วันจันทร์ที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2552

การเชื่อมโลหะ *_#

การเชื่อม เป็นขบวนการที่ใช้สำหรับต่อวัสดุ ส่วนใหญ่เป็นโลหะและพลาสติก โดยให้รวมตัวเข้าด้วยกัน ปกติใช้วิธีทำให้ชิ้นงานหลอมละลายและการเพิ่มเนื้อโลหะเติมลงในแอ่งหลอมละลายของวัสดุที่หลอมเหลว เมื่อเย็นตัวรอยต่อจะมีความแข็งแรง บางครั้งใช้แรงดันร่วมกับความร้อน หรืออย่างเดียว เพื่อให้เกิดรอยเชื่อม ซึ่งตรงข้ามกับการบัดกรีอ่อนและการบัดกรีแข็งซึ่งไม่มีการหลอมละลายของชิ้นงานชิ้นงาน มีแหล่งพลังงานหลายอย่างสำหรับนำมาใช้ในการเชื่อม เช่น การใช้ความร้อนจากเปลวแก๊ส, การอาร์คโดยใช้กระแสไฟฟ้า, ลำแสงเลเซอร์, การใช้อิเล็คตอรอนบีม, การเสียดสี, การใช้คลื่นเสียง เป็นต้น ในอุตสาหกรรมมีการนำมาใช้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เช่นการเชื่อมในพื้นที่โล่ง, พื้นที่อับอากาศ, การเชื่อมใต้น้ำ การเชื่อมมีอันตรายเกิดขึ้นได้ง่าย จึงควรมีความระมัดระวังเพื่อป้องกันอันตราย เช่น ที่เกิดจาก กระแสไฟฟ้า, ความร้อน, สะเก็ดไป, ควันเชื่อม, แก๊สพิษ, รังสีอาร์ค, ชิ้นงานร้อน, ฝุ่นละออง ในยุคเริ่มแรกจนถึงศตวรรษที่ 19 มีการใช้งานเฉพาะการเชื่อมทุบ (forge welding) เพื่อใช้ในการเชื่อมต่อโลหะ เช่นการทำดาบในสมัยโบราณ วิธีนี้รอยเชื่อมที่ได้มีความแข็งแรงสูงและโครงสร้างของเนื้อรอยเชื่อมมีคุณภาพอยู่ในระดับที่น่าพอใจ แต่มีความล่าช้าในการนำมาใช้งานในเชิงอุตสาหกรรม หลังจากนั้นได้มีการพัฒนามาสู่การเชื่อมอาร์คและการเชื่อมโดยใช้เปลวแก๊สออกซิเจนและหลังจากนั้นมีการ เชื่อมแบบความต้านทานตามมา เทคโนโลยีการเชื่อม ได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในศตวรรษที่ 20 ซึ่งอยู่ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 และครั้งที่ 2 เทคโนโลยีการเชื่อมแบบใหม่ๆได้มีการเร่งพัฒนาเพื่อรองรับต่อการสู้รบในช่วงเวลานั้น เพื่อทดแทนการต่อโลหะแบบเดิม เช่นการใช้หมุดย้ำซึ่งมีความล่าช้าอย่างมาก ขบวนการเชื่อมด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลั๊กซ์ (SMAW) เป็นขบวนการหนึ่งที่พัฒนาขึ้นมาในช่วงนั้นและกระทั่งปัจจุบัน ยังคงเป็นกรรมวธีที่ใช้งานกันมากที่สุดในประเทศไทยและประเทศกำลังพัฒนาทั้งหลาย


การเชื่อมโดยใช้ลวดเชื่อมหุ้มฟลั๊กซ์
การเชื่อมโดยใช้ลวดเชื่อมหุ้มฟลั๊กซ์ (SMAW) หรือที่เรามักเรียกกันว่า กันเชื่อมธูป บางตำรามักเรียกกันว่า manual metal arc (MMA) หรือ stick welding การเชื่อมแบบนี้ลวดเชื่อมจะมีฟลั๊กซ์หุ้มภายนอกแกนลวด และกระแสไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านแกนลวดเชื่อมไปยังส่วนปลาย กระแสไฟฟ้าที่มีทั้งชนิดกระแสตรง (DC) และชนิดกระแสสลับ (AC) การเลือกใช้งานควรเป็นไปตามคำแนะนำของผู้ผลิตลวดเชื่อม โดยปกติจะมีพิมพ์ไว้ข้างกล่องลวด โดยจะมีการชี้บ่ง เช่น ยี่ห้อ, เกรดของลวดเชื่อม, ขนาด x ความยาวลวด, ชนิดกระแสไฟที่แนะนำให้ใช้งานในแต่ละท่าเชื่อม, ชนิดฟลั๊กซ์หุ้ม เป็นต้น กระแสไฟจะถูกส่งผ่านแหล่งจ่าย โดยทั่วไปจะเป็นเครื่องเชื่อม การเริ่มต้นเชื่อมสำหรับลวดเชื่อมหุ้มฟลั๊กซ์ทำได้ 2 วิธี คือการเขี่ยอาร์คและการแตะปลายลวดกับผิวชิ้นงานแล้วยกขึ้นในระยะที่เหมาะสมเพื่อคงการอาร์คไว้ ขณะอาร์คจะมีความต้านทานระหว่างปลายลวดกับผิวชิ้นงานเกิดเป็นความร้อนที่สูง ซึ่งสูงพอที่จะหลอมละลายได้ทั้งผิวชิ้นงานและปลายลวดเชื่อมให้เกิดการหลอมรวมตัวกันเป็นเนื้อโลหะรอยเชื่อม

[แก้] ความเค้นตกค้างหรือความเค้นที่เหลืออยู่ (Residual stress)
ความเค้นตกค้าง คือ สิ่งที่ตกค้างอยู่ เป็นสาเหตุเริ่มต้นของการเกิดความเค้นทั้งหมด (จากแรงภายนอก, จากการไม่สมดุลของความร้อน) ซึ่งต้องกำจัดออก เป็นความเค้นที่เหลืออยู่ระหว่างพื้นที่หน้าตัดชิ้นงาน แม้ว่าไม่มีความเค้นภายนอกมากระทำ ความเค้นคงเหลือเกิดขึ้นจากหลายเหตุผล รวมทั้งการไม่ยืดหยุ่นให้ชิ้นงานเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง และผลจากการปรับปรุงด้วยความร้อน ความร้อนจากการเชื่อมเป็นสาเหตุให้ชิ้นงานขยายตัวในวงจำกัด เช่นการเชื่อมแบบหลอมละลาย หรือการจับยึดชิ้นงานระหว่างการเชื่อม เมื่อเนื้อรอยเชื่อมเกิดเย็นตัว บางพื้นที่เย็นก่อนและเกิดการหดตัวก่อนส่วนอื่น ความเค้นตกค้างที่เหลืออยู่ คือสิ่งที่ได้จากการหลอม รวมทั้งการเย็นตัวของชิ้นงานที่ไม่สมดุลกัน ขณะที่ไม่สมารถควบคุมความเค้นตกค้างได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่ต้องการ การออกแบบจำนวนมากขึ้นกับมัน ตัวอย่างเช่น ความแข็งแรงของกระจก และการเผื่อความเค้นล่วงหน้าของคอนกรีต ความเค้นในคอนกรีต ขึ้นกับการป้องกันความเปราะ เสียหาย ใทำนองเดียวกัน ความโน้มเอียงสู่การเกิดโครงสร้างที่แข็งเปราะ (marensite) การก่อรูปแบบของความเค้นในมีดดาบโดยเจาะจงให้คมมีความแข็ง สามารถป้องกันการแตกที่คมดาบ บางอย่างเช่น ลำกล้องปืน ทำด้วยท่อสองท่อให้ยึดติดกัน ท่อด้านในถูกบีบอัดขณะภายนอกทำให้ขยายออกได้ เพื่อป้องกันการแตกจากร่องที่เป็นเกลียวของลำกล้องแน เมื่อกระสุนพุ่งออกไป ปกติชิ้นส่วนทำให้ร้อนหรือจุ่มในของเหลวไฮโดรเจนเหลว (liquid nitrogen) เพื่อช่วยส่วนประกอบ การบีบอัดที่เหมาะสมโดยทั่วไปจะทำอย่างรอบคอบของการใช้ความเค้นตกค้าง สลักเกลียวพวงมาลัยของยานยนต์ ตัวอย่างเช่น การกดรูของดุมล้อ รูมีขนาดเล็กกว่าสลัก เพื่อต้องการอัดแรงผ่านสลักให้เกิดความเค้นตกค้าง ความเค้นตกค้างจะผูกติดเข้าด้วยกันกับชิ้นส่วน ต้วอย่างอื่นๆเช่นตะปู เป็นต้น

[แก้] การเคาะเพื่อคลายตัว (Peening)
เป็นการปฏิบัติงานทางกลของโลหะ โดยหมายถึงการตีด้วยหัวค้อนหรือการยิงในระยะสั้น (short peening) การเคาะเพื่อคลายตัวเป็นขบวนการทำงานเย็น มันโน้มน้าวให้ให้เกิดการขยายของผิวโลหะงานที่เย็น เนื่องด้วยเหตุนั้น การผ่อนคลายความเค้นแรงดึง และ/หรือความเค้นอัดภายใน การเคาะเพื่อคลายตัวยังกระตุ้นให้เกิดการแข็งตัวคงเหลือ (stain hardening) ของผิวโละหะ
การเคาะคลายด้วยมือ (hand peening) กระทำหลังการเชื่อมเพื่อคลายความเค้นแรงดึงซึ่งเกิดขึ้นในเนื้อรอยเชื่อมและรอบๆโลหะงานจากการเย็นตัว ระดับการลดลงของความเค้นเรงดึงอย่างน้อยที่สุดคือบริเวณที่เกิดขึ้นใกล้ผิวรอยเชื่อมเท่านั้น การเคาะคลายตัวมีแนวโน้มให้ความแข็งสูงขึ้นในเนื้อเชื่อมและงานบางอย่างควรหลีกเลี่ยง ด้วยเหตุผลนี้การเคาะคลายตัวโดยทั่วไปไม่ถูกยอมรับจากโค้ดส่วนใหญ, มาตรฐานหรือข้อกำหนด (เช่น ASME B31.3 หมวด 328.51 (d) ทุกๆรูปแบบของการเคาะคลายตัวถูกก่อนการนำมาใช้งานบนเนื้อเชื่อมต้องแนินการตามข้อกำหนดของการทดสอบชิ้นงาน
ชิ้นงานที่ดำเนินการทดสอบกระบวนการทำงานเชื่อมนั้น ตัวแปรที่จำเป็นทั้งหมดนั้นจะถูกใช้เพื่อการผลิตงานเชื่อม ถ้าหากเนื้อเชื่อมถูกเคาะคลายตัวระหว่างการทดสอบกระบวนการของขั้นตอนการเชื่อม การทดสอบทางกลซึ่งตามมาของขั้นตอนจะแสดงให้เห็นคุณสมบัติทางกลของเนื้อเชื่อม คุณสมบัติทางกลเหล่านี้ ต้องเข้ากันได้กับคุณสมบัติทางกลของวัสดุซึ่งจะเชื่อมเข้าด้วยกัน ถ้ามันไม่ได้ดำเนินการมีการสอบตกและขั้นตอนการเชื่อมนั้นไม่ถูกยอมรับที่จะใช้ในการเชื่อม การเคาะคลายตัวถูกนำมาใช้ในการการผลิตงานเชื่อมที่ถูกกำหนดให้กระทำเท่านั้น

