท
ตวั ต้านทานแบบแผ่นฟลิ ์มหนา (Thick Film Network) โครงสรา้ งของตัวต้านทานแบบนี้ทามาจากแผน่ ฟิล์มหนา มรี ปู แบบแตกต่างกันขน้ึ อยกู่ ับการใช้งาน ในรูปที่ 2.6 แสดงตวัต้านทานแบบแผ่นฟิลม์ หนาประเภทไร้ขา (Chip Resistor) ตวั ต้านทานแบบน้ีต้องใชเ้ ทคโนโลยี SMT (Surface Mount Technology) ในการผลิต มอี ัตราทนกาลงั ประมาณ 0.063 วตั ต์ ถึง 500 วตั ต์ คา่ ความคลาดเคลื่อนบวกลบ 1 % ถงึ บวกลบ 5 % (จากหนังสือFarnell II-Semi Conductor and Passines หน้า 294-310 )
ตัวต้านทานแบบแผ่นฟลิ ม์ บาง (Thin Film Network) โครงสร้างของตัวตา้ นทานแบบน้ีทามาจากแผน่ ฟิล์มบาง มีลักษณะรปู รา่ งเหมอื นกบั ตวั ไอซี (Integreate Circuit) ใชเ้ ทคโนโลยีSMT (Surface Mount Technology) ในการผลติ เช่นเดียวกบั ตวั ต้านทานแบบแผ่นฟลิ ์มหนา โดยสว่ นใหญจ่ ะมขี าท้ังหมด 16 ขา การใชง้ านตอ้ งบดั กรเี ข้ากับแผน่ ลายวงจร อตั ราทนกาลงั 50 มิลลิวัตต์ มคี ่าความคลาดเคลอ่ื นบวกลบ 0.1 % และอตั ราทนกาลงั 100มลิ ลวิ ตั ต์ จะมคี า่ ความคลาดเคลอ่ื นบวกลบ 5 % ทีแ่ รงดนั ไฟฟ้าสงู สุดไมเ่ กิน 50 VDC ตวั ต้านทานแบบปรับคา่ ได้ โครงสร้างของตวั ต้านทานแบบนี้มลี ักษณะคล้ายกับแบบไวร์วาวด์ แตโ่ ดยส่วนใหญ่บรเิ วณลวดตัวนา จะไม่เคลอื บดว้ ยสารเซรามิคและมชี ่องวา่ งทาใหม้ องเห็นเสน้ ลวดตวั นา เพอ่ื ทาการลัดเข็มขดั ค่อมตวั ต้านทาน โดยจะมขี าปรับให้สัมผัสเขา้ กบั จดุ ใดจดุ หนึง่ บนเส้นลวดของความต้านทาน ตวั ตา้ นทานแบบนส้ี ่วนใหญม่ คี า่ ความต้านทานต่า แตอ่ ัตราทนกาลงั วตั ต์สงู การปรับค่าความต้านทานค่าใดคา่ หนง่ึ สามารถกระทาได้ในชว่ งของความต้านทานตวั น้ัน ๆ เหมาะกบั งาน ทต่ี อ้ งการเปลยี่ นแปลงความตา้ นทานเสมอ ๆ
ตัวต้านทานแบบเปล่ียนค่าได้ ตวั ตา้ นทานแบบเปล่ียนค่าได้ (Variable Resistor) โครงสรา้ งภายในทามาจากคารบ์ อน เซรามคิ หรือพลาสติกตัวนา ใช้ในงานทต่ี ้องการเปลยี่ นคา่ ความตา้ นทานบ่อย ๆ เช่นในเคร่ืองรับวิทยุ, โทรทศั น์ เพอ่ื ปรบั ลดหรือเพ่มิ เสยี ง, ปรับลดหรอื เพม่ิ แสงในวงจรหร่ีไฟ มีอย่หู ลายแบบขึ้นอยู่กับวัตถปุ ระสงค์ของการใชง้ าน เชน่ โพเทนชิโอมิเตอร์ (Potentiometer) หรอื พอต (Pot)สาหรับชนดิท่ีมแี กนเล่อื นคา่ ความตา้ นทาน หรอื แบบทม่ี ีแกนหมุนเปล่ียนคา่ ความต้านทานคอื โวลลุม่ (Volume) เพิม่ หรอื ลดเสียงมีหลายแบบใหเ้ ลือกคือ 1 ช้ัน, 2 ชัน้ และ 3 ช้นั เป็นตน้ ส่วนอีกแบบหนง่ึ เป็นแบบทไ่ี มม่ ีแกนปรับโดยทว่ั ไปจะเรียกว่า โวลลุ่มเกือกม้าหรอื ทิมพอต (Trimpot) ตัวตา้ นทานแบบเปลย่ี นคา่ ได้น้ี สามารถแบง่ ออกเป็น 2 ชนิดด้วยกนั คอื โพเทนชโิ อมเิ ตอร์(Potentiometer) และเซนเซอรร์ ซี ิสเตอร์ (Sensor Resistor)
