เรื่องอิเล็กทรอนิกส์
กิจกรรมที่ 1 หน้าที่การทำงานของไดโอด
วัตถุประสงค์ เพื่อให้ผู้ศึกษาได้ฝึกปฏิบัติ และมีความรู้ความสามารถดังนี้
1. ทำการทดลองเพื่อศึกษาหน้าที่การทำงานของไดโอด
2. อธิบายหน้าที่การทำงานของไดโอดได้
วัสดุ อุปกรณ์ สื่อ
|
รายการ |
จำนวน/กลุ่ม |
|
1. ชุดทดลองหน้าที่การทำงานของไดโอด 2. ถ่านไฟฉายขนาดเล็ก 3. หลอดไฟฉายทนไฟได้ 6 โวลต์ 4. ไดโอด 5. ใบกิจกรรม 6. แบบบันทึกผลกิจกรรม 7. ใบความรู้เพิ่มเติม |
1 ชุด 4 ก้อน1 หลอด 1 ตัว 1 ชุด 1 ชุด 1 ชุด |
วิธีดำเนินการ ให้แต่ละกลุ่มดำเนินการดังต่อไปนี้
1. จัดเตรียม ตรวจสอบวัสดุ อุปกรณ์ สื่อตามรายการ
2. ศึกษากิจกรรมในใบกิจกรรม และแบบบันทึกผลกิจกรรม
3. ปฏิบัติตามใบกิจกรรม บันทึกผลการทดลองในแบบบันทึกผลกิจกรรม
4. เสนอผลการปฏิบัติกิจกรรม
5. วิทยากรและผู้ศึกษาร่วมกันสรุป หน้าที่การทำงานของไดโอด
การวัดผลและประเมินผล
1. สังเกตพฤติกรรม ความร่วมมือขณะทำกิจกรรม
2. การนำเสนอผลการทำกิจกรรม
3. ตรวจผลงานในบันทึกผลกิจกรรม
ใบกิจกรรม
หน้าที่การทำงานของไดโอด
ประเด็นศึกษา
ไดโอดมีหน้าที่การทำงานอย่างไร
กิจกรรมของกลุ่ม
1. นำถ่านไฟฉายขนาดเล็ก 4 ก้อนใส่ในกระบะถ่านไฟฉายของชุดทดลอง
2. นำหลอดไฟฉายทนไฟได้ 6 โวลต์ใส่ที่ขั้วหลอดของชุดทดลอง
3. นำไดโอดวางตรงจุดทดลองของชุดทดลองแล้วสังเกตการวางครั้งที่ 1 นี้ ทำให้
หลอดไฟในชุดทดลองติดหรือมีแสงสว่างเกิดขึ้นหรือไม่ แล้วบันทึกผล
ภาพชุดทดลองและการวางไดโอดลงตรงจุดทดลองครั้งที่ 1
แผนภาพชุดทดลองและการวางไดโอดตรงจุดทดลองครั้งที่ 1
4. ให้กลับไดโอด หรือกลับขั้วจากการวางที่จุดทดลองครั้งที่ 1 แล้ววางลงที่เดิม ให้สังเกตว่าการวางครั้งที่ 2 ทำให้หลอดไฟในชุดทดลอง ติดหรือมีแสงสว่างเกิดขึ้นหรือไม่ แล้วบันทึกผล
ภาพชุดทดลองและการวางไดโอดลงตรงจุดทดลองครั้งที่ 2
แผนภาพชุดทดลองและการวางไดโอดตรงจุดทดลองครั้งที่ 2
5. อภิปรายและตอบคำถาม
6. สรุปผลการทำกิจกรรม
บันทึกผลกิจกรรม
หน้าที่การทำงานของไดโอด
บันทึกผลการทดลอง
……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………
จากผลการทดลอง ร่วมกันคิดและตอบคำถาม
1. จากการวางไดโอดลงตรงจุดทดลอง ครั้งที่ 1 กับครั้งที่ 2 ผลที่เกิดขึ้นกับหลอดไฟ
แตกต่างกันหรือไม่ ทราบได้อย่างไร
……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………….
2. ร่วมกันอภิปรายผลที่ได้จากการทดลองว่าเพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น
……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………..
สรุปผลการทำกิจกรรม
ไดโอดเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ให้กระแสไฟฟ้าไหลได้กี่ทาง
……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………….
ใบความรู้เพิ่มเติม
ไดโอด (DIODE)
ไดโอด (Diode) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) ชนิด P และชนิด N
ชนิด P คือ Positive Type หมายถึง บวกตามประจุไฟฟ้าของโฮล
ชนิด N คือ Negative Type หมายถึง ลบตามประจุของอิเล็กตรอน
ชนิด P เกิดจาการเติมอะตอมของธาตุที่มีวาเลนซ์อิเล็กตรอน 3 ตัว ลงในธาตุที่มีวาเลนซ์อิเล็กตรอน 4 ตัว ในอัตรา 1 ต่อ 1 ล้านถึง 1 ต่อ 10 ล้าน จะเกิดผลึกสารกึ่งตัวนำชนิด P
โฮล (แสดงประจุไฟฟ้าบวก)
โครงสร้างผลึกสารกึ่งตัวนำชนิด P
วาเลนซ์อิเล็กตรอน คือ อิเล็กตรอนที่อยู่วงนอกสุด เช่น ซิลิคอนมีอิเล็กตรอน 14 ตัว
วงที่ 1 = 2 ตัว
วงที่ 2 = 8 ตัว
วงที่ 3 = 18 ตัว
เนื่องจากซิลิคอนมีอิเล็กตรอน 14 ตัว ทำให้วงที่ 3 มีอิเล็กตรอนไม่ครบจำนวน 18 ตัว
มีเพียง 4 ตัว และวงที่ 3 เป็นวงนอกสุด ดังนั้นวาเลนซ์อิเล็กตรอนของซิลิคอนจึงมีเท่ากับ 4 ตัว
ชนิด N เกิดจาก การเติมอะตอมของธาตุที่มีวาเลนซ์อิเล็กตรอน 5 ตัว ลงในธาตุที่มีวาเลนซ์อิเล็กตรอน 4 ตัว เช่นเติมธาตุอาเซนิคหรือสารหนู ซึ่งมีวาเลนซ์อิเล็กตรอน 5 ตัว ลงในธาตุซิลิคอน ซึ่งมีวาเลนซ์อิเล็กตรอน 4 ตัว ในอัตราส่วน 1 ต่อ 1 ล้าน ถึง 1 ต่อ 10 ล้าน จะเกิดผลึกสารกึ่งตัวนำชนิด N
|
|
|
อิเล็กตรอนอิสระ (ประจุไฟฟ้าลบ)ลบ) ลบ)
|
โครงสร้างของสารกึ่งตัวนำชนิด N
โครงสร้างสัญลักษณ์และขั้วของไดโอด
|
|
|
โครงสร้างของไดโอด |
|
|
|
|
|
สัญลักษณ์ของไดโอดเร็กติฟาย |
|
|
|
สัญลักษณ์ของซีเนอร์ไดโอด |
