บทที่ 1 แหล่งกำเนิดไฟฟ้ำ แหลง่ กำเนิดไฟฟำ้ แหลง่ กำเนิดไฟฟำ้ คือ แหลง่ กำเนิดท่ีทำใหเ้ กิดควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ระหวำ่ ง ปลำยทงั้ สองของตวั นำอยตู่ ลอดเวลำและทำใหเ้ กิดกระแสไฟฟ้ำผำ่ นตวั นำอยู่ ตลอดเวลำ ไดแ้ ก่ ถำ่ นไฟฉำย แบตเตอร่ี เคร่อื งกำเนดิ ไฟฟ้ำ เป็นตน้ แหล่งกำเนิด ไฟฟำ้ ท่คี วรทรำบมีดงั นี้ 1. เซลลไ์ ฟฟ้ำฟำ้ เคมี เซลลไ์ ฟฟำ้ เคมี ประกอบดว้ ย ขวั้ ไฟฟำ้ บวก ขวั้ ไฟฟำ้ ลบและสำรเคมภี ำยใน เซลล์ เม่ือเกิดปฏิกิรยิ ำเคมภี ำยในเซลลจ์ ะทำใหเ้ กิดควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ระหวำ่ งขวั้ เซลล์ เม่อื ต่อเซลลไ์ ฟฟำ้ เคมีเขำ้ กบั วงจรไฟฟำ้ จะทำใหเ้ กิดกระแสไฟฟำ้ ในวงจได้ เซลลไ์ ฟฟำ้ เคมี แบง่ ออกได้ 2 ประเภท ไดแ้ ก่ 1. เซลลป์ ฐมภมู ิ (primary cell) โดยลกั ษณะของ เซลลไ์ ฟฟำ้ ปฐมภมู ิ เม่ือใชไ้ ป นำน ๆ ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ จะลดลงจนกระท่งั ใชต้ อ่ ไปไมไ่ ด้ เช่น ถำ่ นไฟฉำยท่วั ๆ ไป 2. เซลลท์ ตุ ิยภมู ิ (secondary cell) เม่อื ใชไ้ ฟฟำ้ ลดลงแลว้ สำมำรถทำใหค้ วำม ตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ เพ่มิ ขนึ้ ไดโ้ ดยกำรอดั ไฟหรอื ประจไุ ฟ (charge) เชน่ แบตเตอร่รี ถยนต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำ เครอ่ื งกำเนิดไฟฟ้ำเป็นอปุ กรณท์ ่แี ปลงพลงั งำนกลใหเ้ ป็นพลงั งำนไฟฟ้ำโดย อำศยั หลกั กำรเหน่ียวนำแมเ่ หลก็ ไฟฟ้ำ เช่นโดนำไม หลกั กำรทำงำนเม่ือทำใหแ้ กน ไดนำโมหมนุ จะเกิดควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ท่ีขวั้ ทงั้ สองของไดนำโม ค่คู วบควำมร้อน (thermocouple)
คคู่ วบควำมรอ้ น เป็นแหลง่ กำเนดิ ไฟฟำ้ ท่ีประกอบดว้ ยโลหะ 2 ชนิด โลหะหนง่ึ พรอ้ มท่ีจะใหอ้ เิ ล็กตรอนอสิ ระ มำกกวำ่ อีกโลหะหนง่ึ เช่น เม่อื นำทองแดงและเหลก็ มำตอ่ ปลำยทงั้ สองขำ้ งเขำ้ ดว้ ยกนั ดงั รูป ทำใหป้ ลำยทงั้ สองมีอณุ หภมู ิตำ่ งกนั ปลำยขำ้ งหนง่ึ เยน็ ปลำยอกี ขำ้ งหน่งึ รอ้ น จงึ เป็นเหตใุ หเ้ กิดควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ขนึ้ ปรำกฏกำรณน์ ีเ้ รยี กวำ่ Thermoelectric effect ทำใหม้ ีกระแสไฟฟำ้ เกิดขนึ้ เลก็ นอ้ ย คคู่ วบควำมรอ้ นสำมำรถนำไปสรำ้ งเป็นอปุ กรณว์ ดั อณุ หภมู ทิ ่ีเรยี กวำ่ เทอรม์ อมิเตอร์ คคู่ วบควำมรอ้ น ซง่ึ ใชว้ ดั ในท่ีท่มี อี ณุ หภมู ิ เชน่ ในเตำอบ เป็นตน้ เซลลส์ ุรยิ ะ (solar cell) เซลลส์ รุ ยิ ะ เป็นเซลลไ์ ฟฟ้ำท่ีสำมำรถแปลงรูปพลงั งำนจำกแสงอำทติ ยใ์ หเ้ ป็น พลงั งำนไฟฟ้ำไดโ้ ดยตรง โดยท่วั ไปเซลลส์ รุ ยิ ะ ประกอบดว้ ยแผน่ ก่งึ ตวั นำ 2 ชนั้ ดงั รูป ชนั้ บนทำดว้ ยซลิ ิคอนผสมฟอสฟอรสั และชนั้ ลำ่ งเซลลส์ รุ ยิ ะถกู นำมำใชง้ ำน ในหลำยดำ้ น เช่น เคร่อื งคำนวณ นำฬิกำ และแมก้ ระท่งั ดำวเทียม ไดแ้ ก่ ดำวเทยี ม ไทยคม เป็นตน้ แหล่งกำเนิดไฟฟ้ำจำกส่งิ มีชีวิต สตั วบ์ ำงชนิด เชน่ ปลำไหลไฟฟ้ำ สำมำรถผลติ กระแสไฟฟำ้ ได้ เม่ือมนั ตกใจ ศตั รู ของมนั ซง่ึ บำงครงั้ อำจมีควำมตำ่ งศกั ยส์ งู เป็นรอ้ ย ๆ โวลต์ นอกจำกปลำไหล ไฟฟำ้ แลว้ นกั วทิ ยำศำสตรย์ งั พบวำ่ มีควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ เกิดขนึ้ ในสตั วอ์ ่ืน ๆ อีก รวมทงั้ ในรำ่ งกำยของมนษุ ยด์ ว้ ย ถำ้ วดั ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ระหวำ่ งจดุ สองจดุ บน รำ่ งกำยของมนษุ ย์ เช่น ท่ีแขนและขำ จะพบวำ่ มีควำมต่ำงศกั ยไ์ ฟฟำ้ เกิดขนึ้ ทกุ ครงั้ ท่หี วั ใจเตน้ จำกควำมรูน้ ีไ้ ดน้ ำมำพฒั นำสรำ้ งเครอ่ื งช่วยหวั ใจท่ีเรยี กวำ่ “อเิ ลก็ โทร คำรด์ โิ อกรำฟ” (electrocardiograph) ซง่ึ ช่วยใหแ้ พทยส์ ำมำรถวิจยั โรคหวั ใจได้ อย่ำงถกู ตอ้ ง
บทท่ี 2 ทฤษฎไี ฟฟ้ำเบอื้ งตน้ วิธกี ำเนิดแรงดันไฟฟ้ำแบบตำ่ ง ๆ ไฟฟำ้ เป็นพลงั งำนชนิดหน่งึ ท่ีมคี วำมสำคญั ต่อกำรดำเนนิ ชีวิตของมนษุ ยเ์ ป็นอย่ำง มำกเน่ืองจำกเคร่อื งมือเครอ่ื งใชแ้ ละสิ่งอำนวยควำมสะดวกตำ่ ง ๆ ท่นี ำมำใชใ้ น ชีวิตประจำวนั ลว้ นแตอ่ ำศยั พลงั งำนไฟฟำ้ ในกำรทำงำนทงั้ สนิ้ วธิ ีกำรกำเนดิ แรงดนั ไฟฟำ้ ท่ีสำคญั มดี งั นี้ 1. ไฟฟำ้ ท่ีไดจ้ ำกแสงสวำ่ ง เชน่ เซลลส์ รุ ยิ ะ (Solar cell) เป็นอปุ กรณท์ ่สี รำ้ งขนึ้ เพ่ือ เปลี่ยนพลงั งำนแสงสว่ำงใหเ้ ป็นพลงั งำนไฟฟ้ำไดโ้ ดยตรง ไฟฟำ้ ท่ีไดจ้ ำกเซลลส์ รุ ยิ ะ เป็นไฟฟำ้ กระแสตรง ปัจจบุ นั ไดน้ ำเซลลส์ รุ ยิ ะมำใชก้ บั เครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้ำหลำยชนิด เช่น เครอ่ื งคิดเลข นำฬกิ ำ วิทยุ ดำวเทียมส่อื สำร เป็นตน้ รูปแสดงลกั ษณะของแผงเซลลแ์ สงอำทติ ย์ 2. ไฟฟำ้ ท่ีเกิดจำกปฏกิ ิรยิ ำเคมี ไดแ้ ก่ ถำ่ นไฟฉำย แบตเตอร่ี หรอื ท่ี เรยี กวำ่ “เซลลไ์ ฟฟำ้ ” เป็นไฟฟำ้ ท่ีไดจ้ ำกกำรเปลย่ี นปฏิกิรยิ ำทำงเคมใี หเ้ ป็นพลงั งำน ไฟฟำ้ เซลลไ์ ฟฟำ้ มีขนำดเลก็ แตใ่ หพ้ ลงั งำนไฟฟำ้ สงู รำคำถกู ทำใหส้ ะดวกตอ่
กำรใชง้ ำน เครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้ำท่ใี ชเ้ ซลลไ์ ฟฟำ้ เป็นแหลง่ จ่ำยพลงั งำน ไดแ้ ก่ เคร่อื งคดิ เลข นำฬกิ ำ โทรศพั ทม์ อื ถือ วิทยสุ ่ือสำร ระบบไฟฟำ้ ฉกุ เฉิน ไฟฟ้ำท่ีไดจ้ ำก ปฏิกิรยิ ำทำงเคมีเป็นไฟฟำ้ กระแสตรง รูป แสดงกำรเกิดไฟฟำ้ จำกปฏิกิรยิ ำทำงเคมี 3. ไฟฟำ้ ท่ีเกิดจำกอำนำจแมเ่ หลก็ อำศยั หลกั กำรของขดลวดทองแดง ตดั กบั สนำมแมเ่ หลก็ แลว้ เปลย่ี นเป็นพลงั งำนไฟฟำ้ เครอ่ื งกำเนิดไฟฟำ้ (Generator) ท่ผี ลติ ไฟฟำ้ กระแสสลบั เรยี กวำ่ “อลั เตอรเ์ นเตอร”์ (Alternator) หรอื เอซีเยนเนอเร เตอร์ (A.C. Generator) สว่ นเคร่อื งกำเนดิ ไฟฟ้ำท่ีผลิตพลงั งำนไฟฟ้ำกระแสตรง เรยี กวำ่ “ไดนำโม” (Dynamo) หรอื ดซี ีเยนเนอเรเตอร์ (D.C. Generator)
รูปแสดงกำรเกิดไฟฟ้ำท่ีเกิดจำกอำนำจแมเ่ หลก็ เคร่อื งกำเนิดไฟฟำ้ (Generator) วิธีกำรผลิตกระแสไฟฟ้ำแบบนี้ สำมำรถผลติ กระแสไฟฟำ้ ไดป้ รมิ ำณมำก เรำจะเห็น ไดจ้ ำกกำรท่มี โี รงงำนไฟฟำ้ สำหรบั ผลติ กระแสไฟฟ้ำ ตงั้ อยตู่ ำมสว่ นต่ำง ๆ ของ ประเทศ มที งั้ โรงไฟฟำ้ ท่ีใชน้ ำ้ มนั เป็นเชือ้ เพลิง ใชก้ ๊ำซธรรมชำตเิ ป็น เชือ้ เพลงิ นอกจำกนีแ้ ลว้ ยงั สำมำรถใชพ้ ลงั งำนนำ้ ในกำรผลติ กระแสไฟฟำ้ ตำมเข่อื น ตำ่ ง ๆ อีกดว้ ย ปัจจบุ นั กระแสไฟฟำ้ ท่ีใชต้ ำมบำ้ นเรอื นท่อี ยอู่ ำศยั โรงงำน อำคำร พำณิชย์ ฯลฯ ใชพ้ ลงั งำนไฟฟำ้ ท่ีอำศยั หลกั กำรขดลวดทองแดงตดั กบั สนำมแม่เหลก็ ทงั้ นนั้ องคป์ ระกอบวงจรไฟฟ้ำ
วงจรไฟฟำ้ คอื กำรตอ่ สำยไฟเขำ้ กบั แหลง่ จำ่ ยไฟฟำ้ แลว้ นำสำยไฟฟำ้ ไปตอ่ กบั อปุ กรณไ์ ฟฟำ้ เพ่ือใชง้ ำนในรูปแบบตำ่ ง ๆ องคป์ ระกอบเบือ้ งตน้ ของวงจรไฟฟ้ำ จะตอ้ งประกอบขนึ้ ดว้ ยสว่ นตำ่ ง ๆ ดงั ตอ่ ไปนี้ 1. แหลง่ จ่ำยพลงั งำนไฟฟำ้ เช่น เคร่อื งกำเนิดไฟฟำ้ แบตเตอร่ี ถ่ำยไฟ ฉำย เป็นตน้ สำยตวั นำไฟฟำ้ ไดแ้ ก่ สำยไฟฟำ้ ชนดิ ต่ำง ๆ สำยไฟฟำ้ โหลดไฟฟำ้ หมำยถงึ อปุ กรณเ์ คร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ ทกุ ชนิดท่ีใชพ้ ลงั งำนไฟฟำ้ ในกำรใชง้ ำน เตำรดี ไฟฟำ้ หลอดไฟฟ้ำ
อปุ กรณค์ วบคมุ กำรทำงำนของวงจรไฟฟำ้ ไดแ้ ก่ สวิตช์ ปิด-เปิด อปุ กรณ์ และ เคร่อื งใชไ้ ฟฟ้ำ สวิตชไ์ ฟฟำ้ อปุ กรณค์ วบคมุ และปอ้ งกนั วงจรไฟฟำ้ ไดแ้ ก่ คทั เอำ้ ทเ์ บรกเกอร์ คทั เอำ้ ท์ เบรกเกอร์ วงจรไฟฟ้ำปิด วงจรไฟฟำ้ เปิด ผลทไี่ ดร้ ับจำกกระแสไฟฟ้ำ กำรทำใหเ้ กิดแรงดนั ไฟฟำ้ นนั้ ทำไดห้ ลำยวธิ ีดว้ ยกนั เช่น จำกปฏกิ ิรยิ ำเคมี แรง กดดนั ควำมรอ้ น แสงสวำ่ ง อำนำจแมเ่ หลก็ เป็นตน้ ทำนองเดียวกนั เม่อื มี กระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นวตั ถใุ ด ๆ ก็ตำม อำจทำใหเ้ กิดผลตำ่ ง ๆ ดงั นี้
ทำใหเ้ กิดปฏกิ ิรยิ ำเคมี ไดแ้ ก่ กำรชบุ โลหะ กำรพ่นสี ภำพพน่ สี ทำใหเ้ กิดแรงกดดนั เช่น ลำโพง ทำใหเ้ กิดควำมรอ้ น เช่น เคร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ ท่ีใหค้ วำมรอ้ นชนิดตำ่ ง ๆลำโพง เตำรดี ทำใหเ้ กิดแสงสวำ่ ง เชน่ หลอดไฟฟำ้ ชนิดตำ่ ง ๆ
หลอดไฟฟำ้ ทำใหเ้ กิดอำนำจแมเ่ หลก็ เช่น มอเตอรเ์ คร่อื งจกั รตำ่ ง ๆ พดั ลม พดั ลม หน่วยวดั ปรมิ ำณทำงไฟฟ้ำ ปรมิ ำณทำงไฟฟำ้ หมำยถงึ คำ่ ตำ่ ง ๆ ทำงไฟฟ้ำท่เี กิดขนึ้ ในวงจรไฟฟำ้ เม่อื วงจรไฟฟ้ำทำงำน ปรมิ ำณทำงไฟฟำ้ ประกอบดว้ ย 1. แรงดนั ไฟฟ้ำ (Electromotive Force) หมำยถงึ แรงท่ีทำให้ กระแสไฟฟำ้ ไหลไปตำมสำยตวั นำไฟฟ้ำหรอื วงจรไฟฟ้ำได้ แรงดนั ไฟฟำ้ ใชต้ วั ยอ่ E มหี น่วยวดั เป็น โวลท์ (Volt) ใชต้ วั ยอ่ หน่วยวดั แรงดนั ไฟฟำ้ 1,000 ไมโครโวลท์ = 1 มลิ ลิโวลท์
1,000 มิลลโิ วลท์ = 1 โวลท์ 1,000 โวลท์ = 1 กิโลโวลท์ 1,000 กิโลโวลท์ = 1 เมกะโวลท์ ตวั อยำ่ งท่ี 1 จงเปล่ยี นหน่วยแรงดนั ไฟฟำ้ จำก 100 mV ใหเ้ ป็น V วธิ ีทำ 1,000 mV = 1 V 100 mV = = 0.1 V ดงั นนั้ 100 mV เทำ่ กบั 0.1 V ตวั อยำ่ งท่ี 2 จงเปล่ยี นหน่วยแรงดนั ไฟฟำ้ จำก 33 KV ใหเ้ ป็น V วธิ ีทำ 1 KV = 1,000 V 33 KV = = 33,000 V ดงั นนั้ 33 KV เท่ำกบั 33,000 V 2. กระแสไฟฟ้ำ (Current) กำรไหลของอิเล็กตรอนในตวั นำ ไฟฟำ้ เรยี กวำ่ “กระแสไฟฟำ้ ” กระแสไฟฟำ้ จะไหลไดต้ อ้ งมแี รงดนั ไฟฟำ้ หรอื ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ มำเป็นตวั ผลกั ดนั ให้ กระแสไฟฟำ้ ไหล
กระแสไฟฟำ้ ใชส้ ญั ลกั ษณ์ I มีหน่วยวดั เป็นแอมแปร์ (Ampere) ใช้ สญั ลกั ษณ์ กำรไหลของอิเลก็ ตรอน หน่วยวดั กระแสไฟฟำ้ 1,000 ไมโครแอมป์ = 1 มิลลแิ อมป์ 1,000 มลิ ลิแอมป์ = 1 แอมแปร์ 1,000 แอมป์ = 1 กิโลแอมป์ 1,000 กิโลแอมป์ = 1 เมกะแอมป์ 3. ควำมต้ำนทำนไฟฟ้ำ (Resistance) หมำยถึง กำรตำ้ นกำรไหลของ กระแสไฟฟำ้
ท่ไี หลในวงจรไฟฟำ้ กระแสไฟฟำ้ จะไหลไดม้ ำกหรอื นอ้ ยขนึ้ อยกู่ บั ควำมตำ้ นทำนและ แรงดนั ไฟฟ้ำ ควำมตำ้ นทำนใชส้ ญั ลกั ษณ์ R มหี น่วยวดั เป็น โอหม์ ใช้ สญั ลกั ษณ์ หนว่ ยวดั ของควำมตำ้ นทำนไฟฟำ้ 1,000 โอหม์ = 1 กิโลโอหม์ 1,000 กิโลโอหม์ = 1 เมกะโอหม์ ชนิดของไฟฟำ้ ไฟฟำ้ สำมำรถแบง่ ออกเป็น 2 ประเภท คอื 1. ไฟฟ้ำสถิตย์ (Static Electricity) ไฟฟำ้ สถิตยเ์ ป็นไฟฟำ้ ท่ีสำมำรถเกิดขนึ้ ได้ ตลอดเวลำ มอี ยใู่ นวตั ถตุ ำ่ ง ๆ เม่ือวตั ถหุ รอื ส่งิ ของไดร้ บั กำรเสยี ดสี ควำมรอ้ น แรง กดดนั จนทำใหป้ ระจไุ ฟฟำ้ ในตวั วตั ถหุ ลดุ ออกจำกตวั วตั ถุ ทำใหเ้ กิดพลงั งำนไฟฟำ้ ขนึ้ ไฟฟำ้ สถิตยเ์ ป็นพลงั งำนไฟฟ้ำท่ีอยกู่ บั ท่ี นำไปใชป้ ระโยชนไ์ ดน้ อ้ ย เช่น ฟ้ำผำ่ เป็น ตน้
รูปฟำ้ ผำ่ 2. ไฟฟ้ำกระแส (Current Electricity) หมำยถึง ไฟฟำ้ ท่ีสำมำรถเคล่อื นหรอื ไหล ไปตำมสำยไฟฟำ้ ได้ สำมำรถแบง่ ออกเป็น 2 ชนิด ดงั นี้ 2.1 ไฟฟ้ำกระแสตรง (Direct Current) หรอื ไฟ D.C. เป็นไฟฟำ้ ท่ีไดจ้ ำก ปฏิกิรยิ ำเคมี แสงสวำ่ ง เคร่อื งแปลงไฟฟำ้ และไดนำโม เป็นตน้ รูปแสดงกำรไหลของไฟฟ้ำกระแสตรง ลกั ษณะสมบตั ขิ องไฟฟำ้ กระแสตรง มดี งั นี้
1. มที ศิ ทำงกำรไหลของกระแสไฟฟำ้ ทำงเดียว 2. มีขวั้ ไฟฟำ้ คงท่ี คอื ขวั้ บวก + และขวั้ ลบ - 3. สำมำรถเก็บประจไุ วใ้ นเซลลไ์ ฟฟ้ำหรอื แบตเตอร่ไี ด้ 4. มคี ำ่ แรงดนั ไฟฟำ้ เป็นบวกเสมอ 2.2 ไฟฟ้ำกระแสสลับ (Alternating Current) หรอื ไฟ A.C. ไฟฟำ้ กระแสสลบั เป็นไฟฟำ้ ท่ีไดม้ ำจำกเครอ่ื งกำเนิดไฟฟำ้ หรอื ท่ีเรยี กวำ่ เยนเนอเรเตอร์ รูปแสดงกำรไหลของไฟฟำ้ กระแสสลบั กำรเกิดแรงดนั ไฟฟำ้ กระแสสลบั มขี นั้ ตอนดงั นี้ 1. ครงั้ แรกกระแสไฟฟ้ำจะเรม่ิ ตน้ จำกศนู ย์ แลว้ คอ่ ย ๆ เพ่มิ ขนึ้ ในซกี บวก (ลกู ศรเสน้ ทบึ ) จนถึงสงู สดุ แลว้ จะคอ่ ย ๆ ลดลงจนเป็นศนู ย์ 2. จำกนนั้ กระแสไฟฟำ้ จะคอ่ ย ๆ เพ่มิ ขนึ้ ในซกี ลบ (ลกู ศร เสน้ ประ) จนถึงจดุ สงู สดุ แลว้ จะคอ่ ย ๆ ลดลงเป็นศนู ย์ 3. จำกนนั้ คอ่ ย ๆ เพ่มิ ขนึ้ ในซกี บวกอีกเป็นอยำ่ งนีเ้ ร่อื ย ๆ
4. กำรท่เี กิดลกู คลื่นในซกี บวกและซีกลบ เรยี กวำ่ 1 รอบ (Cycle) หรอื 1 ลกู คล่ืน 5. ควำมถ่ี หมำยถงึ จำนวนลกู คลนื่ ท่เี กิดขนึ้ ในเวลำ 1 วนิ ำที มีหนว่ ย วดั เป็น เฮิรตซ์ เช่น 50 Cycle ใน 1 วนิ ำที เรยี กวำ่ 50 เฮิรตซ์ ลกั ษณะสมบตั ขิ องไฟฟำ้ กระแสสลบั มีดงั นี้ 1. มีขวั้ ไฟฟำ้ ไมค่ งท่ี เปลยี่ นแปลงตำมควำมถ่ีของไฟฟ้ำ 2. สำมำรถแปลงแรงดนั ไฟฟำ้ ใหต้ ่ำหรอื สงู ขนึ้ ได้ โดยใชห้ มอ้ แปลงไฟฟำ้ 3. สำมำรถสง่ พลงั งำนไฟฟำ้ ไปไดไ้ กล 4. สำมำรถเปลยี่ นเป็นไฟฟำ้ กระแสตรงไดง้ ำ่ ย ระบบไฟฟ้ำกระแสสลับทใ่ี ช้ตำมบ้ำนเรือน ระบบไฟฟำ้ ท่ีใชต้ ำมบำ้ นเรอื นท่อี ยอู่ ำศยั จะเป็นไฟฟำ้ กระแสสลบั สำมำรถสรุปเป็น ระบบตำ่ ง ๆ ดงั นี้ 1. ระบบ 220 โวลท์ 1 เฟส เป็นระบบท่ใี ชต้ ำมบำ้ นเรอื นท่วั ๆ ไป มีสำยสง่ ไฟฟำ้ เพียง 2 เสน้ คอื สำย Line (L) เป็นสำยท่ีมไี ฟ อกี สำยคือ สำย Neutral (N) 2. ระบบ 220 โวลท์ 3 เฟส 3 สำย เป็นระบบไฟฟำ้ ท่ีมสี ำยสง่ ไฟฟำ้ 3 เสน้ จะเป็นสำย Line 2 เสน้ สำย Neutral 1 เสน้
3. ระบบ 220 / 380 โวลท์ 3 เฟส 4 สำย เป็นระบบไฟฟำ้ ท่ีมีสำยสง่ ไฟฟำ้ 4 เสน้ จะเป็นสำย Line 3 เสน้ สำย Neutral 1 เสน้ เป็นระบบท่แี พรห่ ลำยใน ปัจจบุ นั ตำมเมือง ท่มี ีบำ้ นเรอื นอำศยั อยอู่ ยำ่ งหนำแน่น สำมำรถจ่ำยแรงดนั ไฟฟำ้ ได้ 2 ขนำด คอื 220 โวลท์ สำหรบั ท่ีอยอู่ ำศยั และ 380 โวลท์ สำหรบั ภำคอตุ สำหกรรม ภำพไฟฟำ้ 3 เพส 3 สำย ภำพสำยไฟฟ้ำท่ีใชต้ ำมบำ้ นเรอื นท่วั ๆ สรุปไดว้ ำ่ ไฟฟำ้ เป็นพลงั งำนชนิดหน่งึ ท่ีมีควำมสำคญั ต่อกำรดำเนินชีวิตของมนษุ ย์ เป็นอย่ำงมำกเน่ืองจำกเคร่อื งมือเครอ่ื งใชแ้ ละสิง่ อำนวยควำมสะดวกตำ่ ง ๆ ท่ี นำมำใชใ้ นชีวิตประจำวนั ลว้ นแตอ่ ำศยั พลงั งำนไฟฟำ้ ในกำรทำงำนทงั้ สนิ้ บทท่ี 3 ควำมปลอดภัยในงำนไฟฟ้ำและอเิ ล็กทรอนิกส์ กำรทำงำนเก่ียวกบั ระบบไฟฟำ้ และอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ถำ้ ขำดควำมระมดั ระวงั จะทำให้ ไดร้ บั อนั ตรำย และเกิดควำมเสยี หำยได้ เน่ืองจำกรำ่ งกำย สว่ นใดสว่ นหนง่ึ เขำ้ ไป สมั ผสั กบั วงจรไฟฟำ้ คณุ สมบตั ิของไฟฟ้ำโดยท่วั ไป จะพยำยำมไหลและแทรกซมึ เขำ้
หำสอ่ื ตวั นำตำ่ ง ๆ เชน่ โลหะ ดนิ นำ้ เป็นตน้ เม่ือรำ่ งกำยของเรำเขำ้ ไปสมั ผสั จะทำให้ กระแสไฟฟ้ำไหลผำ่ นตวั เรำเขำ้ สพู่ ืน้ ดินหรอื นำ้ กระแสไฟฟ้ำท่ีไหลผำ่ นรำ่ งกำย แมจ้ ะมีปรมิ ำณเพยี งเล็กนอ้ ยก็อำจจะทำใหไ้ ดร้ บั อนั ตรำยได้ ในกรณีท่กี ระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นอวยั วะท่ีสำคญั ของรำ่ งกำย สำเหตทุ ่ที ำให้ ไดร้ บั อนั ตรำยจำก ไฟฟ้ำแบง่ เป็น 2 กรณีคือ 1. กระแสไฟฟ้ำไหลเกนิ เป็นสำเหตทุ ่ที ำใหอ้ ปุ กรณไ์ ฟฟำ้ หรอื ทรพั ยส์ นิ อ่นื เกิด เสยี หำย 2. ไฟฟ้ำดดู เป็นสำเหตทุ ่ที ำใหเ้ กิดอนั ตรำยกบั มนษุ ยถ์ งึ ขนั้ เสยี ชีวติ ได้ กระแสไฟฟ้ำไหลเกิน (Over Current) กระแสไฟฟำ้ ไหลเกิน หมำยถึง สภำวะของกระแสท่ีไหลผำ่ นตวั นำจนเกินพกิ ดั ท่ี กำหนดไวอ้ ำจเกิดได้ 2 ลกั ษณะดว้ ยกนั คือ 1. โหลดเกนิ (Over Load) หมำยถึง กระแสไหลในวงจรปกติ แตน่ ำอปุ กรณท์ ่ี กินกำลงั ไฟสงู หลำย ๆ ชดุ มำตอ่ ในจดุ เดียวกนั ทำใหก้ ระแสไหลรวมกนั เกินกวำ่ ท่ีจะ ทนรบั ภำระของโหลดได้ เช่น นำเอำอปุ กรณม์ ำตอ่ ท่ีจดุ ตอ่ เดียวกนั ของเตำ้ รบั หลำย ทำงแยก 2.กำรลัดวงจร (Short Circuit) หรอื เรยี กกนั ท่วั ๆ ไปวำ่ ไฟฟำ้ ช๊อต เกิดจำกฉนวน ชำรุด ทำใหเ้ กิดสำยท่ีมีไฟ (Line) และสำยดนิ (Ground) สมั ผสั ถึงกนั มีผลทำใหเ้ กิด ควำมรอ้ น ฉนวนท่ีหอ่ หมุ้ ลวดตวั นำจะลกุ ไหมใ้ นท่ีสดุ ไฟฟ้ำดูด (Electric Shock ) ไฟฟำ้ ดดู คือกำรท่ีมกี ระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นรำ่ งกำยของมนษุ ย์ โดยบำงสว่ นของ รำ่ งกำยจะมีสภำพเป็นตวั นำไฟฟำ้
อนั ตรำยจำกกำรถกู ไฟฟำ้ ดดู ขนึ้ อยกู่ บั ปรมิ ำณและกระแสไฟฟ้ำ ท่ไี หลผำ่ นรำ่ งกำย และระยะเวลำท่ถี กู ดดู ลักษณะของกำรถกู ไฟฟ้ำดดู กำรร่วั ระหวำ่ งสำย (Line Leakage) คอื กระแสไฟฟ้ำท่ีไหลผำ่ นรำ่ งกำยระหวำ่ ง สำยไฟกบั สำยดนิ กำรร่ัวไหลลงสู่ดนิ คอื กระแสไฟฟำ้ ท่ีไหลผำ่ นรำ่ งกำย จำกสำยท่ีมีไฟลงสดู่ ินอนั เน่ือง มำจำกพืน้ ดิน มีควำมชืน้ จงึ ทำใหเ้ กิดกำรนำกระแสไฟฟำ้ ได้ กำรร่ัวไหลผ่ำนโครงอุปกรณ์ (Frame Leakage) คอื แรงดนั ไฟฟำ้ บำงสว่ นร่วั ออกมำปรำกฏท่ีโครงโลหะของอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ เกิดจำกควำมชืน้ หรอื เส่อื มคณุ ภำพ ของอปุ กรณ์ ทำใหเ้ กิดกระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นรำ่ งกำ ยขณะท่ีสมั ผสั หรอื จบั อปุ กรณ์ ชนิดนนั้ ๆ ระบบกำรปอ้ งกนั ทำงไฟฟ้ำ คอื ระบบกำรปอ้ งกนั ท่ีไมใ่ หแ้ รงดนั ไฟฟ้ำเกินคำ่ สงู สดุ ซง่ึ เป็นแรงดนั ท่ยี อมใหม้ นษุ ยส์ มั ผสั ไดโ้ ดยตรง (แรงดนั ไมเ่ กิน 65 โวลท)์ อย่ำงไรก็ตำม คำ่ แรงดนั ไฟฟำ้ ระดบั นี้ จะกอ่ ใหเ้ กิดอนั ตรำยไดห้ รอื ไม่ ขนึ้ อยกู่ บั สภำพควำมตำ้ นทำน ไฟฟำ้ ของแต่ละบคุ คล ซง่ึ โดยปกติ คำ่ ควำมตำ้ นทำนของมนษุ ย์ มีคำ่ อยรู่ ะหวำ่ ง 1,000 – 4,000 โอหม์ ดงั นนั้ เรำสำมำรถหำกระแสไฟฟำ้ ท่ีไหลผำ่ นตวั มนษุ ยไ์ ดจ้ ำก สตู ร กระแสไฟฟ้ำ = แรงดันตกคร่อมตวั มนุษย์ / ควำมต้ำนทำนตัวมนุษย์ กระแสไฟฟ้ำ = 65 โวลต์ / 4000 โอมห์ = 16.25 มลิ ลแิ อมป์
ในกรณีท่ีรำ่ งกำยเปียกชืน้ จะมีคำ่ ควำมตำ้ นทำนประมำณ 1300 โอมห์ จะหำคำ่ กระแสไฟฟำ้ ท่ีไหลผำ่ นรำ่ งกำยไดด้ งั นีค้ ือ กระแสไฟฟ้ำ = แรงดนั ตกคร่อมตวั มนุษย์ / ควำมต้ำนทำนตวั มนุษย์ กระแสไฟฟ้ำ = 65 โวลต์ / 1300 โอมห์ = 50 มิลลิแอมป์ กำรป้องกันอันตรำยทเ่ี กดิ จำกไฟฟ้ำ วธิ ีปอ้ งกนั ไมใ่ หก้ ระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นรำ่ งกำย คอื ใชฉ้ นวนท่ีกระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นได้ ยำก เชน่ กำรสวมถงุ มอื ยำง, รองเทำ้ ยำง, หรอื กำรตอ่ สำยดนิ เป็นตน้ ในปัจจบุ นั มีผู้ คิดคน้ ระบบปอ้ งกนั อนั ตรำยท่ีเกิดจำกไฟฟ้ำ เพ่ือใชใ้ นกำรคมุ้ ครองชีวิต และทรพั ยส์ นิ มำกมำย เช่น กำรตอ่ สำยดิน, เซฟตคี้ ทั , แอคคิวคทั , ฟิวส,์ เซอรก์ ิตเบรคเกอร์ อปุ กรณจ์ ะถกู ติดตงั้ บรเิ วณตน้ ทำง ของวงจรไฟฟำ้ เพ่ือปอ้ งกนั มใิ หเ้ กิดกำรลดั วงจร กำรเลือกขนำดของฟิวสแ์ ละเซอรก์ ิต เบรคเกอรค์ วรสงู กวำ่ โหลดท่ีใชแ้ ต่ไมเ่ กินพกิ ดั ของสำยไฟฟ้ำเพรำะอำจทำใหส้ ำยเกิด กำรชำรุดเสียหำยได้ หลักปฏบิ ัตเิ พอื่ ควำมปลอดภยั 1. เม่อื รำ่ งกำยเปียกชืน้ เช่น มือ, เทำ้ เปียก ไมค่ วรแตะตอ้ งอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ - อิเล็กทรอนิกส์ เพรำะหำกอปุ กรณด์ งั กลำ่ วชำรุด จะถกู กระแสไฟฟ้ำดดู และอำจ เสียชีวิตได้ 2. ถำ้ ขำดควำมรูด้ ำ้ นไฟฟ้ำและอิเลก็ ทรอนิกส์ ไมค่ วรซอ่ มและ แกไ้ ขอปุ กรณด์ งั กลำ่ ว ดว้ ยตวั เอง เพรำะอำจทำใหถ้ กู กระแสไฟฟ้ำดดู เกิดอนั ตรำยได้
3. กอ่ นท่ีจะทำกำรตรวจซอ่ มอปุ กรณไ์ ฟฟ้ำ-อิเลก็ ทรอนิกส์ จะตอ้ งตดั กระแสไฟฟำ้ ท่ี จำ่ ยไปยงั อปุ กรณน์ นั้ ๆ เช่น ถอดเตำ้ เสียบ ปลดสวติ ช์ เป็นตน้ 4. เครอ่ื งใชไ้ ฟฟำ้ ประเภทใหค้ วำมรอ้ นสงู เชน่ เตำรดี , เตำไฟฟำ้ ควรระมดั ระวงั อยำ่ ใชง้ ำนใกลก้ บั สำรไวไฟ เม่อื เลกิ ใชแ้ ลว้ ใหถ้ อดเตำ้ เสยี บออก 5. ระวงั อยำ่ ใหเ้ ด็กเลน่ เครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้ำ-อิเล็กทรอนกิ ส์ และเตำ้ รบั ควรใชแ้ บบท่ีมีฝำปิด เพ่ือปอ้ งกนั เดก็ นำวสั ดไุ ปเสียบรูเตำ้ รบั ซง่ึ จะเกิดอนั ตรำยได้ 6. หำกพบผถู้ กู กระแสไฟฟำ้ ดดู ใหต้ ดั แหลง่ จำ่ ยกระแสไฟฟำ้ กอ่ น เชน่ ปลดคทั เอำท์ เตำ้ เสียบออกหรอื ใชผ้ ำ้ แหง้ คลอ้ งผถู้ กู กระแสไฟฟำ้ ดดู ออกมำ ก่อนทำกำรปฐม พยำบำล 7. ควรจดั ใหม้ ีกำรตรวจสอบสำยไฟฟำ้ ภำยในบำ้ นเพ่อื ปอ้ งกนั อนั ตรำยจำก กระแสไฟฟ้ำลดั วงจร ซง่ึ อำจเกิดอนั ตรำยและอคั คีภยั ขนึ้ ได้ 8. เตำ้ รบั และเตำ้ เสียบของเคร่ืองใชไ้ ฟฟำ้ หำกพบวำ่ แตกชำรุดใหร้ บี เปลีย่ นใหม่ โดยเรว็ และหำกพบวำ่ สำยไฟฟำ้ ของเคร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ เป่ือยชำรุด ก็ใหเ้ ปลี่ยนใหมด่ ว้ ย 9. เคร่อื งใชไ้ ฟฟำ้ -อเิ ลก็ ทรอนิกสท์ ่ผี ิวนอกเป็นโลหะ เชน่ ตเู้ ยน็ , โทรทศั น,์ พดั ลม อำจ มกี ระแสไฟฟำ้ ร่วั ไปท่ผี ิวภำยนอกดงั กลำ่ วได้ ควรหม่นั ตรวจสอบโดยใชไ้ ขควงเชค็ ไฟ ตรวจสอบ หำกพบวำ่ มีกระแสไฟฟำ้ ร่วั ควรใหช้ ำ่ งซอ่ มแซมแกไ้ ขตอ่ ไป 10. ฟิวสท์ ่ใี ชต้ ำมแผงสวิตชต์ ำ่ ง ๆ ตอ้ งตดิ ตงั้ ขนำดใหถ้ กู ตอ้ งและเหมำะสม เพ่ือฟิวส์ ขำดควรมีกำรตรวจหำสำเหตุ โดยเบือ้ งตน้ ก่อนท่จี ะเปล่ยี นฟิวสใ์ หม่ และตอ้ งใสฟ่ ิวส์ ขนำดเดิม หำ้ มใชส้ ำยไฟหรอื ลวดใสแ่ ทนฟิวส์ เพรำะเม่ือเกิดกระแสไฟฟำ้ ลดั วงจร สำยไฟหรอื ลวดจะไมข่ ำดอำจเกิดอคั คีภยั ได้
