อุปรกรณ์งานอิเล็กทรอนิกส์ในระบบไฟฟ้ากำลัง

1.ไดโอดกำลัง

จะมีพิกัดกระแสและแรงดันสูงกว่าในงานอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป

ซึ่งจะมีพิกัดกระแสตั้งแต่ 1 A ถึง หลายพันแอมป์

ชนิดของไดโอด

1.1ไดโอดทั่วไป (General Purpose)

มีพิแรงดันและกระแสสูงสุด 6000 V 4500 A ใช้ในวงจรเรียงกระแส ในงานความถี่ไม่สูงมาก

1.2 ไดโอดฟื้นตัวเร็ว(Fast Recovery)

มีพิแรงดันและกระแสสูงสุด 6000 V 1100 A เหมาะกับงานความถี่สูง วงจรสวิตซ์ชิ่ง วงจรอินเวอร์เตอร์

1.3 ชอตกี้ไดโอด (Schottky)

มีพิแรงดันและกระแสสูงสุด 100 V 300 A ใช้เวลาฟื้นตัวน้อย เหมาะกับงานความถี่สูงมาก

2.ไทริสเตอร์แบบ เอสซีอาร์ (SCR)

เมื่อจ่ายแรงดันบวกให้ขาแอโนด และ จ่ายแรงดันลบให้ขาแคโถด SCR จะยังไม่นำกระแสจนกว่าจะจ่ายแรงดันให้ขาเกท เมื่อมีสัญญาณมาทริกที่ขาเกท จะทำให้ SCR นำกระแสได้ และแม้ว่าจะหยุดจ่ายกระแสที่ขาเกทแล้ว หากกระแสที่ไหลผ่าน SCR มากกว่า กระแสแลตชิ่ง (Latching)  SCR จะยังคงทำงานอยู่

3.ไทริสเตอร์แบบ เกทเทอร์นออฟ (GTO)

จะเหมือนแบบ SCR คือเมื่อนำกระแสแล้วจะรักษาสภาพการนำกระแสแม้จะหยุดจ่ายกระแสให้ขาเกทแล้ว

แต่จะสามารถหยุดนำกระแสได้เมื่อป้อนกระแสไฟฟ้าลบให้ขาเกท

มีพิแรงดันและกระแสสูงสุด 6000 V 6000 A

4.ไทริสเตอร์แบบ ไตรแอค (Triac)

สามารถนำกระแสได้ 2 ทางเหมือนการนำ SCR 2 ตัวมาต่อขนานกันแบบกลับขั้วกัน แต่ขาเกทจะต่อรวมกัน สามารถใช้ได้ทั้งวงจรไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ

5.ทรานซิสเตอร์กำลังแบบ มอสเฟท (MOSFET)

โดยเมื่อต้องการให้มอสเฟทนำกระแส จะต้องป้อนแรงดันไฟฟ้าเข้าที่ขาเกท ซึ่งความต้านทานระหว่างขาเดรนกับขาซอส ขึ้นอยู่กับพิกัดแรงดันไฟฟ้า

มอสเฟทมีพิกัดแรงดันมากกว่า 1000 V และพิกัดกระแส 100 A จุดเด่นคือมีความถี่ในการสวิตซ์ชิ่งสูง

6.ทรานซิสเตอร์กำลังแบบ ไอจีบีที (IGBT)

ควบคุมการนำกระแสและหยุดนำกระแสโดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ขาเกท ค่าอิมพีแดนซ์สูงเหมือนมอสเฟทกำลัง ทำให้ใช้พลังงานน้อย ทำงานได้ที่ความถี่สูงรองจากมอสเฟท

