Basic Electronics

V, I, และ R V (แรงดัน) คือปริมาณของพลังงานต่อประจุไฟฟ้า ที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งของวงจร มีหน่วยเป็น โวลต์ I (กระแส) คืออัตรการไหลของประจุไฟฟ้า มีหน่วยเป็นแอมป์ R (ค่าความต้านทาน) คือสิ่งที่ขวางกั้นไม่ให้กระแสไหล มีหน่วยเป็นโอห์ม

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน

ตัวต้านทาน มีหน้าที่ต้านทานกระแส

ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ (Trim pot)

Diode ไดโอดเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำอย่างง่าย มีสมบัติยอมให้กระแสไฟฟ้า ไหลผ่านได้ทางเดียวในทิศทางการไบแอสตรง สำหรับซิลิคอนไดโอด จะเริ่มนำกระแสที่แรงดันตกคร่อม 0.6 โวลต์

ไดโอด (Diode) ไดโอด จะมีคุณสมบัติเหมือนกับสวิตซ์ที่ปิดและเปิดวงจร นั่นคือ สวิตซ์ปิดวงจร เกิดขึ้นเมื่อการป้อนไฟให้กับไดโอดแบบไบแอสตรง ก็ยอมให้กระแสไหล ผ่านได้ สวิตซ์เปิดวงจร เกิดขึ้นเมื่อการป้อนไฟให้กับไดโอดแบบไบแอสกลับ จะไม่ยอมให้กระแส ไหลผ่านได้ ดังนั้น ไดโอด ทำหน้าที่หลัก คือ ควบคุมกระแสให้ไหลในทิศทางเดียวในทิศทางการไบแอสตรง โดยการควบคุมแรงดันไฟตกคร่อมไดโอดเอง 9 20/12/2013

การนำเอาไดโอดไปใช้งาน

ไดโอดชนิดต่างๆ

ไดโอดเปล่งแสง LED จะให้แสงสว่างเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลถูกขั้ว ขั้วแอโนดต่อกับกระแสบวก ขั้วคาโธดต่อกับกระแสลบโดยทั่วไปขั้วคาโธดจะมีรอยบาก ควรต้องมีตัวต้านทานค่าเหมาะสมต่ออนุกรมด้วยเสมอ เพื่อรักษาแรงดัน คร่อม LED

LED (Light Emitting Diode) เมื่อ LED นำไฟฟ้า จะมีความต่างศักย์คร่อม 2 โวลต์ และควรให้มีกระแสผ่านเพียง 10 มิลลิแอมป์ ถ้าต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 9 โวลต์ จะต้องอนุกรม LED กับตัวต้านทานค่าเท่าใด ความต่างศักย์คร่อม LED = 2 โวลต์ ดังนั้นความต่างศักย์คร่อมตัวต้านทาน = 7 โวลต์ วิธีทำ V = IR ใช้กฎของโอห์ม แทนค่า V = 7 โวลต์, I = 0.01 A จึงได้ R = 700 โอห์ม

ทรานซิสเตอร์ ตรงกลางของทรานซิสเตอร์ เกิดจากการนำสารกึ่งตัวนำ 3 ชิ้นมาประกบกัน ส่วนประกบด้านนอกทั้งสองทำจากสารกึ่งตัวนำชนิดเดียวกัน เรียก อิมิตเตอร์(Emitter,E) และคอลเล็กเตอร์(Collector,C) ส่วนกลางทำจากสารกึ่งตัวนำชนิดตรงข้าม เรียกว่า เบส ทรานซิสเตอร์ ทำหน้าที่ขยายสัญญาณ มีขาใช้งานอยู่ 3 ขา ดังรูป 1. ขาเบส (BASE : B) เป็นขาที่ถูกโด๊ปสารน้อยมาก ซึ่งเป็นขาที่อยู่ ตรงกลางของทรานซิสเตอร์ 2. ขาคอลเลคเตอร์(Collector:C) ทำหน้าที่สะสมอิเล็กตรอนอิสระ หรือโฮล ที่มาจาก E ผ่านไปยังขา B ขนาดของ C จะใหญ่กว่า E 3. ขาอิมิตเตอร์(Emitter:E) ทำหน้าที่จ่ายอิเล็กตรอนอิสระหรือโฮลไป ยังขา B ทิศของเครื่องหมายชี้ให้เห็นชนิดของทรานซิสเตอร์

ชนิดของทรานซิสเตอร์ การประกบกันของสารกึ่งตัวนำทำได้โดยการโด๊ป(dope) โดยสารกึ่งตัวนำที่ขา E มีความหนาของการโด๊ปน้อยกว่าสารกึ่งตัวนำที่ขา C ของทรานซิสเตอร์ ดังนั้น คุณสมบัติทางไฟฟ้าของขา E และ C จึงไม่เท่ากัน ทรานซิสเตอร์มี 2 ชนิด สัญลักษณ์ โครงสร้าง โครงสร้าง สัญลักษณ์ 1. ทรานซิสเตอร์ ชนิด NPN 2. ทรานซิสเตอร์ ชนิด PNP

Transister คอลเล็กเตอร์ N P 100W S1 เบส 6 V B 1000W อิมิตเตอร์ จากวงจรดังรูป หากสวิทช์ S1 ไม่ถูกสับลง จะไม่มีกระแสไหลผ่านหลอดไฟ เนื่องจากแรงดัน บวกที่คอลเล็กเตอร์และแรงดันลบที่อิมิตเตอร์จะทำให้ช่วงดีพลีชั่นในทรานซิสเตอร์กว้างขึ้น แต่หากสับสวิทช์ S1 ลง ทำให้มีกระแสปริมาณน้อยไหลเข้าสู่ขาเบส ซึ่งไปทำให้สาร P ได้รับ แรงดันบวก ช่วงดีพลีชั่นจึงแคบลงเนื่องจากเกิดไบแอสตรง กระแสจึงไหลจากขาคอลเล็กเตอร์ สู่อิมิตเตอร์ได้ ทำให้หลอดไฟสว่าง

การประยุกต์ใช้ทรานซิสเตอร์ วงจรเตือนน้ำเต็มโอ่ง โดยให้ LED สว่าง หัววัด B ใช้หัววัดแทนสวิทช์ไปวัดระดับน้ำในโอ่ง หากระดับน้ำถึงหัววัดจะมีกระแสไหล เข้าขาเบส ทำให้กระแสปริมาณมากไหลผ่าน LED

เซนเซอร์แสง แอลดีอาร์ (LDR) ย่อมาจาก Light Dependent Resistor ทำหน้าที่ เปลี่ยนระดับความเข้มแสงให้กลายเป็นค่าความต้านทานทางไฟฟ้า โดยถ้ามีแสงตกกระทบมากแอลดีอาร์จะมีค่าความต้านทานน้อย โฟโต้ทรานซิสเตอร์ มีหลักการทำงานคือ เมื่อแสงมากระทบจนมีค่า ถึงระดับหนึ่งจึงจะทำงาน ซึ่งกระแสไฟฟ้าจะไหลเพียงทางเดียว นิยมใช้วัดแสงที่มีความเข้าไม่แตกต่างกันมากนัก และยังสามารถ รับแสงที่ตาเปล่ามองไม่เห็น โฟโต้ไดโอดมีหลักการทำงานเหมือนโฟโต้ทรานซิสเตอร์ แต่จะ นำกระแสได้น้อยกว่า

เซ็นเซอร์วัดความเข้มแสง (Light Detecting Resister, LDR) เป็นอุปกรณ์วัดความเข้มแสง แสดงออกมาในรูปของค่าความต้านทานทางไฟฟ้า ความต้านทาน = 1 ความเข้มแสง แสง

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง DC Motor และ Gear Motor DC Motor หมุนด้วยความเร็วสูงเมื่อจ่ายไฟ สามารถกลับทางหมุนได้เมื่อกลับขั้วแหล่งจ่ายไฟ Gear Motor ก็คือ DC Motor ที่ใส่เฟืองทดรอบเพิ่มเข้าไป เพื่อให้ความเร็วรอบลดลงตามความต้องการการนำไปใช้งาน และเพื่อเพิ่มแรงบิดให้กับเพลาของมอเตอร์ DC Motor Gear DC Motor Gear Gear DC Motor

หุ่นยนต์เดินตามเส้น

หุ่นยนต์เดินตามเส้น

หุ่นยนต์เดินตามเส้น C B E BD679 E C B

หุ่นยนต์เดินตามเส้น