สื่อการเรียนรู้ หัวข้อที่...

สอการเรยนรหวขอท 1 ระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

จดประสงค

1. วเคราะหระบบทางเทคโนโลยและระบบยอยของเทคโนโลย 2. วเคราะหระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

ความหมายและประโยชนของเทคโนโลย

เทคโนโลย หมายถง สงของเครองใชหรอผลตภณฑตาง ๆ ทมนษยสรางหรอพฒนาขนเปนไดทงชนงานหรอวธการ เพอใชแกปญหาสนองความตองการ หรอเพมความสามารถในการท างานของมนษย

เทคโนโลยมบทบาทในการอ านวยความสะดวกและสนองความตองการของมนษย ชวยในการแกปญหาหรอสนองความตองการ ชวยใหมนษยมสงของเครองใชทจ าเปนตอการด ารงชวต เชน อาหาร เครองนงหม ทอยอาศยและยารกษาโรค รวมทงชวยเพมความสามารถในการท างานของมนษย ชวยใหท างานไดดขน รวดเรวขน และคาใชจายถกลง

ตวอยางเทคโนโลยทชวยในการเดนทาง เชน เกวยน จกรยาน มอเตอรไซต รถยนต รถไฟฟา เครองบน รถไฟความเรวสง

ตวอยางเทคโนโลยการถนอมอาหาร เชน การตากแหงดวย พลงแสงอาทตย ตอบไฟฟา อาหารกระปอง อาหารแชแขง

ทบทวนความรเดม

ม.1

ตวอยางเทคโนโลยของการรดผาซงในอดตจะใชเตาถาน และเมอมความกาวหนาทางดานเทคโนโลยจงปรบเปนเตารดไฟฟา เตาไอน า และเตารดแบบยนรด ตามล าดบ

ความหมายและประโยชนของเทคโนโลย

ทบทวนความรเดม

ม.1

ระบบทางเทคโนโลย

ระบบทางเทคโนโลย คอ ระบบทมนษยสราง หรอพฒนาขนเพอตอบสนองความตองการพนฐานหรอพฒนาคณภาพชวต ซงในระบบนนจะประกอบไปดวยกลมของสวนตาง ๆ ตงแตสองสวนขนไปประกอบเขาดวยกนและท างานรวมกนเพอใหบรรลวตถประสงค โดยในการท างาน ระบบทางเทคโนโลยจะประกอบไปดวยตวปอน (input) กระบวนการ (process) และผลผลต (output) ทสมพนธกน นอกจากนระบบทางเทคโนโลยอาจมขอมลยอนกลบ (feedback) เพอใชปรบปรงการท างานไดตามวตถประสงค

ม.1

ระบบทางเทคโนโลย

1. ตวปอน (Input) เปนตวตงตนของระบบ อาจมมากกวา 1 อยาง2. กระบวนการ (Process) เปนขนตอนการผลตสนคา บรการ หรอเปนกระบวนการท างานเพอ

ท าใหเกดการเปลยนแปลงเปนผลผลตตามวตถประสงค กระบวนการในระบบหนงระบบอาจมกระบวนการมากกวา 1 กระบวนการ โดยกระบวนการเหลานนจะท างานสอดคลองกน

3. ผลผลต (Output) คอ ผลทไดจากการท างานรวมกนของตวปอน และกระบวนการของระบบ ผลผลตยงรวมถงสงทเปนผลพลอยไดจากระบบ ซงอาจเปนสงทเราตองการหรอไมกได เชน ของเสย เศษวสด

4. ขอมลยอนกลบ (feedback) คอ ขอมลทใชในการควบคมหรอปอนกลบใหระบบท างานไดบรรลตามวตถประสงค ซงอาจมไดในบางระบบ

ม.1

ระบบทางเทคโนโลย

ตวปอน (Input)

กระบวนการ (Process)

ผลผลต (Output)

ขอมลยอนกลบ (Feedback)

ระบบทางเทคโนโลย

ม.1

ระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

ระบบทางเทคโนโลย 1 ระบบ อาจประกอบดวยระบบยอย (subsystem) หลายระบบทท างานสมพนธกนซงเรยกวา “ระบบทางเทคโนโลยทซบซอน” หากระบบยอยสวนใดท างานผดพลาดจะสงผลท าใหระบบยอยอน หรอระบบใหญไมสามารถท างานไดตามวตถประสงค เชน ในระบบของตเยนถาระบบการควบคมความเยนในหองแชแขงไมท างานกจะท าใหตเยนเครองนนท างานไดไมตรงตามวตถประสงค