[แก้] เหล็กกล้า (Steel)
เหล็กกล้าเป็นโลหะผสมประกอบด้วยธาตุเหล็ก (iron) , คาร์บอน 0.2-1.7 หรือ 2.0% ไม่เกินกว่านี้โดยน้ำหนัก (C:1000-10,8.67Fe) ขึ้นกับเกรดที่ใช้งาน คาร์บอนเป็นธาตุที่มีผลอย่างมากต่อโลหะผสม แต่ธาตุอื่นๆที่นำมาใช้เช่น แมงกานีส, ทังสะเตน, คาร์บอนและธาตุอื่นๆทำหน้าที่ให้เกิดปฏิกิริยาการชุบแข็งในผลึกอะตอมของเหล็ก จากการเลื่อนไหลของโครงสร้างอื่นๆภายในเนื้อเหล็กกล้า จำนวนของธาตที่ผสมและรูปแบบของมันเป็นตัวควบคุมบทบาทในเหล็กกล้า (ธาตุตัวถูกละลาย ขั้นตอนการตกตะกอน) เช่น ความแข็ง ความเหนียว ความทนต่อแรงดึงของการมีผลต่อเหล็กกล้า เหล็กกล้าที่มีการเพิ่มคาร์บอนสามารถให้ความแข็งที่เพิ่มขึ้นมากกว่าเหล็กแต่ให้ความเปราะมากขึ้นด้วย การถูกละลายได้ของคาร์บอนในเหล็ก (iron) ในรูปแบบออสเตนไนต์ คือ 2.14% โดยน้ำหนัก การเกิดขึ้นที่ 1149 C คาร์บอนที่เข้มข้นมากกว่านี้หรืออุณหภูมิต่กว่านี้จะสร้างโครงสร้างเซีเมนไต์ (โครงสร้างเปราะ) โลหะผสมที่มีคาร์บอนมากกว่านี้ คือเหล็กหล่อที่ได้มาจากการหลอม (Cast iron) เพราะมันมีจุดหลอมต่ำ เหล็กกล้ามีความโดดเด่นจากเหล็กเหนียว (wrought iron) ซึ่งมีธาตุอื่นผสมเพียงเล็กน้อย 1-3% ของน้ำหนักโดยสแลก (slag) ในรูปแบบของอนุภาคขนาดเล็กในทุกทิศทาง การให้เกรนที่มีลักษณะโครงสร้างเหล็ก มันมีความต้านทานต่อสนิมมากกว่าเหล็กกล้าและเชื่อมได้ง่าย ในทุกวันนี้เราพูดเกี่ยวกับอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า เหมือนกับว่าเจาะจงเพียงเป็นอย่างเดียวกัน แต่สิ่งที่เกิดขึ้นในประวัติศาตร์ พวกมันได้เคยถูกแบ่งไว้เป็น 2 แบบ

การผลิตกระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้า เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน โดยอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำผ่านลวดตัวนำไปยังจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูง ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้าม คือ จากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำ
ค่าความต่างศักย์ มีหน่วยเป็นโวลต์ (V) เมื่อเกิดความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดจะมีพลังงานผลักดันให้กระแสไฟฟ้าไหล
การผลิตกระแสไฟฟ้า อาจได้จากปฏิกิริยาเคมีหรือพลังงานกลก็ได้
ความรู้เกี่ยวกับเซลล์ไฟฟ้าเคมี
เซลล์ไฟฟ้าเคมี ทำหน้าที่เปลี่ยนรูปพลังงานเคมีไปเป็นพลังงานไฟฟ้า
ส่วนประกอบของเซลล์ไฟฟ้าเคมี ได้แก่
แผ่นโลหะที่ต่างกัน 2 ชนิด ทำหน้าที่เป็นขั้วไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบ
สารละลายที่นำไฟฟ้าได้ ( อิเล็กโทรไลต์ ) ซึ่งจะมีไอออนบวกและไอออนลบ โดยจะต้องจุ่มแผ่นโลหะทั้ง 2 ชนิดลงในสารละลายที่นำไฟฟ้าได้
ภาพที่ 1 รูปแสดงส่วนประกอบของเซลล์ไฟฟ้าเคมี
ที่มา : รัตนาภรณ์ อิทธิไพสิฐพันธุ์ และคณะ . สมุดเสริมความรู้ ทักษะปฏิบัติ และแบบทดสอบตามจุดประสงค์
วิทยาศาสตร์ ว 306 ชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 3 . 2543. หน้า 130.
หลักการสร้างเซลล์ไฟฟ้า
จุ่มแผ่นโลหะต่างกัน 2 ชนิด ลงในสารละลายที่แตกตัวให้ไอออนบวกและไอออนลบ โลหะต่างชนิดกันจะแตกตัวให้อิเล็กตรอนได้ต่างกัน ดังนั้นเมื่อต่อแผ่นโลหะทั้งสองเข้าด้วยกันโลหะที่แตกตัวให้อิเล็กตรอนดีกว่า จะมีศักย์ไฟฟ้าต่ำ เรียกว่า ขั้วลบ ส่วนโลหะที่เสียอิเล็กตรอนยากกว่าจะมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่า เรียกว่า ขั้วบวก อิเล็กตรอนจะไหลจากขั้วที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำไปยังขั้วที่มีศักย์ไฟฟ้าสูง ส่วนกระแสไฟฟ้าจะไหลจากขั้วที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังขั้วที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำ กระแสไฟฟ้าจะไหลจนกระทั่งศักย์ไฟฟ้าที่ขั้วทั้งสองเท่ากัน จึงจะหยุดไหล แสดงว่าไฟหมด
เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ใช้แผ่นโลหะสังกะสีและแผ่นโลหะทองแดงจุ่มลงในสารละลายกรดซัลฟิวริก มีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น ดังนี้
ปฏิกิริยาที่แผ่นสังกะสี Zn(s) ----> Zn2+(aq) + 2e-
ปฏิกิริยาที่แผ่นทองแดง คือ 2H +(aq) + 2e- ----> H2(g)
ดังนั้นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเซลล์ไฟฟ้าเคมีชนิดนี้ คือ Zn(s)+2H+(aq) ----> Zn2+(aq) + H2(g)
ภาพที่ 2 รูปแสดงการเกิดปฏิกิริยาในเซลล์ไฟฟ้าเคมี
ที่มา : รัตนาภรณ์ อิทธิไพสิฐพันธุ์ และคณะ . สมุดเสริมความรู้ ทักษะปฏิบัติ และแบบทดสอบตามจุดประสงค์
วิทยาศาสตร์ ว 306 ชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 3 . 2543. หน้า 130.
เมื่อขั้วสังกะสีแตกตัวให้สังกะสีไอออน ( Zn2+) และอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนจะไหลผ่านลวดตัวนำผ่านเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าไปยังขั้วทองแดง Zn2+ จะอยู่ในสารละลาย สังกะสีจึงกร่อนไป ส่วน H + จะเข้าไปรับอิเล็กตรอนที่แผ่นทองแดง จึงเกิดแก๊ส H2 เกาะอยู่ที่แผ่นทองแดง
ถ่านไฟฉาย
ถ่านไฟฉาย เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ไม่ใช้สารละลายที่เป็นของเหลว จึงเรียกว่า เซลล์แห้ง (Dry cell) ผู้ที่สร้างเซลล์ไฟฟ้าเคมีชนิดนี้คือ เลอคังเช ดังนั้นจึงอาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า เซลล์เลอคังเช ถ่านไฟฉาย 1 ก้อนหรือ 1 เซลล์มีความต่างศักย์ประมาณ 1.5 โวลต์
ส่วนประกอบของถ่านไฟฉายและทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสอิเล็กตรอน
ถ่านไฟฉายเมื่อใช้ไปนาน ๆ ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดน้อยลง ( ความต่างศักย์ลดลง ) เนื่องจากสารเคมีที่ใช้ทำปฏิกิริยาเคมีเหลือน้อยลง ขณะเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีน้ำเกิดขึ้น ดังนั้นเมื่อใช้งานไปนาน ๆ ถ่านไฟฉายจะบวม เยิ้ม เปียก แสดงว่า ถ่านเสื่อมสภาพ ควรเลิกใช้ เพราะมีสารที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย
แมงกานีสไดออกไซด์ (NnO2) เป็นสารที่ม ีอันตราย ถ้าเข้าสู่ร่างกาย จะไปทำลายระบบประสาทของร่างกาย
ภาพที่ 3 รูปแสดงส่วนประกอบของถ่านไฟฉาย
ที่มา : รัตนาภรณ์ อิทธิไพสิฐพันธุ์ และคณะ . สมุดเสริมความรู้ ทักษะปฏิบัติ และแบบทดสอบตามจุดประสงค์
วิทยาศาสตร์ ว 306 ชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 3 . 2543. หน้า 131.
แบตเตอรี่
แบตเตอรี่ เป็นคำเรียกทั่ว ๆ ไป ใช้เรียกเซลล์ไฟฟ้าที่นำมาต่อกันแบบอนุกรมตั้งแต่ 2 เซลล์ขึ้นไป เช่น แบตเตอรี่รถยนต์ได้จากการนำเซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วซึ่งมีความต่างศักย๋เซลล์ละ 2 โวลต์ มาต่อกันแบบอนุกรม 6 เซลล์ ได้ความต่างศักย์รวม = 6 x 2 = 12 โวลต์
• เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead Storage Cell)
ส่วนประกอบ ได้แก่ แผ่นตะกั่ว แผ่นตะกั่วออกไซต์สารละลายกรดซัลฟิวริก
ให้ความต่างศักย์ 2 โวลต์ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากแผ่นตะกั่วออกไซด์ไปยังแผ่นตะกั่ว
เมื่อใช้ไปนาน ๆ จะเกิดตะกั่วซัลเฟต (PbSo4) จับที่ขั้วทั้งสอง ทำให้ไม่เกิดความต่างศักย์กระแสไฟฟ้าจึงหยุดไหล แต่สามารถนำไปประจุไฟฟ้าใหม่ ก็จะได้ตะกั่ว ตะกั่วออกไซต์ และกรดซัลฟิวริก ซึ่งนำมาใช้ได้อีก
การประจุไฟฟ้าให้ต่อขั้วลบเข้ากับขั้วลบ ขั้วบวกเข้ากับขั้วบวก
สารตะกั่วมีอันตราย เพราะไปทำลายเม็ดโลหิตแดงและระบบประสาทของร่างกาย ดังนั้นจึงต้องระวังทั้งในกระบวนการผลิต การใช้ และไม่ควรนำไปทิ้งในที่สาธารณะ
ภาพที่ 4 รูปแสดงส่วนประกอบของเซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว
ที่มา : รัตนาภรณ์ อิทธิไพสิฐพันธุ์ และคณะ . สมุดเสริมความรู้ ทักษะปฏิบัติ และแบบทดสอบตามจุดประสงค์
วิทยาศาสตร์ ว 306 ชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 3 . 2543. หน้า 131.
เซลล์แอลคาไล เซลล์เงิน เซลล์ปรอท
เซลล์แอลคาไล เซลล์เงิน เซลล์ปรอท มีขนาดเล็กมาก มีรูปร่างคล้ายเม็ดกระดุม ใช้กับนาฬิกาข้อมือ หูฟัง ซึ่งใช้งานได้นานกว่าถ่านไฟฉายธรรมดา
ภาพที่ 5 รูปเซลล์แอลคาไล
ที่มา : รัตนาภรณ์ อิทธิไพสิฐพันธุ์ และคณะ . สมุดเสริมความรู้ ทักษะปฏิบัติ และแบบทดสอบตามจุดประสงค์
วิทยาศาสตร์ ว 306 ชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 3 . 2543. หน้า 132. เซลล์ไฟฟ้าเคมี แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
เซลล์ปฐมภูมิ (Primary Cell) เมื่อใช้แล้วสารเคมีจะหมดไป และเมื่อใช้กระแสไฟฟ้าหมดแล้ว ไม่สามารถนำไปประจุไฟฟ้าเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก เช่น ถ่านไฟฉาย เซลล์แอลคาไล เซลล์ปรอท เซลล์เงิน
เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary Cell) เมื่อใช้กระแสไฟฟ้าหมดแล้ว สามารถนำไปประจุไฟฟ้าเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก เช่น เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว เซลล์ไฟฟ้าแบบนิกเกิล - แคดเมียม ( นิกแคด )
กระแสไฟฟ้า มี 2 ชนิด
ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current = D.C.) มีทิศทางการไหลในวงจรทิศทางเดียวตลอดเวลา เช่น กระแสไฟฟ้าจากเซลล์ไฟฟ้าเคมีทุกชนิด กระแสไฟฟ้าจากไดนาโม
ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current = A.C.) ม ีทิศทางการไหลกลับไปกลับมาในวงจร เป็นกระแสไฟฟ้าที่ได้จากไดนาโมเท่านั้น
การเกิดปฏิกิริยาเคมี สังเกตได้จากการเกิดฟองแก๊ส ตะกอน สารเปลี่ยนสี การเกิดความร้อน อุณหภูมิลดลง

