บทคัดย่อ โครงงานสะเต็มศึกษาเรื่อง เครื่องเตือนน้ำล้น มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างอุปกรณ์ในการเตือนน้ำล้นจากระดับน้ำในถังน้ำประจำบ้าน เพื่อศึกษาและประยุกต์ใช้หลักการของวงจรสวิตซ์ตัดต่อ อัตโนมัติใช้ในเครื่องเตือนภัยน้ำล้นจากระดับน้ำในถังน้ำประจำบ้าน เพื่อลดการใช้ทรัพยากรน้ำในบ้านซึ่งสอดคล้องกับหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง ผลการดำเนินงานทดลองเครื่องเตือนน้ำล้นในถังน้ำประจำบ้านเพื่อศึกษาและประยุกต์ใช้หลักของวงจรสวิสซ์ตัดต่ออัตโนมัติได้ดำเนินการทดลอง จากการทดลองพบว่าเครื่องเตือนน้ำล้นสามารถเตือนน้ำล้นได้จริงโดยเมื่อมีน้ำมีระดับสูงขึ้นจะดันโฟมที่ต่อลวดตัวนำไว้กับขั้บลบไปติดกับลวดที่ติดอยู่กับไม้ไอติมที่ต่อกับขั้วบวกทำให้กระแสไฟฟ้าไหลครบวงจรส่งผลให้ออดดังเตือนให้ผู้ใช้งานมาปิดน้ำและปิดสวิสซ์เพื่อหยุดการทำงานของออด ทำให้ลดปริมาณน้ำที่จะล้นจากภาชนะมีผลทำให้ลดการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างสิ้นเปลืองและรู้จักคุณค่าของทรัพยากรน้ำ กิตติกรรมประกาศ โครงงานฉบับนี้สำเร็จและสมบูรณ์เป็นรูปเล่ม ด้วยความกรุณาจาก โรงเรียนวรนารีเฉลิม จังหวัดสงขลาและผู้อำนวยการโรงเรียนวรนารีเฉลิม จังหวัดสงขลา ผอ. อุดม ชูลีวรรณ ที่ได้กรุณาในเรื่องสถานที่ ผู้จัดทำ บทที่ 1 บทนำ 1. แนวคิดที่มาและความสำคัญของโครงงาน ปัญหาการขาดแคลนทรัพยากรน้ำในปัจจุบันส่งผลกระทบต่อชีวิตประจำวันของเราทุกคนในสังคมเป็นอย่างมากและจะส่งผลกระทบต่อเนื่องในระยะยาว ซึ่งมีสาเหตุของปัญหาขาดความร่วมมือและขาดจิตสำนึกที่ดีต่อการใช้ทรัพยากรนี้อย่างรู้คุณค่า และการเปิดก๊อกน้ำทิ้งไว้อย่างต่อเนื่องในขณะดำเนินกิจกรรมชำระล้างต่างๆจะสูญเสียน้ำนาทีละ9ลิตร (องค์การบริหารส่วนตำบลหินกอง:การรณรงค์เพื่อประหยัดการใช้น้ำประปา พ.ศ.2552) และประเทศไทยติด1ใน10ประเทศที่ใช้น้ำเปลืองที่สุดในโลก โลกของเราประกอบขึ้นด้วยพื้นดิน และพื้นน้ำโดยส่วนที่เป็นน้ำนั้นมีอยู่3ส่วน (75%) และเป็นพื้นดิน1ส่วน (25%) น้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งกับชีวิตของพืชและสัตว์บนพื้นโลกรวมทั้งมนุษย์เราด้วย และการใช้น้ำอย่างประหยัดก็จะช่วยให้เรามีน้ำตลอดไปทรัพยากรน้ำเป็นปัจจัยพื้นฐานที่สำคัญต่อดำเนินชีวิต ดังนั้น คณะผู้จัดทำได้เห็นความสำคัญของการประหยัดทรัพยากรน้ำจากที่ดังกล่าวมาข้างต้นนี้ คณะผู้จัดทำจึงมีแนวคิดที่จะศึกษาและทดลองในโครงงานเรื่องเครื่องเตือนน้ำล้นเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยลดปัญหาน้ำล้น เพื่อเตือนน้ำที่ล้นจากภาชนะในครัวเรือน และประหยัดทรัพยากรน้ำที่สูญเสียไปนอกจากนี้ วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้หายังเป็นอุปกรณ์ที่หาซื้อได้ง่ายและราคาไม่แพง สามารถประดิษฐ์ใช้เองได้ตามบ้านเรือนอย่างมีประสิทธิภาพ 2. วัตถุประสงค์ของโครงงาน 2.1 เพื่อสร้างอุปกรณ์ในการเตือนน้ำล้นจากระดับน้ำในถังน้ำประจำบ้าน 2.2 เพื่อศึกษาและประยุกต์ใช้หลักการของวงจรสวิตซ์ตัดต่อ อัตโนมัติใช้ในเครื่องเตือนภัยน้ำล้นจากระดับน้ำในถังน้ำประจำบ้าน 2.3 เพื่อลดการใช้ทรัพยากรน้ำในบ้านสอดคล้องกับหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 3. ขอบเขตและข้อจำกัดของโครงงาน ศึกษาการทำงานและประสิทธิภาพของเครื่องเตือนน้ำล้นในภาชนะที่อยู่ในครัวเรือน เช่น อ่างล้างมือ อ่างอาบน้ำโดยกำหนดเวลาที่ใช้ในการศึกษาคือ ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 โรงเรียนวรนารีเฉลิม จังหวัดสงขลา 4. ตัวแปรที่ศึกษา ตัวแปรต้น เครื่องเตือนน้ำล้น ตัวแปรตาม สามารถเตือนน้ำที่ล้นจากภาชนะ ตัวแปรควบคุม ระดับน้ำ ภาชนะ 5. สมมุติฐานการศึกษาค้นคว้า เครื่องเตือนน้ำล้นที่ประดิษฐ์ขึ้นสามารถนำมาใช้เตือนน้ำที่ล้นจากภาชนะได้ บทที่ 2 เอกสารที่เกี่ยวข้อง ในการศึกษาโครงงานเรื่องเครื่องเตือนน้ำล้น ผู้จัดทำได้รวบรวมแนวคิดต่างๆ จากเอกสารที่เกี่ยวข้องดังต่อไปนี้ 2.1 ปัญหาน้ำล้น คนส่วนเอาน้ำไปใช้ประโยชน์หลายอย่างแล้วเปิดน้ำทิ้งไว้เพื่อให้น้ำเต็มถังอาบน้ำเอาไว้ใช้ แต่ลืมปิดทำจนเปิดน้ำทิ้งไว้จน ทำให้น้ำล้นสิ้นเปลืองน้ำ 2.2 ผลกระทบจากน้ำล้น เสียทรัพย์สินในการจ่ายค่าน้ำรายเดือนที่แพงกว่าปกติ ซึ้งเป็นสาเหตุที่ประเทศไทย ติด1ใน10ที่ใช้น้ำเปลืองที่สุดในโลก 2.3 วงจรไฟฟ้า วงจรไฟฟ้าคือ การนำเอาแหล่งจ่ายไฟฟ้ามาจ่ายแรงดันและกระแสให้กับโหลด โดยผ่านลวดตัวนำ และใช้สวิตช์ในการเปิดปิดวงจรเพื่อตัดหรือต่อกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโหลด ในทางปฏิบัติจะมีฟิวส์ในวงจรเพื่อป้องกันปัญหาข้อผิดพลาดที่จะเกิดกับวงจรและอุปกรณ์ เช่น โหลดเกิน หรือไฟฟ้าลัดวงจร องค์ประกอบของวงจรไฟฟ้า 1.แหล่งจ่ายไฟฟ้า คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการจ่ายแรงดันและกระแสให้กับวงจร เช่น แบตเตอรรีถ่านไฟฉาย เป็นต้น 2. ลวดตัวนำ คือ อุปกรณ์ที่นำมาต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้า จากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง เพื่อจ่ายแรงดันและกระแสไฟฟ้าให้กับโหลด เช่นทองแดง ลวด,เป็นต้น 3.โหลดหรือภาระทางไฟฟ้า คืออุปกรณ์ทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ที่นำมาต่อในวงจร เพื่อใช้งาน เช่น หลอดไฟ เป็นต้น 4.สวิตช์ คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการปิดหรือเปิดวงจร ในกรณีที่เปิดวงจรก็จะทำให้ไม่มีกระแสไฟฟ้าจ่ายให้กับโหลด ในทางปฏิบัติการต่อวงจรไฟฟ้า จะต้องต่อสวิตช์เข้าไปในวงจรเพื่อทำหน้าที่ตัดต่อและควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า บทที่ 3 วิธีการดำเนินงานโครงงาน 3.1 วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ หรือโปรแกรมที่ใช้ในการพัฒนา 1. ออด 3 v 8. ปืนกาว 3.2 วิธีดำเนินการ 1. เขียนแผนผังของวิธีการ 1).ตัดไม้แขวนเสื้อครึ่งหนึ่งด้วยคีม 2).ตัดโฟมให้พอดีกับไม้แขวนเสื้อ แล้วเจาะรู้สองรู้ขนาดใหญ่ เพื่อใส่ไม้แขวนเสื้อให้ขึ้นลงขึ้นลงได้ 3).ตัดลวดไฟฟ้าด้วยครีมแล้วงอเป็นตัวSสองชิ้น และงอเป็นวงรีหนึ่งชิ้น 4).ต่อสายไฟเข้ากับลวดไฟฟ้าตัวSสองชิ้น แล้วนำไม้ไอติมมาติดไม้แขวนเสื้อด้วยปืนกาว แล้วนำสายไฟลวดไปติดที่ไม้ไอติมด้วยปืนกาว 5).นำลวดไฟฟ้ารูปวงรีมาติดที่โฟมด้วยปืนกาว 6).ต่อวงจรออด3Vโดยที่ออด3Vขั้วยาวจะเป็นขั้วบวก(สายสีแดง) ขั้วสั่นจะเป็นขั้วลบ(สายสีดำ)ทำการบัดกรีสายไฟ 7).งอไม้แขวนเสื้อเป็นรูปตัวV แล้วนำรางใส่ถ่านมาติดปืนกาวอีกด้านหนึ่ง 3.5 ทดสอบและปรับปรุงชิ้นงานให้สามารถทำงานได้ เสียงเตือนจากออดดังสามรถไปปิดน้ำได้ทัน บทที่ 4 ผลการดำเนินงาน 4.1 ผลการดำเนินงาน ผลการดำเนินงานทดลองเครื่องเตือนน้ำล้นในถังน้ำประจำบ้านเพื่อศึกษาและประยุกต์ใช้หลักของวงจรสวิสซ์ตัดต่ออัตโนมัติได้ดำเนินการทดลองดังนี้
จากการทดลองใช้เครื่องเตือนน้ำล้น เมื่อในไปติดในภาชนะต่างๆ เมื่อน้ำเกือบล้นจะมีเสียงเตือนจนกว่าจะกลับมาปิดสวิสซ์หลังจากนั้นเครื่องเตือนน้ำล้น 4.1 การนำไปใช้ให้ครอบคลุมหน่วยบูรณาการของกลุ่มสาระในระดับ ม.2 เรื่อง “ลูกวรนารีในวิถีพอเพียง” ผู้เรียนเกิดคุณลักษณะ “อยู่อย่างพอเพียง” ดังนี้
ผู้เรียนได้เรียนรู้การใช้ชีวิตที่สมดุลและพร้อมรับการเปลี่ยนแปลงใน 4 มิติ ตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง ดังนี้
บทที่ 5 สรุป อภิปรายและข้อเสนอแนะ 5.1 สรุปผลการดำเนินงานโครงงาน จากการประดิฐเครื่องเตือนน้ำล้นสรุปได้ว่า เครื่องเตือนน้ำล้นใช้สามารถให้สัญญาณเตือนได้เมื่อน้ำเกือบล้นภาชนะที่เปิดน้ำทิ้งไว้ได้จริง 5.2 ข้อเสนอแนะและแนวทางในการพัฒนา 1.ควรจะประดิฐเครื่องที่สามารถได้ยินเสียงเตือนได้ในระยะไกล 5.3 ประโยชน์ที่ได้รับ 1. เพื่อสร้างอุปกรณ์ในการเตือนน้ำล้นจากระดับน้ำในถังน้ำประจำบ้าน 2. เพื่อศึกษาและประยุกต์ใช้หลักการของวงจรสวิตซ์ตัดต่อ อัตโนมัติใช้ในเครื่องเตือนภัยน้ำล้นจากระดับน้ำในถังน้ำประจำบ้าน 3. เพื่อลดการใช้ทรัพยากรน้ำในบ้านสอดคล้องกับหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง |