ผังมโนทัศน์สาระการเรียนรู้

การออกแบบ
เป็นการแสดงออกโดยใช้ความคิดสร้างสรรค์ แล้วถ่ายทอดออกมา เพื่อนำไปใช้เป็นต้นแบบสำหรับชิ้นงาน

กระบวนการออกแบบ
คือการวางแผนเป็นขั้นตอนก่อนลงมือปฏิบัติ เลือกวัสดุ วิธีการที่เหมาะสม คำนึงถึงความสวยงาม และประโยชน์ใช้สอย ซึ่งมีแนวทางปฏิบัติดังนี้
1. การกำหนดปัญหาหรือความต้องการ
2. การวิเคราะห์ปัญหาหรือความต้องการ
3. การกำหนดความต้องการของการออกแบบ
4. การสร้างทางเลือกหรือออกแบบชิ้นงาน
5. การตัดสินใจเลือกแบบที่ดีที่สุด
6. การปรับปรุงข้อบกพร่องของชิ้นงาน

ความคิดสร้างสรรค์ในการออกแบบ
ความคิดสร้างสรรค์เป็นความคิดหรือการปฏิบัติเพื่อปรับปรุง เปลี่ยนแปลง และคิดค้นสิ่งแปลกใหม่
ลักษณะของความคิดสร้างสรรค์
ความคิดริเริ่ม ความคล่องในการคิด ความยืดหยุ่นในการคิด ความคิดละเอียดลออหมายถึง สิ่งที่ทำให้ระบบมีการขับเคลื่อนอย่างเป็นระบบ ซึ่งหน้าที่ของกลไกมีดังนี้
1. ลักษณะของการเคลื่อนไหว เช่น แท่งลิปสติก การหมุนของกังหัน
2.ตำแหน่งของการเคลื่อนไหว เช่น การกดแป้นพิมพ์ตัวอักษรของคอมพิวเตอร์
3. ระยะทางของการเคลื่อนไหวและการ เช่น การย่อหรือขยายของเครื่องถ่ายเอกสาร
4. ความเร็วของการเคลื่อนไหว เช่น บันไดเลื่อน
5. ทิศทางของการเคลื่อนไหว เช่น ระบบการไหลของน้ำ
ในถังชักโครก
6. ขนาดของแรงที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหว เช่น เครื่องตัดกระดาษคันโยก 

การควบคุม
หมายถึง การปฏิบัติงานตามแผนมีการตรวจสอบหาจุดบกพร่องแล้วนำมาปรับปรุง

การควบคุมมอเตอร์
1) การควบคุมด้วยมือ เช่น สวิตช์ธรรมดา เซฟตี้สวิตช์
2) การควบคุมกึ่งอัตโนมัติ ใช้สวิตช์ที่ควบคุมจากระยะไกลได้
3) การควบคุมอัตโนมัติ เช่น สวิตช์

ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
กระแสไฟฟ้า แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
1. กระแสไฟฟ้าตรง คือกระแสไฟฟ้าที่ไหลจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ เช่น ถ่านไฟฉาย
2. กระแสไฟฟ้าสลับ คือ กระแสไฟฟ้าไหลสลับทิศทาง เช่น กระแสไฟฟ้าที่ได้จากไดนาโม

วงจรไฟฟ้า
เป็นเส้นทางที่กระแสไฟผ่านได้ครบวงจร โดยกระแสไฟจะไหลผ่านสายไฟ สะพานไฟ ฟิวส์ สวิตช์ และเครื่องใช้ไฟฟ้าตามลำดับ แล้วจึงไหลกลับทางสายกลาง
การต่อวงจรไฟฟ้าของอุปกรณ์ต่าง ๆ สามารถต่อได้หลายวิธี ดังนี้
1. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม เป็นการต่อกันในลักษณะต้นชนปลาย เช่น วงจรวิทยุ โทรทัศน์

2. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบ เป็นการต่อกันในลักษณะต้นชนต้นและปลายชนปลาย เช่นวงจรไฟฟ้าที่ให้แสงสว่าง และเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านเรือน

3. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบผสม นำเอาวิธีการต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรมและขนานมารวมกัน เช่น คอมพิวเตอร์

อุปกรณ์และเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน มีดังนี้
1. ตัวต้านทาน เป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมการไหลและเป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า
2. ตัวเก็บประจุ เก็บปริมาณประจุไฟฟ้าและต่อสัญญาณไฟฟ้า
3. ตัวเหนี่ยวนำ สามารถสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นมาเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไปในตัว
4. รีเลย์ ทำงานโดยอาศัยแรงดึงดูดของแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด
5. สวิตช์ เป็นอุปกรณ์ตัดต่อวงจร หรือหยุดการจ่ายแรงดันเข้าวงจร
6. ปลั๊กและแจ๊ก เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีการใช้งานร่วมกัน เพื่อทำให้เกิดการเชื่อมต่อวงจร
7. ฟิวส์ ทำหน้าที่ตัดวงจรไฟฟ้าออกจากระบบจ่ายไฟ ทำให้เกิดความปลอดภัย
8. หัวแร้ง ทำหน้าที่บัดกรีสายไฟฟ้าหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

คำสำคัญ
การออกแบบ กระบวนการออกแบบ ความคิดสร้างสรรค์ กลไก การควบคุม ไฟฟ้า วงจรไฟฟ้า

แหล่งที่มาของเนื้อหา : สำนักพิมพ์วัฒนาพานิช www.wpp.co.th