เรื่องน่ารู้รอบตัว

1.
ไข่ขาวสามารถใช้รักษาแผลน้ำร้อนลวกได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง โดยใช้ไข่ขาว มาทาที่น้ำร้อนลวกให้ทั่วทิ้งไว้จนแห้ง ไปเอง แล้วรอสักพักใหญ่ๆ จึงล้างออกจะไม่มีรอยแดง หรือพองเลย ข้อสำคัญ ก่อนทาไข่ขาวอย่าให้ถูกน้ำเย็นหรือของอื่นเลย และอย่าไปแกะ หรือเกาตอนที่ใกล้จะแห้ง เพราะจะทำให้หนังถลอก
2.
ยาหม่องสามารถใช้ขจัดหมากฝรั่งเปื้อนผ้าได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง โดยการใช้ยาหม่องถูตรงยางเหนียวๆ ของหมากฝรั่งไปมา ไม่นานยางของหมากฝรั่งก็จะหลุดออกหมด แล้วจึงนำผ้าไปซักตามปกติ
3.
ใส่หลอดในขวดซอสมะเขือเทศจะทำให้เทออกง่าย จริงหรือ

เฉลย
จริง โดยการใส่หลอดลงไปให้ลึกถึงก้นขวด เพื่อให้อากาศสามารถแทรกผ่าน เข้าไปในขวดได้ แล้วเทซอสมะเขือเทศ ก็จะไหลออกมาง่ายขึ้น
4.
ถุงน่องแช่น้ำเกลือช่วยให้ถุงน่องไม่ขาดง่าย จริงหรือ

เฉลย
จริง โดยการนำเกลือ 2 ถ้วยผสมกับน้ำ 1 แกลอน แช่ถุงน่องใหม่ไว้นาน 3 ชั่วโมง แล้วล้างด้วยน้ำเย็น ยกถุงน่องขึ้น มาตากให้น้ำหยดจนแห้ง ก็จะทำให้ถุงน่องคงสภาพ และเหนียวทนนาน
5.
มันฝรั่งกำจัดกลิ่นปลาร้าติดมือได้ จริงหรือ

เฉลย
ไม่จริง แต่มันฝรั่งสามารถกำจัดกลิ่นหัวหอมติดมือได้ โดยการนำมันฝรั่งที่ปอกแล้ว มาถูมือที่มีกลิ่นหัวหอมติดอยู่ กลิ่นหัวหอมก็จะค่อยๆ จางหายไป
6.
พริกแห้งใช้ไล่แมลงวันได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เวลาตากของแห้งไว้ จะมีแมลงวันมาตอม ให้เอาพริกแห้ง 5 - 6 เม็ด เสียบไว้รอบกระด้ง ไอร้อนของพริก จะทำให้แมลงวันไม่กล้าเข้าใกล้
7.
เบียร์ช่วยคลายเกลียวขึ้นสนิมได้

เฉลย
จริง ให้รินเบียร์ลงไปบนเกลียวขึ้นสนิมนิดหน่อย รอ 2-3 นาที ความเป็นกรดของเบียร์ จะช่วยขจัดสิ่งสกปรก และเศษสนิม ทำให้เกลียวหมุนเปิดได้ง่ายขึ้น
8.
เอาผ้าไหมแช่ช่องแข็งจะทำให้รีดง่าย จริงหรือ

เฉลย
จริง การรีดผ้าไหม ควรใช้ไฟอ่อนๆ เพราะผ้าไหมจะไหม้เกลียม หรือเป็นสีเหลืองได้ง่าย แต่ถ้าผ้าไหมยับมาก ก่อนรีดควรฉีดพรมน้ำยาให้ทั่ว แล้วพับใส่ถุงพลาสติก นำไปแช่ในช่องแข็งของตู้เย็น ประมาณ 10 -15 นาที แล้วจึงนำออกมารีด จะทำให้รีดผ้าไหมได้ง่าย และเรียบยิ่งขึ้น
9.
นำเหรียญสลึงใส่แจกันช่วยให้ดอกไม้ไม่เหี่ยวเฉาได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง โดยให้หย่อนเหรียญสลึงลงไปในแจกัน ส่วนผสมที่เป็นทองแดงในเหรียญ จะช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย ซึ่งเป็นสาเหตุให้ดอกไม้เหี่ยวเฉา
10.
ใบฝรั่งช่วยดูดกลิ่นได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง โดยให้นำใบฝรั่งมาตำให้ละเอียดคั้นเอาแต่น้ำ แยกกากใบออก น้ำมันหอมระเหยที่ได้ จะทำหน้าที่ดับกลิ่น ส่วนกากใบที่ได้ให้นำไปวางไว้ตามจุดต่างๆ เพื่อช่วยดูดกลิ่นได้

ชุดคำถามที่ 2 หมวดกินเพื่อสุขภาพ

1.
กินน้ำมะนาวปั่นสามารถแก้อาการเมาค้างได้ จริงหรือ

เฉลย
ไม่จริง แต่แก้อาการเมาค้างได้โดยการดื่มน้ำกล้วยปั่นกับนมและน้ำผึ้ง เพราะกล้วยจะทำให้กระเพาะของเราสงบลง ส่วนน้ำผึ้งจะเป็นตัวช่วยหนุนเสริมปริมาณน้ำตาลในเส้นเลือดที่หมดไป ในขณะที่นมก็ช่วยปรับระดับของเหลวในร่างกายของเรา ทำให้อาการเมาหายไปได้
2.
เมื่อเป็นไข้ไม่ควรกินฝรั่ง จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะในฝรั่งมีแร่โพแทสเซียมสูง เมื่อเวลาเป็นไข้ร่างกายจะมีอุณหภูมิสูงขึ้น การกินอาหารที่มีโพแทสเซียมสูงจะส่งผลให้เกิดอาการชักได้
3.
มันฝรั่งช่วยลดความดันโลหิตให้ต่ำลงได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะในมันฝรั่งมีสารเคมีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่ชื่อว่า คูคัวไมน์ส มีสรรพคุณในการควบคุมความดันโลหิตให้ต่ำลง และมันยังรักษาโรคที่ลึกลับที่เรียกว่า โรคนอนหลับ ได้อีกด้วย
4.
ดื่มนมร้อนก่อนนอนจะช่วยกระตุ้นอารมณ์ทางเพศได้ จริงหรือ