โพเทนชโิ อมิเตอร์ (Potentiometer) โพเทนชโิ อมิเตอรห์ รอื พอต (Pot) คอื ตวั ต้านทานทเ่ี ปลย่ี นคา่ ได้ในวงจรตา่ ง ๆ โครงสรา้ งสว่ นใหญจ่ ะใชว้ ัสดปุ ระเภทคารบ์ อนผสมกับเซรามคิ และเรซนิ วางบนฉนวน สว่ นแกนหมุนขา กลางใชโ้ ลหะที่มกี ารยืดหยุ่นตวั ได้ดี โดยท่ัวไปจะเรยี กวา่ โวลลมุ่ หรอืVR (Variable Resistor) มีหลายแบบที่นยิ มใช้ในปจั จุบนั คอื แบบ A , B และ C จากรูปที่ 2.10 (ก) จะเห็นวา่ โพเทนชิโอมิเตอร์มี 3 ขา ขาท่ี 1 และ 2 จะมีคา่ คงทส่ี ว่ นขาที่ 3 เปลีย่ นแปลงข้ึนลงตามที่ต้องการส่วนรีโอสตาทน้ันจะมี 2 ขา ตามรูปที่ 2.10 (ข) แต่ในกรณีที่ตอ้ งการตอ่ โพเทนชิโอมิเตอรใ์ ห้เป็นรีโอสตาทก็ทาไดโ้ ดยการตอ่ ขาที่3 เข้ากับขาท่ี 2 ก็จะกลายเป็นรีโอสตาทตามรูปท่ี 2.10 ค ส่วนรปู ที่ 2.10 ง. แสดงโครงสร้างทว่ั ๆ ไปของโพเทนชิโอมิเตอ้ร์ อกี ชนดิ หนง่ึ คือจาพวกฟลิ ์มคารบ์ อนใชว้ ิธีการฉาบหรอื พน่ ฟลิ ม์ คาร์บอนลงในสารที่มีโครงสร้างแบบเฟโนลคิ (Phenolic) สว่ นแกนหมุนจะใชโ้ ลหะประเภทที่ใชท้ าสปริงเช่นเดยี วกนั ตวั อยา่ งเชน่ VR 100 KA หมายความวา่ การเปลยี่ นแปลงค่าความต้านทาน ต่อการหมนุ ในลักษณะของลอกการิทมึ (Logarithmic) หรอื แบบล๊อกคอื เมือ่ หมนุ คา่ ความต้านทานจะคอ่ ย ๆ เปล่ยี นค่าพอถึงระดบั กลางคา่ ความตา้ นทานจะเปลี่ยนแปลงอยา่ งรวดเรว็ นิยมใชเ้ ป็นโวลลุ่มเรง่ ความดงั ของเสยี ง สว่ นแบบ B น้นั ค่าความต้านทานจะเปลยี่ นไปในลกั ษณะแบบลเิ นยี (Linear) หรอื เชงิ เสน้ คอื คา่ ความต้านทานเพม่ิ ข้ึนตามการหมนุ ท่ีเพ่มิ ขน้ึส่วนมากนยิ มใช้ในวงจรชุดควบคุมความทุ้มแหลมและวงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟา้
ตวั ตา้ นทานแบบโพเทนชิโอมเิ ตอรอ์ ีกประเภทหนึ่งคือ ตวั ตา้ นทานแบบปรบั ละเอยี ด(Trimmer Potentiometers) ตัวตา้ นทานแบบนี้ส่วนมากมักใช้ประกอบในวงจรประเภทเครื่องมือวัดและทดสอบ เพราะสามารถปรบั หมนุ เพ่ือตอ้ งการเปล่ยี นคา่ ความตา้ นทานได้ทลี ะน้อย และสามารถหมุนได้ 15 รอบหรือมากกว่า ซง่ึ เมื่อเทียบกบั โพเทนชโิ อมิเตอร์ แบบทใ่ี ชใ้ นเครื่องรับวทิ ยุและเครอ่ื งเสียง ซึง่ จะหมุนไดไ้ ม่ถึง 1 รอบก็จะทาให้ค่าความตา้ นทานเปลย่ี นแปลงอยา่ งรวดเรว็
