บทที่ ๑ บทนำ
ที่มาและความสำคัญ
ปัจจุบันนี้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ได้เข้ามามีบทบาทในสังคมที่เจริญก้าวหน้าอย่างมากจนเรียกได้ว่าเป็นการติดต่อสื่อสารที่ไร้พรหมแดน ยานพาหนะเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการเดินทางไปไหนมาไหนของมนุษย์ และแนวโน้มการเพิ่มขึ้นของมนุษย์นั้นมีมากขึ้น จึงเป็นเหตุผลให้ความต้องการในการใช้ยานพาหนะมีมากขึ้นไปด้วยและยานพาหนะในปัจจุบันโดยส่วนมาก คือเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันทั้งสิ้น ราคาน้ำมันมีราคาที่แพงมากขึ้นอย่างต่อเนื่องทุกปี
คณะผู้จัดทำได้นำความรู้วิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการใช้เหตุผลเชิงตรรกะ คิดวิเคราะห์ ปัญหาอย่างมีลำดับขั้นตอน สร้างเป็นนวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์ช่วยให้ผู้เรียนเห็นถึงความสำคัญของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากยิ่งขึ้น
จากข้อความที่กล่าวมาข้างต้นคณะผู้จัดทำมีแนวคิดและแรงบันดาลใจในการสร้างสรรค์ผลงานสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง รถจักยานไฟฟ้า ขึ้น เพื่อให้ผู้เรียนและครูเล็งเห็นถึงพลังงานทดแทนซึ่งจะนำมาทดแทนการใช้ปริมาณน้ำมัน ซึ่งพลังงานที่ควรนำมาใช้ทดแทนควรเป็นพลังงานที่หาได้ง่าย มีราคาถูก ซึ่งเป็นพลังงานไฟฟ้า ราคาต่อหน่วยต่ำกว่าราคาน้ำมันมาก อีกทั้งยังหาได้ง่าย และไม่มีปัญหาในเรื่องของมลพิษที่จะก่อให้เกิดขึ้นอีกด้วยในแง่ของสิ่งแวดล้อม
ทฤษฎีและหลักการ
มอเตอร์ไฟฟ้า คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล โดยอาศัยหลักการที่กล่าวว่า เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลในขดลวดตัวนำซึ่งอยู่ตัดผ่านสนามแม่เหล็กจะทำให้เกิดแรงกล หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า คือ การนำพลังงานไฟฟ้ามาเปลี่ยนเป็นพลังงานกลโดยการสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นที่ขดลวดทองแดงในสเตเตอร์ (Stator) ทำให้เกิดแรงดูดและแรงผลักของสนามแม่เหล็กเพื่อเหนี่ยวนำทุ่น (Rotor) ให้เกิดการหมุน แล้วจึงนำพลังงานที่เกิดจากการหมุนนั้นไปใช้งาน โดยมอเตอร์ไฟฟ้าจะมีรอบความเร็วการหมุนที่นิยมใช้อย่างแพร่หลาย คณะผู้จัดทำจึงมีแนวคิดและแรงบันดาลใจในการสร้างสรรค์ผลงานสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง เก้าอี้ไฟฟ้า ขึ้น
วัตถุประสงค์
1. เพื่อรู้ความก้าวหน้าและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์
2. เพื่อได้รู้ขั้นตอนการประดิษฐ์รถจักรยานไฟฟ้า
3. เพื่อรู้จักหน้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
4. เพื่อได้จักรยานไฟฟ้า
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
1. ได้รู้ความก้าวหน้าและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์
2. ได้รู้ขั้นตอนการประดิษฐ์ จักรยานไฟฟ้า
3. ได้รู้จักหน้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
4. ได้จักรยานไฟฟ้าที่ประหยัดพลังงาน ไปใช้ในชีวิตประจำวันเพื่อความสะดวกสบายในการเคลื่อนที่
สรุปผล
จากการศึกษาข้อมูลและการร่วมมือของผู้จัดทำผลงานสิ่งประดิษฐ์วิทยาศาสตร์ เรื่องจักรยานไฟฟ้า ปรากฏว่าจักรยานไฟฟ้าใช้งานได้จริงและบรรลุตามวัตถุประสงค์ที่กหนดไว้