การอ่านค่าตัวต้านทาน

ตัวความต้านทาน

คือรีซีสเตอร์ (Resistor) หรือ “อาร์” (R) ซึ่งจะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันมากในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ อย่างเช่น วงจรขยายเสียง, วงจรวิทยุ, วงจรเครื่องรับโทรทัศน์ และอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ

สัญลักษณ์
ตัวความต้านทานแต่ละตัวในวงจร จะมีหน้าที่ที่แตกต่างกันออกไป แต่หน้าที่โดยทั่วไปแล้วตัวความต้านทานจะทำหน้าที่คือ เป็นตัวจำกัดการไหลของกระแสไฟฟ้า และแรงเคลื่อนไฟฟ้า ตามจุดต่าง ๆ ที่กำหนดไว้ในวงจร

ค่าของตัวความต้านทาน จะมีหน่วยในการวัดเป็น โอห์ม (Ohm)


การอ่านต้านทานแบบ 4 ,5 แถบสี

1.หันแถบสีค่าผิดพลาดไปทางขวามือ ( ลักษณะแถบสีค่าผิดพลาดจะมีระยะห่างจากแถบสีอื่นๆ มากที่สุด และจะเป็นสี น้ำตาล แดง ทอง และเงิน เท่านั้น )
ยกตัวอย่าง ตัวต้านทาน 4 แถบสี ส่วนใหญ่ค่าผิดพลาดคือสีทอง (ค่าผิดพลาด +- 5% )
ยกตัวอย่าง ตัวต้านทาน 5 แถบสี ส่วนใหญ่ค่าผิดพลาดคือสีน้ำตาล (ค่าผิดพลาด +- 1% )

2.การอ่านให้อ่านแถบสีไล่จากซ้ายไปขวา แถบสีที่อยู่ก่อนแถบสีค่าผิดพลาด คือแถบสีตัวคูณ ส่วนแถบสีก่อนหน้านั้นให้นำค่ามาไล่กันตามลำดับ

3.แปลงค่าหน่วยให้อยู่ในรูปของตัวเลขที่อ่านง่าย


ตัวอย่าง

การอ่าน 5 แถบสี

R มีแถบสี น้ำตาล ดำ ดำ ดำ น้ำตาล จะอ่านได้ดังนี้ น้ำตาล(1) ดำ(0) ดำ(0) x ดำ(10e0) = 100x10 =1000 หรือ 1 k Ohm

การอ่าน 6 แถบสี

ความต้านทานแบบ 6 สี จะอ่านค่า 5 แถบสีแรกแบบความต้านทาน 5 แถบสี

ส่วนสีที่ 6 คือค่า Temperrature Coefdicient (CT) หรือสัมประสิทธ์ทางอุณหภูมิ มีหน่วยเป็น ppm (part per million : ส่วนในล้านส่วน) เป็นค่าแสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป

อ่านค่าตัวต้านทานแบบแถบสี http://marvin3m.com/resist/6band.htm

http://www.hobby-hour.com/electronics/resistorcalculator.php

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่สำคัญอีกชนิดหนึ่งของประเทศไทย โรงไฟฟ้าชนิดนี้ใช้น้ำในลำน้ำธรรมชาติเป็นพลังงานในการเดินเครื่อง โดยวิธีสร้างเขื่อนปิดกั้นแม่น้ำไว้ เป็นอ่างเก็บน้ำ ให้มีระดับอยู่ในที่สูงจนมีปริมาณน้ำ และแรงดันเพียงพอที่จะนำมาหมุนเครื่องกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งอยู่ในโรงไฟฟ้าท้ายน้ำที่มีระดับต่ำกว่าได้ กำลังผลิตติดตั้งและพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโรงไฟฟ้าชนิดนี้ จะเพิ่มเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันและปริมาณน้ำที่ไหลผ่านเครื่องกังหันน้ำโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบ่งตามลักษณะการบังคับน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้าได้ 4 แบบ คือ

1. โรงไฟฟ้าแบบมีน้ำไหลผ่านตลอดปี (Run-of-river Hydro Plant) โรงไฟฟ้าแบบนี้ไม่มีอ่างเก็บน้ำ โรงไฟฟ้าจะผลิตไฟฟ้าโดยการใช้น้ำที่ไหลตามธรรมชาติของลำน้ำ หากน้ำมีปริมาณมากเกินไปกว่าที่โรงไฟฟ้าจะรับไว้ได้ก็ต้องทิ้งไป ส่วนใหญ่โรงไฟฟ้าแบบนี้จะอาศัยติดตั้งอยู่กับเขื่อนผันน้ำชลประทานซึ่งมีน้ำไหลผ่านตลอดปีจากการกำหนดกำลังผลิตติดตั้งมักจะคิดจากอัตราการไหลของน้ำประจำปีช่าวต่ำสุดเพื่อที่จะสามารถเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าได้อย่างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี ตัวอย่างของโรงไฟฟ้าชนิดนี้ได้แก่ โรงไฟฟ้าที่ กฟผ.กำลังศึกษาเพื่อก่อสร้างที่เขื่อนผันน้ำเจ้าพระยา จังหวัดชัยนาท และเขื่อนผันน้ำวชิราลงกรณ จังหวัดกาญจนบุรี

2. โรงไฟฟ้าแบบมีอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก (Regulating Pond Hydro Plant) โรงไฟฟ้าแบบมีอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กที่สามารถบังคับการไหลของน้ำได้ในช่วงสั้นๆ เช่น ประจำวัน หรือประจำสัปดาห์ การผลิตไฟฟ้าจะสามารถควบคุมให้สอดคล้องกับความต้องการได้ดีกว่าโรงไฟฟ้าแบบ (Run-of-river) แต่อยู่ในช่วงเวลาที่จำกัดตามขนาดของอ่างเก็บน้ำ ตัวอย่างของโรงไฟฟ้าประเภทนี้ได้แก่ โรงไฟฟ้าเขื่อนท่าทุ่งนา จังหวัดกาญจนบุรี และโรงไฟฟ้าขนาดเล็กบ้านสันติ จังหวัดยะลา

3. โรงไฟฟ้าแบบมีอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ (Reservoir Hydro Plant) โรงไฟฟ้าแบบนี้มีเขื่อนกั้นน้ำขนาดใหญ่และสูงกั้นขวางลำน้ำไว้ ทำให้เกิดเป็นทะเลสาบใหญ่ ซึ่งสามารถเก็บกักน้ำในฤดูฝนและนำไปใช้ในฤดูแล้งได้ โรงไฟฟ้าแบบนี้นับว่ามีประโยชน์มาก เพราะสามารถควบคุมการใช้น้ำในการผลิตกระแสไฟฟ้า เสริมในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงตลอดปี โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ส่วนมากในประเทศไทยจัดอยู่ในโรงไฟฟ้าประเภทนี้

4. โรงไฟฟ้าแบบสูบน้ำกลับ ( Pumped Storage Hydro Plant) โรงไฟฟ้าแบบนี้มีเครื่องสูบน้ำที่สามารถสูบน้ำที่ปล่อยจากอ่างเก็บน้ำลงมาแล้ว นำกลับขึ้นไป เก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำเพื่อใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้อีก ประโยชน์ของโรงไฟฟ้าชนิดนี้เกิดจากการแปลงพลังงานที่เหลือใช้ในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำเช่นเวลาเที่ยงคืนนำไปสะสมไว้ในรูปของการเก็บน้ำในอ่างน้ำเพื่อที่จะสามารถใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้อีกครั้งหนึ่งในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง เช่น เวลาหัวค่ำ ตัวอย่างของโรงไฟฟ้าแบบนี้ ได้แก่ โรงไฟฟ้าเขื่อนศรีนครินทร์ได้หน่วยที่ 4 ซึ่งสามารถสูบน้ำกลับขึ้น ไปเก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำเขื่อนศรีนครินทร์ได้

