ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (อังกฤษ: Electronic Component) เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่แยกออกเป็นชิ้นย่อยๆเป็นเอกเทศหรือเป็นอุปกรณ์ที่มีเอกลักษณ์ทางกายภาพในระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการส่งผลกระทบต่ออิเล็กตรอนหรือสาขาที่เกี่ยวข้องกับอิเล็กตรอน

ตัวอย่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีมากกว่าสองขั้วไฟฟ้า(ขาหรือลีดส์) เมื่อนำขาของชิ้นส่วนหลายชนิดมาบัดกรีเข้าด้วยกันบนแผงวงจรพิมพ์จะสร้างเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (วงจรย่อย) ที่มีฟังก์ชันที่เฉพาะเจาะจง (เช่นเครื่องขยายสัญญาณ, เครื่องรับสัญญาณวิทยุหรือ oscillator) ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานอาจจะถูกเก็บในบรรจุภัณฑ์แยกชนิดกัน หรือจัดเรียงเป็นแถวหรือเครือข่ายของส่วนประกอบที่เหมือนกันหรือผสมกันภายในแพคเกจเช่นวงจรรวมเซมิคอนดักเตอร์, แผงวงจรไฟฟ้าไฮบริดหรืออุปกรณ์ฟิล์มหนา. รายการของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่อไปนี้ มุ่งเน้นไปที่ชิ้นส่วนที่แยกเป็นเอกเทศโดยถือว่าแพคเกจที่พูดถึงเป็นชิ้นส่วนเอกเทศตามนัยของมันเอง ในบทความนี้ คำว่าชิ้นส่วนและอุปกรณ์ มีความหมายเหมือนกัน

การจัดหมวดหมู่[แก้]

ชิ้นส่วนหนึ่งชิ้นอาจจำแนกเป็นพาสซีฟ, หรือแอคทีฟหรือกลไกอิเล็กตรอน

  • อุปกรณ์พาสซีฟหมายถึงอุปกรณ์ที่ทำงานโดยไม่ต้องจ่ายพลังงานไฟฟ้าหรือทำงานด้วยคุณสมบัติเฉพาะทางฟิสิกซ์ของตัวเองเช่นตัวต้านทาน
  • อุปกรณ์แอคทีฟหมายถึงอุปกรณ์ที่ทำงานโดยต้องจ่ายพลังงานเช่นทรานซิสเตอร์หรืออุปกรณ์ผลิตพลังงานเช่นเซลล์แสงอาทิตย์
  • อุปกรณ์กลไกอิเล็กตรอนหมายถึงอุปกรณ์ที่ทำงานโดยการใช้การเคลื่อนไหว เช่นคริสตัล(สั่นเพื่อผลิตความถี่), สวิทช์(ปิด/เปิด)

อุปกรณ์ Active[แก้]

สารกึ่งตัวนำ[แก้]

ไดโอด[แก้]

ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ในทิศทางเดียว

ทรานซิสเตอร์[แก้]

ทรานซิสเตอร์ถือว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ของศตวรรษที่ยี่สิบที่ทำให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์เปลี่ยนไปตลอดกาล ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ใช้ในการขยายสัญญาณและเปิดปิดสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์และพลังงานไฟฟ้า

  • ทรานซิสเตอร์
  • ทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้า (Field-effect Transistor,FET) unipolar ใช้ขั้วเดียว N หรือ P ทำงานเนื่องจากผลของสนามไฟฟ้า
    • JFET (Junction Field-Effect Transistor) – N-CHANNEL or P-CHANNEL
    • MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET)
    • MESFET (MEtal Semiconductor FET)
    • HEMT (High electron mobility transistor)
  • ทายริสเตอร์ ชื่อทั่วไปของ SCR
    • ตัวเรียงกระแสควบคุมชนิดซิลิคอน Silicon-controlled Rectifier (SCR, ชื่อทางการค้า) - ผ่านกระแสเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าที่ประตูเพียงพอ
    • TRIAC (triode สำหรับกระแสสลับ) - ทายริสเตอร์สองทิศทาง
    • Unijunction transistor (UJT)
    • Programmable Unijunction transistor (PUT)
    • SIT (Static induction transistor)
    • SITh (Static induction thyristor
  • Composite transistors
    • IGBT (Insulated-gate bipolar transistor)


แผงวงจรรวม[แก้]

อุปกรณ์ Optoelectronic[แก้]