11. กำรถอดเตำ้ เสียบ ใหจ้ บั ท่ีตวั เตำ้ เสียบแลว้ ดงึ ออก อยำ่ ดงึ ท่ีสำยไฟฟำ้ เพรำะอำจ ทำใหส้ ำยไฟฟ้ำขำดภำยในและเกิดกระแสไฟฟ้ำลดั วงจรได้ 12. อยำ่ ใชผ้ ำ้ หรอื กระดำษพลำงหลอดไฟไวเ้ พรำะอำจเกิดอคั คีภยั ได้ 13. อย่ำใชส้ ำยไฟฟำ้ เสยี บท่ีเตำ้ รบั โดยตรง หรอื ใชเ้ ตำ้ เสยี บท่ีแตกชำรุด ไปเสียบท่ี เตำ้ รบั เพรำะอำจเกิดกระแสไฟฟ้ำลดั วงจร หรอื อำจพลงั้ พลำดถกู กระแสไฟฟำ้ ดดู ได้ 14. กำรใชเ้ ครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้ำ-อิเลก็ ทรอนกิ สห์ ลำยเคร่อื ง ในเวลำเดยี วกนั ตอ้ งไมเ่ สียบ เตำ้ เสียบ ท่ีเตำ้ รบั อนั เดียวกนั เพรำะอำจทำใหก้ ระแสไฟฟำ้ ไหลในสำยเตำ้ รบั มี ปรมิ ำณสงู มำก ทำใหเ้ กิดควำมรอ้ นสะสม เป็นเหตใุ หฉ้ นวนสำยไฟฟำ้ เสียหำย และ เกิดกระแสไฟฟำ้ ลดั วงจรเกิดอคั คีภยั ได้ 15. อย่ำเดนิ หรอื วำงสำยไฟฟำ้ ใกลบ้ รเิ วณท่ีมีควำมรอ้ นสงู และอยำ่ ใหข้ องหนกั กด ทบั สำยไฟฟำ้ เพรำะอำจทำใหฉ้ นวนไฟฟ้ำลดั วงจรเกิดอบุ ตั ิเหตขุ นึ้ ได้ 16. เม่ือพบเหน็ สำยไฟฟำ้ ขำดหรอื สำยไฟฟำ้ ท่ีหย่อนยำนต่ำลงมำ อยำ่ เขำ้ ไปจบั ตอ้ ง และใหแ้ จง้ กำรไฟฟำ้ สว่ นภมู ภิ ำคท่ีอยใู่ กลท้ รำบ เพ่ือจะไดซ้ อ่ มแซมแกไ้ ขตอ่ ไป 17. ไมค่ วรเลน่ วำ่ วในบรเิ วณท่ีมสี ำยไฟฟำ้ โดยเฉพำะสำยไฟฟ้ำแรงสงู เพรำะอำจจะ ทำใหไ้ ดร้ บั อนั ตรำยจำกไฟฟ้ำได้ 18. ไมค่ วรตงั้ เสำโทรทศั นห์ รอื เสำอำกำศวทิ ยบุ รเิ วณท่ีมีสำยไฟฟำ้ แรงสงู เพรำะอำจ ไดร้ บั อนั ตรำยจำกไฟฟำ้ ได้ 19. กำรเผำหญำ้ ก่ิงไม้ หรอื เศษวสั ดตุ ำ่ ง ๆ ใหห้ ำ่ งจำกเสำไฟฟ้ำเพรำะอำจทำใหเ้ กิด กระแสไฟฟ้ำลดั วงจรและเกิดอนั ตรำยตอ่ ผทู้ ่ีอยใู่ กลไ้ ด้
20. หำ้ มใชก้ ระแสไฟฟ้ำชอ็ ตปลำ เพรำะผิดกฎหมำยและอำจไดร้ บั อนั ตรำยจำกไฟฟ้ำ ดดู จนไดร้ บั บำดเจบ็ และเสียชีวติ ได้ กำรปฐมพยำบำลผู้ได้รับอันตรำยจำกกระแสไฟฟ้ำ ในกรณีท่พี บเหน็ ผถู้ กู กระแสไฟฟ้ำดดู จะตอ้ งช่วยเหลอื ใหถ้ กู วิธีและรวดเรว็ ทัง้ นีเ้ พ่ือ ควำมปลอดภยั ของผชู้ ว่ ยเหลอื และผถู้ กู กระแสไฟฟ้ำดดู หลงั จำกนนั้ ใหท้ ำกำรปฐม พยำบำลและช่วยเหลือกอ่ นนำสง่ โรงพยำบำล โดยใหป้ ฏิบตั ติ ำมขนั้ ตอนดงั นีค้ ือ 1. หำกพบผถู้ กู กระแสไฟฟ้ำดดู ใหต้ ดั กำรจ่ำยไฟ เช่น คทั เอำท์ เพ่ือตดั ไฟ 2. ใชไ้ มแ้ หห้ รอื ฉนวนไฟฟ้ำเข่ียอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ใหพ้ น้ จำกผทู้ ่ถี กู กระแสไฟฟำ้ ดดู หรอื ใช้ ผำ้ แหง้ , เชือก ดงึ ผปู้ ่วยออกจำกจดุ ท่เี กิดเหตโุ ดยเรว็ เพ่ือปฐมพยำบำล 3. ชว่ ยปฐมพยำบำล โดยกำรวำงผปู้ ่วยใหน้ อนหงำย แลว้ ชอ้ นคอผปู้ ่วยใหแ้ หงนขนึ้ 4. สงั เกตในช่องปำกมสี ง่ิ อดุ ตนั หรอื ไม่ หำกพบใหน้ ำออกและช่วยเป่ำปำกโดยใชน้ ิว้ งำ้ งปำก และบบี จมกู ของผปู้ ่วย 5. ประกบปำกของผปู้ ่วยใหส้ นทิ เป่ำลมเขำ้ แรง ๆ โดยเป่ำปำกประมำณ 12 – 15 ครงั้ ตอ่ นำที สงั เกตกำรขยำยของหนำ้ อก หำกเป่ำปำกไมไ่ ดใ้ หเ้ ป่ำจมกู แทน 6. หำกหวั ใจหยดุ เตน้ ตอ้ งนวดหวั ใจ โดยวำงผปู้ ่วยนอนรำบแลว้ เอำมือกดเหนือลนิ้ ป่ี ใหถ้ กู ตำแหน่ง กดลงไปเป็นจงั หวะ เท่ำกบั กำรเตน้ ของหวั ใจ (ผใู้ หญ่นำทีละ 60 ครงั้ เด็ก 80 ครงั้ ) 7. ฟังกำรเตน้ ของหวั ใจสลบั กบั กำรกดทกุ ๆ 10-15 ครงั้ 8. ถำ้ หยดุ หำยใจ และหวั ใจหยดุ เตน้ ใหเ้ ป่ำปำก 2 ครงั้ 9. นวดหวั ใจ 15 ครงั้ สลบั กนั
กำรปฐมพยำบำลตอ้ งทำทนั ทีท่ีช่วยเหลือผปู้ ่วยออกมำ และควรนำสง่ โรงพยำบำล ขณะนำสง่ โรงพยำบำล จะตอ้ งทำกำรปฐมพยำบำล ตำมขนั้ ตอนดงั กลำ่ ว ตลอดเวลำ บทท่ี 4 เคร่ืองมืองำนไฟฟ้ำและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ไฟฟำ้ เป็นส่ิงจำเป็นท่ีทกุ บำ้ นตอ้ งมี ตอ้ งใชใ้ นชีวิตประจำวนั อปุ กรณท์ ่ชี ำ่ งไฟฟำ้ จำเป็นตอ้ งมีตดิ ตวั เป็นประจำ เผ่ือเกิดปัญหำเก่ียวกบั ไฟฟำ้ เพ่อื สนองควำมตอ้ งกำร ของมนษุ ยใ์ นกำรดำรงชีวติ ประจำวนั เคร่อื งมอื ช่ำงไฟฟ้ำเบือ้ งตน้ ท่จี ะอำนวยควำม สะดวกแกช่ ่ำงไฟฟำ้ ในกำรทำงำนตำ่ ง ๆ ใหส้ ะดวก รวดเรว็ และสวยงำม ซง่ึ 10 อปุ กรณเ์ คร่อื งมือชำ่ งไฟฟ้ำมีท่ีจำเป็นตอ้ งใช้ ดงั นี้ 1. ไขควงและไขควงวดั ไฟ เป็นเคร่อื งมอื ท่ีจำเป็นสำหรบั ช่ำงไฟใชใ้ นกำรขนั สกรู ตอ่ ฟิวส์ ใสส่ วติ ช์ ถอนตะปเู กลยี วออกจำกท่ียดึ สว่ นไขควงวดั ไฟใชใ้ นกำรตรวจเชค็ กระแสไฟ โดยไขควงมดี ว้ ยกนั 2 แบบ คอื - ไขควงปำกแบน ใชข้ นั สกรูท่มี ีลกั ษณะของรอ่ งหวั สกรูตำมแนวขวำง - ไขควงปำกแฉก ใชข้ นั สกรูท่มี ีลกั ษณะของรอ่ งหวั สกรูเป็นรูปส่ีแฉก
ข้อแนะนำกำรใชไ้ ขควง - ไมค่ วรใชไ้ ขควงแทนสกดั หรอื คอ้ น - ใชไ้ ขควงท่ีมดี ำ้ มเป็นฉนวนในงำนชำ่ งไฟฟำ้ - ควรเลอื กใชไ้ ขควงท่ีมปี ำกลกั ษณะเดยี วกบั หวั สกรู 2. คีม เป็นเคร่อื งมอื ช่ำงไฟฟำ้ ท่ีใชส้ ำหรบั ในกำรดดั งอ จบั ตดั ปอกสำยไฟ ซง่ึ ดำ้ ม ของคมี จะตอ้ งมฉี นวนหมุ้ เพ่อื ปอ้ งกนั ไฟดดู สำหรบั ผใู้ ช้ คีมท่ใี ชส้ ำหรบั กำรเดินสำยไฟ มี 4 ชนิด คอื คีมปอกสำย คมี ปำกจระเข้ คีมปำกจงิ้ จก และคีมยำ้ หวั ข้อแนะนำกำรใชค้ มี - ไมใ่ ชค้ ีมขนั สกรูหรอื เกลยี ว เพรำะจะทำใหป้ ำกคมี เยนิ ควรใชใ้ หเ้ หมำะกบั งำน - กอ่ นใชต้ รวจฉนวนหมุ้ ใหเ้ รยี บรอ้ ย ถำ้ ชำรุดหำ้ มใช้ 3. คอ้ น เป็นเคร่อื งมือท่ีใชใ้ นกำรตอกตะปใู นกำรเดนิ สำยไฟ ซง่ึ ตอ้ งเป็นคอ้ นหนำ้ แขง็ ท่ีทำดว้ ยเหลก็ ดำ้ นหนำ้ เรยี บหรอื คอ้ นหงอน ซง่ึ มหี ลำยขนำดตำมนำ้ หนกั ของหวั คอ้ น ตอ้ งเลือกใชใ้ หเ้ หมำะสมกบั ผใู้ ช้
ข้อแนะนำกำรใชค้ ้อน - หำ้ มใชค้ อ้ นท่ชี ำรุด - อย่ำใชค้ อ้ นงดั จนเกินกำลงั อำจทำใหด้ ำ้ มคอ้ นหกั ได้ 4. สวำ่ น เป็นเคร่อื งมือท่ีใชใ้ นงำนเจำะรูขนำดตำ่ งๆ ในกำรเดนิ สำยไฟเพ่อื ยดึ อปุ กรณ์ ไฟฟำ้ สวำ่ นมือดำ้ มเหลก็ และสวำ่ นไฟฟ้ำซง่ึ ใชเ้ จำะไดท้ งั้ ไมแ้ ละผนงั ปนู ควรเลอื กใช้ ใหเ้ หมำะสมกบั งำน ข้อแนะนำกำรใชส้ วำ่ น - ขณะเจำะตอ้ งตงั้ ดอกสวำ่ นใหต้ งั้ ฉำกกบั ชิน้ งำน - ถำ้ ตอ้ งกำรเจำะรูโต ควรใชด้ อกสวำ่ นเลก็ นำกอ่ น - หำกชนิ้ งำนท่ีเจำะเป็นไม้ กอ่ นเจำะทะลคุ วรกลบั ไมเ้ จำะดำ้ นตรงขำ้ มเพ่ือปอ้ งกนั ไมใ่ หแ้ ตก
5. เลอื่ ยมือ เล่อื ยท่ีใชส้ ำหรบั งำนช่ำงไฟฟ้ำ คือเลื่อยปำกไมห้ รอื เล่อื ยรอปำกไม้ เป็น รูปส่เี หล่ยี มผืนผำ้ สนั ดำ้ นบนเป็นเหลก็ หนำ มีฟันเลือ่ ยละเอียด ใชส้ ำหรบั ตดั ปำกไม้ ในกำรเขำ้ ไมต้ ำ่ งๆ ข้อแนะนำกำรใช้เล่อื ย - อย่ำปลอ่ ยใหใ้ บเลือ่ ยเปียกนำ้ ควรเกบ็ ไวใ้ นท่ีแหง้ - อย่ำวำงเล่อื ยใหถ้ กู แดดรอ้ นจดั 6. สวิ่ เป็นเครอ่ื งมือท่ีใชใ้ นงำนไมใ้ นกำรเซำะรอ่ งตำ่ งๆ เพ่ือใหส้ ำยไฟฟำ้ รอดผำ่ นได้ ข้อแนะนำกำรใช้สิว่ - กอ่ นใชส้ ่วิ สกดั ควรตรวจสอบใหแ้ นใ่ จกอ่ นวำ่ ไมม่ นี อต ตะปู สกรูหรอื สง่ิ อ่ืน - ส่วิ ตอ้ งมีควำมคม - เม่ือสิ่วมีกำรชำรุดหรอื หกั งอ บ่นิ ควรเปล่ยี นทนั ที ไมค่ วรนำมำใช้ 7. เคร่ืองมอื วัดระยะ เป็นเคร่อื งวดั ไฟฟำ้ ท่ีใชใ้ นกำรวดั ระยะชนิ้ งำนตำ่ งๆ ซง่ึ ตอนนี้ เครอ่ื งมอื วดั ระยะมีทงั้ แบบท่ีทำดว้ ยโลหะ เชน่ ตลบั เมตร และอกี แบบคอื เครอ่ื งวดั ไฟฟำ้ เชน่ มลั ติมิเตอร์ ท่ีสำมำรถใชว้ ดั โวลต์ แอมแปรแ์ ละโอหม์ ได้ เป็นตน้
ข้อแนะนำกำรใช้เครื่องมือวดั ระยะ - เลือกใชเ้ คร่อื งวดั ใหถ้ กู กบั ชนิดของกระแสไฟฟำ้ - หลงั ใชง้ ำนตอ้ งเก็บรกั ษำใหด้ ี อยำ่ ใหต้ กหรอื กระทบกระเทือนมำก ๆ อำจชำรุด หรอื เกิดควำมเสียหำย 8. เต้ำตเี ส้น ใชใ้ นกำรตเี สน้ ตรงในแนวนอนหรอื แนวด่งิ ใชใ้ นกำรเดนิ สำยไฟฟำ้ ข้อแนะนำกำรใช้เตำ้ ตเี ส้น - เม่อื ตอ้ งกำรใชง้ ำนใหเ้ ทผงสีฝ่นุ ลงในกลอ่ ง (อำจใสน่ ำ้ เลก็ นอ้ ย หรือไมใ่ สก่ ็ได)้ เขย่ำเพ่ือใหผ้ งสีคลกุ กบั เชือกใหท้ ่วั 9. มีด ใชใ้ นกำรปอกฉนวน ตดั ปอก ขดู หรอื ทำควำมสะอำดสำยไฟ ใชม้ ำกในกำร เดินสำยไฟฟำ้
ข้อแนะนำกำรใชม้ ีด - กำรปอกสำยไฟควรตะแคงมีดทำมมุ 45 องศำ กบั สำยไฟลกั ษณะเดียวกบั กำร เหลำดินสอ อย่ำกดใบมีดลกึ จนเกินไป เพรำะใบมีอำจตดั ถกู ลวดทองแดงภำยในขำด 10. หวั แร้ง ใชใ้ นกำรบดั กรเี พ่ือเช่ือมหรอื ประสำน มีอยู่ 2 ชนิดคือ หวั แรง้ เผำดว้ ย ถำ่ น และหวั แรง้ ไฟฟ้ำ หวั แรง้ ไฟฟ้ำเหมำะท่จี ะใชก้ บั งำนเดินสำยไฟ และงำนซอ่ ม งำนประสำนเล็ก ๆ นอ้ ย ๆ ท่ใี ชค้ วำมรอ้ นไมม่ ำกนกั ข้อแนะนำกำรใชห้ วั แร้ง - อยำ่ ใหห้ วั แรง้ บดั กรรี อ้ นจดั เกินไป - หวั แรง้ เม่ือใชแ้ ลว้ ตอ้ งจ่มุ นำ้ กรดอย่ำงเจือจำง แลว้ จงึ เก็บเขำ้ ท่ใี หเ้ รยี บรอ้ ย บทที่ 5 เคร่ืองมือวัดงำนไฟฟ้ำและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ พนื้ ฐำนเคร่ืองมือวดั ไฟฟ้ำ-อเิ ลก็ ทรอนิกส์
มิเตอรท์ ่ใี ชส้ ำหรบั วดั ปรมิ ำณทำงไฟฟำ้ เรยี กวำ่ เครอ่ื งมือวดั ไฟฟำ้ เชน่ แอมมเิ ตอร์ (Ammeter) โวลตม์ ิเตอร์ (Voltmeter) โอหม์ มิเตอร์ (Ohmmeter) และวตั ตม์ เิ ตอร์ (Wattmeter) ตำ่ งกเ็ ป็นเคร่อื งมอื วดั ไฟฟำ้ ทงั้ สนิ้ กำรใชง้ ำนของเคร่ืองมอื วดั ไฟฟำ้ ตำ่ ง ๆ ขนึ้ อยกู่ บั ลกั ษณะงำนท่ีตอ้ งกำรวดั เชน่ กำรวดั กระแส วดั คำ่ ควำมตำ้ นทำน วดั กำลงั ไฟฟ้ำ รูปรำ่ งของเครอ่ื งมอื วดั ไฟฟำ้ ดงั แสดงเป็นตวั อยำ่ งในรูปท่ี 1 รูปท่ี 1 ตวั อยำ่ งเคร่อื งมอื วดั ไฟฟำ้ ชนดิ ตำ่ ง ๆ เครอ่ื งมือวดั เบือ้ งตน้ ในกำรวดั วงจรไฟฟ้ำชนิด ดซี ี หรอื ไฟฟ้ำกระแสตรงมกั จะเป็น มเิ ตอรแ์ บบมฟู ว่งิ คอยล์ (Moving Coil Instrument) ประกอบดว้ ยขดลวดเคล่ือนท่ี หรอื มฟู ว่ิงคอยลอ์ ยใู่ นสนำมแมเ่ หลก็ ถำวร เม่ือกระแสไฟฟำ้ ท่ีตอ้ งกำรวดั ไหลผำ่ นมฟู วง่ิ คอยล์ จะเกิดแรงเหน่ียวนำไฟฟ้ำกบั สนำมแมเ่ หลก็ ถำวร ทำใหเ้ ข็มท่ตี ดิ อยู่กบั มฟู วิง่ คอยลเ์ คลอื่ นท่ีไปได้ ปรมิ ำณกำรเคลื่อนท่ีของมฟู วิ่งคอยลจ์ ะเป็นอตั รำสว่ นโดยตรง กบั คำ่ กระแสท่ีไหลผำ่ นมฟู วง่ิ คอยล์ ดงั นนั้ สเกลท่แี สดงกำรวดั กระแส (Linear Scale) จำกหลกั กำรนีน้ กั วิทยำศำสตรไ์ ดน้ ำไปใชส้ รำ้ งเคร่อื งมือวดั ปรมิ ำณ ตำ่ ง ๆ ทำงไฟฟ้ำ อ่ืน ๆ ได้ โครงสรำ้ งของมเิ ตอรแ์ บบมฟู วิ่งคอยล์ แสดงดงั รูปท่ี 2
รูปท่ี 2 โครงสรำ้ งอย่ำงงำ่ ยของมเิ ตอรแ์ บบมฟู วงิ่ คอยล์ ทิศทำงกำรเบ่ยี งเบนเขม็ ท่ีติดกบั มฟู ว่ิงคอยล์ จะขนึ้ อยกู่ บั ทศิ ทำงของกระแสท่ีไหล ผำ่ น มฟู วง่ิ คอยลด์ ว้ ย ดงั นนั้ มเิ ตอรแ์ บบมฟู ว่งิ คอยลจ์ งึ ตอ้ งมขี วั้ บวก ลบ แสดงไว้ ดว้ ย กำรตอ่ มิเตอรใ์ นวงจรไฟฟำ้ จงึ ตอ้ งระมดั ระวงั กำรตอ่ ขวั้ ของมิเตอรใ์ หต้ รงตำม กำหนดดว้ ยเครอ่ื งมือวดั ปรมิ ำณไฟฟำ้ กระแสตรงท่มี ปี รมิ ำณนอ้ ย ๆ สำมำรถแสดง ทศิ ทำงของกระแสไดท้ งั้ ทำงบวกหรอื ทำงลบได้ เรยี กวำ่ กลั วำโนมิเตอร์ (Galvanometer) ซง่ึ เป็นมิเตอรแ์ บบมฟู วิ่งคอยลท์ ่มี เี ข็มชีท้ ่กี ลำงสเกลเป็นศนู ย์ ดงั รูป ท่ี 3 รูปท่ี 3 กลั วำโนมเิ ตอร์
เน่ืองจำกกลั วำโนมเิ ตอร์ สำมำรถแสดงทิศทำงของกระแสไฟฟำ้ ได้ จงึ นิยมใชเ้ ป็น เครอ่ื งมือวดั กระแสไฟฟำ้ ในกำรทดสอบหำทศิ ทำงของกระแสเหน่ียวนำท่ีเกิดจำก อำนำจ แมเ่ หลก็ ไฟฟ้ำเบือ้ งตน้ หรอื ใชเ้ ป็นมเิ ตอรแ์ สดงสภำพบำลำนซ์ ของวงจรบรดิ จ์ เป็นตน้ โดยท่วั ๆ ไปกลั วำโนมเิ ตอร์ จะใชว้ ดั ปรมิ ำณกระแสไฟฟำ้ ไดเ้ ฉพำะท่ีมีคำ่ นอ้ ย ๆ ขนำด ไมโครแอมแปร์ กำรวดั กระแสไฟฟำ้ ท่ีมีคำ่ สงู ๆ จะตอ้ งใชเ้ คร่อื งมือท่ีดดั แปลง มำจำก กลั วำโน-มิเตอร์ เช่น ใชว้ ดั กระแสไฟตรงหรอื ดีซีแอมมิเตอรซ์ ง่ึ มที ิศทำงเดียว ก็ ดดั แปลงใหก้ ลั วำโนมเิ ตอรน์ นั้ ใหเ้ บ่ยี งเบนไปไดท้ ศิ ทำงเดยี ว จำกศนู ยท์ ำงซำ้ ยมอื สดุ จนถงึ ค่ำเต็มสเกลท่ีตอ้ งกำรวดั ทำงขวำมือ เรยี กวำ่ แอมมิเตอร์ (Ammeter) และ นอกจำกนนั้ ยงั สำมำรถดดั แปลงใหเ้ ป็นมิเตอรว์ ดั แรงดนั ไฟฟำ้ ได้ เรยี กวำ่ โวลต์ มเิ ตอร์ (Voltmeter) หรอื ดดั แปลงใหเ้ ป็นมเิ ตอรค์ วำมตำ้ นทำนได้ เรยี กวำ่ โอหม์ มเิ ตอร์ (Ohmmeter) เป็นตน้ เคร่อื งวดั ไฟฟำ้ เบือ้ งตน้ ดงั กลำ่ ว ถำ้ สรำ้ งขนึ้ สำหรบั ใชง้ ำนเฉพำะอยำ่ ง เช่น ใชว้ ดั กระแสอยำ่ งเดยี ว หรอื ใชว้ ดั แรงดนั ไฟฟำ้ อย่ำงเดียว เรยี กวำ่ ซิงเกิลฟังคช์ ่นั (Single Function) ถำ้ มสี เกลวดั สเกลเดียวหรอื ยำ่ นวดั เดยี ว ก็เรยี กรวมวำ่ เป็นมิเตอรแ์ บบซิง เกิลฟังคช์ ่นั ซิงเกิลเรน้ จ์ (Single Function Single Range) กำรต่อเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้ำกระแสตรง กำรตอ่ เคร่อื งวดั แรงดนั ไฟฟำ้ กระแสตรง หรอื ดซี โี วลตม์ เิ ตอร์ ตอ้ งตอ่ ขนำนกบั วงจร ไฟฟำ้ หรอื ตกครอ่ มแหลง่ จ่ำยแรงดนั ไฟฟำ้ กำรตอ่ ดีซีโวลตม์ ิเตอรว์ ดั แรงดนั ไฟฟำ้ ตอ้ งคำนงึ ถึงขวั้ ของโวลตม์ เิ ตอรท์ ่ีจะวดั ครอ่ มวงจรดว้ ยโดยขวั้ ของแหลง่ จ่ำยไฟฟำ้ ดงั แสดงในรูปท่ี 4
รูปท่ี 4 แสดงกำรตอ่ ดีซโี วลตม์ ิเตอรว์ ดั แรงดนั ไฟฟำ้ กำรอำ่ นค่ำแรงดันไฟฟ้ำทว่ี ัดได้ กำรอำ่ นคำ่ แรงดนั ไฟฟำ้ ท่ีวดั ไดจ้ ะแสดงท่หี นำ้ ปัดของโวลตม์ ิเตอร์ สรำ้ งขนึ้ มำเพ่ือ บอกคำ่ ปรมิ ำณแรงดนั ไฟฟำ้ ไดโ้ ดยตรงทงั้ ปรมิ ำณแรงดนั ไฟฟำ้ จำนวนนอ้ ยไปจนถงึ จำนวนมำก ดงั แสดงในรูปท่ี 5 รูปท่ี 5 สเกลของโวลตม์ เิ ตอร์ แอมป์ มิเตอร์ เป็นอปุ กรณท์ ่ใี ชว้ ดั กระแสไฟฟำ้ ซง่ึ ดดั แปลงจำกกำรนำควำมตำ้ นทำนท่มี ีคำ่ นอ้ ย ๆ มำตอ่ ขนำนเพ่ือแบง่ กระแสไมใ่ หไ้ หลผำ่ นแกลแวนอมิเตอรม์ ำกเกินไปจนทำใหแ้ กล แวนอมเิ ตอรพ์ งั ได้ เม่ือเรำตอ้ งกำรวดั กระแสท่มี คี ำ่ มำกทำไดด้ งั นี้ 1.นำควำมตำ้ นทำนตอ่ ขนำนกบั แกลแวนอมเิ ตอร์
2.ควำมตำ้ นทำนตอ้ งมีคำ่ นอ้ ย ๆ เพ่ือใหก้ ระแสมีควำมตำ้ นทำนมำก ๆ เพ่ือชว่ ยลด กระแสท่จี ะไหลผำ่ นแกลแวนอมเิ ตอร์ คณุ สมบตั ขิ องแอมมิเตอรท์ ่ดี ี 1.มคี วำมแมน่ ยำสงู ซง่ึ เกิดจำกควำมตำ้ นทำนนอ้ ย ๆมำตอ่ เพ่ือวำ่ เม่ือนำแอมมเิ ตอร์ ไปตอ่ อนกุ รมในวงจรแลว้ จะไมท่ ำใหค้ วำมตำ้ นทำนรวมของวงจรเปลยี่ นแปลงทำให้ กระแสท่วี ดั ไดม้ ีควำมแมน่ ยำสงู หรอื มคี วำมผดิ พลำดจำกกำรวดั นอ้ ย 2.มีควำมไวสงู เม่ือควำมตำ้ นทำนมีคำ่ นอ้ ยกระแสท่ีไหลผำ่ นจะมีคำ่ มำกทำใหก้ ระแส ท่ไี หลผำ่ นแกลแวนอมิเตอรม์ ีคำ่ นอ้ ยน่นั คอื แอมมิเตอรท์ ่ดี จี ะสำมำรถตรวจวดั คำ่ กระแสนอ้ ยไดก้ ลำ่ วคอื ถึงแมว้ งจรจะมีกระแสไหลนอ้ ยแอมมิเตอรก์ ็สำมำรถวดั คำ่ ได้ กำรใชง้ ำน แอมมิเตอร์ (Ammeter) เครอ่ื งมอื วดั กระแสไฟฟำ้ แอมป์ มเิ ตอร์ คือเคร่อื งมอื ท่ีใชว้ ดั กระแสไฟฟ้ำในวงจร แบง่ ออกเป็น 2 ชนิด
1. ชนิดทตี่ ดิ ตงั้ ไว้เป็ นส่วนหนึ่งในวงจร หรอื จะตอ้ งปลดสำยออกจำกวงจรตอ่ ผำ่ น เครอ่ื งมอื วดั มีทงั้ แบบท่ีใชว้ ดั กระแสตรง (DE ammeter) ซง่ึ ในกำรวดั จะตอ้ งคำนงึ ถึง ขวั้ บวก ขวั้ ลบของมเิ ตอรด์ ว้ ย และแบบท่ใี ชว้ ดั กระแสสลบั (AC ammeter) ซง่ึ ในกำร วดั คำ่ ไมจ่ ำเป็นตอ้ งคำนงึ ถงึ ขวั้ บวกขวั้ ลบ แตท่ งั้ 2 แบบจะตอ้ งต่อแอมมิเตอรอ์ นกุ รม กบั อปุ กรณห์ รอื วงจรท่ีจะทำกำรวดั เสมอ เชน่ ท่วี ดั โดยใชม้ ลั ตมิ ิเตอรห์ รือใชแ้ อมมเิ ตอร์ ชนิดติดตงั้ ไวถ้ ำวรในวงจร (in-line ammeter) 2. ชนิดทว่ี ดั โดยใช้แอมมเิ ตอรค์ ล้องสำยไฟทตี่ อ้ งกำรวดั (clamp-on ammeter หรอื clip ammeter) เป็นเคร่อื งมือท่ีใชส้ ำหรบั วดั คำ่ กระแสในระบบไฟฟำ้ สลบั ชนิดท่ี นยิ มใชม้ ำกท่ีสดุ เน่ืองจำกสะดวกในกำรใชง้ ำน คอื ไมต่ อ้ งปลดสำยออกจำกวงจรมำ ทำกำรวดั อปุ กรณแ์ ละวงจรสำมำรถทำงำนไดต้ ำมปกติเพียงใชแ้ คลมป์ ออนมิเตอร์ คลอ้ งสำยไฟท่ีตอ้ งกำรวดั เพียงเสน้ ใดเสน้ หน่งึ ก็สำมำรถอ่ำนคำ่ กระแสท่ีผำ่ นวงจรได้ ในกรณีท่กี ระแสผำ่ นวงจรมีคำ่ นอ้ ย เพ่ือควำมละเอยี ดในกำรอำ่ นคำ่ ใหใ้ ชว้ ธิ ีดนั สำยไฟท่ีตอ้ งกำรจะวดั คลอ้ งรอบแกนเหลก็ ของมเิ ตอรห์ ลำย ๆ รอบ คำ่ ท่ีอ่ำนไดจ้ ำก มเิ ตอรห์ ำรดว้ ยจำนวนรอบของสำยไฟท่พี นั รอบแกนเหลก็ คอื ค่ำกระแสท่ผี ำ่ นวงจร โวลตม์ ิเตอร์
โวลตม์ เิ ตอร์ คอื เคร่อื งมอื วดั ไฟฟำ้ ท่ีใชว้ ดั แรงดนั ไฟฟำ้ ระหวำ่ งจดุ 2จดุ ในวงจร ควำมตำ้ นทำนภำยในของเครอ่ื งโวลตม์ ิเตอรม์ คี ำ่ สงู วิธีใช ้ต้ อ้ งตอ่ ขนำนกบั วงจร เคร่อื งมอื ท่ีใชว้ ดั คำ่ ควำมตำ่ งศกั ยใ์ นวงจรไฟฟ้ำ คำ่ ท่ีวดั ไดม้ ีหน่วย โวลต์ (V) โวลต์ มเิ ตอร์ เป็นเคร่อื งมือท่ีดดั แปลงมำกจำกแกลแวนอมเิ ตอร์ โดยตอ่ ควำมตำ้ นทำน แบบ อนกุ รม กบั แกลแวนอมเิ ตอร์ และใชว้ ดั ควำมต่ำงศกั ยใ์ นวงจรโดยตอ่ แบบขนำนกบั วงจรท่ีตอ้ งกำรวดั • โวลตม์ ิเตอรท์ ่สี รำ้ งขนึ้ มำเพ่ือใชว้ ดั แรงดนั ไฟฟ้ำ ระหวำ่ งจดุ สองจดุ ในวงจร ควำมจรงิ แลว้ โวลตม์ เิ ตอรก์ ็คือแอมมเิ ตอรน์ ่นั เอง เพรำะขณะวดั แรงดนั ไฟฟำ้ ในวงจร หรอื แหลง่ จ่ำยแรงดนั จะตอ้ งมี กระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นมเิ ตอรจ์ งึ ทำให้ เขม็ มเิ ตอรบ์ ำ่ ยเบนไป และกำรท่กี ระแสไฟฟ้ำจะไหล ผำ่ น เขำ้ โวลตม์ เิ ตอรไ์ ด้ ก็ ตอ้ งมี แรงดนั ไฟฟำ้ ปอ้ นเขำ้ มำ น่นั เองกระแสไฟฟ้ำและแรงดนั ไฟฟำ้ มี ควำมสมั พนั ธซ์ ง่ึ กนั และกนั กระแสไฟฟำ้ ไหลไดม้ ำกนอ้ ยถำ้ จ่ำยแรงดนั ไฟฟ้ำ เขำ้ มำนอ้ ย กระแสไฟฟำ้ ไหลนอ้ ย เข็มชีบ้ ำ่ ยเบนไปนอ้ ยถำ้ จ่ำย แรงดนั ไฟฟำ้ เขำ้ มำมำก กระแสไฟฟ้ำไหลมำก เขม็ ชีบ้ ำ่ ยเบนไปมำก กำรวดั แรงดนั ไฟฟำ้ ดว้ ยโวลตม์ เิ ตอร์ • โวลตม์ เิ ตอรส์ รำ้ งขนึ้ มำเพ่อื วดั คำ่ ควำมแรงดนั ไฟฟำ้ ของแหลง่ จำ่ ยแรงดนั หรอื วดั คำ่ แรงดนั ไฟฟำ้ ตกครอ่ ม ระหวำ่ งจดุ สองจดุ ในวงจร กำรวดั แรงดนั ไฟฟำ้ ดว้ ย โวลตม์ เิ ตอร์ เหมอื นกบั กำรวดั ควำมดนั ของนำ้ ในทอ่ สง่ นำ้ ดว้ ยเกจ วดั ควำมดนั โดยตอ้ งตอ่ ทอ่ เพ่มิ จำกทอ่ เดิมไปยงั เกจวดั ในทำนองเดียวกนั กบั กำร วดั แรงดนั ไฟฟำ้ ใน วงจร ตอ้ งใชโ้ วลตม์ เิ ตอรไ์ ปตอ่ ขนำนกบั จดุ วดั ในตำแหนง่ ท่ี ตอ้ งกำรวดั เสมอ
กำรใช้โวลตม์ ิเตอร์ เม่ือพจิ ำรณำถำ่ นไฟฉำยขนำด 1.5 โวลต์ หรอื แบตเตอร่รี ถยนต์ 12 โวลต์ หมำยถงึ ถ่ำนไฟฉำยมีแรงเคล่อื นไฟฟำ้ 1.5 โวลต์ หรอื แบตเตอรร่ี ถยนตม์ แี รงเคล่ือนไฟฟำ้ 12 โวลต์ แรงเคลือ่ นไฟฟำ้ หรอื แรงดนั ไฟฟำ้ หมำยถงึ พลงั งำนไฟฟำ้ ท่เี ซลลไ์ ฟฟำ้ จำ่ ยให้ กระแสไฟฟ้ำท่ีเคล่อื นท่ตี ลอดวงจรไฟฟ้ำ กำรวดั ควำมตำ่ งศกั ยร์ ะหวำ่ งจดุ 2 จดุ ใน วงจรไฟฟำ้ เรำนยิ มใชเ้ คร่อื งมอื ท่ีเรยี กวำ่ โวลตม์ ิเตอร์ โดยมหี น่วยวดั คือ โวลต์ เม่ือ เรำตอ้ งกำรวดั แรงดนั ระหวำ่ งจดุ 2 จดุ ใด ๆ ในวงจรไฟฟ้ำ เรำสำมำรถทำไดด้ ว้ ยกำร นำโวลตม์ เิ ตอรต์ อ่ ครอ่ มระหวำ่ งจดุ 2 จดุ นนั้ ๆ เรำเรยี กกำรตอ่ ลกั ษณะนีว้ ำ่ กำรตอ่ แบบขนำน กำรใชโ้ วลตม์ ิเตอรก์ ็เช่นเดยี วกบั แอมมิเตอร์ ซง่ึ มี 2 แบบคือ ใชก้ บั ไฟฟำ้ กระแสตรง และไฟฟำ้ กระแสสลบั เม่ือตอ้ งกำรใชโ้ วลตม์ ิเตอรว์ ดั ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ระหวำ่ ง จดุ 2 จดุ ในวงจรไฟฟำ้ กระแสตรง จะตอ้ งคำนงึ ถึงขวั้ บวกและขวั้ ลบดว้ ย โดยตอ่ ขวั้ บวก ของโวลตม์ เิ ตอรเ์ ขำ้ กบั ขวั้ บวกของวงจร และตอ่ ขวั้ ลบของโวลตม์ ิเตอรเ์ ขำ้ กบั ขวั้ ลบ ของวงจร สำหรบั กำรวดั ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ในวงจรท่ีมแี หลง่ จ่ำยไฟฟำ้ แบบกระแสสลบั เช่น ไฟฟำ้ จำกเตำ้ รบั ภำยในบำ้ น โดยใชโ้ วลตม์ ิเตอรแ์ บบเข็มชนิดขดลวดเคลือ่ นท่แี ละ แมเ่ หลก็ ถำวร ไฟฟ้ำกระแสสลบั ตอ้ งถกู แปลงไปเป็นไฟฟำ้ กระแสตรงกอ่ นดว้ ยวงจร เรียงกระแส (Rectifier) แลว้ จงึ นำไฟฟำ้ กระแสตรงนนั้ ไปวดั ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ กบั
โวลตม์ ิเตอร์ สว่ นมำกแลว้ ในมลั ติมเิ ตอร์ (Multimeter) จะมีกำรทำวงจร Rectifier มำ ในตวั อยแู่ ลว้ กำรท่กี ระแสไฟฟำ้ ไหลอนั เน่ืองมำจำกควำมต่ำงศกั ยไ์ ฟฟำ้ ท่ีเกิดขนึ้ ท่ขี วั้ ของ แหลง่ กำเนิดไฟฟำ้ แตล่ ะชนิดก็จะไมเ่ ท่ำกนั เชน่ ถ่ำนไฟฉำยมีควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ประมำณ 1.5 โวลต์ แบตเตอร่รี ถยนตม์ คี วำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ 12 โวลต์ สว่ นสำยไฟ ภำยในบำ้ นมคี วำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ประมำณ 220 โวลตท์ งั้ นีถ้ ำ้ ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ มี คำ่ มำกขนึ้ ระดบั พลงั งำนไฟฟำ้ ก็จะมำกขนึ้ ดว้ ย ซง่ึ จะมีผลและเป็นอนั ตรำยต่อชีวิต ของมนษุ ยม์ ำกขนึ้ ดว้ ยเช่นกนั โอหม์ มเิ ตอร์ หลกั กำรของโอหม์ มิเตอร์ กำรวดั ควำมตำ้ นทำนเรำสำมำรถทำไดโ้ ดยใชว้ ิธีกำรวดั กระแสไฟฟำ้ ท่ีไหลผำ่ นตวั ตำ้ นทำนซง่ึ ไมท่ รำบคำ่ และวดั แรงเคล่อื นไฟฟำ้ ท่ีตกครอ่ มตวั ตำ้ นทำนแลว้ เรำกจ็ ะ สำมำรถหำควำมตำ้ นทำนได้ ชนิดของโอหม์ มเิ ตอรแ์ บง่ ออกเป็น2ประเภทคอื 1.โอหม์ มเิ ตอรแ์ บบอนั ดบั 2.โอหม์ มิเตอรแ์ บบขนำน