ส่วนประกอบที่สำคัญ

เขื่อนเก็บกักน้ำ ทำหน้าที่เก็บกักน้ำในลำน้ำไว้เป็นอ่างเก็บน้ำให้มีปริมาณ และระดับน้ำสูงพอที่จะใช้ในการเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าแบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ 5 ประเภท คือ

เขื่อนหิน เขื่อนชนิดนี้ไม่จำเป็นต้องมีดินฐานรากที่แข็งแรงมาก วัสดุที่ใช้เป็นตัวเขื่อนประกอบด้วยหินถมที่หาได้จากบริเวณใกล้เคียงกับสถานที่ก่อสร้างเป็นส่วนใหญ่ มีผนังกันน้ำซึมอยู่ตรงกลางแกนเขื่อน หรือด้านหน้าหัวเขื่อนโดยวัสดุที่ใช้ทำผนังกันน้ำซึมอาจจะเป็นดินเหนียว คอนกรีตหรือวัสดุกันซึมอื่นๆ เช่น ยางแอสฟัลท์ก็ได้ ตัวอย่าง เขื่อนชนิดนี้ในประเทศไทย ได้แก่ เขื่อนศรีนครินทร์ เขื่อนวชิราลงกรณ์ และเขื่อนบางลาง เป็นต้น

เขื่อนดิน เขื่อนดินมีคุณสมบัติและลักษณะในการออกแบบคล้ายคลึงกับเขื่อนหิน แต่วัสดุที่ใช้ถมตัวเขื่อนมีดินเป็นส่วนใหญ่ ตัวอย่างเขื่อนชนิดนี้ ในประเทศไทย ได้แก่ เขื่อนสิริกิติ์ เขื่อนแก่งกระจาน และเขื่อนแม่งัด เป็นต้น

เขื่อนคอนกรีตแบบกราวิตี้ เขื่อนชนิดนี้ใช้ก่อสร้างในที่ตั้งที่มีหินฐานรากเป็นหินที่ดีมีความแข็งแรง การออกแบบตัวเขื่อนเป็นคอนกรีตที่มีความหนาและ น้ำหนักมากพอที่จะต้านทานแรงดันของน้ำ หรือแรงดันอื่นๆได้ โดยอาศัยน้ำหนักของตัวเขื่อนเอง รูปตัดของตัวเขื่อนมักจะเป็นรูปสามเหลี่ยมเป็นแนวตรงตลอดความยาวของตัวเขื่อน

เขื่อนคอนกรีตแบบโค้ง เขื่อนคอนกรีตแบบโค้ง มีคุณสมบัติที่จะต้านแรงดันของน้ำและแรงภายนอกอื่นๆ โดยความโค้งของตัวเขื่อน เขื่อนแบบนี้เหมาะที่จะสร้างในบริเวณหุบเขาที่มีลักษณะเป็นรูปตัว U และมีหินฐานรากที่แข็งแรง เมื่อเปรียบเทียบเขื่อนแบบนี้กับเขื่อนแบบกราวิตี้ เขื่อนแบบนี้มีรูปร่างแบบบางกว่ามากทำให้ราคาค่าก่อสร้างถูกกว่า แต่ข้อเสียของเขื่อนแบบนี้ คือการออกแบบและการดำเนินการก่อสร้างค่อนข้างยุ่งมาก มักจะต้องปรับปรุงฐานรากให้มีความแข็งแรงขึ้นด้วย เขื่อนภูมิพลซึ่งเป็น เขื่อนขนาดใหญ่แห่งแรกในประเทศไทย มีลักษณะผสมระหว่างแบบกราวิตี้และแบบโค้ง ซึ่งให้ทั้งความแข็งแรงและประหยัด

เขื่อนกลวงหรือเขื่อนครีบ เขื่อนกลวงมีโครงสร้างซึ่งรับแรงภายนอก เช่น แรงดันของน้ำ ที่กระทำต่อผนังกั้นน้ำที่เป็นแผ่นเรียบหรือครีบ (Buttress) ที่รับผนังกั้นน้ำและถ่ายแรงไปยังฐานราก เขื่อนประเภทนี้มักจะเป็นเขื่อนคอนกรีตเสริมเหล็ก ใช้วัสดุก่อสร้างน้อย โดยทั่วไปแล้วเป็นเขื่อนที่ประหยัดมาก แต่ความปลอดภัยของเขื่อนประเภทนี้มีน้อยกว่าเขื่อนกราวิตี้ เนื่องจากมีความแข็งแรงน้อยกว่าด้วยเหตุนี้จึงไม่ค่อยมีผู้นิยมสร้างเขื่อนประเภทนี้มากนัก

เครื่องกังหันน้ำ (Hydro Turbine)

ทำหน้าที่รับน้ำจากอ่างเก็บน้ำมาหมุนเครื่องกังหันน้ำซึ่งต่อเข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันน้ำจำแนกออกเป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ 2 ประเภท คือ Reaction กับ Impulse กังหันน้ำทั้ง 2 ประเภทมีคุณสมบัติแตกต่างกัน

กังหันน้ำประเภท Reaction ที่ใช้กันแพร่หลายอยู่ทั่วไป คือ แบบ Francis และ Kaplan ส่วนกังหันน้ำประเภท Impulseนั้นแบบที่สำคัญและเป็นที่รู้จักกันดีว่าแบบอื่น ๆ ก็คือ กังหันน้ำแบบ Pelton การพิจารณาเลือกสรรประเภท และแบบของกังหันน้ำเพื่อให้เหมาะสมกับสภาพของงานนั้นอาศัยหลักเกณฑ์กว้างๆพอเป็นแนวทางได้ดังนี้

