ดิจิตอลกับไฟฟ้า บทที่ 2
ดิจิตอลกับไฟฟ้า อย่างที่กล่าวมาแล้วในบทที่ 1 ว่าสัญญาณดิจิตอลนั้นในความเป็นจริงแล้วอยู่ในรูปแบบของสัญญาณทางไฟฟ้า เป็นสัญญาณสูง – ต่ำ สัญญาณสูง คือ 1 อาจแทนด้วยแรงดันไฟฟ้า 5V หรือ 12V สัญญาณต่ำ คือ 0 อาจแทนด้วยแรงดันไฟฟ้า 0V หรือ -12V สัญญาณเหล่านี้สามารถเก็บไว้ใน CPU, RAM, อุปกรณ์ต่างๆได้
Electronics เกี่ยวกับไฟฟ้าในปริมาณเล็กน้อย อุปกรณ์ต่างๆใน PC ก็เป็น Electronics Device อาจเรียกว่า Digital Device ก็ได้ ควรจะรู้เรื่องของ Electronics ไว้บ้าง ซ่อมเครื่อง เขียนโปรแกรม ทำ Hardware
แรงดันไฟฟ้า (Voltage) สัญญาณไฟฟ้าทุกชนิดจะมีแรงดันไฟฟ้า เป็นตัวบอกถึง “พลัง” ของการส่งกระแสไฟฟ้า (พลังงานศักย์) เปรียบเสมือนท่อน้ำ หากแรงดันมาก หมายถึงท่อน้ำมาจากที่สูง ดังนั้นจะมีแรงส่งน้ำไปได้ไกล มีหน่วยเป็น Volt water voltage
กระแสไฟฟ้า (Current) คือการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน (dQ / dt) อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ได้ก็ต่อเมื่อมีแรงผลัก แรงผลักก็คือ Voltage นั่นเอง แรงมากก็เคลื่อนที่ได้เร็ว หน่วยเป็นแอมแปร์ (Ampare) electron
ความต้านทาน (Resistance) เป็นคุณสมบัติของสสารที่สามารถต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าได้ เปรียบเสมือนท่อน้ำ หากมีความต้านทานมาก หมายถึงท่อมีขนาดเล็ก หากมีความต้านทานน้อยคือท่อขนาดใหญ่ ตัวนำไฟฟ้าจะมีค่า R น้อย ฉนวน มีค่ามาก หน่วยเป็น Ohm () electron well flow
กฎของโอห์ม (Ohm’s Law) แรงดันไฟฟ้า = กระแส * ความต้านทาน V = I * R เป็นกฎที่มีประโยชน์มากสำหรับเรื่องของ Electronics เป็นกฏพื้นฐานที่สำคัญที่สุด 5V I = 2.5 mA 2k
ลองคำนวณ 10V V 5k 10k I = 20mA I = ? v = ? 12V 20V I = 10 mA I 200 R I = ? R = ?
การประยุกต์ เราสามารถนำความรู้เรื่อง ohm’s law ไปประยุกต์ได้กับทุกๆเรื่องของที่เกี่ยวกับไฟฟ้าได้ ตัวอย่าง หลอดไฟ LED (Light Emitting Diode) เป็นหลอดไฟที่กินกระแสไฟน้อยมาก สามารถใช้กฎของโอห์มในการป้อนกระแสไฟฟ้าให้กับมันได้ I R วงจร Battery LED
คำนวณการทำงานของ LED ขาของ LED กระแสไฟฟ้าที่เหมาะสมกับ LED คือ 20-25 mA เราสามารถใช้ไฟ 5V ได้ ดังนั้น R = 5/0.020 = 250 ลองต่อวงจรดูด้วย Protoboard,ตัวต้านทาน, power supply, สายไฟ ขายาวเป็น +
ทดลองโดยใช้ Logic Probe หากเป็น 1 ไฟจะติด หากเป็น 0 ไม่ติด นำ Logic Probe ไปใช้กับวงจรในหน้าที่แล้ว