กลไก ไฟฟา และอเลกทรอนกส

วชา การออกแบบและเทคโนโลย (เทคโนโลย)

จดประสงคบทเรยน

วเคราะหกลไก และการท างานของอปกรณไฟฟาและอเลกทรอนกส

ออกแบบวธการแกปญหาหรอพฒนางาน โดยประยกตใชความรเกยวกบกลไก อปกรณไฟฟา และอปกรณอเลกทรอนกสไดอยางถกตองปลอดภย

กลไก (MECHANISM)

การท างานของกลไกตองอาศยอปกรณหรอชนสวนหลายอยาง เพอใหเกดการท างานในลกษณะตาง ๆ ไดตามตองการ

โดยอปกรณจะมหนาทในการท างานทแตกตางกนไป

เฟอง

เปนชนสวนเครองกลเปนจานแบนรปทรงกลม

สวนขอบมลกษณะเปนแฉก

ใชสงก าลงในลกษณะของแรงบด (Torque) ดวยการหมนของตวเฟองทมฟนอยในแนวรศม

การสงก าลงจะเกดขนเมอเฟองตงแต 2 ตวขนไปมาสบกน

ประเภทของเฟอง

เฟองตรง (Spur gears) มฟนขนานกบแกนหมน

เปลยนขนาดแรงบดและความเรวรอบหมน

เปลยนทศทาการหมนหรอทศทางการเคลอนท

น ามาใชในระบบสงก าลง

ประเภทของเฟอง

เฟองสะพาน (Rack gears) มลกษณะเปนแทงยาวตรง

มฟนเฟองอยดานบน

มเฟองตรงอยดานบบสบอยกบววยทเปนฟนเฟองของเฟองสะพาน

มหนาทเปลยนทศทางการเคลอนท หรอเคลอนทกลบไปมา

ใชในเครองจกรอตโนมต

ประเภทของเฟอง

เฟองวงแหวน (Internal gears) มลกษณะกลมเหมอนเฟองตรง

ฟนเฟองอยดานในของวงกลม

ใชคกบเฟองตรงทมขนาดเลกกวาสบอยภายในเฟองวงแหวน

เฟองตวในท าหนาทเปนตวขบเคลอน

ประเภทของเฟอง

เฟองเฉยง (helical gears) เปนเฟองสงก าลงทมฟนเฉยงท ามมกบแกนหมน

มเสยงเบา เมอท างานทความเรวรอบสง

ใชงานกบเพลาทไมขนานกนได

ประเภทของเฟอง

เฟองดอกจอก (bevel gears) มทงแบบเฟองตรงและเฟองเฉยง

เปนเฟองสองตวทสบกนในลกษณะแนวเพลาของเพลาค

จะตงฉากหรอตดกน

ประเภทของเฟอง

เฟองตวหนอน (Worm gears)ประกอบดวยเกลยวตวหนอน และเฟองตวหนอน

ท างานโดยหมนเพลาขบและเพลาตามของตวหนอน

โดยท ามม 90 องศา

เงยบและมแรงสนสะเทอนนอย

ประเภทของเฟอง

เฟองเกลยวสกร (Spiral gears) ใชสงก าลงระหวาเพลาทท ามม 90 องศา

ท าหนาทเปลยนทศทางเพลาใหท ามม 90 องศา

รอก (PULLEY)

เปนอปกรณชวยยายสงของ และชวยผอนแรง

มลกษณะเปนลอทมรองตรงกลาง ส าหรบคลองเชอก โดยแบงไดเปน 3 ประเภท

การผอนแรง

ใชในการชวยผอนแรงในการเคลอนยายวตถทมน าหนกตาม

ประสทธภาพของการผอนแรงขนอยกบจ านวนรอก

การเคลอนทในลกษณะตาง ๆ

การเคลอนทแนวดง ตามแนงตงฉากกบพน

ชวยในการยกสงของขนสทสง

การเคลอนทในลกษณะตาง ๆ

การเคลอนทในแนวราบ ตามแนวเสนตรงขนานกบพน

การเคลอนทในลกษณะตาง ๆ

การเคลอนทเปนวงกลม ใชรอกควบคกบมอเตอร

การเคลอนทในลกษณะตาง ๆ

การเคลอนทจากการหมนเปนแนวเสนตรง

อปกรณไฟฟาและอเลกทรอนกส

มอเตอรแปลงพลงงานไฟฟาเปนพลงงานกลมอเตอรในโรงงานอตสาหกรรมตองการแรงบดสงมอเตอรในของเลนตองการความเรวรอบสง