Head

กังหันน้ำแบบ (เมตร) Kaplan (Fixed - blade) 1 ถึง 30

Kaplan (Adjustable - blade) 1 ถึง 60

Francis 25 ถึง 450 Pelton 250 ขึ้นไป

ในกรณีนี้น้ำซึ่งใช้หมุนกังหันน้ำ มีกรวดทรายปนอยู่ด้วย และกังหันมีแรงม้าไม่สูงนักแล้วกังหันน้ำแบบ Pelton เป็นดีที่สุด ซึ่งอาจใช้กับHead ต่ำลงมาถึง 120 หรือ 150 เมตร ได้ Runner ของกังหันน้ำแบบต่าง ๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า(Generator) จำแนกตามความเร็วรอบและขนาดอย่างกว้างๆได้ดังต่อไปนี้ (ความถี่มาตรฐาน 50 ไซเกิลวินาที) เครื่องความเร็วรอบสูง ขนาดเล็ก คือ ขนาด 200 – 2,000 เควี เอ.หมุน 1,000 – 750 รอบต่อนาที (หรืออาจต่ำกว่านี้) ส่วนมากเป็นชนิดเพลานอน (Horizontal Shaft) ต่อตรงกับกังหันน้ำประเภท Impulse บางทีก็เป็นชนิดเพลาตั้ง(Vertical Shaft) ต่อตรงหรือขับด้วยเกียร์จากกังหันรอบช้า ในบางโอกาสที่ใช้กับกังหันน้ำประเภท Reaction ด้วยก็มีเครื่องความเร็วรอบสูง ขนาดใหญ่ คือขนาด 3,000 – 100,000 เควี เอ. หรือสูงกว่านี้หมุน 750 – 333 รอบต่อนาที มีทั้งชนิดเพลานอนและเพลาตั้ง เหมาะกับกังหันน้ำประเภท Impulse หรือ Reaction เครื่องความเร็วรอบต่ำ ขนาดเล็ก คือ ขนาด 200 – 2,00 เควี. หมุน 250 รอบต่อนาทีลงมา จนถึงขนาด 5,000 หรือ 10,000 เควี หมุน 125 รอบต่อนาทีลงมา ส่วนมากเป็นชนิดเพลาตั้ง เหมาะกับกังหันน้ำแบบ Francis และ Kaplan เครื่องความเร็วรอบต่ำ ขนาดใหญ่ คือ ขนาด 5,000 – 250,000 เควีเอ. หมุนหรือสูงกว่านี้ หมุน 250 – 75 รอบต่อนาที เป็นเครื่องชนิดเพลาตั้ง เหมาะกับกังหันน้ำแบบ Francis และ Kaplan 2.6.3 ค่าลงทุนขั้นแรกและต้นทุนการผลิตไฟฟ้าโรงไฟฟ้าพลังน้ำใหม่มีค่าลงทุนขั้นแรกประมาณ 20,000 – 56,375 บาทต่อกิโลวัตต์ คิดเป็นต้นทุนการผลิตประมาณ 1.20 – 2.20 บาทต่อหน่วย

โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์

“โรงไฟฟ้านิวเคลียร์”

คือ โรงงานผลิต กระแสไฟฟ้าที่ใช้พลังงานความร้อนจากปฏิกิริยาแตกตัวทางนิวเคลียร์ (nuclear fission reaction) ทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำที่มีแรงดันสูง แล้วส่งไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำ ซึ่งต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตไฟฟ้า และส่งต่อไปยังผู้บริโภคต่อไป โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีหลักการผลิตไฟฟ้าคล้ายกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป กล่าวคือ จะใช้พลังงานความร้อนไปผลิตไอน้ำ แล้วส่งไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำและ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ออกมา แต่มีข้อแตกต่างกันคือ ต้นกำเนิดพลังงานความร้อนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เกิดจากปฏิกิริยาแตกตัวของยูเรเนียม-๒๓๕ ในเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ส่วนความร้อนจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไปนั้นได้จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ซึ่งได้แก่ ถ่านหินหรือลิกไนต์ ก๊าซธรรมชาติหรือน้ำมัน เมื่อเปรียบเทียบปริมาณเชื้อเพลิงที่ใช้สำหรับการ ผลิตไฟฟ้า พบว่า หากใช้ยูเรเนียมธรรมชาติ (ความเข้มข้นของยูเรเนียม-๒๓๕ ประมาณร้อยละ ๐.๗) จำนวน ๑ ตัน จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า ๔๐ ล้านกิโลวัตต์/ชั่วโมง ในขณะที่ต้องใช้ถ่านหินถึง ๑๖,๐๐๐ ตัน หรือใช้น้ำมันถึง ๘๐,๐๐๐ บาร์เรล (ประมาณ ๑๓ ล้านลิตร) จึงจะผลิตไฟฟ้าได้เท่ากัน การนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้เพื่อผลิต ไฟฟ้า เป็นความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาประมาณ ๕๐ ปีที่ผ่านมานี้เอง โดยใน พ.ศ. ๒๔๙๔ ได้มีการทดลอง เดินเครื่องปฏิกรณ์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นครั้งแรกของโลกขึ้นที่สถานีทดลองพลังงานไอดาโฮ เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่ เมืองอาร์โค มลรัฐไอดาโฮ ประเทศสหรัฐอเมริกา การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์ความดันสูงในเชิงพาณิชย์ขนาด ๗๕ เมกะวัตต์ ได้เริ่มขึ้นที่ชิปปิงพอร์ต มลรัฐเพนซิลเวเนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา ใน พ.ศ. ๒๔๙๗ และได้จ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่เมืองพิตต์สเบิร์ก ใน พ.ศ. ๒๕๐๐ ต่อมาใน พ.ศ. ๒๕๐๒ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เดรสเดน (แบบปฏิกรณ์น้ำเดือด) ได้เดินเครื่องจ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่เมืองมอร์ริส มลรัฐอิลลินอยส์ หลังจากนั้น การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้ง ๒ แบบได้ขยายตัวขึ้น และแพร่หลายไปยังประเทศอื่นๆ รวมทั้งการพัฒนาเทคโนโลยีโรงไฟฟ้า นิวเคลียร์ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นกว่า ๑,๐๐๐ เมกะวัตต์ และมีความปลอดภัยยิ่งขึ้น

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีส่วนประกอบที่สำคัญ

๑) อาคารปฏิกรณ์ ประกอบด้วย เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องผลิตไอน้ำ เครื่องควบคุมความดัน ปั๊มน้ำระบายความร้อน อุปกรณ์อื่นๆ เช่น วัสดุกำบังรังสี ระบบควบคุมการเดินเครื่อง และระบบความปลอดภัยต่างๆ

๒) อาคารเสริมระบบปฏิกรณ์ ประกอบด้วย เครื่องมืออุปกรณ์สำหรับการเดินเครื่องปฏิกรณ์ อุปกรณ์ความปลอดภัย บ่อเก็บเชื้อเพลิงใช้แล้ว

๓) อาคารกังหันไอน้ำ ประกอบด้วย ชุดกังหันไอน้ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอุปกรณ์ประกอบ

๔) สถานีไฟฟ้าแรงสูง ประกอบด้วย ระบบสายส่งไฟฟ้าแรงสูงและอุปกรณ์ประกอบ

๕) อาคารฝึกหัดเดินเครื่องโรงไฟฟ้า ประกอบด้วย แบบจำลองสำหรับฝึกหัดเดินเครื่องโรงไฟฟ้า ทั้งสภาวะปกติและฉุกเฉิน

๖) อาคารระบบคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย ระบบอุปกรณ์/ข้อมูลสำหรับ การเดินเครื่องโรงไฟฟ้า

๗) หม้อแปลงไฟฟ้า ประกอบด้วย หม้อแปลงไฟฟ้าหลัก และหม้อแปลงไฟฟ้าสำรองสำหรับการเดินเครื่อง ๘) อาคารอำนวยการ ประกอบด้วย สำนักงาน ห้องทำงานต่างๆ ห้องประชุม

๙) อาคารสำนักงานและฝึกอบรม ประกอบด้วย ห้องทำงาน ห้องฝึกอบรม ห้องประชุม ห้องปฏิบัติการทางเคมี ห้องอาหาร

๑๐) อาคารรักษาความปลอดภัย เป็นอาคารทางเข้าบริเวณโรงไฟฟ้า ประกอบด้วย เจ้าหน้าที่และอุปกรณ์เครื่องมือของระบบรักษาความปลอดภัยต่างๆ

๑๑) อาคารโรงสูบน้ำ เป็นอาคารที่สูบน้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติภายนอก เพื่อนำมาควบแน่นไอน้ำในระบ

ผลิตไอน้ำ ประกอบด้วย ชุดปั๊มน้ำ และอุปกรณ์ประกอบต่างๆ

๑๒) ส่วนประกอบอื่นๆ ได้แก่ ระบบสายส่งไฟฟ้าแรงสูง และหอระบายความร้อน (ถ้าไม่มีแหล่งน้ำธรรมชาติขนาดใหญ่)

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบ่งการทำงานออก เป็น ๒ ส่วนใหญ่ๆ คือ