ตวั ต้านทานชนิดพเิ ศษ ตัวตา้ นทานชนดิ พิเศษ เป็นตวั ต้านทานที่มคี ณุ สมบตั แิ ละการใช้งานท่แี ตกตา่ งจากตัวต้านทานท่ัว ๆ ไป เชน่ ใชใ้ นการควบคมุ อุณหภูมิ ใช้เปน็ สวติ ชเ์ ปดิ ปดิ ไฟดว้ ยแสง ฯลฯ เปน็ ต้นแอลดีอาร์ (LDR : Light Dependent Resistor) LDR คอื ตัวตา้ นทานชนิดท่ีมคี วามไวตอ่ แสงมาก บางคร้งั เรยี กวา่ ตัวต้านทานแบบโฟโตค้ อนดัคตีฟเซล (Photoconductive Cells)หรอื โฟโต้เซล โครงสร้างภายในโดยทัว่ ไปจะทาด้วยสารแคดเมียมซลั ไฟต์ (Cadmium Sulfide) หรือแคดเมยี มเซลไี นต์ (CadmiumSelenide) มีความเขม้ ของแสงระหวา่ ง 4,000 A. (Blue Light) ถงึ 10,000 A. (Infrared) 1 A. เท่ากบั 1 x 10-10 M Light
เม่อื มแี สงมาตกกระทบที่ LDR จะทาให้คา่ ความตา้ นทานภายในตัว LDR ลดลง จะลดลงมากหรอื น้อยข้นึ อยูก่ ับแสงท่ีตกกระทบ ในกรณีทไ่ี มม่ ีแสงหรืออยู่ในตาแหน่งท่ีมืดคา่ ความต้านทานภายในตัว LDR จะมีคา่ เพม่ิ มากขึ้นตามรปู ท่ี 2.16 การทดสอบ LDR อยา่ งง่าย ๆ คือตอ่ สายมเิ ตอร์เขา้ กับ LDR ตั้งยา่ นวัดโอห์ม หาอุปกรณใ์ หแ้ สงสว่างเช่นไฟฉายหรือหลอดไฟ โดยให้แสงตกกระทบท่ีตัว LDR ตรงด้านหนา้ แล้วสังเกตคา่ ความตา้ นทานจากมิเตอร์จะมีคา่ ลดลง ถ้ามีอุปกรณ์ไปบงั แสงทาใหม้ ืด ค่าความตา้ นทานจะเพิม่ ขึ้นหน่วยของความต้านทาน หน่วยของความต้านทานวดั เป็นหน่วย “โอห์ม” เขียนแทนด้วยอกั ษรกรกี คอื ตวั “โอเมก้า” คา่ ความต้านทาน 1 โอห์มหมายถงึ การปอ้ นแรงดนั ไฟฟา้ ขนาด 1 โวลท์ ไหลผา่ นตวั ตา้ นทานแลว้ มกี ระแสไฟฟ้าไหลผ่าน 1 แอมแปร์การอา่ นคา่ ความตา้ นทาน ค่าความตา้ นทานโดยส่วนใหญ่จะใชร้ หัสแถบสหี รอื อาจจะพมิ พ์ค่าตดิ ไว้บนตวั ตา้ นทาน ถ้าเปน็ การพมิ พ์คา่ ติดไว้บนตัวตา้ นทานมกั จะเป็นตัวต้านทานที่มอี ัตราทนกาลงั วตั ต์สูง ส่วนตัวตา้ นทานทม่ี อี ตั ราทนกาลังวตั ตต์ า่ มกั จะใชร้ หสั แถบสี ทน่ี ยิ มใช้
มี 4 แถบสีและ 5 แถบสี การอา่ นค่ารหัสแถบสี สาหรับผเู้ ริ่มตน้ ศึกษาอาจจะมีปญั หาเรอ่ื งของแถบสีที่ 1 และแถบสที ี่ 4 ว่าแถบสใี ดคือแถบสีเร่มิ ตน้ให้ใชห้ ลักในการพิจารณาแถบสที ่ี 1,2 และ 3 จะมรี ะยะห่างของชอ่ งไฟเท่ากัน ส่วนแถบสที ี่ 4 จะมรี ะยะห่างของช่องไฟมากกวา่เลก็ นอ้ ยตัวอย่างท่ี 2.1 ตัวตา้ นทานมรี หสั แถบสี สม้ แดง นา้ ตาล และทอง มคี วามตา้ นทานกโี่ อห์ม ?
