บทคดยอ วงจรตรวจจบโลหะ เปนวงจรอเลกทรอนกสชนดหนง ทมประโยชนมากส าหรบต ารวจ ทหารผ"#ร กษาความปลอดภย หร'อส าหรบช(างก(อสร#าง ถ#าเปนต ารวจหร'อผ"#ร กษาความปลอดภย ใช#ตรวจสอบการพกพาอาว,ธ เช(น ป.น มด หร'อวตถ,ทเปนโลหะ เวลาทต#องการเจาะฝาผนงทเปนคอนกรตจะต#องตรวจด"ก(อนว(ามเหลกเส#นในฝาผนงน0นหร'อไม( วงจรน0สามารถตรวจจบโลหะได#ท,กชนด เช(น ทองแดง เงน อล"มเนยม เปนต#น

คนำ

รายงานโครงงานเล(มน0เปนส(วนหนงของวชา การงานอาชพและเทคโนโลย จดท าข0นเพ'อฝ4กทกษะให#ผ"#เรยนสามารถน าความร" #ทได#ศกษาน าไปใช#ประโยชนเพ'อให#เกดผลงานทมค,ณภาพทส,ดออกส"(สงคม สามารถ

คณะผ"#จดท าโครงงาน

ก ตต กรรมประกศ

การท าโครงงานวทยาศาสตร ประเภทสงประดษฐ เคร'องตรวจจบโลหะ ทกล,(มข#าพเจ#าคดประดษฐข0น ได#รบความร(วมม'อจากสมาชกในกล,(มท,กคนเปนอย(างด และได#รบค าปรกษาหาร'อกบค,ณคร"ทปรกษาโครงงาน ท าให#โครงงานน0ส าเรจไปได#ด#วยด

ท0งน0กล,(มของข#าพเจ#าขอขอบพระค,ณ คร"ธวฒนธเดช เดชอรญ คร"ผ"#ช(วยกล,(มสาระการเรยนร" #การงานอาชพและเทคโนโลย ทให#ค าปรกษาเกยวกบการเขยนแบบช0นงาน คร"ก,ศล บวเกต, และคร"ท,กท(านในกล,(มสาระการเรยนร" #วทยาศาสตรทคอยให#ค าปรกษา และแนะน าการท าโครงงาน

>>>>>ต(อ

ท(านรองผ"#อ านวยการโรงเรยน นายธระย,ทธ ทองใบใหญ( ทให#ค าช0แนะในการพฒนาตรวจจบโลหะและท(านผ"#อ านวยการโรงเรยนพนมเบญจา นายนรายณ นาคปนทอง ทให#การสนบสน,นการท าโครงงานคร0งน0ไว#เปนอย(างส"ง ณ โอกาสน0

คณะผ"#จดท าโครงงาน

บทท 1บทนำ

ทมและควมสำคญของโครงงนำวงจรตรวจจบโลหะ เปนวงจรอเลกทรอนกสชนดหนง ทมประโยชนมากส าหรบต ารวจ ทหารผ"#ร กษาความปลอดภย หร'อส าหรบช(างก(อสร#าง ถ#าเปนต ารวจหร'อผ"#ร กษาความปลอดภย ใช#ตรวจสอบการพกพาอาว,ธ เช(น ป.น มด หร'อวตถ,ทเปนโลหะ เวลาทต#องการเจาะฝาผนงทเปนคอนกรตจะต#องตรวจด"ก(อนว(ามเหลกเส#นในฝาผนงน0นหร'อไม(

วตถ ประสำงค!1. เพ'อประดษฐเคร'องตรวจจบโลหะ2. เพ'อศกษาประสทธภาพของเคร'องตรวจ

จบโลหะ3. สามารถน าไปใช#ในการตรวจจบโลหะได#

ขอบเขตกรศ#กษค%นำคว%การท าโครงงานเคร'องตรวจจบโลหะเปนการ

ศกษาประสทธภาพของสงประดษฐทใช#ส าหรบตรวจจบโลหะเพ'อ และสงต#องสงสยว(าเปนอาว,ธ

การทดสอบประสทธภาพ ทดสอบทโรงเรยนพนมเบญจา อ าเภอเขาพนม จงหวดกระบ

นำ ยมศพท!เคร'องตรวจจบโลหะหมายถง เคร'องม'อ

ทประดษฐข0นมา เพ'อน าไปใช#ในการตรวจวตถ,ทเปนโลหะ

ผลทคดวจะได%รบ

1. เคร'องตรวจจบโลหะสามารถน ามาใช#ตรวจจบโลหะหร'อวตถ,ทเปนโลหะได#

2. สามารถตรวจพบวตถ,ทเปนโลหะทซ(อนอย"(ได#

3. ช(วยลดระยะเวลาในการตรวจค#น ตรวจจบวตถ,ทเปนโลหะ

บทท 2เอกสำรทเกยวข%อง

แผนำภพวงจร(Circuit Diagrams)

