งานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น

2 TRACE ROTATION ใชป้ รบั เสน้ จอภาพใหไ้ ดแ้ นวระดบั กบั เสน้ ระยะในแนวนอน 3 FOCUS ปรบั ความชดั ของภาพรูปคล่ืนบน หนา้ จอ ใชส้ าหรบั เลือกสภาวะสญั ญาณ จดุ ชนวน (Trigger) AUTO การทรกิ ตลอดเวลาโดยอตั โนมตั ิ ในขณะไมม่ ี (AUTOMATIC) : สญั ญาณอนิ พตุ เขา้ 4. TRIG MODE มาก็จะเหน็ เสน้ แสงบนจอ AUTO NORM TV NORM การทรกิ แบบปกติจะไมเ่ ห็นเสน้ แสงเม่ือไมม่ ี (NORMAL) :สญั ญาณอนิ พตุ เขา้ มา TV : ใชเ้ ม่ือตอ้ งการสงั เกตภาพทาง แนวนอน (Hor) หรอื ทางแนวตงั้ (Ver) ทงั้ หมดของสญั ญาณโทรทศั น 1vp-p ใชป้ รบั แตง่ แรงดนั ขนาด 1 Vpeak - to-peak 5. CALIB(CALIBRATION) เป็นสญั ญาณ รูปสี่เหล่ียมจตรุ สั มี ความถ่ีประมาณ 1 kHz

6. (กราวนด)์ , GND เป็นขวั้ ลงดินของออสซิลโลสโคป ใชใ้ นการเลือกภาพแนวนอน (ไป ทางซา้ ยหรอื ขวา) จาเป็นอยา่ งย่งิ ในการวดั เวลาของ รูปคลืน่ 7. POSITION ( )Pull x 5 ภาพจะเลอื่ นไปทางขวาเม่ือหมนุ ป่มุ MAG ตามเข็มนาฬิกา และภาพจะเล่อื นไปทางซา้ ยเม่อื หมนุ ป่มุ ทวนเขม็ นาฬิกาเม่ือดงึ (Pull) ป่มุ นีข้ นึ้ ภาพจะขยายออกเป็น 5 เทา่ ใชใ้ นการเลอื กแหลง่ ของสญั ญาณทรกิ เกอร์ INT : สญั ญาณท่ีปอ้ นเขา้ ทาง อนิ พตุ จะถกู ใชเ้ ป็นสญั ญาณทรกิ เกอรE์ XT : ใชส้ ญั ญาณทรกิ เกอรจ์ าก 8. TRIGGERING INT ภายนอกท่ีปอ้ นเขา้ มาทางขวั้ Trig WIDE + EXT HF.REJ inputWIDE : สญั ญาณทรกิ เกอรม์ ี ความถ่ีอยใู่ นพสิ ยั 3-20 kHz การ เช่ือมตอ่ จะใช้ AC Coupling สาหรบั การวดั สญั ญาณท่วั ไปHF.REJ : สญั ญาณทรกิ เกอรค์ วามถ่ีสงู จะถกู ตดั ทงิ้ ไปใหเ้ ฉพาะสญั ญาณความถ่ีต่า

ผา่ นไปไดโ้ ดยผ่านวงจรกรองความถ่ีต่า (Low pass filter)+ : ใชส้ าหรบั เลอื ก สโคปของขวั้ การทรกิ เกอรร์ ะดบั ทรกิ เกอรจ์ ากลบไปบวก- : ใชส้ าหรบั เลอื ก สโคปของขวั้ การทรกิ เกอรร์ ะดบั ทรกิ เกอรจ์ ากบวกไปลบ (อธิบายเก่ียวกบั Slope ของขวั้ ทรกิ เกอร)์ + Slope- Slope 9. LEVEL - 0 + ใชป้ รบั ควบคมุ รูปคล่นื สญั ญาณบนจอ CRT ใหห้ ยดุ น่ิงหรอื เป็นการปรบั จดุ ทรกิ เกอรใ์ หเ้ หมาะสม อธิบายเก่ียวกบั ระดบั ทรกิ เกอร์ (LEVEL) สว่ นท่ีเป็น + Slope สว่ นท่เี ป็น - Slope หมายเลข ช่ือ หนา้ ท่ี 10. TIME/DIV ใชส้ าหรบั เลอื กเวลาการกวาดทาง แนวนอนของฐานเวลาปรบั ไดต้ ่าสดุ 0.2 msec/DIV และสงู สดุ 0.5 sec/DIV เพ่ือใหเ้ หมาะสมกบั ความถ่ีของ สญั ญาณรูปคลื่น 11. EXT.HOR OR. TRIGIN ใชส้ าหรบั ปอ้ นสญั ญาณทรกิ เขา้ ทาง แนวนอน (Hor) จากภายนอกโดยตอ้ ง

12. VARIABLE ปรบั ป่มุ หมายเลข 10 ไวต้ าแหนง่ 13. VOLT/DIV Ext.Horin พรอ้ มกดป่ มุ Ext. ของป่มุ 8 14. ACDCGND ดว้ ย จะไดร้ ูปคล่นื ท่ีซงิ โครไนซก์ บั 15. INPUT สญั ญาณเขา้ ทางแนวตงั้ (Ver) ใชเ้ ป็นป่มุ ปรบั เปลี่ยนเวลาการกวาด ของฐานเวลาท่ี (TIME/DIV) สภาวะ ปกตจิ ะปรบั ตามเข็มนาฬิกาไปท่ี ตาแหน่ง CAL ใชส้ าหรบั ลดทอนแรงดนั ของสญั ญาณ อินพตุ เพ่อื ใหอ้ า่ นรูปคลื่นบนหนา้ จอได้ เหมาะสม (ไมเ่ ล็กไปหรอื ลน้ จอ) สามารถเลือกความไวของสญั ญาณ อนิ พตุ เป็น mV/cm และ V/cm พสิ ยั ความไวต่าสดุ 5 mV/cm และสงู สดุ เป็น 10 V/cm ป่มุ นีส้ าหรบั เลอื กสญั ญาณอนิ พตุ Couplingถา้ สาหรบั AC Coupling สาหรบั DC Couplingและ GND สาหรบั ชอรต์ สญั ญาณอนิ พตุ ลงดิน สาหรบั ปอ้ นสญั ญาณอนิ พตุ เขา้ สโคปทางแนวตงั้ (Ver)

16. VARIABLE เป็นป่มุ รบั การลดทอนความไวทาง แนวตงั้ จะใชส้ มั พนั ธก์ บั ป่ มุ Volt/DIV สภาวะปกตจิ ะปรบั ตามเขม็ นาฬิกาไปท่ี ตาแหนง่ CAL 17. POSITION ใชส้ าหรบั การเลอ่ื นภาพทางแนวตงั้ (ขนึ้ หรอื ลง) ถา้ หมนุ ตามเข็มนาฬกิ าภาพจะ เล่ือนลง หมนุ ทวนเข็มนาฬกิ าภาพจะ เล่อื นขนึ้ 18. จอภาพและสเกล ใชแ้ สดงผลและอา่ นคา่ เทยี บสเกล สเกล จะแบง่ เป็นทางแนวนอน 10 ชอ่ งๆ ละ 1 ซม. และทางแนวตงั้ จานวน 8 ช่องๆ ละ 1 ซม. เช่นกนั 19. LED PILOT LAMP เป็นหลอดไฟ LED ไวแ้ สดงการปิด-เปิด การทางานของเคร่อื ง 20. Z AXIS INPUT ใชส้ าหรบั ตอ่ สญั ญาณอนิ พตุ จาก ภายนอก เม่ือตอ้ งการใชส้ ญั ญาณ ภายนอกมาควบคมุ ความสวา่ ง ของ ภาพ แต่ถา้ ไมต่ อ้ งการใชป้ ่มุ นีจ้ ะตอ้ งลง ดนิ (GND) อยู่ หมายเลข ช่ือ หนา้ ท่ี 21. FUSE เป็นกระบอกฟิวสเ์ อาไวป้ อ้ งกนั การ ลดั วงจรของสโคปไฟ AC 100 V ใชฟ้ ิวส์

22. สายไฟ ขนาด 0.5 Aไฟ AC 220 V ใชฟ้ ิวส์ ขนาด 0.3 A ใชเ้ สยี บกบั ไฟสลบั 220 V, 50 Hz การนาออสซลิ โลสโคปไปใช้งาน - การเตรยี มออสซลิ โลสโคปก่อนไปใชง้ าน กอ่ นนาสโคปไปใชว้ ดั รูปคล่นื สญั ญาณ ควรรูถ้ ึงหนา้ ท่ีของป่มุ ปรบั และฟังกช์ นั สวติ ซ์ ตา่ ง ๆ วา่ ทาอยา่ งไรเสียก่อน การเตรยี มสโคปใหพ้ รอ้ มใชง้ านทาไดโ้ ดยการปรบั ป่มุ และฟังกช์ นั สวติ ชใ์ หอ้ ยใู่ นตาแหนง่ ตามตาราง ป่มุ ปรบั และควบคมุ หมายเลข ตาแหน่ง INTEN (POWER OFF) 1 OFF FOCUS 3 ตรงกลาง TRIG MODE 4 AUTO POSITION 7 ตรงกลาง TRIGGERING 8 +, WIDE , INT LEVEL 9 ตรงกลาง TIME/DIV 10 พิสยั 1 ms

VARIABLE 12 CAL VOLT/DIV 13 10 V (พสิ ยั สงู สดุ ) AC , DC , GND 14 ACGND VARIABLE 16 CAL POSITION 17 ตรงกลาง ขั้นตอนการใช้สโคป 1. กอ่ นเปิดสวิตช์ POWER (ON) ตอ้ งแนใ่ จวา่ แรงเคล่ือนของระบบจา่ ยไฟอยู่ ตาแหนง่ ไฟ AC 220-240 V 2. เปิดสวติ ช์ POWER (ON) หลอดไฟ LED LAMP 19 ติดสวา่ ง 3. ปรบั ป่มุ Position ทงั้ สองใหไ้ ดเ้ สน้ แสงสญั ญาณปรากฎท่ีตาแหนง่ กลางจอ CRT 4. ปรบั ป่มุ INTEN และ FOCUS ใหไ้ ดภ้ าพสญั ญาณท่ีมีความคมและชดั เจน 5. นาสายโพรบตอ่ เขา้ กบั Input 15 โพรบอย่ตู าแหนง่ Probe x 1 6. ทาการเซตสโคป 1 Vp - p สายบวกของโพรบจบั อย่ทู ่ี CALIB 1 Vp - p 5 สาย กราวนดอ์ ย่ทู ่ี 6 VOLT/DIV อยทู่ ่ี 1V/DIV และ TIME/DIV อยทู่ ่ี 1 ms 7. ปรบั ป่มุ LEVEL 9 ใหไ้ ดภ้ าพบนจอหยดุ น่ิง 8. เลอื กป่มุ AC-DC 14 ตามสญั ญาณไฟสลบั หรอื ไฟตรงท่ีเขา้ มาทางอินพตุ ป่มุ GND จะเดง้ ขนึ้ เอง ถา้ เปรยี บเทียบจดุ ของศนู ย์ \"0\" ก็กดป่มุ GND ใหมอ่ ีกครงั้