อา่ นค่ารหัสแถบสีได้ 320 โอห์มตัวตา้ นทานนี้มีความตา้ นทาน 320 โอหม์ ค่าผดิ พลาด 5 เปอรเ์ ซ็นต์ตวั อยา่ งที่ 2.2 ตัวต้านทานมีรหสั แถบสี เขยี ว ดา ส้ม และเงนิ มีความตา้ นทานกโี่ อหม์ ?อ่านค่ารหสั แถบสีได้ 50,000 โอห์ม ค่าผิดพลาด 10 เปอร์เซ็นต์ตัวต้านทานนี้มคี วามตา้ นทาน 50 กโิ ลโอห์มตวั อยา่ งที่ 2.3 ตวั ต้านทานมรี หสั แถบสี ม่วง แดง เขยี ว และน้าตาล มีความตา้ นทานกโี่ อหม์ ?
อ่านคา่ รหสั แถบสไี ด้ 7,200,000 โอห์ม คา่ ผดิ พลาด 1 เปอรเ์ ซน็ ต์ตวั ตา้ นทานน้มี ีความตา้ นทาน 7.2 เมกกะโอหม์
ตวั อยา่ งที่ 2.4 ตัวตา้ นทานมีรหสั แถบสี เหลอื ง เทา แดง สม้ และน้าตาลมีความต้านทานก่โี อหม์ ?
อ่านค่ารหัสแถบสไี ด้ 482,000 โอหม์ ค่าผิดพลาด 1 เปอร์เซ็นต์ตวั ตา้ นทานนม้ี คี วามตา้ นทาน 482 กโิ ลโอหม์ตวั อยา่ งท่ี 2.5 ตัวต้านทานมรี หสั แถบสี ขาว แดง ดา ดา และแดง มีความตา้ นทานก่โี อหม์ ?อ่านคา่ รหัสแถบสีได้ 920 โอห์มตวั ตา้ นทานนม้ี ีความตา้ นทาน 920 โอหม์ คา่ ผดิ พลาด 2 เปอรเ์ ซ็นต์ คา่ ผิดพลาดหมายถงึ ความคลาดเคล่อื นจากความเป็นจรงิ ตวั ต้านทานทีม่ คี ่าผิดพลาด 2 % หมายความวา่ ความต้านทาน 100โอห์ม ถ้าวดั ด้วยมลั ตมิ ิเตอรแ์ ล้วอ่านค่าไดต้ ัง้ แต่ 98 โอหม์ ถงึ 102 โอหม์ ถอื วา่ ตวั ตา้ นทานตัวนนั้ อยู่ในสถานะปกติใชง้ านได้นอกจากน้ียังมตี วั ต้านทาน ประเภทที่พิมพค์ า่ ของความต้านทานไวบ้ นตวั ตา้ นทานซงึ่ ในตารางท่ี 2.1 และ 2.2 ไดเ้ ขยี นเปน็ อักษรภาษาองั กฤษเอาไว้ แตล่ ะตัวมคี วามหมายดังน้ีคือ
จากรปู ที่ 4.13 จะมีการพิมพ์ค่าอัตราทนกาลงั , คา่ ความต้านทาน และ ค่าผิดพลาด จากในรปู จะเห็นว่ามีการพิมพ์อกั ษรภาษาองั กฤษเป็นตัว J คือผดิ พลา 5 % และตัว K คือผิดพลาด 10 %การตอ่ วงจรตัวต้านทานการต่อตัวตา้ นทานมอี ยู่ 3 แบบคือ วงจรอนกุ รม, วงจรขนาน และวงจรผสม ในหนังสือเล่มน้ไี ด้เขยี นรายละเอียดของการตอ่วงจรทั้ง 3 แบบไวใ้ นเร่ืองวงจรไฟฟา้ เบอื้ งต้น เพราะฉะนั้นให้ผู้เรยี นนาความรจู้ ากเรอ่ื งวงจรไฟฟ้าเบื้องตน้ มาประยุกต์ใชใ้ นหนว่ ยการเรียนน้ี ให้เป็นประโยชนต์ อ่ การศึกษาและทาความเข้าใจตอ่ ไป