กรเขยนำแผนำภพวงจร(Drawing circuit diagrams)

วธการเขยนวงจรไม(ได#ยากเลยแต(ต#องฝ4กการเขยนให#เรยบร#อยสะอาดตาจนช านาญ การเขยนวงจรมความจ าเปนและมประโยชนมากส าหรบวทยาศาสตรและอเลกทรอนกส เพราะอย(างน#อยหากเราออกแบบวงจร กแน(นอนว(าต#องเขยนวงจรเอง เพ'อให#เขยนวงจรได#ดควรท าตามค าแนะน าดงน0: •ให#แน(ใจว(าเราใช# สญลกษณ ของอ,ปกรณแต(ละตวถ"กต#อง •ใช#เส#นตรงเขยนเปนเส#นต(อวงจร (ควรใช#ไม#บรรทด) •ใส(จ,ดกลม () ทจ,ดต(อระหว(างสาย •เขยนบอกค(าก ากบทตวอ,ปกรณ เช(น ตวต#านทาน ตวเกบประจ, •ข0วบวก (+)ของแหล(งจ(ายไฟต#องไว#ข#างบน และข0วลบ (-) อย"(ข#างล(าง ข0วลบใส(ค(า 0V (ศ"นยโวลท)

ร+ปแบบกรเขยนำแผนำภพวงจรท,งแบบทถ+กต%องและแบบทผ ด

ไฟฟ.ค/ออะไรไฟฟ.ค'อประจ,ทไหลรอบวงจร น าพลงงานจากแบตเตอร(หร'อแหล(งจ(ายก าลง)ไปยงอ,ปกรณทเปนภาระ(Load) เช(น หลอดไฟ มอเตอร กระแสไฟฟ=าจะไหลได#กต(อเม'อมการต(อครบวงจร จากแบตเตอรผ(านสายไปยงภาระและย#อนกลบมาทแบตเตอรอกแผนภาพด#านขวาแสดงวงจรแบตเตอรอย(างง(าย ประกอบด#วย สาย สวทช และหลอดไฟ สวทชท าหน#าทตดต(อหร'อป>ดเป>ดวงจรเม'อสวทชถ"กตดหร'อเป>ด(open)วงจรจะขาดตอน-ไฟฟ=าไม(สามารถไหลได#หลอดจะดบเม'อสวทชถ"กต(อหร'อป>ด(closed) วงจรจะครบสมบ"รณ - ไฟฟ=าจะไหล น าพลงงานจากแบตเตอรไปยงหลอดไฟ ท าให#หลอดตด เราสามารถมองเหน ได#ยน ร" #สก ของผลทเกดจากการไหลของไฟฟ=า ดงเช(นหลอดตด กรงดง หร'อมอเตอรหม,น -แต(เราไม(สามารถมองเหนตวไฟฟ=า จงไม(อาจร" #ได#ว(ามนไหลไปทางไหน **ในภาษาไทยค าว(าเป>ดสวทช(เป>ดไฟ)หมายถงสวทชถ"กต(อหร'อป>ด(closed) และป>ดสวทช(ป>ดไฟ)หมายถงสวทชถ"กตดหร'อเป>ด(open)**

ไฟฟ.ไหลไปทงไหนำเราพ"ดว(าไฟฟ=าไหลจากข0วบวก (+) ของแบตเตอรไปยงข0วลบ (-) ของแบตเตอร เราสามารถจนตนาการว(าอน,ภาคของประจ,บวกสแดงไหลในทศทางรอบวงจรดงร"ป การไหลของประจ,ไฟฟ=าแบบน0เรยกว(ากระแสแบบธรรมดา(conventional current)หร'อตามธรรมเนยมทใช#กนมาทศทางการไหลน0จะใช#ในเร'องของอเลกทรอนกสตลอด เปนสงหนงทค,ณจะต#องจดจ าและใช# เพ'อท าความเข#าใจการท างานของวงจร อย(างไรกตามนไม(ใช(ค าตอบท0งหมด เพราะความจรงอน,ภาคทเคล'อนทน 0นเปนประจ,ลบและมนจะไหลในทศทางตรงกนข#าม โปรดอ(านต(อไป

