วงจรไฟฟ้ากระแสตรง

สว่ นประกอบของวงจรไฟฟ้ า วงจรไฟฟ้า เป็ นการนำเอาสายไฟฟ้าหรอื ตวั นำไฟฟ้าทเ่ี ป็ นเสน้ ทางเดนิ ให ้ กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผา่ นตอ่ ถงึ กนั ไดน้ ัน้ เราเรยี กวา่ วงจรไฟฟ้า การเคลอ่ื นท่ี ของอเิ ล็กตรอนทอี่ ยภู่ ายในวงจรจะเรม่ิ จากแหลง่ จา่ ยไฟไปยงั อปุ กรณไ์ ฟฟ้า ดงั การแสดงการตอ่ วงจรไฟฟ้าเบอ้ื งตน้ โดยการตอ่ แบตเตอรตี่ อ่ เขา้ กบั หลอดไฟ หลอดไฟฟ้าสวา่ งไดเ้ พราะวา่ กระแสไฟฟ้าสามารถไหลไดต้ ลอดทงั้ วงจรไฟฟ้า และเมอื่ หลอดไฟฟ้าดบั กเ็ พราะวา่ กระแสไฟฟ้าไมส่ ามารถไหลไดต้ ลอดทงั้ วงจร เนอ่ื งจากสวติ ซเ์ ปิดวงจรไฟฟ้าอยนู่ ั่นเอง แสดงวงจรไฟฟ้าเบอ้ื งตน้ มสี ว่ นประกอบหลกั 3 สว่ น สว่ นประกอบหลกั แตล่ ะ สว่ นมหี นา้ ทกี่ ารทำงานดงั นี้ 1. แหลง่ จา่ ยไฟฟ้า เป็ นแหลง่ จา่ ยแรงดนั และกระแสใหก้ บั อปุ กรณท์ ใี่ ช ้ พลงั งานไฟฟ้าโดยแหลง่ จา่ ยไฟฟ้าสามารถนำมาไดจ้ ากหลายแหลง่ กำเนดิ เชน่ จากปฏกิ ริ ยิ าเคมี จากขดลวดตดั สนามแมเ่ หล็ก และจากแสงสวา่ ง เป็ นตน้ บอก หน่วยการวดั เป็ นโวลต์ (Volt) หรอื V

2. โหลดหรอื อปุ กรณไ์ ฟฟ้า เป็ นอปุ กรณต์ า่ งๆ ทใี่ ชไ้ ฟฟ้าในการทำงาน โหลดจะทำหนา้ ทเ่ี ปลยี่ นพลงั งานไฟฟ้าใหเ้ ป็ นพลงั งานรปู อน่ื ๆ เชน่ เสยี ง แสง ความรอ้ น ความเย็น และการสน่ั สะเทอื น เป็ นตน้ โหลดเป็ นคำกลา่ วโดยรวงมถงึ อปุ กรณไ์ ฟฟ้าทกุ ชนดิ อะไรกไ็ ด ้ เชน่ ตเู ้ ย็น พัดลม เครอ่ื งซกั ผา้ โทรทศั น์ วทิ ยุ และเครอ่ื งปรับอากาศ เป็ นตน้ โหลดแตล่ ะชนดิ จะใชพั ลงั งานไฟฟ้าไมเ่ ทา่ กนั ซง่ึ แสดงดว้ ยคา่ แรงดนั กระแส และกำลงั ไฟฟ้า 3. สายไฟตอ่ วงจร เป็ นสายตวั นำหรอื สายไฟฟ้า ใชเ้ ชอื่ มตอ่ วงจรใหต้ อ่ ถงึ กนั แบบครบรอบ ทำใหแ้ หลง่ จา่ ยแรงดนั ตอ่ ถงึ โหลดเกดิ กระแสไหลผา่ นวงจร จากแหลง่ จา่ ยไมโ่ หลดและกลบั มาครบรอบทแ่ี หลง่ จา่ ยอกี ครัง้ สายไฟฟ้าทใี่ ชต้ อ่ วงจรทำดว้ ยทองแดงมฉี นวนหมุ ้ โดยรอบเพอ่ื ใหเ้ กดิ ความปลอดภยั ในการใชง้ าน

แบบวงจรไฟฟ้ า สว่ นสำคญั ของวงจรไฟฟ้าคอื การตอ่ โหลดใชง้ าน โหลดทนี่ ำมาตอ่ ใชง้ านใน วงจรไฟฟ้าสามารถตอ่ ไดเ้ ป็ น 3 แบบดว้ ยกนั ไดแ้ ก่ วงจรำฟฟ้าแบบอนุกรม (Series Electrical Circuit) วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Electrical Circuit) และวงจรไฟฟ้าแบบผสม (Series - Parallel Electrical Circuit) วงจรไฟฟ้ าแบบอนกุ รม จรอนุกรมหมายถงึ การนำเอาอปุ กรณท์ างไฟฟ้ามาตอ่ กนั ในลกั ษณะท่ี ปลายดา้ นหนง่ึ ของอปุ กรณต์ วั ที่ 1 ตอ่ เขา้ กบั อปุ กรณต์ วั ที่ 2 จากนัน้ นำปลายที่ เหลอื ของอปุ กรณต์ วั ท่ี 2 ไปตอ่ กบั อปุ กรณต์ วั ที่ 3 และจะตอ่ ลกั ษณะนไี้ ปเรอ่ื ยๆ ซง่ึ การตอ่ แบบนจี้ ะทำใหก้ ระแสไฟฟ้าไหลไปในทศิ ทางเดยี วกระแสไฟฟ้าภายใน วงจรอนุกรมจะมคี า่ เทา่ กนั ทกุ ๆจดุ คา่ ความตา้ นทานรวมของวงจรอนุกรมนัน้ คอื การนำเอาคา่ ความตา้ นทานทงั้ หมดนำมารวมกนั สว่ นแรงดนั ไฟฟ้าในวงจรอนุกรม นัน้ แรงดนั จะปรากฎครอ่ มตวั ตา้ นทานทกุ ตวั ทจี่ ะมกี ระแสไฟฟ้าไหลผา่ นซง่ึ แรงดนั ไฟฟ้าทเี่ กดิ ขนึ้ จะมคี า่ ไมเ่ ทา่ กนั โดยสามารถคำนวนหาไดจ้ ากกฎของโอหม์ วงจรไฟฟ้ าแบบขนาน

วงจรทเ่ี กดิ จากการตอ่ อปุ กรณไ์ ฟฟ้าตงั้ แต่ 2 ตวั ขน้ึ ไปใหข้ นานกบั แหลง่ จา่ ยไฟมผี ลทำใหค้ า่ ของแรงดนั ไฟฟ้าทตี่ กครอ่ มอปุ กรณไ์ ฟฟ้าแตล่ ะตวั มคี า่ เทา่ กนั สว่ นทศิ ทางการไหลของกระแสไฟฟ้าจะมตี งั้ แต่ 2 ทศิ ทางขนึ้ ไปตามลกั ษณะ ของสาขาของวงจรสว่ นคา่ ความตา้ นทานรวมภายในวงจรขนานจะมคี า่ เทา่ กบั ผล รวมของสว่ นกลบั ของคา่ ความตา้ นทานทกุ ตวั รวมกนั ซง่ึ คา่ ความตา้ นทานรวม ภายในวงจรไฟฟ้าแบบขนานจะมคี า่ นอ้ ยกวา่ คา่ ความตา้ นทานภายในสาขาทมี่ คี า่ นอ้ ยทส่ี ดุ เสมอ และคา่ แรงดนั ทตี่ กครอ่ มความตา้ นทานไฟฟ้าแตล่ ะตวั จะมคี า่ เทา่ กบั แรงเคลอื่ นของแหลง่ จา่ ย วงจรไฟฟ้ าแบบผสม เป็ นการตอ่ วงจรไฟฟ้าโดยการตอ่ รวมกนั ระหวา่ งวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม กบั วงจรไฟฟ้าแบบขนาน ภายในวงจรโหลดบางตวั ตอ่ วงจรแบบอนุกรม และ โหลดบางตวั ตอ่ วงจรแบบขนาน การตอ่ วงจรไมม่ มี าตรฐานตายตวั เปลย่ี นแปลง ไปตามลกั ษณะการตอ่ วงจรตามตอ้ งการ การวเิ คราะหแ์ กป้ ัญหาของวงจรผสม ตอ้ งอาศยั หลกั การทำงานตลอดจนอาศยั คณุ สมบตั ขิ องวงจรไฟฟ้าทงั้ แบบอนุกรม และแบบขนาน ลกั ษณะการตอ่ วงจรไฟฟ้าแบบผสม