วงจรแบ่งแรงดัน

วงจรแบง่ แรงดนั ไฟฟา้ 1 7. วงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟา้ ทาไมจึงตอ้ งศกึ ษาในเรอ่ื งวงจรแบง่ แรงดันไฟฟา้ ? ในวงจรไฟฟา้ ทม่ี แี หล่งจา่ ยเพยี งแหล่งจ่ายเดยี ว ถ้าหากต้องการแรงดนั ไฟฟ้าหลายระดับ โดยใชว้ ธิ ี แบง่ แรงดันไฟฟา้ ให้ใช้คา่ ความต้านทานทีม่ อี ยใู่ นแต่ละสว่ นของวงจรมาเป็นตัวแบ่ง และนากฎของโอห์ม เขา้ มาประยุกตใ์ ชใ้ นการคานวณหาค่าต่างๆ ในวงจร ผลลพั ธ์ 1. เม่อื นักเรียนไดศ้ กึ ษาโมดลู เรอื่ งวงจร แบง่ แรงดนั ไฟฟ้าแล้ว นักเรียนจะมีความรู้ ความเข้าใจเรือ่ ง ลกั ษณะของวงจรแบ่งแรงดัน , วงจรแบง่ แรงดนั ท่ไี มม่ โี หลด และวงจรแบ่งแรงดนั ท่ีมีโหลดอยา่ งถกู ตอ้ ง 2. เมื่อนกั เรียนได้ศกึ ษาโมดูลเร่ืองวงจร แบง่ แรงดนั ไฟฟ้าแล้ว นักเรยี น จะสามารถปฏบิ ตั กิ ารต่อ วงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟ้าแบบไมม่ ีโหลดและแบบมีโหลด และทาการวดั คา่ กระแสไฟฟา้ และแรงดันไฟฟ้าใน วงจรแบ่งแรงดนั ไดอ้ ย่างถกู ตอ้ ง วัตถปุ ระสงค์ 7.1 บอกความหมายของวงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟ้าไดถ้ กู ตอ้ ง 7.2 อธบิ ายความหมายของวงจรแบง่ แรงดนั ไมม่ ีโหลดไดถ้ ูกตอ้ ง 7.3 คานวณหาคา่ แรงดนั จากวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้าไมม่ ีโหลดไดถ้ ูกต้อง 7.4 อธิบายความหมายของวงจรแบ่งแรงดันท่มี ีโหลดไดถ้ กู ตอ้ ง 7.5 คานวณหาคา่ แรงดนั จากวงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟ้าท่มี ีโหลดได้ถกู ต้อง 7.6 ปฏิบตั ิการต่อวงจรแบ่งแรงดันไฟฟา้ แบบไม่มโี หลดได้ถูกตอ้ ง 7.7 ปฏบิ ตั กิ ารต่อวงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟ้าแบบมีโหลดได้ถกู ต้อง วิทยาลัยแลมป์-เทค วงจรไฟฟ้า 1

วงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า 2 บทนา วงจรแบง่ แรงดันไฟฟ้า เรยี กวา่ “โวลต์เตจ ดไี วเดอร์” ( Voltage Dividers) ใช้หลักการของ วงจรไฟฟ้าแบบอนกุ รม ( Series Circuit) เนื่องจากวงจรอนกุ รมมีแรงดันตกคร่อมตวั ต้านทานหรือโหลดไม่ เท่ากนั แต่เมอ่ื นาแรงดนั ทีต่ กคร่อมโหลดทกุ ตวั ในวงจรมารวมกนั แลว้ จะมีคา่ เทา่ กบั แรงดันทีจ่ ่ายใหแ้ กว่ งจร จากหลักการนี้ หากเรามีแหล่งจ่ายไฟฟา้ กระแสตรงขนาด 24 V แตแ่ รงดนั ดังกล่าวมีคา่ มากเกนิ ไปเราไม่ ตอ้ งการ เราตอ้ งการเพียงแค่ 12 V เราก็สามารถใช้ตวั ตา้ นทานมาแบ่งแรงดนั จาก 24 V ให้เหลือเพียง 12V แลว้ นาแรงดนั สว่ นนไี้ ปต่อใชง้ านได้เชน่ กนั โดยไมต่ อ้ งซอื้ แหล่งจา่ ยไฟฟา้ 12 V ใหม่ วัตถปุ ระสงคข์ อ้ ท่ี 7.1 เมอื่ นักเรียนศกึ ษาวตั ถุประสงค์ขอ้ น้แี ลว้ นกั เรียนจะสามารถบอกความหมายของวงจรแบง่ แรงดันไฟฟา้ ได้ถกู ต้อง เนอื้ หา วงจรแบ่งแรงดันไฟฟา้ (Voltage Divider Circuit) วงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า ( Voltage Divider Circuit) หมายถึงวงจรทป่ี ระกอบด้วยความตา้ นทาน 2 ตัว ขน้ึ ไปตอ่ อนุกรม ( Series) อยูร่ ะหว่างแหลง่ จ่ายแรงดันไฟฟ้า ( Power Supply) ซ่ึงคา่ ความต้านทานในวงจร จะทาหนา้ ท่ีแบ่งแรงดนั ไฟฟา้ ในวงจร โดยทว่ั ๆ ไปแล้ววงจรแบง่ แรงดนั ไฟฟา้ พฒั นามาจากกฎของโอหม์ เพยี งแตก่ ารคดิ แรงดนั ไฟฟ้าตกคร่อมตัวตา้ นทานแตล่ ะตวั ใช้วิธขี องวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า จะรวดเรว็ และ สะดวกกว่ากฎของโอห์ม วงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟา้ ออกเปน็ 2 แบบ ได้แก่ 1. วงจรแบ่งแรงดันที่ไม่มโี หลด (Unloaded Voltage Divider) 2. วงจรแบ่งแรงดันท่มี ีโหลด (Load Voltage Divider) ก) วงจรแบง่ แรงดันท่ีไมม่ โี หลด ข) วงจรแบง่ แรงดันท่ีมีโหลด วงจรไฟฟ้า 1 รปู ท่ี 7-1 ลักษณะของวงจรแบง่ แรงดันไฟฟ้า วิทยาลยั แลมป์-เทค

วงจรแบง่ แรงดันไฟฟา้ 3 วตั ถปุ ระสงค์ข้อที่ 7.2 เม่ือนกั เรียนศึกษาวัตถปุ ระสงค์ขอ้ นแ้ี ลว้ นกั เรยี นจะสามารถอธิบายความหมายของวงจรแบง่ แรงดันไมม่ โี หลดได้ถกู ตอ้ ง เนื้อหา วงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟ้าทไี่ ม่มโี หลด เป็นวงจรในสภาวะที่ยังไม่ต่อโหลดเข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า โดยจะมีตัวต้านทานต่ออนุกรม อยูก่ ับวงจร ในสภาวะน้ียงั ไม่มีกระแส ไฟฟ้าจ่ายสโู่ หลด (Load) ท่ีตอ่ อยู่ภายนอก ลกั ษณะดงั รปู ท่ี 7-2 I VR1 R1 VT E RT VR2 R2 รปู ที่ 7-2 วงจรแบง่ แรงดันท่ีไมม่ ีโหลด จากรปู ท่ี 7-2 จะได้สมการแบง่ แรงดนั ดงั นี้ RT = R1 +R2 ......................... (7.1) จากกฎของโอหม์ จะไดส้ มการกระแส คือ ......................... (7.2) I = E .......................... (7.3) RT และ VR1 = IR1 ......................... (7.4) แทนค่าสมการท่ี ( ......................... (7.5) 7.2) ลงในสมการท่ี (7.3) จะได้ ......................... (7.6) VR1 = E R1 RT .......................... (7.7) เม่อื RT = R1+R2 ดงั นน้ั VR1 = ������ ������1 และ ������1 +������2 VR2 = IR2 แทนค่าลงในสมการที่ ( 7.2) ลงในสมการท่ี (7.7) จะได้ วทิ ยาลัยแลมป์-เทค วงจรไฟฟา้ 1

วงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟ้า 4 VR2 = E R2 ......................... (7.8) RT ......................... (7.9) ดงั นน้ั VR2 = ������ ������2 ������1 +������2 วตั ถปุ ระสงคข์ อ้ ท่ี 7.3 เมื่อนักเรียนศึกษาวัตถุประสงค์ข้อนี้แล้ว นักเรียนจะสามารถคานวณหาค่าแรงดันจากวงจรแบ่ง แรงดันไฟฟา้ ไม่มโี หลดได้ถกู ตอ้ ง เนือ้ หา 7.1 วงจรแบ่งแรงดันที่ไม่มีโหลดดงั รูป จงหาค่าแรงดัน V1 , V2 และ V3 ตวั อย่างที่ R2= 60������ V1 VT E 20V RT R1 = 40������ V2 รูปท่ี 7-3 วงจรแสดงตัวอย่างท่ี 7.1 วธิ ที า วงจรจากรปู หาคา่ ความต้านทานรวมจะได้ RT = R1 + R2 = 40 Ω + 60 Ω = 100 Ω จากสมการแบ่งแรงดัน V1 และ V2 จะได้ V1 = E R1 = RT 40Ω 20V × 100 Ω V1 = 8 V และ V2 = E R2 RT วิทยาลัยแลมป์-เทค วงจรไฟฟา้ 1

วงจรแบ่งแรงดันไฟฟา้ 5 = 20V × 60Ω 100 Ω V2 = 12 V และ V3 = V1 + V2 = 8V +12 V V1 = 20 V ตวั อย่างท่ี 7.2 วงจรแบ่งแรงดันไม่มีโหลดดังรูป จงคานวณหาคา่ แรงดันตกคร่อมความตา้ นทานแต่ ละตวั V1,V2,V3,V4 และ V5 R3 = 60 Ω V3 E RT R2 = 80 Ω V2 V5 RT1 V4 R1 = 60 Ω V1 รูปท่ี 7-4 วงจรแสดงตวั อย่างท่ี 7.2 วิธีทา วงจรจากรปู หาความตา้ นทานรวม จะได้ RT1 = R1 + R2 = 60 Ω + 80 Ω RT1 = 140 Ω RT = RT1 + R3 = 140 Ω + 100 Ω RT = 240 Ω จากสมการแบ่งแรงดันหาค่า V1,V2,V3,V4 และ V5 จะได้ V1 = ������ ������1 ������������ 60Ω = 220������ × 240 Ω วทิ ยาลัยแลมป์-เทค วงจรไฟฟา้ 1

วงจรแบง่ แรงดันไฟฟา้ 6 V1 = 55 V V2 = ������ ������2 = ������������ V2 = 80Ω V3 = 220������ × 240 Ω = 73.33 V V3 = V4 = ������ ������3 ������������ = 100 Ω 220������ × 240 Ω 91.66 V V1 + V2 55 V + 73.33 V V4 = 128.33 V V5 = V1 + V2+ V3 = 55 V + 73.33 V +91.66 V = 219.99 V ≈ 220 V หรอื V5 = E = 220 V ตัวอยา่ งที่ 7.3 จงคานวณหาค่าความต้านทาน R1,R2 และ R3 เมื่อกระแสไหลในวงจรมคี า่ เทา่ กบั 0.4 A ดังรูป IT=0.4A R3 E = 50 V RT R2 RT1 V2 = 15V R1 V1 = 10V รปู ท่ี 7-5 วงจรแสดงตวั อยา่ งที่ 7.3 วธิ ีทา วงจรจกรูป หาคาความตา้ นทานรวมจะได้ RT = E = 50 V = RT 0.4 A 125 Ω วทิ ยาลัยแลมป์-เทค วงจรไฟฟา้ 1