ม.4

ระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

ตวปอน (Input)

กระบวนการ (Process)

ผลผลต (Output)

ตวปอน (Input)

ตวปอน (Input)

ตวปอน (Input)

ผลผลต (Output)

กระบวนการ (Process)

กระบวนการ (Process)

ผลผลต (Output)

ผลผลต (Output)

กระบวนการ (Process)

หมายเหต : ขอมลยอนกลบสามารถมไดทงระบบยอยและระบบใหญ

ระบบยอย

ระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

รปแบบการวเคราะหระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

ขอมลยอนกลบ (Feedback)

ม.4

ระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

หมายเหต : ขอมลยอนกลบสามารถมไดทงระบบยอยและระบบใหญ

ระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

รปแบบการวเคราะหระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

กระบวนการท I

ผลผลต I กระบวนการท II

ผลผลต II

ผลผลต I เปนตวปอน II ผลผลต

หลก ตวปอน

ขอมลยอนกลบ (Feedback)

ม.4

ตวอยางการวเคราะหระบบทางเทคโนโลยทซบซอน

ระบบการท างานของการสงอเมล

ระบบการท างานของอเมลเปนการสงขอความ (Message) อเลกทรอนกสจากเครองคอมพวเตอรหนงไปยงคอมพวเตอรอกเครองหนง ขอมลทสงไปมทงตวหนงสอ รปภาพ เสยง และภาพวดโอ โดยสงผานโปรแกรมคอมพวเตอร ไปยงเมลเซรฟเวอร (Mail Server) ผานไปทางอนเทอรเนต เมอขอมลไปถงเมลเซรฟเวอรปลายทางจะถกเกบไวในเมลบอกซ (Mail Box) รอใหผรบมาเปด

ทมา : https://digitalmarketingwow.com/

ระบบทางเทคโนโลยของการสงอเมล

ตวปอน ขอมลและอนเทอรเนต

กระบวนการ โปรแกรมคอมพวเตอรสงขอมลไปยงเมลเซรฟเวอร ผานไปทาง

อนเทอรเนต

ผลผลต ขอมลถงผรบ

ขอมลยอนกลบ อเมลแจงกลบถงผสงวาขอความหรอขอมล

ไมสามารถสงไดไมถงผรบ

วเคราะหระบบยอยของการสงอเมล

ระบบยอยท 1การสงอเมล

ตวปอนคอมพวเตอรท

เชอมตออนเทอรเนต

ผลผลต อเมลสามารถสง

ขอมลได

กระบวนการการตอเชอมอเมลกบ

เซรฟเวอร

ขอมลยอนกลบการเชอมตออนเทอรเนต

ระบบยอยท 2การเดนทางไปยงเซรฟเวอร

กระบวนการคอมพวเตอรสงอเมลไปให เซรฟเวอร เซรฟเวอรกจะตรวจสอบชอ – ทอยของ

ผรบ

ผลผลต สงอเมลไปยงเมลเซรฟเวอรของ

ผรบ

ตวปอน ขอมลทตองการสง

อเมลผรบ

ขอมลยอนกลบอเมลแจงกลบถงผสงวาขอความหรอขอมลไม

สามารถสงได

ระบบทางเทคโนโลยทซบซอนของการสงอเมล

ตวปอน ขอมลและอนเทอรเนต

ผลผลต ขอมลถงผรบ

กระบวนการท 2คอมพวเตอรสงอเมลไปให

เซรฟเวอร เซรฟเวอรกจะตรวจสอบชอ – ทอยของผรบ

ผลผลต สงอเมลไปยงเมลเซรฟเวอรของผรบ

ตวปอน ขอมลทตองการสง

อเมลผรบ

ตวปอน คอมพวเตอรทเชอมตอ

อนเทอรเนต

ผลผลต อเมลสามารถสง

ขอมลได

กระบวนการท 1

การตอเชอมอเมลกบเซรฟเวอร

กระบวนการโปรแกรมคอมพวเตอรสงขอมลไปยงเมลเซรฟเวอร ผานไปทาง

อนเทอรเนต

ขอมลยอนกลบ อเมลแจงกลบถงผสงวา

ขอความหรอขอมลไมสามารถสงได

ขอมลยอนกลบ การเชอมตออนเทอรเนต

ระบบการท างานของประตระบายน าคลองลดโพธ

ทมา : https://sites.google.com/site/chankeidnirachkalthi9/khorngkar-pratu-rabay-na-khlxng-lad-phothi