เคร่ืองกาเนิดสัญญาและความถ่ี เคร่อื งกาเนดิ สญั ญาณ (Signal Generator) เป็นเคร่อื งมือวดั ทางไฟฟา้ อเิ ล็กทรอนิกส์ คอื วา่ เป็นเคร่อื งมือวดั ท่จี าเป็นตอ่ การใชง้ านอกี ชนิดหนง่ึ ทาหนา้ ท่ีให้ สญั ญาณรูปรา่ งตา่ ง ๆ ขนึ้ มา เป็นสญั ญาณท่มี มี าตรฐาน สามารถควบคมุ ปรบั แตง่ ไดท้ งั้ ระดบั ความแรง และความถ่ี โดยทาหนา้ ท่ีเป็นแหลง่ กาเนดิ สญั ญาณมาตรฐาน เพ่ือใชง้ านในการตรวจสอบปรบั แตง่ วดั เปรยี บเทียบคา่ หรอื ใชอ้ า้ งองิ นาไปใชง้ าน ในวงจรหรอื เคร่อื งมืออปุ กรณต์ า่ ง ๆ ทางดา้ นไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนกิ ส์ เครื่องกาเนิดความถเ่ี สยี ง เป็นเคร่อื งท่ีทางานของวงจรอิเลก็ ทรอนิกสใ์ นย่านความถ่ีเสยี ง มยี า่ นอยใู่ นช่วง 20Hz-20KHzเคร่อื งมือชนิดนีจ้ ะผลิตสญั ญาณ เป็นรูปเคลื่อนซายน์ และสี่เหลยี ม เรา สามารถเปลี่ยนคา่ คสามถ่ีและขนาดของแอมปลจิ ลู ทางเอาตพ์ ตุ ของสญั ญาณของ เคร่อื งกาเนิด ความถ่ีประมาณ 25 Vmax พิสยั ย่านการวดั ในช่วง 20 Hz-20KHz วงจร ออสซิลเลเตอร์ มอี ยู่ 2 แบบ วงจรออสซิลเลเตอรแ์ บบวีนบรดิ จ์ เพราะวา่ มนั เสถียรภาพของรูปคลื่นเอาทพ์ ตุ และ ความถ่ีใชง้ านคงท่ีรูปแบบท่ใี ชง้ านจรงิ

เคร่ืองกาเนิดความถว่ี ทิ ยุ เป็นเครอ่ื งท่ีผลติ สญั ญาณหรอื ผลิตความถ่ีวทิ ยหุ รอื เรยี กอกี อย่างหนง่ึ วา่ อาร์ เอฟซิกแนลใหเ้ อาทพ์ ตุ 30K - 300 MHz วงจรภาคท่หี น่งึ เป็นวงจรเปรยบเทียบแรงดนั และกาเนิดสญั ญาณรูปคลื่นจตั รุ สั วงจร ภาคท่ี 2 เป็นวงจรอนิ ทิเกรต ทาหนา้ ท่ีกาเนดิ สญั ญาณทางเอาทพ์ ตุ

แผนท่บี ลอ็ กของฟังกช์ นั เจเนอเลเตอรเ์ บอื้ งตน้ ประกอบดว้ ยวงจรอนิ ตเิ กรทท่ีเป็นตวั ปอ้ นสญั ญาณสามเหลี่ยมใหก้ บั วงจรจดุ ชนวนของชมิตตแ์ ละตวั แปลงผนั คล่ืนไซน ประโยชนก์ ารใช้งาน ประโยชนใ์ ชง้ านของเคร่อื งกาเนิดสญั ญาณมีมากมายหลายประการดว้ ยกนั กลา่ ว โดยสรุปเป็นขอ้ ๆ ไดด้ งั นี้

1.ใชเ้ ป็นแหลง่ กาเนดิ สญั ญาณมาตรฐาน เพ่อื ปอ้ นไปใชง้ าน 2. ใชเ้ ป็นแหลง่ กาเนิดสญั ญาณอา้ งองิ เพ่ือใชใ้ นการเปรยี บเทียบ 3. ใชเ้ พ่ือการทดสอบและปรบั แตง่ เครอ่ื งมือและอปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ สท์ กุ ชนดิ เชน่ เคร่อื งรบั วทิ ยุ เครอ่ื งขยายเสียง เคร่อื งรบั สง่ วทิ ยุ คอมพวิ เตอร์ เป็นตน้ 4.ใชใ้ นการตรวจซอ่ มอปุ กรณท์ างไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์ 5. ใชเ้ ป็นอปุ กรณร์ ว่ มในการทางานทางไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ 6. ใชใ้ นการตรวจซอ่ มอปุ กรณท์ างไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ บทที่ 5 กฎของโอหม์ กาลังไฟฟ้า และพลังงานไฟฟ้า ศักยไ์ ฟฟ้า ศกั ยไ์ ฟฟา้ หรอื เรยี กวา่ ศกั ดาไฟฟา้ คือระดบั ของพลงั งานศกั ยไ์ ฟฟา้ ณ จดุ ใด ๆ ในสนามไฟฟา้ จากรูป ศกั ยไ์ ฟฟา้ ท่ี A สงู กวา่ ศกั ยไ์ ฟฟา้ ท่ี B เพราะวา่ พลงั งาน ศกั ยไ์ ฟฟา้ ท่ี A สงู กวา่ ท่ี B ศกั ยไ์ ฟฟ้ามี 2 ชนิด คอื ศกั ยไ์ ฟฟา้ บวก เป็นศกั ยข์ องจดุ ท่ี อยใู่ นสนามของประจบุ วก และศกั ยไ์ ฟฟา้ ลบ เป็นศกั ยข์ องจดุ ท่ีอยใู่ นสนามของประจุ ลบ ศกั ยไ์ ฟฟา้ จะมีคา่ มากท่สี ดุ ท่ปี ระจตุ น้ กาเนดิ สนาม และมคี า่ นอ้ ยลง เม่อื หา่ ง ออกไป จนกระท่งั เป็นศนู ยท์ ่ี ระยะอนนั ต์ (infinity) ในการวดั ศกั ยไ์ ฟฟา้ ณ จดุ ใด ๆ วดั จากจานวนพลงั งานศกั ยไ์ ฟฟา้ ท่ีเกิดจากการเคลื่อนประจทุ ดสอบ +1 หน่วย ไปยงั จดุ นนั้ ดงั นนั้ จงึ ใหน้ ยิ ามของศกั ยไ์ ฟฟา้ ไดว้ า่ ศกั ยไ์ ฟฟา้ ณ จดุ ใด ๆ ในสนามไฟฟ้า คอื พลงั งานนีส้ นิ้ เปลืองไปในการเคล่ือนประจุ ทดสอบ +1 หนว่ ยประจจุ าก infinity มายงั จดุ นนั้ หรอื จากจดุ นนั้ ไปยงั infinity ศกั ยไ์ ฟฟา้ มหี น่วยเป็นโวลต์

ความตา่ งศกั ยไ์ ฟฟา้ ( Potential difference) ความตา่ งศกั ยข์ องศกั ยไ์ ฟฟา้ ระหวา่ งจดุ 2 จดุ มีคา่ เทา่ กบั การเปลย่ี นแปลงพลงั งานเม่ือประจไุ ฟฟา้ บวกหน่ึงหน่วยเคล่ือนท่ี จากจดุ หน่งึ ไปยงั อีกจดุ หน่งึ ในสนามไฟฟา้ หน่วยของความตา่ งศกั ยไ์ ฟฟา้ คือ โวลต์ บางทเี รยี กความตา่ งศกั ยไ์ ฟฟา้ วา่ โวลเตจ พลงั งานไฟฟ้าจะเปล่ยี น

ไป 1 จลู เม่อื ประจไุ ฟฟา้ 1 คลู อมบ์ เคลอ่ื นท่ีระหวา่ งจดุ สองจดุ ท่ีมีความตา่ งศกั ย์ 1 โวลต์ มกี ารกาหนดจดุ อา้ งองิ จดุ หนง่ึ (ตอ่ ลงดนิ ) ใหม้ ีศกั ยไ์ ฟฟา้ ศนู ย์ จดุ สมศกั ย(์ Equipotential) หมายถงึ ผิวท่มี ศี กั ยไ์ ฟฟา้ คงท่ี กฎของโอหม์ ยอรจ์ ซมี อน โอหม์ นกั ฟิสกิ สช์ าวเยอรมนั กฏของโอหม์ ในวงจรไฟฟา้ ใด ๆ จะประกอบดว้ ยสว่ นสาคญั 3 สว่ น คือ แหลง่ จ่าย พลงั งานไฟฟา้ และตวั ตา้ นทานหรอื อปุ กรณ์ ไฟฟา้ ท่ีจะ ใสเ่ ขา้ ไปในวงจร ไฟฟา้ นนั้ ๆ เพราะฉะนนั้ ความสาคญั ของ วงจร ท่ีจะตอ้ งคานงึ ถงึ เม่ือมกี ารตอ่ วงจรไฟฟ้า ใดๆ เกิดขนึ้ คือ ทาอยา่ ง ไรจงึ จะไมใ่ หก้ ระแสไฟฟ้าไหล ผา่ นเขา้ ไปในวงจรมากเกินไป ซง่ึ จะ ทาใหอ้ ปุ กรณไ์ ฟฟา้ ชารุดเสียหาย หรอื วงจรไหมเ้ สียหายได ้้ ยอรจ์ ซมี อนโอหม์

นกั ฟิสิกสช์ าวเยอรมนั ใหค้ วาม สาคญั ของ วงจรไฟฟ้า และสรุปเป็นกฏออกมาดงั นี้ คือ 1. ในวงจรใด ๆ กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลในวงจรนนั้ จะเป็นปฏภิ าคโดยตรงกบั แรงดนั ไฟฟา้ 2. ในวงจรใด ๆ กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลในวงจรนนั้ จะเป็นปฏภิ าคโดยกลบั กบั ความ ตา้ นทานไฟฟ้า เม่ือรวมความสมั พนั ธท์ งั้ 2 เขา้ ดว้ ยกนั และเม่ือ K เป็นคา่ คงท่ีของตวั นาไฟฟา้ จะได้ สตู ร ถา้ ใหค้ วามตา้ นทานไฟฟ้าเทา่ เดมิ ตอ่ อยกู่ บั วงจรใด ๆ แรงดนั ไฟฟ้าท่ีเพ่มิ ขนึ้ จะทาให้ กระแสไฟฟ้าเพ่มิ ขนึ้ ตามความสมั พนั ธซ์ ง่ึ กนั และกนั เช่น แรงดนั ไฟฟา้ 10 โวลต์ ไฟฟา้ กระแสตรงตอ่ อย่กู บั ความตา้ นทานไฟฟา้ 20 โอหม์ จะมีกระแส ไฟฟา้ ไหลผา่ นวงจร 1 แอมแปร์ ดงั รูป

แตถ่ า้ เปลย่ี นเป็นแรงดนั ไฟฟา้ 40 โวลต์ กระแสไฟฟา้ ก็จะเพ่มิ ขนึ้ ตามทนั ที หรอื ใน ทานองเดยี วกนั ถา้ ความตา้ นทานไฟฟา้ เปลี่ยนแปลงไป แรงดนั ไฟฟา้ คงท่ี กระแสไฟฟ้าจะเปล่ยี นตามไปดว้ ย การใช้สมการกฏของโอหม์ จากกฎของโอหม์ ท่ีกลา่ วไวว้ า่ “ ในวงจรไฟฟ้าใด ๆ กระแสไฟฟา้ จะแปรผนั โดยตรงกบั แรงดนั ไฟฟา้ และแปรผกผนั กบั คา่ ความตา้ นทานของวงจร” เขียนเป็นสตู รไดด้ งั นี้ I = E/R เม่อื I คอื กระแสไฟฟา้ ของวงจร มีหนว่ ยเป็นแอมแปร์ ( A ) E คือ แรงดนั ไฟฟ้า มีหนว่ ยเป็น โวลต์ (V) R คือ ความตา้ นทานของวงจร มีหนว่ ยเป็น โอหม์ เพ่ือใหง้ ่ายแก่การจาสามารถเขียนใหอ้ ยใู่ นรูปสามเหล่ียมไดด้ งั นี้ สตู รความสมั พนั ธ์ กฎของโอหม์

เม่อื ตอ้ งการทราบคา่ ใดใหใ้ ชน้ วิ้ ปิดท่คี า่ นนั้ จะไดส้ ตู รความสมั พนั ธ์ กฎของโอหม์ ท่ี ตอ้ งการไดด้ งั นี้ I = E/R E = IR และ R = E/I การหาค่าแรงดันไฟฟ้า ใหค้ านวณหาคา่ แรงดนั ไฟฟา้ ของวงจร วธิ ที า จากสตู ร E = IR = 2 x 10 = 20V ตอบ การหาคา่ กระแสไฟฟ้า ใหค้ านวณหาคา่ กระแสไฟฟา้ ของวงจร

วิธีทา จากสตู ร I = E/R = 15/15 = 1A ตอบ การหาค่าความต้านทานไฟฟ้า ใหค้ านวณหาคา่ ความตา้ นทานไฟฟา้ ของวงจร วธิ ีทา จากสตู ร R = E/I = 15/3 = 5 โอหม์ ตอบ การแกป้ ัญหาวงจรไฟฟ้าดว้ ยกฏของโอหม์ การนากฏของโอหม์ ไปใชง้ าน สิง่ สาคญั ท่ีจะตอ้ งจาเป็นพืน้ ฐาน คอื หนว่ ย ของปรมิ าณไฟฟา้ ท่ีใชง้ านแตล่ ะชนิดตอ้ งอยใุ่ นหนว่ ยมาตรฐานดงั นี้

I = กระแส หน่วยมาตรฐานเป็นแอมแปร์ R = ความตา้ นทาน หนว่ ยมาตรฐานเป็นโอหม์ E = แรงดนั หนว่ ยมาตรฐานเป็นโวลต์ ในการคานวณคา่ แตล่ ะครงั้ ตอ้ งทาการแปลงหน่วยของปรมิ าณไฟฟา้ ท่ี เก่ียวขอ้ งทงั้ หมดใหอ้ ยใู่ นหน่วยมาตรฐานก่อนจงึ สามารถคานวณได้ เพ่ือไมใ่ หเ้ กิด ความความผดิ พลาดจากผลลพั ธท์ ่คี านวณออกมาได้ กาลังไฟฟ้ากับกฏของโอหม์ กาลงั ไฟฟา้ เม่อื ถกู นามาใชง้ านรว่ มกบั กฏของโอหม์ สามารถสรุปผลได้ ดงั นี้ กาลงั ไฟฟ้า (P) วตั ต์ (W) คอื อตั ราของงานท่ถี กู กระทาในวงจรซง่ึ เกิดกระแส (I) 1 แอมแปร์ (A) เม่ือแรงดนั (E) จ่ายใหว้ งจร 1 โวลต์ (V) กาลงั ไฟฟา้ หาไดจ้ ากผลคณู ของแรงดนั มหี น่วยเป็นโวลต์ คณู ดว้ ยกระแส มหี นว่ ยเป็นแอมแปร์ เขียนเป็น สมการออกมาไดด้ งั สมการ เม่ือ P = กาลงั ไฟฟ้า หน่วยมาตรฐานวตั ต์ (W) E = แรงดนั หน่วยมาตรฐานโวลต์ (V) I = กระแส หนว่ ยมาตรฐานแอมแปร์ (A) กาลงั ไฟฟ้าจากสมการ นามาเขียนในรูปของสมการวงกลมไดใ้ นลกั ษณะเดยี วกนั แสดงดงั รูป

สตู รกาลงั ไฟฟา้ ในรูปวงกลม การคานวณหาคา่ กาลงั ไฟฟ้า กาลงั ไฟฟา้ หมายถงึ พลงั งานไฟฟา้ ท่ีเครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้า ใชใ้ นเวลา 1 วนิ าที เคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ แตล่ ะชนิด เชน่ หมอ้ หงุ ขา้ ว เตารดี หลอดไฟฟ้า พดั ลม ฯลฯ จะมี ตวั เลขกากบั ไวท้ ่เี คร่อื งใชไ้ ฟฟา้ เช่น เตารดี ไฟฟา้ มีตวั เลขกากบั วา่ 220V 1000W มีความหมายดงั นี้ 220V แสดงวา่ เตารดี นี้ ใชก้ บั ไฟฟา้ ท่ีมีความตา่ งศกั ย์ 220โวลต์ 1000W แสดงวา่ เตารดี นี้ ใชก้ าลงั ไฟฟ้า 1000 วตั ต์ ซง่ึ หมายถึง เตารดี นีจ้ ะใชพ้ ลงั งาน ไฟฟา้ 1000จลู ในเวลา1วนิ าที การคานวณหาคา่ กาลงั ไฟฟา้ กาลงั ไฟฟา้ ของเครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ คานวณไดจ้ าก พลงั งานไฟฟา้ ท่ีเคร่อื งใชไ้ ฟฟ้าใช้ ไปในเวลา1วนิ าที สตู ร กาลงั ไฟฟ้า x เวลา = พลงั งานไฟฟา้ กาลงั ไฟฟา้ ของเคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ คานวณไดจ้ ากปรมิ าณกระแสไฟฟ้าท่ีไหลผา่ น เคร่อื งใชไ้ ฟฟ้า ถา้ มีกระแสไฟฟ้าไหลผา่ นมาก แสดงว่า เครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ นนั้ ใชพ้ ลงั งาน ไฟฟา้ มาก แสดงวา่ ใชก้ าลงั ไฟฟา้ มาก สตู ร P = VI พลังงานไฟฟ้า พลงั งานไฟฟา้ (Electrical Energy) คือพลงั งานท่ใี ชไ้ ปหรอื สรา้ งขนึ้ มาใหม่ จากกาลงั ไฟฟ้าท่ีสง่ เขา้ มาหรอื สง่ ออกไป โดยมีความสมั พนั ธก์ บั เวล มีหน่วยใช้

แสดงพลงั งานเป็นจลุ (J) พลงั งานไฟฟา้ ใชส้ ญั ลกั ษณต์ วั \"W\" สามารถเขียนสมการได้ ดงั นี้ W = Pt เม่อื W = พลงั งานไฟฟา้ หน่วยจลู (J) P = กาลงั ไฟฟา้ หนว่ ยวตั ต์ (W) I = เวลา หนว่ ยวินาที (s) ไฟฟา้ กระแสสลบั ท่ีถกู นามาใชง้ านในชีวติ ประจาวนั เราตอ้ งซือ้ มาจาก หน่วยงานท่ีผลิตกระแสไฟฟา้ ออกจาหนา่ ย เชน่ การไฟฟา้ ฝ่ายผลิต การไฟฟ้าสว่ น ภมู ภิ าค และการไฟฟา้ นครหลวง เป็นตน้ พลงั งานไฟฟา้ เหลา่ นีม้ ิไดถ้ กู คิดออกมา เป็นจลู (J) แต่จะคดิ ออกมาเป็นกิโลวตั ต์ - ช่วั โมง (Kilowatt-hour, kWh) ไมไ่ ด้ จดั เป็นหน่วย SI แต่มีความสมั พนั ธก์ บั หนว่ ยระบบ SI โดยคิดคา่ กาลงั ไฟฟา้ ท่ีใชเ้ ปน้ กิโลวตั ต์ (kW) คิดในเวลาเป็นช่วั โมง (h) เขียนสมการออกมาไดด้ งั นี้ W(kWh) = P(kW) x t(h) ตัวอย่าง เตารดี ขนาด 1,000 วตั ต์ ใชร้ ดี ผา้ เป็นเวลา 4 ช่วั โมง จะใชพ้ ลงั งานไฟฟา้ ไปเทา่ ไร วธิ ีทา สตู ร W = Pt เม่อื W = ? P = 1,000 W = 1kW t =4h

แทนคา่ W = 1,000 W x 4 h = 4kWh เตารดี ใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าไป = 4kWh บทท่ี 6 วงจรไฟฟ้า สว่ นประกอบของวงจรไฟฟ้า วงจรไฟฟา้ เป็นการนาเอาสายไฟฟา้ หรอื ตวั นาไฟฟา้ ท่ีเป็นเสน้ ทางเดนิ ให้ กระแสไฟฟา้ สามารถไหลผา่ นตอ่ ถึงกนั ไดน้ นั้ เราเรียกวา่ วงจรไฟฟ้า การเคลอ่ื นท่ขี อง อเิ ลก็ ตรอนท่อี ยภู่ ายในวงจรจะเรม่ิ จากแหลง่ จา่ ยไฟไปยงั อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ดงั การแสดง การตอ่ วงจรไฟฟ้าเบอื้ งตน้ โดยการต่อแบตเตอร่ตี อ่ เขา้ กบั หลอดไฟ หลอดไฟฟา้ สวา่ ง ไดเ้ พราะวา่ กระแสไฟฟา้ สามารถไหลไดต้ ลอดทงั้ วงจรไฟฟา้ และเม่ือหลอดไฟฟา้ ดบั ก็ เพราะวา่ กระแสไฟฟา้ ไมส่ ามารถไหลไดต้ ลอดทงั้ วงจร เน่ืองจากสวิตชเ์ ปิดวงจรไฟฟ้า อยนู่ ่นั เอง

แสดงวงจรไฟฟา้ เบอื้ งตน้ มีสว่ นประกอบหลกั 3 สว่ น สว่ นประกอบหลกั แต่ละสว่ นมี หนา้ ท่ีการทางานดงั นี้ 1. แหลง่ จ่ายไฟฟ้า เป็นแหลง่ จา่ ยแรงดนั และกระแสใหก้ บั อปุ กรณท์ ่ใี ชพ้ ลงั งาน ไฟฟา้ โดยแหลง่ จา่ ยไฟฟ้าสามารถนามาไดจ้ ากหลายแหลง่ กาเนดิ เช่น จากปฏกิ ิรยิ า เคมี จากขดลวดตดั สนามแมเ่ หลก็ และจากแสงสวา่ ง เป็นตน้ บอกหนว่ ยการวดั เป็น โวลต์ (Volt) หรอื V 2. โหลดหรอื อปุ กรณไ์ ฟฟา้ เป็นอปุ กรณต์ า่ ง ๆ ท่ใี ชไ้ ฟฟา้ ในการทางาน โหลด จะทาหนา้ ท่ีเปลี่ยนพลงั งานไฟฟา้ ใหเ้ ป็นพลงั งานรูปอ่นื ๆ เช่น เสียง แสง ความ รอ้ น ความเย็น และการส่นั สะเทือน เป็นตน้ โหลดเป็นคากลา่ วโดยรวงมถึงอปุ กรณ์ ไฟฟา้ ทกุ ชนดิ อะไรก็ได้ เชน่ ตเู้ ยน็ พดั ลม เคร่อื งซกั ผา้ โทรทศั น์ วทิ ยุ และ เคร่อื งปรบั อากาศ เป็นตน้ โหลดแตล่ ะชนิดจะใชพั ลงั งานไฟฟ้าไมเ่ ท่ากนั ซง่ึ แสดงดว้ ย คา่ แรงดนั กระแส และกาลงั ไฟฟา้ 3. สายไฟตอ่ วงจร เป็นสายตวั นาหรอื สายไฟฟา้ ใชเ้ ช่ือมตอ่ วงจรใหต้ ่อถึงกนั แบบครบรอบ ทาใหแ้ หลง่ จา่ ยแรงดนั ตอ่ ถงึ โหลดเกิดกระแสไหลผา่ นวงจร จาก แหลง่ จ่ายไมโ่ หลดและกลบั มาครบรอบท่ีแหลง่ จ่ายอีกครงั้ สายไฟฟา้ ท่ีใชต้ อ่ วงจรทา ดว้ ยทองแดงมีฉนวนหมุ้ โดยรอบเพ่อื ใหเ้ กิดความปลอดภยั ในการใชง้ าน แบบวงจรไฟฟ้า สว่ นสาคญั ของวงจรไฟฟา้ คือการตอ่ โหลดใชง้ าน โหลดท่ีนามาตอ่ ใชง้ านใน วงจรไฟฟ้าสามารถตอ่ ไดเ้ ป็น 3 แบบดว้ ยกนั ไดแ้ ก่ วงจราฟฟา้ แบบ อนกุ รม (Series Electrical Circuit) วงจรไฟฟา้ แบบขนาน (Parallel Electrical Circuit) และวงจรไฟฟ้าแบบผสม (Series - Parallel Electrical Circuit)

1. วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม วงจรอนกุ รมหมายถงึ การนาเอาอปุ กรณท์ างไฟฟ้ามาตอ่ กนั ในลกั ษณะท่ี ปลายดา้ นหน่ึงของอปุ กรณต์ วั ท่ี 1 ตอ่ เขา้ กบั อปุ กรณต์ วั ท่ี 2 จากนนั้ นาปลายท่ีเหลอื ของอปุ กรณต์ วั ท่ี 2 ไปตอ่ กบั อปุ กรณต์ วั ท่ี 3 และจะตอ่ ลกั ษณะนีไ้ ปเรอ่ื ย ๆ ซง่ึ การตอ่ แบบนีจ้ ะทาใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหลไปในทศิ ทางเดยี วกระแสไฟฟา้ ภายในวงจรอนกุ รมจะ มคี า่ เทา่ กนั ทกุ ๆจดุ คา่ ความตา้ นทานรวมของวงจรอนกุ รมนนั้ คือการนาเอาคา่ ความ ตา้ นทานทงั้ หมดนามารวมกนั สว่ นแรงดนั ไฟฟ้าในวงจรอนกุ รมนนั้ แรงดนั จะปรากฎ ครอ่ มตวั ตา้ นทานทกุ ตวั ท่ีจะมีกระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นซง่ึ แรงดนั ไฟฟ้าท่ีเกิดขนึ้ จะมคี า่ ไม่ เท่ากนั โดยสามารถคานวนหาไดจ้ ากกฎของโอหม์ รูปแสดงวงจรไฟฟ้าแบบอนกุ รม วงจรไฟฟ้าแบบขนาน

วงจรท่เี กิดจากการต่ออปุ กรณไ์ ฟฟา้ ตงั้ แต่ 2 ตวั ขนึ้ ไปใหข้ นานกบั แหลง่ จ่ายไฟมผี ลทาใหค้ า่ ของแรงดนั ไฟฟา้ ท่ีตกครอ่ มอปุ กรณไ์ ฟฟา้ แตล่ ะตวั มีคา่ เท่ากนั สว่ นทศิ ทางการไหลของกระแสไฟฟา้ จะมีตงั้ แต่ 2 ทศิ ทางขนึ้ ไปตามลกั ษณะ ของสาขาของวงจรสว่ นคา่ ความตา้ นทานรวมภายในวงจรขนานจะมีคา่ เทา่ กบั ผลรวม ของสว่ นกลบั ของค่าความตา้ นทานทกุ ตวั รวมกนั ซง่ึ คา่ ความตา้ นทานรวมภายใน วงจรไฟฟ้าแบบขนานจะมีคา่ นอ้ ยกว่าคา่ ความตา้ นทานภายในสาขาท่มี คี า่ นอ้ ยท่ีสดุ เสมอ และคา่ แรงดนั ท่ีตกครอ่ มความตา้ นทานไฟฟา้ แตล่ ะตวั จะมคี า่ เทา่ กบั แรงเคล่ือน ของแหลง่ จ่าย รูปแสดงวงจรไฟฟ้าแบบขนาน วงจรไฟฟ้าแบบผสม เป็นการตอ่ วงจรไฟฟ้าโดยการต่อรวมกนั ระหวา่ งวงจรไฟฟ้าแบบอนกุ รมกบั วงจรไฟฟา้ แบบขนาน ภายในวงจรโหลดบางตวั ตอ่ วงจรแบบอนกุ รม และโหลดบาง

ตวั ตอ่ วงจรแบบขนาน การตอ่ วงจรไมม่ ีมาตรฐานตายตวั เปล่ยี นแปลงไปตาม ลกั ษณะการตอ่ วงจรตามตอ้ งการ การวิเคราะหแ์ กป้ ัญหาของวงจรผสม ตอ้ งอาศยั หลกั การทางานตลอดจนอาศยั คณุ สมบตั ิของวงจรไฟฟา้ ทงั้ แบบอนกุ รมและแบบ ขนาน ลกั ษณะการตอ่ วงจรไฟฟ้าแบบผสม รูปแสดงวงจรไฟฟ้าแบบผสม การต่อเซลลไ์ ฟฟ้า เซลลไ์ ฟฟา้ ท่ีถกู สรา้ งขนึ้ มาในรูปแบตเตอร่ี ถา่ นไฟฉาย หรอื แหลง่ จา่ ยไฟตา่ งๆ แต่ ละเซลลไ์ ฟฟา้ สามารถผลติ แรงดนั ออกมาไดต้ ่า เซลลไ์ ฟฟา้ บางชนิดมีแรงดนั เพยี ง 1.2V, 1.5V , 6V , 9V , 12V และ 24V เป็นตน้ การนาเซลลไ์ ฟฟา้ ไปใชง้ านบางครงั้ ตอ้ งการแรงดนั มากขนึ้ จงึ จาเป็นตอ้ งตอ่ เซลลไ์ ฟฟา้ เขา้ ดว้ ยกนั เพ่อื ใหไ้ ดแ้ รงดนั กระแส และกาลงั ไฟฟ้าเพ่มิ ขนึ้ ตามตอ้ งการ รูปและสญั ลกั ษณข์ องเซลลไ์ ฟฟา้ แสดงดงั รูป การตอ่ เซลลไ์ ฟฟ้าตอ่ ได้ 3 วธิ ีดว้ ยกนั ดงั นี้ 1.) การตอ่ เซลลแ์ บบอนกุ รม (Series Cells) 2.) การต่อเซลลแ์ บบขนาน (Parallel Cells) 3.) การตอ่ เซลลแ์ บบผสม (Series - Parallel Cells)

การต่อเซลลไ์ ฟฟ้าแบบอนุกรม ลักษณะคุณสมบัตขิ องวงจรอนุกรม 1. ในวงจรหรอื สว่ นใดสว่ นหน่งึ ของวงจรอนกุ รมจะมกี ระแสไหลผา่ นในทศิ ทางเดยี ว เทา่ นนั้ 2. แรงดนั ตกครอ่ มท่คี วามตา้ นทานแตล่ ะตวั ในวงจรเม่ือนามารว่ มกนั จะมคี า่ เทา่ กบั แรงดนั ท่จี า่ ยใหก้ บั วงจร 3. คา่ ความตา้ นทานยอ่ ยแตล่ ะตวั ในวงจร เม่ือนามารวมกนั ก็จะมคี า่ เทา่ กบั คา่ ความ ตา้ นทานรวมกนั ทงั้ หมดในวงจร 4. กาลงั และพลงั งานไฟฟา้ ท่ีเกิดขนึ้ ท่ีความตา้ นทานยอ่ ยแต่ละตวั ในวงจร เม่อื นามา รวมกนั ก็จะมีคา่ เทา่ กาลงั และพลงั งานไฟฟา้ ทงั้ หมดในวงจร การต่อเซลลไ์ ฟฟ้าแบบขนาน วงจรขนาน

สาหรบั คา่ แรงดนั ไฟฟา้ ในวงจรขนานท่ีตกครอ่ มตวั ตา้ นทานแตล่ ะตวั นนั้ มีคา่ เทา่ กบั คา่ แรงดนั ไฟฟา้ ของแหลง่ จา่ ยไฟ แรงดนั ไฟฟา้ ท่ีตกครอ่ มความตา้ นทานแตล่ ะตวั ซง่ึ มี คา่ เทา่ กบั VR1 = VR2 = VR3 = VR4 = VS = 9V กระแสไฟฟ้าในวงจรขนาน กระแสไฟฟา้ ภายในวงจรขนานจะมีหลายคา่ ดว้ ยกนั ทงั้ นีเ้ น่ืองจากทศิ ทางการไหล ของกระแสไฟฟา้ มมี ากกวา่ 1 ทิศทาง ดงั นนั้ การคานวนหาคา่ กระแสไฟฟา้ จงึ ใชก้ ฎ ของ Kirchhoff’s Current Law โดยมวี ิธีการคานวนสองวิธีคอื 1. กระแสไฟฟา้ รวมภายในวงจร ( IT ) จะมีคา่ เทา่ กบั ผลรวมของกระแสไฟฟา้ ท่ีไหล แยกในแต่ละทศิ ทาง ( I1 + I2 + I3 + I4+…..) 2. กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลเขา้ สจู่ ดุ ๆ หนง่ึ จะมีคา่ เทา่ กบั กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลออกจากจดุ ๆ นนั้ เสมอ การวดั แรงดนั ตกครอ่ มของตวั ตา้ นทานในวงจรขนาน ลักษณะคุณสมบตั ขิ องวงจรขนาน 1. แรงดนั ท่ีตกครอ่ มท่ีอิลิเมนท์ หรอื ท่ีความตา้ นทานทกุ ตวั ของวงจรจะมีคา่ เทา่ กนั เพราะวา่ เป็นแรงดนั ตวั เดียวกนั ในจดุ เดียวกนั 2. กระแสท่ไี หลในแตล่ ะสาขายอ่ ยของวงจร เม่ือนามารวมกนั จะมคี า่ เทา่ กบั กระแสท่ี

ไหลผา่ นวงจรทงั้ หมดหรอื กระแสรวมของวงจร 3. คา่ ความนาไฟฟา้ ในแต่ละสาขายอ่ ยของวงจร เม่อื นามารวมกนั จะมีคา่ เทา่ กบั คา่ ความนาไฟฟ้าทงั้ หมดของวงจร 4. กาลงั ไฟฟา้ ท่เี กิดขนึ้ ท่อี ลิ ิเมนทห์ รอื คา่ ความตา้ นทานในแต่ละสาขาในวงจรเม่ือ นามารว่ มกนั ก็จะมีคา่ เทา่ กบั กาลงั และพลงั งานไฟฟา้ ทงั้ หมดของวงจร วงจรไฟฟ้าแสงสวา่ ง การท่จี ะทาใหเ้ กิดแสงสวา่ งในวงจรไฟฟ้าไดน้ นั้ ในวงจรจะตอ้ งประกอบดว้ ย แหลง่ จา่ ยไฟฟ้าสาหรบั ปอ้ นแรงดนั และกระแสใหก้ บั หลอดโดยผา่ นสายไฟ โดยท่ี แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ จะเป็นแบบไฟฟา้ กระแสนตรงหรอื ระแสสลบั ขนึ้ อยกู่ บั ชนดิ ของหลอด ท่ตี อ้ งการใชก้ บั ไฟฟา้ ประเภทใด วงจรแบบเปิดไฟจะดบั

วงจรแบบปิดไฟจะติด รูปแสดงการตอ่ วงจร ถา้ เป็นไฟฟ้าท่ีใชต้ ามอาคารบา้ นเรอื น ตอ้ งปอ้ นไฟฟา้ กระแสสลบั ใหก้ บั หลอดไฟ โดยท่แี หลง่ จา่ ยไฟคอื โรงไฟฟา้ บรเิ วณเข่ือนตา่ ง ๆ จะผลติ กระแสไฟฟา้ แลว้ สง่ มาตาม สายไฟฟา้ แรงสงู ผ่านหมอ้ แปลงท่กี ารไฟฟา้ สถานีย่อย เพ่ือแปลงแรงดนั ใหล้ ดลงเหลือ ประมาณ 12,000 โวลท์ แลว้ สง่ ต่อมายงั สายไฟตามถนนสายตา่ ง ๆ ก่อนท่ีจะตอเขา้ อาคารบา้ นเรอื น จะมีหมอ้ แปลงท่ใี ชใ้ นการแปลงไฟจาก 12,000 โวลท์ เป็น 220 โวลท์ 1 เฟส โดยท่สี ายไฟจะมี 2 เสน้ คือ ไลน์ (Line) และ นิวตรอน (Neutral) ไลน์ เป็นสายไฟท่ีมีไฟ สว่ นนิวตรอน เป็นสายดินไมม่ ีไฟ สามารถทดสอบไดโ้ ดยใชไ้ ขควง เชค็ ไฟ ถา้ ไฟตดิ ท่ีเสน้ ใดแสดงวา่ เป็นเสน้ ไลน์ นอกจากนีย้ งั มีระบบไฟฟ้าท่ีจ่ายใหก้ บั โรงงานอตุ สาหกรรมประเภท 3 เฟส ซง่ึ แรงเคล่อื นท่จี ่ายอาจจะเป็น 220 โวลต์ หรอื 380 โวลตข์ นึ้ อยกู่ บั ความตอ้ งการใชง้ าน โดยท่วั ไปโรงงานอตุ สาหกรรมจะตอ้ งใชไ้ ฟ มาก จงึ จาเป็นท่ีจะตอ้ งใชไ้ ฟแบบ 3 เฟส อาจจะมี 3 สาย หรอื 4 สาย ก็แลว้ แตค่ วาม ตอ้ งการใชง้ าน

หลอดไส้ โครงสรา้ งภายในประกอบดว้ ยไสห้ ลอดท่ีทามาจากทงั สเตน, กา้ นยดึ ใสห้ ลอด, ลวด นากระแส , แผ่นฉนวนหกั เหความรอ้ น,ฟิวส,์ ทอ่ ดดู อากาศ และขวั้ หลอดแกว้ จะบรรจุ ก๊าซเฉีอย เชน่ อารก์ อน หรอื ไนโตรเจน เพ่ือไมใ่ หห้ ลอดท่ีรอ้ ยขณะปอ้ นกระแสไฟฟ้า ไหลผา่ นทาใหเ้ กิดการเผาไหมไ้ สห้ ลอดอาจจะขาดได้ หลอดฟลอู อเรสเซนตแ์ บบตา่ ง ๆ เป็นหลอดไฟฟา้ ท่ีนิยมใชก้ นั ท่วั ไป เพราะวา่ ใหแ้ สงสวา่ งนวลสบายตา และมอี ายกุ าร ใชง้ านท่ียาวนานกวา่ หลอดไสถ้ ึง 8 เท่า ลกั ษณะของหลอดเป็นรูปทรงกระบอก รูป วงกลมและตวั ยู มขี นาดอตั ราทนกาลงั 10 วตั ต,์ 20 วตั ต,์ 32 วตั ต,์ และ 40 วตั ตเ์ ป็น

ตน้ ขนาด 40 วตั ตม์ ีอายกุ ารใชงั้ าน 8,000 ถงึ 12,000 ช่วั โมง ใหค้ วามสวา่ งของแสง ประมาณ 3,100 ลเู มน รูปแสดงการต่อใชง้ านของหลอดฟลอู อเรสเซนต์

รูปแสดงการตอ่ หลอดแบบมีไส้ บทที่ 7 การควบคุมมอเตอร์ เสน้ แรงแม่เหลก็ และสนามแม่เหล็ก แมเ่ หลก็ (Magnet) ไดช้ ่ือวา่ เป็นหนิ นาทาง (Leading Stone) มคี วามสามารถ ดดู เหลก็ ได้ เม่อื นามาหอ้ ยแขวนดว้ ยเชือก แทง่ แม่เหลก็ สามารถหมนุ ไดอ้ ย่าง อิสระ แตจ่ ะชีไ้ ปในทศิ ทางเดิมตลอดเวลา โดยชีไ้ ปในแนวสนามแมเ่ หล็กโลก ตาม ขวั้ สนามแมเ่ หลก็ ท่ีมี 2 ขวั้ คอื ขวั้ เหนือ (North Pole) หรอื ขวั้ N และขวั้ ใต้ (South Pole) หรอื ขวั้ S เกิดขนึ้ ท่ีปลายแตล่ ะดา้ นของแทง่ แมเ่ หลก็ ลกั ษณะแทง่ แมเ่ หลก็ ชี้ ไปในทิศสนามแมเ่ หลก็ โลก ดงั ในรูป

ขวั้ แมเ่ หลก็ แตล่ ะขวั้ มีสนามแมเ่ หลก็ (Magnetic Field) เกิดขนึ้ ความเขม้ ของ สนามแมเ่ หลก็ เกิดขนึ้ มาท่ีปลายขวั้ ทงั้ สอง สนามแมเ่ หลก็ แผ่ออกรอบขวั้ แมเ่ หลก็ วงิ่ เคลื่อนท่ปี ระสานกนั ระหว่างขวั้ แมเ่ หลก็ ทงั้ สอง การเคลือ่ นท่ขี องสนามแมเ่ หลก็ จะ เคลื่อนท่จี ากขวั้ เหนือ (N) ไปหาขวั้ ใต้ (S) เสมอ การเคล่อื นท่ดี งั กลา่ วทาใหเ้ กิดเสน้ แรงแมเ่ หลก็ (Magnetic Line of Force) ขนึ้ มา รอบแทง่ แมเ่ หลก็ เสน้ แรงแมเ่ หลก็ และสนามแม่เหลก็ แสดงดงั รูป แสดงทศิ ทางการไหลของกระแส แมเ่ หล็กไฟฟ้า

นกั วทิ ยาศาสตรช์ าวสวเี ดนช่ือ ฮนั ซ์ ครสิ เตียน เออรส์ เตด (Hans Christian Oersted) ไดค้ น้ พบความสมั พนั ธอ์ ยา่ งหน่งึ โดยบงั เอิญ ขณะท่ีเขาทาการทดลอง ปลอ่ ยกระแสผา่ นเขา้ ไปในเสน้ ลวดตวั นาเสน้ หน่งึ และมเี ขม็ ทิศวางอยใู่ กลๆ้ กบั เสน้ ลวดท่ีมีกระแสไหลผา่ น เขม็ ทิศเกิดการบา่ ยเบนไปจากแนวเดมิ เออรส์ เตดทดลอง กลบั ทศิ ทางการไหลของกระแส เข็มทิศก็เกิดการบา่ ยเบนไปอีกเชน่ กนั โดยมีทศิ ทาง ตรงกนั ขา้ มกบั ครงั้ แรก เออรส์ เตดสรุปผลการทดลองครงั้ นีว้ า่ \"เม่ือมกี ระแสไหลผา่ น เสน้ ลวดตวั นา จะเกิดเสน้ แรงแมเ่ หลก็ ขนึ้ มารอบ ๆ เสน้ ลวดตวั นานนั้ \" ลกั ษณะเสน้ แรงแมเ่ หลก็ ท่ีเกิดขนึ้ รอบเสน้ ลวดตวั นา เกิดขนึ้ เป็นลกั ษณะวงกลมลอ้ มรอบ เสน้ ลวดตวั นา ลกั ษณะการเกิดเสน้ แรงแมเ่ หลก็ รอบเสน้ ลวดตวั นา แสดงดงั รูป สนามแมเ่ หลก็ ท่ีเกิดขนึ้ แตล่ ะขวั้ ของแมเ่ หล็กมีคณุ สมบตั ติ รงกนั ขา้ ม ดงั นนั้ ขวั้ แมเ่ หลก็ ท่ีตา่ งกนั สนามแมเ่ หลก็ ท่ีเกิดขนึ้ จะมอี านาจแมเ่ หลก็ ท่ีดดู กนั และ ขวั้ แมเ่ หล็กท่ีเหมอื นกนั สนามแมเ่ หลก็ ท่ีเกิดขนึ้ จะมีอานาจแมเ่ หลก็ ท่ีผลกั กนั คณุ สมบตั ิดงั กลา่ วเหมือนกบั คณุ สมบตั ิของประจไุ ฟฟา้ การดงึ ดดู และการผลกั กนั ของขวั้ แมเ่ หลก็ มอเตอรไ์ ฟฟ้าเบอื้ งตน้

เราจะพบวา่ ชีวติ ประจาวนั การใชอ้ ปุ กรณ์ เคร่อื งมอื เคร่อื งใชห้ ลายสิ่ง หลายอยา่ งเก่ียวขอ้ งกบั การเคลอ่ื นไหว การเคลื่อนท่ี เชน่ พดั ลม เครอ่ื งซกั ผา้ เคร่อื ง ป่ันผลไม้ เคร่อื งผสมอาหาร เคร่อื งคนั้ นา้ ผลไม้ และเครอ่ื งดดู ฝ่นุ เป็นตน้ เม่ือมองเขา้ ไปภายในอปุ กรณ์ เคร่อื งมอื เคร่อื งใชเ้ หลา่ นนั้ มีส่งิ หนง่ึ ท่ีนามาใชง้ านเหมือนกนั และมี บทบาทสาคญั ต่อการทางานของอปุ กรณ์ เครอ่ื งมือ เคร่อื งใชเ้ หมอื นกนั ส่งิ ท่ีสาคญั สง่ิ นนั้ คือ มอเตอร์ (Motor) มอเตอรค์ ือเคร่อื งกลไฟฟา้ (Electromechanically Energy) ท่ที าหนา้ ท่ี เปล่ยี นพลงั งานไฟฟา้ (Electric Energy) ใหเ้ ป็นพลงั งานกล (Mechanical Energy) ในรูปของการหมนุ เคลือ่ นท่ี มปี ระโยชนใ์ นการนาไปใชง้ านไดอ้ ย่างกวา้ งขวาง ถกู นาไปรว่ มใชง้ านกบั อปุ กรณไ์ ฟฟา้ เคร่อื งมอื ไฟฟ้า และเคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ ถงึ ประมาณ 80- 90% ลกั ษณมอเตอรไ์ ฟฟา้ (Electric Motor) แสดงดงั รูป มอเตอรไ์ ฟฟา้ มอเตอรไ์ ฟฟา้ มโี ครงสรา้ งเบอื้ งตน้ ท่สี าคญั 2 สว่ นคอื สว่ นแมเ่ หลก็ ถาวร และสว่ น ของขดลวดตวั นา ซง่ึ มโี ครงสรา้ งคลา้ ยกบั เคร่อื งกาเนิดไฟฟ้า การทางานของมอเตอร์ ไฟฟา้ อาศยั สนามแมเ่ หลก็ 2 ชดุ ท่เี กิดขนึ้ ไดแ้ ก่ สนามแมเ่ หลก็ ถาวร และ สนามแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ของขดลวดตวั นา สง่ ผลใหเ้ กิดการผลกั ดนั กนั ขนึ้ ของ สนามแมเ่ หลก็ ทงั้ สอง ทาใหข้ ดลวดตวั นาเคลอื่ นท่ีท่วี างอยกู่ ลางแม่เหลก็ ถาวร เกิด การหมนุ เคลอ่ื นท่ีไปได้ การหมนุ เคลอ่ื นท่ขี องขดลวดตวั นาและทิศทางการเคล่อื นท่ี

การทางานของมอเตอรไ์ ฟฟ้า มอเตอรไ์ ฟฟ้าท่ถี กู ผลิตขนึ้ มาใชง้ านแบง่ ออกไดเ้ ป็น 2 ประเภท คือ มอเตอรไ์ ฟฟ้า กระแสตรง (DC Motor) เป็นมอเตอรท์ ่ีตอ้ งใชก้ บั แหลง่ จ่ายไฟฟา้ กระแสตรง (DC Source) เป็นมอเตอรแ์ บบเบือ้ งตน้ ท่ถี กู ผลติ มาใชง้ าน และมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลบั (AC Motor) เป็นมอเตอรท์ ่ตี อ้ งใชก้ บั แหลง่ จ่ายไฟฟา้ กระแสสลบั (AC Source) มอเตอรช์ นิดนีถ้ กู พฒั นามาจากมอเตอรก์ ระแสตรง เพ่ือใหส้ ามารถใชง้ านไดอ้ ยา่ ง กวา้ งขวางมากขนึ้ มอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรงประกอบดว้ ย แมเ่ หลก็ ถาวร 2 ขวั้ วางอยรู่ ะหวา่ ง ขดลวดตวั นา ขดลวดตานาจะไดร้ บั แรงดนั ไฟตรงปอ้ นใหใ้ นการทางาน ทาใหเ้ กิด อานาจแมเ่ หลก็ 2 ชดุ มีขวั้ แมเ่ หลก็ เหมือนกนั วางใกลก้ นั เกิดแรงผลกั ดนั ทาให้ ขดลวดตวั นาหมนุ เคล่ือนท่ไี ด้ การทางานเบอื้ งตน้ ของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง แสดง ดงั รูป แสดงการทางานของมอเตอร์

แสดงการทางานของมอเตอร์ จากรูป เป็นการทางานเบอื้ งตน้ ของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง มแี รงดนั ไฟตรงจ่าย ผา่ นแปรงถ่านไปคอมมวิ เตอร์ ผา่ นไปใหข้ ดลวดตวั นาท่อี ารเ์ มเจอร์ ทาใหข้ ดลวดอาร์ เมเจอรเ์ กิดสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ขนึ้ มา ทางดา้ นซา้ ยมือเป็นขวั้ เหนือ (N) และดา้ นขวา เป็นขวั้ ใต้ (S) เหมอื นกบั ขวั้ แมเ่ หลก็ ถาวรท่ีวางอยใู่ กลๆ้ เกิดอานาจแมเ่ หลก็ ผลกั ดนั กนั อารเ์ มเจอรห์ มนุ ไปในทศิ ทางตามเขม็ นาฬิกา พรอ้ มกบั คอมมวิ เตอรห์ มนุ ตามไป ดว้ ย แปรงถ่านสมั ผสั กบั สว่ นของคอมมวิ เตอร์ เปลีย่ นไปในอีกปลายหนง่ึ ของขดลวด แต่มีผลทาใหเ้ กิดขวั้ แมเ่ หลก็ ท่ีอารเ์ มเจอรเ์ หมือนกบั ชวั้ แมเ่ หลก็ ถาวรท่อี ยใู่ กลๆ้ อีกครงั้ ทาใหอ้ ารเ์ มเจอรย์ งั คงถกู ผลกั ใหห้ มนุ ไปในทิศทางตามเข็มนาฬกิ าตลอดเวลา เกิด การหมนุ ของอารเ์ มเจอรค์ อื มอเตอรไ์ ฟฟา้ ทางาน สว่ นประกอบของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง มอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรงท่ีผลติ มาใชง้ าน มีโครงสรา้ งและสว่ นประกอบคลา้ ย กบั เคร่อื งกาเนดิ ไฟฟา้ กระแสตรง มีสว่ นประกอบท่ีสาคญั เหมือนกนั มีรูปรา่ งลกั ษณะ

ภายนอกคลา้ ยกนั แตกตา่ งกนั ตรงการนาไปใชง้ าน โดยเคร่อื งกาเนิดไฟฟา้ กระแสตรง จะทาใหเ้ กิดไฟฟา้ ในรูปของแรงดนั ไฟตรงออกมา สว่ นมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรงเม่ือ จ่ายแรงดนั ไฟตรงใหม้ อเตอร์ ทาใหม้ อเตอรห์ มนุ เกิดพลงั กลขนึ้ มา สว่ นประกอบของ มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง แสดงดงั รูป สว่ นประกอบของมอเตอร์ สว่ นประกอบหลกั ๆ ของมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรง ประกอบดว้ ยสว่ นต่างๆ ดงั นี้ 1.) ขดลวดสนามแม่เหลก็ (Field Coil) คือขดลวดท่ีถกู พนั อยกู่ บั ขวั้ แมเ่ หลก็ ท่ียดึ ตดิ กบั โครงมอเตอร์ ทาหนา้ ท่ีกาเนิดขวั้ แมเ่ หลก็ ขวั้ เหนือ (N) และขวั้ ใต้ (S) แทนแมเ่ หลก็ ถาวรขดลวดท่ีใชเ้ ป็นขดลวดอาบนา้ ยาฉนวน สนามแม่เหลก็ จะ เกิดขนึ้ เม่อื จ่ายแรงดนั ไฟตรงใหม้ อเตอร์ 2.) ขั้วแม่เหลก็ (Pole Pieces) คือแกนสาหรบั รองรบั ขดลวดสนามแมเ่ หลก็ ถกู ยดึ ติดกบั โครงมอเตอรด์ า้ นใน ขวั้ แมเ่ หลก็ ทามาจากแผน่ เหลก็ ออ่ นบางๆ อดั ซอ้ น กนั (Lamination Sheet Steel) เพ่ือลดการเกิดกระแสไหลวน (Edy Current) ท่จี ะทา ใหค้ วามเขา้ ของสนามแมเ่ หลก็ ลดลง ขวั้ แมเ่ หลก็ ทาหนา้ ท่ีใหก้ าเนิดขวั้ สนามแมเ่ หลก็ มีความเขม้ สงู สดุ แทนขวั้ สนามแมเ่ หลก็ ถาวร ผิวดา้ นหนา้ ของขวั้ แมเ่ หลก็ ทาใหโ้ คง้ รบั กบั อารเ์ มเจอรพ์ อดี

3.) โครงมอเตอร์ (Motor Frame) คือสว่ นเปลอื กหมุ้ ภายนอกของมอเตอร์ และยดึ สว่ นอยกู่ บั ท่ี (Stator) ของมอเตอรไ์ วภ้ ายในรว่ มกบั ฝาปิดหวั ทา้ ยของมอเตอร์ โครงมอเตอรท์ าหนา้ ท่ีเป็นทางเดนิ ของเสน้ แรงแม่เหลก็ ระหวา่ งขวั้ แมเ่ หลก็ ใหเ้ กิด สนามแมเ่ หลก็ ครบวงจร 4.) อารเ์ มเจอร์ (Armature) คือสว่ นเคลอ่ื นท่ี (Rotor) ถกู ยดึ ติดกบั เพลา (Shaft) และรองรบั การหมนุ ดว้ ยท่ีรองรบั การหมนุ (Bearing) ตวั อารเ์ มเจอรท์ าจาก เหลก็ แผ่นบาง ๆ อดั ซอ้ นกนั ถกู เซาะรอ่ งออกเป็นสว่ นๆ เพ่ือไวพ้ นั ขดลวดอารเ์ มเจอร์ (Armature Winding) ขดลวดอารเ์ มเจอรเ์ ป็นขดลวดอาบนา้ ยาฉนวน รอ่ งขดลวดอาร์ เมเจอรจ์ ะมขี ดลวดพนั อย่แู ละมีลมิ่ ไฟเบอรอ์ ดั แน่นขดึ ขดลวดอารเ์ มเจอรไ์ ว้ ปลาย ขดลวดอารเ์ มเจอรต์ ่อไวก้ บั คอมมวิ เตเตอร์ อารเ์ มอเจอรผ์ ลกั ดนั ของสนามแมเ่ หลก็ ทงั้ สอง ทาใหอ้ ารเ์ มเจอรห์ มนุ เคล่ือนท่ี 5.) คอมมวิ เตเตอร์ (Commutator) คอื สว่ นเคล่อื นท่อี ีกสว่ นหนง่ึ ถกู ยดึ ตดิ เขา้ กบั อารเ์ มเจอรแ์ ละเพลารว่ มกนั คอมมวิ เตเตอรท์ าจากแท่งทองแดงแข็งประกอบ เขา้ ดว้ ยกนั เป็นรูปทรงกระบอก แตล่ ะแทง่ ทองแดงของคอมมิวเตเตอรถ์ กู แยกออกจาก กนั ดว้ ยฉนวนไมกา้ (Mica) อารเ์ มเจอร์ คอมมวิ เตเตอรท์ าหนา้ ท่ีเป็นขวั้ รบั แรงดนั ไฟ ตรงท่ีจ่ายมาจากแปรงถ่าน เพ่ือสง่ ไปใหข้ ดลวดอารเ์ มอร์ 6.) แปรงถา่ น (Brush) คอื ตวั สมั ผสั กบั คอมมิวเตเตอร์ ทาเป็นแทง่ ส่เี หลี่ยม ผลิตมาจากคารบ์ อนหรอื แกรไฟตผ์ สมผงทองแดง เพ่ือใหแ้ ขง็ และนาไฟฟา้ ไดด้ ี มี สายตวั นาต่อรว่ มกบั แปรงถ่านเพ่ือไปรบั แรงดนั ไฟตรงท่จี า่ ยเขา้ มา แปรงถา่ นทา หนา้ ท่ีรบั แรงดนั ไฟตรงจกแหลง่ จ่าย จา่ ยผา่ นไปใหค้ อมมวิ เตเตอ

แสดงวงแหวนคอมมวิ เตอร์ และ แปรงถา่ น แสดงโครงสรา้ งและภาพจรงิ ของอาเมเจอร์ แสดงภาพดา้ นหนา้ และดา้ นหลงั ของมอเตอร์

แสดงสเตเตอรแ์ ละสว่ นประกอบซง่ึ เป็นแมเ่ หลก็ ถาวร แสดงอาเมเจอรแ์ ละสว่ นประกอบ สว่ นฝาพลาสตกิ ท่ีมีขวั้ ตอ่ ไฟเช่ือมตอ่ กบั แผน่ ทองแดง บทที่ 8 อุปกรณป์ ้องกันไฟฟ้าและการตอ่ สายดนิ อุปกรณป์ ้องกนั ไฟฟ้า

กระแสท่ไี หลผา่ นเขา้ รา่ งกายมนษุ ย์ ทาใหก้ ลา้ มเนือ้ เกิดการหดตวั และเกิด อาการเกรง็ ผถู้ กู กระแสไหลผา่ นสว่ นมากไมส่ ามารถควบคมุ หรอื บงั คบั ตวั เองใหห้ ลดุ พน้ จากไฟฟา้ ได้ กระแสจงึ ไหลผ่านเขา้ รา่ งกายไดม้ ากและเป็นเวลานาน อนั ตรายท่ี ไดร้ บั จงึ มากขนึ้ กระแสจะไปทาใหศ้ นู ยบ์ งั คบั การทางานของหวั ใจหยดุ ทาหนา้ ท่ี ตามปกติ หวั ใจหยดุ เตน้ โลหิตหยดุ การหมนุ เวียนไปตามสว่ นตา่ งๆ ของรา่ งกาย ผู้ ถกู กระแสสว่ นมากจงึ หมดสตแิ ละเสยี ชีวติ ในท่ีสดุ อปุ กรณป์ อ้ งไฟฟา้ จงึ มีความจาเป็นโดยเฉพาะอยา่ งย่งิ เม่ือมีระบบไฟฟ้าใหญ่ ขนึ้ กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลในวงจรก็จะสงู มาก ดงั นนั้ การท่ีมอี ปุ กรณป์ อ้ งกนั ไฟฟา้ เขา้ มา นนั้ เพ่ือปอ้ งกนั ไมใ่ หก้ ระแสไหล เกินเพ่ือไมใ่ หอ้ ปุ กรณไ์ ฟฟ้านนั้ เกิดความเสยี หายและ ยงั เป็นการช่วยใหผ้ ทู้ ่ี ปฏิบตั ิงานนนั้ ไดร้ บั อบุ ตั เิ หตทุ ่เี กิดจากการถกู ไฟฟ้าดดู นอ้ ยลง ฟิ วส์ ฟิวส์ (Fuse) เป็นตวั นาไฟฟ้าท่เี ป็นโลหะชนิดหนง่ึ ประกอบดว้ ยเสน้ ลวดท่ีทา มาจากวสั ดทุ ่มี ีจดุ หลอมละลายต่าบรรจอุ ยภู่ ายในภาชนะหอ่ หมุ้ เป็นอปุ กรณป์ อ้ งกนั กระแสกระแสเกินและปอ้ งกนั การลดั วงจร ฟิ วสจ์ ะมคี ณุ สมบตั ทิ ่ตี ดั กระแสลดั วงจรได้ ถงึ พกิ ดั สงู สดุ และมีคณุ สมบตั สิ ามารถจากดั กระแสไหลผา่ นฟิวสต์ ่ากวา่ คา่ กระแส ลดั วงจรท่ขี ึน้ สงู สดุ ฟิวสส์ ามารถแบง่ ออกไดห้ ลายประเภท คุณสมบัตขิ องฟิ วสท์ ด่ี ี 1. สามารถทนกระแสไหลผา่ นตวั มนั ได้ 1.1 เทา่ ของขนาดทนกระแสของฟิวส์ เช่น ฟิวสข์ นาด 10 แอมป์ ตอ้ งสามารถทนกระแสได้ 11 แอมป์ 2. เม่อื มีกระแสไหลเกิน 2.5 เท่าของฟิวส์ ฟิวสต์ อ้ งขาดในเวลาจากดั โดยหวั ทา้ ยของ ฟิวสไ์ มข่ าดไปดว้ ย

3. การหลอมละลายของฟิวสต์ อ้ งไมท่ าใหเ้ กิดประกายไฟ หรอื เปลวไฟ หรอื เปลวไฟ หรอื เกิดการหลอมละลายใด ๆท่ีทาใหอ้ ปุ กรณเ์ สียหาย 1. ฟิ วสเ์ ส้น ฟิวสเ์ สน้ ลกั ษณะเป็นลวดเปลอื ย ใชก้ บั สวิตชต์ ดั ตอนแบบใบมีด(Cut Out) สามารถยดึ โดยการใชน้ ็อตหวั ทา้ ยของฟิวส์ ขนาดการทนกระแสของฟิวสข์ นึ้ อยกู่ บั พืน้ ท่หี นา้ ตดั ของฟิวส์ นอกจากนีย้ งั มีฟิวสอ์ ีกชนิดหนง่ึ คอื ฟิวสช์ นิดกา้ มปู การใชง้ าน เหมอื นกนั กบั แบบฟิวสเ์ สน้ นิยมใชก้ บั วงจรไฟฟา้ ภายในอาคาร เช่น วงจรเตา้ รบั หรอื วงจรแสงสวา่ ง ท่ีมขี นาดโหลดไมเ่ กิน 30 แอมป์ แปร์ 2. ฟิ วสห์ ลอด เป็นกระบอกไฟเบอรท์ ่มี ีหวั และทา้ ยเป็นโลหะตวั นารูปทรงกระบอกหรอื คลา้ ย ใบมีด ภายในบรรจฟุ ิวสเ์ สน้ กบั สงิ่ ท่ที าหนา้ ท่รี ะบายความรอ้ น และทาหนา้ ท่ีดบั ประกายไฟเม่อื ฟิวสข์ าดเป็นสารจาพวกทรายละเอียดหรอื สารบางอยา่ ง ขนาดกระแส ท่สี ามารถทนไดม้ คี า่ ตงั้ แต่ 2-1200 แอมป์ มีทงั้ แบบท่ีใชก้ บั สวิตชน์ ิรภยั และตลบั กระเบอื้ ง ตวั คาทรดิ ฟิวสน์ นั้ มี 2 แบบ คอื แบบท่ีถอดเปลย่ี นไสฟ้ ิวสไ์ ด้ และแบบท่ีถอด เปล่ยี นไสฟ้ ิวสไ์ มไ่ ด้

ฟิวสห์ ลอด 3. ฟิ วสป์ ล๊ัก ฟิวสป์ ล๊กั (Plug Fuse) มรี ูปรา่ งคลา้ ยจกุ ก๊อกทรงกระบอก ปลายดา้ นหนงึ่ ใหญ่กวา่ ปลายอีกดา้ นหนง่ึ หลอดฟิวสท์ าดว้ ยกระเบือ้ ง ภายในหลอดฟิวสม์ ีเสน้ ฟิวส์ และทรายบรรจอุ ยู่ เวลาใชฟ้ ิวสต์ อ้ งใสล่ งในตลบั ฟิวส์ และหมนุ ฝาครอบฟิวสป์ ิดฟิวส์ ใหแ้ นน่ ท่ฝี าครอบฟิวสม์ ชี อ่ งสาหรบั ดสู ภาพของฟิวส์ ถา้ เสน้ ฟิวสข์ าด ป่มุ บอก สภาพฟิวสจ์ ะหลดุ ออกจากหลอดฟิ วส์ สามารถมองเห็นได้ ฟิวสป์ ล๊กั นิยมใชท้ งั้ ใน วงจรไฟแสงสวา่ ง และวงจรท่ีใชก้ าลงั ไฟฟ้าสงู ๆ ทงั้ นีเ้ พราะการเปลี่ยนฟิวสท์ าได้ ง่าย มคี วามปลอดภยั ในขณะเปล่ียนฟิวส์ และขณะฟิ วสห์ ลอมละลายจะไมม่ กี าร กระเด็นของเศษฟิวสจ์ งึ ไมเ่ กิดอนั ตราย ฟิวสป์ ล๊กั สวิตชป์ ระธาน สวติ ชป์ ระธาน (Main switch) เป็นสวิตชต์ ดั ตอนชนิดหนง่ึ มโี ครงสรา้ งคลา้ ย กบั สวติ ชต์ ดั ตอนใบมีด แต่มขี นาดใหญ่กวา่ และมีรูปรา่ งท่ีแตกต่างไป รูปรา่ ง ภายนอกมีลกั ษณะเป็นตโู้ ลหะ แข็งแรง ปอ้ งกนั การระเบิดเน่ืองจากฟิวสภ์ ายในได้

ดี ขณะต่อสวติ ชเ์ ขา้ วงจรเพ่ือจา่ ยไฟฟา้ ไปใชง้ าน ฝาตสู้ วิตชป์ ระธานจะไมส่ ามารถ เปิดออกได้ และถา้ ขณะท่ีฝาตสู้ วติ ชป์ ระธานเปิดอยจู่ ะไมส่ ามารถตอ่ สวิตชเ์ ขา้ วงจร เพ่ือจ่ายไฟฟา้ ไปใชง้ านได้ ช่วยปอ้ งกนั อนั ตรายและช่วยใหเ้ กิดความปลอดภยั การ ใชส้ วติ ชป์ ระธานนอ้ งใชค้ วบคไู่ ปกบั ฟิวสแ์ บบฟิวสห์ ลอด ทงั้ ชนิดชนดิ ทรงกระบอก และชนดิ ใบมดี นยิ มใชง้ านกนั มากมายในบา้ นขนาดใหญ่ ในโรงงานอตุ สาหกรรม ขนาดเลก็ และขนาดกลาง ในโรงเรยี น ตลอดจนในอาพารต์ เมนทต์ า่ งๆ ลกั ษณะ สวติ ชป์ ระธานแสดงดงั รูป

