มอสเฟต วันเสาร์, มี.ค. 17 2012 

มอสเฟต

มอสเฟต เป็นทรานซิสเตอร์ที่ใช้อิทธิพลสนามไฟฟ้าในการควบคุมสัญญาณไฟฟ้าโดยใช้ออกไซด์ของโลหะในการทำส่วนเกตนิยมใช้ในวงจรดิจิตอลโดยนำไปสร้างลอจิกเกตเพราะมีขนาดเล็ก

โครงสร้างของ มอสเฟตประกอบด้วย3ส่วน คือ
1.เกต เป็นส่วนที่ทำมาจากออกไซด์ของโลหะโดยสร้างให้เกิดความต่างศักย์ตกคร่อมระหว่างแผ่นสองแผ่นเพื่อสร้างสนามไฟฟ้าเพื่อควบคุมการเข้าออกของสัญญาณไฟฟ้า
2.ซอร์ส เป็นส่วนขาเข้าของสัญญาณ
3.เดรน เป็นส่วนขาออกของสัญญาณ

ประเภทของ มอสเฟต
1.pMOS หรือ p-channel MOS ซึ่งมีการเคลื่อนที่ของประจุบวกหรือโฮลจึงกำหนดให้ส่วนเดรนและซอร์สเป็นสาร กึ่งตัวนำชนิดP(p-type semiconductor)ดังนั้นถ้ากระแสจะเคลื่อนที่ระหว่างเดรนและซอร์สได้นั้นบริเวณ ช่องทางเดินกระแสจะต้องมีสภาพเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดP
2.nMOS หรือ n-channel MOS ซึ่งมีการเคลื่อนที่ของประจุลบหรืออิเลคตรอนจึงกำหนดให้ส่วนเดรนและซอร์สเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดN(n-type semiconductor)ดังนั้นถ้ากระแสอิเลคตรอนจะเคลื่อนที่ระหว่างเดรนและซอร์สได้บริเวณช่องทางเดินกระแสจะตองมีสภาพเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดN

pMOS จะทำงานกลับกับnMOSโดยเมื่อปล่อยความต่างศักย์ต่ำจะเกิดสนามไฟฟ้าในทิศขึ้นอย่างแรงอิเล็กตรอนอิสระในn-typeจะถูกผลักลงมาอยู่ด้านล่างประกอบกับมีโฮลบางส่วนถูกดูดขึ้นไปด้านบนส่งผลให้บริเวณด้านบนมีโฮลมากจนเป็นp-typeได้เรียกว่า แชลแนล สัญญาณไฟฟ้าก็จะไหลผ่านช่วง แชลแนล นี้ซึ่งเป็นp-typeเหมือนกับเดรนและซอร์สได้โดยใช้โฮลเป็นพาหะ
nMOS เมื่อปล่อยความต่างศักย์สูงจะเกิดสนามไฟฟ้าในทิศลงอย่างแรงโฮลในp-typeจะถูกผลักลงมาอยู่ด้านล่างประกอบกับมีอิเล็กตรอนอิสระบางส่วนถูกดูดขึ้นไปด้านบนส่งผลให้บริเวณด้านบนมีอิเล็กตรอนอิสระมากจนเป็นn-typeได้เรียกว่า แชลแนล สัญญาณไฟฟ้าก็จะไหลผ่านช่วง แชลแนล นี้ซึ่งเป็นn-typeเหมือนกับเดรนและซอร์สได้โดยใช้อิเล็กตรอนอิสระเป็นพาหะ

ตัวเหนี่ยวนำ วันเสาร์, มี.ค. 10 2012 

ตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำหรืออินดักเตอร์เป็นอุปกรณ์พื้นฐานอีกตัวหนึ่งที่ถูกนำมาใช้งานในวงจรไฟฟ้าและวงจรอิเล็กทรอนิกส์อย่างแพร่หลายบทบาทสำคัญของตัวเหนี่ยวนำคือ ทำให้เกิดการพองตัวและการยุบตัวของสนามแม่เหล็กขึ้นมาเมื่อจ่ายแรงดันและกระแสให้สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นบนตัวเหนี่ยวนำนี้มีประโยชน์ต่อการนำไปใช้งานนำไปสร้างอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ ตัวเหนี่ยวนำเป็นเส้นลวดตัวนำจำพวกทองแดงขดลวดเป็นวงเรียงกันหลายๆรอบลักษณะการพันเส้นลวดตัวนำแตกต่างกันทำให้ตัวเหนี่ยวนำแตกต่างกันเรียกว่าขดลวดหรือคอยล์การพันจำนวนรอบของตัวเหนี่ยวนำมีผลต่อความเหนี่ยวนำ(ค่าอินดักแตนซ์)ในตัวเหนี่ยวนำนั้นพันจำนวนรอบน้อยความเหนี่ยวนำน้อยพันจำนวนรอบมากความเหนี่ยวนำมาก จำนวนรอบยังมีผลต่อปริมาณสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นด้วยจำนวนรอบน้อยสนามแม่เหล็กเกิดน้อยจำนวนรอบมากสนามแม่เหล็กเกิดมากเมื่อนำเส้นลวดตัวนำมาพันเป็นขดจะส่งผลให้เส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดขึ้นรอบเส้นลวดตัวนำเกิดการเสริมแรงกันเกิดเป็นสนามแม่เหล็กขึ้นและสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นมีความเข้มเพิ่มมากขึ้น

ความเข้มของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับส่วนประกอบต่างๆดังต่อไปนี้
1.จำนวนรอบของการพันเส้นลวดตัวนำพันรอบน้อยเกิดสนามแม่เหล็กน้อยพันรอบมากเกิดสนามแม่เหล็กมาก
2.ปริมาณการไหลของประแสผ่านเส้นลวดตัวนำกระแสไหลน้อยสนามแม่เหล็กเกดน้อยกระแสไหลมากสนามแม่เหล็กเกิดมาก
3.ชนิดของวัสดุที่ใช้ทำแกนแม่เหล็กไฟฟ้าแกนอากาศให้ความเข้มสนามแม่เหล็กแกนที่ทำมาจากสารเฟอร์โรแมกเนติกให้ความเข้มของสนามแม่เหล็กมาก
4.ขนาดของแกนที่นำมาใช้งานแกนขนาดเล็กให้สนามแม่เหล็กได้น้อยแกนขนาดใหญ่ให้สนามแม่เหล็กได้มาก

ชนิดของตัวเหนี่ยวนำแบ่งออกได้ ดังนี้
1.ตัวเหนี่ยวนำชนิดขดเดียว
ตัวเหนี่ยวนำชนิดขดเดียว เป็นตัวเหนี่ยวนำที่มีขดลวดพันไว้ขดเดียวมักเรียวกว่าโช้คหรือคอยล์ โครงสร้างประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงอาบน้ำยาฉนวนพันเป็นขดลวดอยู่บนแกนการเรียกชื่อตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้เรียกตามชื่อของแกนที่ทำเป็นฐานขดลวดแบ่งออกได้ดังต่อไปนี้