อ เล1กตรอนำเม'อไฟฟ=าถ"กค#นพบ นกวทยาศาสตรได#พยายาม

ทดลองเพ'อให#ร" #ว(าไฟฟ=าไหลไปทางไหนในวงจร แต(ในตอนน0นเขาพบว(ามนเปนไปไม(ได#ทจะค#นหาทศทางการไหล เขาร" #ว(าประจ,ไฟฟ=ามสองชนดค'อ บวก (+) และลบ (-) และตดสนใจว(าไฟฟ=าค'อประจ,บวกไหลจาก + ไป - เขาร" #ว(านเปนการเดาแต(กตดสนใจอย(างน0น และร" #ท,กอย(างในเวลาน0นว(าสามารถอธบายได#หากไฟฟ=าเปนประจ,ลบ จะไหลอกทศทางหนงค'อจาก - ไป + อเลกตรอนถ"กค#นพบในป? 1897 และพบว(ามประจ,ลบ การเดาเร'องไฟฟ=าในตอนต#นๆน0นจงผดพลาด เพราะความจรงไฟฟ=าในตวน าค'อการไหลของอเลกตรอน (ประจ,ลบ) จาก - ไป + ในช(วงแรกทมการค#นพบอเลกตรอน กยงเช'อมนอย"(ว(าไฟฟ=าไหลจาก + ไป - (กระแสแบบธรรมดา) และโชคดทไม(เกดปAญหาในความคดเร'องไฟฟ=าท านองน0 เพราะว(า ประจ,บวกไหลไปข#างหน#ามค(าเท(ากนกบประจ,ลบไหลไปข#างหลงเพ'อป=องกนการสบสนค,ณต#องใช#กระแสแบบธรรมดา เม'อพยายามท าความเข#าใจการท างานของวงจร ต#องนกอย"(เสมอว(าอน,ภาคประจ,บวกไหลจาก + ไป -

กฎของโอห!ม(Ohm's Law)ถ#าจะให#มกระแสไหลผ(านความต#านทาน จะต#องมแรงดนคร(อมตวต#านทาน กฎของโอหมแสดงความสมพนธระหว(างแรงดน(V) กระแส (I) และความต#านทาน (R) สามารถเขยนแสดงความสมพนธได# 3 อย(างค'อ: V = I × R หร'อ I = V/ R หร'อ R = V/I ในเม'อ:V = แรงดน หน(วยเปนโวลท (V)I = กระแสหน(วยเปนแอมปC(A)R = ความต#านทานหน(วยเปนโอหม () หร'อ: V = แรงดน หน(วยเปนโวลท (V)I = กระแสหน(วยเปนมลลแอมปC (mA)R = ความต#านทานหน(วยเปนกโลโอหม (k)

สำมเหลยม VIRกฎของโอหมเราสามารถใช#สามเหลยม VIR

ช(วยในการจ ากฎของโอหมท0งสาม โดยให#เขยน V, I และ R เปนสามเหลยมดงร"ปเหล'องขวาม'อ ถ#าจะค านวณหาแรงดน V: ให#วางน0วทบ Vทเหล'อจะมองเหน I R ดงน0นสมการกค'อ V = I × R ถ#าจะค านวณกระแส I: ให#วางน0วทบ Iทเหล'อจะมองเหน V อย"(เหน'อ R ดงน0นสมการกค'อ I = V/R ถ#าจะค านวณความต#านทาน R: ให#วางน0วทบ Rทเหล'อจะมองเหน V อย"(เหน'อ I ดงน0นสมการกค'อ R = V/I

บทท 3กรดเนำ นำกรประด ษฐ!