Power Factor (leading หรือ lagging) กับ เวกเตอร์

เมื่อพิจารณาโหลดทางไฟฟ้าชนิดต่างๆ

จากรูปวงจรโหลดที่เป็น R จะเห็นว่า สัญญาณของแรงดันและสัญญาณของกระแสไฟฟ้านั้น inphase หรือซ้อนทับกันพอดี ซึ่งเมื่อนำมาหาสามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้า จะทำให้สามเหลี่ยมกำลังมี P กับ S ใกล้กันมากจนทับกันทำให้ Power Factor เท่ากับ 1 แต่ในทางปฏิบัติแล้ว  โอกาสที่ P.F.เท่ากับ 1 นั้นเป็นไปได้ยาก(ปรับปรุงให้ใกล้เคียงที่สุด)

จากรูปวงจรโหลดที่เป็น L จะเห็นว่า สัญญาณของแรงดันและสัญญาณของกระแสไฟฟ้านั้น สัญญาณกระแสจะตามหลังสัญญาณแรงดัน 90 องศา จะทำให้ P.F. เป็นแบบ lagging หรือล้าหลัง

จากรูปวงจรโหลดที่เป็น C จะเห็นว่า สัญญาณของแรงดันและสัญญาณของกระแสไฟฟ้านั้น สัญญาณกระแสจะนำหน้าสัญญาณแรงดัน อยู่ 90 องศา จะทำให้ P.F. เป็นแบบ leading หรือ นำหน้า

โดยเมื่อกระแสและแรงดันมีมุมต่างกันมากจะทำให้สูญเสียกำลังมากเช่นกัน

ในทางปฏิบัติ สายส่งไฟฟ้าจะมีทั้งค่า R ค่า L และ ค่า C ทั้ง 3 ค่า และ โหลดที่ต่ออยู่ก็จะทำให้เวกเตอร์ในระบบไฟฟ้านั้นเปลี่ยนแปลงไป  คุณภาพไฟฟ้าจะรวมเวกเตอร์ในระบบไฟฟ้า และ วิเคราะห์สามเหลี่ยมกำลัง ว่าเป็น lagging หรือ leading
ส่วนใหญ่อุปกรณ์ ใน Cap Bank จะทำการปรับปรุงให้อัตโนมัติ

โปรแกรม Android คำนวณหาค่าความถี่และ dury cycle ขอบ ic555 astable

โปรแกรม คำนวณ ค่าความถี่ คาบเวลา ดิวตี้ไซเคิ้ล ของ ic555 วงจร Astable
โดยใส่ค่า R1 R2 และ C


Download จาก playstore

https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_test.ic555astable

Easter Egg มนต์เสน่แห่งความลับ ของวรรณกรรม

เริ่มแรก "Easter Egg" คือไข่ที่ทาสีต่างๆ มีลูกอมซ่อนอยู่ ในเทศกาล Easter ที่ทำให้เด็กๆตามหา

สำหรับภาพยนต์ หนัง นิยาย เกมส์ และ งานศิลปะ ได้มีการนำมาใช้ในการซ่อนความลึกลับ เพื่อให้ตามหา ซึ่งอาจมีการ ซ่อนรหัส ซ่อนเรื่องราว ซ่อนเซอไพรซ์ ซ่อนไอเทมลับ

และเมื่อมีใครหาเจอจะมีการบอกปากต่อปาก และอาจมี แฝงเรื่องราวไว้อีกชั้น เป็นเรื่องราวที่ยังไม่มีใครหาเจอ ก็ยิ่งเกิดการแพร่กระจายของข่าวลือให้คนตามหาความจริง เพื่อพิสูจน์

ตัวอย่าง Easter Egg ในงานสาขาต่างๆ มีดังนี้

       1,ภาพวาดของ leonardo da vinci
   -Mona lisa smile
   
   Easter egg ของภาพโมนาลิซ่า คือรอยยิ้มปริศนา ที่ไม่รู้ว่าเธอจะยิ้ม หัวเราะ หรือร้องไห้กันแน่

เมื่อไม่ได้โฟกัสมองไปที่ปาก จะเห็นเหมือนว่ากำลังยิ้ม  แต่เมื่อโฟกัสไปที่ปากตรงๆ จะเห็นว่าไม่ได้ยิ้ม

2.นิยาย รหัสลับดาวินชี  ของ แดน บราวน์

   -ภาพ Last supper
โดยนิยาย ได้แฝงปริศนาความลับไว้ในภาพโดยแสดงถึงสาวกหญิงใกล้ชิดผู้หนึ่งซึ่งมีสัมพันธ์กับพระเยซู ซึ่งเนื้อหาดังกล่าวได้รับการคัดค้านจากศาสนาจักรคาทอลิก

คนที่นั่งติดทางขวาของพระเยซู แต่งตัวเข้าคู่กับพระเยซู ในขณะที่พระเยซูใส่เสื้อสีแดงผ้าคลุมสีน้ำเงิน เธอผู้นี้ใส่เสื้อสีน้ำเงินผ้าคลุมสีแดง  และเห็นได้ว่าเป็นผู้หญิง ซึ่งเชื่อว่าเป็น แมรี่แม็กดาเลน



     3,Game DIABLO II
  - cow level

เราต้องสังหาร Diablo หรือใน Lord of Destruction คือต้องสังหาร Baal และกลับไปยัง Act 1 ที่ Rogue Encampment แล้วนำ Wirt's Leg กับ Tome of Town Portal มารวมกันโดยใช้ Horadric Cube เราจะสามารถเปิดประตูสู่ฉาก Secret Cow Level ได้


4.Game Bio hazard (Resident evil)
Zombie Brad

 เลือกเล่นแบบ Normal difficulty และไปถึงตึก R.P.D. โดยไม่เก็บของ เมื่อลงบันไดไปคุณจะเจอกับซอมบี้ Brad in Scenario B,
เมื่อคุณสู้ชนะแล้วคุณจะได้กุญแจลับสำหรับเปลี่ยนชุด

5.Game Twist ted metal
สูตรเรียกรถถังใหญ่

L1 ขึ้น ลง ซ้าย

6.Game คอนทร้า


สูตรเพิ่มป๊อกหรือเพิ่มชีวิต 30 ตัว
ขึ้น ขึ้น ลง ลง ซ้ายขวา ซ้ายขวา b a


7.Game Parasite eve 2
Secret weapon


ถ้าเล่นได้'A' rank, จะสามารถซื้อปืน Hypervelocity เมื่อเล่นอีกรอบในราคา 20,000 BP,
และ เก็บ S rank เพื่อเอาปืน GunBlade(Squall's from FF8)

8.Code program ของยาน Apollo 11

Codeไฟล์ควบคุมส่วนการจุดระเบิดเครื่องยนต์ โดยตั้งชื่อแฝงมุขไว้ชื่อ “BURN_BABY_BURN–MASTER_IGNITION_ROUTINE.agc” และมีโน๊ตที่ระบุคำว่า “TRASHY LITTLE SUBROUTINES”
และมีการใส่ข้อความบางส่วนมาจากบทประพันธ์เรื่อง HENRY VI ของ “วิลเลียม เชกสเปียร์” เข้าไปในโน๊ต

รวมโปรแกรม android Download จาก play store

1.โปรแกรม ส่วนผสมคอนกรีต
ConcreteCal
หาค่าส่วนผสมคอนกรีต ตามสเตร็งค์ หน่วยเป็นทั้งคิวและแบบบุ้งกี๋
หาค่าปริมาตร ของคอนกรีตที่ใช้

https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_eakengsart.ConcreteCal


---------------------------------------------------------------

2.โปรแกรม หาค่าสายไฟ สายกราวด์
ElectricalCal
หาค่าขนาดกระแส และ ขนาดสายไฟ ทั้งแบบ 3 เฟส และ 1 เฟส
หาค่าสายกราวด์จาก CB

https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_eakengsart.ElectricalCal



-------------------------------------------------------------


3.โปรแกรม Uconvert(แปลงหน่วย)
แปลงหน่วย ความยาว
ความดัน
น้ำหนัก

https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_eakengsart.Uconvert

-------------------------------------------------------------------------

4.โปรแกรม คำนวณค่าการแบ่งแรงดัน
Voltage divider
หาค่า พารามิเตอร์ ต่างๆ ของการแบ่งแรงดันเพื่อใช้ในการออกแบบ เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า

https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_eakengsart.voltagedivider



------------------------------------------------------------------

5.Power Factor
คำนวณหาค่า Power Factor จากมุมของ สามเหลี่ยมกำลัง
คำนวณหาค่า Power Factor จาก P และ S

https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_eakengsart.PowerFactor


-------------------------------------------------------------

6.Arduino blmonitor
โปรแกรม ที่ใช้คู่กับ ไมโครคอนโทรลเลอร์ arduino
ตัวส่งสัญญาณ HC-05
Thermistor
เพื่อทดลองการส่งค่าอุณหภูมิ ทาง blue tooth จาก arduino เข้ามาที่มือถือ Android

https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_eakengsart.blmonitor

7.โปรแกรม Android คำนวณหาค่าความถี่และ dury cycle ขอบ ic555 astable



Download จาก playstore
https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_test.ic555astable

8.โปรแกรม คำนวณออกแบบ Switching Power Supply

คำนวณการออกแบบ เพาเวอร์ซัพพลาย แบบสวิตซ์ชิ่ง
ออกแบบ Buck converter
ออกแบบ Boost converter
ออกแบบ Buck - Boost converter

ออกแบบหาค่า L 
หาค่าC 
หาค่า ดิวตี้ไซเคิ้ล
หาค่า M(D)

หาค่า กระแส

Download จาก playstore
https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_test.buckandboost&hl=th


9.โปรแกรมคำนวณแรงดันตก สาย THW

โปรแกรมคำนวณแรงดันตก หน่วยเป็น V และ %

Download from play store
https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_test.voltagedrop

ตัวอย่างการเปลี่ยนค่าแกน y จาก ADC เป็น Volt realtime ของ Arduino ใน scilab

ในการ plot กราฟ real time ของ arduino ใน scilab จะเป็นค่า ADC ซึ่งจะส่งค่า 0-1023

เราต้องทำการแปลงเป็นค่าแรงดัน โดย คูณตัวปรับ โดยการแก้ไขโปรแกรมที่ใส่ในตัว arduino (toolbox_arduino_v3.ino)
สามารถ download โปรแกรมได้ที่ http://www.demosciences.fr/projets/scilab-arduino
เพื่อให้ได้ค่าออกมาเป็นค่าแรงดัน ณ ขณะนั้น
http://konkarhoon.blogspot.com
โดยแก้ไข ดังนี้
1.เปิดตัวโปรแกรม Arduino และ เปิด code toolbox_arduino_v3.ino
2.เลื่อนลงมาจนเจอ คำว่า analog read (เพื่อแก้ไขในส่วนของการอ่านค่าของ Arduino และส่งข้อมูล)





3.เพิ่มบรรทัด  agv=agv*0.0048875855327468230694037145650049;
ก่อนบรรทัด // serial.println(agv)
เพื่อที่จะคูณ ปรับค่าที่ทำให้ ADC เป็นค่าแรงดัน ก่อนส่งค่าเข้าไปที่ serial

4.กดลงโปรแกรมลง Arduino
5.จากนั้นเข้า scilab แล้วเข้า xcos
6.ต่อ block เพื่ออ่านค่า analog และ plot กราฟ
7.จากนั้น ดับเบิ้ลคลิ๊กที่ csope






8.แก้ไขค่า Ymax เป็นค่าสูงกว่าแรงดันสูงสุดของเราเล็กน้อย






กด OK
กด start

จะได้กราฟ ที่ ค่า แกน y ตรงกับแรงดันที่วัดได้ ณ เวลานั้นจริงๆ

http://konkarhoon.blogspot.com








                                                   http://konkarhoon.blogspot.com

โปรแกรม android คำนวณหาค่าต่างๆของ voltaged divider (.apk)

โปรแกรมใช้หาค่าพารามิเตอร์ที่ต้องการในการทำ Voltage divider
โดยใส่ค่าต่างๆ เหลือค่าที่ต้องการไว้แล้วกดคำนวณ


