Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
กลไก ไฟฟ้าและอิเลคทรอนิกส์ : - Coggle Diagram
กลไก ไฟฟ้าและอิเลคทรอนิกส์ :
ไฟฟ้า
• เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนหรือโปรตอน
จากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่ง
• เราสามารถน าไฟฟ้ามาเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปแบบอื่นได้ เช่น พลังงานแสง พลังงานเสียง
พลังงานความร้อน
ชนิดของไฟฟ้า
ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current : D.C.)
• คือไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียวกัน
• ได้แก่ ถ่านไฟฉาย แบตเตอรี่ โซลาร์เซลล์
• นิยมใช้เป็นแหล่งก าเนิดไฟฟ้ากับอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กหรือพกพาได้ เช่น ไฟฉาย เครื่องคิดเลข นาฬิกาแขวน
ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current : A.C.)
• คือไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าไม่คงที่
หรือไหลกลับไปกลับมา
• มักเรียกติดปากว่า ไฟบ้าน
• แหล่งก าเนิดไฟฟ้าสลับคือ ไดนาโม
• นิยมใช้เป็นแหล่งก าเนิดไฟฟ้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือ
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ เช่น โทรทัศน์ ตู้เย็น เครื่องซักผ้า พัดลม
วงจรอิเล็กทรอนิกส์
วงจรอิเล็กทรอนิกส์เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับวงจรไฟฟ้า แบ่งเป็น 2 ประเภทได้แก่
วงจรดิจิทัล
คือ วงจรที่รับ-ส่งข้อมูลในรูปแบบสัญญาณโดยแบ่งสัญญาณออกเป็น 2 ระดับเช่น ปิด-เปิด หรือ 0-1 หรือเท็จ-จริง
วงจรแอนะล็อก
คือ วงจรที่มีความสามารถในการรับ-ส่ง
ข้อมูลผ่านสัญญาณไฟฟ้า เช่น กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า
ความถี่ที่มีแรงดันต่อเนื่อง
วงจรอิเล็กทรอนิกส์
ชิ้นส่วนที่เป็นพาสซีฟ
(Passive Component)
• สามารถท างานได้โดยไม่ต้องมีกระแสไฟฟ้าเลี้ยง
• เช่น ตัวต้านทาน (Resistor)
ตัวเก็บประจุ(Capacitor)
ตัวเหนี่ยวน า (Inductor)
ทรานสดิวเซอร์ (Transducer)
เซนเซอร์(Sensor)
เครื่องตรวจจับ (Detector)
สายอากาศ (Antenna)
ชิ้นส่วนที่เป็นแอกทีฟ
(Active Component)
• ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยงเพื่อให้สามารถท างานได้
• เช่น
ไดโอด (Diode)
ทรานซิสเตอร์(Transistor)
ไอซีหรือวงจรรวม (IC-Integrated Circuit)
แหล่งจ่ายพลังงาน(เช่น แบตเตอรี่ เครื่องก าเนิดไฟฟ้า)
เทคโนโลยีส าหรับแสดงผล (เช่น เทคโนโลยีจอ
LCD เทคโนโลยีจอ LED)
เทคโนโลยีส าหรับแสดงผล (เช่น เทคโนโลยีจอ
LCD เทคโนโลยีจอ LED)
หลอดไฟ LED
เซนเซอร์ (Sensor)
มอเตอร์ (Motor)
บัซเซอร์ (Buzzer)
มอเตอร์ (Motor)
• คือ อุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล
• แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่
• 2.1 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC Motor) เป็นมอเตอร์ซึ่งท างานโดยใช้ไฟฟ้ากระแสตรง
สามารถควบคุมความเร็วรอบได้อย่างแม่นย า นิยมน าไปใช้งานส าหรับเครื่องจักรขนาดใหญ่• 2.1 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC Motor) เป็นมอเตอร์ซึ่งท างานโดยใช้ไฟฟ้ากระแสตรง
สามารถควบคุมความเร็วรอบได้อย่างแม่นย า นิยมน าไปใช้งานส าหรับเครื่องจักรขนาดใหญ่• 2.2 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Motor) เป็นมอเตอร์ที่นิยมใช้อย่างแพร่หลาย
ท างานด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ ราคาไม่สูง ค่าบ ารุงรักษาต่ำและไม่จ าเป็นต้องมีชุดขับ
เหมือนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
หลอดไฟ LED
• เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวน าไฟฟ้า จ าพวกไดโอดที่ปล่อยแสงสว่างได้ทันทีที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
• ประกอบด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ส าหรับขับ LED (Electronic LED Driver Circuit)
และหลอดไฟ LED ที่ให้แสงสว่างมากแต่ประหยัดพลังงาน มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหลอดไส้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์และไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
เนื่องจากไม่มีสารปรอทเป็นส่วนประกอบ
• จึงมักถูกน ามาพัฒนาใช้งานหลากหลายรูปแบบ เช่น ไฟส่องสว่างส าหรับรถยนต์
หน้าจอแสดงผล คอมพิวเตอร์ หน้าจอแสดงผลโทรทัศน์หน้าจอแสดงผลโทรศัพท์หรือแม้แต่หลอดไฟส่องสว่างส าหรับอาคาร
บัซเซอร์ (Buzzer)
• คือ ล าโพงแบบแม่เหล็กหรือแบบเปียโซที่มีวงจรก าเนิดความถี่
(Oscillator) ภายในตัว
• สามารถก าเนิดเสียงด้วยตัวเองเมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้า
แต่ไม่สามารถเปลี่ยนความถี่ของเสียงได้
เซนเซอร์ (Sensor)
• เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ท าหน้าที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสภาวะแวดล้อมบริเวณรอบเซนเซอร์
เพื่อน าค่าที่ตรวจจับได้ไปประมวลผล
• เซนเซอร์ที่ดีจะต้องมีความไวต่อสมบัติค่าที่ต้องการวัด ความทนทานต่อสภาพแวดล้อม และไม่รบกวนการรับข้อมูล
ของค่าที่ต้องการตรวจจับ
• เซนเซอร์ที่ใช้ในชีวิตประจ าวัน เช่น เซนเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิ เซนเซอร์วัดค่าออกซิเจน เซนเซอร์การตรวจจับ
การเคลื่อนไหว เซนเซอร์การตรวจจับค่าแสง
กลไก (Mechanism)
คือ อุปกรณ์ซึ่งท าให้เกิดความได้เปรียบทางกลโดยการแปลงแรงและการเคลื่อนที่ด้านตัวป้อน
(Input) ของระบบไปเป็นแรง และการเคลื่อนที่ด้านผลผลิต (Output) ของระบบ
พื้นเอียง
*พื้นเอียง (Inclined Plane)
• คือ พื้นผิวเรียบซึ่งมีความลาดเอียงโดยที่ปลายด้านหนึ่งของพื้นผิวอยู่ในระดับที่สูงกว่าปลายอีกด้าน
• พื้นเอียงถูกใช้อย่างแพร่หลายในการใช้ล าเลียงของที่มีน้ าหนักมาก
• ตัวอย่างการน าพื้นเอียงไปใช้ เช่น การขนของขึ้น-ลงจากรถบรรทุกสินค้า หรือทางลาดเอียงตามสถานที่สาธารณะ
ล้อและเพลา
ล้อและเพลา (Wheel and Axle)
• ประกอบด้วยวงล้อและแกนที่ติดอยู่ตรงกลางของวงล้อ (เพลา) ทั้ง 2 ส่วนจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกัน
• ความได้เปรียบเชิงกลของเพลาอยู่ที่ระยะห่างระหว่างวงล้อของเพลาส่วนที่ออกแรงหมุนกับจุดกึ่งกลางของเพลา ดังนั้น
หากออกแรงหมุนเพียงเล็กน้อยที่วงล้อซึ่งมีขนาดใหญ่จะท าให้สามารถยกของน้ าหนักมากด้วยเพลาได้อย่างง่ายดาย
• ตัวอย่างล้อและเพลา เช่น ล้อรถ ลูกบิดประตู ไขควง พวงมาลัยรถยนต์
ลิ่ม
ลิ่ม (Wedge)
• เป็นเครื่องมือลักษณะทรงสามเหลี่ยม
• ใช้ส าหรับแยกวัตถุออกจากกัน ใช้ส าหรับยกวัตถุและตรึงวัตถุให้อยู่กับที่
• ความได้เปรียบเชิงกลของลิ่มขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างความยาวของลิ่ม และความกว้างของลิ่ม
รอก
รอก (Pulley)
• คือ อุปกรณ์ที่ประกอบด้วยล้อซึ่งอยู่บนแกนหรือเพลา โดยร้อยไว้กับเชือกหรือเคเบิล
• เป็นเครื่องมือทางกลที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในการผ่อนแรงในการย้ายสิ่งของ
• ความได้เปรียบเชิงกลของรอกขึ้นอยู่กับจ านวนของรอกที่ใช้
สกรู
สกรู (Screw)
• เป็นกลไกซึ่งเปลี่ยนการเคลื่อนที่เป็นวงกลมให้เป็นการเคลื่อนที่แนวเส้นตรง และเปลี่ยนจากแรงบิดมาเป็นแรง
ในแนวเส้นตรงแรงหมุนเพียงเล็กน้อยที่หัวสกรูจะถูกเปลี่ยนเป็นแรงในแนวเส้นตรงซึ่งกระท ากับวัตถุ
• ความได้เปรียบเชิงกลของสกรูขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างเกลียวของสกรู ยิ่งระยะห่างน้อยความได้เปรียบเชิงกล
ก็จะยิ่งมาก
เฟือง
เฟือง (Gear)
• เป็นอุปกรณ์ซึ่งมีรูปร่างเป็นวงกลมประกอบด้วยฟันเฟืองเล็กๆ โดยรอบ เมื่อน าเฟือง 2 ตัวมาวางต่อกันโดย
ให้ฟันของเฟืองแต่ละอันประกบกัน จะท าให้เฟืองทั้ง 2 อันหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกัน
• การน าเฟืองซึ่งมีขนาดต่างกันมาต่อกันลักษณะดังกล่าวสามารถน าามาประยุกต์ใช้ในการปรับความเร็ว แรงบิด
เนื่องมาจากการหมุนและทิศทางในการหมุนได้