อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

รายงานเล่มนี้ จัดทำขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่ งของวิชา สื่อสร้างสรรค์ธุรกิจดิจิทัล เพื่อให้ได้ศึกษาหาความรู้ในเรื่องราวของอุปการ์อิเล็กทรอนอกส์ โดยได้ศึกษา ผ่านแหล่งความรู้ต่างๆ อาทิเช่น ตำรา หนั งสือ หนั งสือพิมพ์ วารสาร ห้องสมุด และแหล่งความรู้จากเว็บไซต์ต่างๆ โดยรายงานเล่มนี้ ต้องมีเนื้ อหาเกี่ยวกับ ความหมายของอิเล็กทรอนิ กส์ ประเภทของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิ กส์ ผู้จัดทำคาดหวังเป็นอย่างยิ่งว่าการจัดทำเอกสารฉบับนี้ จะมีข้อมูลที่ เป็นประโยชน์ ต่อผู้ที่สนใจศึกษาวรรณกรรมไทยเป็นอย่างดี นางสาวอรวรา อาจสันเทียะ

ตัวต้านทาน (Resistor) 1-2 ตัวเก็บประจุ (Capacitor) 3-4 ไดโอด (Diode) 5-6 ทรานซิสเตอร์ (Transistor) 6-8 ซิลิคอนชิป (Silicon Chip) 8 การต่อวงจรอิเล็กทรอนิ กส์ 9-10

1 อิเล็กทรอนิ กส์ (Electronics) หมายถึง การควบคุมหรือออกแบบการไหลของกระแส ไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า ซึ่งมีชิ้นส่วน หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิ กส์เป็นส่วนประกอบของ วงจร ทำหน้ าที่ควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า ตัวต้านทาน (Resistor) ตัวต้านทานเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิ กส์ชนิ ดหนึ่ ง ที่มีสมบัติในการต้านการไหลของ กระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปแบ่งเป็น 3 ประเภท ได้แก่ 1) ตัวต้านทานคงที่ Fixed Value Resistor เป็นตัวต้านทานที่มีค่าความ ต้านทานของการไหลของกระแสไฟฟ้าคงที่ สามารถอ่านค่าความต้านทานได้จากแถบสี ที่คาดอยู่บนตัวความต้านทาน มีหน่ วยเป็นโอห์ม Ω สั ญลักษณ์ ในวงจรคือ 2) ตัวต้านทานที่เปลี่ยนค่าได้ Variable Value Resistor เป็นตัวต้านทานที่เมื่อหมุน แกนของตัวต้านทาน แล้วค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงไป นิ ยมใช้ในการควบคุมค่า ความต่างศักย์ไฟฟ้า ในวงจรอิเล็กทรอนิ กส์ เช่น การเพิ่ม – ลดเสียงในวิทยุหรือ โทรทัศน์ เป็นต้น สั ญลักษณ์ ในวงจรคือ

2 3) ตัวต้านทานไวแสง หรือ แอลดีอาร์ ; LDR ย่อมาจาก Light Dependent Resistor เป็นตัวต้านทานปรับค่าได้ โดยค่าความต้านทาน ขึ้นอยู่กับปริมาณแสงที่ตกกระทบ ถ้าแสงที่ตกกระทบมีปริมาณมาก LDR จะมีค่าความต้านทานต่ำ สั ญลักษณ์ ในวงจรคือ 4) ตัวต้านทานไวความร้อน (Thermistor) เป็นตัวต้านทานที่มีค่าความ ต้านทานเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ ใช้เป็นอุปกรณ์ในเครื่องเตือนอัคคีภัย ตู้อบอาหาร สั ญลักษณ์ ในวงจรคือ การอ่านค่า