เฉลย
ไม่จริง แต่การดื่มนมร้อนก่อนนอนจะช่วยให้นอนหลับสบายยิ่งขึ้น เพราะนมร้อนจะส่งเสริมให้สมองหลั่งสาร
5.
การเคี้ยวหมากฝรั่งช่วยเพิ่มฮอร์โมนเพศชายได้ จริงหรือ

เฉลย
ไม่จริง แต่การเคี่ยวหมากฝรั่งช่วยให้คนไข้ผ่าตัดลำไส้ใหญ่หายเร็วขึ้น เพราะการเคี้ยวหมากฝรั่งหลังการผ่าตัด เป็นการบริหารให้ลำไส้กลับมาทำงานตามปกติได้เร็วขึ้น คนไข้จะไม่เกิดอาการลำไส้อืด ซึ่งทำให้ปวดท้อง และท้องอืด หลังจากที่ต้องหยุดทำงานไปพักหนึ่ง
6.
การกินเนยก่อนนอนทำให้นอนหลับสนิทขึ้น จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะในเนยมี กรดอมิโน ที่มีชื่อว่า ทริปโตพัน ซึ่งมีสรรพคุณช่วยให้เกิดความรู้สึกผ่อนคลาย และสะกดให้หลับได้สนิทดีขึ้น
7.
กินส้มช่วยแก้อาการเซ็งได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง การรับประทานส้มโดยปอกเปลือกเองจะมีกลิ่นส้มที่ช่วยให้รู้สึกผ่อนคลาย และวิตามินซีที่ร่างกายได้รับในจำนวนที่เพียงพอ ช่วยให้สมองหลั่งฮอร์โมนที่ทำให้คลายความเครียดลงได้ดีออกมาด้วย
8.
การกินช็อคโกแล๊ตช่วยแก้ไอได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ โกโก้ที่ใช้ทำช็อคโกแล๊ตมีสารที่ชื่อว่า ธีโอโบรไมน์ จะไปออกฤทธิ์ที่เส้นประสาทชื่อ เวกัสเนอร์ฟ ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการไอ ทำให้สามารถหยุดอาการไอเรื้อรังอย่างได้ผล
9.
การกินบ๊วยช่วยเพิ่มกำลังได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ การที่คนเรามีอาการเหนื่อย อ่อนเพลีย เพราะกรดในเลือดสูง ร่างกายไม่สามารถปรับดุลความเป็นด่างได้ทัน แต่บ๊วยมีความเป็นด่าง Ph 7.35 ใกล้เคียงกับเลือดคนเรา จึงช่วยถ่วงดุลความเป็นด่างได้ และยังมีโปรตีน เกลือแร่ และสารอาหารจำเป็นอยู่มากอีกด้วย
10.
การกินอาหารมื้อเช้าช่วยป้องกันความจำเสื่อมได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ เลือดตอนเช้าจะแข็งตัวง่ายกว่าปกติ จึงมีโอกาสที่หลอดเลือดอุดตันมากขึ้น สารอาหาร ไปเลี้ยงสมองได้น้อยลง สมองจึงค่อยๆ เสื่อม

ชุดคำถามที่ 3 หมวดรู้ไว้ใช่ว่า

1.
การแลบลิ้นให้น้ำลายยืดลงพื้น 3 หยดจะแก้เผ็ดได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง อาการเผ็ดเกิดจากสารที่ชื่อ แคปไซซิน ที่อยู่ในพริกเข้าไปจับกับปลายประสาทรับรถที่ลิ้น ร่างกายจะก็จะแสดงปฎิกริยาโดบขับน้ำลายออกมาชะล้างเอาเจ้าสารนี้ออกไป
2.
ดูดนมยางของเด็กทารกตอนนอนจะแก้อาการนอนกรนได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง การคาบหรืออมนายางของเด็กทารกไว้ในปากจะทำให้ลิ้นในปากอยู่นิ่ง ก็จะพลอยให้เนื้อเยื่อของเพดานไม่กระเทือนสั่นไหวขึ้นจึงไม่เกิดอาการกรน และไม่นอนอ้าปากอีกด้วย
3.
การสูดกลิ่นตัวผู้ชายทำให้หายเครียดได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะกลิ่นตัวผู้ชายที่เป็นคนรักนั้นมีสาร ฟีโรโมน ผสมอยู่โดยเฉพาะในผมและผิวของเขา เมื่อสูดดมแล้วจะช่วยลดอาการเครียดและเหนื่อยล้าลงได้
4.
แอปเปิ้ลผลิตกระแสไฟฟ้าได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง ถ้าเสียบแผ่นสังกะสี และแผ่นทองแดง กรดในแอปเปิ้ลจะทำให้เกิดการแตกตัวของไอออน ทำให้ลูกแอปเปิ้ลเป็นเหมือนแบตเตอรี่ ซึ่งผลไม้ชนิดอื่นเช่น มะนาว เกรป ฟรุ๊ต หรือมันฝรั่ง ก็ทำได้เช่นกัน
5.
ปัสสาวะมนุษย์ใช้ทำยาสีฟันในสมัยโบราณ จริงหรือ

เฉลย
จริง โดยแพทย์ชาวโรมันเชื่อว่า ปัสสาวะมนุษย์ มีคุณสมบัติทำให้ฟันขาว และแข็งแรง ยาสีฟันในยุคดังกล่าว จึงเป็น น้ำยาบ้วนปากที่ทำจากปัสสาวะมนุษย์
6.
วัวกระทิงเกลียดสีแดง จริงหรือ

เฉลย
ไม่จริง เพราะ วัวเป็นสัตว์ตาบอดสี ไม่สามารถแยกแยะสีต่างๆ ได้ แต่การที่วัวเมื่อถูกล่อด้วยผ้าแดงเหมือนในสนามสู้วัว แล้วก็พุ่งเข้าใส่นั้น เป็นเพราะความรำคาญ และเพราะถูกยั่วยุมากกว่า
7.
เพชรแท้จะไม่ติดสีหมึก จริงหรือ

เฉลย
จริง การทดสอบดูเพชรแท้นั้น ให้ป้ายน้ำหมึกสีดำไปบนเพชร ถ้ามีความลื่นออก ไม่ติดอยู่บนเพชร แสดงว่าเป็นเพชรแท้ แต่ถ้ายังมีจุดดำตรงที่แต้มอยู่ ก็แสดงว่าเป็นเพชรเทียม
8.
การทะเลาะกันทำให้แผลหายช้า จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ ความเครียดที่เกิดขึ้น ทั้งระหว่าง และหลังจากการทะเลาะกัน จะส่งผลให้ร่างกายลดการผลิตโปรตีนเม็ดเลือด ที่มีประโยชน์ต่อการรักษาบาดแผล หรือส่วนที่สึกหรอในร่างกายให้น้อยลง ทำให้บาดแผลต่างๆ หายช้า
9.
แสงแดดอ่อนๆ ช่วยป้องกันโรคซึมเศร้าได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ แสงแดดอ่อนๆ จะช่วยลดการสร้างฮอร์โมนเมลาโตนิน ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ควบคุมการนอนหลับ ถ้าหากเก็บตัวอยู่แต่ในที่มืดจะทำให้ฮอร์โมนตัวนี้สูงขึ้น และอาจส่งผลให้เกิดการง่วง เหงา ซึมเซา ได้
10.
การฟังเพลงช่วยบรรเทาอาการปวดข้อได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ การฟังเพลงทำให้สมองหลั่งสารเอนดอร์ฟินส์ ซึ่งเป็นฮอร์โมนสร้างความสุขออกมา ช่วยลดความดันโลหิต และบรรเทาอาการปวดข้อลงได้

ชุดคำถามที่ 4 หมวดความสวยความงาม

1.
กินหวานมากทำให้ผิวเหี่ยว จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ เมื่อร่างกายมีน้ำตาลอยู่ในกระแสเลือดมากเกินไป มันจะไปเกาะติดกับเส้นใยโปรตีนที่อยู่ระหว่างเซลล์ผิว ทำให้เกิดภาวะผิวเครียดขึ้น และนำไปสู่อาการแก่ก่อนวัย ผิวหยาบกร้าน และเหี่ยวย่นในที่สุด
2.
การยืนเอาปลายนิ้วมือแตะปลายนิ้วเท้าจะทำให้ผิวหน้าดูสดใส จริงหรือ

เฉลย
จริง โดยการยืนเอาปลายนิ้วมือแตะปลายนิ้วเท้า ก้มตัวต่ำๆค้างไว้นับ 1-30 แล้วค่อยๆ ยืนขึ้นจะทำให้โลหิตบริเวณหนังศีรษะ และใบหน้าหมุนเวียนได้ดียิ่งขึ้น ส่งผลกระทบให้ผิวหน้าดูสดใสขึ้น
3.
เอาน้ำแข็งถูหน้าก่อนนอนจะทำให้หายมันได้ จริงหรือ

เฉลย
ไม่จริง แต่แก้ปัญหาหน้ามันได้โดยการ ใช้น้ำเมือกว่านหางจระเข้ทาหน้าให้ทั่วใบหน้า ทาแล้วไม่ต้องล้างออก น้ำเมือกจะแห้งไปเองภายใน ๕ - ๑๐ นาที ทำก่อนนอน แค่นี่หน้าก็จะหาย
4.
การสวมเสื้อผ้าหนาๆ เพื่อให้เหงื่อออกเยอะๆ จะทำให้ผอมเร็วจริงหรือ

