ตัวเก็บประจุทำงานอย่างไร

ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ที่มีหลักการทำงานคือ เก็บประจุ ซึ่งมีคุณสมบัติในการรับประจุหรือที่เรียกว่า ชาร์จ(Charge) เมื่อแรงดันภายนอกสูงกว่าแรงดันที่ตกคร่อมตัวเก็บประจุ และจะคายประจุหรือที่เรียกว่า ดิสชาร์จ (Discharge) เมื่อแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุสูงกว่าแรงดันภายนอก  ซึ่งตัวเก็บประจุมีหลายชนิด มีแบบไม่มีขั้วและไม่มีขั้ว ยิ่งตัวเก็บมีค่าสูงๆช่วงเวลาเก็บและคายประจุก็จะยาวนานขึ้น ตัวเก็บประจุมีหน่วยเป็น ฟารัด ใช้อักษรย่อ F
โครงสร้างของตัวเก็บประจุ ประกอบด้วยแผ่นตัวนำหรือเรียกว่าแผ่น Plate สองแผ่นวางขนานกัน ซึ่งระหว่างแผ่นสองแผ่นนี้จะมีฉนวนไฟฟ้าไดอิเล็คตริก คั่นอยู่ ฉนวนพวกนี้จะไม่ยอมให้กระแสไฟฟ้าผ่านแต่จะมีประจุสะสมตรงแผ่นที่กั้นด้วยฉนวน

LDR คืออะไร

LDR คือ ตัวต้านทานชนิดหนึ่งหรือเรียกอีกอย่างว่าตัวต้านทานแปลค่าตามแสง
หลักการทำงานของ LDR คือ เมื่อถูกแสงตัว LDR จะมีความต้านทานลดลงและเมื่อไม่ถูกแสงตัว LDR จะมีความต้านทานมากขึ้น
LDR ย่อมาจาก Light Dependet Resistor แต่ในวงการอิเล็คทรอนิกส์จะเรียกอุปกรณ์ตัวนี้สั้นๆง่ายๆว่า LDR
องค์ประกอบของ LDR จะประกอบด้วย สารกึ่งตัวนำ เช่น แคดเมียมซัลไฟด์และแคดเมียมซิลิไนด์ ซึ่งเป็นสารที่มีการตอบสนองความยาวคลื่นแสง ฉาบอยู่เป็นเส้นลักษณะเป็นขดๆ คดเคี้ยวไปมาเป็นฐานเซรามิก LDR จะมีสองขั้ว ซึ่งมีค่าความต้านทานภายในตัว เปลี่ยนแปลงค่าได้ตามแสงที่ตกลงมากระทบ

ตัวต้านทานทำงานอย่างไร?

ตัวต้านทานนั้นมีหน้าที่ในการจำกัดกระแสที่ไหลในวงจร ไม่ให้มีมากเกินไป หรือเพื่อป้องกันอุปกรณ์เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายจากกระแสหรือแรงดันที่มีมากเกินไปนั้นเอง ตัวต้านทานมีหลายชนิด เช่น ตัวต้านทานแบบคงที่ ตัวต้านทาน แบบปรับค่าได้และตัวต้านทานแบบเลือกค่าได้ ซึ่งตัวต้านทานที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือ ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ซึ่งตัวต้านทานนั้นจะมีค่าเป็นโอห์ม ซึ่งมาจากชื่อของ ยอร์จ ซีมอน โอห์ม ซึ่งเขาเป็นผู้คิดค้นกฏของโอห์มขึ้นมาในวงจรอิเล็คทรอนิกส์ จะแทนด้วยอักษรกรีกโบราณคือ โอเมก้า  ตัวต้านทานทำจากผงคาร์บอน หรือผงถ่านที่นำไฟฟ้าได้ มาอัดรวมกับซิลิก้าและสารผสมทำหน้าที่ยึดคล้ายกาวและมีขาตัวนำเชื่อมที่ปลายทั้งสองข้าง ถ้าต้องการให้ตัวต้านทานนำไฟฟ้ามากๆก็ให้ผสมผงถ่านเยอะๆ ถ้าต้องการให้ความต้านทานนำไฟฟ้าน้อยๆก็ผสมผงถ่านน้อยๆ ตัวต้านทานมีมากมายหลายค่าหลายขนาดอยู่ที่การเลือกใช้ มีอัตตราการทนกำลังและขนาดที่แตกต่างกัน บางตัวก็พิมพ์ค่าลงบนตัวถังเลยและบางตัวก็จะบอกค่ามาเป็นแถบสี

วงจรจูน

วงจรจูนที่ประกอบด้วยตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำมาต่อขนานกัน เมื่อตัวเก็บประจุได้รับการชาร์จประจุเต็มแล้วและเมื่อต่อเข้ากับตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้าก็จำทำให้ประจุไฟฟ้าในวงจรเกิดการเคลื่อนที่ไปมา การปรับค่า C,L ในวงจรนั้นมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงความถี่ของวงจร การรับส่งสัญญาณได้ดีนั้น จะต้องปรับความถี่ของวงจรจูนของเครื่องรับและวงจรจูนของเครื่องส่งให้เท่ากัน ซึ่งมีสมการดังนี้