  • ออปโตอิเล็กทรอนิกส์
  • Opto-Isolator, Opto-Coupler, Photo-Coupler - Photodiode, BJT, JFET, SCR, TRIAC *Zero-crossing TRIAC, Open collector IC, CMOS IC, solid state relay (SSR)
  • Opto switch, Opto interupter, Optical switch, Optical Interupter, Photo switch, photo Interupter
  • จอแสดงผล LED - จอแสดงผลเจ็ดเซกเมนท์, จอแสดงผลสิบหกเซกเมนท์,จอแสดงผลดอทเมทริกซ์

เทคโนโลยีจอแสดงผล[แก้]

  • หลอดใส้ (หลอดไฟกระพริบ)
  • จอแสดงผลเรืองแสง (Vacuum fluorescent display, VFD) (อักขระ สร้างล่วงหน้า, 7 เซกเมนท์, ดาวกระจาย)
  • หลอดภาพรังสีคาโทด (Cathode Ray Tube, CRT) (dot matrix scan, รัศมีสแกน (เช่นเรดาร์), การสแกนโดยพลการ (เช่นสโคป)) (ขาวดำและสี)
  • จอแอลซีดี (อักขระสร้างล่วงหน้า, dot matrix) (พาสซีฟ, TFT) (สีหรือขาวดำ)
  • นีออน (เอกเทศ, 7 segment)
  • ไฟแอลอีดี (เอกเทศ, 7 segment, จอแสดงผลดาวกระจาย, dot matrix)
  • ตัวบ่งชี้การกระพือ (แบบตัวเลข, ข้อความพิมพ์ไว้ล่วงหน้า)
  • จอแสดงผลพลาสม่า (dot matrix)

ที่เลิกใช้แล้ว

  • หลอดใส้แสดงตัวเลข 7 segment (minitron)
  • หลอดนิกซื่
  • Dekatron (หลอดเรืองแสง)
  • หลอดตาแมว
  • Penetron (2 สีดูผ่านจอ CRT)

หลอดสูญญากาศ (วาล์ว)[แก้]

บนพื้นฐานของการนำกระแสผ่านสูญญากาศ (ดูหลอดสูญญากาศ)

  • ไดโอดหรือหลอดเรียงกระแส

หลอดขยาย

  • Triode
  • Tetrode
  • Pentode
  • Hexode
  • Pentagrid
  • Octode
  • Microwave tubes
    • Klystron
    • Magnetron
    • Traveling-wave tube

ตัวตรวจจับแสงหรือปล่อยแสง

  • Phototube or Photodiode – เทียบเท่ากับโฟโต้ไดโอดสารกึ่งตัวนำ
  • Photomultiplier tube – Phototube ที่มี gain ภายใน
  • Cathode ray tube (CRT) หรือจอภาพโทรทัศน์
  • Vacuum fluorescent display (VFD) – จอแสดงผลสมัยใหม่ขนาดเล็กไม่ใช้การสแกน
  • Magic eye tube – จอ CRT ขนาดเล็กนำมาใช้เป็นเครื่องวัดการหาสถานีวิทยุ (ล้าสมัย)
  • X-ray tube – ผลิต x-rays

อุปกรณ์ discharge[แก้]

  • หลอดระบายแก๊ส

เลิกใช้

  • rectifier ปรอทอาร์ค
  • หลอดควบคุมแรงดันไฟฟ้า
  • หลอดนิกซี่
  • Thyratron
  • Ignitron

แหล่งพลังงาน[แก้]

แหล่งที่มาของพลังงานไฟฟ้า:

อุปกรณ์ Passive[แก้]

ตัวต้านทาน (Resistor)[แก้]

ความต้านทานเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้า (กฎของโอห์ม) และผกผันกับกระแส

  • ตัวต้านทาน - ค่าคงที่
    • ตัวต้านทานกำลัง - ขนาดใหญ่ กระจายความร้อนที่เกิดได้อย่างปลอดภัย
    • SIP หรือ DIP เครือข่ายต้านทาน - อาเรย์ของตัวต้านทานในหนึ่งแพคเกจ
  • ตัวต้านทานปรับค่า
    • รีโอสตัท (Rheostat) - ตัวต้านทานตัวแปรสองขา (มักจะสำหรับการใช้พลังงานสูง)
    • โปเทนฉิโอมิเตอร์ (Potentiometer) - ตัวต้านทานปรับค่าสามขา (ตัวแบ่งแรงดันปรับค่า)
    • โปเทนจิ๋ว - โปเทนฉิโอมิเตอร์ขนาดเล็ก มักจะสำหรับการปรับภายใน
  • ตัวสร้างความร้อน - ใช้อุปกรณ์ที่ให้ความร้อน
  • ลวดความต้านทาน, ลวดนิโครม (nichrome) - ลวดทำจากวัสดุต้านทานสูงมักจะใช้เป็นอุปกรณ์ที่ให้ความร้อน
  • เทอร์มิสเตอร์ - ความต้านทานเปลี่ยนตามอุณหภูมิ
  • ฮิวมิสเตอร์ Humistor - ความต้านทานเปลี่ยนตามความชื้น
  • วาริสเตอร์ Varistor, ความต้านทานเปลี่ยนตามแรงดันไฟฟ้า,
  • MOV - ผ่านกระแสเมื่อแรงดันที่มากเกินไป

