การทดลองที่ 1.2 การต่อวงจรโดยใช้ไอซีควบคุมแรงดันคงที่

การทดลองที่ 1.2  การต่อวงจรโดยใช้ไอซีควบคุมแรงดันคงที่ 

วัตถุประสงค์

1. รู้จักและใช้ไอซีควบคุมแรงดัน 7805 ได้
2. ฝึกการต่อวงจรอเล็กทรอนิกส์บนเบรดบอร์ด
3. ฝึกการวัดค่าต่างๆด้วยมัลติมิเตอร์

รายการอุปกรณ์

-  แผงต่อวงจร                                        1   อัน 

-  ไอซีควบคุมแรงดัน 7805                     1   ตัว 

-  ตัวเก็บประจุแบบมีขั้ว 100uF                1   ตัว 

-  ตัวเก็บประจุแบบมีขั้ว 10uF                  1   ตัว 

-  ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว 100nF            1   ตัว 

-  ตัวต้านทาน 330Ω หรือ 470Ω              1   ตัว 

-  ไดโอดเปล่งแสง ขนาด 5 มม.               1   ตัว 

-  ไดโอด 1N4001                                  1   ตัว 

-  สายไฟสําหรับต่อวงจร                          1   ชุด 

-  มัลติมิเตอร์                                          1   เครื่อง

ขั้นตอนการทดลอง

1. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ด ตามผังวงจรในรูปที่ 1.2.3

credit : เอกสารประกอบการเรียน Logic Design of Digital System ,ดร. เรวัต  ศิริโภคาภิรมย์

2. ใช้แหล่งจ่ายป้อนแรงดันคงที่ 6V ถึง 12V (เพิ่มขึ้นทีละ 1V) ที่ตำแหน่ง JP1 เป็นแรงดันสำหรับ Vin
3. วัดแรงดันที่ขาอินพุต (IN) และขาเอาต์พุต (OUT) ของไอซี 7805 เทียบกับขา GND รวมทั้งจุด Vin
    และ Vout ของวงจร โดยใช้มัลติมิเตอร์ แล้วจดบันทึกค่าที่ได้ลงในตารางที่ 1.2.1
4. วัดกระแสทีไหลผ่าน LED1 แล้วจดบันทึก
5. ทดลองป้อนแรงดันไฟเลี้ยง (9V) กลับขั้ว (กลับทิศทางขั้วบวกขั้วลบ) ให้วงจร แล้วสังเกต

ผลการทดลอง

ภาพวงจรเมื่อต่อเสร็จเรียบร้อย

ภาพขณะจ่ายแรงดันเข้าไปในวงจร

credit : เอกสารประกอบการเรียน Logic Design of Digital System ,ดร. เรวัต  ศิริโภคาภิรมย์

ตัวอย่างการจำลองการต่อวงจรด้วยโปรแกรม Fritzing

Breadboard  View

Schematic View

คำถามท้ายการทดลอง

1. จากการทดลอง ถ้าป้อนแรงดันอินพุตในช่วง 6V ถึง 12V ที่จุด Vin แรงดันที่จุด Vout ของวงจรจะคงที่เท่ากับ 5V หรือไม่ จงอธิบายโดยวิเคราะห์ตามผลการทดลองที่ได้
 - จากผลการทดลอง เมื่อป้อนแรงดัน input 6 V ที่จุด Vin แรงดันที่จุด Vout = 4.06 V แต่เมื่อวัดแรงดัน Vin ที่ช่วง 7 - 12 V จะมีค่า Vout อยู่ในช่วง 4.97 - 4.99 V เป็นไปตามการทำงานของ IC ควบคุมแรงดันที่จะปล่อยแรงดันคงที่เมื่อมีแรงดัน input อยู่ในช่วงที่ 7 - 12 V ออกมาเป็นแรงดัน 5 V

2. ถ้าป้อนแรงดนอินพุตในช่วง 6V ถึง 12V  ที่จุด Vin จะได้ผลต่างระหว่างแรงดันที่จุด Vout ของวงจรและแรงดันขา IN ของไอซี 7805 อยู่ในช่สงใด มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นหรือไม่ และแรงดันตกคร่อมที่ตัวไดโอด 1N4001 จะได้ประมาณกี่โวลต์
 - ผลต่างอยู่ในช่วง 1.34 - 6.26 V มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และมีแรงดันตกคร่อม ไดโอด 0.7 V

3. สำหรับวงจรในการทดลอง ถ้าจะให้ได้แรงดันคงที่ 5V สำหรับ Vout จะต้องป้อนแรงดันอินพุตที่ Vinอย่างน้อยกี่โวลต์
 - 7 V

4. ถ้าป้อนแรงดันอินพุต 9V กลับขั้ว (กลับทิศทางขั้วบวกขั้วลบ) ให้ Vin และ Gnd จะทำให้ไดโอดเปล่งแสง "สว่าง" หรือไม่
 - ไม่สว่าง


5. จากการทดลองถ้า LED1 ในวงจรให้แสงสว่าง จะมีกระแสไหลผ่าน LED1 ประมาณกี่มิลลิแอมป์
 - 10 mA