๑) ส่วนผลิตความร้อน ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ระบบน้ำระบายความร้อน และเครื่องผลิตไอน้ำ

๒) ส่วนผลิตกระแสไฟฟ้า ประกอบด้วย กังหันไอน้ำ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยส่วนผลิตความร้อนจะส่งผ่านความร้อนให้กระบวนการผลิตไอน้ำ เพื่อนำไปใช้ผลิต ไฟฟ้าต่อไป พิจารณาจากหลักการทำงาน

อาจแบ่งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ออกได้เป็น ๓ แบบดังนี้

๑. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์ความดันสูง (Pressurized Water Reactor : PWR) โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR มีหลักการทำงานคือ เมื่อเครื่องปฏิกรณ์ทำงาน จะเกิดปฏิกิริยาแตกตัวกับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ทำให้เกิดความร้อน กัมมันตรังสี และผลิตผล จากการแตกตัว (fission product) หรือกาก เชื้อเพลิง โดยความร้อนจากเชื้อเพลิงจะถ่ายเทให้แก่น้ำระบายความร้อนวงจรที่ ๑ ซึ่งไหลเวียนตลอดเวลาด้วยปั๊มน้ำ โดยมีเครื่องควบคุมความดันคอยควบคุมความดันภายในระบบให้สูงและคงที่ ส่วนน้ำที่รับความร้อนจากเชื้อเพลิงจะไหลไปยังเครื่องผลิตไอน้ำ และถ่ายเทความร้อนให้ระบบน้ำวงจรที่ ๒ ซึ่งแยกเป็นอิสระจากกัน ทำให้น้ำเดือดกลายเป็นไอน้ำแรงดันสูง และถูกส่งผ่านไปหมุนกังหันไอน้ำ และเครื่องกำเนิด ไฟฟ้าซึ่งต่ออยู่กับกังหันไอน้ำ เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุน จะเกิดกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้งานได้ต่อไป ไอน้ำแรงดันสูงที่หมุนกังหันไอน้ำแล้ว จะมีแรงดันลดลง และถูกส่งผ่านมาที่เครื่องควบแน่นไอน้ำ เมื่อไอน้ำได้รับความเย็นจากวงจรน้ำเย็นจะกลั่นตัวเป็นน้ำและส่งกลับไปยังเครื่องผลิตไอน้ำด้วยปั๊มน้ำ เพื่อรับความร้อนจากระบบน้ำวงจรที่ ๑ วนเวียนเช่นนี้ตลอดการเดินเครื่องปฏิกรณ์
๒. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์น้ำเดือด (Boiling Water Reactor : BWR) โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ BWR มีหลัก การทำงานคล้ายโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR แต่มีข้อแตกต่างกันที่ส่วนผลิตความร้อน เพราะความร้อนจากเชื้อเพลิงที่ถ่ายเทให้แก่วงจรน้ำระบายความร้อน จะทำให้น้ำเดือดกลายเป็นไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำโดยตรง โดยไม่มีระบบน้ำวงจรที่ ๒ มารับความร้อน เหมือนแบบ PWR
๓. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์น้ำมวลหนัก (Pressurized Heavy Water Reactor : PHWR) โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PHWR หรือมีชื่อทางการค้าว่า แคนดู (CANDU : CANada Deuterium Uranium) มีหลักการทำงานเหมือนโรงไฟฟ้าแบบ PWR แต่แตกต่างกันที่เครื่องปฏิกรณ์จะวางในแนวนอน ใช้ยูเรเนียมธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง และใช้น้ำมวลหนัก (Heavy water : D2O) เป็นสาร ระบายความร้อนและสารหน่วงนิวตรอน

โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์.(ออนไลน์).เข้าได้จาก http://kanchanapisek.or.th/kp6/BOOK28/chapter7/t28-7-l1.htm#sect1

ที่อยู่บล็อก

เบญจา
บุ๊คกี้
ปาล์มมี่
เปรม
อั้ม
อาร์ม
คิว
กอล์ฟ
ครามมี่
บีบี้
หนึ่ง
ยิ้มแย้ม1
ยิ้มแย้ม2
ทราย
ปายลาย
จุ๊บแจง
กวาง
น้ำฝน
แป๊ปซี่
กระต่าย
อิ๋งอ้อย
แอมมี่
นัด1
นัด2
นัด3
ฟ้าใหญ่
เนส
ตุ๊กตา1
ตุ๊กตา2

การหักเหของแสง

การหักเหของแสง

( Refraction of Light )

การหักเหแสงเป็นปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างชนิดกัน เมื่อแสงเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งแสงจะมีการหักเห และการหักเห จะเกิดขึ้นเฉพาะผิวรอยต่อของตัวกลางเท่านั้น

สิ่งควรทราบเกี่ยวกับการหักเหของแสง

- ความถี่ของแสงยังคงเท่าเดิม ส่วนความยาวคลื่น และความเร็วของแสงจะไม่เท่าเดิม

- ทิศทางการเคลื่อนที่ของแสง

จะอยู่ในแนวเดิมถ้าแสงตกตั้งฉากกับผิวรอยต่อของตัวกลาง

จะไม่อยู่ในแนวเดิมถ้าแสงไม่ตกตั้งฉากกับผิวรอยต่อของตัวกลาง

กฎการหักเหของแสง

1. รังสีตกกระทบ เส้นแนวฉาก และรังสีหักเห อยู่ในระนาบเดียวกัน

2. สำหรับตัวกลางคู่หนึ่ง ๆ อัตราส่วนระหว่างค่า sin ของมุมตกกระทบ ในตัวกลางหนึ่งกับ ค่า sin ของมุมหักเหในอีกตัวกลางหนึ่ง มีค่าคงที่เสมอ

จากกฎข้อ 2 สเนลล์นำมาตั้งเป็นกฎของสเนลล์ได้ดังนี้

และ


v = ความเร็วของแสง ในตัวกลางใด ๆ เมตร/วินาที
n = ดัชนีหักเหของแสงในตัวกลาง(ไม่มีหน่วย)
หรือ คือ ดัชนีหักเหสัมพัทธ์ระหว่างตัวกลางที่ 2 เทียบกับตัวกลางที่ 1
c = ความเร็วแสงในสุญญากาศ และ v คือความเร็วแสงในตัวกลาง = 3 X 10 8 m/s

นั่นคือ ตัวกลางที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงน้อย (ความหนาแน่นน้อย) แสงจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ตัวกลางที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงมาก (ความหนาแน่นมาก) แสงจะเคลื่อนที่ด้วยความต่ำ

ข้อควรจำ nอากาศ = 1 ส่วน n ตัวกลางอื่น ๆ จะมากกว่า 1 เสมอ

การหักเหของแสงเกิดขึ้นได้ 2 แบบ คือ

1.การหักเหเข้าหาเส้นแนวฉาก เกิดขึ้นเมื่อ

- แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นมาก

หรือ - แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีดัชนีหักเหน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีดัชนีหักเหมาก
หรือ - แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความเร็วมากไปสู่ตัวกลางที่มีความเร็วน้อย

2. การหักเหออกจากเส้นแนวฉาก เกิดขึ้นเมื่อ

- แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อย

หรือ - แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีดัชนีหักเหมากไปสู่ตัวกลางที่มีดัชนีหักเหน้อย

หรือ - แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความเร็วน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีความเร็วมาก

มุมวิกฤติและการสะท้อนกลับหมด

มุมวิกฤติ คือมุมตกกระทบที่ทำให้มุมหักเหเท่ากับ 90 ํ จะเกิดมุมวิกฤติได้เมื่อ
- แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อย

- แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีดัชนีหักเหน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีดัชนีหักเหมาก

- แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความเร็วมากไปสู่ตัวกลางที่มีความเร็วน้อย
การสะท้อนกลับหมดจะเกิดขึ้นในกรณีที่มุมตกกระทบโตกว่ามุมวิกฤติ ขณะที่เกิดการสะท้อนกลับหมด จะไม่มีแสงผ่านเข้าไปสู่ตัวกลางที่ 2 เลย

ความลึกปรากฎ

เป็นปรากฎการณ์ที่เกิดจากการหักเหของแสงเมื่อเรามองวัตถุผ่านตัวกลาง 2 ชนิด ทำให้เราเห็นความลึกของวัตถุนั้นผิดไปจากความเป็นจริง เช่นเรามองวัตถุในน้ำ

1.การหักเหของแสง (เบนเข้า)

2. การหักเหของแสง (เบนออก)

คุณสมบัติของแสง

คุณสมบัติของแสง

แสงจะมีคุณสมบัติที่สำคัญ 4 ข้อ ได้แก่

1. การเดินทางเป็นเส้นตรง (Rectilinear propagation)

2. การหักเห (Refraction)

3. การสะท้อน (Reflection)

4. การกระจาย (Dispersion)

1.การเดินทางแสงเป็นเส้นตรง

ในตัวกลางที่มีค่าดัชนีการหักเห (refractive index ; n)

ของแสงเท่ากัน แสงจะเดินทางเป็นเส้นตรงโดยค่า n สามารถหาได้จากสมการ 2.1
(2.1)

โดยที่ c คือ ความเร็วของแสงในสูญญากาศ

v คือ ความเร็วของแสงในตัวกลางนั้นๆ

รูปที่ 2.1 ช่วงแถบความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการสื่อสารเส้นใยแสง

ตัวกลาง ค่าดัชนีการหักเห

อากาศ 1
เพชร 2.42
แก้ว 1.5 - 1.9
เส้นใยแสง 1.5
น้ำ 1.33

2.2 ค่าดัชนีการหักเหโดยปกติของตัวกลางต่างๆ

2.การสะท้อน

การสะท้อนของแสงสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ลักษณะ คือ

» การสะท้อนแบบปกติ (Regular reflection) จะเกิดขึ้นเมื่อแสงตกกระทบกับวัตถุที่มีผิวเรียบมันวาว

ดังรูปที่ 2.2
รูปที่ 2.2 การสะท้อนแบบปกติ

» การสะท้อนแบบกระจาย (Diffuse reflection) จะเกิดขึ้นเมื่อแสงตกกระทบวัตถุที่มีผิวขรุขระ

ดังรูปที่ 2.3
รูปที่ 2.3 การสะท้อนแบบกระจาย

โดยการสะท้อนของแสงไม่ว่าจะเป็นแบบใดก็ตามจะต้องเป็นไปตามกฎการสะท้อนของแสงที่ว่า

"มุมสะท้อนเท่ากับมุมตกกระทบ"

3.การหักเห

การหักเหของแสงจะเกิดขึ้นเมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางที่มีค่าดัชนีการหักเหไม่เท่ากัน โดยลำแสงที่ตกกระทบจะต้องไม่ทำมุมฉากกับรอยต่อระหว่างตัวกลางทั้งสอง และมุมตกกระทบต้องมีค่าไม่เกินมุมวิกฤต (Critical angel ; )

โดยการหักเหของแสงสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 กรณี คือ

1.» n1 <> รูปที่ 2.5 การหักเหของแสงกรณี n1 <>

จากรูปที่ 2.5 ระยะเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางในช่วง BC จะเท่ากับระยะเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางในช่วง B'C' ซึ่งสามารถเขียนเป็นสมการได้ดังสมการ

2.2 (2.2)

จากสมการ (2.2) จะได้ (2.3)

เมื่อพิจารณารูปสามเหลี่ยม BCC' และ BB'C' จะได้ความสัมพันธ์ทางตรีโกณดังนี้

(2.4)

และ

(2.5)

นำสมการ (2.4) และ (2.5) แทนลงไปในสมการ (2.3) จะได้

(Snell's Law)

2.» n1 > n2 แสงจะหักเหออกจากเส้นปกติ

รูปที่ 2.6 การหักเหของแสงกรณี n1 > n2

จากรูปที่ 2.6 จะเห็นว่าระยะทาง BC มีค่ามากกว่า B'C' เนื่องจากระยะทาง BC เป็นการเดินทางของแสงในตัวกลางที่มีค่าดัชนีการหักเหน้อยกว่า ดังนั้นในระยะเวลาเท่ากันแสงจะสามารถเดินทางได้มากกว่า

3.» การสะท้อนกลับหมด (Total Internal Reflection)

การเกิดการสะท้อนกลับหมดของแสงจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อค่าดัชนีการหักเหของตัวกลางที่ 1 มีค่ามากกว่าดัชนีการหักเหของตัวกลางที่ 2 (n1 > n2) และ ซึ่งจะส่งผลให้ มีค่าเท่ากับ หรือมากกว่าโดยเราสามารถหาค่า ได้จาก Snell's Law

เมื่อ จะเกิดการสะท้อนกลับหมดของแสงซึ่งจะได้

ดังนั้นจะได

รูปที่ 2.7 การสะท้อนกลับหมดของแสง

ในรูปที่ 2.8 แสดงตัวอย่างของการสะท้อนกลับหมดของแสง โดยการมองเครื่องบินที่อยู่ในอากาศจากใต้น้ำ ซึ่งจะสามารถมองเห็นเครื่องบินได้ก็ต่อเมื่อเรามองทำมุมกับผิวน้ำมากกว่า ค่าดังกล่าวได้มาจากการคำนวณมุมวิกฤตดังนี้
รูปที่ 2.8 ตัวอย่างการสะท้อนกลับหมดของแสง

จากสมการ แทนค่า n2=1 และ n1=1.33 จะได้

ดังนั้นการมองจะต้องทำมุมกับเส้นปกติน้อยกว่า จึงจะสามารถมองเห็นเครื่องบินได้ ถ้าเรามองทำมุมกับเส้นปกติเท่ากับหรือมากกว่า จะทำให้เกิดการสะท้อนกลับหมดของแสงจึงไม่สามารถมองเห็นเครื่องบินได้ ซึ่งปรากฏการณ์การสะท้อนกลับหมดของแสงนี้จะทำให้แสงสามารถเดินทางไปในเส้นใยแสงได้

4.การกระจาย

ในการพิจารณาการเดินทางของแสงที่ผ่านๆ มา เราสมมติให้แสงที่เดินทางมีความยาวคลื่นเพียงความยาวคลื่นเดียวซึ่งเราเรียกแสงชนิดนี้ว่า "Monochromatic" แต่โดยธรรมชาติของแสงแล้วจะประกอบด้วยความยาวคลื่นหลายความยาวคลื่นผสมกัน ซึ่งเราเรียกว่า "Polychromatic" ดังแสดงในรูปที่ 2.9 จะเห็นว่าแสงสีขาวจะสามารถแยกออกเป็นแสงสีต่างๆ (ความยาวคลื่นต่างๆ) ได้ถึง 6 ความยาวคลื่นโดยใช้แท่งแก้วปริซึม ซึ่งกระบวนการที่เกิดการแยกแสงออกแสงออกมานี้ เราเรียกว่า "การกระจาย (Dispersion)"