แมน าเจาพระยามการไหลทคดเคยว โดยเฉพาะในบรเวณพนทบางกระเจา เปนสาเหตของการระบายน าทลาชา ซงหากมน าทะเลหนน ท าใหเกดน าทวมในพนทกรงเทพมหานคร พระบาทสมเดจพระเจาอยหวฯ (ร.9) จงมพระราชด ารใหพฒนาคลองลดโพธ ดวยการขดขยายคลองเพอลดระยะทางและเวลาการไหลลงของน า ท าใหน าไหลลงไดรวดเรวขนทงยงสามารถบรหารจดการน าใหเปนไปตามก าหนดดวยการเปด-ปดประตระบายน าใหเหมาะสมและสอดคลองกบเวลาของน าขน-น าลงและน าทะเลหนนสง จงชวยบรรเทาปญหาน าทวมได

วเคราะหระบบการท างานของประตระบายน าคลองลดโพธ

ตวปอน (Input)ปรมาณน าเหนอ และ

น าทะเล

กระบวนการ (Process)การเปด-ปดประตระบายน า ใหสมพนธกบจงหวะการขน-ลงของระดบน าทะเล และ

ปรมาณน าเหนอ

ผลผลต (Output)การเปด-ปดประตระบายน า

ขอมลยอนกลบ (Feedback)ความแตกตางของระดบน าทงสองฝงของประตระบายน า

วเคราะหระบบยอยของประตระบายน าคลองลดโพธ

ระบบยอยท 1

ตวปอน ปรมาณน าทะเล

หนนสง

ผลผลต น าทะเลไมไหลเขาส

ประต

กระบวนการปดประตระบายน า

ขอมลยอนกลบปรมาณน าทะเล

ระบบยอยท 2

กระบวนการเปดประตระบายน า

ผลผลต น าไหลลงสทะเล

ตวปอน ปรมาณน าเหนอ

ประตสง

ขอมลยอนกลบปรมาณน าเหนอ

ประต

ระบบทางเทคโนโลยทซบซอนของประตระบายน าคลองลดโพธ

ตวปอน ปรมาณน าเหนอ และน าทะเล

ผลผลต การเปด-ปดประตระบาย

น า

กระบวนการท 2ปดประตระบายน า

ผลผลต น าทะเลไมไหลเขาส

ประต

ตวปอน ปรมาณน าทะเลหนนสง

ตวปอน ปรมาณน าเหนอประต

สง

ผลผลต น าไหลลงสทะเล

กระบวนการท 1

เปดประตระบายน า

กระบวนการการเปด-ปดประตระบายน า ใหสมพนธกบจงหวะการขน-ลงของระดบน าทะเล

และปรมาณน าเหนอ

ขอมลยอนกลบ ความแตกตางของระดบน าทงสองฝงของประตระบายน า

ระบบการท างานของรถยนตไฟฟาแบตเตอร

รถยนต ไฟฟาแบตเตอร ใชเฉพาะมอเตอรไฟฟาเปนตนก าลงใหรถยนตเคลอนท องคประกอบหลกในการขบเคลอนม 3 สวนเทานน คอ

1. แบตเตอร 2. ตวควบคมเครอง 3. มอเตอรไฟฟา

แบตเตอรลเทยมไอออนท าหนาทเกบไฟฟาทรบจาก การชารจ

1ตวควบคมเครอง ท าหนาทควบคมและแปลงพลงงานไฟฟาเพอสงตอไปยงมอเตอรไฟฟา

2

มอเตอรไฟฟาท าหนาทสงพลงงานทไดรบจากอปกรณแปลงไฟฟาไปยงเพลาเพอใหเกดการขบเคลอน

3

ทมา : ดดแปลงจาก http://www.enconlab.com/etuktuk/index.php/menu-news-etuktuk/22-2017-09-18-08-57-07

วเคราะหระบบทางเทคโนโลยของรถยนตไฟฟาแบตเตอร

ตวปอน (Input)ไฟฟา

กระบวนการ (Process)ไฟฟาจะถกเกบในแบตเตอรเพอน ามาใชในการขบเคลอนมอเตอร มอเตอรไฟฟาจะ

เปลยนพลงงานไฟฟาใหเปนพลงงานกล ซงถกสงไปยงลอผานเพลาเพอขบเคลอน

ยานพาหนะ

ผลผลต (Output)รถยนตเคลอนท

ขอมลยอนกลบ (Feedback)ปรมาณกระแสไฟฟาทถกเกบในแบตเตอร ความเรวในการ

ขบเคลอน

วเคราะหระบบยอยของรถยนตไฟฟาแบตเตอร

ระบบยอยท 1

ระบบยอยท 2

กระบวนการ แบตเตอร กกเกบประจไฟฟาและถาย

ประจไฟฟา

ผลผลต ไฟฟากระแสตรง

ตวปอน ไฟฟา

กระบวนการตวควบคมเครอง ควบคมและแปลงกระแสไฟฟาจากไฟฟากระแสตรงเปน

ไฟฟากระแสสลบ

ผลผลต ไฟฟากระแสสลบ

ตวปอน ไฟฟากระแสตรง

ระบบยอยท 3กระบวนการ

มอเตอรไฟฟา เปลยนพลงงานไฟฟาใหเปนพลงงานกล และถกสงไปยงลอผาน

เพลาเพอขบเคลอนยานพาหนะ

ผลผลต รถยนตเคลอนท

ตวปอน ไฟฟากระแสสลบ

ระบบทางเทคโนโลยทซบซอนของรถยนตไฟฟาแบตเตอร

ขอมลยอนกลบ ปรมาณกระแสไฟฟาทถกเกบในแบตเตอร ความเรวในการ

ขบเคลอน

แบตเตอร เปนแหลงกกเกบประจไฟฟาและถายประจไฟฟา ซงแบตเตอรเปนแหลงการจายพลงงานไฟฟาทแปลงรปมาจากพลงงานเคมทเกบสะสมไว

ตวควบคมเครอง มหนาทควบคมและแปลงกระแสไฟฟาจากไฟฟากระแสตรงเปนไฟฟากระแสสลบ เพอสงพลงงานตอไปยง

มอเตอรไฟฟากระแสสลบ

กระบวนการท 2 เปลยนไฟฟากระแสตรงเปน

ไฟฟากระแสสลบ

ผลผลตไฟฟา

กระแสตรง

กระบวนการท 3เปลยนพลงงานไฟฟาใหเปนพลงงานกล

และถกสงไปยงลอผานเพลาเพอขบเคลอนยานพาหนะ

ตวปอนไฟฟา

กระบวนการท 1เกบพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเคม

เปลยนพลงงานเคมเปนไฟฟากระแสตรง

ผลผลตไฟฟา

กระแสสลบ

ผลผลต (Output)รถยนตเคลอนท

มอเตอรไฟฟา ท าหนาทสงพลงงานทไดรบจากอปกรณแปลงไฟฟาไปยงเพลาเพอใหเกดการขบเคลอน

ระบบทางเทคโนโลยของรถจกรยานยนต

ตวปอน แหลงพลงงาน

กระบวนการการท างานของเครองยนตระบบขบเคลอน ระบบลอ ระบบเฟอง ระบบหามลอ

หรอเบรก

ผลผลต การเคลอนทของรถ

ขอมลยอนกลบ ระดบความเรวของรถท

ตองการ

ซงในระบบการท างานของรถจกรยานยนต ประกอบไปดวยระบบยอย ๆ หลายระบบ เชน ระบบขบเคลอน ระบบลอ ระบบเฟอง ระบบหามลอหรอเบรก