เฉลย
ไม่จริง การที่เหงื่อออกเยอะคือ ภาวะที่ร่างกายโดนความร้อนแล้วระบายความร้อนออกมา ไม่ใช่การเผาผลาญไขมันออกมา เพราะฉะนั้นพอเราดื่มน้ำเข้าไป น้ำหนักก็จะเท่าเดิม
5.
คนผิวแห้งมีโอกาสเกิดริ้วรอยกว่าคนผิวมัน จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะคนผิวแห้งขาด ซีบัม หรือสารไขมัน ทำให้กลไกลการปกป้องตนเองของผิวหนังทำงานได้ไม่ดีเท่าที่ควร เพราะฉะนั้นคนผิวแห้งควรดูแล และทาครีมบำรุงเพื่อความชุ่มชื่นแก่ผิวพิเศษกว่าคนผิวมัน
6.
การฝึกกลั้นหายใจสามารถชะลอหน้าแก่ก่อนวัยได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง โดยการหายใจออกทางปากอย่างช้าๆ จนสุดลม แล้วหายใจเข้าทางจมูกอย่างช้าๆ ให้เต็มปอด กลั้นไว้ระยะหนึ่ง แล้วจึงหายใจออกอย่างช้าๆ ทำแบบนี้วันละ 2 ครั้งๆ ละ 20 นาที จะช่วยชะลอผิวแก่ก่อนวัย และรอยคล้ำ ได้
7.
การร้องไห้ช่วยลดความอ้วนได้ จริงหรือ

เฉลย
ไม่จริง แต่การหัวเราะต่างหากที่ช่วยเผาผลาญแคลอรีให้หมดไปได้ดีกว่าอยู่เฉยๆ ได้มากถึง 20% ซึ่งหากได้หัวเราะวันละสัก 10 -15 นาที จะช่วยเผาผลาญพลังงานลงได้มากถึง 50 แคลอรี
8.
กาวตราช้างใช้รักษาส้นเท้าแตกได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ เมื่อปิดหนังที่แตกด้วยกาวตราช้าง สิ่งสกปรกจะเข้าไปในรอยแตกไม่ได้ ผิวจะไม่ ถูกรบกวน จึงมีการซ่อมแซมตนเองขึ้นมา มีการสร้างเซลล์ใหม่ และผลัดเซลล์เก่าออก กาวช้างก็จะหลุดออกไป แต่ห้ามใช้กับคนที่แพ้กาวตราช้าง
9.
การเต้นรำทำให้ผิวสวยได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ การเต้นรำเพียงวันละ 20 นาที ช่วยเผาผลาญแคลอรี กระตุ้นระบบการหายใจ และระบบหมุนเวียนโลหิต ทำให้เลือดลมเดินทั่วผิว ทำให้ผิวสวยมีสุขภาพดี
10.
การใส่กระโปรงสั้นในห้องแอร์เป็นประจำทำให้ขาใหญ่ได้ จริงหรือ

เฉลย
จริง เพราะ ช่วงขาส่วนที่อยู่นอกกระโปรงจะเกิดการสะสมไขมันเป็นพิเศษ เพื่อให้เข้ากับสภาพอากาศ โดยเฉพาะเมื่อผิวหนังเจอความหนาวเย็น ทำให้เกิดเซลลูไลท์ขึ้นจนทำให้ขาใหญ่ ถ้าหากจำเป็นต้องใส่กระโปรงสั้นจริงๆ ควรใส่ถุงน่องเพื่อเพิ่มความอบอุ่น

108 วิธีปฏิบัติเพื่อการประหยัดพลังงาน

ประหยัดน้ำมันโดย
1. ตรวจสอบลมยางเป็นประจำ
2. สับเปลี่ยนยางตรวจตั้งศูนย์ล้อตามกำหนด
3. ดับเครื่องทุกครั้งเมื่อต้องจอดรถนานๆ
4. ใช้เกียร์ให้เหมาะสมกับสภาพเส้นทาง
5. ไม่ออกรถกระชากจนดังเอี๊ยด
6. ไม่เร่งเครื่องยนต์ตอนเกียร์ว่าง (เบิ้ลเครื่อง)
7. ตรวจเช็คเครื่องยนต์สม่ำเสมอ
8. ไม่ต้องอุ่นเครื่อง ขับช้าๆ เครื่องจะอุ่นเองที่ 1-2 กิโลเมตรแรก
9. ไม่บรรทุกน้ำหนักเกินพิกัด
10. ใช้ระบบการใช้รถร่วมกัน (Car Pool)
11. ใช้โทรศัพท์แทนการเดินทาง
12. เดินทางใกล้ๆ ใช้จักรยาน
13. โทรนัดล่วงหน้าก่อนเดินทาง
14. ศึกษาแผนที่ในการเดินทางให้ดี
15. ใช้โทรสารไปรษณีย์ หรืออินเตอร์เน็ต แทนการส่งเอกสารด้วยตัวเอง
16. กำหนดเส้นทางและช่วงเวลาการเดินทางให้เหมาะสาม
17. หมั่นศึกษาทางลัด จะประหยัดทั้งเวลาและน้ำมัน
18. เป่าทำความสะอาดไส้กรองอากาศ และเปลี่ยนไส้กรองอากาศ และเปลี่ยนไส้กรอง อากาศตามความเหมาะสม
19. ไม่ควรลากเกียร์ต่ำนานๆ
20. ไม่ติดตั้งอุปกรณ์แต่งรถ ที่จะทำให้เครื่องยนต์ทำงานหนักขึ้น
21. ใช้น้ำมันที่มีค่าออกเทน เหมาะกับชนิดของรถ
22. เปลี่ยนน้ำมันเครื่อง และไส้กรองน้ำมันเครื่อง ตามความเหมาะสม
23. งดใช้รถยนต์ส่วนตัว สัปดาห์ละ 1 วัน
24. ไม่ควรปรับเครื่องปรับอากาศให้เย็นเกินไป
25. จอดรถในที่ร่ม เพื่อลดอุณหภูมิในรถ
26. ไม่เลี้ยงคลัตช์ เร่งเครื่อง เพื่อไม่ให้รถไหลขณะอยู่บนทางลาด
สถานจัดการและอนุรักษ์พลังงาน มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โทรศัพท์ 0-5394-2007-9 โทรสาร 0-5389-2375 www.emac.or.th
- 2 -
ประหยัดไฟฟ้าโดย
27. ปิดสวิตช์ไฟและเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกครั้งที่เลิกใช้งาน
28. เลือกอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีฉลากเบอร์ 5
29. ถ้าออกจากห้องเกิน 1 ชั่วโมง ปิดเครื่องปรับอากาศทุกครั้ง
30. หมั่นทำความสะอาดแผ่นกรองอากาศของเครื่องปรับอากาศ
31. ใส่เสื้อผ้าให้เหมาะสมกับสภาพเมืองร้อน ช่วยประหยัดค่าไฟเครื่องปรับอากาศ
32. ตั้งอุณหภูมิเครื่องปรับอากาศที่ 25 องศาเซลเซียส
33. ตรวจสอบอุดรอยรั่วในห้องและปิดประตูทุกครั้งก่อนใช้เครื่องปรับอากาศ
34. หลีกเลี่ยงการเก็บวัสดุที่ไม่จำเป็นในห้องปรับอากาศ
35. ติดตั้งฉนวนกันความร้อนรอบผนังและบนเพดาน
36. ใช้มู่ลี่หรือกันสาด ป้องกันแสงแดดกระทบตัวอาคาร เพื่อไม่ให้เครื่องปรับอากาศทำงานหนัก
37. ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการปิดเปิดประตูในห้องที่มีเครื่องปรับอากาศ
38. ปิดไฟทุกพักเที่ยง
39. ปลูกต้นไม้รอบๆอาคาร เพื่อเพิ่มความเย็นและบดบังแสงแดดให้แก่อาคาร
40. สร้างร่มไม้ใหญ่เพื่อลดอุณหภูมิให้อาคาร
41. ปลูกพืชคลุมดินเพื่อลดความร้อนจากไอดิน
42. หลีกเลี่ยงการใช้เฟอร์นิเจอร์ที่อมความร้อน เช่น เก้าอี้นวม หรือสักลาดในห้องปรับอากาศ
43. เลือกซื้อพัดที่มีเครื่องหมายมาตรฐานรับรอง
44. ถ้าไม่จำเป็น ควรใช้พัดลมแทนเครื่องปรับอากาศ
45. ใช้หลอดผอมจอมประหยัด
46. ใช้บัลสาสต์อิเล็กทรอนิกส์คู่กับหลอดผอมจอมประหยัด
47. ใช้โคมไฟที่มีแผ่นสะท้อนแสง เพื่อช่วยกระจายความสว่าง
48. ใช้สีอ่อนตกแต่งอาคาร เพื่อลดอุณหภูมิจากภายนอกอาคาร
49. ใช้หลอดไฟที่มีวัตต์ต่ำสำหรับการเปิดไฟไว้ทั้งคืน
50. ติดตั้งไฟเฉพาะจุดแทนการเปิดไฟทั้งห้อง
51. ใช้สีอ่อนภายในอาคาร เพื่อทำให้ห้องสว่างขึ้น
52. ใช้แสงสว่างจากธรรมชาติให้มากที่สุด
53. ถอดหลอดไฟออกครึ่งหนึ่งในบริเวณที่ต้องการแสงสว่างน้อย
54. ปิดตู้เย็นให้สนิททุกครั้งหลังปิด
55. ไม่ควรเปิดตู้เย็นบ่อย หรือนำของร้อนเข้าแช่ในตู้เย็น
56. ตรวจสอบขอบยางประตูตู้เย็นไม่ให้เสื่อม
สถานจัดการและอนุรักษ์พลังงาน มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โทรศัพท์ 0-5394-2007-9 โทรสาร 0-5389-2375 www.emac.or.th
- 3 -
57. เลือกขนาดตู้เย็นให้เหมาะกับขนาดของครอบครัว
58. ละลายน้ำแข็งในตู้เย็นอย่างสม่ำเสมอ
59. เลือกซื้อตู้เย็นประตูเดียวประหยัดกว่านะ
60. ตั้งสวิตช์อุณหภูมิในตู้เย็นให้เหมาะสม
61. ไม่ควรพรมน้ำจนแฉะเวลารีดผ้า เพระทำให้ต้องใช้ไฟในการรีดมากขึ้น
62. ดึงปลั๊กเตารีดออกก่อนรีดผ้าเสร็จเล็กน้อย ความร้อนที่เหลือยังใช้รีด ต่อได้อีก
63. เสียบปลั๊กแล้ว ควรรีดผ้าให้เสร็จในคราวเดียว
64. เลือกภาชนะให้เหมาะสมกับปริมาณอาหารที่ปรุง
65. ใส่ผ้าให้เต็มพิกัดเครื่องซักผ้าทุกครั้งที่ใช้
66. ตากเสื้อกับแสงแดด ประหยัดกว่ากรอบ (หอมกว่าด้วย)
67. ปิดโทรทัศน์ทุกครั้ง ทันทีที่ไม่มีคนดู
68. ไม่ปรับจอโทรทัศน์ให้สว่างเกินไป
69. ดูโทรทัศน์ร่วมกันเครื่องเดียวทั้งบ้าน
70. เช็ดผมให้หมาดก่อนใช้เป่าผม
71. ใช้เตาแก๊สหุงต้ม ประหยัดกว่าเตาไฟฟ้า
72. ดึงปลั๊กกาต้มน้ำไฟฟ้าออกทันทีเมื่อน้ำเดือด
73. อย่าเสียบปลั๊กหม้อหุงข้าวทิ้งไว้ตลอดเวลา
74. แยกสวิตช์ไฟฟ้าออกจากกันทั้งบ้าน เพื่อสามารถเลือกเปิดปิดได้เฉพาะจุด
75. ไม่ติดตั้งอุปกรณ์ที่ปล่อยความร้อน ในห้องที่ใช้เครื่องปรับอากาศ
76. หมั่นซ่อมบำรุงอุปกรณ์ไฟฟ้า
77. อย่าเปิดคอมพิวเตอร์ไว้ถ้าไม่ใช้งาน
78. ดูสัญลักษณ์ ENERGY STAR ก่อนซื้ออุปกรณ์ไฟฟ้าของสำนักงาน
ประหยัดน้ำโดย
79. หมั่นตรวจสอบการรั่วไหลของน้ำ
80. ไม่เปิดน้ำทิ้งไว้ตอนโกนหนวดแปรงฟัน หรือถูสบู่
81. ใช้สบู่เหลวแทนสบู่ก้อนเวลาล้างมือ เพราะจะใช้น้ำน้อยกว่า
82. รองน้ำซักผ้าแค่พอดีใช้ อย่าเปิดทิ้งไว้ตลอดการซัก
83. ใช้บัวรดน้ำแทนสายยางฉีดน้ำ
84. ไม่ควรใช้สายยางล้างรถ และอย่าเปิดน้ำไหลตลอดเวลา
85. ล้างรถเท่าที่จำเป็น
86. หมั่นตรวจสอบท่าน้ำในบ้านว่ามีรอยรั่วหรือไม่
สถานจัดการและอนุรักษ์พลังงาน มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โทรศัพท์ 0-5394-2007-9 โทรสาร 0-5389-2375 www.emac.or.th
- 4 -
87. ล้างผักผลไม้ในอ่างหรือภาชนะ
88. ล้างจานในอ่างล้างจาน
89. หมั่นตรวจสอบจุดรั่วซึมของชักโครก
90. ใช้สุขภัณฑ์ประหยัดน้ำ
91. ติดอุปกรณ์เติมอากาศที่หัวก๊อก
92. ไม่ควรรดน้ำต้นไม้ตอนแดดจัด
93. อย่าทิ้งน้ำดื่มที่เหลือโดยเปล่าประโยชน์
94. รินน้ำให้พอดีดื่ม
95. ติดตั้งถังเก็บน้ำไว้บนชั้นสูงสุดของอาคาร
ประหยัดพลังงานอื่น ๆ โดย
96. ใช้กระดาษให้คุ้มทั้ง 2 หน้า
97. ส่งต่อเอกสารแทนการถ่าย สำเนาหลายๆชุด
98. ใช้กระดาษขนาดเล็กปะหน้า โทรสารแทนกระดาษเต็มแผ่น
99. ส่งผ่านข้อมูลข่าวสารทางคอมพิวเตอร์ ช่วยลดขั้นตอน ช่วยลดพลังงาน
100. งดการใช้จานกระดาษและแก้วกระดาษ ในงานสังสรรค์
101. แยกประเภทขยะ
102. ขึ้นลงชั้นเดียว ไม่ต้องใช้ลิฟท์
103. ไม่ควรใช้ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ได้ครั้งเดียวแล้วต้องทิ้ง
104. ใช้ผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
105. ใช้สินค้าที่บรรจุภัณฑ์สามารถผ่านกระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่ได้
106. ทำความสะอาดรังผึ้งของเตาถ่านก่อนใช้ จะช่วยให้การเผาไหม้ดีขึ้น
107. ใช้ตะกร้าหรือถุงผ้าไปจ่ายตลาด
108. ปลูกฝังค่านิยมให้เด็กไม่ใช้ทรัพยากรอย่างสูญเปล่า
ใช้พลังงานอย่างรู้คุณค่า พัฒนาสู่ความยั่งยืน