3 ตัวเก็บประจุ (Capacitor) ตัวเก็บประจุ (Capacitor) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิ กส์ชนิ ดหนึ่ งที่ทำหน้ าที่สะสม ประจุไฟฟ้า หรือคายประจุไฟฟ้าให้กับวงจร หรืออุปกรณ์อื่นๆ ตัวเก็บประจุโดยทั่วไปแบ่งเป็น 3 แบบ ตามฉนวนที่ใช้ ได้แก่ 1) ตัวเก็บประจุชนิ ดเซรามิก (Ceramic Capacitor) เป็นตัวเก็บประจุที่ใช้เซรา มิกกั้นระหว่างแผ่นตัวนำไฟฟ้า จะต่อขาใดเข้ากับขั้วบวกหรือขั้วลบก็ได้ ส่วนใหญ่ใช้กับ แรงเคลื่อนไฟฟ้าประมาณ50 - 20000 โวลต์ 2) ตัวเก็บประจุชนิ ดน้ำยา (Electrolyte Capacitor) เป็นตัวเก็บประจุที่ใช้สาร ละลายอิเล็กโทรไลต์กั้น และมีฉนวนบางๆของสารประกอบออกไซด์ เกาะอยู่บนแผ่นอลูมิ เนี ยมบางๆ เป็นตัวเก็บประจุชนิ ดมีขั้ว เมื่อนำไปต่อกับวงจร ต้องต่อขั้วให้ถูกต้อง 3) ตัวเก็บประจุชนิ ดไมลาร์ (Mylar Capacitor) มีความทนทานสูง ทนต่อน้ำ และความชื้น และค่าความจุไม่เปลี่ยนค่าตามสภาพความชื้น สั ญลักษณ์ ในวงจรของตัวเก็บประจุคือ หรือ วงจรตัวเก็บประจุ (Capaciter Circuit) วงจรตัวเก็บประจุ คือการต่อตัวเก็บประจุแต่ละตัวร่วมกัน โดยจัดในรูปแบวงจร สามารถจัดวงจรตัวเก็บประจุได้ 3 แบบ คือวงจรอนุกรม วงจรขนาน และวงจรผสม วงจร ตัวเก็บประจุแต่ละชนิ ดมีคุณสมบัติของวงจรแตกต่างกันไปดังนี้ วงจรตัวเก็บประจุแบบอนุกรม เป็นการนำตัวเก็บประจุแต่ละตัวมาต่อเรียงลำดับ กันไป ชนิ ดหัวต่อท้ายเป็นลำดับไปเรื่อยๆ การต่อตัวเก็บประจุแบบนี้ มีผลให้ฉนวนของตัว เก็บประจุมีความหนามากขึ้น แผ่นโลหะตัวนำ 2 แผ่นหัวท้ายของตัวเก็บประจุรวมห่างกัน มี ผลให้ค่าความจุรวมของตัวเก็บประจุลดลง

4 วงจรตัวเก็บประจุแบบขนาน เป็นการนำตัวเก็บประจุแต่ละตัวมาต่อคร่อมขนานกัน ทุกตัว มีจุดต่อร่วมกัน 2 จุด การต่อตัวเก็บประจุแบบนี้ เป็นการเพิ่มพื้นที่ของ แผ่นโลหะตัวนำในตัวเก็บประจุรวมทำให้ค่าความจุของตัวเก็บประจุรวมเพิ่มขึ้น วงจรตัวเก็บประจุแบบผสม เป็นการต่อตัวเก็บประจุร่วมกันระหว่างการต่อแบบ อนุกรมและการต่อแบบขนาน การต่อตัวเก็บประจุแบบผสมไม่มีมาตรฐานแน่ นอน เปลี่ยนแปลงไปตามลักษณะการต่อวงจรที่ต้องการ ค่าความจุของตัวเก็บประจุจะมีหน่ วยเป็น ฟารัด ( Farad ) ใช้ตัวอักษรย่อคือ F แต่ตัวเก็บประจุที่ใช้กันทั่วไปมักมี หน่ วยเป็นไมโครฟารัด ( µ F ) ซึ่ง 1 F มีค่าเท่ากับ 10 6 µ F

5 ไดโอด (Diode) ไดโอด (Diode) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิ กส์ที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลได้ทางเดียว ทำ จากสารกึ่งตัวนำ แบ่งเป็น 2 ชนิ ด ดังนี้ 1) ไดโอดธรรมดา (Normal Diode) ทำหน้ าที่ควบคุมการไหลของกระแส ไฟฟ้าให้ไหลทางเดียว ทำจากสารกึ่งตัวนำมีขั้วคือ ขั้วแอโนด และแคโทด สั ญลักษณ์ ในวงจรคือ 2) ไดโอดเปล่งแสง (Light Emitting Diode; LED) สามารถเปล่งแสงออกมา ได้ เมื่อได้รับกระแสไฟฟ้า ทำหน้ าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้า ให้เป็นพลังงานแสง แสงที่ เปล่งออกมามีหลายสี ขึ้นกับชนิ ดของสารกึ่งตัวนำที่ผลิต ประโยชน์ ของไดโอด ประโยชน์ ของไดโอด 1)ไดโอดธรรมดา ทำหน้ าที่ควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าให้ไหลไปทิศทาง เดียว หากต่อวงจรผิด กระแสไฟฟ้าจะไม่สามารถไหลได้ จึงช่วยป้องกันอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิ กส์ไม่ให้ถูกทำลายจากกระแสไฟฟ้า 2)ไดโอดเปล่งแสง ใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆที่มีตัวเลขและตัวหนั งสือเรืองแสง เช่น วิทยุเทป หน้ าปัดนาฬิกา เครื่องคิดเลข จอคอมพิวเตอร์

