อิเล็กทรอนิกส์

วิชา อิเลก็ ทรอนิกส์เบอ้ื งตน้เครื่องใช้ไฟฟ้ าต่างๆที่อานวยความสะดวกในปัจจุบนั อย่างเช่นโทรทศั น์คอมพวิ เตอร์ โทรศพั ท์ ตเู้ ย็น ฯลฯ เครือ่ งใชไ้ ฟฟ้ าทง้ั หมดทีไ่ ด้กลา่ วถงึ น้ี ตา่ งก็มีอปุ กรณ์เป็ นอเิ ล็กทรอนิกส์เป็ นสว่ นประกอบอยูภ่ ายในเพือ่ ใหส้ ามารถทางานไดอ้ ยา่ งมีประสทิ ธภิ าพ ตวั ตา้ นทานตวั ตา้ นทานเป็ นอุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่งทีม่ สี มบตั ใิ นการ ตา้ นการไหลของกระแสไฟฟ้ า โดยท่วั ไปแบง่ เป็ น 3 ประเภท ไดแ้ ก่1) ตวั ตา้ นทานคงท่ี ( Fixed Value Resistor ) เป็นตวั ตา้ นทานท่ีมีค่าความตา้ นทานของการไหลของกระแสไฟฟ้ าคงที่ มีสัญลกั ษณ์ท่ีใชใ้ นวงจร ดงั น้ีซ่ึงสามารถอา่ นคา่ ความตา้ นทานไดจ้ ากแถบสีท่ีคาดอยบู่ นตวั ความตา้ นทาน มีหน่วยเป็นโอห์ม ( Ω )แถบสีท่ีอยบู่ นตวั ตา้ นทานโดยส่วนมากจะมี 4 แถบ และมีแถบสีท่ีชิดกนั อยู่ 3 สี อีกสีหน่ึงจะอยู่ห่างออกไปที่ปลายขา้ งหน่ึงการอา่ นค่าจะเริ่มจากแถบสีที่อยชู่ ิดกนั ก่อนโดยแถบท่ีอยดู่ า้ นนอกสุดใหเ้ ป็ นแถบสีท่ี1) และสีถดั ไปเป็นสีที่ 2, 3 และ 4 ตามลาดบั สีแตล่ ะสีจะมีรหสั ประจาแตล่ ะสี2) ตวั ตา้ นทานที่เปลี่ยนค่าได้ ( Variable Value Resistor ) เป็ นตวั ตา้ นทานที่เม่ือหมุนแกนของตวั ตา้ นทาน แลว้ ค่าความตา้ นทานจะเปล่ียนแปลงไป นิยมใช้ในการควบคุมค่าความต่างศกั ยไ์ ฟฟ้ า (Voltage ) ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เช่น การเพ่ิม – ลดเสียงในวทิ ยห์ รือโทรทศั น์ เป็ นตน้ สัญลกั ษณ์ท่ี

ใชใ้ นวงจร ดงั น้ี3) ตวั ตา้ นทานไวแสง หรือ แอลดีอาร์ ( LDR ) ยอ่ มาจาก Light Dependent Resistorเป็ นตวั ตา้ นทานปรับค่าได้ โดยค่าความตา้ นทานข้ึนอยู่กบั ปริมาณแสงท่ีตกกระทบ ถา้ แสงที่ตกกระทบมีปริมาณมาก LDR จะมีค่าความตา้ นทานต่า ซ่ึงสัญลกั ษณ์ที่ใชใ้ นวงจร คือ

ตารางการอ่านค่าความต้านทาน

ตวั เกบ็ ประจุ ตวั เก็บประจุเป็ นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดหน่ึงท่ีทาหน้าท่ีสะสมประจุไฟฟ้ าหรือคายประจุไฟฟ้ าใหก้ บั วงจรหรืออุปกรณ์อ่ืนๆตวั เก็บประจุบางชนิดจะมีข้วั คือข้วั บวกและข้วั ลบดงั น้นั การต่อตวั เก็บประจุในวงจร ตอ้ งต่อให้ถูกข้วั และต้องทราบค่าของตวั เก็บประจุด้วยว่าเหมาะสมกบั วงจรอิเล็กทรอนิกส์น้ันๆหรือไม่ซ่ึงค่าความจุของตวั เก็บประจุจะมีหน่วยเป็ นฟารัด ( Farad ) ใชต้ วั อกั ษรยอ่ คือ F แต่ตวั เก็บประจุที่ใชก้ นั ทวั่ ไปมกั มีหน่วยเป็นไมโครฟารัด ( µ F ) ซ่ึง 1 F มีค่าเท่ากบั 10 6 µ F ตวั เก็บประจุมีดว้ ยกนั หลายแบบหลายขนาดแต่ละแบบจะมีความเหมาะสมกบั งานที่แตกต่างกนั ตวั เก็บประจุโดยทวั่ ไปแบง่ เป็น 2 แบบ ไดแ้ ก่1) ตวั เก็บประจุชนิดค่าคงที่ ( Fixed Value Capacitor ) เป็นตวั เก็บประจุท่ีไดร้ ับการผลิตให้มีค่าคงท่ี ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าความจุได้ แต่จะปรับค่าความจุใหเ้ หมาะสมกบั วงจรไดโ้ ดยนาตวั เก็บประจุหลายๆ ตัวมาต่อกันแบบขนานหรื ออนุ กรม สัญลักษณ์ ของตัวเก็บประจุชนิ ดค่าคงที่ในวงจรจะเป็ น

2 ) ตวั เก็บประจุเปล่ียนค่าได้ ( Variable Value Capacitor ) เป็ นตวั เก็บประจุที่สามารถปรับค่าความจุได้ โดยทวั่ ไปมกั ใชใ้ นวงจรปรับแต่งสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์ หรือพบในเคร่ืองรับวิทยุซ่ึงใชเ้ ป็ นตวั เลือกหาสถานีวทิ ยุ ตวั เก็บประจุชนิดน้ีส่วนมากเป็ นตวั เก็บประจุชนิดใชอ้ ากาศเป็ นสารไดอิเล็กทริกและการปรับค่าจะทาได้โดยการหมุนแกน ซ่ึงมีโลหะหลายๆ แผ่นอยู่บนแกนนน้ัน เมื่อหมุนแกนแผน่ โลหะจะเลื่อนเขา้ หากนั ทาให้ค่าประจุเปล่ียนแปลง สัญลกั ษณ์ของตวั เก็บประจุเปลี่ยนค่าไดใ้ นวงจรจะเป็ น ไดโอด ไดโอดเป็ นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ท่ีทาจากสารก่ึงตวั นา ช่วยควบคุมให้กระแสไฟฟ้ าจากภายนอกไหลผ่านไดท้ ิศทางเดียว และป้ องกนั กระแสไฟฟ้ าไหลยอ้ นกลบั จากอุปกรณ์ประเภทขดลวดต่างๆ ไดโอดประกอบดว้ ยข้วั 2 ข้วั คือ แอโนด ( Anode : A )ตอ้ งต่อกบั ถ่านไฟฉายข้วั บวก ( + ) และแคโทด (Cathode : K ) ตอ้ งต่อกบั ถ่านไฟฉายข้วั ลบ ( - ) การต่อไดโอเขา้ กบั วงจรตอ้ งต่อให้ถูกข้วั ถา้ ต่อผิดข้วั ไดโอดจะไม่ยอมให้กระแสไฟฟ้ าไหลผ่าน ทาให้เคร่ืองใช้ไฟฟ้ าทางานในวงจรไม่ได้ซ่ึงสัญลกั ษณ์ของไดโอดในวงจรไฟฟ้ า เป็น

ไดโอดบางชนิดเม่ือมีกระแสไฟฟ้ าไหลผา่ นจะใหแ้ สงสวา่ งออกมา เราเรียกวา่ ไดโอดเปล่งแสง หรือแอลอีดี ( LED) ซ่ึงยอ่ มาจาก Light Emitting Diodeและมีสญั ลกั ษณ์ในวงจรเป็น วดี ีโอ http://www.youtube.com/watch?v=6mXM-oGggrM&feature=youtu.be หลอด LED ประดบั สวยงามจากภาพจะเห็นวา่ LED มีขายนื่ ออกมาสองขา ขาท่ีส้ันกวา่ คือ ข้วั แคโทด (ข้วั ลบ) และขาท่ียาวกวา่ คือข้วั แอโนด (ข้วั บวก) ไดโอดเปล่งแสงน้ีมีลกั ษณะคลา้ ยๆหลอดไฟเล็กๆ กินไฟนอ้ ย และนิยมนามาใชง้ านอยา่ งกวา้ งขวาง เช่น ไฟกะพริบตามเสียงเพลง ไฟหนา้ ปัดรถยนต์ไฟเตือนในเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้ าตา่ งๆ ไฟท่ีใชใ้ นการแสดงตวั เลขของเครื่องคิดเลข เป็นตน้

ทรานซิสเตอร์ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทาจากสารก่ึงตวั นา ทรานซิสเตอร์แต่ละชนิดจะมี 3 ขา ไดแ้ ก่ขาเบส ( Base : B )ขาอิมิตเตอร์ ( Emitter : E )ขาคอลเล็กเตอร์ ( Collector : C ) หากแบ่งประเภทของทรานซิสเตอร์ตามโครงสร้างของสารทน่ี ามาใช้จะแบ่งได้ 2 แบบ คือ1) ทรานซิสเตอร์ชนิด พีเอน็ พี ( PNP ) เป็ นทรานซิสเตอร์ที่จ่ายไฟเขา้ ที่ขาเบสให้มีความต่างศกั ยต์ ่ากวา่ ขาอิมิตเตอร์2) ทรานซิสเตอร์ชนิด เอน็ พีเอน็ ( NPN ) เป็นทรานซิสเตอร์ที่จ่ายไฟเขา้ ที่ขาเบสให้มีความต่างศกั ยส์ ูงกวา่ ขาอิมิตเตอร์ ทรานซิสเตอร์เป็ นอุปกรณ์ซ่ึงถูกควบคุมดว้ ยกระแสไฟฟ้ าท่ีผา่ นขา B หรือเรียกวา่ กระแสเบส นนั่ คือเม่ือกระแสเบสเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยก็จะทาให้กระแสไฟฟ้ าในขา E (กระแสอิมิตเตอร์) และกระแสไฟฟ้ าในขา C (กระแสคอลเล็กเตอร์) เปล่ียนแลงไปดว้ ย ซ่ึงทาใหท้ รานซิสเตอร์ทาหนา้ ที่เป็ นสวิตช์ปิ ดหรือเปิ ดวงจร โดยถา้ ไม่มีกระแสไฟฟ้ าผา่ นขา B ก็จะทาใหไ้ ม่มีกระแสไฟฟ้ าผา่ นขา E และ C ดว้ ยซ่ึงเปรียบเสมือนปิ ดไฟ (วงจรเปิ ด) แต่ถา้ ให้กระแสไฟฟ้ าเพียงเล็กน้อยผ่านขา B จะสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้ าที่มากกวา่ ใหผ้ า่ นทรานซิสเตอร์แลว้ ผา่ นไปยงั ขา E และผา่ นไปยงั อุปกรณ์อ่ืนท่ีตอ่ จากขา C

การต่อวงจรอเิ ลก็ ทรอนิก การนาอุปกรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์มาต่อในวงจรร่วมกนั เพ่ือใชง้ านตอ้ งศึกษาวา่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แต่ละชิ้นน้นั ใชก้ ารต่อแบบใดในวงจรและทาใหเ้ กิดผลอยา่ งไรตอ่ วงจรน้นั เพ่ือใหต้ รงกบั วตั ถุประสงคข์ องการใช้งาน และไม่ใหอ้ ุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกิดการชารุดเสียหาย การต่อตวั ต้านทาน การต่อตวั ต้านทานต่อแบบวงจรขนานการตอ่ ตวั ตา้ นทานเขา้ ไปในวงจรไฟฟ้ าจะทาใหม้ ีปริมาณกระแสไฟฟ้ าที่ไหลผา่ นในวงจรลดลง โดยสังเกตได้จากความสว่างของหลอดไฟ และจานวนช่องท่ีเข็มเบนไปของแอมมิเตอร์ที่ลดน้อยลงซ่ึงการต่อตวัตา้ นทานเขา้ ไปในวงจรน้นั ไม่ตอ้ งคานึงถึงข้วั หรือปลายขาของตวั ตา้ นทาน ดงั น้นั เมื่อต่อวงจรโดยสลบั ปลายขาของตวั ตา้ นทาน หลอดไฟจึงสวา่ งไดเ้ หมือนเดิมและนบั จานวนช่องท่ีเขม็ เบนไปไดเ้ ทา่ เดิม การต่อตวั เกบ็ ประจุ

การต่อตวั เก็บประจุน้นั จะมีแถบสีขาว เขียนสัญลกั ษณ์เป็ นเครื่องหมาย (-)เครื่องหมายลบ บอกให้ทราบวา่ขาของตวั เก็บประจุที่อยู่ขา้ งเดียวกนั กบั แถบสีขาวน้นั เป็ นขว่ั ลบ การต่อน้นั ต่อไดท้ ้งั แบบอนุกรมและแบบขนาน การตอ่ ตวั เก็บประจุแบบอนุกรม การตอ่ ตวั เก็บประจุแบบขนานการประจุไฟให้กบั ตวั เก็บประจุสามารถทาไดโ้ ดยการต่อตวั เก็บประจุตวั เก็บประจุเขา้ กบั วงจรไฟฟ้ าอย่างง่าย โดยแบตเตอรี่จะจ่ายไฟให้แก่ตวั เก็บประจุดงั น้นั เขม็ แอมมิเตอร์จึงเบนไปจากเดิมในระยะแรกและเบนกลบั มาช้ีที่ศนู ยใ์ นเวลาตอ่ มาเมื่อการประจุสิ้นสุด และจะมีประจุไฟฟ้ าเก็บไวใ้ น การคายประจุ ถอดถ่านไฟฉายออก แลว้ นาตวั เก็บประจุมาต่อแบบอนุกรมเพื่อทาการคายประจุท่ีอยู่ภายใน ตวั เก็บ

ประจุดงั น้นั เม่ือนาตวั เกบ็ ประจุท่ีประจุไฟแลว้ มาต่อเขา้ กบั วงจร จึงพบวา่ เขม็ ของแอมมิเตอร์สามารถเบนไปได้ แสดงว่ามีกระแสไฟฟ้ าไหลในวงจร แต่เม่ือทิ้งไวส้ ักครู่หน่ึง ประจุไฟฟ้ าที่เก็บไวใ้ นตวั เก็บประจุจะค่อยๆ สูญเสียไป ดงั น้นั การต่อตวั ตา้ นทานเขา้ ไปในวงจรไฟฟ้ าซ่ึงต่อกบั ตวั เกบ็ ประจุไฟแลว้ จึงเป็ นการช่วยใหต้ วั เกบ็ ประจุสูญเสียประจุไฟฟ้ าไดช้ า้ ลง การต่อไดโอดเปล่งแสง (LED)หลอดไฟชิด LED น้นั จะมี 2 ขา ขาหน่ึงส้ัน และอีกขาหน่ึงยาว ขาท่ียาวน้นั คือขว่ั บวก (+) การต่อไดโอดเปร่งแสงหรือLEDน้นั ตอ้ งตอ่ ใหถ้ ูกขวั่ มิฉะน้นั ไดโอดจะไมเ่ ปร่งแสง