โอหม์ มเิ ตอรแ์ บบอันดับ จะประกอบดว้ ยเครอ่ื งวดั ชนิดขดลวดเลื่อนท่ีตอ่ อนั ดบั กบั ตวั ควำมตำ้ นทำนและตวั แบตเตอรร์ ่ี ในวงจรโอหม์ มเิ ตอรจ์ ะมคี ำ่ ควำมตำ้ นทำนจะใช้ ในกำรปรบั คำ่ ศนู ยข์ องโอหม์ มิเตอรก์ ็คอื กำรต่อสำยตวั นำใหล้ ดั วงจร ผลของกำรปรบั คำ่ ศนู ยจ์ ะทำใหก้ ระแสไฟฟำ้ ไหลผำ่ นวงจรมีคำ่ สงู สดุ ซง่ึ สำมำรถปรบั คำ่ ควำม ตำ้ นทำนจนกระท่งั เข็มมิเตอรช์ ีค้ ำ่ กระแสสงู สดุ ของสเกลก็คอื ตำแหนง่ “ศนู ยโ์ อหม์ ” บนสเกลกำรปรบั คำ่ ศนู ยจ์ ะตอ้ งมีกำรกระทำทกุ ครงั้ เม่ือจะใชว้ ดั คำ่ ควำมตำ้ นทำน เพ่ือค่ำท่ีจะไดจ้ ำกกำรวดั ท่ถี กู ตอ้ ง โอหม์ มเิ ตอรแ์ บบขนำน เป็นวงจรท่ีประกอบแบตเตอรร์ ่ตี อ่ อนั ดบั กบั ควำมตำ้ นทำน ปรบั คำ่ ได้ และขดลวดเคล่ือนท่ีของมเิ ตอร์ เคร่ืองมือวัดไฟฟ้ำกระแสสลับ กำรพฒั นำทำงดำ้ นอเิ ลก็ ทรอนิกสแ์ ละคอมพวิ เตอร์ ทำใหเ้ คร่อื งมือวดั ตำ่ งๆทงั้ ทำง ไฟฟำ้ และเคร่อื งกลใชง้ ำนไดง้ ำ่ ยขนึ้ เช่ือถือไดแ้ ละมีควำมเท่ียงตรงมำกย่งิ ขนึ้ ตอ่ ไปนี้ เป็นเคร่อื งมือวดั ไฟฟำ้
รูปเครอ่ื งมือตรวจวดั ดำ้ นไฟฟ้ำ ตำรำงเครอ่ื งมือวดั ดำ้ นไฟฟ้ำ เครอ่ื งวดั เคร่อื งวดั กระแสไฟฟำ้ เป็นอปุ กรณท์ ่ใี ชว้ ดั กระแสไฟฟ้ำ กระแสไฟฟำ้ (I) มีหนว่ ยเป็นแอมแปร์ กระแสไฟฟำ้ (Ammeter) อำจจะเป็นกระแสตรงหรอื กระแสสลบั ปัจจบุ นั เครอ่ื งวดั กระแสไฟฟ้ำมีควำมสะดวกมลี กั ษณะเป็น ปำกครบี -คลอ้ ง ทำใหส้ ำมำรถตรวจวดั กระแสไฟฟ้ำไดง้ ่ำย
เคร่อื งวดั เคร่อื งวดั แรงดนั ไฟฟำ้ เป็นเคร่อื งวดั ควำมแตกตำ่ ง แรงดนั ไฟฟ้ำ ศกั ยไ์ ฟฟำ้ ระหวำ่ ง 2 จดุ ในวงจรไฟฟำ้ ควำมตำ่ ง (Voltmeter) ศกั ยน์ ีม้ หี น่วยเป็น โวลต์ (V) แรงดนั ไฟฟำ้ นีเ้ ป็นค่ำ ตรวจวดั ท่ีสำคญั ตวั หนง่ึ ท่ีแสดงควำมสำมำรถใน กำรขบั เคล่ือนพลงั งำนไฟฟำ้ เคร่อื งวดั เครอ่ื งวดั กำลงั ไฟฟ้ำเป็นเครอ่ื งมือท่ีใชว้ ดั อตั รำกำร กำลงั ไฟฟ้ำ ใชพ้ ลงั งำนไฟฟำ้ ตอ่ หนว่ ยเวลำมหี น่วยเป็น วตั ต์ (Power เป็นเครอ่ื งมือท่ีช่วยในกำรประเมนิ กำรใชพ้ ลงั งำน meter) ไฟฟำ้ ของอปุ กรณต์ ำ่ ง ๆ เชน่ เคร่อื งอดั อำกำศ ปั้ม และมอเตอรต์ ำ่ ง ๆ ปัจจบุ นั เครอ่ื งวดั กำลงั ไฟฟำ้ นอกจำกจะแสดงค่ำกำลงั ไฟฟำ้ ไดแ้ ลว้ ยงั สำมำรถ แสดงค่ำกระแสไฟฟำ้ แรงดนั ไฟฟำ้ ตวั ประกอบ กำลงั (Power factor) ควำมถ่ี (Frequency) และ อ่ืน ๆ ไดอ้ ีกดว้ ย เคร่อื งวดั ตวั ตวั ประกอบกำลงั ไฟฟ้ำไมม่ หี นว่ ย มคี วำมสมั พนั ธ์ ประกอบ เช่ือมโยงกบั กระแสไฟฟำ้ เครอ่ื งจกั รหรอื อปุ กรณใ์ ด กำลงั ๆท่ีมอี ตั รำกำรใชก้ ำลงั ไฟฟำ้ เทำ่ กนั ถำ้ ระบบมี (Power คำ่ ตวั ประกอบกำลงั ไฟฟำ้ ต่ำจะทำใหเ้ กิด Factor กระแสไฟฟำ้ สงู ในระบบ meter)
เคร่อื งวดั คำ่ ควำมสอ่ งสวำ่ ง เป็นระดบั ควำมสวำ่ ง (ลเู มน) ท่ี ควำมสอ่ ง หลอดเปลง่ ออกมำ ตอ่ พืน้ ท่ี 1 ตำรำงเมตร มหี น่วย สวำ่ ง (Lux เป็นลกั ซ์ (Lux) หรอื ลเู มนตอ่ ตำรำงเมตร ใชเ้ ป็น meter) เครอ่ื งมอื ในกำรตรวจสอบคำ่ ควำมสวำ่ ง เคร่อื งวดั ควำมสอ่ งสวำ่ งนิยมเรยี กกนั ท่วั ไปวำ่ Lux meter โดยมหี ลกั กำรทำงำนคอื ใหแ้ สงผ่ำนตวั รบั แสง จำกนนั้ จะเปลย่ี นควำมเขม้ ของแสงใหเ้ ป็นคำ่ ทำง ไฟฟำ้ เพ่อื นำไปแสดงผล เคร่อื งวดั เคร่อื งมอื ท่ีใชว้ ดั ควำมเรว็ รอบของอปุ กรณต์ ่ำง ๆ ท่ี ควำมเรว็ มกี ำรหมนุ เช่น มอเตอร์ ใบกวน สำยพำน เป็นตน้ รอบ ซง่ึ จะมีหนว่ ยวดั เป็น รอบต่อนำที (rpm) ควำมสัมพันธร์ ะหว่ำง กำลัง (Power), แรงดันไฟฟ้ำ (Voltage) และ กระแสไฟฟ้ำ ระบบไฟฟำ้ กระแสตรง กำลงั ไฟฟ้ำ (Power) = แรงดนั ไฟฟำ้ x กระแสไฟฟำ้ ระบบกระแสไฟฟำ้ สลบั
กำลงั ไฟฟำ้ (Power) = แรงดนั ไฟฟำ้ x กระแสไฟฟำ้ x ตวั ประกอบกำลงั กำลงั ไฟฟ้ำ (W) = V x I x PF วธิ กี ำรวัดกำลังไฟฟ้ำ ไฟฟำ้ ท่ีใชใ้ นอตุ สำหกรรมมีทงั้ แบบ กระแสตรง กระแสสลบั 1 เฟส 3 เฟส กำรวดั ใน แต่ละแบบเป็นดงั นี้ กำรวดั กระแสตรง หรอื กระแสสลบั 1 เฟส 2 สำย Power = V x I x PF กำรวดั ไฟฟำ้ กระแสตรง หรอื กระแสสลบั 1 เฟส 2 สำย กำรวดั วงจร 3 เฟส 3 สำย สมดลุ
Power = √3 x V x I x PF กำรวดั ไฟฟำ้ กระแสสลบั วงจร 3 เฟส 3 สำย สมดลุ กำรวดั วงจร 3 เฟส 3 สำย ไมส่ มดลุ W=W1+W2 กำรวดั ไฟฟำ้ กระแสสลบั 3 เฟส 3 สำย ไมส่ มดลุ กำรวดั วงจร 3 เฟส 4 สำย W=W1+W2+W3 กำรวดั ไฟฟำ้ กระแสสลบั 3 เฟส 4 สำย ตวั อยำ่ ง
ป๊ัมนำ้ เฟสเดียวใชก้ ำลงั ไฟฟำ้ 11 kW มีแรงดนั ไฟฟำ้ เทำ่ กบั 220 โวลต์ ตวั ประกอบ กำลงั ไฟฟำ้ เทำ่ กบั 0.85 I = Power / (V x PF) กระแสไฟฟำ้ = (11×1,000) / (220 x 0.85) = 58.8 A ถำ้ ตวั ประกอบกำลงั เป็น 0.6 กระแสไฟฟ้ำ = (11×1,000) / (220 x 0.6) = 83.3 A Note ในระบบไฟฟำ้ กระแสสลบั อปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ประเภทเหน่ียวนำ เชน่ มอเตอรไ์ ฟฟำ้ แรงดนั ไฟฟ้ำจะเกิดกำรเหน่ียวนำทำใหเ้ กิดสนำมแมเ่ หลก็ ท่ที ำใหก้ ระแสไฟฟำ้ (I) ตำมหลงั (LAGGING) แรงดนั ไฟฟำ้ (V) มีผลใหค้ ำ่ ตวั ประกอบกำลงั ไฟฟำ้ ต่ำกวำ่ 1 จำกตวั อยำ่ งจะเห็นวำ่ ถำ้ ตวั ประกอบกำลงั ไฟฟำ้ ต่ำจะทำใหก้ ระแสไฟฟำ้ ในระบบ สงู ขนึ้ ซง่ึ จะทำใหเ้ กิดควำมสญู เสยี ในสำยไฟฟำ้ มำกขึน้ กำรไฟฟำ้ ฯ จงึ กำหนดให้ คำ่ ตวั ประกอบกำลงั ไฟฟ้ำของโรงงำนตอ้ งมำกกวำ่ 0.85 ถำ้ ต่ำกวำ่ นีจ้ ะถกู ปรบั คำ่ ตวั ประกอบกำลงั ไฟฟ้ำ (ดไู ดจ้ ำกบลิ คำ่ ไฟฟำ้ ) วิธีกำรแกไ้ ขจะใชค้ ำปำซิเตอรป์ รบั ปรุงค่ำตวั ประกอบกำลงั ไฟฟ้ำ ซง่ึ เคร่อื งวดั ตวั ประกอบกำลงั ท่ีใชใ้ นโรงงำนจะเป็นแบบอตั โนมตั ิ โดยจะทำกำรส่งั ใหต้ อ่ คำปำซิเตอร์ เขำ้ ระบบไฟฟ้ำเม่อื ค่ำตวั ประกอบกำลงั ของโรงงำนต่ำและตำมหลงั (LAGGING)
มัลตมิ เิ ตอร์ มัลตมิ เิ ตอร์ ถือวำ่ เป็นเคร่อื งมือวดั ท่ีจำเป็นสำหรบั งำนดำ้ นอเิ ล็กทรอนกิ ส์ เพรำะวำ่ เป็นเครอ่ื งวดั ท่ใี ชค้ ำ่ พนื้ ฐำนทำงไฟฟ้ำคอื แรงดนั ไฟฟำ้ กระแสไฟฟ้ำและควำม ตำ้ นทำนไฟฟ้ำ ไมว่ ำ่ จะเป็นกำรทดสอบหรอื กำรตรวจซอ่ มวงจรต่ำง ๆ กจ็ ำเป็นตอ้ งวดั คำ่ เหลำ่ นนั้ ทงั้ สนิ้ มลั ติมเิ ตอรเ์ ป็นกำรรวมโวลตม์ ิเตอร์ แอมป์ มิเตอร์ และ โอหม์ มิเตอร์ ไวใ้ นตวั เดยี วกนั และใชม้ ฟู เมนตต์ วั เดยี ว จงึ เรยี ก “VOM” (Volt-Ohm- Milliammeter) นอกจำกนี้ VOM ยงั สำมำรถนำไปวดั คำ่ อ่ืน ๆ ไดอ้ ีก เชน่ วดั อตั รำกำร ขยำยกระแสของทรำนซสิ เตอร์ วดั คำ่ ควำมดงั ฯลฯ ปัจจบุ นั มลั ติมิเตอรม์ ีดว้ ยกนั 2 แบบคอื แบบเขม็ ชี้ แบบดิจิตอล มลั ตมิ ิเตอรท์ งั้ 2 แบบนีม้ ขี อ้ ดี ขอ้ เสยี ตำ่ งกนั บำงคนชอบแบบเข็มชี้ เพรำะวำ่ มองเหน็ กำรเปลยี่ นแปลงขนึ้ ลงอย่ำงชดั เจน ตำ่ งกบั แบบดิจิตอลซง่ึ ตวั เลขจะวง่ิ สงั เกตคำ่ ตวั เลขท่ีแน่นอนไดย้ ำก ยกเวน้ ดจิ ิตอลมลั ตมิ เิ ตอร์ บำงรุน่ ท่สี ำมำรถอำ่ นคำ่ ตวั เลข ออกมำไดท้ นั ที สะดวกสบำยไมต่ อ้ งคำนงึ ถึงขวั้ มิเตอรว์ ำ่ วดั ถกู หรอื ผดิ เพรำะวำ่ มี เคร่อื งหมำย บอกใหเ้ สรจ็ สว่ นแบบแอนำลอกจะมปี ัญหำเรอ่ื งนี้ และกำรไมเ่ ป็นเชิง เสน้ ของสเกลดว้ ย ส่วนประกอบภำยนอกของมัลตมิ ิเตอรแ์ บบเข็ม