วสำด อ ปกรณ!ตวต%นำทนำR1 1k8Ω R9 4k ΩR2 20k Ω R10 1k ΩR3 27 Ω R11,R14 5k ΩR4 2k2 Ω R12 120k ΩR5,R6 220k Ω R13 300k ΩR7 56k Ω R15 680k ΩR8 100k Ω

ตวต%นำทนำปรบคได%VR1 = 10k Ω or 103

ตวเก1บประจ ชนำ ดอ เล1กทรอไลต!C1 = 0.0012uFC2 = 0.022uFC3,C4 = 0.0015uF

ทรนำซสำเตอร!TR1,TR2 = 0.0012uFTR3,TR5-TR7 = C458,C828,C945,C1815TR4 = C9012ไดโอดD1,D2 = 1N4148

2. ข,นำตอนำกรประด ษฐ!ลงอ,ปกรณและการต(ออ,ปกรณ

ภายนอกแสดงไว#ในร"ป การประกอบวงจรควรจะเรมจากอ,ปกรณทมความส"งทน#อยทส,ดก(อน เพ'อความสวยงามและการประกอบทง(าย โดยให#เรมจากไดโอดตามด#วยตวต#านทานและไล(ความส"งไปเร'อยๆ ส าหรบอ,ปกรณทมข 0วต(างๆ เช(น ไดโอด, คาปาซสเตอรแบบอเลกทรอไลต เปนต#น ควรใช#ความระมดระวงในการประกอบวงจร ก(อนการใส(อ,ปกรณเหล(าน0ต#องให#ข0วทแผ(นวงจรพมพกบตวอ,ปกรณให#ตรงกน เพราะถ#าหากใส(กลบข0วแล#อาจจะท าให#อ,ปกรณหร'อวงจรเสยหายได#

วธการด"ข 0วและการใส(อ,ปกรณน0นได#แสดงไว#ในร"ป ในการบดกรให#ใช#หวแร#งขนาดไม(เกด 40 วตต และใช#ตะกวบดกรทมอตราส(วนของดบ,กและตะกวอย"(ระหว(าง 60/40 รวมท0งจะต#องมน 0ายาประสานอย"(ภายในตะกวด#วย หลงจากทได#อ,ปกรณแล#วบดกรเรยบร#อยแล#วให#ท าการตรวจสอบความถ"กต#องอกคร0ง เพ'อให#เกดความมนใจแก(ตวเอง แต(ถ#าเกดใส(อ,ปกรณผดต าแหน(ง ควรใช#ทด"ดตะกวหร'อลวดซบตะกว เพ'อป=องกนความเสยหายทอาจจะเกดกบลายวงจรพมพได#

3. งบประมณในการประดษฐเคร'องตรวจจบโลหะใช#งบ

ประมาณท0งส0น 400 บาท

บทท 4ผลกรทดสำอบเคร/องตรวจจบโลหะ

เม'อท าการจ(ายไฟเข#าวงจรแล#ว ให#ท าการหม,นโวล,(มไปทางขวาม'อส,ด LED จะตดพร#อมมเสยงทไดนามคบซเซอร ให#ค(อยๆ หม,นโวล,(มมาทางซ#ายม'อจนกระท0ง LED 1 และเสยงจะหย,ดดงไปเม'อทดลองได#ดงทกล(าวแล#ว แสดงว(าใช#ได# การปรบจะต#องปรบให#ห(างกบวตถ,ทเปนโลหะด#วย

บทท 5สำร ปผล และข%อเสำนำอแนำะ

ว เคระห! และสำร ปผลกรทดสำอบใช#แหล(งจ(ายไฟขนาด 9 โวลทดซ,กนกระแสส"งส,ดประมาณ 40 มลลแอมปCมโวล,(มไว#ส าหรบปรบความไวในการตรวจจบวตถ,,ระยะห(างในการตรวจจบส"งส,ดประมาณ 50 เซนตเมตร และมขนาดไม(ใหญ(มากนก (3.01x1.71น0ว)

เคร'องสามารถตรวจจบวตถ,ทเปนโลหะได#โดยจะส(งเสยงดง

ประโยชนำ!ของเคร/องตรวจจบโลหะ1. ใช#ในการตรวจจบโลหะ2. สามารถใช#ในการหาวตถ,อนตราย เช(น ป.น , มด3. ใช#ในการตรวจสอบเหลกเส#นในฝาผนงข%อเสำนำอแนำะ1. ชนดงานยงเปนชนดงานส าหรบทดสอบอย"( ความสามารถในการตรวจจบวตถ,จงด#วยกว(าเคร'องตรวจจบทมจ าหน(ายในท#องตลาด2. ต#องมการปรบปร,งร"ปทรงชองเคร'องตรวจจบ