การกระจายของแสงนี้จะตั้งอยู่บนความจริงที่ว่า "แสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันจะเดินทางด้วยความเร็วที่ต่างกันในตัวกลางเดียวกัน"

นอกจากคุณสมบัติดังกล่าวทั้ง 4 ข้อแล้ว แสงยังมีคุณสมบัติอื่นๆ อีกคือ

1. แสงจัดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic wave) ชนิดหนึ่ง

2. คลื่นแสงเป็นคลื่นมี่มีการเปลี่ยนแปลงตามขวาง (Transverse wave)

ซึ่งทั้ง 2 กรณีนี้ ทำให้เราสามารถสรุปได้ว่าคลื่นแสงเป็นคลื่น TEM โดยลักษณะการเดินทางของแสงแสดงในรูปที่ 2.10

รูปที่ 2.10 การเดินทางของคลื่นแสง

กล้องโทรทัศน์

(Television Camera)
เมื่อ กล่าวถึง การผลิตรายการโทรทัศน์ สิ่งที่ต้องคำนึงถึงคือ อุปกรณ์ในการผลิต
ซึ่งประกอบไปด้วย กล้องโทรทัศน์ เครื่องบันทึกเทปโทรทัศน์ อุปกรณ์แสง อุปกรณ์เสียง เทปโทรทัศน์ เป็นต้น ในบทความต่อไปนี้เราจะมาทำความรู้จักกับอุปกรณ์ที่อาจจะเรียกได้ว่าสำคัญที่สุดในการผลิตรายการโทรทัศน์ นั่นคือ กล้องโทรทัศน์
ส่วนประกอบของกล้อง (Parts of the Camera)

กล้องโทรทัศน์มาตรฐานประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ 3 ส่วนใหญ่ ๆ คือ
1. เลนส์ (Lens) มีหน้าที่ให้มุมของภาพตามความสามารถของเลนส์แต่ละชนิด และทำหน้าที่ผลิตแสงขนาดเล็กๆที่ได้จากภาพ
2. ตัวกล้อง (Body) ซึ่งมีหลอดรับภาพอยู่ภายในหลอดรับภาพจะทำหน้าที่เปลี่ยน แสงที่ได้จากเลนส์เป็นสัญญานไฟฟ้า
3. ช่องมองภาพ (Viewfinder) ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้ากลับไปเป็นภาพที่ มองเห็นได้ ดังนั้นทั้งเลนส์ ตัวกล้องที่มีหลอดรับภาพช่องมองภาพตลอดจนระบบ ต่างๆ ภายในกล้องเรียกได้ว่าเป็นหัวกล้อง (Camera Head) ที่ช่วยให้เกิดภาพ
การทำงานของกล้อง (How the Camera Works)
ไม่ว่าจะเป็นกล้องโทรทัศน์สีหรือขาวดำใหญ่หรือเล็กก็ตามการทำงานตั้งอยู่บน หลักการทฤษฎีพื้นฐานอันเดียวกันนั่นคือเปลี่ยนภาพที่เราเห็นด้วยตาให้เป็นสัญญาณ ไฟฟ้าและสัญญาณไฟฟ้านี้จะเปลี่ยนให้เห็นเป็นภาพ ได้อีกทีหนึ่งก็โดยการทำงาน ของเครื่องรับโทรทัศน์ การทำงานนี้มีกระบวนการ คือ แสงที่สะท้อนจากวัตถุ (a) จะถูกเลนส์ (b) เก็บรวบรวมแล้วปรับความชัดส่งไปยังผิวหน้าของหลอดรับภาพ (c) หลอดรับภาพจะเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ที่เรียกว่า เป็นสัญญาณภาพ และถูกส่งไปขยายขึ้นที่เครื่องขยายภาพ (d) แล้วส่งสัญญาณที่ ขยายแล้วไปตามสาย ยังหน่วยควบคุมกล้อง CCU (Camera Control Unit) แล้ว หลังจากนั้นสัญญาณจะถูกส่ง ไปยังเครื่องรับหรือมอนิเตอร์ในห้องส่งหรือห้อง ควบคุมต่อไปเครื่องรับหรือมอนิเตอร์ ก็จะเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้า ให้เป็นสัญญาณภาพและสัญญาณไฟฟ้าส่วนหนึ่งจะถูกส่ง ไปยังช่องมองภาพของกล้องที่กำลังถ่าายทำอยู่นั้น

ภาพประกอบ 2-1 ภาพแสดงการทำงานของกล้องโทรทัศน์
กล้องโทรทัศน์ขาวดำ (The Monochrome) หรือ (Black and White Camera)
ถึงแม้ว่าปัจจุบันนี้นิยมใช้กล้องโทรทัศน์สีกันมากมาย อย่างไรก็ตามน่าจะ ได้มีความรู้ เกี่ยวกับกล้องโทรทัศน์ขาวดำ อันเป็นพื้นฐานของกล้องโทรทัศน์สีด้วย กล้องโทรทัศน์ ขาวดำมีสองชนิดดังนี้
1. กล้องใหญ่ที่ใช้ในห้องสตูดิโอ ซึ่งอาจจะมีใช้ในสถาบันการศึกษาบางแห่ง
2. กล้องกระเป๋าหิ้ว ซึ่งมีราคาไม่แพงแต่เป็นที่นิยมใช้ตามสถานศึกษาทั่วไป เมื่อแสงสีขาวซึ่งเป็นแสงที่มีสีต่าง ๆ ประกอบกับผ่านเข้ามายังกล้องโทรทัศน์จะมีระดับของแสงตั้งแต่สีขาวไปจนถึงสีดำแตกต่างกัน ดังนั้นหลอดรับภาพจะมีเพียงหลอดเดียวเพื่อเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า ภาพจะมีคุณภาพดีหรือไม่เพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของหลอดรับภาพและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ หลอดรับภาพที่ใช้กับภาพขาวดำแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

1. หลอด Image Orthicon หรือ I.O. เป็นหลอดที่มีขนาด 4.5 นิ้ว และ 3 นิ้ว ซึ่ง หมายถึงความกว้างของบริเวณที่ไวต่อการรับแสงที่ผิวหน้าของหลอด หลอด I.O ให้คุณภาพที่ดีกว่าหลอด Vidicon เพราะเป็นหลอดรับภาพที่ใหญ่กว่ามีบริเวณภาพที่กว้างกว่านั่นเอง หลอด I.O มีน้ำหนักมากแต่ให้ภาพที่มีรายละเอียดสูง (high resolution) รับภาพที่มีความตัดกันของแสงอยู่ระหว่าง 20 : 1 ได้ภาพที่ชัดเจนไม่มีคลื่นรบกวน (snow) และไม่มีภาพเลือนลางติดตา (lea,comttai-ling หรือ smear) หลอด I.O ต้องการแสงที่จะมาจุดไส้หลอดประมาณ 75 - 100 แรงเทียน (foot - candles) อายุการใช้งานของหลอด I.O สั้นกว่า Vidicon ซึ่งมีอายุประมาณ 1,000 ชั่วโมงเท่านั้น และมีข้อเสียตรงที่หลอดชนิดนี้รับภาพเฉพาะจุดใดจุดหนึ่งที่มีแสงมากเกิดเป็นภาพเนกาตีฟเป็นเวลานาน และจะยังคงแสดงให้เห็นภาพนั้นอยู่ถึงแม้จะเปลี่ยนภาพถ่ายอื่นแล้วก็ตาม ภาพลักษณะนี้เรียกว่า Burn-in
2. หลอด Vidicon มีขนาด 2/3 นิ้ว 1 นิ้ว (25 มม.) หรือ 1/1/4 นิ้ว (30 มม.) ซึ่ง เป็นความกว้างของผิวหน้าหลอดที่ไวต่อการรับแสง เนื่องจากหลอดมีขนาดเล็ก กล้องโทรทัศน์ที่ใช้กับหลอดชนิดนี้จึงมีหลายขนาดทั้งขนาดเล็กที่ใช้เป็นกล้องรักษาความปลอดภัยตามโรงแรมหรือธนาคารต่าง ๆ ไปจนถึงขนาดใหญ่ที่ใช้ในสตูดิโอ กล้องที่ใช้หลอด Vidicon นี้ ได้ภาพที่มีคุณภาพไม่สู้ดีนักจึงไม่เหมาะสำหรับการส่งออกอากาศ แต่จะใช้ตามสถาบัน หรือโรงงานต่าง ๆ หลอด Vidicon ต้องการแสงที่จุดใส้หลอดรับภาพมากกว่าหลอด I.O ถึง 2 เท่าคือ ประมาณ 150 ถึง250 แรงเทียน แต่มีอายุการใช้งานนานกว่า คือประมาณ 2,000 ชั่วโมง และสามารถรับภาพที่มีความตัดกันอยู่ระหว่างอัตราส่วนของสีดำและสีขาวประมาณ 30:1 ซึ่งไม่ไวต่อการทำให้เกิดภาพ เนกาตีฟต่อเนื่องเนื่อง (Burm - in) เหมือนกับหลอด I.O ซึ่งมีความไวต่อ Burn - in สูงกว่า