หม้อแปลงไฟฟ้า

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งโดยวิธีทางวงจรแม่เหล็กซึ่งไม่มีจุดต่อไฟฟ้าถึงกันและไม่มีชิ้นส่วนทางกลเคลื่อนที่ โดยทั่วไปเราใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อแปลงแรงเคลื่อนไฟฟ้าให้มีขนาดลดลงหรือเพิ่มขึ้นจากเดิมโดยมีความถี่ไฟฟ้าคงเดิม

โครงสร้าง
หม้อแปลงแบ่งออกตามการใช้งานของระบบไฟฟ้ากำลังได้ 2 แบบคือ หม้อแปลงไฟฟ้าชนิด 1 เฟส และหม้อแปลงไฟฟ้าชนิด 3 เฟสแต่ละชนิดมีโครงสร้างสำคัญประกอบด้วย
ขดลวดตัวนำปฐมภูมิ (Primary Winding) ทำหน้าที่รับแรงเคลื่อนไฟฟ้า
ขดลวดทุติยภูมิ (Secondary Winding) ทำหน้าที่จ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้า
แผ่นแกนเหล็ก (Core) ทำหน้าที่เป็นทางเดินสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและให้ขดลวดพันรอบแกนเหล็ก
ขั้วต่อสายไฟ (Terminal) ทำหน้าที่เป็นจุดต่อสายไฟกับขดลวด
แผ่นป้าย (Name Plate) ทำหน้าที่บอกรายละเอียดประจำตัวหม้อแปลง
อุปกรณ์ระบายความร้อน (Coolant) ทำหน้าที่ระบายความร้อนให้กับขดลวด เช่น อากาศ, พัดลม, น้ำมัน หรือใช้ทั้งพัดลมและน้ำมันช่วยระบายความร้อน เป็นต้น
โครง (Frame) หรือตัวถังของหม้อแปลง (Tank) ทำหน้าที่บรรจุขดลวด แกนเหล็กรวมทั้งการติดตั้งระบบระบายความร้อนให้กับหม้อแปลงขนาดใหญ่
สวิตช์และอุปกรณ์ควบคุม (Switch Controller) ทำหน้าที่ควบคุมการเปลี่ยนขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้า และมีอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ รวมอยู่ด้วย
วัสดุที่ใช้ทำขดลวดหม้อแปลงโดยทั่วไปทำมาจากสายทองแดงเคลือบน้ำยาฉนวน มีขนาดและลักษณะลวดเป็นทรงกลมหรือแบนขึ้นอยู่กับขนาดของหม้อแปลง ลวดเส้นโตจะมีความสามารถในการจ่ายกระแสได้มากกว่าลวดเส้นเล็ก
หม้อแปลงขนาดใหญ่มักใช้ลวดถักแบบตีเกลียวเพื่อเพิ่มพื้นที่สายตัวนำให้มีทางเดินของกระแสไฟมากขึ้น สายตัวนำที่ใช้พันขดลวดบนแกนเหล็กทั้งขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิอาจมีแทปแยก (Tap) เพื่อแบ่งขนาดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (ในหม้อแปลงขนาดใหญ่จะใช้การเปลี่ยนแทปด้วยสวิตช์อัตโนมัติ)
ฉนวน (Insulator)
สายทองแดงจะต้องผ่านการเคลือบน้ำยาฉนวน เพื่อป้องกันไม่ให้ขดลวดลัดวงจรถึงกันได้ การพันขดลวดบนแกนเหล็กจึงควรมีกระดาษอาบน้ำยาฉนวนคั่นระหว่างชั้นของขดลวดและคั่นแยกระหว่างขดลวดปฐมภูมิกับทุติยภูมิด้วย ในหม้อแปลงขนาดใหญ่มักใช้กระดาษอาบน้ำยาฉนวนพันรอบสายตัวนำก่อนพันเป็นขดลวดลงบนแกนเหล็ก นอกจากนี้ยังใช้น้ำมันชนิดที่เป็นฉนวนและระบายความร้อนให้กับขดลวดอีกด้วย

แกนเหล็ก (Core)
แผ่นเหล็กที่ใช้ทำหม้อแปลงจะมีส่วนผสมของสารกึ่งตัวนำ-ซิลิกอนเพื่อรักษาความหนาแน่นของเส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดขึ้นรอบขดลวดไว้ แผ่นเหล็กแต่ละชั้นเป็นแผ่นเหล็กบางเรียงต่อกันหลายชิ้นทำให้มีความต้านทานสูงและช่วยลดการสูญเสียบนแกนเหล็กที่ส่งผลให้เกิดความร้อนหรือที่เรียกว่ากระแสไหลวนบนแกนเหล็กโดยทำแผ่นเหล็กให้เป็นแผ่นบางหลายแผ่นเรียงซ้อนประกอบขึ้นเป็นแกนเหล็กของหม้อแปลง ซึ่งมีด้วยกันหลายรูปแบบเช่น แผ่นเหล็กแบบ Core และแบบ Shell