วงจรแบง่ แรงดันไฟฟ้า 7 ดังนน้ั หาคา่ R1 , R2 , R3 จากสมการแบ่งแรงดนั จะได้ และ ������1 V1 = ������ ������������ R1 = ������������ ������1 = ������ 10������ 125Ω × 50������ R1 = 25 Ω ������������ 1 V2 = ������ ������������ และ RT1 = ������������ ������2 = ������ 15������ 125Ω × 50������ RT1 = 37.5 Ω ดังนน้ั R2 = RT1 – R1 = 37.5 Ω - 25 Ω R2 = 12.5 Ω R3 = RT – RT1 = 125 Ω - 37.5 Ω R3 = 87.5 Ω สรปุ ว่า ค่าความตา้ นทาน R1 มคี า่ เท่ากบั 25 Ω ค่าความตา้ นทาน R2 มคี า่ เทา่ กับ 12.5 Ω ค่าความตา้ นทาน R3 มคี า่ เทา่ กับ 87.5 Ω ค่าความตา้ นทานรวม RT มคี ่าเทา่ กับ 125 Ω วตั ถุประสงค์ขอ้ ท่ี 7.4 เมื่อนักเรียนศึกษาวัตถุประสงค์ข้อนี้แล้ว นักเรียนจะสามารถอธิบายความหมายของวงจรแบ่งแรงดัน ท่มี ีโหลดไดถ้ ูกตอ้ ง เนอ้ื หา วงจรไฟฟา้ 1 วงจรแบ่งแรงดันทม่ี โี หลด วทิ ยาลัยแลมป์-เทค

วงจรแบง่ แรงดันไฟฟา้ 8 เป็นสภาวะของวงจรที่ต่อโหลด ( Load) เขา้ กับแหล่งจ่ายแรงดนั ไฟฟ้าซึง่ จะทาให้มีกระแสไฟฟา้ ไหลในวงจรเกดิ ขน้ึ โดยกระแสทไี่ หลผา่ นความตา้ นทานแต่ละตัวท่ที าหน้าที่แบ่งแรงดนั วงจร เรยี กว่า กระ แสบรีดเดอร์ (Bleeder Current) ซ่ึงในวงแบ่งแรงดันน้ี คา่ กระแสบรีดเดอร์ควรมคี ่าน้อยประมาณ 10 – 20 เปอร์เซน็ ต์ของกระแสโหลด มีการตอ่ วงจร ดงั รูป IT R2 IL E RT I1 RL Load RT1 R1 รูปที่ 7-6 วงจรการแบง่ แรงดนั ทม่ี ีโหลด เม่อื E = แหล่งจา่ ยแรงดนั ไฟฟ้าของวงจร R1,R2 = ความตา้ นทานทีต่ ่ออยู่ภายในวงจร RL = ความตา้ นทานของโหลด RT = ความต้านทานรวมท้ังหมดของวงจร IT = กระแสที่ไหลในวงจรท้งั หมด I1 = กระแสทีไ่ หลผา่ นความต้านทาน R1 IL = กระแสทไี่ หลผ่านโหลด VL = แรงดนั ตกครอ่ มโหลด V2 = แรงดันตกคร่อมความต้านทาน R2 จากวงจรดงั รปู ที่ 7-6 จะได้ความสัมพันธ์ของสมการดังนี้ RT1 = R 1 ×R L ......................... (7.10) R 1 +R L ดงั น้ัน ......................... (7.11) RT = RT1+ R2 ......................... (7.12) และสมการหาคา่ แรงดันจะได้ ......................... (7.13) VL = E RT1 V2 = E RR2T RT วทิ ยาลยั แลมป์-เทค วงจรไฟฟา้ 1