กล้องโทรทัศน์สี (Color Camera)
กล้องโทรทัศน์สีมีหลักการทำงานเหมือนกันกับกล้องโทรทัศน์ขาวดำ นั่นคือ เป็นการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้านั่นเองแต่การทำงานของกล้องโทรทัศน์ สีมีกระบวนการและวิธีการที่ยุ่งยากมากกว่า หลอดที่รับภาพในปัจจุบันนี้ มีอยู่หลายชนิดขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าทาง เทคโนโลยีที่ได้มีการพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้งแต่ที่รู้จักกันมากที่สุดคือ หลอดรับภาพ Plumbicon ซึ่งเป็นหลอดที่จดทะเบียนการค้าเป็นของบริษัท N.V Philips หลอด Plumbicon ต้องการแสงประมาณ 200 ถึง 400 แรงเทียน และบาง ชนิดอาจต้องการ 100 ถึง 200 แรงเทียนก็ได้ขึ้นอยู่กับวัตถุที่นำมาใช้ฉาบผิวด้านหน้าของหลอด หลอด Plumbicon เป็นหลอดที่ถูกพัฒนามาจากหลอด Vidicon และใช้สารไวแสงที่เรียกว่า ตะกั่วออกไซด์ (Lead oxide) และพัฒนาการรับแสงของหลอดให้ดียิ่งขึ้น หลอดชนิดนี้ มีหลายขนาด เช่น 1 นิ้ว (25 มม.) หรือ 1/1/4 (30 มม.) และบางทีก็มีหลอด 2/3 นิ้ว (18 มม.) ที่ใช้แทนหลอด Vidicon อีกด้วยหลอดชนิดนี้จะสามารถรับภาพสีตัดกัน ได้ประมาณ 30:1 และมีข้อดีคือไม่ทำให้ภาพเกิดภาพเลือนลางติดตามและภาพ Burn-in ได้
ได้กล่าวมาแล้วว่ากล้องโทรทัศน์ขาวดำจะรับแสงสีขาวเข้าไปในหลอดรับภาพ ส่วนกล้องโทรทัศน์สีจะแยกสีขาวออกเป็นสีต่าง ๆ ถึง 3 สี คือ สีแดง น้ำเงินและเขียว หลังจากนั้นแต่ละสีจะถูกส่งไปหลอดรับภาพที่ไวต่อแสงสีต่าง ๆ กันทั้ง 3 สี (ในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาหลอดรับภาพหลอดเดียวแต่แยกรับแสงทั้ง 3 สี ได้ยิ่งกว่า นั้นอาจไม่ใช้หลอดก็ได้ เรียกว่า CCD การแยกรับสีต่าง ๆ ของแสงดังกล่าวเรียกว่า Chrominance channels (chroma แปลว่า สี color) สมัยก่อนช่องรับแสงนั้นแยกออก เป็น 4 ช่องนั่นหมายถึงมี หลอดรับภาพ 4 หลอด หลอดที่ 4 เป็นหลอดแยกความแตก ต่างของสีดำและขาว เพื่อให้ภาพสว่างมากน้อยตามต้องการเรียกช่องนี้ว่า Luminance channel(lumon แปลว่าแสงlight) แต่ในปัจจุบันนี้หลอดที่ 4 หรือช่องที่ 4 ไม่จำเป็น เพราะใช้หลักการรวมแสงสีทั้ง 3 สีเป็นแสงสีขาวอีกครั้งหนึ่งแล้วได้ภาพขาวดำนั่นเอง ช่องที่ทำให้สัญญาณภาพมีความคมชัดมีรายละเอียดคือช่องของสีเขียวดังนั้น จึงเรียกช่องนี้ว่า "Contours-out-of-green" หลังจากที่เลนส์รับแสงเข้าไปแล้วแสงจะถูกแยกออกโดยกระจกชุดของไดโครอิค (dichroic) ออกเป็น 3 สี กระจกแยกสี D1 จะแยกสีแดงออกไปขณะเดียวกันจะปล่อย ให้แสงสีน้ำเงินและเขียวผ่านเข้าไป กระจกแยกสี D2 จะแยกสีน้ำเงินออกไป และปล่อย ให้แสงสีเขียวผ่านเข้าไปส่วนกระจกธรรมดา M1 และ M2 เป็นกระจกที่สะท้อนให้แสงสี แดงและน้ำเงินเข้าไปในหลอดรับภาพตามลำดับ แน่นอนการเดินทางของแสงแต่ละสีเข้าไปในหลอดรับภาพจะต้องมีเลนส์ช่วย เพื่อให้แสงมีความคมชัดตลอดเวลา R1,R2 และ R3 จะช่วยแสงสีแดง เขียวและน้ำเงิน ตามลำดับในกรณีที่อาจจะมีแสงบางสีที่ไม่ต้องการไปรบกวนซึ่งกันและกันจะมีฟิลเตอร์ กรองสีต่างๆ ให้ถูกต้องคือ F1,F2 และ F3 จะช่วยกรองแสงสีแดงเขียวและน้ำเงิน ตามลำดับอย่างไรก็ตามเนื่องจากว่ากระจกสะท้อนและเลนส์ปรับความคมชัดของแสง มีการ จัดเรียงได้ยาก ดังนั้นอาจใช้วิธีแก้ไขโดยรวมเอากระจกแยกสี (dichroic) ฟิลเตอร์ (filters)และปริซึ่ม (Prisms) รวมอยู่ในชุดปริซึ่มแยกลำแสงเดียวกัน (beam-split prism) และหลอดรับภาพก็รับภาพโดยตรงจากปริซึ่ม ทำให้เลนส์ปรับความคมชัดของแสง ไม่จำเป็นต้องใช้ เนื่องจากปัจจุบันได้มีวิวัฒนาการก้าวหน้ามากกล้องโทรทัศน์อาจมี 2 หลอดคือรับ สีของแสงเพียง 2 สี ส่วนสีที่ 3 จะเปลี่ยนแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และนำไปใช้ร่วมกันกับสีทั้งสองในภายหลัง ยิ่งไปกว่านั้นกล้องโทรทัศน์ บางชนิดอาจมีเพียงหลอดเดียว เช่น หลอด Saticon ซึ่งผิวหน้าของหลอดฉาบไว้ด้วย แถบฟิลเตอร์ เพื่อแยกสีทั้ง 3 สี แถบแนวตั้งทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงสัญญาณในลักษณะเดียวกันกับกล้อง โทรทัศน์สี 3 หลอดนั่นเองหรืออาจไม่มีหลอดแต่ใช้วัสดุ อื่นแทนหลอดก็ได้
ภาพประกอบ 2-3 ระบบการทำงานของกล้องโทรทัศน์สีชนิด 3 หลอด