ขั้วต่อสายไฟ (Terminal)
โดยทั่วไปหม้อแปลงขนาดเล็กจะใช้ขั้วต่อไฟฟ้าต่อเข้าระหว่างปลายขดลวดกับสายไฟฟ้าภายนอก และ ถ้าเป็นหม้อแปลงขนาดใหญ่จะใช้แผ่นทองแดง (Bus Bar) และบุชชิ่งกระเบื้องเคลือบ (Ceramic) ต่อเข้าระหว่างปลายขดลวดกับสายไฟฟ้าภายนอก

[แก้] แผ่นป้าย (Name Plate)
แผ่นป้ายจะติดไว้ที่ตัวถังของหม้อแปลงเพื่อแสดงรายละเอียดประจำตัวหม้อแปลง อาจเริ่มจากชื่อบริษัทผู้ผลิต ชนิด รุ่นและขนาดของหม้อแปลง ขนาดกำลังไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านรับไฟฟ้าและด้านจ่ายไฟฟ้า ความถี่ใช้งาน วงจรขดลวด ลักษณะการต่อใช้งาน ข้อควรระวัง อุณหภูมิ มาตรฐานการทดสอบ และอื่น ๆ

[แก้] หลักการทำงาน
กฎของฟาราเดย์ (Faraday’s Law) กล่าวไว้ว่า เมื่อขดลวดได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับ จะทำให้ขดลวดมีการเปลี่ยนแปลงเส้นแรงแม่เหล็กตามขนาดของรูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับ และทำให้มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดขึ้นที่ขดลวดนี้
คำอธิบาย : เมื่อขดลวดปฐมภูมิได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับ จะทำให้มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดขึ้นตามกฎของฟาราเดย์ ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำนี้ขึ้นอยู่กับ จำนวนรอบของขดลวด พื้นที่แกนเหล็ก และความหนาแน่นของเส้นแรงแม่เหล็กที่มีการเปลี่ยนแปลงจากไฟฟ้ากระแสสลับ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดจะทำให้มีเส้นแรงแม่เหล็กในขดลวด เส้นแรงแม่เหล็กนี้เปลี่ยนแปลงตามขนาดของรูปคลื่นไฟฟ้าที่ได้รับ เส้นแรงแม่เหล็กเกือบทั้งหมดจะอยู่รอบแกนเหล็ก เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของเส้นแรงแม่เหล็กผ่านขดลวด จะทำให้มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดขึ้นที่ขดลวดทุติยภูมินี้

[แก้] ข้อกำหนดทางไฟฟ้าสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า
ไม่เปลี่ยนแปลงความถี่ไปจากเดิม
กำลังไฟฟ้าของหม้อแปลงด้านปฐมภูมิเท่ากับด้านทุติยภูมิ เช่น หม้อแปลงขนาด 100 VA, 20 V / 5 V จะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านปฐมภูมิ 20 V ส่วนด้านทุติยภูมิจะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 5 V

ประเภทของหม้อแปลง
หม้อแปลงอาจแบ่งได้หลายวิธี เช่น แบ่งตามพิกัดกำลัง ระดับแรงดันไฟฟ้า หรือ จุดประสงค์การใช้งาน
สำหรับในประเทศไทย อาจจะแบ่งหยาบๆ ได้ดังนี้หม้อแปลงกำลัง (Power Transformer) เป็นหม้อแปลงที่ใช้ในการส่งผ่านพลังงานในระบบส่งกำลังไฟฟ้า โดยทั่วไปจะมีขนาดตั้งแต่ 1 MVA ขึ้นไปจนถึงหลายร้อย MVAหม้อแปลงจำหน่าย (Distribution Transformer) เป็นหม้อแปลงที่ใช้ในระบบจำหน่ายของ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และการไฟฟ้านครหลวงหม้อแปลงวัด(Instrument Transformer) เป็นหม้อแปลงที่มิได้ใช้เพื่อการส่งผ่านพลังงาน แต่ใช้เพื่อแปลงกระแสไฟฟ้า หรือแรงดันไฟฟ้า จากระบบแรงดันสูงให้มีขนาดที่เหมาะสมกับเครื่องมือวัดค่าต่างๆ เช่น มิเตอร์

ชนิดของหม้อแปลงไฟฟ้า
การจำแนกหม้อแปลงตามขนาดกำลังไฟฟ้ามีดังนี้
ขนาดเล็กจนถึง 1 VA เป็นหม้อแปลงที่ใช้กับการเชื่อมต่อระหว่างสัญญาณในงานอิเล็กทรอนิกส์
ขนาด 1-1000 VA เป็นหม้อแปลงที่ใช้กับงานด้านเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านขนาดเล็ก
ขนาด 1 kVA -1 MVA เป็นหม้อแปลงที่ใช้กับงานจำหน่ายไฟฟ้าในโรงงาน สำนักงาน ที่พักอาศัย
ขนาดใหญ่ตั้งแต่ 1 MVA ขึ้นไป เป็นหม้อแปลงที่ใช้กับงานระบบไฟฟ้ากำลัง ในสถานีไฟฟ้าย่อย การผลิตและจ่ายไฟฟ้า
นอกจากนี้หม้อแปลงยังสามารถจำแนกชนิดตามจำนวนรอบของขดลวดได้ดังนี้
หม้อแปลงแรงเคลื่อนไฟฟ้าเพิ่ม (Step-Up) ขดลวดทุติยภูมิจะมีจำนวนรอบมากกว่าขดลวดปฐมภูมิ
หม้อแปลงแรงเคลื่อนไฟฟ้าลง (Step-Down) ขดลวดทุติยภูมิจะมีจำนวนรอบน้อยกว่าปฐมภูมิ
หม้อแปลงที่มีแทปแยก (Tap) ทำให้มีขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้หลายระดับ
หม้อแปลงที่ใช้สำหรับแยกวงจรไฟฟ้าออกจากกัน(Isolating)ขดลวดทุติยภูมิจะมีจำนวนรอบเท่ากันกับขดลวดปฐมภูมิหรือมีแรงเคลื่อนไฟฟ้า
เท่ากันทั้งสองด้าน
หม้อแปลงแบบปรับเลื่อนค่าได้ (Variable) ขดลวดทุติยภูมิและปฐมภูมิจะเป็นขดลวดขดเดียวกัน หรือเรียกว่าหม้อแปลงออโต ้(Autotransformer)ดูรูปที่15(ก)มักใช้กับการปรับขนาดแรงเคลื่อนไฟฟ้าให้กับวงจรไฟฟ้าตามต้องการ และสำหรับวาไรแอค(Variac)นั้นเป็นชื่อเรียกทางการค้าของหม้อแปลงออโต้ที่สามารถปรับค่าได้ด้วยการเลื่อนแทปขดลวด
หม้อแปลงกระแส(CurrentTransformer:CT)ถูกออกแบบมาให้ใช้งานร่วมกับเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าบางอย่างที่ต้องต่อร่วมกันในวงจร เดียวกันแต่ต้องการกระแสไฟต่ำหม้อแปลงกระแสจะทำหน้าที่แปลงขนาดกระแสลงตามอัตราส่วนระหว่างปฐมภูมิต่อทุติยภูมิเช่น 300 : 5 หรือ 100 : 5 เป็นต้น สำหรับหม้อแปลงกระแส 300 : 5 หมายถึงหม้อแปลงจะจ่ายกระแสทุติยภูมิ 5 A หากได้รับกระแสปฐมภูมิ 300 A หม้อแปลงกระแสจะต้องมีโหลดต่อไว้กับ ทุติยภูมิเพื่อป้องกันทุติยภูมิเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงในขณะที่ปฐมภูมิมีกระแสไฟฟ้าผ่าน และถ้าหม้อแปลงกระแสไม่ได้ใช้งาน ควรใช้สายไฟลัดวงจรหรือ ต่อวงจรไว้กับขั้วทุติยภูมิด้วย
การหาขั้วหม้อแปลงไฟฟ้า
ขั้วของหม้อแปลงมีความสำคัญเพื่อจะนำหม้อแปลงมาต่อใช้งานได้อย่างถูกต้อง การหาขั้วหม้อแปลงมีหลักการทดสอบโดยการต่อขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิอนุกรมกันซึ่งจะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าขั้วเสริมกัน (Additive Polarity) หรือขั้วหักล้างกัน (Subtractive Polarity) ถ้าขั้วเสริมกันเครื่องวัดจะอ่านค่าได้มากกว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหม้อแปลง แต่ถ้าขั้วหักล้างกันเครื่องวัดจะอ่านค่าได้น้อยกว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหม้อแปลง
การหาขั้วหม้อแปลงมีความสัมพันธ์ระหว่างขั้วแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านสูงและแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านต่ำ เมื่อเราจ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้าให้กับขั้ว H1 และ H2 ส่วนขดลวดที่เหลือคือขั้ว X1 และ X2 สิ่งที่ควรรู้ในการทดสอบคือ อัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าระหว่างปฐมภูมิกับทุติยภูมิและเพื่อความปลอดภัยไม่ควรจ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้าทดสอบเกินกว่าขนาดของขดลวดแรงเคลื่อนไฟต่ำ ตัวอย่างเช่น หม้อแปลง 480 / 120จะมีอัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าระหว่างปฐมภูมิกับทุติยภูมิเท่ากับ4ดังนั้นหากจ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้า120Vให้กับขดลวดปฐมภูมิจะทำให้มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านทุติยภูมิ 120 / 4 เท่ากับ 30 V ซึ่งจะไม่ทำให้มีแรงเคลื่อนไฟสูงเกิดขึ้นในระหว่างการทดสอบ
ดึงข้อมูลจาก