6 วงจรไดโอด การต่อไดโอด ไดโอดเป็นอุปกรณ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ ซึ่งจะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียว ถ้าต่อ ไดโอดกลับทางกระแสไฟฟ้าจะไม่สามารถไหลได วงจรของไดโอดเปล่งแสง ไดโอดเปล่งแสง (LED) จะเปล่งแสงออกมาเมื่อมีความต่างศักย์ไฟฟ้าที่สูง กว่า 2 โวลต์ แต่ไม่เกิน 6 โวลต์ เพราะถ้าต่อกับความต่างศักย์ไฟฟ้าที่สูงกว่า 6 โวลต์ ได โอดเปล่งแสงจะเสียหาย ดังนั้ นในวงจรจะต้องต่อตัวต้านทานไวด้วย เพื่อป้องกันไดโอด เสี ยหาย ทรานซิสเตอร์ (Transistor) ทรานซิสเตอร์ (Transistor)

ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิ กส์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ 7 ชนิ ดจะมี 3 ขา ได้แก่ ทรานซิสเตอร์แต่ละ 1. ขาเบส ( Base : B ) 2. ขาอิมิตเตอร์ ( Emitter : E ) 3. ขาคอลเล็กเตอร์ ( Collector : C ) หากแบ่งประเภทของทรานซิสเตอร์ตามโครงสร้างของสารที่นำมาใช้จะแบ่งได้ 2 แบบ คือ 1) ทรานซิสเตอร์ชนิ ด พีเอ็นพี ( PNP ) เป็นทรานซิสเตอร์ที่จ่ายไฟเข้า ที่ขาเบสให้มีความต่างศักย์ต่ำกว่าขาอิมิตเตอร ์ สัญลักษณ์ในวงจรคือ 2) ทรานซิสเตอร์ชนิ ด เอ็นพีเอ็น ( NPN ) เป็นทรานซิสเตอร์ที่จ่ายไฟเข้าที่ขาเบสให้มี ความต่างศักย์สูงกว่าขาอิมิตเตอร์ สั ญลักษณ์ ในวงจรคือ ประโยชน์ ของทรานซิสเตอร์ 1) เป็นวงจรขยายในเครื่องรับวิทยุ โทรทัศน์ 2) เป็นสวิตซ์ปิด-เปิด ควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้า (โดยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน หรือไม่ผ่านเข้าขาเบส) วงจรทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์จะทำงานได้ต้องจ่ายไฟให้ที่ขาเบส (B) ซึ่งเป็นขาที่มีหน้ าที่ใน การควบคุมกระแสไฟฟ้าที่จะไหลจากขาคอลเลกเตอร์(C) ไปสู่ขาอิมิตเตอร์(E) หากให้กระแสไหลที่ขาเบสมาก จะทำให้กระแสไหลผ่านขาคอลเลกเตอร์ไปสู่ ขาอิมิต เตอร์มาก

8 ถ้าให้กระแสไหลที่ขาเบสน้ อย กระแสที่จะไหลผ่านขาคอลเลกเตอร์ไปสู่ขาอิมิตเตอร์น้ อย ด้วยหลักการทำงานของทรานซิสเตอร์นี้ กสามารถนำทรานซิสเตอร์ไป ประกอบในวงจรต่างๆ ได้มากโดยเฉพาะในวงจร ที่ต้องการควบคุมการไหลของกระแส ไฟฟ้าในวงจร ซิลิคอนชิป (Silicon Chip) ไอซี หรือซิลิคอนชิป เป็นแผงวงจรรวมที่นำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิ กส์ชนิ ดต่างๆ มาใส่ไว้ ด้วยกันในแผงวงจรขนาดเล็ก ผลิตโดยการลดขนาดของทรานซิสเตอร์ให้มีขนาดเล็ก ลงมากจนเหลือเพียงจุดเล็กๆเท่านั้ น แต่มีประสิทธิภาพมากกว่าทรานซิสเตอร์ ประโยชน์ ของซิลิคอนชิป 1) ใช้สำหรับบันทึกข้อมูล เช่น บัตรถอนเงิน (ATM) บัตรโทรทัศท์ โทรศัพท์มือถือ เป็นต้น 2) ใช้สำหรับการบันทึกข้อมูลและสั่งงาน ซิลิคอนชิปประเภทนี้ จะถูกบรรจุ ในวงจรของเครื่องใช้ไฟฟ้า และอุปกรณ์ที่มีปุ่ม หรือโปรแกรมควบคุมการทำงานของ เครื่อง เช่น เครื่องซักผ้าอัตโนมัติ เครื่องเล่นซีดี ไมโครเวฟ หรือในการแพทย์ ได้นำ ซิลิคอนชิปประเภทนี้ บรรจุในเครื่องกระตุ้นหัวใจเทียม เพื่อไปกระตุ้นหัวใจผู้ป่วยให้มี อัตราการเต้นของหัวใจคงที่ 3) ใช้สำหรับการบันทึกข้อมูลและประมวลผล ซิลิคอนชิปประเภทนี้ ช่วยใน การเก็บข้อมูล และเรียกดูข้อมูลเหล่านั้ นได้อย่างรวดเร็ว เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ กล้อง ถ่ายรูปดิจิตอล เป็นต้น