วเคราะหระบบยอย: ระบบขบเคลอน

ตวปอน แหลงพลงงาน

กระบวนการ มอเตอรขบเคลอน

ผลผลต ท าใหลอหมน

ขอมลยอนกลบ ระดบความเรวของรถท

ตองการ

วเคราะหระบบยอย: ระบบเกยร

กระบวนการ การเปลยนคเฟองขบและเฟองตาม เพอให

เกดการทดแรง

ผลผลต ก าลงสงทไดจากระบบเกยร

ขอมลยอนกลบ ระดบความเรว

ตวปอน การเปลยนเกยร

วเคราะหระบบยอย: ระบบลอ

ตวปอน ขนาดและพนผว

ของลอ

กระบวนการ การยดตดถนน การทรงตว

ผลผลต การเคลอนทของรถ

ขอมลยอนกลบ ระดบความเรวและการยดตดถนน

วเคราะหระบบยอย: ระบบหามลอหรอเบรก

ตวปอนการใหแรงกระท า

ตอเบรก

กระบวนการ สายเบรกสงแรงไปยงอปกรณหามลอ

ผลผลต ท าใหลอหมนชาหรอ

หยด

ขอมลยอนกลบระดบความแรงของการเบรกไดจากความแรงในการบบท

สายเบรก

สายเบรก

จานเบรก

ระบบเกยร

input process output

การเปลยนเกยร

การเปลยนคเฟองขบและเฟองตาม เพอใหเกดการ

ทดแรง

ก าลงสงทไดจากระบบเกยร

ระบบลอ

input process output

ขนาดและพนผวของลอ และ

ระบบเกยรท างานโดยสงแรงผานโซหรอสายพาน

แกนลอหมน และท าใหเกดการยดตดถนน

การเคลอนทของรถ

ระบบหามลอหรอเบรก

input process output

การใหแรงกระท าตอเบรก

สายเบรกสงแรงไปยงอปกรณหาม

ลอ

ท าใหลอหมนชาหรอหยด

ระบบขบเคลอน

input process output

แหลงพลงงาน

มอเตอรขบเคลอน

ท าใหลอหมน

ความสมพนธของระบบยอยในการท างานของ

รถจกรยานยนต

สงผานก าลงใหระบบลอ

ก าลงสงทไดจากระบบมอเตอร

ออกแรงกระท ากบระบบลอเพอลดรอบ

การหมน

การท างานผดพลาดของระบบ (system failure)

ร ะ บ บ ท า ง เ ท ค โ น โ ล ย ข อ ง ร ถ จ ก ร ย า น ย น ต ประกอบดวยตวปอน กระบวนการ และผลผลต ในขณะเดยวกนกมขอมลยอนกลบ มาชวยในการตรวจสอบผลผลตทได นนคอถาผลผลตทไดไมตรงตามความตองการสามารถตรวจสอบไดจากขอมลยอนกลบซงจะเหนไดวาการวเคราะหระบบการท างานของรถนนมความจ าเปนอยางมาก เมอมการท างานผดพลาดของระบบดงกลาว สามารถทราบ ได ว า เ ป น ส วน ใดท เ ก ดปญหา ในขณะเดยวกนถาตองการปรบปรงหรอพฒนารถใหดขน กจะสามารถปรบปรงและพฒนาไดตรงจด ไมกอใหเกดการเสยเวลาในการลองผดลองถก

ทมา : http://nongwaengpolice.blogspot.com/2016/04/

การท างานผดพลาดของระบบ (system failure)

ต ว อ ย า ง ก า รท า ง านท ผ ด พ ล าดขอ งรถจกรยานยนต

ปเตอรไปท างานตางประเทศเปนเวลานาน เมอกลบมาถงบานตองการไปซอของทตลาด แตเมอไปสตารทรถจกรยานยนตพบวาสตารทไมตด ปเตอรควรตรวจสอบระบบการท างานจกรยานยนตในสวนใดบาง

แนวค าตอบ1. รถสตารทไมตด เพราะแบตเตอรเสอม แบตเตอรไมสามารถ

เกบประจไฟฟาไวไดนาน มการรวไหลของประจไฟฟาจนหมดในระยะเวลาอนสน

2. รถสตารทไมตด เพราะไดชารจเสอม โดยไดชารจท าหนาทปนกระแสไฟฟาเลยงรถยนตและชารจเกบเขาแบตเตอร

ทมา : https://rideapart.com/articles/works-motorcycle-kickstarter

สรประบบทางเทคโนโลยทซบซอน

ระบบทางเทคโนโลยหนง ๆ อาจประกอบไปดวยระบบยอยหลายระบบท างานสมพนธกน เพอใหเทคโนโลยนนสามารถท างานไดบรรลตามวตถประสงค ซงความรเกยวกบระบบทางเทคโนโลยทซบซอนชวยใหเขาใจ การท างานและสามารถแกไขหรอพฒนาตอยอดเทคโนโลยใหมประสทธภาพมากขนระบบทางเทคโนโลย การท างานของเทคโนโลยสามารถอธบายดวยสวนประกอบของระบบทางเทคโนโลย

เขาใจเกยวกบเทคโนโลยเพอการด ารงชวต

เลอกใช (เลอกสราง) เทคโนโลยอยางเหมาะสมโดยค านงถง

ผลกระทบตอชวต สงคม และสงแวดลอม

ใชความรและทกษะจากศาสตรตาง ๆ เพอแกปญหาหรอพฒนางาน

อยางมความคดสรางสรรค

เปาหมายของการเรยนเทคโนโลย

เปาหมายของการเรยนเทคโนโลย

เหนคณคา

ใชเปน

เขาใจ

ตอยอด