ไดโอด

ไดโอด(Diode) ถือเป็นอิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง ที่จำกัดทิศทางการไหลของประจุไฟฟ้า มันจะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียว และกั้นการไหลในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้นจึงอาจถือว่าไดโอดเป็นวาล์วตรวจสอบแบบอิเล็กทรอนิกส์อย่างหนึ่ง ซึ่งนับเป็นประโยชน์อย่างมากในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ใช้เป็นเรียงกระแสไฟฟ้าในวงจรภาคจ่ายไฟ เป็นต้น
ไดโอดตัวแรกเป็นอุปกรณ์
หลอดสูญญากาศ (vacuum tube หรือ valves) แต่ทุกวันนี้ไดโอดที่ใช้ทั่วไปส่วนใหญ่ผลิตจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิกอน หรือ เจอร์เมเนียม
ไดโอดเป็นอุปกรณ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ p-n สามารถควบคุมให้กระแสไฟฟ้าจากภายนอกไหลผ่านตัวมันได้ทิศทางเดียว ไดโอดประกอบด้วยขั้ว 2 ขั้ว คือ แอโนด (Anode; A) ซึ่งต่ออยู่กับสารกึ่งตัวนำชนิด p และ แคโธด (Cathode; K) ซึ่งต่ออยู่กับสารกึ่งตัวนำชนิด n
เนื้อหา[
ซ่อน]
1 ประเภทของไดโอด
1.1 ซีเนอร์ไดโอด (Zener Diode)
1.2 ไดโอดวาแรกเตอร์หรือวาริแคป (Varactor or Varicap Diode)
1.3 แอลอีดี (Light Emitting Diode ; LED)
1.4 โฟโตไดโอด (Photo Diode)
1.5 ไดโอดกำลัง (Power Diode)
2 ไดโอดในทางอุดมคติ
3 ไดโอดในทางปฏิบัติ
4 ผลกระทบของอุณหภูมิ (Temperature Effects)
5 แหล่งข้อมูลอื่น
//

[แก้] ประเภทของไดโอด

[แก้] ซีเนอร์ไดโอด (Zener Diode)
ซีเนอร์ไดโอดเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่นำกระแสได้เมื่อได้รับไบอัสกลับ และระดับแรงดันไบอัสกลับที่นำซีเนอร์ไดโอดไปใช้งานได้เรียกว่า ระดับแรงดันพังทลายซีเนอร์ (Zener Breakdown Voltage ; Vz) ซีเนอร์ไดโอดจะมีแรงดันไบอัสกลับ (Vr)น้อยกว่า Vz เล็กน้อย ไดโอดประเภทนี้เหมาะที่จะนำไปใช้ควบคุมแรงดันที่โหลดหรือวงจรที่ต้องการแรงดันคงที่ เช่น ประกอบอยู่ในแหล่งจ่ายไฟเลี้ยง หรือโวลเทจเรกูเลเตอร์ ••••••••••••

[แก้] ไดโอดวาแรกเตอร์หรือวาริแคป (Varactor or Varicap Diode)
ไดโอดวาแรกเตอร์หรือวาริแคปเป็นไดโอดที่มีลักษณะพิเศษ คือ สามารถปรับค่าคาปาซิแตนซ์เชื่อมต่อ (Ct) ได้โดยการปรับค่าแรงดันไบอัสกลับ ไดโอดประเภทนี้มีโครงสร้างเหมือนกับไดโอดทั่วไป ขณะแรงดันไบอัสกลับ (Reverse Bias Voltage ; Vr) มีค่าต่ำ Depletion Region จะแคบลงทำให้ Ct ครงรอบต่อมีค่าสูง แต่ในทางตรงข้ามถ้าเราปรับ Vr ให้สูงขึ้น Depletion Region จะขยายกว้างขึ้น ทำให้ Ct มีค่าต่ำ จากลักษณะดังกล่าว เราจึงนำวาริแคปไปใช้ในวงจรปรับความถี่ เช่น วงจรจูนความถี่อัตโนมัติ (Automatic Fine Tunning ; AFC) และวงจรกรองความถี่ซึ่งปรับช่วงความถี่ได้ตามต้องการ (Variable Bandpass Filter) เป็นต้น

[แก้] แอลอีดี (Light Emitting Diode ; LED)
LED เป็นไดโอดที่ใช้สารประเภทแกลเลี่ยมอาร์เซ็นไนต์ฟอสไฟต์ (Gallium Arsenide Phosphide ; GaAsP) หรือสารแกลเลี่ยมฟอสไฟต์ (Gallium Phosphide ; GaP) มาทำเป็นสารกึ่งตัวนำชนิด p และ n แทนสาร Si และ Ge สารเหล่านี้มีคุณลักษณะพิเศษ คือ สามารถเรืองแสงได้เมื่อได้รับไบอัสตรง การเกิดแสงที่ตัว LED นี้เราเรียกว่า อิเล็กโทรลูมินิเซนต์ (Electroluminescence) ปัจจุบันนิยมใช้ LED แสดงผลในเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ เช่น เครื่องคิดเลข,นาฬิกา เป็นต้น

[แก้] โฟโตไดโอด (Photo Diode)
โฟโตไดโอด เป็นไดโอดที่อาศัยแสงจากภายนอกผ่านเลนซ์ ซึ่งฝังตัวอยู่ระหว่างรอยต่อ p-n เพื่อกระตุ้นให้ไดโอดทำงาน การต่อโฟโตไดโอดเพื่อใช้งานจะเป็นแบบไบอัสกลับ ทั้งนี้เพราะไม่ต้องการให้โฟโตไดโอดทำงานในทันทีทันใด แต่ต้องการให้ไดโอดทำงานเฉพาะเมื่อมีปริมาณแสงสว่างมากพอตามที่กำหนดเสียก่อน กล่าวคือ เมื่อเลนซ์ของโฟโตไดโอดได้รับแสงสว่างจะเกิดกระแสรั่วไหล ปริมาณกระแสรั่วไหลนี้เพิ่มขึ้นตามความเข้มของแสง

[แก้] ไดโอดกำลัง (Power Diode)
ไดโอดกำลัง เป็นไดโอดที่ออกแบบให้บริเวณรอยต่อมีช่วงกว้างมากกว่าไดโอดทั่วไป เพื่อนำไปใช้กับงานที่มีกำลังไฟฟ้าสูง กระแสสูงและทนต่ออุณหภูมิสุงได้ เช่น ประกอบเป็นวงจรเรียงกระแส ในอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เป็นต้น จะเห็นได้ว่าเมื่อพิกัดกระแสไฟฟ้ามีค่าหลายร้อยแอมป์ ทำให้ไดโอดมีอุณหภูมิขณะทำงานสูง โดยทั่วไปจึงนิยมใช้ร่วมกับตัวระบายความรัอน (Heat Sinks)เพื่อเพิ่มพื้นที่ระบายความรัอนภายในตัวไดโอดกำลัง

[แก้] ไดโอดในทางอุดมคติ
ไดโอดในอุดมคติ (Ideal Diode) มีลักษณะเหมือนสวิตช์ที่สามารถนำกระแสไหลผ่านได้ในทิศทางเดียว ถ้าต่อขั้วแบตเตอรี่ให้เป็นแบบไบอัสตรงไดโอดจะเปรียบเป็นเสมือนกับสวิตช์ที่ปิด (Close Switch) หรือไดโอดลัดวงจร (Short Circuit) Id ไหลผ่านไดโอดได้ แต่ถ้าต่อขั้วแบตเตอรีแบบไบอัสกลับ ไดโอดจะเปรียบเป็นเสมือนสวิตช์เปิด (Open Switch) หรือเปิดวงจร (Open Circuit) ทำให้ Id เท่ากับศูนย์

[แก้] ไดโอดในทางปฏิบัติ
ไดโอดในทางปฏิบัติ (Practical Diode) มีการแพร่กระจายของพาหะส่วนน้อยที่บริเวณรอยต่ออยู่จำนวนหนึ่ง ดังนั้น ถ้าต่อไบอัสตรงให้กับไดโอดในทางปฏิบัติก็จะเกิด แรงดันเสมือน (Ge >= 0.3V ; Si >= 0.7V) ซึ่งต้านแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเพื่อการไบอัสตรง ขนาดของแรงดันเสมือนจึงเป็นตัวบอกจุดทำงาน ดังนั้น จึงเรียก "แรงดันเสมือน" อีกอย่างหนึ่งว่า "แรงดันในการเปิด" (Turn-on Voltage ; Vt )
กรณีไบอัสกลับ เราทราบว่า Depletion Region จะขยายกว้างขึ้น แต่ก็ยังมีพาหะข้างน้อยแพร่กระจายที่รอยต่ออยู่จำนวนหนึ่ง แต่ก็ยังมีกระแสรั่วไหลอยู่จำนวนหนึ่ง เรียกว่า กระแสรั่วไหล (Leakage Current) เมื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าขึ้นเรื่อยๆ กระแสรั่วไหลจะเพิ่มขึ้นจนถึงจุดทีไดโอดนำกระแสเพิ่มขึ้นมาก ระดับกระแสที่จุดนี้ เรียกว่า "กระแสอิ่มตัวย้อนกลับ" (Reverse Saturation Current ; Is ) แรงดันไฟฟ้าที่จุดนี้ เรียกว่า แรงดันพังทลาย (Breakdown Voltage) และถ้าแรงดันไบอัสสูงขึ้นจนถึงจุดสูงสุดที่ไดโอดทนได้ เราเรียกว่า "แรงดันพังทลายซีเนอร์" (Zener Breakdown Voltage ; Vz) ถ้าแรงดันไบอัสกลับสูงกว่า Vz จะเกิดความร้อนอย่างมากที่รอยต่อของไดโอด ส่งผลให้ไดโอดเสียหายหรือพังได้ แรงดันไฟฟ้าที่จุดนี้เราเรียกว่า แรงดันพังทลายอวาแลนซ์ (Avalance Breakdown Voltage) ดังนั้น การนำไดโอดไปใช้งานจึงใช้กับการไบอัสตรงเท่านั้น

[แก้] ผลกระทบของอุณหภูมิ (Temperature Effects)
จากการทดลองพบว่า Is ของ Si จะมีค่าเพิ่มขึ้นเกือบ 2 เท่า ทุกๆ ครั้งที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 องศาเซลเซียส ขณะที่ Ge ม ีค่า Is เป็น 1 หรือ 2 micro-amp ที่ 25 องศาเซลเซียส แต่ที่ 100 องศาเซลเซียสจะมีค่า Is เพิ่มขึ้นเป็น 100 micro-amp ระดับกระแสไฟฟ้าขนาดนี้จะเป็นปัญหาต่อการเปิดวงจรเรื่องจากได้รับการไบอัสกลับ เพราะแทนที่ Id จะมีค่าใกล้เคียงศูนย์ แต่กลับนำกระแสได้จำนวนหนึ่งตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น