ไดโอด (Diode) เปน็ อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์ ทท่ี าหน้าท่ียอมใหก้ ระแสไหลผ่านตัวไดโอดได้ทิศทางเดยี วเท่านั้น ไดโอดผลติ จากสารก่งึตัวนา P และ N นามาต่อกนั ไดโอดโดยทวั่ ไปจะมีอยู่ 2 ขา คอื ขา A (อาโนด) และ ขา K (คาโทด)ทต่ี วั ไดโอดจะแสดงขดี สขี าวซงึ่ แสดงสัญญลกั ษณข์ องขา K การต่อไดโอดไดโอดน้ันจะมีการต่อวงจรได้ 2 แบบดังน้ี คือรูปการตอ่ วงจรแบบต่างๆการต่อแบบไบอัสตรง ถ้าตอ่ แบบนจี้ ะมีกระแสไหลผา่ นตัวไดโอดการตอ่ แบบไปอัสกลับ ถา้ ตอ่ แบบนกี้ ระแสจะไม่ไหลผ่านตัวไดโอด ถือว่าไดโอดเปดิ วงจร และมคี า่ ความต้านทานสูงมาก
รายละเอียดเกยี่ วกับตวั ไดโอดไดโอดโดยทั่วไปจะบอกรายละเอียดวา่ ตัวมันนัน้ สามารถรับกระแส และแรงดันไดม้ ากน้อยต่างกนั ตัวอยา่ ง เชน่แรงดันคอื ตัวไดโอดเองรบั แรงดนั สูงสดุ ไดท้ ่เี ท่าไร เช่น 1N4001 สามารถรับแรงดนั สูงสดุ 50V หากมากกวา่ นีจ้ ะเกิดความเสยี หายกระแสคอื ตัวไดโอดสามารถทนกระแสได้ท่กี ่ีแอมแปร์ เชน่ 1N4001 - 1N4007 สามารถใหก้ ระแสไหลผ่านตัวมันได้สูงสุด 1A หากมากกวา่ นจี้ ะเกิดความเสยี หาย ดงั นัน้ การเลือกใช้งานต้องคานึงถึง แรงดนั และกระแสทีต่ ัวมันเองได้ แตเ่ ราสามารถใชไ่ ดโอดท่มี แี รงดัน และ กระแสสูงกวา่ ตัวมันไดค้ รบั** อา่ นสักหนอ่ ยครบั โดยปกตแิ ล้ว การกาหนดค่าแรงดัน และกระแสของอปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์ส่วนมากทรี่ ะบุมานั้น จะเปน็คา่ ท่ตี วั อุปกรณน์ น้ั ๆรบั ไดส้ ูงสดุ ครบั ถา้ มากกวา่ นีจ้ ะเกดิ ความเสียหายได้ แตใ่ นบางอปุ กรณ์ เชน่ รเี ลย์ หรอื ไอซี อาจจะต้องใช้แรงดันให้ตรงกับท่รี ะบุ ไม่งน้ั อุปกรณจ์ ะไมท่ างาน หากใชม้ ากกวา่ อุปกรณน์ ั้นจะพงั อยา่ งไร คงต้องศึกษาคณุ สมบัตขิ องอุปกรณ์แตล่ ะชนดิ ด้วยนะครับ ** การใชง้ านไดโอด ไดโอดเมื่อนาไปตอ่ กบั วงจรอเิ ล็กทรอนิกสจ์ ะมีแรงดนั ตกคร่อมทต่ี ัวมนั ประมาณ 0.6 V ครับ บางคร้งั ในการคานวณ เพอื่นาไปใชง้ านต้องคานึงถงึ สว่ นน้ดี ้วย