มลกษณะภายนอกประกอบดวยขวไฟฟา 2 ขวมแกนเหลกยนออกมา เรยกวา เพลามอเตอร

มอเตอรม 2 ประเภท คอ

มอเตอรไฟฟากระแสตรง ตองใชกบแหลงไฟฟากระแสตรง เชน แบตเตอรควบคมการหมนตามเขมและทวนเขมนาฬกา อตราความเรวของการหมนขนอย กบแรงเคลอนไฟฟาทจายใหกบมอเตอร

มอเตอรม 2 ประเภท คอ

มอเตอรไฟฟากระแสสลบ (แบงออกเปน 2 ประเภท) ใชกบแหลงจายไฟฟาในบานมใชในเครองใชไฟฟาทมลกษณะการเคลอนไหวแบบหมน

มอเตอรไฟฟากระแสสลบม 2 ประเภท คอ

มอเตอรแบบหนงเฟส เปนมอเตอรขนาดเลกต ากวา 1 – 5 แรงมา ความตางศกย 220 โวลต มสายไฟเขา 2 สาย ใชตามบานเรอน

มอเตอรไฟฟากระแสสลบม 2 ประเภท คอ

มอเตอรแบบสามเฟส ใชในโรงงานอตสาหกรรม ใชระบบไฟฟา 3 เฟส ความตางศกย 380 โวลต มสายไฟเขามอเตอร 3 สาย

อปกรณอเลกทรอนกส

วชา การออกแบบและเทคโนโลย (เทคโนโลย)

ตวตานทาน (RESISTOR)

อปกรณทมสมบตในการตานการเคลอนทของกระแสไฟฟามหนวยเปนโอหม ถามคามากจะท าใหกระแสไฟฟาไหลผานนอย ถามคานอยจะท าใหกระแสไฟฟาไหลผานมาก

ตวตานคงท

มคาความตานทานของการเคลอนของกระแสไฟฟาทคงท อานคาไดจากแถบส

แอลดอาร

เปนตวตานทานทเปลยนคาได คาความตานทานเปลยนไปตามปรมาณแสงทตกกระทบ ถาแสงมากจะมคาความตานทานต า

ตวเกบประจ (CAPACITOR)

ท าหนาทเกบสะสมประจไฟฟาน าสารตวน ามาวางขนานกน และมฉนวน ไดอเลกตรก

ตวเกบประจ ประเภท อเลกโทรไลท

ใชกบงานทตองการความตานทานสง ๆ มเสถยรภาพดในทอณหภมสง ใชในวงจรจายไฟก าลงสง เชน เครองปรบอากาศ

ตวเกบประจ ประเภท เซรามก

เปนไดอเลกตรก นยมใชทวไป มราคาถก เหมาะส าหรบใชในวงจรยานความถวทย

ไดโอด (DIODE)

ยอมใหไฟฟาไหลผานแคทางเดยวท าหนาทควบคมทศทางการเคลอนทของกระแสไฟฟา ปองกนกระแสไฟฟาไหลยอนกลบ

ไดโอดธรรมดา

ควบคมการไหลของไฟฟาใหผานไดทางเดยวมขวบวกและลบ หากตอผดกระแสไฟฟาจะไหลผานไมได ชวยปองกนอปกรณอเลกทรอนกสไมใหเสยหาย

ไดโอดเปลงแสง

เปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานแสงแสงทเปลงออกมามหลายส

เซนเซอร (SENSOR)

เปนอปกรณทใชในการเปลยนปรมาณทางกายภาพเปนสญญาณไฟฟา ตรวจจบการสมผส ตรวจจบแสง ตรวจจบอณหม ตรวจจบเสยง

เซนเซอรตรวจจบการสมผส

สวตซกลไกท าหนาทตด ตอ วงจร ไฟฟาเมอไดรบแรงกด

เซนเซอรตรวจจบการสมผส

รดสวตซ ท าหนาทเปด-ปดจากการตรวจบความเขมของสนามแมเหลก ท าในสญญานกนขโมย

เซนเซอรตรวจจบแสง

LDR ตวตานทานแปรคาตามความสวางของแสง

เซนเซอรตรวจจบแสง

โฟโตไดโอด ท าหนาทเปลยนแสงใหเปนพลงงานไฟฟา วงจรปดไฟถนน

เซนเซอรตรวจจบอณหภม

อาทด การเปลยนแปลงขนอยกบคาอณหภม มราคาแพง

เทอรโมคปเปล

เปลยนพลงงานความรอนเปนพลงงานไฟฟาใชในตเยนและเครองปรบอากาศ

เซนเซอรตรวจจบเสยง

คอนเดนเซอรไมโครโฟน เปลยนเสยงเปนพลงงานไฟฟา คาความตางศกยขนอยกบความดงและความถเสยงใชในโทรศพทไรสาย

เซนเซอรตรวจจบเสยง

อลตราโซนก เซนเซอร ตอบสนองเฉพาะความถ 38 – 40 กโลเฮรตซ สงกวามนษยไดยน