1.สกรูปรบั เขม็ ชีใ้ หต้ รงศนู ย์ 2.ยำ่ นกำรวดั ตำ่ ง ๆ 3.ขวั้ ตอ่ ขวั้ บวก (+)ใชต้ อ่ สำยวดั สแี ดง 4.ขวั้ ตอ่ ขวั้ ลบ (-)ใชต้ อ่ สำยวดั สดี ำ 5.ขวั้ ตอ่ เอำตพ์ ตุ เพ่ือวดั ควำมดงั 6. ป่มุ ปรบั 0โอหม์ 7.สวิตชต์ วั เลอื กย่ำนกำรวดั 8. เข็มชี้ ส่วนประกอบทสี่ ำคัญของมลั ตมิ ิเตอรแ์ บบดิจติ อล 1. จอแสดงผล 2. สวติ ชเ์ ปิด-ปิด 3. สวติ ชเ์ ลือกปรมิ ำณท่จี ะวดั และชว่ งกำรวดั สำมำรถเลือกกำรวดั ได้ 8 อย่ำง ดงั นี้ 3.1 DCV สำหรบั กำรวดั ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ กระแสตรง มี 5 ชว่ งกำรวดั 3.2 ACV สำหรบั กำรวดั ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ กระแสสลบั มี 5 ชว่ งกำรวดั 3.3 DCA สำหรบั กำรวดั ปรมิ ำณกระแสตรง มี 3 ชว่ งกำรวดั 3.4 ACA สำหรบั กำรวดั ปรมิ ำณกระแสสลบั มี 2 ช่วงกำรวดั 3.5 สำหรบั กำรวดั ควำมตำ้ นทำน มี 6 ชว่ งกำรวดั 3.6 CX สำหรบั กำรวดั ควำมจไุ ฟฟำ้ มี 5 ชว่ งกำรวดั 3.7 hFE สำหรบั กำรวดั กำรขยำยกระแสตรงของทรำนซิสเตอร์ 3.8 สำหรบั ตรวจสอบไดโอด 4. ชอ่ งเสยี บสำยวดั รว่ ม ใชเ้ ป็นชอ่ งเสียบรว่ มสำหรบั กำรวดั ทงั้ หมด (ยกเวน้ กำรวดั CX และ hFE ไมต่ อ้ งใชส้ ำยวดั )
5. ช่องเสยี บสำยวดั mA สำหรบั วดั DCA และ ACA ท่มี ีขนำด 0-200 mA 6. ช่องเสยี บสำยวดั 10A สำหรบั วดั DCA และ ACA ท่มี ีขนำด 200 mA-10A 7. ช่องเสียบสำหรบั วดั กำรขยำยกระแสตรงของทรำนซิสเตอร์ 8. ชอ่ งเสยี งสำหรบั วดั ควำมจไุ ฟฟำ้ 9. ชอ่ งเสียบสำยวดั V กำรใช้โวลตม์ ิเตอร์ เม่อื พจิ ำรณำถ่ำนไฟฉำยขนำด 1.5 โวลต์ หรอื แบตเตอร่รี ถยนต์ 12 โวลต์ หมำยถงึ ถำ่ นไฟฉำยมแี รงเคล่อื นไฟฟ้ำ 1.5 โวลต์ หรอื แบตเตอร่รี ถยนตม์ แี รงเคลอ่ื นไฟฟ้ำ 12 โวลต์ แรงเคลือ่ นไฟฟำ้ หรอื แรงดนั ไฟฟำ้ หมำยถึง พลงั งำนไฟฟำ้ ท่ีเซลลไ์ ฟฟำ้ จ่ำยให้ กระแสไฟฟ้ำท่ีเคลอ่ื นท่ตี ลอดวงจรไฟฟำ้ กำรวดั ควำมตำ่ งศกั ยร์ ะหวำ่ งจดุ 2 จดุ ใน วงจรไฟฟ้ำ เรำนิยมใชเ้ คร่อื งมอื ท่ีเรยี กวำ่ โวลตม์ ิเตอร์ โดยมีหนว่ ยวดั คือ โวลต์ เม่ือ เรำตอ้ งกำรวดั แรงดนั ระหวำ่ งจดุ 2 จดุ ใด ๆ ในวงจรไฟฟำ้ เรำสำมำรถทำไดด้ ว้ ยกำร นำโวลตม์ เิ ตอรต์ อ่ ครอ่ มระหวำ่ งจดุ 2 จดุ นนั้ ๆ เรำเรยี กกำรตอ่ ลกั ษณะนีว้ ำ่ กำรตอ่ แบบขนำน กำรใชโ้ วลตม์ เิ ตอรก์ ็เช่นเดียวกบั แอมมิเตอร์ ซง่ึ มี 2 แบบคือ ใชก้ บั ไฟฟำ้ กระแสตรง และไฟฟำ้ กระแสสลบั เม่ือตอ้ งกำรใชโ้ วลตม์ ิเตอรว์ ดั ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ระหวำ่ ง จดุ 2 จดุ ในวงจรไฟฟ้ำกระแสตรง จะตอ้ งคำนงึ ถงึ ขวั้ บวกและขวั้ ลบดว้ ย โดยตอ่ ขวั้ บวก ของโวลตม์ ิเตอรเ์ ขำ้ กบั ขวั้ บวกของวงจร และตอ่ ขวั้ ลบของโวลตม์ เิ ตอรเ์ ขำ้ กบั ขวั้ ลบ
ของวงจร กำรท่กี ระแสไฟฟำ้ ไหลอนั เน่ืองมำจำกควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ท่เี กิดขนึ้ ท่ขี วั้ ของ แหลง่ กำเนิดไฟฟำ้ แตล่ ะชนดิ ก็จะไมเ่ ทำ่ กนั เชน่ ถ่ำนไฟฉำยมีควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ประมำณ 1.5 โวลต์ แบตเตอร่รี ถยนตม์ คี วำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ 12 โวลต์ สว่ นสำยไฟ ภำยในบำ้ นมคี วำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ ประมำณ 220 โวลตท์ งั้ นีถ้ ำ้ ควำมตำ่ งศกั ยไ์ ฟฟำ้ มี คำ่ มำกขนึ้ ระดบั พลงั งำนไฟฟำ้ กจ็ ะมำกขนึ้ ดว้ ย ซง่ึ จะมีผลและเป็นอนั ตรำยตอ่ ชีวติ ของมนษุ ยม์ ำกขนึ้ ดว้ ยเชน่ กนั วัตตม์ ิเตอร์ โดยท่วั ไปอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ ตำ่ ง ๆ ในอำคำรหรอื โรงงำนนนั้ ตอ้ งอำศยั ทงั้ กำลงั ไฟฟ้ำจรงิ และกำลงั ไฟฟำ้ รแี อกทฟี เพ่ือใชใ้ นกำรทำงำน คำ่ สดั สว่ นของกำลงั ไฟฟ้ำทงั้ สองชนิด ดงั กลำ่ วบง่ บอกถึงคำ่ ตวั ประกอบกำลงั ไฟฟ้ำ (Power Factor :PF) ของอปุ กรณไ์ ฟฟ้ำ แตล่ ะชนดิ หรอื ของอำคำรหรอื โรงงำนโดยรวม ตำมปกติหำกคำ่ ตวั ประกอบ กำลงั ไฟฟำ้ (Power Factor) มคี ำ่ ต่ำ (ต่ำกวำ่ หน่งึ มำก) ยอ่ มหมำยควำมมคี วำม ตอ้ งกำรใชก้ ำลงั ไฟฟ้ำรแี อกทีฟสงู เม่ือเทียบกบั กำลงั ไฟฟ้ำจรงิ ซง่ึ จะก่อเกิดกำลงั สญู เสียในอปุ กรณห์ รอื ระบบจ่ำยไฟฟำ้ สงู ดว้ ยเช่นกนั ดงั นนั้ หำกมีกำรปรบั ปรุงคำ่ ตวั
ประกอบกำลงั ไฟฟ้ำใหอ้ ยใู่ นระดบั ท่ีเหมำะสม ก็ยอ่ มท่ีจะสำมำรถลดกำลงั สญู เสียลง ได้ หมำยถึงวำ่ จะสำมำรถลดค่ำไฟฟำ้ ในสว่ นท่ีไมจ่ ำเป็นลงไดน้ นั้ เอง กำรจ่ำยกำลงั ไฟฟ้ำตำมปกตปิ ระกอบดว้ ย 2 สว่ นหลกั คอื • กำลงั ไฟฟำ้ จรงิ (กิโลวตั ต)์ หรอื อำจเรยี กเป็นกำลงั ไฟฟ้ำหรอื พลงั ไฟฟำ้ ใชง้ ำนก็ ได้ เป็นกำลงั ไฟฟ้ำท่ีใชป้ ระโยชนใ์ นกำรทำงำนของเคร่อื งจกั ร เช่น งำนท่ีไดจ้ ำก มอเตอรห์ รอื จำกแสงสวำ่ ง เป็นตน้ • กำลงั ไฟฟำ้ รแี อกทีฟ (kVAr) เป็นกำลงั ไฟฟ้ำท่ีจ่ำยเพ่ือสรำ้ งสนำมแมเ่ หลก็ ใหแ้ กอ่ ปุ กรณแ์ ละเคร่อื งใชท้ ำงไฟฟำ้ เชน่ สนำมแมเ่ หลก็ ในมอเตอร์ บลั ลำสต์ ของหลอดไฟแสงสวำ่ ง เป็นตน้ กำลงั ไฟฟำ้ (Electric Power) เป็นกำลงั ท่ีเกิดขนึ้ จำกกำรใชไ้ ฟฟำ้ หำไดจ้ ำกกำรใช้ พลงั งำนไฟฟ้ำ มีหนว่ ยเป็นจลู (J) ทำใหอ้ ิเลก็ ตรอนเคลื่อนท่จี ำกจดุ หน่งึ ไปยงั อีกจดุ หน่งึ ในหนง่ึ หน่วยเวลำเป็นวนิ ำที (S) กำลงั ไฟฟำ้ ใชอ้ กั ษรยอ่ P มีหนว่ ยเป็นวตั ต์ (W) ควำมสมั พนั ธข์ องกำลงั ไฟฟำ้ เขียนเป็นสมกำรไดด้ งั นี้ กำลงั ไฟฟำ้ = พลงั งำนไฟฟำ้ /เวลำ หรอื P=W/t เม่อื P = กำลงั ไฟฟ้ำ หนว่ ยวตั ต์ (W) W = พลงั งำนไฟฟำ้ หนว่ ยจลู (J) t = เวลำ หน่วยวนิ ำที (s)
เน่ืองจำกพลงั งำนไฟฟำ้ เกิดขนึ้ ไดจ้ ำกกำรจำ่ ยแรงดนั ไฟฟำ้ (E) มหี นว่ ยเป็นโวลต์ (V) ทำใหเ้ กิด กระแสไฟฟำ้ (I) ไหลมหี น่วยเป็นแอมแปร์ (A) ในหน่งึ หน่วยเวลำเป็นวนิ ำที (s) เขียนเป็นสมกำรไดด้ งั นี้ W = Elt แทนคำ่ สมกำร ไดเ้ ป็น P = Elt / t = EI P = กำลงั ไฟฟ้ำ หน่วยวตั ต์ (W) E = แรงดนั ไฟฟำ้ หนว่ ยโวลต์ (V) I = กระแสไฟฟำ้ หนว่ ยแอมแปร์ (A) สรุปไดว้ ำ่ กำลงั ไฟฟำ้ เป็นวตั ต์ (W) คืออตั รำของงำนท่ีถกู กระทำในวงจร ซง่ึ เกิด กระแสไฟฟ้ำ ไหลเป็นแอมแปร์ เม่ือมแี รงดนั ไฟฟำ้ ถกู จ่ำยใหว้ งจรเป็นโวลต์ (v) นนั้ คอื กำลงั ไฟฟ้ำสำมำรถหำค่ำได้ จำกกำรคำรวณในรูปแรงดนั ไฟฟำ้ กบั กระแสไฟฟ้ำ เม่ือตอ้ งกำรหำคำ่ กำลงั ไฟฟำ้ ของอปุ กรณต์ วั ใดหรอื วงจรไฟฟำ้ ใด ๆ ก็สำมำรถทำได้ โดยจ่ำย แรงดนั ไฟฟำ้ ใหอ้ ปุ กรณห์ รอื วงจรไฟฟำ้ นนั้ นำแอมมเิ ตอรแ์ ละโวลตม์ ิเตอรท์ ำ กำรวดั กระแสไฟฟำ้ และ แรงดนั ไฟฟ้ำออกมำ นำคำ่ ท่ไี ดไ้ ปคำนวณหำคำ่ กำลงั ไฟฟ้ำ ออกมำดว้ ยสมกำร ลกั ษณะกำรตอ่ วดั เพ่ือ หำคำ่ กำลงั ไฟฟ้ำ แสดงดงั รูป
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148