รปู แรงดันตกครอ่ มไดโอด โดยทวั่ ไปนั้นเราจะใช้งานไดโอดทเี่ ปน็ กันบ่อยๆคอื 1. การใชเ้ ป็นวงจรเรียงกระแสแบบตา่ งๆ เน่อื งจากคณุ สมบัตขิ องไดโอดจะยอมใหก้ ระแสไหลผา่ นทางเดียวดังนั้นเราจะเหน็ การใช้งานไดโอดในวงจรเรียงกระแสคอื เปลยี่ นจากแรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั ไปเป็นแรงดันไฟฟา้ กระแสตรง ( ส่วนเร่ืองวงจรเรยี งกระแสแบบตา่ งๆจะไดเ้ สนอในบทความตอนต่อไปครบั )รูปการต่อวงจรเรยี งกระแส 2. การใช้ปอ้ งกันกระแสย้อนกลับหรือปอ้ งกันการตอ่ ผิดขั้วของวงจรไฟฟา้ ซง่ึ อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์บางตัวจะตอ้ งป้อนแรงดนั ให้ถูกข้ัวหากเราตอ่ ขั้วไฟฟ้าผดิ จะเกิดความเสียหายได้ ดงั น้ันการตอ่ ตัวไดโอดไว้เพือ่ ปอ้ งกันเหตุการณ์ดงั กล่าวจึงเปน็การดอี ย่างยง่ิ ครบัรปู การต่อไดโอดเพอ่ื ปอ้ งกนั การต่อไฟผดิ ข้วั 3. วงจรทวแี รงดนั เราจะใชง้ านไดโอดรว่ มกับตัวเกบ็ ประจุ ซึง่ สามารถตอ่ เป็นวงจรทวีแรงดันแบบต่างๆได้ รปู วงจรทวีแรงดนั แบบหนึ่ง
4. ใชใ้ นวงจรขลิบสัญญาณ ทางไฟฟ้า วงจรขลบิ สัญญาณคอื วงจรทีเ่ ปลีย่ นสถานะของสญั ญาณทางขาเขา้ และขาออกให้มลี ักษณะเหมอื นโดนตดั บางส่วนออกไป รูปวงจรขลบิ สญั ญาณแบบหนง่ึไดโอดแบบบรดิ ไดโอดแบบน้ีจะใชใ้ นวงจรเรียงกระแส แทนท่ีเราจะใช้ได้โอด 4 ตวั ทาการต่อกนั เราสามารถใช้ไดโอดแบบบรดิ แทนได้ครับ เพราะภายในตวั ไดโอดแบบน้ีจะทาการต่อไดโอด 4 ไวภ้ ายในเรียบร้อยแล้ว การใชง้ านจึงสะดวก ยิ่งข้ึน (รายละเอยี ดจะกลา่ วในส่วนของวงจรเรียงกระแสครบั ) กลุ่มไดโอดชนดิ อื่น ไดโอดที่กล่าวมาข้างตันจะเปน็ ไอดแบบทัว้ ไปแตจ่ ะมอี ุปกรณใ์ นกลุม่ ไดโอดอีกหลายตวั เช่นซีเนอร์ไดโอด ซึง่ จะทาหนา้ ท่ีรกั ษาระดบั แรงดนั ให้คงที่โพโตไ้ ดโอด จะทาหนา้ ทใ่ี นเคร่ืองรีโมทคอนโทรลต่างๆLED หรือ ไดโอดแปล่งแสง ซงึ่ จะให้แสงสตี ่างๆเมื่อป้อนไฟให้กับตัวมัน (บทความน้ีเขยี นไวแ้ ล้วครบั )7- Segment หรอื ตวั แสดงผล 7 สว่ น ซง่ึ ภายในคอื LED นัน้ เอง จะใช้แสดงผลเปน็ ตวั เลขได้** อุปกรณ์ท่ีผา่ นมาจะเขยี นเป็นบทความในตอนต่อๆไปครับ การตรวจสอบไดโอด การตรวจสอบโดยใช้มัลติมเิ ตอร์ ซ่ึงสามารถตรวจสอบไดโอดปกติ ไดโอดซอรต์ และไดโอดขาดได้ โดยเราต้องตงั้ ยา่ นวดั ของมลั ตมิ ิเตอร์ไปท่ี X1 กนั กอ่ น แล้วทาการวดั โดยการสลบั สายการวัดดว้ ยผลทไ่ี ดค้ ือ
ไดโอดปกตเิ ข็มขึ้น1คร้ัง เข็มไม่ขน้ึ 1 ครง้ั ไดโอดชอร์ตเข็มจะขึน้ ทง้ั 2 คร้ัง ไดโอดขาดเข็มจะไมข่ น้ึ ทง้ั 2 คร้ัง
Search
Read the Text Version
- 1 - 22
Pages: