หน่วยที่ 4 อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน

4. น้ําเงนิ เทา เหลือง ทอง

5. นํา้ ตาล แดง น้ําเงนิ ดํา ทอง

การอา่ นค่าความต้านทานจากรหสั สี แบบ 5 แถบสี 1. แดง เหลอื ง น้ําตาล ส้ม นํา้ ตาล

2. เขยี ว เหลอื ง น้ําเงนิ แดง นํา้ ตาล

3. เหลอื ง แดง แดง นํา้ ตาล นํา้ ตาล

4. นํา้ เงิน นํา้ ตาล เทา เหลอื ง นํา้ ตาล

5. นํา้ ตาล แดง น้ําเงนิ ดาํ นํา้ ตาล



การตอ่ ตวั ต้านทาน หมายถงึ การนาํ เอาตัวตา้ นทานหลายๆ ตัว มาต่อเขา้ ด้วยกนั ซ่ึงสามารถแบ่งออกได้ 3 แบบ คอื 1. การตอ่ ตัวตา้ นทานแบบอนกุ รม 2. การตอ่ ตัวต้านทานแบบขนาน 3. การต่อตวั ตา้ นทานแบบผสม

การตอ่ ตวั ตา้ นทานแบบอนกุ รม หมายถึง การนาํ เอาตวั ตา้ นทานหลายๆ ตวั มาต่อเขา้ ดว้ ยกนั โดยให้ปลายของความตา้ นทานตวั แรกต่อกบั ปลาย ด้านหน่งึ ของตวั ตา้ นทานตัวที่ 2 สว่ นปลายอีกดา้ นหนงึ่ ของ ตวั ตา้ นทานตัวที่ 2 จะตอ่ เขา้ กบั ปลายดา้ นหนงึ่ ของตัวตา้ นทาน ตัวที่ 3 และส่วนปลายอีกด้านหน่งึ ของตัวตา้ นทานตัวท่ี 3 จะตอ่ เขา้ กับปลายด้านหนึ่งของตวั ต้านทานตัวถดั ไป

R1 R2 R3 Rn RT RT = R1 + R2 + R3 +…….Rn เมื่อ RT คือ ความตา้ นทานรวมท้ังหมดภายในวงจร R1,2,3 คือ ความต้านทานภายในวงจร Rn คอื ความตา้ นทานตวั สุดทา้ ยภายในวงจร

ตวั อยา่ งที่ 1 จงหาคา่ ความตา้ นทานรวม R1= 50 R2= 20 R3= 15  R4= 25  RT = R1 + R2 + R3 + R4 = 50 + 20 + 15 + 25 = 110

ตวั อย่างท่ี 2 จงหาคา่ ความตา้ นทานรวม R1= 15  R2= 27  R3= 33  RT RT = R1 + R2 + R3 = 15 + 27 + 33 = 75

ตวั อย่างที่ 3 จงหาค่าความตา้ นทาน R2 R1= 47 R2= ? R3= 39 RT= 120  RT = R1 + R2 + R3 120  = 47 + R2 + 39  120  - 47  - 39  = R2 R2 = 34 

การต่อตวั ต้านทานแบบขนาน หมายถึง การนําเอาตวั ตา้ นทานหลายๆ ตวั มาต่อกนั ให้อยใู่ นระหวา่ ง 2 จดุ โดยใหป้ ลายด้านหน่งึ ของตัวตา้ นทาน ทกุ ๆ ตัว มาต่อรวมกนั ที่จุดๆ หน่ึง และใหป้ ลายอีกดา้ นหน่งึ ของตัวต้านทานทกุ ๆ ตัว มาตอ่ รวมกันอีกที่จดุ ๆ หนงึ่

R1 R2 เมื่อ RT คือความต้านทานรวมท้ังหมดภายในวงจร R1,2,3 คอื ความตา้ นทานภายในวงจร R3 Rn คอื ความตา้ นทานตวั สดุ ท้ายภายในวงจร Rn RT RT

1. กรณตี ่อตวั ต้านทานขนานกนั 2 ตวั R1 R2 RT = R1 x R2 R1 + R2 เมือ่ RT คือ ความตา้ นทานรวมทงั้ หมดภายในวงจร R1,2 คือ ความต้านทานภายในวงจร RT

ตัวอยา่ งท่ี 4 จงหาค่าความต้านทานรวม R1= 15 R2= 12 RT

2. กรณตี ่อตัวตา้ นทานขนานกนั หลายตวั ค่าไม่ซ้ํากนั R1 R2 R3 1 1 1 1 1 Rn RT = R1 + R2 + R3 +….+ Rn RT

ตัวอยา่ งที่ 5 จงหาคา่ ความต้านทานรวม R1= 5 1 11 1 1 R2= 2  RT = R1 + R2 + R3 + R4 R3= 8  R4= 4  RT

ตัวอย่างท่ี 6 จงหาค่าความตา้ นทานรวม R1= 10 1 11 1 R2= 12 RT = R1 + R2 + R3 R3= 18 RT

3. กรณตี ่อตวั ต้านทานขนานกนั หลายตัวคา่ เหมอื นกนั R1 R2 R R3 n Rn เม่อื R คือ ความตา้ นทานในวงจร n คอื จาํ นวนตวั ตา้ นทานภายในวงจร RT

ตัวอย่างที่ 7 จงหาคา่ ความตา้ นทานรวม R1= 20 R2= 20 R 20  R3= 20 n= 4 R4= 20 = 5 RT

กาการรตต่อ่อตตัววั ตตา้ น้าทนาทนแาบนบแผบสมบผสม หมายถึง การนาํ เอาตัวต้านทานหลายๆ ตัว มาตอ่ กัน ในลักษณะอนุกรมและขนานผสมผสานกัน การต่อแบบผสม สามารถทําไดห้ ลายลักษณะ เช่น 1. อนกุ รม-ขนาน 2. ขนาน-อนกุ รม 3. อนุกรม-ขนาน-อนุกรม 4. ขนาน-อนกุ รม-ขนาน

ตวั อย่างท่ี 8 จงหาคา่ ความตา้ นทานรวม R1 = 22 k R2 = 18 k R3 = 50 k

ตวั อย่างที่ 9 จงหาคา่ ความต้านทานรวม R1 = 50 R2 = 33 R2 = 39 R3 = 47

ตัวเกบ็ ประจุ (Capacitor) คือ อุปกรณ์พืน้ ฐานทางไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนิกส์ ทท่ี ําหน้าท่ี 2 ประการ คือ ใชอ้ ักษรยอ่ คือ C 1. เกบ็ ประจไุ ฟฟ้า มีหน่วยเปน็ ฟาหรัด (F) 2. คายประจไุ ฟฟา้ ทม่ี าของภาพ : www.kpp.ac.th

หน้าท่ขี องตัวเกบ็ ประจุ การเกบ็ ประจุ (Charge) คอื การเกบ็ สะสมประจุไฟฟา้ และศักย์ไฟฟา้ ไว้ในตัวเก็บ ประจุ โดยจ่ายผา่ นลวดตัวนําไปยังแผ่นโลหะ ท้งั 2 แผ่น การคายประจุ (Discharge) คือ การปลอ่ ยใหม้ กี ารเคลื่อนท่เี ข้าหากนั ของประจตุ ่าง ชนดิ กัน ส่งผลใหศ้ ักย์ไฟฟ้าในตัวเกบ็ ประจลุ ดลงจนหมด

สญั ลกั ษณข์ องตัวเก็บประจุ ท่มี าของภาพ : www2.tatc.ac.th

โครงสร้างของตัวเก็บประจุ ประกอบดว้ ย แผ่นโลหะบางหรอื แผน่ ตวั นํา 2 แผ่น วางขนานชดิ กนั มฉี นวนไฟฟ้าที่เรียกว่า ไดอเิ ล็กทริก (Dielectric) วางคนั่ กลางแผน่ โลหะทัง้ 2 แผน่ และทแ่ี ผน่ โลหะ ท้ัง 2 มีลวด ตัวนําตอ่ ติดไวเ้ ปน็ ขาใชง้ าน ++ ท่มี าของภาพ : ipstbox.programming.in.th

ความจุของตวั เก็บประจุ คอื ความสามารถในการเกบ็ สะสมประจุไฟฟ้าใน ตัวเกบ็ ประจุ มากหรือนอ้ ย คา่ ความจุของตวั เก็บประจุ จะข้ึนอยู่กบั สว่ นประกอบ 3 ส่วน คอื 1. ระยะหา่ งระหวา่ งแผ่นโลหะ ท้งั 2 แผ่น 2. พ้นื ทผี่ วิ ของแผ่นโลหะ ทง้ั 2 แผน่ 3. ชนดิ ของวสั ดทุ ่ใี ช้ทาํ ฉนวนคนั่ กลางระหวา่ ง แผน่ โลหะ ทั้ง 2 แผ่น

ระยะหา่ งระหว่างแผ่นโลหะ แผน่ โลหะทัง้ 2 วางชิดกนั จะมีความจมุ าก และแผ่นโลหะ ทั้ง 2 วางห่างกนั จะมคี วามจนุ ้อย

พน้ื ทผี่ ิวของแผน่ โลหะ แผ่นโลหะมีพน้ื ทม่ี าก จะมีความจมุ าก และแผ่นโลหะ มีพ้นื ทีผ่ ิวนอ้ ย จะมคี วามจุน้อย

ชนิดของวสั ดทุ ใ่ี ช้ทําฉนวน วัสดุตา่ งชนดิ กันจะมีคณุ สมบัตใิ นการเป็นฉนวนต่อประจุ ไฟฟา้ แตกต่างกัน เม่อื นาํ มาใชง้ านเป็นฉนวนคนั่ กลางแผ่น โลหะยอ่ มมีผลต่อความจทุ ่ีเกิดขึ้นในตัวเกบ็ ประจแุ ตกต่างกัน ฉนวนท่มี ีค่าคงตัวของความเปน็ ฉนวนสูง จะสามารถเก็บ ประจุได้มาก ส่วนฉนวนที่มีค่าคงตวั ของความเปน็ ฉนวนต่ํา จะสามารถเก็บประจุได้นอ้ ยาก

ชนดิ วสั ดุ ค่าคงทไ่ี ดอิเล็กตริก อากาศ 1 โพลีโพรไพลีน เรซิน 2.2-2.3 โพลสี ไตรีน 2.4-3.2 ยางแขง็ 2.5-4 ไมลาร์ 2.9-4.8 ซิลิคอน กระดาษ 3 ไมกา้ 3.4-4.3 แกว้ โซดา –ไลน์ แทนทาลัมออกไซด์ 4 เซรามิก 5.4-8.7 7.2 11 80-1,200

ประเภทของตัวเกบ็ ประจุ 1. ตวั เกบ็ ประจุแบบค่าคงที่ 2. ตัวเก็บประจแุ บบเปลี่ยนแปลงค่าได้

ตวั เก็บประจุแบบค่าคงที่ เป็นตวั เก็บประจทุ ่ีมีคา่ ความจคุ งท่ตี ายตัว 1. ชนดิ ไมก้า 2. ชนดิ กระดาษ 3. ชนิดเซรามกิ 4. ชนิดฟลิ ์มพลาสติก 5. ชนดิ แทนทาลัม 6. ชนดิ อิเล็กโตรไลติก

ตัวเก็บประจุชนิดไมกา้ เป็นตัวเกบ็ ประจทุ ใี่ ช้แผน่ โลหะบางๆ หลายๆ แผ่นซ้อนกนั ระหวา่ งแผ่นโลหะบางจะถกู คั่นด้วยฉนวนไมกา้ ต่อเชือ่ มแผ่นโลหะ ออกเป็น 2 ชุด พร้อมตอ่ ขาด้วยลวดตวั นาํ ออกมาใชง้ าน ตัวเก็บประจชุ นิดไมก้า แบง่ ย่อยได้ 2 ชนิด 1. แผ่นโลหะบางแบบอะลมู เิ นียม 2. แผ่นโลหะบางแบบฟลิ ม์ เงิน คณุ สมบตั เิ ดน่ คอื ทนแรงดนั ไฟฟ้าได้สูง ที่มาของภาพ : www.capacitorguide.c

ตัวเกบ็ ประจชุ นดิ กระดาษ ที่มาของภาพ : th.aliexpress.c เป็นตวั เกบ็ ประจุทีใ่ ชฉ้ นวน ท่เี ปน็ กระดาษที่เคลอื บสารท่ีเปน็ ฉนวน เชน่ น้ํามันไขหรอื พลาสติก ค่ันกลางแผ่นโลหะบาง ทงั้ 2 นํามาม้วนเปน็ ก้อนกลมทรงกระบอก ขาลวดตวั นําถกู ตอ่ ออกมา เปน็ ขาใชง้ านจากแผ่นโลหะบางทัง้ 2 แผน่ แผ่นละขา ตวั ถงั ดา้ นนอกสดุ หุ้มดว้ ยกระดาษแข็งพลาสติกหรอื โลหะจําพวก อะลูมิเนียม ทม่ี าของภาพ : www.chontech.ac.th