คลิ๊ก Download

Voltage divider เพื่อใช้ Arduino วัดแรงดันมากกว่า 5 V

การใช้ Arduino วัดแรงดันที่มากกว่า 5 V ต้องทำการแบ่งแรงดันลงมาเพื่อให้แรงดันสูงสุดอยู่ในระดับ 5 V เป็นแรงดันที่ port Arduino รับได้

ส่วนมากจะใช้วิธีการ Voltage divider ในการแบ่งแรงดันลงมา

ซึ่งวิธีการ Voltage divider มีลักษณะดังนี้

เช่น

1.ถ้าจะวัดแรงดันสูงสุด 20 V 

R1 = 30k, R2 = 10k

V2 = (20x10000)/(30000+10000)

                 = 5V                                                     

เป็นแรงดันที่ Arduino รับได้พอดี เนื่องจาก 5x4 จึงจะได้ 20 ดังนั้นจะได้ตัวคูณปรับ = 4

และใช้รวมกับการแปลง ADC  จาก web

http://konkarhoon.blogspot.com/2016/07/adc-arduino.html

ADC ของ Arduino มี 1024 step (0-1023)

เมื่อต่อวงจรตามรูปและใช้ ค่า R สำหรับวัดแรงดัน 20 V แล้ว ได้ค่า 1023

จะได้ 0.004887585532746823069403714565 x 1023 = 4.999

ถ้านำไปคูณกับ ตัวคูนปรับ 4x4.999 = 19.996 V  ซึ่งมีค่านัยยะ ใกล้เคียง 20

หากวัดแล้วได้ค่า 675.18

0.004887585532746823069403714565 x 675.18 = 3.299

ถ้านำไปคูณกับ ตัวคูนปรับ 4x3.299= 13.196 V

2.ถ้าจะวัดแรงดันสูงสุด 12 V 

R1 = 1.4k, R2 = 1k

V2 = (12x1000)/(1000+1400)

                 = 5V                                           

เนื่องจาก 5x2.4 จึงจะได้ 20 ดังนั้นจะได้ตัวคูณปรับ = 2.4         

เมื่อต่อวงจรตามรูปและใช้ ค่า R สำหรับวัดแรงดัน 12  V แล้ว ได้ค่า 1023

จะได้ 0.004887585532746823069403714565 x 1023 = 4.999

ถ้านำไปคูณกับ ตัวคูนปรับ 2.4x4.999 = 11.9976 V

หากวัดแล้วได้ค่า 675.18

0.004887585532746823069403714565 x 675.18 = 3.299

ถ้านำไปคูณกับ ตัวคูนปรับ 2.4x3.299= 7.9176 V

          http://konkarhoon.blogspot.com

การปรับค่าวัดแรงดัน ADC arduino

ADC จะมี แบบ 8 bit  10 bit  12 bit

ซึ่ง ADC 8 bit จะมีค่า 0-255

ADC 10 bit จะมีค่า 0-1023  

ADC 12 bit จะมีค่า 0-4095

ADC ใน Arduino จะมีขนาด 10 bit ซึ่งจะมีค่าตั้งแต่ 0-1023 step

ซึ่ง Vref ของ Arduino 5v ถ้าจะวัดแรงดันสูงสุด 5 V

จะได้ค่าความละเอียดแรงดัน step ละ 5V/1023= 0.004887585532746823069403714565 V

ดังนั้น หากนำไปวัดแรงดัน 3.3V จะได้ค่าที่ Arduino อ่านออกมาคือ 675.18000000000000000000000000068

จะแปลงกลับเป็นแรงดันก็ นำ 675.18 x  0.004887585532746823069403714565 = 3.3 v

จากรูป จะเห็นว่ากราฟของแรงดันและ ความละเอียดของ ADC จะเป็นเชิงเส้น โดยที่แกน X  5 V จะตรงกับแกน y 1024

และ แกน x   2.5 V  จะตรงกับแกน Y  512

ในทางปฏิบัติ Arduino จะมี ถึง 1023 ซึ่งจะมีค่า 4.9551 V