สวติ ชป์ ระธาน สวิตชต์ ดั วงจรอตั โิ นมตั ิ ในระบบการใชไ้ ฟฟา้ ภายในบา้ นสว่ นใหญ่แลว้ มกั จะนิยมใชเ้ ซอรก์ ิตเบรกเกอรใ์ น การปอ้ งกนั ความเสียหายอนั เกิดจากกระแสไฟฟา้ ขอ้ ดขี องเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ คอื สามารถเปิดวงจรไมใ่ หก้ ระแสไฟฟ้าไหลผา่ น โดยไมท่ าใหอ้ ปุ กรณภ์ ายในควั เซอรก์ ิต เบรกเกอรเ์ สียหาย ดงั เช่นการขาดของฟิวส์ นอกจากนนั้ ยงั สามารถทาการรเี ซต็ ให กลบั มาใชง้ านไดอ้ ีก อาจกลา่ วไดว้ า่ เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ คือ ฟิวสท์ ่สี ามารถนากลบั มา ใชง้ านไดใ้ หมอ่ ีกน่นั เอง 1. สวติ ชต์ ดั วงจรอัตโิ นมตั โิ ดยอาศยั ความร้อน การทางานของเซอรก์ ิตเบรกเกอรช์ นดิ นี้ จะอาศยั การขยายตวั ของความรอ้ น อนั เน่ืองจากกระแสไฟฟา้ ดงั แสดงในรูปจะแสดงโครงสรา้ งของเซอรก์ ิตเบรกเกอรช์ นิด ท่ที างานโดยอาศยั ความรอ้ น ซง่ึ แผน่ โลหะผสมท่ีใชน้ ีเ้ กิดจากการนาแผน่ ทองเหลอื ง และแผน่ เหลก็ มาประกบกนั โดยกระแสไฟฟา้ จะไหลเขา้ ขวั้ A จากนนั้ จะไหลเขา้ ทางขวาของแผน่ โลหะผสมชนิดนี้ แลว้ ไหลออกไปทางดา้ นซา้ ยผา่ นตอ่ ไปยงั ตอนบน ของหนา้ สมั ผสั ซง่ึ ประกบติดกบั หนา้ สมั ผสั ตอนลา่ ง สดุ ทา้ ยกไ็ หลออกจากเซอรก์ ิต เบรกเกอรท์ ่ขี วั้ B ถา้ กระแสไฟฟ้าไหลเขา้ มานีม้ ปี รมิ าณมากกวา่ อตั ราทนกระแสของ เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ ก็จะเกิดความรอ้ นขนึ้ ท่ีบรเิ วณแผ่นโลหะผสมนี้ ซง่ึ คณุ สมบตั ิของ โลหะทกุ ประเภทเม่ือไดร้ บั ความรอ้ นก็จะเกิดการขยายตวั โลหะบางชนิดก็จะขยายตวั

เรว็ บางชนิดขยายตวั ไดช้ า้ ซง่ึ จะขนึ้ อยกู่ บั สมั ประสิทธิ์ของการขยายตวั เม่ือไดร้ บั ความรอ้ น ของโลหะชนิดนนั้ ๆ ในกรณีนีท้ องเหลืองจะขยายตวั ไดด้ ีกวา่ เหลก็ สง่ ผล ใหแ้ ผน่ โลหะผสมนีเ้ กิดการโคง้ ตวั ไปทางขวา ทาใหก้ ระเด่อื งท่ีสมั ผสั กบั โลหะนีถ้ กู ปลดออกและถกู ดงึ ใหก้ ระดกขนึ้ ตามสปรงิ ท่ีคอยรงั้ คานท่เี ช่ือมกระเด่อื งไว้ การยกตวั ของคานทางซา้ ยนี้ ทาใหห้ นา้ สมั ผสั ดา้ นบนและดา้ นลา่ งแยกออกจากกนั จงึ เป็นการ ตดั เสน้ ทางเดนิ ของกระแสไฟฟา้ ซ่งึ เป็นการปอ้ งกนั วงจรไฟฟา้ จากการไดร้ บั กระแสไฟฟ้าในปรมิ าณท่ีมากเกินไป การรเี ซตจะเป็นการทาใหห้ นา้ สมั ผสั ท่ีแยกออก จากกนั กลบั มาประกบชิดกนั อีกครงั้ หน่งึ อยา่ งไรก็ตามถา้ ปัญหากระแสไฟฟ้าไหลเกิน ยงั ไมไ่ ดร้ บั การแกไ้ ขก็จะทาใหห้ นา่ สมั ผสั แยกออกจากกนั อยู่ การทางานของสวิตชอ์ ตั โนมตั ิโดยอาศยั ความรอ้ น 2. สวติ ชต์ ดั วงจรอตั โนมัตโิ ดยอาศัยสนามแม่เหล็ก เซอรก์ ิตเบรกเกอรช์ นิดท่ีทางานโดยอาศยั สนามแมเ่ หลก็ เม่ือมกี ระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นขดลวดท่พี นั รอบแกนมีปรมิ าณนอ้ ย สง่ ผลทาใหเ้ กิดสนามแมเ่ หลก็ ใน ปรมิ าณท่ีนอ้ ยเช่นกนั ท่ีจะกระทาบนคานเหลก็ โดยท่ีจะดงึ กระเด่ืองใหเ้ คลอ่ื นไป ทางซา้ ย อยา่ งไรก็ตามแรงดงึ ท่ีเกิดจากสนามแมเ่ หลก็ นีก้ ็ยงั ไมส่ ามารถเอาชนะแรงดงึ ไปทางขวาท่เี กิดจากสปรงิ ท่ีคอยรงั้ คานเอาไว้ ดงั นนั้ กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลจงึ ยงั คงไหลได้

ตามปกติ น่นั คอื จากขวั้ A ไหลเขา้ ไปยงั ขดลวดผา่ นไปยงั ดา้ นบนของหนา้ สมั ผสั จากนนั้ จงึ ไหลออกจากเซอรก์ ิตเบรกเกอรท์ ่ีขวั้ B ถา้ กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลเขา้ ไปมี ปรมิ าณเกินกวา่ อตั ราทนกระแสของเซอรก์ ิตเบรกเกอรก์ ระแสไฟฟ้าท่ีเพ่มิ ขนึ้ มากขนึ้ นี้ ก็จะทาใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นขดลวดมปี รมิ าณมากย่งิ ขนึ้ ซง่ึ จะทาใหม้ ี สนามแมเ่ หลก็ ท่ีกระทาบนแกนเหลก็ ทางแนวตงั้ นีม้ ากขนึ้ และแกนเหลก็ ทางดา้ นบน จะถกู ดงึ ไปทางดา้ นซา้ ยมอื สว่ นทางดา้ นลา่ งท่เี ป็นกระเด่อื งก็จะกระดกไปทางขวา ตามจดุ หมนุ ของแกนการปลดกระเด่ืองท่ีเก่ียวอยกู่ บั คานทางแนวนอนจะสง่ ผลให้ สปรงิ B ท่คี อยดงึ คานทางดา้ นขวาใหก้ ระดกลงซง่ึ ทาหนา้ ท่ีแยกออกจากกนั ป่มุ รเี ซต มีไวส้ าหรบั ทาใหห้ นา้ สมั ผสั กลบั มาประกบชิดกนั อีกครงั้ เชน่ เดียวกบั เซอรก์ ิตเบรกเก อรช์ นิดท่ที างานโดยอาศยั ความรอ้ น และถา้ ปัญหาเร่อื งกระแสไฟฟา้ ไหลมากเกินไปก็ ยงั คงอยกู่ ็จะทาใหก้ ารแยกกนั ของหนา้ สมั ผสั เกิดขนึ้ ไดอ้ ีก การทางานของสวติ ชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิโดยอาศยั สนามแมเ่ หลก็ เครื่องตัดไฟร่ัว เครอ่ื งตดั ไฟร่วั มหี ลายแบบ และมีช่ือเรยี กหลายช่ือดว้ ยกนั แตก่ ็จะมีหลกั การ ทางานท่ีคลา้ ยกนั เคร่อื งตดั ไฟร่วั อาจมชี ่ือเรยี กตา่ งกนั เชน่ เคร่อื งตดั ไฟเม่ือมีกระแสร่วั ลงดิน , Earth Leakage Circuit

Breaker (ELCB), Ground Fault Circuit Interrupter (GFCI) และ Residual Current Device (RCD) และ RCBO (RCCB with Overload Protection) เป็นตน้ ชนิด RCBO ชนิด GFCI สายดนิ และการต่อลงดนิ เป็นการตอ่ ตวั นาระหวา่ งวงจรไฟฟา้ กบั ดนิ เพ่ือปอ้ งกนั อนั ตรายจาก กระแสไฟฟ้าร่วั โดยมสี าเหตมุ าจากการชารุด หรอื การเส่ือมสภาพของอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ซง่ึ อาจจะเกิดขนึ้ ไดต้ ลอดเวลาโดยท่ไี มส่ ามารถทราบลว่ งหนา้ ได้ เพ่ือเป็นการปอ้ งกนั อนั ตรายแก่ผทู้ ่ใี ชอ้ าจจะเขา้ ไปสมั ผสั และถกู กระแสไฟฟา้ ดดู โดยกระแสไฟฟา้ ท่ีร่วั จะ ไหลลงดินแทนการไหลผา่ นรา่ งกายของผทุ้ ่ีเขา้ ไปสมั ผสั ซง่ึ การตอ่ ลงดินจะมอี ยู่ 2 รูปแบบ คือ การตอ่ ลงดนิ ท่ีระบบสายสง่ ไฟฟ้าและการตอ่ ลงดนิ ท่ตี วั อปุ กรณ์ 1. การต่อสายดนิ ทรี่ ะบบส่งจ่ายไฟฟ้า การต่อลงดินท่รี ะบบสายสง่ ไฟฟ้า เป็นวธิ ีการทาตอ่ สายนวิ ทรลั ท่ีระบบสาย สง่ ไฟฟ้าลงดนิ โดยผา่ นหลกั สายดิน การตอ่ ลงดนิ นีส้ ามารถทาไดท้ งั้ ไฟฟ้าระบบ 1 เฟส และไฟฟา้ ระบบ 3 เฟส วธิ ีการตอ่ ลงดนิ ท่ีระบบสายสง่ ไฟฟ้า จะเป็นการตอ่ สาย นวิ ทรลั ลงดนิ โดยการปฏบิ ตั จิ ะตอ้ งตอ่ สายนิวทรลั โดยใชห้ ลกั สายดินเป็นตวั นาผา่ น ลงดิน หลกั สายดินท่ีใชจ้ ะเป็นแทง่ ตวั นาท่ีฝังลงไปในดิน โดยหลกั สายดนิ จะเป็นแทง่

เหลก็ ชบุ สงั กะสยี าว 8 ฟตุ และมีเสน้ ผา่ ศนู ยก์ ลาง 3/4นิว้ หรอื แทง่ ทองแดงยาว 8 ฟตุ และมเี สน้ ผา่ ศนู ยก์ ลาง 1/2 นวิ้ ตอกลงไปในดนิ ลกึ จากผวิ หนา้ ดินอยา่ งนอ้ ย 1 ฟตุ 2. การต่อสายดนิ ของระบบไฟฟ้าในบ้าน เป็นการตอ่ สว่ นท่ีเป็นโลหะท่ีไมม่ ีกระแสไหลผา่ นของสถานประกอบการให้ ถงึ กนั ตลอดแลว้ ตอ่ ลงดิน จดุ ประสงคข์ องการต่อลงดินของอปุ กรณไ์ ฟฟา้ 1. เพ่ือใหส้ ว่ นโลหะท่ตี อ่ ถงึ กนั ตลอดมศี กั ยไ์ ฟฟา้ เป็นศนู ย์ ปอ้ งกนั ไฟดดู 2. เพ่ือใหอ้ ปุ กรณป์ อ้ งกนั กระแสเกินทางานไดเ้ รว็ ขนึ้ เม่ือมีกระแสร่วั ไหลลงโครงโลหะ 3. เป็นทางผา่ นใหก้ ระแสร่วั ไหลลงดินท อปุ กรณไ์ ฟฟ้าท่ตี อ้ งตอ่ ลงดิน 1. เคร่อื งหอ่ หมุ้ ท่ีเป็นโลหะของสายไฟฟ้า แผงเมนสวติ ช์ โครงและรางปั้นจ่นั ท่ใี ชไ้ ฟฟา้ โครงของตลู้ ิฟต์ ลวดสลงิ ยกของท่ีใชไ้ ฟฟา้ 2. ส่งิ กนั้ ท่ีเป็นโลหะ รวมทงั้ เคร่อื งหอ่ หมุ้ ของอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ในระบบแรงสงู