บทที่ 1 ไฟฟ้าคืออะไร

สสารตา่ งๆ ไมว่ า่ จะเปน็ ของแขง็ ของเหลว หรอื แกส๊ มสี ว่ นประกอบทเ่ี หมอื นกนั คอื ประกอบไปดว้ ยอะตอมของ ธาตชุ นดิ ตา่ งๆ เชน่ นำ้ ประกอบดว้ ยอะตอมของธาตอุ อกซเิ จนและอะตอมของธาตไุ ฮโดรเจน อะตอมเปน็ สว่ นประกอบ ของสสารที่เล็กที่สุด ภายในอะตอมประกอบด้วย นิวเคลียส มีอิเล็กตรอนวิ่งอยู่โดยรอบ ภายในนิวเคลียสเป็นส่วนที่ อยใู่ จกลางของอะตอมจะอยนู่ ง่ิ ไมเ่ คลอ่ื นท่ี ภายในนวิ เคลยี สยงั ประกอบดว้ ยสว่ นทเ่ี รยี กวา่ โปรตอนและนวิ ตรอน โปรตอน มปี ระจไุ ฟฟา้ เปน็ บวก มมี วล 1.672 x 10-24 กรมั มอี ำนาจดงึ ดดู กบั อเิ ลก็ ตรอน นิวตรอน ไมม่ ปี ระจไุ ฟฟา้ มมี วล 1.675 x 10-24 กรมั อเิ ลก็ ตรอนเปน็ อนภุ าคทเ่ี ลก็ ทส่ี ดุ ของอะตอม มมี วล 9.108x10-28 กรมั มปี ระจไุ ฟฟา้ เปน็ ลบ วง่ิ เปน็ วงโคจรอยรู่ อบ นวิ เคลยี ส อะตอมปกตจิ ะมจี ำนวนโปรตอนและอเิ ลก็ ตรอนเทา่ กนั ทำใหอ้ ะตอมมสี ภาพเปน็ กลางทางไฟฟา้ อะตอมของ ธาตุแต่ละชนิดจะมีจำนวนอิเล็กตรอนไม่เท่ากัน เช่น ซิลคอน 1 อะตอม มีอิเล็กตรอน 14 ตัว ธาตุเยอร์มันเนียม 1 อะตอม มอี เิ ลก็ ตรอน 32 ตวั เปน็ ตน้ อเิ ลก็ ตรอนทว่ี ง่ิ อยโู่ ดยรอบนวิ เคลยี สนจ้ี ะอยเู่ ปน็ วงโคจร แตล่ ะวงจะมอี เิ ลก็ ตรอน อยไู่ ดจ้ ำกดั และไมเ่ ทา่ กนั เชน่ 2, 8, 18, 32, 50 (จากวงในไปวงนอก) และอเิ ลก็ ตรอนทอ่ี ยวู่ งนอกสดุ จะมไี ดไ้ มเ่ กนิ 8 ตวั ดงั รปู ท่ี 1.1 นิวตรอน นิวเคลียส โปรตรอน P+ อิเล็กตรอน N รปู ท่ี 1.1 โครงสรา้ งของอะตอม อิเล็กตรอนที่อยู่ในวงโคจรนอกสุดจะอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากที่สุด เราเรียกว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอน เมื่อได้รับ พลังงานจากภายนอก เช่น สนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แสง ความร้อน ฯลฯ ทำให้อิเล็กตรอนนี้มีพลังงานมากขึ้น ถ้าพลังงานดังกล่าวมีมากพอจะทำให้อิเล็กตรอนนั้นหลุดออกจากวงโคจรได้และจะสามารถเคลื่อนที่ไปเข้าวงโคจรของ อะตอมอน่ื อเิ ลก็ ตรอนทเ่ี คลอ่ื นทไ่ี ปทอ่ี น่ื ไดน้ เ้ี รยี กวา่ อเิ ลก็ ตรอนอสิ ระ เนอ่ื งจากสสารประกอบดว้ ยอะตอมจำนวนมหาศาล ทำใหเ้ กดิ อเิ ลก็ ตรอนอสิ ระไดจ้ ำนวนมาก และถา้ เคลอ่ื นทไ่ี ปในทศิ ทางเดยี วกนั เราเรยี กวา่ กระแสไฟฟา้ ดงั นน้ั กระแสไฟฟา้ ก็คือ ปริมาณการเคลื่อนที่ของกลุ่มอิเล็กตรอนนั่นเอง กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 1

1.1 ตวั นำไฟฟา้ ฉนวนไฟฟา้ และตวั ตา้ นทาน ตวั นำไฟฟา้ คอื สสารทม่ี อี เิ ลก็ ตรอนในวงโคจรนอกสดุ 1 ถงึ 3 ตวั เมอ่ื ไดร้ บั พลงั งานภายนอกเพยี งเลก็ นอ้ ยจะ ทำใหเ้ กดิ อเิ ลก็ ตรอนอสิ ระไดง้ า่ ย เปน็ ผลใหเ้ กดิ กระแสอเิ ลก็ ตรอนไหลผา่ นไดด้ ี สสารประเภทนเ้ี รยี กวา่ เปน็ ตวั นำไฟฟา้ เช่น พวกโลหะต่างๆ ได้แก่ ทองแดง ทอง อะลูมิเนียม เป็นต้น ส่วนของเหลวที่นำไฟฟ้าได้ดี เช่น ปรอท น้ำเกลือ เป็นต้น ฉนวน คอื สสารทม่ี อี เิ ลก็ ตรอนในวงโคจรนอกสดุ 5 ถงึ 8 ตวั พลงั งานภายนอกทำใหอ้ เิ ลก็ ตรอนหลดุ เปน็ อเิ ลก็ ตรอน อสิ ระไดย้ าก ทำใหก้ ระแสอเิ ลก็ ตรอนไหลผา่ นไดน้ อ้ ยมากๆ เชน่ แกว้ พลาสตกิ กระดาษ ไมแ้ หง้ เปน็ ตน้ ตวั ตา้ นทาน คอื สสารประเภทตวั นำไฟฟา้ ทน่ี ำไฟฟา้ ไดไ้ มค่ อ่ ยดี สว่ นมากเปน็ สารประกอบ เชน่ พวกโลหะออกไซด์ ต่างๆ 1.2 ไฟฟา้ กระแสตรง (Direct Current) ไฟฟา้ กระแสตรงเปน็ กระแสไฟฟา้ ทม่ี ที ศิ ทางการไหลหรอื ขว้ั ของแหลง่ จา่ ยทแ่ี นน่ อน ไมม่ กี ารสลบั ขว้ั บวก ลบ เชน่ กระแสไฟฟา้ จาก ถา่ นไฟฉาย หรอื แบตเตอรร่ี ถยนต์ ดงั รปู ท่ี 1.2 ขว้ั บวก ฝาจกุ บา่ ทวิ ขั้วลบ ฝา สะพานเชื่อมระหว่างช่อง แกนขั้วเหล็ก แผ่นธาตุลบ เปลอื ก แผ่นกั้น แผน่ ธาตบุ วก รปู ท่ี 1.2 โครงสรา้ งของแบตเตอรร่ี ถยนต์ 1.3 ไฟฟา้ กระแสสลบั (Alternating Current) ไฟฟา้ กระแสสลบั เปน็ กระแสไฟฟา้ ทม่ี กี ารเปลย่ี นแปลงทศิ ทางการไหลอยตู่ ลอดเวลา โดยขว้ั หรอื ประจทุ างไฟฟา้ จะ สลบั ไปมาระหวา่ งบวก-ลบตลอดเวลา จากรปู เปน็ การสรา้ งไฟฟา้ กระแสสลบั โดยการหมนุ ขดลวด ตดั กบั สนามแมเ่ หลก็ คา่ ของแรงดนั ไฟฟา้ ทอ่ี อกมาจะมลี กั ษณะเปน็ สญั ญาณรปู คลน่ื ไซน์ (sinusoidal wave) ดงั รปู ท่ี 1.3 แมเ่ หลก็ 90ํ รปู คลน่ื ไซน์ แกนระ ัดบ ัสญญาณ โวลตพ์ คี เฟสบวก (+VP ) แกนเวลา (วนิ าท)ี โวลตพ์ คี ทพู คี (VP-P ) 180ํ 0ํ 1 คาบ โวลตพ์ คี เฟสลบ (-VP ) 270ํ 0ํ 90ํ 180ํ 270ํ 360ํ แรงเคลอ่ื น รปู ท่ี 1.3 การกำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลบั 2 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

1.4 แหลง่ กำเนดิ พลงั งานไฟฟา้ พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง เกิดขึ้นได้เมื่อทำให้สสารหรือวัตถุที่จะเป็นแหล่งพลังงานเกิดความไม่ สมดลุ ของประจไุ ฟฟา้ ขน้ึ กลา่ วคอื ถา้ ทำใหส้ สารมจี ำนวนอเิ ลก็ ตรอนมากกวา่ จำนวนโปรตอน สสารนน้ั จะมปี ระจไุ ฟฟา้ เป็นลบ หรือถา้ ทำใหส้ สารมีจำนวนอิเลก็ ตรอนน้อยกวา่ โปรตอน สสารน้ันกจ็ ะมปี ระจไุ ฟฟ้าเปน็ บวก การทำให้วัตถุไม่สมดุลทางไฟฟ้าสามารถทำได้หลายวิธี แต่ละวิธีเป็นการเปลี่ยนจากพลังงานรูปอื่นๆ มาเป็น พลังงานไฟฟ้าดังนี้ 1. เกดิ จากการขดั สขี องวตั ถุ 2 ชนดิ เชน่ แทง่ แกว้ ถกู บั ผา้ ไหม แทง่ แกว้ จะมปี ระจไุ ฟฟา้ บวก ผา้ ไหมจะมปี ระจไุ ฟฟา้ ลบ ประจไุ ฟฟา้ ทเ่ี กดิ ขน้ึ ทแ่ี ทง่ แกว้ ซง่ึ เปน็ สสารประเภทฉนวนจะเคลอ่ื นทไ่ี ปไหนไมไ่ ด้ ไฟฟา้ ทเ่ี กดิ ขน้ึ เรยี กวา่ ไฟฟา้ สถติ ดงั รปู ท่ี 1.4 แท่งแก้ว ผา้ ไหม แท่งแก้ว เศษกระดาษ รปู ท่ี 1.4 การเกดิ ประจไุ ฟฟา้ จากการขดั สขี องวตั ถุ 2 ชนดิ 2. เกิดจากปฏิกิริยาเคมี เมื่อนำโลหะ 2 ชนิดใส่ลงในสารเคมี ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างโลหะกับสารเคมี ทำใหโ้ ลหะทง้ั 2 มปี ระจไุ ฟฟา้ ตา่ งกนั เชน่ แบตเตอรแ่ี ละถา่ นไฟฉาย ฯลฯ ดงั รปู ท่ี 1.5 แท่งทองแดง แท่งสังกะสี รปู ท่ี 1.5 การเกดิ กระแสไฟฟา้ จากปฏกิ ริ ยิ าเคมี 3. เกดิ จากสนามแมเ่ หลก็ เมอ่ื นำลวดตวั นำไฟฟา้ เชน่ ลวดทองแดง เคลอ่ื นตดั ผา่ นสนามแมเ่ หลก็ สนามแมเ่ หลก็ จะผลกั อเิ ลก็ ตรอนในลวดทองแดงใหไ้ หลไปในทศิ ทางเดยี วกนั ทำใหเ้ กดิ กระแสไฟฟา้ ขน้ึ เชน่ ไดนาโม หรอื เครอ่ื ง กำเนดิ ไฟฟา้ (generator) ดงั รปู ท่ี 1.6 กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 3

หลกั การทำงานของเครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟา้ อยา่ งงา่ ย ขดลวดหมุนในสนามแม่เหล็กตัดเส้นแรงแม่เหล็ก ทำใหเ้ กดิ กระแสไฟฟา้ เขม็ มเิ ตอรช์ ไ้ี ป รปู ท่ี 1.6 การเกดิ กระแสไฟฟา้ จากลวดทองแดงเคลอ่ื นตดั ผา่ นสนามแมเ่ หลก็ 4. เกิดจากการสั่นสะเทือน สารประกอบหลายชนิดมีคุณสมบัติพิเศษ เมื่อถูกกระแทกทำให้เกิดการขยายตัวและ หดตวั ทำใหเ้ กดิ การปลอ่ ยกระแสไฟฟา้ ออกมาได้ เชน่ ไมโครโฟน ฯลฯ ดงั รปู ท่ี 1.7 หฟู งั ไมโครโฟน ให้แรงดันไฟฟ้าเข้าไป สารผลึกเมื่อได้รับแรงกด ที่สารผลึกจะเกิดการสั่น หรือการสั่นสะเทือนจาก สะเทือนเป็นเสียงออก คลื่นเสียงก็จะให้แรงดัน มาตามแรง ไฟฟา้ ออกมาตามแรงกด หรอื การสั่นสะเทือนนั้น รปู ท่ี 1.7 การเกดิ กระแสไฟฟา้ จากการสน่ั สะเทอื นของสารผลกึ 5. เกดิ จากพลงั งานความรอ้ น คอื เมอ่ื นำปลายโลหะ 2 ชนดิ ท่ี ตา่ งกนั มาเชอ่ื มตดิ กนั แลว้ นำไปลนไฟ จะทำใหป้ ลายทง้ั 2 ดา้ นมี อณุ หภมู ติ า่ งกนั และทำใหเ้ กดิ กระแสไหลวนในโลหะทง้ั 2 ได้ หลกั การนน้ี ำเอาไปใชท้ ำเครอ่ื งมอื วดั อณุ หภมิ ดงั รปู ท่ี 1.8 ก กระแสไฟฟา้ ข รปู ท่ี 1.8 การเกดิ กระแสไฟฟา้ จากพลงั งานความรอ้ น 6. เกิดจากพลังงานแสง เมื่อฉายแสงลงบนอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่เรียกว่า เซลล์แสงอาทิตย์ หรือ solar cell ทำใหเ้ กดิ กระแไฟฟา้ ขน้ึ ได้ ดงั รปู ท่ี 1.9 4 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

กระแสไฟฟา้ แสงอาทติ ย์ เซลลแ์ สงอาทติ ย์ รปู ท่ี 1.9 การเกดิ กระแสไฟฟา้ จากพลงั งานแสงโดยใชแ้ ผงเซลลแ์ สงอาทติ ย์ 1.5 ศกั ยไ์ ฟฟา้ และแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ อเิ ลก็ ตรอนมสี ภาพของประจไุ ฟฟา้ ลบ โปรตรอนมสี ภาพของประจไุ ฟฟา้ บวก สสารทม่ี สี ภาพไมส่ มดลุ ทางไฟฟา้ คอื ถ้ามีจำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตรอน สสารนี้จะมีสภาพของประจุไฟฟ้าลบหรือเรียกว่า มีศักย์ไฟฟ้าลบ สสาร ที่มีจำนวนอิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตรอน สสารนี้จะมีสภาพของประจุไฟฟ้าบวกหรือเรียกว่า มีศักย์ไฟฟ้าบวก คา่ ปรมิ าณของสภาพประจไุ ฟฟา้ มหี นว่ ยนบั เปน็ คลู อมบ์ (coulomb) เชน่ อเิ ลก็ ตรอนจำนวน 6.25 x 1018 ตวั จะมสี ภาพประจไุ ฟฟา้ เทา่ กบั 1 คลู อมบ์ สสารทม่ี ศี กั ยไ์ ฟฟา้ เหมอื นกนั จะเกดิ แรงผลกั ดนั ในทางตรงกนั ขา้ มสสารทม่ี ศี กั ยไ์ ฟฟา้ ตา่ งกนั จะเกดิ แรงดงึ ดดู กนั คลา้ ยๆ กบั แมเ่ หลก็ ขว้ั เหมอื นกนั ผลกั กนั ขว้ั ตา่ งกนั จะดดู กนั ดงั รปู ท่ี 1.10 ผลกั กนั ผลกั กนั ดดู กนั รปู ท่ี 1.10 การดดู และผลกั กนั ของประจไุ ฟฟา้ สสารทม่ี ศี กั ยไ์ ฟฟา้ ลบ กบั สสารทม่ี ศี กั ยไ์ ฟฟา้ บวก เมอ่ื นำมาตอ่ เชอ่ื มกนั ดว้ ยลวดตวั นำไฟฟา้ จะเกดิ การเคลอ่ื น ยา้ ยของอิเลก็ ตรอน จากสสารที่มอี เิ ลก็ ตรอนมาก (ศักยไ์ ฟฟา้ ลบ) ไหลผา่ นลวดตัวนำมาสสู่ สารทีม่ อี ิเลก็ ตรอนน้อยกว่า (ศกั ยไ์ ฟฟา้ บวก) การเคลอ่ื นทข่ี องกลมุ่ อเิ ลก็ ตรอนนเ้ี รยี กวา่ กระแสอเิ ลก็ ตรอน ปรมิ าณของกระแสอเิ ลก็ ตรอนนจ้ี ะมาก หรือน้อยขึ้นอยู่กับความต่างศักย์ไฟฟ้าของสสารทั้ง 2 ถ้ามีศักย์ไฟฟ้าต่างกันมาก ก็จะเกิดกระแสอิเล็กตรอนมาก ถ้ามีศักย์ไฟฟ้าต่างกันน้อยก็จะเกิดกระแสอิเล็กตรอนน้อย ความต่างศักย์ไฟฟ้าซึ่งเป็นสาเหตุทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ จึงเสมือนเป็นแรงขับเคลื่อนอิเล็กตรอนนั่นเอง ดังนั้นเราเรียกความต่างศักย์ไฟฟ้าของจุด 2 จุดว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้า อกี สง่ิ หนง่ึ ทม่ี ผี ลตอ่ ปรมิ าณของกระแสอเิ ลก็ ตรอนกค็ อื ลวดตวั นำไฟฟา้ ทอ่ี เิ ลก็ ตรอนตอ้ งเคลอ่ื นผา่ นไป ถา้ ลวดตวั นำไฟฟา้ ให้อิเล็กตรอนไหลผ่านได้สะดวก กระแสอิเล็กตรอนก็จะไหลได้มาก ถ้าลวดตัวนำไฟฟ้า ให้อิเล็กตรอนไหลผ่านได้ไม่ดี กระแสอิเล็กตรอนก็จะไหลได้น้อย ลวดตัวนำนี้เราจะเรียกว่า ตัวต้านทาน การไหลของกระแสอเิ ลก็ ตรอนเปรยี บเทยี บไดก้ บั การไหลของกระแสนำ้ ในทอ่ สมมตุ มิ ถี งั นำ้ 2 ใบ ใบหนง่ึ มรี ะดบั นำ้ สูงกว่าอีกใบหนึ่ง (เสมือนกับมีศักย์ไฟฟ้าไม่เท่ากัน) เมื่อมีท่อต่อเชื่อมถังทั้ง 2 ใบเข้าหากัน (เสมือนต่อลวดตัวนำ) นำ้ ทม่ี รี ะดบั ตา่ งกนั ทำใหเ้ กดิ แรงดนั นำ้ (เสมอื นแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ) ดนั ใหน้ ำ้ ไหลจากถงั ทม่ี รี ะดบั นำ้ สงู กวา่ ไปสถู่ งั ทม่ี รี ะดบั นำ้ ตำ่ กวา่ อตั ราปรมิ าณการไหลของนำ้ จะมากหรอื นอ้ ยขน้ึ อยกู่ บั ความแตกตา่ งของแรงดนั นำ้ ระหวา่ งถงั ทง้ั สองและขนาด กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 5

ของท่อ คือ ถ้าท่อใหญ่น้ำก็ไหลได้สะดวก ท่อเล็กๆ น้ำก็ไหลไม่ได้สะดวก ท่อใหญ่จึงเปรียบเสมือนตัวนำไฟฟ้าที่ดี (ความตา้ นทานนอ้ ย) ในขณะทท่ี อ่ เลก็ เปรยี บเสมอื นตวั นำไฟฟา้ ทไ่ี มด่ ี (ความตา้ นทานมาก) รปู ท่ี 1.11 การไหลของกระแสอเิ ลก็ ตรอนเปรยี บเทยี บไดก้ บั การไหลของกระแสนำ้ 1.6 แบตเตอรห่ี รอื เซลลไ์ ฟฟา้ แบตเตอรห่ี รอื เซลลไ์ ฟฟา้ เปน็ แหลง่ กำเนดิ พลงั งานไฟฟา้ ทเ่ี กดิ จากผลของกระบวนการทางเคมภี ายในเซลลไ์ ฟฟา้ ทำใหข้ ว้ั ทง้ั 2 ของเซลลไ์ ฟฟา้ มศี กั ยไ์ ฟฟา้ ตา่ งกนั กำหนดใหเ้ ปน็ ขว้ั บวก (ศกั ยไ์ ฟฟา้ บวก) และขว้ั ลบ (ศกั ยไ์ ฟฟา้ ลบ) ถา้ นำ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ มาตอ่ ทข่ี ว้ั ทง้ั 2 ของเซลลไ์ ฟฟา้ จะทำใหอ้ ปุ กรณไ์ ฟฟา้ นน้ั ทำงาน เชน่ ถา้ เปน็ หลอดไฟฟา้ หลอดไฟฟา้ จะสวา่ ง ถา้ เปน็ มอเตอรก์ จ็ ะทำใหม้ อเตอรห์ มนุ ถา้ เปน็ ขดลวดความรอ้ น กจ็ ะเกดิ ความรอ้ นขน้ึ แสดงวา่ มกี ระแสไฟฟา้ วง่ิ จากขว้ั หนง่ึ ของเซลลไ์ ฟฟา้ ผา่ นอปุ กรณไ์ ฟฟา้ แลว้ มาเขา้ ทอ่ี กี ขว้ั หนง่ึ ของเซลลไ์ ฟฟา้ ในสมยั กอ่ นทย่ี งั ไมร่ จู้ กั อเิ ลก็ ตรอนไดก้ ำหนดให้ กระแสไฟฟา้ ไหลจากศกั ยไ์ ฟฟา้ บวก (ขว้ั บวก) ไปสศู่ กั ยไ์ ฟฟา้ ลบ (ขว้ั ลบ) เราเรยี กกระแสไฟฟา้ นว้ี า่ กระแสสมมตุ ิ และเมอ่ื ภายหลังมีการค้นพบอิเล็กตรอน จึงรู้ว่ากระแสที่ไหลคือกลุ่มของอิเล็กตรอนที่ไหลจากขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้าที่มี อเิ ลก็ ตรอนมาก ไปสขู่ ว้ั บวกทม่ี ปี รมิ าณอเิ ลก็ ตรอนนอ้ ยกวา่ แตเ่ นอ่ื งจากทศิ ทางของกระแสสมมตุ ทิ ถ่ี กู ใชม้ าเปน็ เวลานาน การคำนวณต่างๆ ก็สามารถทำได้ถูกต้อง เราจึงนิยมใช้กระแสสมมุติอยู่ ดังนั้นเมื่อพูดถึงกระแสไฟฟ้าจะหมายถึง กระแสสมมตุ ทิ ไ่ี หลจาก ศกั ยไ์ ฟฟา้ บวกไปสศู่ กั ยไ์ ฟฟา้ ลบ กระแสสมมตุ นิ ห้ี นงั สอื บางเลม่ เรยี กวา่ กระแสนยิ ม ดงั รปู ท่ี 1.12 หรือ รปู ท่ี 1.12 สญั ลกั ษณข์ องเซลลไ์ ฟฟา้ 1 เซลล์ และ เซลลไ์ ฟฟา้ หลายเซลล์ หรอื แบตเตอร่ี การทข่ี ว้ั ของเซลลไ์ ฟฟา้ มศี กั ยไ์ ฟฟา้ ตา่ งกนั ทำใหเ้ กดิ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ขน้ึ ซง่ึ กำหนดใหม้ หี นว่ ยเปน็ โวลต์ (Volt) ใชอ้ กั ษรยอ่ V เชน่ ถา่ นไฟฉายขนาด AA หรอื AAA มแี รงเคลอ่ื นไฟฟา้ 1.5 โวลต์ (นยิ มใช้ E = 1.5 V) ถา่ นไฟฉายชนดิ กอ้ น สี่เหลี่ยมมีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 9 โวลต์ แบตเตอรี่รถยนต์มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 12 โวลต์ ซึ่งเกิดจากเซลล์ไฟฟ้าหลายๆ เซลลม์ าเชอ่ื มตอ่ กนั สว่ นการเชอ่ื มตอ่ ของตวั นำไฟฟา้ เขยี นแทนไดด้ ว้ ยสญั ลกั ษณใ์ นรปู ท่ี 1.13 6 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

ตวั นำไฟฟา้ ตวั นำไฟฟา้ เชอ่ื มกนั ตวั นำไฟฟา้ ผา่ นกนั รปู ท่ี 1.13 สญั ลกั ษณข์ องตวั นำไฟฟา้ และการตอ่ เชอ่ื มตวั นำไฟฟา้ ก ก1 กข 2 ค รปู ท่ี 1.14 การขบั เคลอ่ื นกระแสไฟฟา้ ผา่ นอปุ กรณไ์ ฟฟา้ จากรปู ท่ี 1.14 เซลลไ์ ฟฟา้ มแี รงเคลอ่ื นไฟฟา้ E โวลต์ ขบั เคลอ่ื นกระแสไฟฟา้ จากจดุ ก. ผา่ นอปุ กรณไ์ ฟฟา้ 1 มา จดุ ข. จากจดุ ข. ผา่ นอปุ กรณไ์ ฟฟา้ 2 มาจดุ ค. แลว้ กลบั เขา้ ขว้ั ลบของเซลลไ์ ฟฟา้ แสดงวา่ จดุ ก. มศี กั ยไ์ ฟฟา้ สงู กวา่ จดุ ข. และจดุ ข. สงู กวา่ จดุ ค. ศกั ยไ์ ฟฟา้ ทต่ี า่ งกนั ระหวา่ งจดุ ก.และ ข. ทำใหเ้ กดิ แรงขบั เคลอ่ื นกระแสหรอื แรงดนั ใหก้ ระแส ไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า 1 เราเรียกศักย์ไฟฟ้าที่ต่างกันระหว่างจุด ก. กับจุด ข. นี้ว่า ความต่างศักย์หรือแรงดันไฟฟ้า ซึ่งมีหน่วยเป็นโวลต์เช่นเดียวกัน ความตา่ งศกั ยท์ เ่ี ซลลไ์ ฟฟา้ เราจะใชค้ ำวา่ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ (นยิ มใชส้ ญั ลกั ษณ์ E เชน่ E = 9 V เปน็ ตน้ ) ความตา่ งศกั ยท์ อ่ี ปุ กรณไ์ ฟฟา้ เราจะใชค้ ำวา่ แรงดนั ไฟฟา้ ความตา่ งศกั ยร์ ะหวา่ งจดุ ก. และจดุ ข. หรอื แรงดนั ตก ครอ่ มทอ่ี ปุ กรณไ์ ฟฟา้ 1 (นยิ มใชส้ ญั ลกั ษณ์ Vกข เชน่ Vกข = 3 V) หน่วยโวลต์ (V) เป็นหน่วยพื้นฐานของแรงดัน ถ้าปริมาณมากๆ เป็นพันโวลต์หรือเป็นล้านโวลต์จะเรียกเป็น กโิ ลโวลต์ (kV) และเมกะโวลต์ (MV) หากปรมิ าณนอ้ ยๆ เชน่ 1/1,000 หรอื 1/1,000,000 โวลต์ จะเรยี กเปน็ มลิ ลโิ วลต์ (mV) และไมโครโวลต์ (μV) ตามลำดบั ดงั รปู ท่ี 1.15 เช่น 5 mV = 5 x 1/1,000 V = 0.005 V 3.2 μV = 3.2 x 1/1,000,000 V = 0.0000032 V 25 kV = 25 x 1,000 V = 25,000 V 1.2 MV = 1.2 x 1,000,000 V = 1,200,000 V กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 7

5 4 3 2 11 รปู ท่ี 1.15 เปรยี บเทยี บแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ของเซลไฟฟา้ กบั ปรมิ าณการไหลของนำ้ พจิ ารณารปู ท่ี 1.15 ถงั นำ้ ทม่ี นี ำ้ เตม็ 5 ใบซอ้ นกนั จะใหป้ รมิ าณนำ้ ไหลออกไดเ้ ปน็ 5 เทา่ ของถงั ทม่ี นี ำ้ เตม็ ใบเดยี ว (เพราะแรงดนั นำ้ ทท่ี อ่ สงู กวา่ เปน็ 5 เทา่ ) ดงั นน้ั ถา้ เราตอ้ งการใหเ้ ซลลไ์ ฟฟา้ มแี รงเคลอ่ื นไฟฟา้ มากๆ เราจะตอ่ แตล่ ะเซลล์ อนกุ รมเหมอื นกบั ตรู้ ถไฟตอ่ เรยี งกนั ไปเปน็ ขบวน ดงั รปู ท่ี 1.16 1.5 V 1.5 V 1.5 V 1.5 V 9 V 1.5 V 1.5 V รปู ท่ี 1.16 การตอ่ เซลลไ์ ฟฟา้ แบบอนกุ รมเพอ่ื เพม่ิ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ปริมาณการไหลของน้ำที่ออกจากถังจะคิดเป็นลิตรต่อวินาที สำหรับเซลล์ไฟฟ้าปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหล ออกจากเซลลไ์ ฟฟา้ จะคดิ เปน็ คลู อมบต์ อ่ วนิ าที ซง่ึ กำหนดให้ 1 คลู อมบต์ อ่ วนิ าที เทยี บเทา่ กบั 1 แอมแปร์ (ampare หรอื A) ปรมิ าณอเิ ลก็ ตรอนจำนวน 6.25 x 1018 ตวั ไหลผา่ นในเวลา 1 วนิ าที แอมแปร์เป็นหน่วยพื้นฐานของกระแสจะมีหน่วยขยายสำหรับปริมาณกระแสที่น้อยกว่าและมากกว่าดังนี้ 1 pA (พโิ คแอมป)์ = 10-12 A 1 nA (นาโนแอมป)์ = 10-9 A 1 μA (ไมโครแอมป)์ = 10-6 A 1 mA (มลิ ลแิ อมป)์ = 10-3 A 8 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

พจิ ารณานำเอาทอ่ นำ้ มาตอ่ รวมกนั 5 ทอ่ จะไดป้ รมิ าณนำ้ ไหลเปน็ 5 เทา่ ของทอ่ เดยี ว ดงั นน้ั ถา้ เซลลไ์ ฟฟา้ หลาย เซลล์มาต่อขนานกัน ก็จะได้กระแสไหลออกได้มากกว่าเซลล์เดียว การต่อขนานกันคือเอาขั้วที่เหมือนกันมาต่อรวมกัน ขั้วบวกต่อขั้วบวก ขั้วลบต่อขั้วลบ ถ้าเราต้องการได้เซลล์ไฟฟ้าที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้ามากและจ่ายกระแสไหลออกได้ ปริมาณมากๆ ด้วย จะต้องเอาเซลล์ไฟฟ้ามาต่ออนุกรมกัน เพื่อให้ได้แรงเคลื่อนไฟฟ้าเพิ่ม และนำเอาแต่ละชุดมาต่อ ขนานกนั เพอ่ื ใหไ้ ดก้ ระแสไฟฟา้ เพม่ิ ยกตวั อยา่ งเชน่ แบตเตอรร่ี ถยนตซ์ ง่ึ มโี ครงสรา้ งของเซลลไ์ ฟฟา้ ภายใน ดงั รปู ท่ี 1.17 I1 I2 I3 รปู ท่ี 1.17 การตอ่ เซลลไ์ ฟฟา้ ใหม้ แี รงเคลอ่ื นไฟฟา้ และกระแสไฟฟา้ มากๆ ตอนนี้เราได้รู้จักเซลล์ไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่แล้ว โดยเปรียบได้กับถังน้ำที่มีน้ำเต็ม พิจารณาถังน้ำต่อกับท่อน้ำ ซึ่งมีวาล์วน้ำคอยเปิดปิดให้น้ำไหลออก เมื่อเปิดวาล์ว น้ำก็จะไหลออก โดยไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำกว่าเสมอ เมื่อสุด ปลายทอ่ แลว้ นำ้ กย็ งั ไหลตอ่ ไปจนถงึ พน้ื ดนิ พฤตกิ รรมของไฟฟา้ กค็ ลา้ ยกนั แตต่ า่ งกนั ตรงทว่ี า่ การเคลอ่ื นทข่ี องกระแส ไฟฟา้ เปน็ การเคลอ่ื นทข่ี องอเิ ลก็ ตรอน แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ จะดนั อเิ ลก็ ตรอนตน้ ทางเขา้ แทนทอ่ี เลก็ ตรอนในสายไฟฟา้ และ ดันอิเล็กตรอนในสายไฟฟ้า ให้ออกที่ปลายสายผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า ไปยังปลายสายไฟฟ้าอีกด้านหนึ่ง จนกระทั่ง ถงึ อกี ขว้ั ของเซลลไ์ ฟฟา้ ดงั รปู ท่ี 1.18 สายไฟฟา้ วาลว์ นำ้ กระแสนำ้ ไหล อปุ กรณไ์ ฟฟา้ อิเล็กตรอน เซลล์ไฟฟ้า รปู ท่ี 1.18 เปรยี บเทยี บการเคลอ่ื นทข่ี องอเิ ลก็ ตรอนและการไหลของนำ้ การตอ่ สายไฟฟา้ จากขว้ั หนง่ึ ของเซลลผ์ า่ นอปุ กรณไ์ ฟฟา้ มาเชอ่ื มตอ่ กบั อกี ขว้ั หนง่ึ ของเซลลไ์ ฟฟา้ ครบเปน็ วงจร เราเรยี กวา่ การตอ่ ครบวงจร ทำใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหลได้ ถา้ เราไมต่ อ้ งการใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหล เรากไ็ มต่ อ่ ใหค้ รบวงจร เชน่ ปลดสายไฟฟา้ ให้ขาดออกจากกัน อิเล็กตรอนจะผ่านอากาศไม่ได้เพราะอากาศเป็นฉนวนไฟฟ้า อิเล็กตรอนผ่านไม่ได้ (ยกเว้นถ้า แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ สงู มากๆ เชน่ ตอนเกดิ ฟา้ ผา่ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ เปน็ ลา้ นๆ โวลต์ สามารถผลกั ดนั ใหก้ ระแสไฟฟา้ ผา่ น อากาศลงสู่พื้นดินได้) เพื่อความสะดวกในการต่อให้ครบวงจรหรือไม่ครบวงจรด้วยการต่อหรือตดั สายไฟฟ้าออกจากกัน เราสามารถใช้ อปุ กรณส์ ำหรบั ใชต้ ดั ตอ่ ทเ่ี รยี กวา่ สวติ ช์ ดงั รปู ท่ี 1.19 กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 9

ปดิ สวติ ช์ เปดิ สวติ ช์ สวติ ช์ สญั ลกั ษณ์ กระแสไมไ่ หล กระแสไหล รปู ท่ี 1.19 สญั ลกั ษณก์ ารตอ่ วงจรไฟฟา้ ปดิ ไฟ หรอื ทเ่ี รยี กกนั ทว่ั ๆ ไปวา่ ปดิ สวติ ช์ หมายถงึ วงจรเปดิ (open circuit) มคี วามหมายคอื กระแสไมไ่ หล อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ทำงาน เปดิ ไฟ หรอื ทเ่ี รยี กกนั ทว่ั ๆไปวา่ เปดิ สวติ ช์ หมายถงึ วงจรปดิ (close circuit) มคี วามหมายคอื กระแสไฟฟา้ ไหล ครบวงจร อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ทำงาน 1.7 การตอ่ สวติ ช์ การตอ่ สวติ ซจ์ ะตอ่ อนกุ รมอยกู่ บั สายไฟฟา้ สามารถตอ่ ทบ่ี รเิ วณใดกไ็ ด้ เพอ่ื ควบคมุ ใหก้ ระแสไหลหรอื ไมไ่ หลได้ แตใ่ ห้ ถกู ตอ้ งและปลอดภยั ทส่ี ดุ ควรจะตอ้ งตอ่ กอ่ นเขา้ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ดงั รปู ท่ี 1.20 จะปลอดภยั กบั ผใู้ ชไ้ ฟฟา้ ถูกวิธี ผดิ วธิ ี รปู ท่ี 1.20 การตอ่ สวติ ซท์ ถ่ี กู ตอ้ งและปลอดภยั กำลงั งานไฟฟา้ พจิ ารณานำ้ ทอ่ี ยบู่ นถงั สงู ๆ พรอ้ มจะไหลลงสทู่ ต่ี ำ่ จะมพี ลงั งานศกั ยส์ ะสมอยู่ เมอ่ื ปลอ่ ยใหไ้ หลลงมาในทอ่ ถา้ ทอ่ ใหญๆ่ น้ำไหลได้สะดวก น้ำไม่เสียดสีกับท่อมาก ท่อก็ไม่ร้อน ถ้าท่อเล็กลงหรือมีตะกันในท่อมาก น้ำไหลไม่สะดวกทำให้เกิด ความรอ้ นขน้ึ เพราะการเสยี ดสี เกดิ การเปลย่ี นแปลงจากพลงั งานศกั ยม์ าเปน็ พลงั งานความรอ้ น เมอ่ื นำเอานำ้ ทป่ี ลายทอ่ มาหมนุ กงั หนั ทำใหเ้ กดิ การเปลย่ี นพลงั งานศกั ยม์ าเปน็ พลงั งานกล เมอ่ื มกี ารหมนุ กเ็ กดิ การสน่ั สะเทอื น ทำใหเ้ กดิ เสยี งหรอื พลังงานเสียง เช่นเดียวกันกับพลังงานไฟฟ้า พลังงานเคมีที่เกิดขึ้นภายในแบตเตอรี่ ทำให้ขั้วของแบตเตอรี่มีปริมาณ อเิ ลก็ ตรอนตา่ งกนั เมอ่ื ตอ่ ครบวงจรทำใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหลได้ เมอ่ื ผา่ นสายไฟฟา้ กระแสไฟฟา้ วง่ิ ไดส้ ะดวก เมอ่ื ถงึ ตรงท่ี สายไฟฟา้ มขี นาดเลก็ หรอื ทำจากสารบางอยา่ งทท่ี ำใหก้ ระแสไฟฟา้ วง่ิ ไดไ้ มส่ ะดวก เชน่ ตวั ตา้ นทาน ฯลฯ จะทำใหเ้ กดิ ความร้อนขึ้น เนื่องจากกระแสไฟฟ้าวิ่งเร็วด้วยความเร็วใกล้ความเร็วแสง ความร้อนสูงมาก จนทำให้ตัวต้านร้อนแดง หรอื เปลง่ แสงได้ เชน่ หลอดไฟฟา้ เมอ่ื กระแสไฟฟา้ วง่ิ ผา่ นสายไฟฟา้ จะทำให้ สนามแมเ่ หลก็ รอบสายไฟฟา้ (ตา่ งจากนำ้ ) ผลกั หรอื ดดู กบั สารแมเ่ หลก็ ทำใหเ้ กดิ การหมนุ เชน่ มอเตอรไ์ ฟฟา้ ถา้ กระแสไฟฟา้ ไหลไมส่ มำ่ เสมอมากนอ้ ยเปน็ จงั หวะ การผลักดูดกับแม่เหล็กเป็นจังหวะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนออกมาเป็นเสียงได้ เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าลงในสารละลาย 10 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

ทน่ี ำไฟฟา้ ได้ กจ็ ะเกดิ กระบวนการชบุ โลหะ เชน่ ชบุ เงนิ ทอง ทองแดง จะเหน็ วา่ เราเรม่ิ ตน้ จากพลงั งานเคมเี ปลย่ี นเปน็ พลงั งานไฟฟา้ พลงั งานไฟฟา้ สามารถแปรเปลย่ี นเปน็ พลงั งานรปู อน่ื ใดไดท้ กุ รปู เชน่ แสง เสยี ง ความรอ้ น แมเ่ หลก็ เคมี เปน็ ตน้ ในทางกลศาสตร์ การเคลอ่ื นยา้ ยวตั ถตุ อ้ งใชแ้ รงยกวตั ถเุ คลอ่ื นจากทห่ี นง่ึ ไปยงั อกี ทห่ี นง่ึ ทำใหไ้ ดง้ านซง่ึ สามารถ นิยามได้ดังนี้ งานหรอื พลงั งาน = แรง x ระยะทาง แรง มีหน่วยเป็น นวิ ตนั (Newtons หรอื N) ระยะทาง มีหน่วยเป็น เมตร (metre หรอื m) งาน มีหน่วยเป็น จลู (Joules หรอื J) ถา้ คน 2 คนเขน็ ของหนกั เทา่ กนั ไปไดร้ ะยะทางเทา่ กนั คอื ไดง้ านเทา่ กนั แตถ่ า้ นาย ก. ใชเ้ วลา 5 วนิ าที นาย ข. ใช้เวลา 10 วินาที แสดงว่า นาย ก. ต้องแข็งแรงกว่านาย ข. แสดงว่า ถ้าเราอยากรู้ว่าใครแข็งแรงกว่ากัน ต้อง เปรียบเทียบงานที่ได้ต่อหน่วยเวลาที่เท่ากัน ดังนั้น กำลงั งาน = งานทไ่ี ด้ เวลาทใ่ี ชไ้ ป เชน่ 1 กำลงั มา้ เทา่ กบั 550 ฟตุ x ปอนด/์ วนิ าที ในทางไฟฟ้างานก็คือการเคลื่อนประจุไฟฟ้าให้เคลื่อนที่ไป ดังนิยามต่อไปนี้ งานหรอื พลงั งาน (p) = แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ (v) x จำนวนประจไุ ฟฟา้ (q) แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ หรอื แรงดนั ไฟฟา้ มหี นว่ ยเปน็ โวลต์ (V) จำนวนประจไุ ฟฟา้ มหี นว่ ยเปน็ คลู อมบ์ (c) งาน หรอื พลงั งาน มหี นว่ ยเปน็ จลู (J) แรงดนั ไฟฟา้ 1 โวลต์ ทำใหป้ ระจไุ ฟฟา้ 1 คลู อมบ์ เคลอ่ื นทไ่ี ดง้ าน 1 จลู เชน่ แบตเตอรข่ี นาด 6 โวลต์ ทำใหเ้ กดิ ประจไุ ฟฟา้ 1,000 คลู อมบ์ ไดพ้ ลงั งานเทา่ กบั 6 x 1,000 = 6,000 จลู มอเตอร์ 2 ตัว เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน มอเตอร์จะหมุนทำให้เกิดการทำงานได้ปริมาณงานที่เท่ากันได้ ในการพิจารณาว่ามอเตอร์ตัวไหนมีกำลังมากกว่ากันต้องเปรียบเทียบงานที่ได้ต่อหน่วยเวลาที่เท่ากัน เราเรียกงานที่ได้ต่อหน่วยเวลานี้ว่า กำลังไฟฟ้า กำลงั งานไฟฟา้ (P) = งานหรอื พลงั งานทไ่ี ด้ เวลาทใ่ี ชไ้ ป งาน มีหน่วยเป็น จลู (J) เวลา มีหน่วยเป็น วนิ าที (second หรอื s) กำลังไฟฟ้า มีหน่วยเป็น วตั ต์ (watt หรอื w) P = V xt Q พจิ ารณาจะไดว้ า่ กระแสไฟฟา้ = ปรมิ าณประจไุ ฟฟา้ ตอ่ วนิ าที มหี นว่ ยเปน็ แอมแปร์ หรือ I = TQ ดังนั้น P = V x I หรือ กำลงั ไฟฟา้ = แรงดนั ไฟฟา้ X กระแสไฟฟา้ กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 11

มอเตอร์ไฟฟา้ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าท่เี ปลยี่ นจากพลงั งานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เรานิยมบอกกำลังของมอเตอร์เป็น วตั ตแ์ ละกำลงั มา้ สามารถเทยี บหนว่ ยกนั ไดด้ งั น้ี 1 แรงมา้ = 746 วตั ต์ 1.8 การเลอื กขนาดของแหลง่ จา่ ยพลงั งานไฟฟา้ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ คอื ตวั เปลย่ี นพลงั งานไฟฟา้ ไปเปน็ พลงั งานรปู อน่ื ๆ สมมตุ วิ า่ ทกุ ๆ 1 วนิ าทอี ปุ กรณต์ วั นเ้ี ปลย่ี นพลงั งาน ไฟฟา้ เปน็ พลงั งานความรอ้ นได้ 10 จลู หรอื กลา่ วไดว้ า่ ใชก้ ำลงั ไฟฟา้ 10 วตั ตน์ น่ั เอง ดงั นน้ั แหลง่ จา่ ยพลงั งานไฟฟา้ ตอ้ ง สามารถสรา้ งแรงดนั และขบั เคลอ่ื นกระแสไฟฟา้ ใหก้ บั อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ได้ไมน่ อ้ ยกวา่ 10 จลู ตอ่ วนิ าที หรอื 10 วตั ตด์ ว้ ย ถ้าแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้ามีขนาดเล็กกว่าจะเกิดอะไรขึ้น? สมมุติเป็นแบตเตอรี่ ปฏิกิริยาเคมีภายในแบตเตอรี่ก็จะ เกิดขึ้นมาก จะเกิดความร้อนในแบตเตอรี่มากทำให้แบตเตอรี่ร้อนจัดและเสียหายได้ มีผลให้แรงเคลื่อนไฟฟ้าต่ำลง และกระแสไฟฟ้าไหลออกได้น้อยลง ถ้าเป็นหลอดไฟเมื่อแรงเคลื่อนไฟฟ้าไม่พอ หลอดจะไม่ค่อยสว่าง ถ้าเป็นมอเตอร์ กจ็ ะหมนุ ชา้ ลงหรอื ไมห่ มนุ เมอ่ื พลงั งานไฟฟา้ เปลย่ี นเปน็ พลงั งานกลไมไ่ ด้ กจ็ ะเปลย่ี นเปน็ พลงั งานความรอ้ นอยา่ งเดยี ว แบตเตอรก่ี จ็ ะรอ้ นจดั หรอื ไหมเ้ สยี หายได้ ดงั นน้ั เราจะตอ้ งจดั เตรยี มแหลง่ จา่ ยพลงั งานไฟฟา้ มากกวา่ ขนาดกำลงั ไฟฟา้ ของ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ รวมทง้ั หมดเสมอ ตวั อยา่ ง มบี า้ นอยู่ 1,000 หลงั แตล่ ะหลงั ตอ้ งการกำลงั ไฟฟา้ 1kW ดงั นน้ั ความตอ้ งการกำลงั ไฟฟา้ รวมเทา่ กบั 1,000 kW หรอื เทา่ กบั 1MW โรงไฟฟา้ ของชมุ ชนนต้ี อ้ งมขี นาดการผลติ ไฟฟา้ ไมน่ อ้ ยกวา่ 1MW จงึ จะเพยี งพอสำหรบั ทกุ บา้ น ถา้ สมมตุ ใิ หท้ กุ ๆ บา้ นปดิ ไฟฟา้ พรอ้ มกนั ไมม่ ใี ครใชไ้ ฟฟา้ ยกเวน้ บา้ นของเราเพยี งบา้ นเดยี วทต่ี อ้ งการกำลงั ไฟฟา้ 1 kW พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดจะไหลเข้าบ้านหรือไม่? และจะเกิดอะไรขึ้น? เราสามารถอธิบายได้ง่ายๆ ตามตัวอย่าง ดงั ตอ่ ไปน้ี สมมตุ ทิ อ่ มเี สน้ ผา่ ศนู ยก์ ลาง 1 นว้ิ ตอ่ เชอ่ื มกบั ถงั นำ้ ทม่ี รี ะดบั นำ้ ตา่ งกนั 1 เมตร นำ้ ไหลผา่ นไดด้ ว้ ยอตั รา 1 ลติ ร ตอ่ วนิ าที ไมว่ า่ ถงั นำ้ ใบนน้ั จะใบใหญห่ รอื ใบเลก็ ใบใหญม่ ปี รมิ าณนำ้ มากเหมอื นมพี ลงั งานมาก ใบเลก็ มปี รมิ าณนำ้ นอ้ ย เหมอื นมพี ลงั งานนอ้ ย แตท่ ง้ั สองถงั มรี ะดบั นำ้ สงู เทา่ กนั คอื 1 เมตร จะมแี รงผลกั ดนั นำ้ ผา่ นทอ่ ไดด้ ว้ ยอตั รา 1 ลติ ร ต่อวินาทีเท่ากันเสมอ ดังนั้นไม่ว่าจะมีท่อหลายๆ ท่อเหมือนบ้านหลายๆ หลัง หรือท่อๆ เดียว (บ้านหลังเดียว) น้ำจะไหลผ่านแต่ละท่อด้วยอัตรา 1 ลิตรต่อวินาทีเท่านั้น การที่น้ำไหลแต่ละท่อคงที่เป็นเพราะระดับของแรงดันน้ำสูง 1 เมตรคงท่ี ไมไ่ ดข้ น้ึ กบั ปรมิ าณนำ้ ในถงั มากหรอื นอ้ ย ดงั รปู ท่ี 1.20 1M 1M 2M 1ลติ ร/วนิ าท/ี ท่อ 1ลติ ร/วินาท/ี ท่อ 2 ลติ ร/วนิ าท/ี ทอ่ รปู ท่ี 1.20 อตั ราการไหลของนำ้ จากปรมิ าณและระดบั ความสงู ตา่ งกนั ดงั นน้ั ระบบจา่ ยไฟฟา้ จะตอ้ งออกแบบใหแ้ รงเคลอ่ื นไฟฟา้ หรอื แรงดนั ไฟฟา้ คงท่ี ไมว่ า่ ขนาดของแหลง่ จา่ ยจะใหญ่ หรอื เลก็ กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้าอุปกรณ์ไฟฟ้าคงที่ตามความต้องการกำลังของอุปกรณ์ไฟฟ้านั้นๆ ฉะนั้นถ้าทุกบ้านดับไฟหมด บา้ นของเราจะมกี ำลงั ไฟฟา้ เขา้ มา 1 kW เทา่ เดมิ ไมเ่ กดิ ความเสยี หายอะไร ตวั อยา่ ง ทอ่ ขนาด 1 นว้ิ เทา่ เดมิ ถา้ ตอ่ กบั แรงดนั นำ้ สงู กวา่ เดมิ 2 เทา่ คอื 2 เมตร แรงดนั นจ้ี ะดนั นำ้ ใหไ้ หลผา่ นทอ่ ได้มากกว่าเดิม 2 เท่า พลังงานผ่านเข้าไปในท่อมากขึ้นกว่าเดิม 2 เท่า ถ้าท่อบางๆ อาจทำให้ท่อแตกรั่วได้ ถ้าเป็น อปุ กรณไ์ ฟฟา้ เชน่ หลอดไฟฟา้ ขนาด 100 วตั ต์ ใชก้ บั แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ 100 โวลต์ หลอดไฟนต้ี อ้ งการกระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นเทา่ กบั 100 วตั ต/์ 100 โวลต์ เทา่ กบั 1 แอมแปร์ ถา้ นำหลอดไฟฟา้ นไ้ี ปตอ่ กบั แหลง่ จา่ ยพลงั งานไฟฟา้ ทม่ี แี รง 12 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

เคลื่อนไฟฟ้า 200 โวลต์ กระแสจะไหลผ่านหลอดไฟฟ้าเป็น 2 เท่า คือ 2 แอมแปร์ กำลังงานไฟฟ้าจะเกิดขึ้นเป็น 2 แอมแปร์ x 200 โวลตเ์ ทา่ กบั 400 วตั ต์ หลอดจะสวา่ งมากจนไสห้ ลอดหลอมละลาย (ไสห้ ลอดขาด) ถา้ นำไปใชก้ บั แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ 50 โวลต์ กระแสจะไหลผา่ น 0.5 แอมแปร์ ถา้ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ เพยี ง 25 โวลต์ หลอดกจ็ ะสวา่ งหรๆ่ี ดังนั้นอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องนำไปใช้กับแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่กำหนดเท่านั้นจึงจะไม่เกิดความเสียหาย และได้กำลังงานตาม ทต่ี อ้ งการ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ทกุ ชนดิ จะบอกแรงดนั ไฟฟา้ และกำลงั ไฟฟา้ ทต่ี อ้ งการบนตวั อปุ กรณเ์ สมอ เชน่ อปุ กรณ์ ไฟฟา้ 220 โวลต์ และ 100 วตั ต์ หลอดฟลอู อเรสเซนต์ 220 โวลต์ 18 วตั ต์ มอเตอรใ์ ชไ้ ฟฟา้ 220 โวลต์ 0.5 แรงมา้ หมอ้ หงุ ขา้ ว 220 โวลต์ 1,000 วตั ต์ เปน็ ตน้ 1.9 กฎของโอหม์ สายไฟฟ้าที่ดีต้องทำจากสสารที่นำไฟฟ้าได้ดีเช่น เงิน หรือทองแดง เป็นต้น แต่ถ้าสายไฟฟ้ายาวมากๆ และมขี นาดเลก็ ลง กระแสไฟฟา้ ไหลไดไ้ มส่ ะดวก ทำใหเ้ กดิ ความรอ้ นขน้ึ ในสายไฟฟา้ ถา้ เลอื กขนาดสายไฟฟา้ ไมเ่ หมาะสม ความร้อนที่เกิดขึ้นอาจมากพอที่จะทำให้เกิดเพลิงไหม้ได้ ดังนั้น ถ้าต้องการกระแสไหลผ่านมากๆ สายไฟฟ้าต้องมี ขนาดใหญเ่ พยี งพอ แตบ่ างครง้ั เราไมต่ อ้ งการใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหลมาก หรอื ตอ้ งการลดแรงดนั ของไฟฟา้ ลง เราสามารถ ทำไดโ้ ดยใชส้ สารทน่ี ำไฟฟา้ ไดไ้ มด่ ี ทำใหม้ ขี นาดสายเลก็ ลง หรอื มคี วามยาวเพม่ิ ขน้ึ กจ็ ะตา้ นการไหลของกระแสไฟฟา้ ได้ มากยิ่งขึ้น ความต้านทานของแท่งสาร (R) จะขึ้นกับสภาพต้านทานของสาร (Resistivity: ) แปรผันตรงกับความยาว (L) ของแทง่ สาร และแปรผกผนั กบั พน้ื ทห่ี นา้ ตดั (A) ของแทง่ สารนน้ั กลา่ วคอื R= คา่ ความตา้ นทาน มหี นว่ ยเปน็ โอหม์ (Ohm: แทนดว้ ยสญั ลกั ษณ์ Ω) คอื สภาพตา้ นทานของสารมหี นว่ ยเปน็ โอหม์ -เมตร (Ωm) L คอื ความยาวแทง่ สาร มหี นว่ ยเปน็ เมตร (m) A คอื พน้ื ทห่ี นา้ ตดั ของแทง่ สารมหี นว่ ยเปน็ ตารางเมตร (m2) เมอ่ื ตอ่ ตวั ตา้ นทานเขา้ กบั แหลง่ จา่ ยกำลงั ไฟฟา้ ทม่ี แี รงเคลอ่ื นไฟฟา้ 1 โวลต์ และเกดิ กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นได้ 1 แอมแปร์ จะไดว้ า่ ตวั ตา้ นทานนน้ั มคี า่ เทา่ กบั 1 โอหม์ ถา้ ตวั ตา้ นทานมคี า่ 10 โอหม์ ตา้ นกระแสมากกวา่ เดมิ 10 เทา่ จะทำใหก้ ระแสไหลผา่ นไดน้ อ้ ยกวา่ เดมิ 10 เทา่ ดว้ ย คอื 0.1 แอมแปร์ แตถ่ า้ เพม่ิ แรงดนั ไฟฟา้ หรอื แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ เพม่ิ ขน้ึ อกี 10 เทา่ เปน็ 10 โวลต์ กระแสกจ็ ะเพม่ิ ขน้ึ อกี 10 เทา่ คอื 1 แอมแปร์ เทา่ เดมิ นกั ฟสิ กิ สช์ าวเยอรมนั ชอ่ื จอรจ์ ไซมอน โอหม์ (George Simon Ohm) ไดพ้ บความสมั พนั ธน์ แ้ี ละตง้ั เปน็ สตู ร ความสัมพันธ์ว่า กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรแปรผันตรงกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแหล่งจ่าย แต่จะแปรผกผันกับ คา่ ความตา้ นทานของวงจร กระแสไฟฟา้ (I) = แรงดนั ไฟฟา้ (V) ความตา้ นทาน (R) I = RV รปู ท่ี 1.21 สญั ลกั ษณต์ วั ตา้ นทาน (Resistor symbol) กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 13

A 3V I 6 Ω VAB B รปู ท่ี 1.22 กระแสเมอ่ื ตอ่ ตวั ตา้ นทานกบั แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ตัวอย่าง เมื่อต่อตัวต้านทานขนาด 6 โอห์มเข้ากับแหล่งจ่ายที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 36 กระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทาน จะมคี า่ กแ่ี อมแปร์ จากรปู ท่ี 1.22 แรงดนั ไฟฟา้ ตกครอ่ มตวั ตา้ นทานเทา่ กบั แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ดงั นน้ั VAB = 3 V R = 6Ω กระแสไฟฟา้ ไหล I = 3 = 0.5 A 6 ตวั อยา่ ง อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ชนดิ หนง่ึ ขนาด 2,200 W 220 V ถา้ ใชก้ บั แหลง่ จา่ ยกำลงั ไฟฟา้ ทม่ี แี รงเคลอ่ื นไฟฟา้ 220 โวลต์ จะมกี ระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นเทา่ ไร และถา้ คดิ วา่ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ นค้ี อื ตวั ตา้ นทาน จะมคี า่ กโ่ี อหม์ เมอ่ื ใชก้ บั แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ 220 V จะมกี ระแสไฟฟา้ ไหลผา่ น P = VxI I = P/V = 2,200/220 = 10 A แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ 220 V กระแสไหลผา่ น 10 A คิดเป็นความต้านทาน R = VI = 21000 = 22 โอหม์ จากตัวอย่างนี้ เนื่องจากแรงเคลื่อนไฟฟ้าในระบบมีค่าคงที่ จะได้กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าจะมีค่าคงที่ด้วย ดงั นน้ั อปุ กรณไ์ ฟฟา้ เชน่ หลอดไฟฟา้ เตารดี หมอ้ หงุ ขา้ ว สามารถคดิ แทนไดด้ ว้ ย ตวั ตา้ นทานทท่ี นกำลงั ไฟฟา้ คา่ นน้ั ๆ เช่น 22 Ω 2,200 W จากตวั อยา่ งขา้ งตน้ E 2,200 W E R 22 Ω 220 V I = 10 A 220 V 220 V 2,200 W I = 10 A รปู ท่ี 1.23 การพจิ ารณาแทนอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ดว้ ยตวั ตา้ นทาน จากกฎของโอห์มเมื่อเราทราบแรงเคลื่อนไฟฟ้าและค่าความต้านทานเราจะคำนวณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านได้ ทำนองเดียวกันถ้าเรารู้กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานที่รู้ค่าก็จะหาแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน (แรงดันขับเคลื่อน กระแสใหไ้ หลผา่ นตวั อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ) ดงั รปู ท่ี 1.24 14 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

+- + A+ E - 1A R 5 Ω VAB B- รปู ท่ี 1.24 ความสมั พนั ธข์ องแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ และแรงดนั ตกครอ่ มตวั ตา้ นทาน I = E = RVAB R VAB = I x R = 1 x 5 = 5 โวลต์ และกำลังไฟฟา้ ทอ่ี ปุ กรณ์ไฟฟา้ ได้รบั P = VxI = VAB x I P = I x R x I = I 2R หรือ P = VAB x VRAB = (VRAB) 2 กำลังไฟฟ้าที่ตัวอุปกรณ์ได้รับจะหาได้จากสมการดังนี้ P = V x I หรือ = I 2R หรือ = V 2 R กำหนดให้ V เปน็ แรงดนั ตกครอ่ มตวั อปุ กรณ์ และ I เปน็ กระแสทไ่ี หลผา่ นตวั อปุ กรณ์ 1.10 แหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลบั ดงั ทก่ี ลา่ วมากอ่ นหนา้ น้ี เราไดร้ จู้ กั เซลลไ์ ฟฟา้ หรอื แบตเตอร่ี เชน่ ถา่ นไฟฉาย 1.5 โวลต์ หรอื แบตเตอรร่ี ถยนต์ ขนาด 12 โวลต์ หรอื แบตเตอรท่ี ช่ี ารจ์ ไดข้ องโทรศพั ทม์ อื ถอื แหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ ชนดิ นเ้ี ปน็ แหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ กระแสตรง คือกระแสไฟฟ้าที่ไหลออกจากแหล่งจ่ายจะไหลไปทางเดียวตลอดเวลาหรือกล่าวได้ว่ามีขั้วบวกหรือลบเพียงอย่างเดียว ถา้ เขยี นกราฟความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ กบั เวลา และกระแสไฟฟา้ กบั เวลา จะไดด้ งั รปู ท่ี 1.25 แรงเคลอ่ื น หรอื กระแสจะคงท่ี (เรยี บ) หรอื จะไมค่ อ่ ยคงทก่ี ต็ ามกย็ งั ถอื เปน็ ไฟฟา้ กระแสตรง แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ (V) กระแสไฟฟา้ (A) +12 +2 +10 +5 +1 0 10 20 30 t (วนิ าท)ี 0 10 20 30 t (วนิ าท)ี รปู ท่ี 1.25 แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ และกระแสไฟฟา้ กระแสตรง กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 15

+1 - I ข + + E- 2 - ค ง รปู ท่ี 1.26 การไหลของกระแสไฟฟา้ ผา่ นอปุ กรณไ์ ฟฟา้ รปู ท่ี 1.26 จะแสดงใหเ้ หน็ วา่ กระแสไฟฟา้ ทไ่ี หลออกจากแหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ จะไหลออกจากแหลง่ กำเนดิ หรอื ไหลเขา้ อปุ กรณก์ ระแสไฟฟา้ ไปทางเดยี วตลอดเวลา จาก ก ไป ข, ค, ง กลบั เขา้ แบตเตอรต่ี ลอดเวลา ทก่ี ระแสไหลผา่ นอปุ กรณไ์ ฟฟา้ กจ็ ะเกดิ พลงั งาน เชน่ ความรอ้ น แสงสวา่ ง พลังงานกล เปน็ ตน้ สมมตถิ า้ เรากลบั ขว้ั แบตเตอรแ่ี ละกลบั ไปกลบั มาตลอดเวลา กระแสไฟฟา้ ทเ่ี คยไหลจาก ก ไป ง กจ็ ะไหลจาก ง มา ก สลบั กนั ไปตลอดเวลาเชน่ กนั ดงั รปู ท่ี 1.27 ก +1 - ก -1+ + I - I + ข ข E- + - 2 E - 2 - + + ง - ค ค+ ง รปู ก รปู ข รปู ท่ี 1.27 แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ สลบั ขว้ั กลบั ไปมา ถา้ เราพจิ ารณาแรงดนั ตกครอ่ มระหวา่ งจดุ ก กบั จดุ ง หรอื Vกง หรอื ทข่ี ว้ั ทง้ั สองของอปุ กรณไ์ ฟฟา้ 1 และ 2 แกบัรเงวดลันาดแังลกะลกร่าะวแจสะทมไ่ีีศหักลยผ์เา่ ปน็นอบปุ วกกรณแลไ์ ฟะฟลบา้ ส1ล(ัเบชกน่ ันเดยีถว้ากเนัขีกยบันอเปปุ ็นกรกณรา์ 2ฟ)คกวบั าเมวลสาัมถพา้ ันกธำ์รหะนหดวก่ารงะแแรสงไหดลันจตากกคซรา้ ่อยมไปขVวกาง เปน็ กระแสบวก และกระแสไหลจากขวามาซา้ ยเปน็ กระแสลบ จะไดก้ ราฟดงั รปู ท่ี 1.28 Vกง I(A) +E +I 0 รปู ก รปู ข รปู ก รปู ข 0 t1 t2 t3 t (วนิ าท)ี t1 t2 t3 t (วนิ าท)ี -E -I รปู ท่ี 1.28 รปู สญั ญาณไฟฟา้ กระแสสลบั รปู คลน่ื สญั ญาณไฟฟา้ กระแสสลบั มรี ปู รา่ งตา่ งๆ กนั หลายแบบ รปู รา่ งมาตรฐานทค่ี วรรจู้ กั มดี งั รปู ท่ี 1.29 16 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

0t 0t สญั ญาณสเ่ี หลย่ี ม (square wave) สญั ญาณไซน์ (sine wave) 0t 0t สญั ญาณสามเหลย่ี ม (triangle wave) สญั ญาณฟนั เลอ่ื ย (sawtooth wave) รปู ท่ี 1.29 สญั ญาณรปู คลน่ื ไฟฟา้ กระแสสลบั ถ้าเราทำให้แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้ามีแรงเคลื่อนไฟฟ้ากลับขั้วไปมาตลอดเวลา กระแสก็จะไหลเข้าและไหลออก ที่ขั้วสลับไปมาเช่นกัน เราเรียกแหล่งจ่ายกำลังแบบนี้ว่า แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ทุกครั้งที่กระแสไหลผ่าน อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ไมว่ า่ จะไหลจากซา้ ยไปขวาหรอื ไหลจากขวามาซา้ ย กท็ ำใหเ้ กดิ พลงั งานไฟฟา้ ทำใหเ้ กดิ แสงสวา่ ง ความรอ้ น พลงั งานกล ฯลฯ เชน่ เดยี วกบั ไฟฟา้ กระแสตรง เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ จะใช้หลักการของกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ กล่าวคือ ไมเคิล ฟาราเดย์ ไดค้ น้ พบความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งแมเ่ หลก็ กบั ขดลวดตวั นำ โดยถา้ นำลวดตวั นำมาตดั ผา่ นเสน้ แรงแมเ่ หลก็ อำนาจแมเ่ หลก็ จะผลักให้อิเล็กตรอนในขดลวดไหลทิศทางเดียวกันไปออกที่ปลายด้านหนึ่ง ทำให้ปลายทั้งสองของขดลวดมีศักย์ต่างกัน เราเรียกแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้ว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ ขนาดของสนามแมเ่ หลก็ และจำนวนรอบของขดลวด รวมทง้ั ความเรว็ ตดั ผา่ นตำแหนง่ ของระนาบการตดั ผา่ นกนั ระหวา่ ง ลวดตวั นำกบั เสน้ แรงแมเ่ หลก็ ตามรปู ท่ี 1.30 แสดงการเกดิ รปู คลน่ื ไฟฟา้ กระแสสลบั เมอ่ื ขดลวดหมนุ ตดั ผา่ นสนามแมเ่ หลก็ 1 รอบ หรอื 1 คาบเวลา (Cycle) รูปที่ 1.30 แสดงการเกิดรูปคลื่นไซน์ของไฟฟ้ากระแสสลับ เมื่อขดลวดตัวนำเคลื่อนตัดผ่านเส้นแรงแม่เหล็กที่ มมุ ตา่ งๆ กนั ในหนง่ึ วฏั จกั ร (a) (b) (c) (d) (e) 180-360 ํ 0-180 ํ หนง่ึ คาบเวลา รปู ท่ี 1.30 การเกดิ รปู คลน่ื ไซนข์ องไฟฟา้ กระแสสลบั 1 รอบ กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 17

1.11 การกำเนดิ ไฟฟา้ หนง่ึ เฟส แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ทไ่ี ดจ้ ากเครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟา้ เฟสเดยี ว (Single phase) จะมคี า่ เปลย่ี นแปลงตลอดเวลา ซง่ึ จะขน้ึ อยกู่ บั ตำแหนง่ ของขดลวดทต่ี ดั สนามแมเ่ หลก็ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ กระแสสลบั จะเปลย่ี นขนาด และทศิ ทางเปน็ รปู คลน่ื ไซน์ (sine wave) ตำแหนง่ ตา่ งๆ ของขดลวดทจ่ี ะทำใหร้ ปู คลน่ื เปลย่ี นแปลงไดม้ ดี งั รปู ท่ี 1.31 ก-จ + + N+ N S0 NS - - S- ก ข +N + +N + NS NS -S - -S- ค ง +N+ NS -S- รปู ท่ี 1.31 การกำเนดิ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ของเครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟา้ เฟสเดยี ว จากรูป 1.31 (ก) สังเกตขดลวดฝั่งที่ไม่ได้ระบายสีทึบ จะห่างจากแม่เหล็กไฟฟ้าขั้ว N มากที่สุด และระนาบของขดลวดจะตง้ั ฉากกบั เสน้ แรงแมเ่ หลก็ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ทเ่ี กดิ ขน้ึ ทป่ี ลายขว้ั ทง้ั 2 ของขดลวดจะมคี า่ เทา่ กบั 0 โวลต์ และเมอ่ื ขดลวดหมนุ จากรปู (ก) มาทต่ี ำแหนง่ รปู (ข) ขดลวดจะอยใู่ นตำแหนง่ ใกลแ้ มเ่ หลก็ ขว้ั N มากทส่ี ดุ และระนาบของขดลวดจะอยู่ในทิศทางเดียวกัน เส้นแรงสนามแม่เหล็กมากที่สุด แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น จนสงู สดุ ทต่ี ำแหนง่ ในรปู (ข) หลงั จากนน้ั เมอ่ื หมนุ ขดลวดตอ่ ไปยงั ตำแหนง่ (ค), (ง) และ (จ) แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ จะคอ่ ยลดลง จนเปน็ 0 โวลต์ แลว้ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ กลบั ขว้ั คอ่ ยๆ เพม่ิ ขน้ึ จนเปน็ ลบสงู สดุ แลว้ ลดลงเปน็ 0 โวลต์ และกลบั ขว้ั เปน็ บวกใหม่ สลบั กนั ไป การหมุนของขดลวด 1 รอบ ทำให้เกิดศักย์ไฟฟ้าบวกและศักย์ไฟฟ้าลบ 1 ครั้ง เราเรียกว่า 1 รอบต่อหนึ่ง หนว่ ยเวลา เชน่ 1 รอบตอ่ 1 วนิ าที จำนวนรอบของการกลบั ไปกลบั มาซำ้ ๆ กนั น้ี เราเรยี กวา่ ความถ่ี มหี นว่ ยเปน็ รอบ ตอ่ วนิ าที หรอื เฮริ ตซ์ (Hertz หรอื Hz) เชน่ ไฟฟา้ ทใ่ี ชอ้ ยตู่ ามบา้ นเรอื น 220 V 50 Hz คอื มแี รงเคลอ่ื นไฟฟา้ 220 V เปน็ แรงดนั ไฟฟา้ บวกและลบสลบั กนั 50 ครง้ั ใน 1 วนิ าที ความถข่ี องสญั ญาณ(F) = จำนวนลกู คลน่ื (N) / เวลา(t) ตวั อยา่ งเชน่ หากใชอ้ อสซโิ ลสโคป (เครอ่ื งมอื สำหรบั ดรู ปู คลน่ื ของสญั ญาณไฟฟา้ ) วดั สญั ญาณ และปรากฏเปน็ สญั ญาณ จำนวน 5 ลกู ในเวลา 4 mS สญั ญาณนม้ี คี วามถเ่ี ทา่ ไร 18 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

F = 5/4 x 10-3 = 5 x 1,000/4 = 1,250 Hz = 1.25 KHz สญั ญาณมคี วามถ่ี = 1.25 kHz (กโิ ลเฮริ ตซ)์ คาบ (period :T) ของสญั ญาณ คอื ชว่ งเวลาทท่ี ำใหเ้ กดิ สญั ญาณไฟสลบั ได้ 1 ลกู +3 +2 แรงดัน (Volts) +1 +0 0.25 0.5 0.75 1.0 1.25 t (วนิ าท)ี -1 -2 คาบเวลา -3 1 รอบ รปู ท่ี 1.32 รปู คลน่ื ไซน์ 1 รอบ ตัวอย่าง ลกู คลน่ื มคี วามถ่ี 50 Hz มคี าบสญั ญาณเทา่ ไร 50 Hz คอื เกดิ ลกู คลน่ื (F) = 50 ลกู ในเวลา 1 วนิ าที ถา้ เกดิ ลกู คลน่ื 1 ลกู ในเวลา 1/50 = 20 msec ดงั นน้ั คาบ(T) = 1/ความถ(่ี F) มหี นว่ ยเปน็ วนิ าที การบอกปรมิ าณแรงดนั ไฟฟา้ กระแสสลบั เราตอ้ งบอกคา่ ของแรงดนั ไฟฟา้ และความถ่ี แตเ่ นอ่ื งจากแรงดนั ไฟฟา้ เปน็ บวกและเปน็ ลบสลบั กลบั ไปมา และมคี า่ ไมค่ งท่ี เราจงึ มวี ธิ กี ารบอกคา่ แรงดนั ไฟฟา้ หลายแบบดงั น้ี ก. บอกค่าแรงดันเป็นค่ายอด (peak voltage) (Vp) เช่น สัญญาณรูปคลื่นไซน์ ค่ายอด 10 โวลต์ ความถ่ี 1 kHz ดงั รปู ท่ี 1.32 ก ข. บอกค่าแรงดันเป็นค่ายอดถึงยอด (peak to peak voltage) (Vp-p) เช่น สัญญาณรูปคลื่นไซน์ 20 Vp-p 50 Hz ดงั รปู ท่ี 1.32 ข ค. บ5อ0กHคzา่ เดปงัน็ รคปู า่ ทV่ี 1R.M3S2(roคot mean square) (VRMS) เชน่ ไฟฟา้ บา้ นมแี รงดนั ไฟฟา้ 220 VRMS หรอื 220 VAC เครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟา้ ทใ่ี ชข้ ดลวดตดั กบั สนามแมเ่ ลก็ น้ี เราเรยี กกนั ทว่ั ๆ ไปวา่ ไดนาโม สามารถออกแบบทำให้ เกดิ เปน็ ไฟฟา้ กระแสตรง หรอื ไฟฟา้ กระแสสลบั กไ็ ด้ แตท่ เ่ี รานำมาใชก้ นั เปน็ สว่ นมาก จะเปน็ เครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟา้ กระแส สลบั เชน่ ทเ่ี ราเรยี กวา่ เครอ่ื งปน่ั ไฟ ซง่ึ จะประกอบดว้ ย สว่ นแกนหมนุ (rotor) เปน็ ขดลวดทห่ี มนุ ตดั กบั สว่ นของสนาม แม่เหล็กที่เกิดจากขดลวด (stator) รอบๆ ที่อยู่กับที่ แกนโรเตอร์นี้จะต่อกับแหล่งพลังงานกลต่างๆ เช่น เครื่องยนต์ ชดุ กงั หนั ไอนำ้ ฯลฯ ในชดุ กงั หนั ไอนำ้ เครอ่ื งกำเกดิ ไฟฟา้ จะทำหนา้ ทเ่ี ปน็ ตวั เปลย่ี นพลงั งานกลใหม้ าเปน็ พลงั งานไฟฟา้ นน่ั เอง เครอ่ื งปน่ั ไฟขนาดเลก็ ๆ จะเปน็ แบบแหลง่ จา่ ยกำลงั ไฟฟา้ 1 ชดุ หรอื แบบ 1 เฟส ใหแ้ รงเคลอ่ื นไฟฟา้ 220 VAC 50 Hz เครอ่ื งยนต์ L N 220 V 50 Hz เครอ่ื งปน่ั ไฟ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ รปู ท่ี 1.33 แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ แบบ 1 เฟส กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 19

แตถ่ า้ เปน็ เครอ่ื งปน่ั ไฟขนาดใหญถ่ งึ ขนาดใหญม่ ากๆ เชน่ ขนาดโรงไฟฟา้ ฯลฯ เครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟา้ จะออกแบบให้ โรเตอร์มีขดลวดไฟฟ้า 3 ชุด ติดตั้งทำมุมต่างกัน 120 องศา เมื่อโรเตอร์หมุนตัดกับสนามแม่เหล็กแรงเคลื่อนไฟฟ้า เหนย่ี วนำทเ่ี กดิ ขน้ึ ทข่ี ดลวดแตล่ ะชดุ ณ เวลาเดยี วกนั จะไมเ่ ทา่ กนั แตล่ ะชดุ จะมแี รงเคลอ่ื นไฟฟา้ 220 VAC เทา่ กนั แตจ่ ะ เหลอ่ื มกนั อยู่ 120 องศา เครอ่ื งยนต์ เครอ่ื งปน่ั ไฟ U -+ E1(t) 220V 50Hz 3 เฟส N +- E2(t) 220V 50Hz V +- E3(t) 220V 50Hz N W N รปู ท่ี 1.34 แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ แบบ 3 เฟส ถา้ ตอ่ ขว้ั ทเ่ี หมอื นกนั ของเครอ่ื งปน่ั ไฟรวมกนั 1 ชดุ เปน็ ขว้ั อา้ งองิ เราจะเรยี กขว้ั นวิ ทรลั (Neutral) นยิ มใชส้ ญั ลกั ษณ์ Nแตล่ ถะา้ชวดุ ดั จแะรไดงดแ้ นัรงแเตคล่ละอ่ื สนามยาเกทขยี น้ึ บเกปบั น็ ขว้ั 3น8วิ 0ตรVอAลCจะมไรี ดปู ้ ร2า่ 2ง0เปVน็ AรCปู ค3ลชน่ื ดุไซแนต์ถ่ คา้ ววาดั มแถต่ี ล่5ะ0ขHว้ั เzทเยี ทบา่ กเดนั มิเองดคงัอื รปู VทUV่ี , 1V.3VW5, VWV เครอ่ื งยนต์ เครอ่ื งปน่ั ไฟ 3 เฟส 380 V U 380 V N 220 V 380 V V 220 V N W 220 V N สายดิน รปู ท่ี 1.35 เครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟา้ 3 เฟส จากรปู ท่ี 1.34 เมอ่ื เดนิ สายไฟฟา้ จากโรงไฟฟา้ มาตามบา้ นเรอื นตอ้ งเดนิ สายมาทง้ั หมด 6 เสน้ จะไดแ้ หลง่ กำเนดิ ย22งั ไ0ดแ้VAหCล3ง่ กชำเดุ นดิเมไฟอ่ื พฟจิา้ าทรม่ี ณแี ารจงเาคกลรอ่ืปู นทไ่ี ฟ1ฟ.3า้5 นอกจากจะไดแ้ หลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ 220 V 3 ชดุ (แตล่ ะชดุ เทยี บกบั นวิ ทรลั ) ยงั ประหยดั สายไดอ้ กี 2 เสน้ 380 V อกี 3 ชดุ ดว้ ย นอกจากนน้ั แลว้ การเดนิ สายไฟฟา้ มาเพยี ง 4 เสน้ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ทอ่ี ยตู่ ามบา้ นเรอื นโดยทว่ั ๆ ไปทต่ี อ้ งการกำลงั ไฟฟา้ ไมม่ าก เชน่ หลอดไฟ พดั ลม โทรทศั น์ เปน็ ตน้ จะใชก้ บั แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ 220 V แตถ่ า้ เปน็ โรงงานอตุ สาหกรรม โรงเรยี น โรงแรม ฯลฯ ตอ้ งใชก้ ำลงั ไฟฟา้ มากๆ จำเปน็ จะ ตอ้ งใช้ 220 V หลายชดุ และอปุ กรณบ์ างอยา่ งเชน่ มอเตอรข์ นาดใหญ่ (มอเตอรช์ นดิ 3 เฟส) จะใชแ้ รงดนั ไฟฟา้ 380 V 3 ชดุ จะตอ้ งเดนิ สายทง้ั 4 เสน้ เขา้ มาใช้ ดงั รปู ท่ี 1.36 U หรือ R L 220V ใชก้ บั หลอดแสงสวา่ ง V หรอื S N ชน้ั 2 W หรอื NT 380 V 3 เฟส L L 220V ใชก้ บั หลอดแสงสวา่ งชน้ั 1 M N N ต่อลงดิน มอเตอร์ปั้มน้ำ 220V ใชก้ บั ชน้ั 3 รปู ท่ี 1.36 การตอ่ ไฟฟา้ 1 เฟส และ 3 เฟส 20 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

1.12 พกิ ดั แรงดนั ไฟฟา้ ในระบบสง่ จา่ ยและระบบไฟฟา้ ทใ่ี ชง้ าน เนอ่ื งจากการผลติ ไฟฟา้ ระบบ 3 เฟส จะเรม่ิ ตน้ ดว้ ยแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ แรงสงู ไมว่ า่ จะเปน็ การผลติ ดว้ ยเครอ่ื งจกั ร หรอื จากพลงั งานนำ้ ซง่ึ จะผลติ ไฟฟา้ ขนาด 13.8 กโิ ลโวลตจ์ ากแหลง่ การผลติ แลว้ แปลงเพม่ิ เปน็ 230 กโิ ลโวลต์ แลว้ จงึ สง่ จา่ ยไปตามสถานยี อ่ ยของการไฟฟา้ ฝา่ ยผลติ และแปลงลดลงเปน็ 115 กโิ ลโวลต์ และ 69 กโิ ลโวลตต์ ามลำดบั ซง่ึ เปน็ ไฟฟา้ แรงสงู สำหรบั สง่ ยงั ไมส่ ามารถนำมาใชง้ านไดโ้ ดยตรงจะตอ้ งแปลงลดลงมาเปน็ ไฟฟา้ แรงตำ่ คอื 380 โวลต์ หรอื 220 โวลตก์ อ่ น จงึ จะจา่ ยใหก้ บั โรงงานอตุ สาหกรรมเพอ่ื ใชก้ บั เครอ่ื งจกั รอปุ กรณไ์ ฟฟา้ หรอื จา่ ยเขา้ ใชต้ ามบา้ นเรอื นทอ่ี ยู่ อาศยั ตามรปู ท่ี 1.37 ระบบส่งจ่ายไฟฟ้าจากสถานีย่อยก่อนที่จะจ่ายเข้าไปตามโรงงานอุตสาหกรรม หรือจ่ายเข้าไปตามบ้านพักอาศัย จะตอ้ งผา่ นหมอ้ แปลงเพอ่ื ลดไฟฟา้ แรงสงู (69 กโิ ลวตั ต)์ ใหเ้ ปน็ ไฟฟา้ แรงตำ่ (380 โวลต์ หรอื 220 โวลต)์ เราจะพบ หมอ้ แปลงดงั กลา่ วตดิ ตง้ั ไวต้ ามเสาไฟฟา้ โรงไฟฟ้า สายล่อฟ้า สายส่งไฟฟ้าแรงสูง 13,800 โวลต์ สถานีจ่ายไฟฟ้าย่อย หม้อแปลงไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า 230,000 โวลต์ 69,000 โวลต์ หม้อแปลงไฟฟ้า 12,000 โวลต์ หม้อแปลงไฟฟ้า 220 โวลต์ สายไฟฟ้าโวลต์ต่ำ ผู้ใช้ไฟฟ้า 220 โวลต์ L NL N รปู ท่ี 1.37 ระบบสง่ ไฟฟา้ แรงสงู สโู่ รงงานอตุ สาหกรรม และบา้ นพกั อาศยั รปู ท่ี 1.38 การเกดิ กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นรา่ งกายมนษุ ยล์ งดนิ 1.13 อนั ตรายของไฟฟา้ ตอ่ รา่ งกายมนษุ ย์ รา่ งกายมนษุ ยเ์ ปน็ ตวั นำไฟฟา้ เชน่ เดยี วกบั ตวั นำตา่ งๆ ไฟฟา้ สามารถผา่ น รา่ งกายไปไดอ้ ยา่ งสะดวก ดงั นน้ั จงึ ควรระมดั ระวงั ไมใ่ หร้ า่ งกายทกุ สว่ นสมั ผสั ถกู ตวั นำไฟฟา้ ทต่ี อ่ อยกู่ บั แหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ หรอื ขณะทม่ี กี ระแสผา่ นตวั นำไฟฟา้ นน้ั โดยเฉพาะ ขณะทส่ี ว่ นหนง่ึ สว่ นใดของรา่ งกายสมั ผสั อยกู่ บั พน้ื นำ้ พน้ื ดนิ พน้ื ปนู หรือโลหะที่ต่อถึงพื้นดินหรือพื้นน้ำ ซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่าน ร่างกายลงสู่พื้นน้ำหรือพื้นดินได้สะดวก ในกรณีที่ร่างกายสัมผัสถูกสายไฟฟ้า พร้อมกันมากกว่าหนึ่งเส้น ร่างกายมนุษย์จะกลายเป็นโหลด (load) ไฟฟ้าแทน อุปกรณ์ไฟฟ้าทำให้เกิดกระแสไหลผ่านร่างกาย เรียกการเกิดลักษณะนี้ว่า ไฟฟา้ ดดู หรอื ไฟฟา้ ชอ็ ต แสดงดงั รปู ท่ี 1.38 กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 21