ตัวเก็บประจุ (Capacitor)[แก้]

ตัวเก็บประจุที่แตกต่างกันสำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ตัวเก็บประจุจะเก็บและปล่อยประจุไฟฟ้า ใช้สำหรับกรองสายส่งพลังงานไฟฟ้า, ปรับวงจรเรโซแนนซ์, และการปิดกั้นแรงดันไฟฟ้า DC ที่ไหลในวงจร AC ในงานอื่นๆอีกมากมาย

  • ตัวเก็บประจุ
    • Integrated capacitors
      • MIS capacitor
      • Trench capacitor
    • Fixed capacitors
      • Ceramic capacitor
      • Film capacitor
      • Electrolytic capacitor
        • Aluminum electrolytic capacitor
        • Tantalum electrolytic capacitor
        • Niobium electrolytic capacitor
      • Polymer capacitor
      • OS-CON
      • Electric double-layer capacitor
      • Nanoionic supercapacitor
      • Lithium-ion capacitor
      • Mica capacitor
      • Vacuum capacitor
    • Variable capacitor – สามารถปรับค่า capacitance ได้
      • Tuning capacitor – ใช้ปรับความถี่หาสถานีของวิทยุ หรือปรับความถี่ของวงจรออสซิลเลเตอร์ หรือวงจรปรับแต่งความถี่
      • Trimmer capacitor – ตัวเก็บประจุตัวเล็กๆใช้ในการปรับความถี่ภายในวงจรหลัก
      • Vacuum variable capacitor
    • Capacitors for special applications
      • Power capacitor
      • Safety capacitor
      • Filter capacitor
      • Light-emitting capacitor
      • Motor capacitor
      • Photoflash capacitor
      • Reservoir capacitor
    • Capacitor network (array)
  • Varicap diode – AC capacitance เปลี่ยนตาม DC voltage

อุปกรณ์เหนี่ยวนำแม่เหล็ก (Inductor)[แก้]

เครือข่าย[แก้]

ส่วนประกอบที่ใช้มากกว่าหนึ่งชนิดของอุปกรณ์พาสซีฟ :

  • RC เครือข่าย - รูปแบบ RC วงจรที่ใช้ในการ snubbers
  • LC เครือข่าย - รูปแบบวงจรที่ใช้ในหม้อแปลงปรับได้และตัวกรองการรบกวนจากคลื่นวิทยุ ( RFI)

ทรานสดิวเซอร์, ตัวเซ็นเซอร์, ตัวตรวจจับ[แก้]

ตัวแปรสัญญาณ แปลงการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพใดๆเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าหรือกลับกัน

ตัวเซ็นเซอร์ (หรือตัวตรวจจับ) เป็นทรานสดิวเซอร์ที่ตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมโดยการเปลี่ยนสมบัติทางไฟฟ้​​าหรือโดยการสร้างสัญญาณไฟฟ้า

ทรานสดิวเซอร์ที่อยู่ในรายการต่อไปนี้เป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เดี่ยวๆ (ตรงข้ามกับชุดสมบูรณ์) และเป็นอุปกรณ์พาสซีฟ (ดูอุปกรณ์กึ่งตัวนำและหลอดสำหรับอุปกรณ์แอคทีฟ) เฉพาะที่พบมากที่สุดอยู่ในรายการข้างล่างนี้

  • เสียงออดิโอ (ดูอุปกรณ์ piezoelectric ด้วย)
    • ลำโพง - อุปกรณ์แม่เหล็กหรือ piezoelectric เพื่อสร้างเสียงเต็มรูปแบบ
    • บัซเซอร์ Buzzer - sounder แม่เหล็กหรือ piezoelectric เพื่อสร้างเสียง
  • ตำแหน่ง, การเคลื่อนไหว
    • Linear variable differential transformer (LVDT) - แม่เหล็ก - ตรวจจับตำแหน่งเชิงเส้น
    • Rotary encoder, Shaft Encoder - ออฟติคอล, แม่เหล็ก, ความต้านทานหรือสวิทช์ - ตรวจสอบมุมที่แน่นอนหรือมุมที่สัมพันธ์กันหรือความเร็วในการหมุน
    • Inclinometer - Capacitive - ตรวจจับมุมเมื่อเทียบกับแรงโน้มถ่วง
    • เซ็นเซอร์การเคลื่อนไหว, เซ็นเซอร์สั่นสะเทือน
    • เครื่องวัดการไหล - ตรวจจับการไหลของของเหลวหรือก๊าซ
    • แรง, แรงบิด
    • Strain gauge - Piezoelectric หรือความต้านทาน - ตรวจสอบการบีบ, การยืด, การบิด
    • Accelerometer - Piezoelectric - ตรวจจับความเร่ง, แรงโน้มถ่วง
ชายคนนี้ใช้เครื่อง metal detector เพื่อหาสะเก็ดดาวตกในคานาดา
  • อุณหภูมิ
    • Thermocouple, thermopile - ลวดที่สร้างแรงดันไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิเดลต้า
    • เทอร์มิสเตอร์ - ตัวต้านทานที่มีความต้านทานการเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ, ขึ้น PTC หรือลง NTC
    • เครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน (อังกฤษ: Resistance Temperature Detector) หรือ RTD - ลวดที่มีความต้านทานเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ
    • bolometer - อุปกรณ์สำหรับวัดพลังงานของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตกกระทบ
    • Thermal Cutoff - สวิทช์ที่เปิดหรือปิดเมื่ออุณหภูมิเกิน
  • สนามแม่เหล็ก (ดู Hall Effect ในเซมิคอนดักเตอร์)
    • Magnetometer เกาส์มิเตอร์
  • ความชื้น
    • ไฮโกรมิเตอร์
  • แม่เหล็กไฟฟ้า, แสงสว่าง
    • Photo resistor - ตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแสง (อังกฤษ: Light dependent resistor) หรือ LDR

เสาอากาศ[แก้]

เสาอากาศใช้ส่งหรือรับคลื่นวิทยุ

  • Elemental dipole
  • Yagi
  • Phased array
  • Loop antenna
  • Parabolic dish
  • Log-periodic dipole array
  • Biconical
  • Feedhorn

ส่วนประกอบ, โมดูล[แก้]

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หลายชิ้นที่ประกอบขึ้นในอุปกรณ์และถูกใช้เป็นชิ้นส่วน

  • Oscillator
  • Display devices
  • Liquid crystal display (LCD)
  • Digital voltmeters
  • Filter
  • Prototyping aids[edit]
  • Wire-wrap
  • Breadboard

เครื่องกลไฟฟ้า[แก้]

อุปกรณ์ piezoelectric คริสตัล resonators[แก้]

ส่วนประกอบแบบ Passive ที่ใช้ผลของ piezoelectric

  • ส่วนประกอบที่ใช้ผลของ piezoelectric ในการสร้างหรือกรองความถี่สูง
    • คริสตัล - คริสตัลเซรามิกที่ใช้ในการสร้างความถี่ได้อย่างแม่นยำ (ดูคลาสโมดูลด้านล่างสำหรับ oscillator ที่สมบูรณ์)
    • เซรามิกเรโซเนเตอร์ - เป็นผลึกเซรามิกที่ใช้ในการสร้างความถี่กึ่งแม่นยำ
    • ตัวกรองเซรามิก - เป็นผลึกเซรามิกที่ใช้ในการกรองแถบความถี่เช่นในเครื่องรับวิทยุ
    • ตัวกรองพื้นผิวอะคูสติกคลื่น (Surface Acoustic Wave, SAW)
  • ส่วนประกอบที่ใช้ผลเป็นทรานสดิวเซอร์เครื่องกล
    • มอเตอร์อัลตราโซนิก - มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ผล piezoelectric
    • สำหรับ buzzers Piezo และไมโครโฟน, ดูทรานสดิวเซอร์คลาสข้างล่าง
แสดง Piezoelecticity Effect

ขั้วไฟฟ้าและหัวต่อ[แก้]

อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อไฟฟ้า

  • Terminal ขั้วไฟฟ้า
  • Connector หัวต่อ
  • Socket เต้าเสียบ
  • Screw terminal, Terminal Blocks
  • Pin header connector สำหรับ ribbon cable

สายเคเบิล[แก้]

สายเคเบิลที่มีหัวต่อหรือขั้วไฟฟ้าที่ปลายสาย

  • สายไฟ - power cord
  • สายแพทช์ - patch cord
  • สายทดสอบ - test lead

2 different tactile switches

สวิทช์[แก้]