9 การต่อวงจรอิเล็กทรอนิ กส์ การต่อวงจรอิเล็กทรอนิ กส์เพื่อใช้ประโยชน์ ในการต่อวงจรอิเล็กทรอนิ กส์เราควรจะเข้าใจการทำงานทางอิเล็กทรอนิ กส์เพื่อ ช่วยให้เข้าใจการทำงานของเครื่องมือ เครื่องใช้ต่างๆ มากขึ้น และสามารถนำมาพัฒนา คุณภาพของอุปกรณ์ร่วมต่างๆ ให้ดียิ่งขึ้น ซึ่งการต่อวงจรอิเล็กทรอนิ กส์ที่ควรศึกษา ได้แก่ 1. การต่อวงจรตัวต้านทาน ในวงจรอิเล็กทรอนิ กส์การต่อตัวต้านทานชนิ ดปรับค่าได้ ต้องต่อวงจรแบบอนุกรม เพราะตัวต้านทานชนิ ดนี้ สามามารถควบคุมการไหลของ กระแสไฟฟ้าในวงจร ให้ไหลมากหรือน้ อยตามต้องการได้ รู ปแสดงการต่อวงจรตัวต้านทาน 2. การต่อวงจรไดโอดเปล่งแสง การต่อไดโอดเปล่งแสงในวงจรอิเล็กทรอนิ กส์จะต้อง ต่อตัวต้านทานไว้ในวงจรด้วย เนื่ องจากกระแสไฟฟ้าเล็กน้ อยก็ทำให้ไดโอดเปล่งแสง ทำงานได้ ดังนั้ นจึงต้องต่อตัวต้านทานไว้ในวงจรด้วยเพื่อลดปริมาณกระแสไฟฟ้าให้ ไหลผ่านไดโอดในปริมาณที่พอเหมาะ รู ปแสดงการต่อไดโอดเปล่งแปลง 3. การต่อวงจรทรานซิสเตอร์ การที่จะทำให้ทรานซิสเตอร์ ทำงานได้ต้องจ่ายไฟให้ที่ ขาเบส (B) ซึ่งเป็นขาที่มีหน้ าที่ในการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่จะไหลจากขาคอลเลกเตอร์ ไปสู่ขาอิมิตเตอร์ กล่าวคือหากให้กระแสไหลที่ขาเบสมาก จะทำให้กระแสไหลผ่านขา คอลเลกเตอร์ไปสู่ขาอิมิตเตอร์มาก แต่ถ้าให้กระแสไหลที่ขาเบสน้ อย กระแสที่จะไหล ผ่านขาคอลเลกเตอร์ไปสู่ขาอิมิตเตอร์น้ อยลงไปด้วย

10 ดังนั้ นด้วยหลักการทำงานของทรานซิสเตอร์นี้ ก็จะสามารถนำทรานซิสเตอร์ไป ประกอบในวงจรต่างๆ ได้มากมาย โดยเฉพาะในวงจรที่ต้องการควบคุมการไหลของ กระแสไฟฟ้าในวงจร

อุ ป ก ร ณ์ อิเล็กทรอนิกส์ นางสาวอรวรา อาจสันเทียะ ปวส1/4 แผนกคอมพิวเตอร์ธุรกิจ วิทยาลัยเทคโนโลยีเกษมสั นต์บริหารธุรกิจ 28/1 ถนนเฉลิมพระเกียรติ ร.9 ซอย 38 (ซอยร่มเย็น) แขวงดอกไม้ เขตประเวศ กรุงเทพฯ 10250