วงจรแบง่ แรงดันไฟฟา้ 9 หรอื = E – VL ......................... (7.14) V2 = VL ......................... (7.15) สมการหาคา่ กระแสจะได้ = RL ......................... (7.16) VL IL = RL ......................... (7.17) I1 I1 + I2 และ IT วัตถปุ ระสงคข์ ้อที่ 7.5 เมื่อนักเรียนศึกษาวัตถุประสงค์ข้อนี้แล้ว นักเรียนจะสามารถคานวณหาค่าแรงดันจากวงจรแบ่ง แรงดนั ไฟฟา้ ท่มี โี หลดได้ถกู ตอ้ ง เน้อื หา ตัวอย่างที่ 7.4 วงจรแบง่ แรงดันทีม่ โี หลด RL = 100 Ω ต่อดงั รูป จงคานวณหาค่าของ VL,V2,I1,ILและ IT IT IL R2=200Ω V2 E 12V RT I1 RT1 R1=50 Ω VL RL=5Ω รปู ท่ี 7-7 วงจรแสดงตัวอย่างที่ 7.4 วธิ ีทา จากวงจรดังรูป หาคา่ ความต้านทานได้ดังน้ี RT1 = R1RL R501Ω+×R L100 Ω = = 50 Ω +100 Ω 33.33 Ω จะได้ RT = RT1 + R2 = 33.33 Ω + 200 Ω วิทยาลัยแลมป์-เทค วงจรไฟฟา้ 1

วงจรแบ่งแรงดันไฟฟา้ 10 = 233.33 Ω ดังนั้นหาค่าแรงดัน คือ VL = E. RT1 RT 33.33Ω = 12V × 233 .33 Ω = 1.714 V = 10.28 V V2 = E. R2 RT = 0.034 A 200 Ω = 12V × 233 .33 Ω หรือ V2 = E – V1 = 12 V – 1.714 V = 10.28 V หาค่ากระแสไฟฟ้าไหลในวงจรจะได้ I1 = VL = 1.714 V R1 50Ω IL = VL = 1.714 V = 0.017 A RL 100 Ω IT = I1 +IL = 0.034 A + 0.017 A = 0.051 A หรือ IT = E = RT12 ������ 233.33 Ω = 0.051 A ตัวอย่างท่ี 7.5 วงจรแบ่งแรงดนั ทมี่ โี หลดดังรูป จงคานวณหาค่าของ V1 , V2 , I1 , I2 , IL1 , IL2 และ IT IT RT R3=10Ω E I2 R2=20Ω IL1 IL2 40V RT3 V2 RL1=60Ω RL2=80Ω V1 RIT11 R1=40 Ω รปู ท่ี 7-8 วงจรแสดงตวั อยา่ งที่ 7.5 วิทยาลยั แลมป์-เทค วงจรไฟฟ้า 1

วงจรแบง่ แรงดนั ไฟฟ้า 11 วิธีทา หาคา่ ความต้านทานจากรปู จะได้ RT1 = R1RL1 = 40 Ω ×60 Ω = 24 Ω R 1 +R L 1 40 Ω +60 Ω RT2 = = RT1 + R2 = 24 Ω + 20 Ω 44 Ω RT3 = RT2RL2 = 44 Ω ×80 Ω = 28.38 Ω R T 2 +R L 2 44 Ω +80 Ω RT = = RT3 + R3 = 28.38 Ω + 10 Ω V1,V2 คือ 38.38 Ω V2 = ดงั นน้ั หาคา่ แรงดนั ������ ������������ 3 ������������ 28.38Ω = 40V × 38.38Ω = 29.57 V V1 = ������2 ������������ 1 ������������ 2 = 24Ω = 29.57V × 44Ω 16.12 V หาคา่ กระแสไฟฟา้ ภายในวงจรจะได้ I1 = ������1 = 16.12 ������ = 0.403 A IL1 = ���������1���1 = 40 Ω = 0.268 A ������������1 16.12 ������ 60 Ω I2 = I1 + IL1 = 0.403 A + 0.268 A = 0.671 A หรอื I2 = ������2 ������������ 2 29.57 ������ = 44Ω = 0.672 A วทิ ยาลยั แลมป์-เทค วงจรไฟฟา้ 1

วงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟา้ 12 IL2 = ������2 ������������2 = 29.57 ������ = 80Ω 0.369 A IT = I2 + IL2 = 0.672 A + 0.369 A = 1.041 A หรือ IT = ������ = 40 ������ = 1.042 A ������������ 38.38 Ω ดังน้ัน จะได้ คา่ แรงดัน V1 = 16.12 V ค่าแรงดัน V2 = 29.57 V คา่ กระแส I1 = 0.403 A ค่ากระแส I2 = 0.672 A ค่ากระแส IL1 = 0.268 A ค่ากระแส Il2 = 0.369 A คา่ กระแสรวมทัง้ หมด IT = 1.041 A ตัวอย่างที่ 7.6 วงจรแบ่งแรงดนั ที่มีโหลดดังรูป จงคานวณหาค่าของ V1 , V2 , V3 , I1 , I2 , I3 , IL1 , IL2 , IL3 และ IT V3 IT I3 R3=30Ω IL3 E V2 IL2 RL3=20Ω 12V I2 R2=20Ω RL2=10Ω IL1 V1 RL1=15Ω I1 R1=10 Ω รูปท่ี 7-9 วงจรแสดงตวั อย่างที่ 7.6 วงจรไฟฟ้า 1 วิธีทา หาค่าความต้านทานจากรปู จะได้ วทิ ยาลยั แลมป์-เทค

วงจรแบ่งแรงดันไฟฟา้ 13 วงจรไฟฟา้ 1 RT1 = R1RL1 R 1 +R L 1 = 10 Ω ×15 Ω = 10 Ω +15 Ω 6Ω RT2 = RT1 + R2 = 6 Ω + 20 Ω = 26 Ω RT3 = RT2RL2 R26TΩ2 +×R10L 2Ω = = 26 Ω +10 Ω 7.22 Ω RT4 = RT3 + R3 = 7.22 Ω + 30 Ω = 37.22 Ω RT = RT4RL3 R T 4 +R L 3 = 37 .22 Ω ×20 Ω = 37 .22Ω +20 Ω 13.009 Ω ดังน้นั หาคา่ แรงดัน V1,V2 คือ V3 = E = 12 V V2 = E R T 3 = R T 4 7.22Ω 12V × 37.22Ω = 2.327 V V1 = V2 RT1 RT2 = 6Ω = 2.327V × 26Ω 0.537 V หาค่ากระแสไฟฟา้ ภายในวงจรจะได้ I1 = ������1 = 0.537 ������ = 0.537 A ���������1���1 = 10 Ω = 0.035 A IL1 = ������������1 I2 = 0.537 ������ 15 Ω ดังนั้น I1 + IL1 วทิ ยาลยั แลมป์-เทค

วงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟ้า 14 = 0.053 A + 0.035 A = 0.088 A หรือ I2 = ������2 = 2.327 ������ = 0.089 A ���������������2��� 2 = 26Ω = 0.232 A IL2 = ������������2 I3 = 2.327 ������ I2 + IL2 10Ω ดงั นั้น = 0.089 A + 0.232 A = 0.321 A หรือ I3 = ������3 = 12 ������ = 0.322 A ���������������3��� 4 37.22Ω IL3 = ������������3 12������ IT = = 20Ω = 0.6 A I3 + IL3 ดงั นั้น = 0.321 A + 0.6 A = 0.921 A หรือ IT = ������ = 12 ������ Ω = 0.922 A ������������ 13.009 วัตถปุ ระสงคข์ ้อที่ 7.6 เม่ือนักเรียนศกึ ษาวัตถปุ ระสงคข์ อ้ นี้แลว้ นกั เรียนจะสามารถปฏิบตั กิ ารตอ่ วงจรแบง่ แรงดันไฟฟ้า แบบไม่มโี หลดได้ถกู ตอ้ ง เนอื้ หา ใบงานท่ี 7.1 เรือ่ ง การตอ่ วงจรแบ่งแรงดันไฟฟา้ แบบไมม่ ีโหลด เครอื่ งมือและอปุ กรณ์การทดลอง 1. ชุดทดลองวชิ าวงจรไฟฟา้ 1 1 ชดุ 2. มัลติมิเตอร์ 1 เครือ่ ง ลาดบั ขั้นการทดลอง 1. ต่อวงจรตามรปู ท่ี 7-10 วิทยาลยั แลมป์-เทค วงจรไฟฟ้า 1

วงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟ้า 15 รปู ท่ี 7-10 2. ปรับปุ่มปรบั ความต้านทาน R1 ไปท่ศี ูนย์โอหม์ มัลติมเิ ตอรว์ ดั แรงดันไฟฟ้า E1 ไดเ้ ทา่ กบั ....................... โวลต์ มลั ตมิ เิ ตอร์วดั แรงดันไฟฟ้า E2 ได้เทา่ กบั ....................... โวลต์ 3. ถ้าต้องการแรงดนั ไฟฟ้าท่ี E2 เท่ากับ 5 V ตอ้ งปรบั ปุ่มปรบั ความต้านทาน R1 จนมลั ตมิ เิ ตอร์วดั แรงดันไฟฟ้า E2 อ่านคา่ ได้ .............................. โวลต์ จึงหยุดปรับความตา้ นทาน R1 วัดแรงดันไฟฟา้ E1 อา่ น คา่ ได้ .............................. โวลต์ 4. ปลดความตา้ นทาน R1 ออกจากวงจร มลั ตมิ เิ ตอร์วัดค่าความตา้ นทานR1 ไดเ้ ท่ากับ .......................... โอหม์ 5. จากการทดลองข้อที่ 2 และ 3 สรปุ ได้วา่ ความตา้ นทาน R1 เปน็ ตัวแบ่งแรงดันจาก R2 (ใช่ / ไมใ่ ช่) วตั ถุประสงคข์ อ้ ท่ี 7.7 เมอื่ นักเรียนศึกษาวตั ถปุ ระสงคข์ ้อนีแ้ ล้ว นกั เรยี นจะสามารถปฏบิ ัตกิ ารต่อวงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟา้ แบบมโี หลดได้ถกู ตอ้ ง เนือ้ หา ใบงานท่ี 7.2 เร่อื ง การ ต่อวงจรแบง่ แรงดนั แบบมีโหลด เครอ่ื งมอื และอุปกรณก์ ารทดลอง 1. ชุดทดลองวชิ าวงจรไฟฟา้ 1 1 ชุด 2. มัลติมเิ ตอร์ 1 เครอื่ ง ลาดับข้นั การทดลอง 1. ตอ่ วงจรตามรปู ที่ 7-11 วิทยาลัยแลมป์-เทค วงจรไฟฟ้า 1