อุปกรณ์ที่ให้กระแสผ่านเมื่อ "ปิด" หรือ ไม่ให้ผ่านเมื่อ "เปิด"

ตัวอย่างไมโครสวิทช์
  • สวิทช์ - สวิทช์ที่ดำเนินการด้วยตนเอง
    • คำอธิบายของไฟฟ้​​า: SPST, SPDT, DPST, DPDT, NPNT (ทั่วไป)
    • เทคโนโลยี: สวิทช์เลื่อน, toggle สวิตช์, Rocker สวิทช์, Rotary สวิทช์, Push button สวิทช์
  • Keypad - อาร์เรย์ของ push button สวิทช์
  • DIP สวิทช์ - อาร์เรย์ขนาดเล็กของสวิทช์สำหรับการตั้งค่าภายใน
  • Footswitch – Foot-operated switch
  • Knife switch – สวิทช์ที่ตัวนำไม่ได้ห่อหุ้ม
  • Micro switch – ทำงานด้วยการดีดด้วยนิ้ว
  • Limit switch – ทำงานเมื่อการเคลื่อนที่ถึงตำแหน่งที่ไกลสุดแล้ว
  • Mercury switch – สวิทช์ที่ตรวจสอบการเอียง
  • Centrifugal switch – สวิทช์ที่ตรวจสอบแรงหนีศูนย์เนื่องจากการหมุน
  • Relay – สวิทช์ที่ทำงานด้วยกระแสไฟฟ้า (เครื่องกล, ดู Solid State Relay ด้านล่างด้วย)
  • Reed switch – ทำงานด้วยแรงแม่เหล็ก
  • Thermostat – ทำงานด้วยอุณหภูมิ
  • Humidistat – ทำงานด้วยความชื้น
  • Circuit Breaker – สวิทช์จะเปิดเนื่องจากกระแสเกิน หรือเป็นฟิวส์ที่รีเซทได้

อุปกรณ์ป้องกัน[แก้]

อุปกรณ์แบบพาสซีฟที่ใช้ป้องกันวงจรจากกระแสหรือแรงดันไฟฟ้ามากเกินไป:

Gas discharge tube
  • ฟิวส์ - ป้องกันกระแสเกิน ใช้งานได้เพียงครั้งเดียว
  • Circuit Breaker - ฟิวส์ที่รีเซทได้ ในรูปแบบของสวิทช์กลไก
  • ฟิวส์รีเซทได้ หรือ PolySwitch - ตัดวงจรโดยใช้อุปกรณ์โซลิดสเตท
  • อุปกรณ์ป้องกันการผิดปกติของกราวด์หรือกระแสตกค้าง - ตัวตัดวงจรที่มีความไวต่อกระแสไฟผ่านไปที่พื้นดิน
  • เมทัลออกไซด์วาริสเตอร์ (MOV), ตัวซับกระแสกระชาก, TVS - การป้องกันแรงดันเกิน
  • ตัวจำกัดกระแสต่อเนื่อง - ป้องกันการกระชากกระแสสูง
  • หลอดระบายประจุด้วยแก๊ส - Gas discharge tube ป้องกันไฟฟ้าแรงสูงกระชาก
  • ประกายข้ามช่องว่าง - Spark gap ขั้วไฟฟ้าที่มีช่องว่างให้แรงดันไฟฟ้าสูงกระโดดข้าม
  • สายล่อฟ้า - spark gap ที่ใช้ในการป้องกันฟ้าผ่า

ส่วนประกอบเครื่องกล[แก้]

  • Enclosure (ไฟฟ้า) - ภาชนะปิดผนึก เช่น enclosure ที่ใส่หัวต่อของสายใยแก้วนำแสง
  • Heat Sink
  • พัดลม
  • แผงวงจรพิมพ์
  • โคมไฟ
  • Waveguide
  • memristor

เลิกใช้

  • เครื่องขยายคาร์บอน (ดูไมโครโฟนคาร์บอนที่ใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณ)
  • คาร์บอนโค้ง (อุปกรณ์ความต้านทานเชิงลบ)
  • เครื่องปั่นไฟ (เครื่องกำเนิด RF โบราณ)

สัญลักษณ์มาตรฐาน[แก้]

ใน circuit diagram อุปกรณ์อีเล็กทรอนิกส์ถูกกำหนดให้ใช้สัญลักษณ์ที่เป็นมาตรฐานแทนตัวของอุปกรณ์นั้นๆ

ดูเพิ่ม[แก้]

  • Circuit design
  • Circuit diagram
  • Electrical element
  • Electronic components' Datasheets
  • IEEE 315-1975

อ้างอิง[แก้]

แม่แบบ:ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์