1.1ตัวเหนี่ยวนำอากาศ
ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ เป็นตัวเหนี่ยวนำที่แกนหรือฐานรองทำมาจากวัสดุที่เป็นฉนวน เช่น คาร์บอน พลาสติก ไฟบอร์ และ PVCเป็นต้น หรืออาจพันลอยไว้โดยไม่มีอะไรรองรับตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้นิยมนำไปใช้งานกับพวกความถี่สูงๆหรือความถี่วิทยุ(RF)จึงมักเรียกตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้ว่า RFโช้คตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศเป็นตัวเหนี่ยวนำที่มีค่าความเหนี่ยวนำต่ำเพราะแกนไม่สามารถช่วยเสริมค่าความเหนี่ยวนำได้การจะทำให้ค่าความเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้นต้องใช้จำนวนรอบในการพันขดลวดเพิ่มขึ้น
1.2ตัวเหนี่ยวนำแกนผงเหล็ก
ตัวเหนี่ยวนำแกนผงเหล็กอัด เป็นตัวเหนี่ยวนำที่แกนหรือฐานรองรับเส้นลวดทำด้วยผงเหล็กชนิดอัดแน่นโดยนำผงเหล็กผสมกับกาวอัดแน่นเป็นแท่งช่วยลดการสูญเสียสัญญาณจากกระแสไหลวนลงได้สัญญาณส่งผ่านตัวเหนี่ยวนำแกนผงเหล็กอัดได้สูงขึ้นเกิดการสูญเสียสัญญาณภายในตัวเหนี่ยวนำลดลงใช้งานได้ดีในย่านความถี่สูงมีความเหนี่ยวนำสูงแต่มีขนาดเล็ก
1.3ตัวเหนี่ยวนำแกนเฟอร์ไรต์
ตัวเหนี่ยวนำแกนเฟอร์ไรต์ เป็นตัวเหนี่ยวนำที่แกนหรือฐานรองรับเส้นลวดทำด้วยเฟอร์ไรต์ส่วนผสมของเฟอร์ไรต์มีความแตกต่างกันหลายอย่าง เช่น แมกนีเซียมกับสังกะสี แมกนีเซียมกับแมงกานีส แมกนีเซียมกับทองแดง นิกเกิลกับสังกะสีและแมงกานีสกับสังกะสีเป็นต้นแต่ละชนิดของเฟอร์ไรต์ให้ความเข้มของค่าความเหนี่ยวนำแตกต่างกันข้อดีของตัวเหนี่ยวนำแกนเฟอร์ไรต์ คือ สามารถสร้างให้มีรูปร่างลักษณะต่างๆได้ใช้งานได้ดีทั้งความถี่ต่ำและความถี่สูง
1.4ตัวเหนี่ยวนำแกนทอรอยต์
ตัวเหนี่ยวนำแกนทอรอยต์ เป็นตัวเหนี่ยวนำที่แกนหรือฐานรองรับเส้นลวดทำด้วยผลเหล็กชนิดอัดแน่นหรือไฟอร์ไรต์โดยสร้างขึ้นเป็นรูปวงแหวนขดลวดถูกพันรอบแกนทอรอยต์โดยรอบ ข้อดีของการใช้กนทอรอยต์ คือ เส้นแรงแม่เหล็กจะไม่แพร่กระจายออกไปภายนอกและสนามแม่เหล็กจากภายนอกก็ไม่เข้ามารบกวนสามารถทำให้ตัวเหนี่ยวนำแบบนี้มีความเหนี่ยวนำสูงในขนาดที่สร้างได้เล็กลงนิยมนำไปใช้งานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูงที่ต้องการหาค่าความเหนี่ยวนำสูงและมีสนามแม่เหล็กรบกวนต่ำ
1.5ตัวเหนี่ยวนำแกนเหล็ก
ตัวเหนี่ยวนำแกนเหล็กแผ่น เป็นตัวเหนี่ยวนำที่แกนหรือฐานรองรับเส้นลวดทำด้วยเหล็กแผ่นบางวางซ้อนกันเหล็กแผ่นบางแต่ละแผ่นเคลือบฉนวนไว้เพื่อช่วยลดการสูญเสียเนื่องจากกระแสะไหลวนและช่วยทำให้ค่าความเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น การใช้งานนิยมนำไปใช้งานในย่านความถี่ต่ำในย่านความถี่เสียว(AF)มักเรียกว่าAFโช้ค เช่น ใช้เป็นตัวกรองไฟแรงดันไฟสลับเป็นแรงดันไฟตรง เป็นต้น

2.ตัวเหนี่ยวนำชนิดหลายขด
ตัวเหนี่ยวนำชนิดหลายขด เป็นตัวเหนี่ยวนำที่มีขดลวดพันไว้บนแกนมากกว่าหนึ่งขด เช่น2ขด,3ขดและ4ขด ขดลวดทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็น2ส่วนคือส่วนทางเข้าหรือขดอินพุตมันถูกเรียกว่าขดปฐมภูมิทำหน้าที่รับแรงดันไฟสลับที่ป้อนเข้ามาทำให้เกิดสนามแม่เหล็กพองตัวออกเมื่องดจ่ายแรงดันไฟสลับสนามแม่เหล็กจะยุบตัวลงเพื่อจ่ายผ่านสนามแม่เหล็กไปตัวผ่านขดลวดอีกส่วนหนึ่งของขดลวดคือส่วนทางออกหรือเอาต์พุตมักถูกเรียกว่าขดทุติยภูมิทำหน้าที่รับการชักนำของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากปฐมภูมิในขณะที่สนามแม่เหล็กของขดลวดปฐมภูมิพองตัวออกเกิดสนามแม่เหล็กตัดผ่านขดลวดทุติยภูมิทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำค่าแรงดันที่เกิดขึ้นมาทางขดลวดทุติยภูมิมีค่าแรงดันเกิดขึ้นมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับจำนวนรอบของการพันขดลวดพันขดลวดรอบน้อยแรงดันเกิดน้อยพันขดลวดรอบมากแรงดันเกิดมากนำหลักการดังกล่าวนี้ไปใช้ในตัวแปลงแรงดันให้มากขึ้นหรือน้อยลง เรียกตัวเหนี่ยวนำชนิดเหนี่ยวนำขดนี้ว่าหมอแปลงไฟฟ้าหรือทรานสฟอร์เมอร์การเรียกชื่อหม้อแปลงไฟฟ้าจะเรียกชื่อตามชื่อของแกนที่เป็นฐานรองขดลวด แบ่งได้ดังนี้
2.1หม้อแปลงไฟฟ้าแกนอากาศ
หม้อแปลงไฟฟ้าแกนอากาศ เป็นหม้อแปลงที่ขดลวดทุกขดพันบนแกนหรือฐานรองทำมาจากวัสดุที่เป็นฉนวน เช่น พลาสติก ไฟเบอร์ และPVCเป็นต้น หรืออาจพันลอยไว้โดยไม่มีอะไรรองรับ ตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้นิยมใช้งานกับย่านความถี่สูงเพราะมีค่าความเหนี่ยวนำต่ำ
2.2หม้อแปลงไฟฟ้าแกนเฟอร์ไรต์
หม้อแปลงไฟฟ้าแกนเฟอร์ไรต์ เป็นหม้อแปลงที่แกนหรือฐานรองรับเส้นลวดทำด้วยเฟอร์ไรต์ที่มีส่วนผสมแตกต่างกัน เช่น แมกนีเซียมกับสังกะสี แมกนีเซียมกับทองแดง แมกนีเซียมกับแมงกานีสและแมกนีเซียมกับสังกะสี เป็นต้น นิยมใช้งานในย่านความถี่สูง เช่น ภาครับวิทยุ(RF)ภาคกำหนดความถี่ปานกลาง(IF)และภาคกำเนิดความถี่(osc.)เป็นต้น
2.3หม้อแปลงไฟฟ้าแกนเหล็ก
หม้อแปลงไฟฟ้าแกนเหล็ก เป็นหม้อแปลงที่แกนหรือฐานรองรับเส้นลวดทำด้วยแผ่นเหล็กบางเคลือบฉนวนวางซ้อนกันมีผลให้เกิดค่าความเหนี่ยวนำที่มากขึ้นและช่วยลดการสูญเสียเนื่องจากกระแสไหลวนการใช้งานนิยมนำไปใช้กับย่านความถี่ต่ำพวกความถี่เสียงทำหน้าที่เป็นตัวแปลงระดับแรงดันโดยทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นหรือลดลง

3.ชนิดของหม้อแปลงไฟฟ้าแกนเหล็ก
หม้อแปลงไฟฟ้าแกนเหล็ก เป็นหม้อแปลงที่ถูกพัฒนานำมาใช้งานอย่างแพร่หลายในหลายลักษณะของงานมีชื่อเรียกแตกต่างกันไปตามลักษณะการพันขดลวดในหม้อแปลงไฟฟ้าและตามลักษณะโครงสร้างของหม้อแปลงไฟฟ้าที่สร้างขึ้น แบ่งชนิดได้ดังนี้
3.1หม้อแปลงเพิ่มแรงดัน
หม้อแปลงเพิ่มแรงดัน เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทำหน้าที่เพิ่มแรงดันไฟสลับที่ด้านส่งออกเอาต์พุต หรือขดทุติยภูมิมีค่าแรงดันมากกว่าค่าแรงดันที่ป้อนเข้ามารูปแบบการพันขดลวดในหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดนี้จำนวนรอบของขดลวดทางขดปฐมภูมิน้อยกว่าจำนวนรอบของขดลวดทางขดทุติยภูมิ
3.2หม้อแปลงลดแรงดัน
หม้อแปลงลดแรงดัน เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทำหนัาที่ลดแรงดันไฟสลับที่ส่งออกทางขดลวดทุติยภูมิมีค่าแรงดันน้อยกว่าค่าแรงดันท่ป้อนเข้ามารูปแบบการพันขดลวดในหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดนี้จำนวนรอบของขดลวดทางขดปฐมภูมิมากกว่าจำนวนรอบของขดลวดทางขดทุติภูมิ
3.3หม้อแปลงกำลัง
หม้อแปลงกำลัง เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีลักษณะการพันขดลวดแบบหลายขดลวดรวมกันอยู่ในหม้อแปลงทางขดทุติภูมิมีทั้งขดเพิ่มแรงดันและขดลดแรงดัน
3.4หม้อแปลงออโต
หม้อแปลงออโต เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีลักษณะการพันขดลวดทุกขดอยู่บนแกนเดียวกันมีขดลวดพันออกมาใช้งานเพียวขดเดียวแยกชุดจ่ายแรงดันออกมาตามค่าที่ต้องการเป็นจุดมีจุดต่อร่วมจุดเดียวกันจุดใดเป็นจุดจ่ายแรงดันเข้าเรียกว่าขดปฐมภูมิจุดใดเป็นจุดจ่ายแรงดันออกเรียกว่า ขดทุติภูมิ
3.5หม้อแปลงทอรอยต์
หม้อแปลงทอรอยต์ เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าแกนเหล็กแผ่นบางเคลือบฉนวนวางซ้อนกันในรูปวงแหวน การพันขดลวดสามารถพันให้เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าลักษณะต่างๆ ได้ เช่น ชนิดลดแรงดัน ชนิดเพิ่มแรงดัน ชนิดกำลัง และชนิดออโต เป็นต้น ข้อดีของหม้อแปลงแบบนี้คือมีขนาดเล็กกะทัดรัดที่ให้ค่าความเหนี่ยวนำสูงมีการสูญเสียกำลังต่ำนิยมใช้งานอย่างแพร่หลาย

4.หน่วยความเหนี่ยวนำ
ค่าความเหนี่ยวนำ เป็นค่าที่แสดงถึงคุณสมบัติของตัวเหนี่ยวนำที่มีผลต่อกระแสและแรงดันที่เกิดขึ้นในตัวเหนี่ยวนำมีความสามารถในการทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าชักนำขึ้นมามากน้อยเพียงไรค่าความเหนี่ยวนำมีหน่วยมาตรฐานเป็นเฮนรี่ความหมายของความเหนี่ยวนำ1เฮนรี่คือค่ากระแสไหลเข้าไปในขดลวด1แอมป์ไหลเปลี่ยนในเวลา1วินาทีทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำด้านกลับ1โวลต์

สวิตซ์ วันศุกร์, มี.ค. 9 2012 

สวิตซ์ไฟฟ้า

สวิตซ์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ตัดต่อวงจรไฟฟ้าและทำให้เกิดตวามปลอดภัยกับผู้ใช้ไฟฟ้าถ้าเป็นชนิดที่ออกแบบโดยใช้ความร้อนและแม่เหล็กควบคุมเมื่อเกิดการลัดวงจรหรือการใช้กระแสไฟฟ้ามากเกินไปในวงจรก็สามารถที่จะตัดวงจรไฟฟ้าได้สวิตซ์ไฟฟ้ามีการใช้งานกันอย่างหลากหลายรูปแบบ

ฟิวส์ ทำหน้าที่เป็นตัวตัดวงจรไฟฟ้าเมื่อเกิดการลัดวงจรหรือมีกระแสไฟฟ้าไหลมากผิดปกติในวงจร ซึ่งมีการใช้งานหลายชนิดได้แก่ฟิวส์ลวดตะกั่ว ฟิวส์กระบอกฟิวส์ใบมีด

ทอกเกิลสวิตซ์ เป็นสวิตซ์เปิด-ปิดธรรมดาที่ใช้งานไฟฟ้าทั่วๆไปในอาคารบ้านเรือนและโรงงานส่วนมากจะใช้กับพัดลม หลอดไฟ เครื่องเจาะ หินเจียระไนหรือกับโหลดที่ไม่มากนัก แบบนี้เมื่อเกิดการลัดวงจรหรือใช้กระแสไฟฟ้ามากเกินไปในวงจรจะไม่สามารถตัดวงจรไฟฟ้าได้เอง

เบรกเกอร์ เป็นสวิตซ์เปิด-ปิดที่ใช้ในงานไฟฟ้าทั่วๆไปแต่มีคุณภาพที่สูงกว่าเพราะว่าเบรกเกอร์นอกจากจะทำหน้าที่เป็นสวิตซ์เปิด-ปิดวงจรไฟฟ้าแล้วยังสามารถควบคุมและป้องกันกระแสไฟฟ้าเกินในวงจรและการลัดวงจร ทำงานโดยอาศัยความร้อนและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อเบรกเกอร์ตัดวงจรแล้วมันยังสามารถใช้งานต่อได้อีก

รีเลย์ วันพฤหัส, มี.ค. 8 2012 

รีเลย์

รีเลย์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่ตัด-ต่อวงจรคล้ายกับสวิตซ์โดยใช้หลักการหน้าสัมผัสและการที่จะให้มันทำงานก็ต้องจ่ายไฟให้มันตามที่กำหนดเพราะเมื่อจ่ายไฟให้กับตัวรีเลย์มันจะทำให้หน้าสัมผัสติดกันกลายเป็นวงจรปิดและตรงข้ามทันทีที่ไม่ได้จ่ายไฟให้มัน มันก็จะกลายเป็นวงจรเปิดไฟที่เราใช้ป้อนให้กับตัวรีเลย์ก็จะเป็นไฟที่มาจากเพาเวอร์ฯของเครื่องเราดังนั้นทันทีที่เปิดเครื่องก็จะทำให้รีเลย์ทำงาน

ประเภทของรีเลย์
รีเลย์เป็นอุปกรณที่ทำหน้าที่เป็นเหมือนสวิตช์มีหลักการทำงานคล้ายกับขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าหรือโซลินอยด์ รีเลย์ใช้ในการควบคุมวงจรไฟฟ้าได้อย่างหลากหลายรีเลย์เป็นสวิตช์ควบคุมที่ทำงานด้วยไฟฟ้าแบ่งออกตามลักษณะการใช้งานได้เป็น2ประเภทคือ
1.รีเลย์กำลัง หรือมักเรียกกันว่าคอนแทกเตอร์ ใช้ในการควบคุมไฟฟ้ากำลังมีขนาดใหญ่กว่ารีเลย์ธรรมดา
2.รีเลย์ควบคุม มีขนาดเล็กกำลังไฟฟ้าต่ำใช้ในวงจรควบคุมทั่วไปที่มีกำลังไฟฟ้าไม่มากนักหรือเพื่อการควบคุมรีเลย์หรือคอนแทกเตอร์ขนาดใหญ่รีเลย์ควบคุม

ชนิดของรีเลย์
ชนิดของรีเลย์แบ่งตามลักษณะของคอยล์หรือแบ่งตามลักษณะการใช้งานได้แก่รีเลย์ดังต่อไปนี้
1.รีเลย์กระแส คือ รีเลย์ที่ทำงานโดยใช้กระแสมีทั้งชนิดกระแสขาดและกระแสเกิน
2.รีเลย์แรงดัน คือ รีเลย์ที่ทำงานโดยใช้แรงดันมีทั้งชนิดแรงดันขาดและแรงดันเกิน
3.รีเลย์ช่วย คือ รีเลย์ที่เวลาใช้งานจะต้องประกอบเข้ากับรีเลย์ชนิดอื่นจึงจะทำงานได้
4.รีเลย์กำลัง คือ รีเลย์ที่รวมเอาคุณสมบัติของรีเลย์กระแสและรีเลย์แรงดันเข้าด้วยกัน
5.รีเลย์เวลา คือ รีเลย์ที่ทำงานโดยมีเวลาเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน4แบบ คือ
รีเลย์กระแสเกินชนิดเวลาผกผันกับกระแส คือ รีเลย์ที่มีเวลาทำงานเป็นส่วนกลับกับกระแส
รีเลย์กระแสเกินชนิดทำงานทันที คือ รีเลย์ที่ทำงานทันทีทันใดเมื่อมีกระแสไหลผ่านเกินกว่าที่กำหนดที่ตั้งไว้
รีเลย์แบบดิฟฟินิตไทม์เล็ก คือ รีเลย์ที่มีเวลาการทำงานไม่ขึ้นอยู่กับความมากน้อยของกระแสที่ทำให้เกิดงานขึ้น
รีเลย์แบบอินเวอสดิฟฟินิตมินิมั่มไทม์เล็ก คือ รีเลย์ที่ทำงานโดยเอาคุณสมบัติของเวลาผกผันกับกระแสและแบบดิฟฟินิตไทม์แล็กเข้าด้วยกัน
6.รีเลย์กระแสต่าง คือ รีเลย์ที่ทำงานโดยอาศัยผลต่างของกระแส
7.รีเลย์มีทิศ คือ รีเลย์ที่ทำงานเมื่อมีกระแสไหลผิดทิศทางมีแบบรีเลย์กำลังมีทิศและรีเลย์กระแสมีทิศ
8.รีเลย์ระยะทาง คือ รีเลย์ระยะทางมีแบบต่างๆดังนี้
– รีแอกแตนซ์รีเลย์
– อิมพีแดนซ์รีเลย์
– โมห์รีเลย์
– โอห์มรีเลย์
– โพลาไรซ์โมห์รีเลย์
– ออฟเซทโมห์รีเลย์
9.รีเลย์อุณหภูมิ คือ รีเลย์ที่ทำงานตามอุณหภูมิที่ตั้งค่าไว้
10.รีเลย์ความถี่ คือ รีเลย์ที่ทำงานเมื่อความถี่ของระบบต่ำกว่าหรือมากกว่าที่ตั้งค่าไว้
11.บูคโฮลซ์รีเลย์ คือ รีเลย์ที่ทำงานด้วยก๊าซใช้กับหม้อแปลงที่แช่อยู่ในน้ำมันเมื่อเกิดฟอลต์ขึ้นภายในหม้อแปลงจะทำให้น้ำมันแตกตัวและเกิดก๊าซขึ้นภายในไปดันหน้าสัมผัสทำให้รีเลย์สามารถทำงานได้

ไอซี555 (IC555) วันพฤหัส, มี.ค. 8 2012 

ไอซี555

ไอซี555เป็นวงจรรวมหรือวงจรเบ็ดเสร็จที่เรียกกันทั่วไปว่าชิปที่รู้จักกันดีในบรรดานักอิเล็กทรอนิกส์ไอซีตัวนี้ได้รับการออกแบบและประดิษฐ์โดยนักออกแบบชิปที่มีชื่อเสียงชื่อนั่นคือนายฮันส์ อาร์ คาเมนซินด์ โดยเริ่มออกแบบเมื่อ พ.ศ.2513และแนะนำผลิตภัณฑ์ในปีถัดมาโดยบริษัทซิกเนติกส์ คอร์ปอเรชัน มีหมายเลขรุ่น SE555/NE555 และเรียกชื่อว่า”The IC Time Machine”มีการใช้อย่างกว้างขวางทั้งนี้เพราะสามารถใช้งานง่ายราคาถูกมีเสถียรภาพที่ดีในปัจจุบันนี้บริษัทซัมซุงของเกาหลีสามารถผลิตได้ปีละกว่าหนึ่งพันล้านตัว
ไอซี555 นับเป็นวงจรรวมที่สามารถใช้งานได้หลากหลายและเป็นที่นิยมมากที่สุดตัวหนึ่งเท่าที่เคยผลิตมาภายในตัวประกอบด้วยทรานซิสเตอร์23ตัว,ไดโอด2ตัวและรีซิสเตอร์อีก16ตัว เรียงกันบนชิปซิลิคอนแผ่นเดียวโดยติดตั้งในตัวถัง8ขา แบบมินิDIPนอกจากนี้ยังมีการผลิตไอซี556ซึ่งเป็นDIPแบบ14ขา โดยอาศัยการรวมไอซี555จำนวน 2ตัวบนชิปตัวเดียวขณะที่ไอซี558เป็นไอซีอีกตัวหนึ่งที่พัฒนาขึ้นจากไอซี555เป็น DIPแบบ16ขา โดยรวมเอาไอซี555จำนวน4ตัวโดยมีการปรับแต่งเล็กน้อย มาไว้บนชิปตัวเดียว นอกจากนี้ยังมีรุ่นกำลังต่ำพิเศษของไอซี555นั่นคือเบอร์7555สำหรับไอซี7555นี้จะมีการเดินสายที่แตกต่างไปเล็กน้อยทั้งยังมีการใช้กำลังไฟที่น้อยกว่าและอุปกรณ์ภายนอกน้อยกว่าด้วย

ไอซี555มีโหมดการทำงาน3โหมด ดังนี้
โมโนสเตเบิล ในโหมดนี้การทำงานของไอซี555จะเป็นแบบซิงเกิ้ลช็อตหรือวันช็อต โดยการสร้างสัญญาณครั้งเดียวประยุกต์การใช้งานสำหรับการนับเวลาการตรวจสอบพัลส์สวิตช์สัมผัส
อะสเตเบิล ในโหมดนี้การทำงานจะเป็นออสซิลเลเตอร์การใช้งานได้แก่ ทำไฟกระพริบ,กำเนิดพัลส์,กำเนิดเสียง,เตือนภัย ฯลฯ
ไบสเตเบิล ในโหมดนี้ไอซี555สามารถทำงานเป็นฟลิปฟล็อปถ้าไม่ต่อขาDISและไม่ใช้คาปาซิเตอร์ใช้เป็นสวิตช์ เป็นต้น

ไอซี (IC) วันพุธ, มี.ค. 7 2012 

ไอซี

ไอซี หรือ วงจรรวม หมายถึง วงจรที่นำเอาไดโอด,ทรานซิสเตอร์,ตัวต้านทาน,ตัวเก็บประจุ และองค์ประกอบวงจรต่าง ๆ มาประกอบรวมกันบนแผ่นวงจรขนาดเล็ก ในปัจจุบันแผ่นวงจรนี้จะทำด้วยแผ่นซิลิคอนหรือบางทีอาจเรียกว่าชิปและสร้างองค์ประกอบวงจรต่างๆฝังอยู่บนแผ่นผลึกนี้ ส่วนใหญ่เป็นชนิดที่เรียกว่า โมโนไลติก การสร้างองค์ประกอบวงจรบนผิวผลึกนี้จะใช้กรรมวิธีทางด้านการถ่ายภาพอย่างละเอียดผสมกับขบวนการทางเคมีทำให้ลายวงจรมีความละเอียดสูงมากสามารถบรรจุองค์ประกอบวงจรได้จำนวนมากภายในไอซีจะมีส่วนของลอจิกมากมายในบรรดาวงจรเบ็ดเสร็จที่ซับซ้อนสูง เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งใช้ทำงานควบคุมคอมพิวเตอร์จนถึงโทรศัพท์มือถือแม้กระทั่งเตาอบไมโครเวฟแบบดิจิตอลสำหรับชิปหน่วยความจำเป็นอีกประเภทหนึ่งของวงจรรวม ไอซีเชิงเส้นเพียงหนึ่งตัว มีความสามารถในการทำงานเทียบเท่ากับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์นับร้อยชิ้นที่นำมาต่อกันเป็นวงจรโดยเฉพาะไอซีดิจิตอล เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์มีความสามารถเท่ากับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เป็นหมื่นหรือแสนชิ้นเลยทีเดียววงจรรวมทำให้สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายและเนื้อที่ได้ไอซีนับได้ว่าเป็นสิ่งที่ปฏิวัติอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์มีการแนะนำวงจรรวมเป็นครั้งแรกเมื่อปี 1958 ซึ่งนับได้ว่าเป็นการพัฒนาเทคโนโลยีครั้งสำคัญที่สุดในศตวรรษนี้เลยทีเดียวไอซีได้ทำให้วงการอิเล็กทรอนิกส์มีการขยายตัวออกไปอย่างมหาศาลโดยที่การพัฒนาส่วนใหญ่จะเน้นในเรื่องของอิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอลทำให้การพัฒนาของไอซีเชิงเส้นล้าหลังไอซีดิจิตอลประมาณ10ปีแต่เมื่อไม่นานมานี้ไอซีเชิงเส้นได้รับความสนใจมากขึ้นและปัจจุบันมีสิ่งประดิษฐ์ชนิดนี้อยู่มากมายหลายแบบ

ประวัติไอซี
ไอซี กำเนิดขึ้นโดย ดัมเมอร์ นักวิทยาศาสตร์เรดาร์จากอังกฤษต่อมาได้ย้ายไปทำการค้นคว้าต่อที่สหรัฐอเมริกาโดยสามารถสร้างไอซีจากเซรามิกส์ตัวแรกได้ในปีค.ศ.1956 แต่ยังไม่ประสบผลสำเร็จนักต่อมาในปี ค.ศ.1957 กองทัพสหรัฐอเมริกานำโดย แจ็ก คิลบี ได้ทำการค้นคว้าทดลองต่อในวันที่ 6 กุมภาพันธ์ค.ศ.1959 คิลบีได้จดสิทธิบัตรไอซีที่ทำจากเจอร์มาเนียมและในพัฒนาการสุดท้ายของไอซี โรเบิร์ต นอยซ์ ได้จดสิทธิบัตรไอซีที่ทำจากซิลิคอนในวันที่ 25 เมษายน ค.ศ.1961

ประเภทของไอซีแบ่งตามจำนวนเกท
จำนวนของเกทต่อไอซีจะกำหนดประเภทของไอซี 1 เกท เทียบเท่ากับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ 1 ชิ้น
– ขนาด SSI (Small Scale Integration) จะมีตั้งแต่ 1 ถึง 10 เกท
– ขนาด MSI (medium scale integration) จะมีตั้งแต่ 10 ถึง 100 เกท
– ขนาด LSI (large scale integration) จะมีตั้งแต่ 100 ถึง 10,000 เกท
– ขนาด VLSI (Very large scale integration ) จะมีตั้งแต่ 100,000 ถึง 10,000,000 เกท
– ขนาด ULSI (Ultra-Large Scale Integration) จะมีตั้งแต่ 1,000,000 เกทขึ้นไป

ไดโอด วันเสาร์, มี.ค. 3 2012 

ไดโอด(Diaode)

ไดโอด เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดสองขั้วที่ออกแบบและควบคุมทิศทางการไหลของประจุไฟฟ้ามันจะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียวแต่จะกั้นกระแสไฟฟ้าที่ไหลในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อกล่าวถึงไดโอดมักจะหมายถึงไดโอดที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำซึ่งก็คือผลึกของสารกึ่งตัวนำที่ต่อกันได้ขั้วทางไฟฟ้าสองขั้วส่วนไดโอดแบบหลอดสุญญากาศถูกใช้เฉพาะทางในเทคโนโลยีไฟฟ้าแรงสูงบางประเภทเป็นหลอดสุญญากาศที่ประกอบด้วยขั้วอิเล็กโทรดสองขั้วคือแผ่นตัวนำและแคโธดส่วนใหญ่เราจะใช้ไดโอดในการยอมให้กระแสไปในทิศทางเดียวโดยยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางใดทิศทางหนึ่งส่วนกระแสที่ไหลทิศทางตรงข้ามจะถูกกั้นดังนั้นถือว่าไดโอดเป็นวาล์วตรวจสอบแบบอิเล็กทรอนิกส์อย่างหนึ่งซึ่งนับเป็นประโยชน์อย่างมากในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ใช้เรียงกระแสไฟฟ้าในวงจรภาคจ่ายไฟ เป็นต้นอย่างไรก็ตามไดโอมีความสามารถมากกว่าการที่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปิด-ปิดกระแสง่ายๆไดโอดมีลักษณะทางไฟฟ้าที่ไม่เป็นเชิงเส้นดังนั้นมันยังสามารถปรับปรุงโดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของพวกมันที่เรียกว่าจุดเชื่อมต่อP-Nมันถูกนำไปใช้ประโยชน์ในงานที่มีวัตถุประสงค์พิเศษนั่นทำให้ไดโอดมีรูปแบบการทำงานได้หลากหลายรูปแบบยกตัวอย่างเช่น ซีเนอร์ไดโอด เป็นไดโอดชนิดพิเศษที่ทำหน้าที่รักษาระดับแรงดันให้คงที่ วาริแอกไดโอดใช้ในการปรับแต่งสัญญาณในเครื่องรับวิทยุและโทรทัศน์ ทันเนลไดโอดใช้ในการสร้างสัญญาณความถี่วิทยุ และไดโอดเปล่งแสงเป็นอุปกรณ์ที่สร้างแสงขึ้น ทันเนลไดโอดมีความน่าสนใจตรงที่มันจะมีค่าความต้านทานติดลบซึ่งเป็นประโยชน์มากเมื่อใช้ในวงจรบางประเภท ไดโอดตัวแรกเป็นอุปกรณ์หลอดสูญญากาศโดยไดโอดแบบสารกึ่งตัวนำตัวแรกถูกค้นพบจากการทดสอบความสามารถในการเรียงกระแสของผลึกโดยคาร์ล เฟอร์ดินานด์ บรวน นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันในปี พ.ศ.2417เรียกว่า แคทส์ วิสเกอร์ ไดโอด และได้ถูกพัฒนาในปี พ.ศ.2449โดยทำไดโอดมาผลึกแร่กาลีนาแต่ทุกวันนี้ไดโอดที่ใช้ทั่วไปผลิตมาจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิกอน หรือ เจอร์เมเนียมไดโอดเป็นอุปกรณ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำP-Nสามารถควบคุมให้กระแสไฟฟ้าจากภายนอกไหลผ่านตัวมันได้ทิศทางเดียวไดโอดประกอบด้วยขั้ว2ขั้วคือ แอโนด(A)ซึ่งต่ออยู่กับสารกึ่งตัวนำชนิด Pและแคโธด(K)ซึ่งต่ออยู่กับสารกึ่งตัวนำชนิดN

ประวัติ
ถึงแม้ว่าไดโอดแบบผลึกสารกึ่งตัวนำจะเป็นที่นิยมมาก่อนไดโอดแบบใช้ความร้อนแต่ไดโอดทั้งสองแบบนี้ก็มีการพัฒนาการเป็นแบบคู่ขนานโดยในปี พ.ศ.2416เฟรดเดอริก กัธรี ค้นพบหลักการพื้นฐานในการทำงานของไดโอดแบบใช้ความร้อนกัธรีค้นพบว่าประจุบวกในอิเล็กโทรสโคป สามารถคายประจุได้เมื่อนำแผ่นกราวด์มาโดนอิเล็กโทรสโคป แต่จะไปเกิดในประจุลบ เปรียบเสมือนกระแสไฟฟ้าที่ไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้นจากหลักการข้างต้นในวันที่13กุมภาพันธ์ พ.ศ.2423 โธมัส อัลวา เอดิสัน ได้ตรวจสอบไส้หลอดไฟว่าทำไมไส้หลอดคาร์บอนบริเวณปลายฝั่งที่ต่อกับขั้วบวกจึงถูกเผาไหม้อยู่เสมอ เอดิสันจึงสร้างกระเปาะแบบพิเศษที่มีแผ่นตัวนำโลหะหรือเพลตที่ปิดสนิทอยู่ในหลอดแก้วเมื่อเอดิสันได้ทดสอบอุปกรณ์ชิ้นนี้แล้วก็ทำให้เขายืนยันได้ว่ากระแสที่มองไม่เห็นนั้นจะไหลจากไส้หลอดผ่านสุญญากาศไปยังแผ่นตัวนำโลหะซึ่งจะไปทางเดียวเท่านั้นคือแผ่นตัวนำโลหะที่ติดอยู่กับแหล่งจ่ายแรงดันขั้วบวกเอดิสันวางแผนที่จะใช้อุปกรณ์นี้แทนที่ตัวต้านทานในวงจรโวลต์มิเตอร์กระแสตรง สิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวได้สิทธิบัตรในปี พ.ศ.2427ไม่มีใครนำอุปกรณ์นี้ไปใช้งานจริงในเวลานั้นแต่การจดสิทธิบัตรเอาไว้ก่อนนั้นเป็นเสมือนการปกป้องสิทธิของตนเองเอาไว้ก่อนเราจึงเรียกปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์ตัวนี้ว่าปรากฏการณ์เอดิสัน20ปีต่อมา จอห์น แอมบรอส เฟรมมิ่ง เป็นอดีตลูกจ้างของเอดิสันตระหนักถึงความสำคัญของปรากฏการณ์เอดิสันว่าสามารถใช้ในการตรวจจจับคลื่นวิทยุได้อย่างแม่นยำเฟรมมิ่งได้จดสิทธิบัตรไดโอดแบบใช้ความร้อนเป็นตัวแรกที่เกาะบริเตนใหญ่เมื่อวันที่ 16พฤศจิกายน พ.ศ.2447ในปี พ.ศ.2417นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน คาร์ล เฟอร์ดินานด์ บรวน ค้นพบคุณสมบัติการนำไฟฟ้าข้างเดียวของผลึกบรวนจดสิทธิบัตรการเรียงกระแสของผลึกในปี พ.ศ.2442โดยการเรียงตัวของผลึกคอปเปอร์ออกไซด์กับเซเลเนียมถูกนำไปประยุกต์ใช้ในงานไฟฟ้ากำลังในอีก20ปีต่อมา จันทรา โบส นักวิทยาศาสตร์ชาวอินเดียค้นพบการใช้ประโยชน์ของการเรียงกระแสในผลึกมาใช้ในการตรวจจับคลื่นวิทยุเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ.2437การใช้ผลึกในการตรวจจับคลื่นวิทยุถูกพัฒนาให้ใช้ได้จริงในทางปฏิบัติในเครื่องรับวิทยุแบบไร้สายโดยกรีนลีฟ ไวท์เทอร์ พิคการ์ดผู้บุกเบิกวงการวิทยุในสหรัฐอเมริกา ได้คิดค้นการนำผลึกซิลิกอนมาใช้ตรวจรับสัญญาณในปี พ.ศ.2446และทำการจดสิทธิบัตรในวันที่ 20พฤศจิกายน พ.ศ.2449ส่วนนักทดลองคนอื่นๆก็ได้นำธาตุนานาชนิดมาทำการทดลอง แต่ที่นิยมใช้ในวงกว้างมากที่สุดคือแร่กาลีนาในช่วงระยะเวลาแห่งการค้นพบนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวถูกตั้งชื่อว่า”ไดโอด“โดยผู้ที่ตั้งชื่อนั่นคือ วิลเลียม เฮนรี เอคเกิล นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษโดยคำนี้มาจากภาษากรีกคำว่า diaแปลว่าผ่านและodeแปลว่าเส้นทางรวมกันเป็นdiaode

ประเภทของไดโอดแบบสารกึ่งตัวนำ มีดังนี้
ไดโอดเปล่งแสงหรือแอลอีดี(LED)
LEDเป็นไดโอดที่ใช้สารประเภทแกลเลียมอาร์เซ็นไนต์ฟอสไฟต์หรือสารแกลเลี่ยมฟอสไฟต์มาทำเป็นสารกึ่งตัวนำชนิด PและNแทนสารซิลิคอม และ เจอร์มันเนียม สารเหล่านี้มีคุณลักษณะพิเศษคือ สามารถเรืองแสงได้เมื่อได้รับไบอัสตรงการเกิดแสงที่ตัว LEDนี้เราเรียกว่าอิเล็กโทรลูมินิเซนต์ปัจจุบันนิยมใช้ LEDแสดงผลในเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์เช่น เครื่องคิดเลข,นาฬิกา เป็นต้น

โฟโตไดโอด
โฟโตไดโอด เป็นไดโอดที่อาศัยแสงจากภายนอกผ่านเลนซ์ซึ่งฝังตัวอยู่ระหว่างรอยต่อP-Nเพื่อกระตุ้นให้ไดโอดทำงานการต่อโฟโตไดโอดเพื่อใช้งานจะเป็นแบบไบอัสกลับทั้งนี้เพราะไม่ต้องการให้โฟโตไดโอดทำงานในทันทีทันใดแต่ต้องการให้ไดโอดทำงานเฉพาะเมื่อมีปริมาณแสงสว่างมากพอตามที่กำหนดเสียก่อนกล่าวคือเมื่อเลนซ์ของโฟโตไดโอดได้รับแสงสว่างจะเกิดกระแสรั่วไหลและปริมาณกระแสรั่วไหลนี้เพิ่มขึ้นตามความเข้มของแสง

ไดโอดกำลัง
ไดโอดกำลังเป็นไดโอดที่ออกแบบให้บริเวณรอยต่อมีช่วงกว้างมากกว่าไดโอดทั่วไปเพื่อนำไปใช้กับงานที่มีกำลังไฟฟ้าสูง กระแสสูงและทนต่ออุณหภูมิสุงได้เช่น ประกอบเป็นวงจรเรียงกระแสในอิเล็กทรอนิกส์กำลังเป็นต้น จะเห็นได้ว่าเมื่อพิกัดกระแสไฟฟ้ามีค่าหลายร้อยแอมป์ทำให้ไดโอดมีอุณหภูมิขณะทำงานสูงโดยทั่วไปจึงนิยมใช้ร่วมกับตัวระบายความรัอนเพื่อเพิ่มพื้นที่ระบายความรัอนภายในตัวไดโอดกำลัง

ไดโอดวาแรกเตอร์
ไดโอดวาแรกเตอร์หรือวาริแคปเป็นไดโอดที่มีลักษณะพิเศษคือสามารถปรับค่าคาปาซิแตนซ์เชื่อมต่อได้โดยการปรับค่าแรงดันไบอัสกลับไดโอดประเภทนี้มีโครงสร้างเหมือนกับไดโอดทั่วไปขณะแรงดันไบอัสกลับมีค่าต่ำ เดรพเพชั่น รีเจียน จะแคบลงทำให้ ค่าคาปาซิแตนซ์ แต่ในทางตรงข้ามถ้าเราปรับค่าแรงดันไบอัสกลับให้สูงขึ้น เดรพเพชั่น รีเจียน จะขยายกว้างขึ้นทำให้ค่าคาปาซิแตนซ์มีค่าต่ำจากลักษณะดังกล่าวเราจึงนำวาริแคปไปใช้ในวงจรปรับความถี่เช่น วงจรจูนความถี่อัตโนมัติและวงจรกรองความถี่ซึ่งปรับช่วงความถี่ได้ตามต้องการ

ซีเนอร์ไดโอด
ซีเนอร์ไดโอดเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่นำกระแสได้เมื่อได้รับแรงดันไบอัสกลับและระดับแรงดันไบอัสกลับที่นำซีเนอร์ไดโอดไปใช้งานได้เรียกว่าระดับแรงดันพังทลายซีเนอร์ ซีเนอร์ไดโอดจะมีแรงดันไบอัสกลับน้อยกว่าแรงดันพังทลายซีเนอร์เล็กน้อยไดโอดประเภทนี้เหมาะที่จะนำไปใช้ควบคุมแรงดันที่โหลดหรือวงจรที่ต้องการแรงดันคงที่เช่นประกอบอยู่ในแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงหรือโวลเทจเรกูเลเตอร์

ตัวเก็บประจุ วันศุกร์, มี.ค. 2 2012 

ตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุ หรือ คาปาซิเตอร์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างหนึ่งที่ทำหน้าที่เก็บพลังงานในสนามไฟฟ้า ที่สร้างขึ้นระหว่างคู่ฉนวน โดยมีค่าประจุไฟฟ้าเท่ากัน แต่มีชนิดของประจุตรงข้ามกัน บางครั้งเรียกตัวเก็บประจุนี้ว่า คอนเดนเซอร์ เป็นอุปกรณ์พื้นฐานสำคัญในงานอิเล็กทรอนิกส์ และพบได้แทบทุกวงจร ตัวเก็บประจุนั้นประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าหรือเพลต 2ขั้วแต่ละขั้วจะเก็บประจุชนิดตรงข้ามกัน ทั้งสองขั้วมีสภาพความจุ และมีฉนวนหรือไดอิเล็กตริกเป็นตัวแยกคั่นกลางประจุนั้นถูกเก็บไว้ที่ผิวหน้าของเพลต โดยมีไดอิเล็กตริกกั้นเอาไว้ เนื่องจากแต่ละเพลตจะเก็บประจุชนิดตรงกันข้าม แต่มีปริมาณเท่ากัน ดังนั้นประจุสุทธิในตัวเก็บประจุ จึงมีค่าเท่ากับ0เสมอ

การเก็ประจุ
การเก็บประจุ คือ การเก็บอิเล็กตรอนไว้ที่แผ่นเพลตของตัวเก็บประจุ เมื่อนำแบตเตอรี่ต่อกับตัวเก็บประจุ อิเล็กตรอนจากขั้วลบของแบตเตอรี่ จะเข้าไปรวมกันที่แผ่นเพลต ทำให้เกิดประจุลบขึ้นและยังส่งสนามไฟฟ้าไป ผลักอิเล็กตรอนของแผ่นเพลตตรงข้าม ซึ่งโดยปกติในแผ่นเพลตจะมี ประจุเป็น บวก และ ลบ ปนกันอยู่ เมื่ออิเล็กตรอนจากแผ่นเพลตนี้ถูก ผลักให้หลุดออกไปแล้วจึงเหลือประจุบวกมากกว่าประจุลบ ยิ่งอิเล็กตรอนถูกผลักออกไปมากเท่าไร แผ่นเพลตนั้นก็จะเป็นบวกมากยิ่งขึ้นเท่านั้น

การคายประจุตัวเก็บประจุที่ถูกประจุแล้วถ้าเรายังไม่นำขั้วตัวเก็บประจุมาต่อกัน อิเล็กตรอนก็ยังคงอยู่ที่แผ่นเพลตแต่ถ้ามีการครบวงจร ระหว่างแผ่นเพลตทั้งสองเมื่อไรอิเล็กตรอนก็จะวิ่งจากแผ่นเพลตทางด้านลบไปครบวงจรที่แผ่นเพลตทางด้านบวกทันที เรียกว่า การคายประจุ

ชนิดของตัวเก็บประจุแบ่งตามวัสดุการใช้งานแบ่งออกได้ 2ชนิด คือ
1.ตัวเก็บประจุชนิดคงที่ตัวเก็บประจุ ชนิดนี้จะมีขั้วบวกและขั้วลบบอก ส่วนใหญ่จะเป็นแบบกลมดังนั้น การนำไปใช้งานจะต้องคำนึงถึงการต่อขั้วให้กับตัวเก็บประจุด้วยจะสังเกตขั้วโดยการ ขั้วไหนที่เป็นขั้วลบจะมีลูกศรชี้ไปที่ขั้วนั้นและในลูกศรจะมีเครื่องหมายลบบอกเอาไว้อย่างชัดเจน มีดังนี้
1.1ตัวเก็บประจุแบบกระดาษ
ตัวเก็บประจุแบบกระดาษ ตัวเก็บประจุแบบกระดาษนำไปใช้งานซึ่งต้องการค่าความต้านทานของฉนวนที่มีค่าสูงและมีเสถียรภาพต่ออุณหภูมิสูงได้ดีมีค่าความจุที่ดีในย่านอุณหภูมิที่กว้าง
1.2ตัวเก็บประจุแบบไมก้า
ตัวเก็บประจุแบบนี้จะมีการเสถียรภาพต่ออุณหภูมิและความถี่ดีมีค่าตัวประกอบการสูญเสียต่ำและสามารถทำงานได้ดีที่ความถี่สูงจะถูกนำมาใช้ในงานหลายอย่างเช่นในวงจะจูนวงจรออสซิสเตอร์วงจรกรองสัญญาณและวงจรขยายความถี่วิทยุกำลังสูงจะไม่มีการผลิตตัวเก็บประจุแบบไมก้าค่าความจุสูงๆออกมาเนื่องจากไมก้ามีราคาแพงจะทำให้ค่าใช้จ่ายในการผลิตสูง
1.3ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก
ตัวเก็บประจุชนิดเซรามิก โดยทั่วไปตัวเก็บประจุชนิดนี้มีลักษณะกลมแบน บางครั้งอาจพบแบบสี่เหลี่ยมแบนๆ ส่วนใหญ่ตัวเก็บประจุชนิดนี้ มีค่าน้อยกว่า 1ไมโครฟารัด และเป็นตัวเก็บประจุชนิดที่ไม่มีขั้วและสามารถทนแรงดันได้ประมาณ 50-100โวลต์ ค่าความจุของตัวเก็บประจุชนิดนี้ที่มีใช้กันในปัจจุบันอยู่ในช่วง 1พิโกฟารัดถึง0.1ไมโครฟารัด
1.4ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลติก
ตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโทรไลติก ตัวเก็บประจุชนิดนี้ต้องระมัดระวังในการนำไปใช้งานด้วยเพราะมีขั้วที่แน่นอนพิมพ์ติดไว้ด้านข้างตัวถังอยู่แล้วถ้าป้อนแรงดันให้กับตัวเก็บประจุผิดขั้วอาจเกิดความเสียหายกับตัวมันและอุปกรณ์ที่ประกอบร่วมกันได้ ขั้วของตัวเก็บประจุชนิดนี้สังเกตได้ง่ายเมื่อตอนซื้อมาคือขาที่ยาวจะเป็นขั้วบวกและขาที่สั้นจะเป็นขั้วลบ
1.5ตัวเก็บประจุแบบน้ำมัน
1.6ตัวเก็บประจุแบบโพลีสไตลีน
1.7ตัวเก็บประจุแทนทาลั่ม
ตัวเก็บประจุแบบแทนทาลั่ม จะให้ค่าความจุสูงในขณะที่ตัวถังที่บรรจุมีขนาดเล็กและมีอายุในการเก็บรักษาดีตัวเก็บประจุแบบนี้มีหลายชนิดให้เลือกใช้ เช่น ชนิดโซลิตชนิดซินเทอร์สลัก ชนิดฟอลย์ธรรมดา ชนิดเอ็ชฟอยล์ ชนิดเว็ทสลักและชนิดชิป การนำไปใช้งานต่างๆประกอบด้วยวงจรกรองความถี่ต่ำ วงจรส่งผ่านสัญญาณ ชนิดโซลิตนั้นไม่ไวต่ออุณหภูมิและมีคุณสมบัติระหว่างค่าความจุอุณหภูมิต่ำกว่า ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กทรอไลติกชนิดใดๆสำหรับงานที่ตัวเก็บประจุแบบแทนทาลั่มไม่เหมาะกับ วงจรตั้งเวลาที่ใช้ RCระบบกระตุ้นหรือวงจรเลื่อนเฟสเนื่องจากตัวเก็บประจุแบบนี้มีคุณสมบัติของการดูดกลืนของไดอิเล็กตริกสูงซึ่งหมายถึงเมื่อตัวเก็บประจุถูกคายประจุสารไดอิเล็กตริกยังคงมีประจุหลงเหลืออยู่ดังนั้นแม้ว่าตัวเก็บประจุที่มีคุณสมบัติของการดูดกลืนสารไดอิเล็กตริกสูงจะถูกคายประจุจนเป็นศูนษ์แล้วก็ตามตัวเก็บประจุก็ยังคงมีประจุเหลืออยู่เป็นจำนวนมากพอสมควรที่จะทำให้เกิดปัญหาในวงจรตั้งเวลาและวงจรอื่นๆอีกที่เหมือนกัน
1.8ตัวเก็บประจุแบบไมลา
1.9ตัวเก็บประจุแบบไบโพลา
1.10ตัวเก็บประจุแบบโพลีโพรไพลีน
1.11ตัวเก็บประจุแบบกระดาษ
ตัวเก็บประจุแบบกระดาษนั้นการที่จะนำไปใช้งานซึ่งต้องการให้ค่าความต้านทานของฉนวนมีค่าสูงและมีความเสถียรต่ออุณหภูมิสูงได้ดีมีค่าความจุที่ดีในย่านอุณหภูมิที่กว้าง
1.12ตัวเก็บประจุแบบไมก้า
ตัวเก็บประจุแบบนี้ จะมีความเสถียรต่ออุณหภูมิและความถี่ดีมีค่าตัวประกอบการสูญเสียต่ำและสามารถทำงานได้ดีที่ความถี่สูงจะถูกนำมาใช้ในงานหลายอย่างเช่นจูนวงจรออสซิสเตอร์ จูนวงจรกรองสัญญาณ และจูนวงจรขยายความถี่ วิทยุกำลังสูงจะไม่มีการผลิตตัวเก็บประจุแบบไมก้าค่าความจุสูงๆออกมาเนื่องจากตัวเก็บประจุแบบไมก้ามีราคาแพงจึงทำให้ค่าใช้จ่ายในการผลิตสูง
1.13ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก
ตัวเก็บประจุชนิดเซรามิก โดยทั่วไปตัวเก็บประจุชนิดนี้มีลักษณะกลมแบนบางครั้งอาจพบแบบสี่เหลี่ยมแบนๆส่วนใหญ่ตัวเก็บประจุชนิดนี้ มีค่าน้อยกว่า1ไมโครฟารัด และเป็นตัวเก็บประจุชนิดที่ไม่มีขั้วและสามารถทนแรงดันได้ประมาณ 50-100โวลต์ค่าความจุของตัวเก็บประจุชนิดเซรามิกที่มีใช้กันในยุคปัจจุบันนี้คือ1พิโกฟารัดถึง 0.1ไมโครฟารัด
1.14ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลติก
ตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโทรไลติกตัวเก็บประจุชนิดนี้ต้องระวังในการนำไปใช้งานด้วยเพราะมีขั้วที่แน่นอนพิมพ์ติดไว้ด้านข้างตัวถังอย่างเห็นได้ชัดเจนถ้าป้อนแรงดันให้กับตัวเก็บประจุผิดขั้วอาจเกิดความเสียหายกับตัวมันและอุปกรณ์ที่ต่อรวมกันได้ขั้วของตัวเก็บประจุชนิดนี้สังเกตได้ง่ายๆคือขาที่ยาวจะเป็นขั้วบวกและขาที่สั้นจะเป็นขั้วลบ
1.15ตัวเก็บประจุแบบน้ำมัน
1.16ตัวเก็บประจุแบบโพลีสไตลีน
1.18ตัวเก็บประจุแบบไมลา
1.19ตัวเก็บประจุแบบไบโพลา
1.20ตัวเก็บประจุแบบโพลีโพรไพลีน
2.ตัวเก็บประจุแบบปรับค่าได้
เป็นตัวเก็บประจุชนิดที่ไม่มีค่าคงที่ซึ่งจะมีการนำวัสดุต่างๆมาสร้างขึ้นเป็นตัวเก็บประจุโดยทั่วไปจะมีค่าความจุไม่ค่อยมากนักประมาณไม่เกิน 1ไมโครฟารัด ตัวเก็บประจุชนิดนี้เปลี่ยนค่าความจุได้จึงพบเห็นอยู่ในเครื่องรับวิทยุต่างๆซึ่งเป็นตัวเลือกหาสถานีวิทยุโดยมีแกนหมุนเป็น ตัวเป็บประจุชนิดปรับค่าได้การใช้ตัวเก็บประจุแบบนี้ถ้าต่อแบบอนุกรมกับวงจรเรียกว่า แพดเดอร์ ถ้านำมาต่อขนานกับวงจรเรียกว่า ทริมเมอร์

ทรานซิสเตอร์ วันศุกร์, มี.ค. 2 2012 

ทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์แบ่งได้เป็นสองประเภทคือ ทรานซิสเตอร์แบบรอยต่อคู่และทรานซิสเตอร์แบบสนามไฟฟ้าทรานซิสเตอร์จะมีขาเชื่อมต่อสามจุด อธิบายโดยย่อคือเมื่อมีการปรับเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ขาหนึ่งจะส่งผลให้ความนำไฟฟ้าระหว่างขาที่เหลือสูงขึ้นอันทำให้สามารถควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าได้ อย่างไรก็ตามการทำงานของทรานซิสเตอร์ทั้งสองแบบนี้มีความแตกต่างกันอยู่อย่างมาก ใน วงจรอนาลอก นั้นทรานซิสเตอร์จะถูกใช้ขยายสัญญาณ เช่น สัญญาณเสียง สัญญาณความถี่วิทยุ คุมระดับแรงดัน รวมทั้งเป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้าแบบสวิชชิ่งในเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย ทรานซิสเตอร์ยังถูกใช้ในวงจรดิจิตอล เพียงแต่ใช้งานในลักษณะการเปิด-ปิดเท่านั้นวงจรดิจิตอลเหล่านั้นได้แก่ วงจรลอจิกเกต และไมโครโพรเซสเซอร์

ประวัติ
ในปี ค.ศ.1928สิทธิบัตรใบแรกของหลักการทำงานของทรานซิสเตอร์ได้ถูกจดทะเบียนโดย จูเลียส เอ็ดการ์ ลิเลียนฟิลด์ ในประเทศเยอรมนี ต่อมาปีค.ศ.1934นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ ดร.ออสการ์ เฮลล์ ได้ขึ้นทะเบียนหลักการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบสนามไฟฟ้า และในปีค.ศ.1947นักวิจัยชื่อ จอห์น บาร์ดีน,วอเทอร์ แบลทเทียน,วิลเลียม ช๊อคลีย์ ก็ประสบความสำเร็จในการสร้างทรานซิสเตอร์ที่เบลแล็บ พร้อมทั้งส่งเข้าสู่สายการผลิตที่เวสเทอร์นอิเล็กทรอนิกส์ ออลเลนทาวน์ รัฐเพนซิลวาเนีย เพียงสองทศวรรษต่อจากนั้น ทรานซิสเตอร์ก็ได้เข้าไปทดแทนเทคโนโลยีหลอดสูญญากาศในของเครื่องใช้อิเล็กทรอนิกส์แทบทุกชนิดแล้วยังก่อให้เกิดอุปกรณ์ชนิดใหม่ออกมามากมายเช่น วงจรรวม และเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

ความสำคัญ
ทรานซิสเตอร์ถือว่าเป็นหนึ่งสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญในประวัติศาสตร์ยุคใหม่ ทรานซิสเตอร์ถือว่าเป็นอุปกรณ์แบบแอ็คทีฟหลักในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ความสำคัญของทรานซิสเตอร์ในทุกวันนี้เกิดจากการที่มันสามารถถูกผลิตขึ้นด้วยกระบวนการอัตโนมัติในจำนวนมากในราคาที่ถูกแม้ว่าทรานซิสเตอร์แบบตัวเดียวหลายล้านตัวยังถูกใช้อยู่แต่ทรานซิสเตอร์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันถูกสร้างขึ้นบนไมโครชิป หรือเรียกว่าวงจรรวม พร้อมกับไดโอด ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุเพื่อประกอบกันเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ วงจรอนาลอก ดิจิตอล หรือวงจรสัญญาณผสม ถูกสร้างขึ้นบนชิปตัวเดียวกัน ต้นทุนการออกแบบและพัฒนาวงจรรวมที่ซับซ้อนนั้นสูงมากแต่เนื่องจากการผลิตทีละมากๆ ในระดับล้านตัวทำให้ราคาต่อหน่วยของวงจรรวมนั้นต่ำ วงจรลอจิกเกต ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ประมาณ 20ตัวในขณะที่ไมโครโพรเซสเซอร์ ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ประมาณ 289ล้านตัว

หลอดสูญญากาศ วันพฤหัส, มี.ค. 1 2012 

หลอดสุญญากาศ

หลอดสุญญากาศ หรือ หลอดอิเล็กตรอน หมายถึงอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการขยายสัญญาณหรือทำหน้าที่เป็นสวิตช์ เพื่อสร้างสัญญาณทางไฟฟ้าขึ้นจากการควบคุมการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนผ่านบริเวณที่มีอากาศ หรือก๊าซเบาบาง ปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่ใช้อธิบายการนำไฟฟ้าก็คือ ปรากฏการณ์เทอร์มิออนิค อิมิตชัน ซึ่งอธิบายว่าเมื่อโลหะถูกทำให้ร้อนจนถึงระดับหนึ่งด้วยการป้อนกระแสไฟฟ้าจะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกมาที่ผิวของโลหะ เมื่อทำการป้อนศักย์ไฟฟ้าเพื่อดึงดูดอิเล็กตรอนที่หลุดออกมาอยู่ที่ผิวด้วยขั้วโลหะอีกขั้วหนึ่งที่อยู่ข้างๆ จะทำให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าได้ เราเรียกว่าหลอดสุญญากาศที่มีขั้วโลหะเพียงสองขั้วนี้ว่า หลอดไดโอด โดยขั้วที่ให้อิเล็กตรอนเรียกว่า แคโธด และขั้วที่รับอิเล็กตรอนเรียกว่า อาโนด การไหลของกระแสไฟฟ้าของหลอดไดโอดเป็นแบบไม่เป็นเชิงเส้น คือ เมื่อป้อนศักย์ไฟฟ้าบวกให้กับขั้วอาโนดและศักย์ไฟฟ้าลบให้กับขั้วแคโธดจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลตามที่ได้อธิบายผ่านมา แต่เมื่อป้อนศักย์ไฟฟ้ากลับทางคือ จะทำให้กระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลได้ ซึ่งเป็นผลมาจากอิเล็กตรอนถูกผลักด้วยผลของสนามไฟฟ้า ซึ่งคุณสมบัติข้อนี้จึงทำให้สามารถนำหลอดไดโอดไปใช้เป็นอุปกรณ์เรียงกระแสได้ต่อมาได้มีการพัฒนาหลอดไดโอดโดยใส่ขั้วโลหะตาข่ายระหว่างอาโนดและแคโธด เรียกว่า กริด ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นส่วนควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าให้ไหลมากน้อยได้ตามศักย์ไฟฟ้าที่ป้อนให้กับขั้วกริด

หน้าต่อไป