วงจรแบ่งแรงดนั ไฟฟา้ 16 รูปท่ี 7-11 2. ปรับป่มุ ปรบั ความต้านทาน RL ไปท่ีศูนยโ์ อห์ม ใช้มัลตมิ เิ ตอร์วดั แรงดันไฟฟ้า E1 ได้เทา่ กบั ....................... โวลต์ E2 ไดเ้ ทา่ กับ ....................... โวลต์ 3. ปรบั ปมุ่ ปรับความต้านทาน RL ให้มคี ่ามากขึ้น สงั เกตวา่ แรงดันไฟฟา้ ที่ E1 จะ (ลดลง / เพ่ิมขนึ้ ) ปรับปมุ่ ปรับความต้านทานเพมิ่ ข้ึนอีก จนกวา่ EL จะ (คงที่ / เพ่มิ ขึน้ ) แสดงค่าเทา่ กับ .............................. โวลต์ 4. นาความตา้ นทานท่ีทาใหแ้ รงดนั ไฟฟ้า EL คงที่ โดยปลดความตา้ นทานออกจากวงจร มัลติมิเตอร์วดั ความ ตา้ นทาน RL ไดเ้ ทา่ กับ ........................... กิโลโอห์ม สรปุ ไดว้ ่า ถา้ ตอ้ งการแรงดันไฟฟ้าท่จี ุด BC ไปใช้งานท่ีมคี า่ แรงดนั ไฟฟา้ น้อยกว่า 10V สามารถทา ได้โดยหาค่าความตา้ นทานมาต่ออนุกรม เพ่ือแบง่ แรงดนั ไว้ดงั แสดงในรปู ที่ 7-11 สรุป วงจรแบง่ แรงดนั ไฟฟ้า (Voltage Divider Circuit) หมายถึงวงจรท่ปี ระกอบดว้ ยความตา้ นทาน 2 ตัวขน้ึ ไปตอ่ อนกุ รม (Series) อย่รู ะหวา่ งแหล่งจ่ายแรงดนั ไฟฟา้ (Power Supply) โดยค่าความตา้ นทานในวงจรจะ ทาหน้าทแี่ บง่ แรงดันไฟฟา้ ในวงจร ซ่งึ แบ่งวงจรออกเปน็ 2 แบบ คือ 1. วงจรแบ่งแรงดนั ทไี่ มม่ โี หลด (Unloaded Voltage Divider) เป็นวงจรในสภาวะที่ยงั ไม่ต่อโหลดเข้ากบั แหลง่ จ่ายแรงดัน ไฟฟ้า โดยจะมีตวั ตา้ นทานต่อ อนกุ รมอยูก่ ับวงจร ในสภาวะนี้ยังไม่มกี ระแสไฟฟา้ จ่ายส่โู หลด (Load) ทต่ี ่ออยู่ภายนอก 2. วงจรแบง่ แรงดันทีม่ ีโหลด (Load Voltage Divider) เปน็ สภาวะของวงจรที่ต่อโหลด (Load) เขา้ กับแหลง่ จา่ ยแรง ดนั ไฟฟา้ ซง่ึ จะทาให้มีกระแสไฟฟา้ ไหลในวงจรเกดิ ข้ึน โดยกระแสทไ่ี หลผ่านความต้านทานแตล่ ะตัวทีท่ าหน้าทแ่ี บ่งแรงดนั วงจร เรยี กว่า กระ แสบรีดเดอร์ (Bleeder Current) ซ่ึงในวงแบง่ แรงดนั น้ี คา่ กระแส บรดี เดอรค์ วรมคี ่านอ้ ยประมาณ 10 – 20 เปอรเ์ ซน็ ต์ของกระแสโหลด วทิ ยาลัยแลมป์-เทค วงจรไฟฟา้ 1

วงจรแบง่ แรงดนั ไฟฟา้ 17 หนงั สอื อา้ งอิง จริ าภรณ์ จนั แดง. วงจรไฟฟ้า 1. กรงุ เทพ ฯ : เอมพนั ธ์, 2551. ธวัชชัย จารจุ ิตร์ , ไวพจน์ ศรีธญั . วงจรไฟฟา้ 1. กรงุ เทพ ฯ : วงั อักษร, 2549. มงคล พรหมเทศ, ณรงค์ชัย กล่อมสุนทร. ไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์เบอื้ งต้น. กรงุ เทพ ฯ : เอมพนั ธ์, 2546. ไวพจน์ ศรธี ัญ. วงจรไฟฟ้ากระแสตรง. กรุงเทพ ฯ : วังอักษร, 2549. วิทยาลยั แลมป์-เทค วงจรไฟฟ้า 1