การสื่อสารทางสาย

การสื่อสารโทรคมนาคมของมนุษย์นั้นเป็นการสื่อสารซึ่งทำได้ทั้งแบบทางภาพ เสียง รวมทั้งข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ซึ่งต้องอาศัยตัวกลางในการสื่อสารเพื่อทำหน้าที่ในการเชื่อมต่อติดต่อสื่อสารจากต้นทางไปยังปลายทาง ซึ่งสายส่งสัญญาณนั้นก็เป็นตัวเชื่อมต่อสื่อสารอีกรูปแบบหนึ่ง ยกตัวอย่างเช่น สายไฟ สายลำโพง สายไมโครโฟน เป็นต้น ซึ่งสายส่งสัญญาณมีอยู่หลายแบบและมีความแตกต่างกันในการใช้งาน
1.สายเดี่ยว(Single Line) เป็นสายเชื่อมต่อเส้นเดียว มักใช้งานในย่านความถี่ต่ำเพื่อเชื่อมต่อระหว่างเครื่องส่งและเครื่อรับ
2.สายตีเกลียว(Twist Pair Line) เป็นสายสองเส้นตีเกลียวกันอยู่ สายส่งสัญญาณชนิดนี้ใช้งายในย่านความถี่ต่ำ
3.สายสองเส้นคู่ขนาน(Parallel Two-Wire Line) เป็นสายสองเส้นวางขนานกันอยู่ ใช้งานได้ดีกับย่านความถี่ต่ำ
4.สายโคแอกเชียล(Coaxial Line) เป้นสายส่งสัญญาณที่มีเส้นลวดตัวนำหนึ่งเส้นอยู่ตรงกลางหุ้มด้วยฉนวนมีลวดชิลด์หุ้มฉนวนและมีฉนวนชิลด์หุ้มอีกต่อหนึ่ง เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกไปภายนอกและป้องกันการลบกวนของสัญญาณไฟฟ้าจากภายนอก ใช้งานในย่านความถี่ VHFและUHF
5.สายคู่มีกำบัง(Shield Pair Line) มีโครงสร้างเหมือนกับสายโคแอกเชียลแต่จะมีเส้นลวดตัวนำอยู่ภายในสองเส้น มักใช้งานในย่านความถี่สูง
6.สายแบบสองท่อน(Strip Line) เป็นสายที่มีสายตัวนำสองตัวว่อนกันอยู่เป็นสองท่อนสี่เหลี่ยมมีฉนวนหุ้มระหว่างกัน ตรงกลางจะมีลวดตัวนำเส้นเดี่ยวที่มีฉนวนหุ้มและหุ้มด้วยตัวนำซ้อนอีกชั้นหนึ่ง มักนำมาใช้งานในย่านความถี่สูงๆ
7.เวฟไกด์(Wave Guide) มักนำมาใช้งานในย่านความถี่ไมโครเวฟ เป็นสายส่งสัญยาณแบบท่อนำคลื่นเคลือบด้วยวัสดุนำไฟฟ้า

ประเภทของสัญญาณที่ใช้ในระบบสื่อสาร

ระบบการสื่อสารแบ่งออกเป็น 2 ประเภท
1.ระบบสื่อสารแบบอนาลอก การสื่อสารทางอนาลอกจะมีระดับสัญญาณหรื่อแอมพลิจูดเปลี่ยนแปลงตามระดับความดังของเสียง อีกทั้งมีความถี่เปลี่ยนแปลงตามเสียงแหลมทุ้มที่เข้ามาอีกด้วย การสื่อสารที่ใช้ระบบนี้ยกตัวอย่างเช่น การกระจายเสียงวิทยุ AM FM ที่เราได้ยินได้ฟังกันในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังการสื่อสารทางโทรศัพท์และการสื่อสารทางวิทยุโทรทัศน์ก็เป็นการสื่อสารแบบอนาลอกด้วย ซึ่งการสื่อสารแบบอนาลอกนั้นจะใช้แบบ Broad Band

2.การสื่อสารแบบดิจิตอล การสื่อสารชนิดนี้จะส่งข้อมูลเป็นดิจิตอล ซึ่งมีความแรงสัญญาณสองระดับคือ "0" และ "1" โดยมีความถี่คงที่ค่าหนึ่งตลอดเวลา ตัวอย่างการสื่อสารที่ใช้ระบบแบบดิจิตอล ยกตัวอย่างเช่น ระบบมือถ์อแบบดิจิตอล การสื่อสารทางอินเตอร์เน็ต เป็นต้น ซึ่งการสื่อสารแบบดิจิตอลนั้นจะใช้แบบ Base Band

องค์ประกอบพื้นฐานของระบบการสื่อสาร

องค์ประกอบพื้นฐานของระบบการสื่อสารมีดังนี้
1.ผู้ส่ง(Sender) เป็นแหล่งกำเนิดข้อมูลข่าวสาร เช่น สัญญาณภาพ สัญญาณเสียง เป็นต้น ทำหน้าที่ส่งข้อมูลข่าวสารต่างๆไปยังผู้รับ
2.การเข้ารหัส(Encoding) ทำหน้าที่แปลงข้อมูลข่าวสารที่เข้ามาเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า แล้วส่งไปยังผู้รับปลายทาง แต่ต้องผ่านการแปลงกลับเป็นข้อมูลข่าวสารก่อน
3.ช่องทางการสื่อสาร(Communication Channel) เป็นสื่อกลางในการเชื่อมต่อการสื่อสาร
4.การถอดรหัส(Decoding) ทำหน้าที่แปลงข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้าเป็นข้อมูลข่าวสารซึ่งได้จากการเข้ารหัสส่งมา
5.สัญญาณรบกวน(Noise) เป็นสัญญาณที่มีในธรรมชาติ มาเพื่อก่อกวนและลดทอนสัญญาณที่เราส่งไป ทำให้เกิดการผิดเพี้ยน
6.ผู้รับข่าวสาร(Receiver) รับข่าวสารที่ส่งมาจากผู้ส่ง ซึ่งตัวผุ้รับข่าวสารและจะต้องเข้าใจตรงกันกับผู้ส่งข่าวสารด้วย