ประเภทของกล้องโทรทัศน์ (Types of Cameras)
การแยกว่าเป็นกล้องชนิดใดหรือกลุ่มใดนั้น ส่วนมากจะถือตามหน้าที่ของกล้อง ซึ่งสามารถแยกออกเป็น 3 กลุ่ม คือ
1. กล้องที่ใช้กับการส่งออกอากาศและไม่ออกอากาศ (Broadcasting and Nonbroadcasting Cameras)
2. กล้องขาวดำและกล้องสี (Mono chrome and Color Cameras)
3. กล้องใช้ในห้องส่งและกล้องเล็ก แบบกระเป๋าหิ้ว (Studio and Portable Cameras)


1. กล้องที่ใช้กับการส่งออกอากาศ และไม่ออกอากาศ (Broadcasting and Nonbroadcasting Camera)
ประเภทที่ใช้เพื่อการส่งออกอากาศนั้น เป็นประเภทที่ ต้องมีคุณภาพสูงได้ภาพที่ชัดเจนส่วนกล้องที่ไม่ออกอากาศนั้นคุณภาพจะลดลง ไป ส่วนมากเป็นกล้องที่ใช้กับโทรทัศน์วงจรปิด (Closed circuit) เช่นที่ใช้ตามสถาบัน การศึกษาธนาคาร หรือสถานที่บางแห่งและรวมไปถึง CATV (Community Antenna Television)และโทรทัศน์ตามสาย (Cable Television) ด้วย
2. กล้องขาวดำและกล้องสี (Mono chrome and Color Cameras)
กล้องขาว ดำ ยังมีใช้กันมากตามสถาบันต่าง ๆ แต่เนื่องจากว่าเมื่อไม่นานมานี้กล้องโทรทัศน์สีได้ เข้ามามีบทบาทมากทำให้ความสนใจที่จะนำเอากล้องโทรทัศน์สีมาใช้ในงานมีมาก ขึ้น อย่างไรก็ตามกล้องโทรทัศน์ขาวดำก็มีคุณค่าในการถ่ายทอดความรู้สึกลึกซึ้งและ สุนทรีย์ได้เช่นกัน
3. กล้องใช้ในห้องส่งและกล้องเล็กแบบกระเป๋าหิ้ว (Studio and Portable Cameras)
บางทีอาจเป็นการเข้าใจผิดว่ากล้องที่ใช้ในห้องส่งนั้นไม่สามารถไปใช้ที่อื่น ได้ความจริงแล้วกล้องนี้สามารถนำไปใช้ถ่ายนอกสถานที่ได้ ดังนั้นจึงสามารถเรียก อีก ชื่อหนึ่งว่ากล้องใช้ถ่ายนอกห้องส่ง (Full camera) เหตุที่เรียกว่ากล้องสตูดิโอ เพราะ มีน้ำหนักมากยากต่อการคลื่อนย้าย

กล้องสตูดิโอสามารถแบ่งตามราคาได้เป็น 3 ชนิด คือ
1. กล้องที่มีราคาต่ำ และทำงาน อัตโนมัติมาก (Low End, Automatic Cameras) เป็นกล้องที่มีน้ำหนักเบา และมีอุปกรณ์ประกอบเฉพาะที่จำเป็นเท่านั้น การควบคุม ก็ไม่ยากเย็นอะไร เพราะทุกอย่างจะทำงานโดยอัตโนมัติ
2. กล้องที่มีราคาขนาดปานกลาง (Middle Range Cameras) กล้องชนิดนี้มี น้ำหนักมากกว่าพวกแรกและค่อนข้างยุ่งยากกว่าและมีลักษณะการควบคุมที่สลับ ซับซ้อนขึ้นมีความสามารถในการใช้มากกว่าแบบแรก ในสถานะการณ์ที่แสงค่อน ข้างน้อยก็สามารถถ่าย ได้ภาพสวยงาม กล้องชนิดนี้ส่วนมากใช้กับโทรทัศน์วงจรปิด หรือตามสถานีโทรทัศน์ที่ไม่ใหญ่โตนัก
3. กล้องที่มีราคาสูง และมีคุณภาพยอดเยี่ยม (Top Level Production Cameras) กล้องชนิดนี้เป็นกล้องชั้นดีเยี่ยมมีราคาสูงมากอาจจะมีราคาตั้งแต่หลายแสน บาทถึงหลายล้านบาทก็ได้ ขึ้นอยู่กับยี่ห้อและความสามารถของกล้อง อย่างไร ก็ตาม กล้องชนิดนี้จะให้ภาพที่สวยงามสีสรรถูกต้องมีรายละเอียดสูง ส่วนกล้องเล็กแบบกระเป๋าหิ้วเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้สะดวก (Portable Ca-meras) นั้น เป็นผลผลิตจากความก้าวหน้า อย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีที่ได้ประดิษฐ์ กล้องโทรทัศน์ที่มีคุณภาพสูงเล็กกระทัดรัดเพื่อให้ผู้ผลิต และผู้กำกับตลอด จนผู้ร่วม ทีมผลิตรายการได้ใช้สถานที่อื่น ๆ นอกจากในห้องส่งเท่านั้นกล้องที่เบามี คุณภาพดี พวกนี้ก็มีที่ใช้ทำข่าว (ENG = Electronic News Gathering) และที่ใช้ผลิต รายการ ในห้องส่งและนอกห้องส่งได้ (EFP =Electronic Field Production)
นอกจากนี้กล้องเล็กยังแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะคือ
1. กล้องที่ใช้ถือหรือแบกบนบ่าได้ (Hand-Held/Mounted Cameras) กล้องชนิดนี้ ใช้กับแบตเตอรี่หรือไฟฟ้าตามบ้าน และใช้คู่กับเครื่องบันทึกแบบกระเป๋าหิ้ว หรืออาจ รวมกล้องและเครื่องบันทึกไว้ด้วยกันส่วนมากใช้บันทึกข่าวกล้องชนิดนี้ ติดตั้งง่ายไม่ สลับซับซ้อนและควบคุมได้ง่ายด้วยส่วนมากกล้องชนิดนี้ใช้หลอด Vidicon หรือหลอดขนาด 2/3 นิ้ว
2. กล้องที่เปลี่ยนแปลงเพื่อใช้ได้กับงานลักษณะต่าง ๆ ได้ (Convertible Cameras) เป็นกล้องที่ใหญ่กว่าแบบกระเป๋าหิ้ว เล็กน้อยเมื่อต้องการใช้ในห้องส่งก็ เปลี่ยนที่มองภาพให้โตขึ้นและผนึกติดกับขาตั้งกล้องสตูดิโอถ้าต้องการใช้นอกสถาน ที่ ก็เปลี่ยนแปลงเป็นแบบแบกบนบ่าได้ดังนั้นจึงเหมาะในการใช้งานหลายลักษณะทั้ง ใน และนอกห้องสตูดิโอ ซึ่งกล้องลักษณะนี้มีราคาค่อนข้างสูง