ตวั เก็บประจชุ นดิ เซรามิก เป็นตวั เกบ็ ประจุทใ่ี ช้ฉนวนทีเ่ ป็นเซรามิก ค่ันกลางแผ่น โลหะบาง ท้ัง 2 เซรามกิ ทํามาจากดินเหนยี วผสมดว้ ยสารจําพวกตติ าเนียม ไดออกไซด์นําไปเผาท่ีความร้อนสงู ๆ ทําใหไ้ ดเ้ ซรามิกที่มคี ่าคงที่ ไดอเิ ลก็ ทริกสงู มาก แผน่ โลหะตัวนําจะใช้เงนิ เคลือบบนผวิ เซรามิก ผิวด้านนอกหุ้มด้วยพลาสติกหรือซิลิโคน คณุ สมบตั เิ ดน่ คอื มคี ่าความจุสูงแตม่ ขี นาดเลก็ ที่มาของภาพ : th.aliexpress.com

ตวั เก็บประจชุ นิดฟิลม์ พลาสติก เป็นตัวเกบ็ ประจุ ทพ่ี ฒั นาจากตัวเกบ็ ประจุชนดิ กระดาษ มโี ครงสรา้ งเหมอื นกัน แตต่ ่างกนั ท่ีฉนวนคั่นระหวา่ ง แผ่นโลหะบาง ทัง้ 2 แผน่ เปน็ ฟิลม์ พลาสติก ซ่ึงทํามาจากวัสดุ หลายประเภท เช่น ไมลาร์ โพลีเอสเตอร์ โพลสี ไตรีน โพลีโพร ไพลนี และโพลคี าร์บอเนต ทมี่ าของภาพ : thai.alibaba.com

คณุ สมบตั เิ ด่น คือ มีฉนวนคนั่ แผน่ โลหะบางดีกว่ากระดาษ มคี วามหนาแนน่ ของค่า ความจุสงู ความผดิ พลาด ตาํ่ และมีอายกุ ารใช้งาน นานขึ้นอณุ หภมู มิ ผี ลตอ่ คา่ ความจนุ ้อยมาก ใชง้ านไดด้ ี ในยา่ นความถ่ีสงู ขอ้ เสีย คอื มรี าคาค่อนข้างแพง ที่มาของภาพ : www.caraudio-club.c

ตัวเก็บประจชุ นิดแทนทาลัม เป็นตวั เก็บประจทุ ป่ี ระกอบด้วยแผน่ โลหะบางของแทนทาลมั เคลอื บแผน่ โลหะดว้ ยฉนวน ท่ีมีค่าคงท่ีไดอิเลก็ ทรกิ สูง เชน่ จาํ พวกสนิมแทนทาลัมหรือแทนทาลมั ออกไซด์ และเคลือบดว้ ย สารอิเลก็ โตรไลท์ เพอ่ื คัน่ กลางแผ่นโลหะแทนทาลมั อกี ชัน้ ขาใช้งานถูกต่อออจากแผน่ โลหะแทนทาลมั ผวิ ดา้ นนอกสุดถกู เคลอื บด้วยสารประเภท พลาสติก ทม่ี าของภาพ : th.aliexpress.com

คณุ สมบตั เิ ด่น คอื ขนาดเล็กแตม่ คี า่ ความจุสูง ทนทานตอ่ การใช้งาน ทนต่ออุณหภูมิและความชน้ื ไมเ่ กิดกระแสรว่ั ไหลขณะนํา ไปใช้งาน ข้อเสีย คอื มอี ตั ราทนต่อแรงดนั ตํา่ ท่ีมาของภาพ : www.powertech-audio.com

ตัวเก็บประจชุ นิดอเิ ลก็ โตรไลติก เป็นตวั เก็บประจทุ ป่ี ระกอบดว้ ยแผน่ อะลูมเิ นียมบาง ทาํ เปน็ ขวั้ บวกและข้วั ลบของตวั เก็บประจุ จมุ่ อยู่ในน้ํายาเคมีทเ่ี ปน็ สาร ละลายอเิ ล็กไตรไลท์ ทาํ หน้าที่เป็นฉนวนคน่ั กลาง เช่น โบแรค คาร์บอเนต หรือฟอสเฟต มว้ นเขา้ ดว้ ยกนั เปน็ ทรงกระบอกและ บรรจลุ งในกระปอ๋ งโลหะหรอื กระปอ๋ งอะลมู ิเนียม ตอนกลางมี ขวั้ เปน็ บวก ตอนนอกท่ตี ดิ กระปอ๋ ง ทาํ หน้าที่เปน็ ข้วั ลบทาํ การปดิ ฝาให้สนิท ที่มาของภาพ : ipstbox.programming.in

ระหวา่ งการผลิตตอ้ งป้อนแรงดันไฟตรงให้ขัว้ ทงั้ 2 ของตัวเก็บประจุ ปฏิกิริยาทางอิเล็กโตรไลซสิ ทําใหเ้ กดิ การ แยกตัวทางไฟฟา้ ทางขว้ั บวกเกดิ ฟลิ ม์ ของอะลูมเิ นยี ม ออกไซด์ขน้ึ รอบแผน่ อะลูมิเนียมบาง เปน็ ฉนวนบางคัน่ ระหวา่ งแผ่นอะลมู เิ นยี มบางข้ัวบวกให้แยกออกจากข้ัวลบ ทมี่ าของภาพ : www.mwit.ac.

คณุ สมบตั ิเด่น คอื สามารถผลติ ให้มคี ่าความจุสูงย่งิ ขึ้นในขนาดทเี่ ลก็ ลง ขอ้ เสยี คือ เม่ือต่อเขา้ กบั ไฟตรง จะตอ้ งตอ่ ข้ัวของตวั เก็บประจุ ใหต้ รงกับข้วั ของแหล่งจ่ายแรงดันไฟตรง หากตอ่ ผิดข้วั จะเกดิ แกส๊ และความร้อนจนระเบิดขึน้ มาได้ และมีคา่ กระแสร่ัวไหลที่ ไหลผ่านฉนวนได้สูง

ตัวเก็บประจุแบบเปล่ียนแปลงค่าได้ คอื ตวั เก็บประจทุ ี่สามารถปรบั เปลยี่ นคา่ ความจใุ ห้ มากข้ึนหรอื น้อยลงได้ ค่าความจุ ข้ึนอยูก่ บั การปรบั หมุนชดุ โรเตอร์ ถ้าชุดโรเตอรซ์ ้อนกับชุดสเตเตอร์อย่างสนิท ค่าความจจุ ะมคี า่ สงู ถ้าชดุ โรเตอร์ห่างจากชุดสเตเตอร์ คา่ ความจุจะค่อยๆ ลดลง การใช้งาน ใชง้ านในย่านความถสี่ ูง ทีม่ าของภาพ : ipstbox.programming.

โครงสร้างของตัวเก็บประจแุ บบเปลย่ี นแปลงค่าได้ ประกอบด้วยชุดแผ่นโลหะ 2 ชดุ ชดุ หนึ่งถกู ยดึ ตดิ อยู่ กับที่ (ชุดสเตเตอร์) สว่ นอีกชดุ หนงึ่ สามารถหมนุ เคล่ือนทไ่ี ด้ (ชดุ โรเตอร์) ฉนวนทค่ี น่ั กลางชดุ แผ่นโลหะ มีหลายชนิด เช่น อากาศ พลาสติก หรือไมกา้ ทีม่ าของภาพ : hgnff.com

ทรมิ เมอร์ เป็นตวั เกบ็ ประจุแบบวารเิ อเบิล ซึง่ เปน็ แบบปรับได้ ขนาดเลก็ มคี า่ ความจนุ อ้ ยๆ มชี ดุ สเตเตอร์และชุดโรเตอร์ อย่างละ 1 ชุด ฉนวนที่ใชค้ ั่นกลางแผ่นโลหะ อาจใช้แผ่น ไมกา้ หรอื แผน่ พลาสติก ส่วนตัวถัง อาจเปน็ พลาสตกิ หรอื เซรามกิ T ที่มาของภาพ : www.nawattakam.com