อันตรายของไฟฟ้าต่อร่างกายมนุษย์คือ อาจทำให้เกิดการบาดเจ็บของอวัยวะต่างๆ หรืออาจถึงขั้นเสียชีวิตได้ อนั ตรายทเ่ี กดิ ขน้ึ อาจจะมากหรอื นอ้ ยขน้ึ อยกู่ บั ขนาดของกระแสไฟฟา้ ทไ่ี หลผา่ นรา่ งกายไป กระแสไฟฟา้ ปกตมิ หี นว่ ยเปน็ แอมแปร์ (A) หรอื หนว่ ยเลก็ ลงมาเปน็ มลิ ลแิ อมแปร์ (mA) และไมโครแอมแปร์ (μA) โดยทแ่ี รงดนั ไฟฟา้ จะเปน็ เทา่ ไหรก่ ไ็ ด้ (ปกตแิ รงดนั ไฟสลบั ใชต้ ามบา้ นเรอื น มคี า่ 220 โวลต)์ กระแสไฟฟา้ จำนวนนอ้ ยเปน็ อนั ตรายนอ้ ย กระแสไฟฟา้ จำนวน มากเปน็ อนั ตรายมาก และระยะเวลาของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผา่ นมากก็จะเป็นอันตรายมาก เมอ่ื มกี ระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ร่างกายมนุษย์จะส่งผลให้เกิดอาการเกร็งของกล้ามเนื้อ ทำให้ไม่สามารถเคลื่อนไหวหรือดิ้นให้หลุดพ้นจากการถูก ไฟฟา้ ดดู ได้ ความสมั พนั ธข์ องกระแสไฟฟา้ ระยะเวลาทถ่ี กู ไฟฟา้ ดดู กบั ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขน้ึ ตอ่ รา่ งกาย แสดงไดด้ งั ตารางท่ี 1.1 และตารางท่ี 1.2 ตารางท่ี 1.1 ความสมั พนั ธข์ องกระแสไฟฟา้ กบั ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขน้ึ กบั รา่ งกายมนษุ ย์ ปรมิ าณกระแสไฟฟา้ ไหลผา่ น ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น รา่ งกายมนษุ ยเ์ ปน็ มลิ ลแิ อมแปร์ (mA) นอ้ ยกวา่ 0.5 ไม่เกิดความรู้สึก 0.5-2 เริ่มเกิดความรู้สึก กล้ามเนื้อกระตุกเล็กน้อย 2-10 กลา้ มเนอ้ื หดตวั กระตกุ ปานกลาง ถงึ กระตกุ รนุ แรง 10-25 เจบ็ ปวดกลา้ มเนอ้ื เกรง็ ไมส่ ามารถขยบั เขยอ้ื นได้ 25-50 กล้ามเนื้อกระตุกรุนแรง 50-100 หวั ใจเตน้ ผดิ ปกติ เตน้ ถร่ี วั และอาจเสยี ชวี ติ มากกวา่ 100 หวั ใจหยดุ เตน้ เนอ้ื หนงั ไหม้ ตารางท่ี 1.2 ความสมั พนั ธข์ องกระแสไฟฟา้ กบั ระยะเวลาทก่ี ระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นรา่ งกายมนษุ ยท์ ำใหเ้ สยี ชวี ติ ปรมิ าณกระแสไฟฟา้ เปน็ มลิ ลแิ อมแปร์ (mA) ระยะเวลาเปน็ วนิ าที (S) 100 นานกวา่ 3 500 นานกวา่ 0.11 10,000 นานกวา่ 0.03 สว่ นประกอบอน่ื ๆ ทม่ี ผี ลตอ่ ความรนุ แรงทเ่ี กดิ ขน้ึ คอื ตำแหนง่ ทส่ี มั ผสั และสภาพของผวิ หนงั ตรงจดุ สมั ผสั กลา่ วคอื ถา้ กระแสไฟฟา้ ผา่ นรา่ งกายตรงบรเิ วณอวยั วะทส่ี ำคญั เชน่ บรเิ วณทรวงอกหรอื ศรี ษะจะไดร้ บั อนั ตรายจากกระแสไฟฟา้ มากกวา่ บรเิ วณสว่ นอน่ื ๆ ของรา่ งกาย สว่ นของผวิ หนงั ทส่ี มั ผสั กบั ไฟฟา้ กจ็ ะไดร้ บั ความรนุ แรงทแ่ี ตกตา่ งกนั ผวิ หนงั ทแ่ี หง้ มีความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้าสูง กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้น้อยเกิดอันตรายน้อย ผิวหนังที่มีความเปียกชื้นสูง เช่น เปยี กนำ้ เปยี กเหงอ่ื กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นไดส้ ะดวก เกดิ อนั ตรายมากขน้ึ 22 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

1.14 การใชไ้ ฟฟา้ อยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพและปลอดภยั การใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพคือการใช้ไฟฟ้าให้คุ้มค่าเกิดประโยชน์สูงสุดต่ออุปกรณ์ หรือเครื่องใช้ไฟฟ้า และประหยัดค่าใช้จ่ายในการการเสียค่าไฟฟ้าได้มากที่สุด การใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพสามารถเริ่มต้นตั้งแต่วิธีการ เลอื กใชอ้ ปุ กรณแ์ ละเครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ ใหเ้ หมาะสมกบั การใชง้ าน มคี วามรคู้ วามเขา้ ใจในอปุ กรณเ์ ครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ อยา่ งถอ่ งแท้ และใช้ได้อย่างถูกวิธี การใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพนอกจากเป็นการประหยัดพลังงานแล้วยังช่วยในแง่ของการ อนุรักษ์ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมด้วย หลักการใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพสามารถพิจารณาได้ดังนี้ 1. ควรเลือกและตรวจสอบให้แน่นอนก่อนว่าจ้างห้างร้าน บริษัท หรือช่างที่จะมาดำเนินการออกแบบและ เดนิ สายตดิ ตง้ั ระบบไฟฟา้ วา่ เปน็ ผมู้ ปี ระสบการณ์ ความรู้ และความชำนาญทเ่ี พยี งพอ 2. อุปกรณ์ที่ใช้ติดตั้งทางไฟฟ้าต้องเป็นชนิดที่ผลิตและได้รับการรับรองจากมาตรฐานต่างๆ เช่น สำนักงาน มาตรฐานผลติ ภณั ฑอ์ ตุ สาหกรรม (สมอ.) UL, IEC และ VDE เปน็ ตน้ ตรามาตรฐานตา่ งๆ แสดงดงั รปู ท่ี 1.39 มาตรฐานเยอรมัน มาตรฐานอเมริกา มาตรฐานในประเทศไทย รปู ท่ี 1.39 ตรามาตรฐานอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ประเทศตา่ งๆ 3. การเดนิ สายไฟและการตดิ ต้ังอุปกรณ์ทางไฟฟ้า ต้องเป็นไปตามกฎเกณฑ์การเดนิ สายและการตดิ ต้ังอุปกรณ์ ไฟฟ้าของการไฟฟ้านครหลวงฉบับล่าสุด 4. อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีเปลือกหุ้มภายนอกทำด้วยโลหะทุกชนิด หรืออุปกรณ์ไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้าที่อาจมีไฟฟ้ารั่วมากับน้ำ เช่น ตู้เย็น หม้อหุงข้าว เตาไมโครเวฟ เตารีด กะทะไฟฟ้า หมอ้ ตม้ นำ้ รอ้ น เตาไฟฟา้ เครอ่ื งทำนำ้ อนุ่ และเครอ่ื งซกั ผา้ เปน็ ตน้ ควรตอ่ สายดนิ ของอปุ กรณไ์ ฟฟา้ เขา้ กบั สายดินของระบบ ดังนั้นจำเป็นจะต้องมีการติดตั้งระบบสายดินที่ถูกต้องและใช้เต้าเสียบเต้ารับชนิดที่มีขั้ว สายดินที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน 5. กอ่ นใชอ้ ปุ กรณไ์ ฟฟา้ และเครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ ผใู้ ชต้ อ้ งอา่ นและศกึ ษาคมู่ อื แนะนำการใชง้ านใหเ้ ขา้ ใจ และปฏบิ ตั ติ าม คำแนะนำอย่างเคร่งครัด 6. ควรระมัดระวังการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์ราคาถูกที่ผลิตแบบ ไม่ได้มาตรฐาน ซึ่งจะมีอายุการใช้งานสั้น ง่ายต่อการเกิดอัคคีภัยจากอุปกรณ์ดังกล่าว 7. ทกุ ครง้ั ทเ่ี ลกิ ใชเ้ ครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ ใหป้ ดิ สวติ ซ์ (OFF) ทเ่ี ครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ กอ่ น แลว้ ใหถ้ อดปลก๊ั หรอื เตา้ เสยี บออกจาก เต้าเสียบออกจากเต้ารับทุกครั้ง เพื่อไม่ให้เครื่องใช้ไฟฟ้าชำรุดเสียหายง่าย 8. อุปกรณ์ที่ต้องเสียบปลั๊กทิ้งไว้นานๆ โดยไม่มีผู้ดูแลเช่น หม้อแปลงขนาดเล็ก (อะแดปเตอร์) เครื่องชาร์จ แบตเตอรข่ี นาดเลก็ หลอดไฟฟา้ ศาลเจา้ หรอื ศาลพระภมู เิ จา้ ท่ี เปน็ ตน้ หากมคี วามจำเปน็ ตอ้ งใชใ้ หห้ ลกี เลย่ี ง การใช้งานในบริเวณที่มีวัสดุติดไฟได้ง่าย 9. เมอ่ื รา่ งกายเปยี กนำ้ หรอื เปยี กชน้ื หา้ มแตะตอ้ งสว่ นทม่ี ไี ฟฟา้ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ หรอื เครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ โดยเดด็ ขาด เพราะขณะทผ่ี วิ หนงั เปยี กชน้ื จะมคี า่ ความตา้ นทานตอ่ ไฟฟา้ ลดลง ทำใหก้ ระแสไฟฟา้ สามารถไหลผา่ นรา่ งกาย ไดส้ ะดวก อาจทำใหเ้ สยี ชวี ติ ไดโ้ ดยงา่ ย การปอ้ งกนั สามารถทำไดโ้ ดยการเพม่ิ สายดนิ เขา้ กบั เครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ และ ติดตั้งเครื่องตัดไฟรั่วช่วยป้องกันอีกส่วน กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 23

10. หากไมม่ คี วามชำนาญไมค่ วรซอ่ มแซมเครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ ดว้ ยตนเอง เพราะเครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ บางประเภทจำเปน็ ตอ้ งใช้ อปุ กรณต์ รวจสอบดา้ นความปลอดภยั เชน่ เตาไมโครเวฟ ตอ้ งมกี ารตรวจสอบการรว่ั ของคลน่ื ไมโครเวฟไมใ่ หม้ ี มากเกินอัตราที่กำหนด หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีสายดินต้องตรวจสอบความต่อเนื่องและฉนวนของสายดิน กบั สายนวิ ทรลั เปน็ ตน้ 11. หลีกเลี่ยงการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าในขณะที่มีฝนตกฟ้าคะนอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และ เครอ่ื งใชอ้ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์ เชน่ โทรทศั น์ เครอ่ื งเสยี ง วดี ทิ ศั น์ คอมพวิ เตอร์ อปุ กรณส์ อ่ื สาร เปน็ ตน้ เพอ่ื ปอ้ งกนั การชำรดุ เสยี หายทเ่ี กดิ จากฟา้ ผา่ ในบรเิ วณใกลเ้ คยี งทางทด่ี คี วรปดิ เครอ่ื งและถอดปลก๊ั ไฟ รวมทง้ั สายอากาศ หรือสายโทรศัพท์ออกจากเครื่องทุกครั้งที่ฟ้าผ่าขณะฝนตก 12. เครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ ทค่ี วบคมุ การเปดิ ปดิ ดว้ ยรโี มตคอนโทรล หรอื ปมุ่ สมั ผสั อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ เชน่ โทรทศั น์ เครอ่ื งเสยี ง วดี ทิ ศั น์ หรอื คอมพวิ เตอร์ เปน็ ตน้ เครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ เหลา่ นเ้ี มอ่ื ปดิ เครอ่ื งแลว้ ยงั มไี ฟจา่ ยเลย้ี งวงจรควบคมุ ภายใน อยู่ตลอดเวลา จึงมักเกิดปัญหาจากอุปกรณ์ควบคุมภายในอยู่ตลอดเวลาและบางครั้งอาจก่อให้เกิด ไฟลุกไหม้ทรัพย์สินเสียหายอยู่เสมอ ดังนั้นทุกครั้งที่เลิกใช้งานควรถอดปลั๊กไฟหรือติดตั้งสวิตซ์ตัดวงจร เพิ่มเข้าไปเพื่อตัดไฟออกทุกครั้งที่เลิกใช้งาน 13. หมน่ั ตรวจสอบอปุ กรณต์ ดิ ตง้ั ทางไฟฟา้ และเครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ เปน็ ประจำอยา่ งนอ้ ยปลี ะ 1 ครง้ั หรอื ตามทก่ี ำหนดไว้ ของแตล่ ะอปุ กรณ์ 14. ฝกึ เปน็ คนชา่ งสงั เกตสง่ิ ผดิ ปกตจิ ากสี กลน่ิ เสยี ง และการสมั ผสั อณุ หภมู ิ รวมทง้ั การใชอ้ ปุ กรณต์ รวจสอบไฟฟา้ ท่ี หาไดท้ ่วั ไป เชน่ ไขควงทดสอบไฟฟา้ เปน็ ตน้ ชว่ ยในการตรวจสอบไฟฟา้ ตามจดุ ตา่ งๆ การสงั เกตสง่ิ ผดิ ปกติ ต่างๆ เช่น สีสายไฟเปลี่ยนไป มีรอยเขม่า มีรอยไหม้ มีกลิ่นไม้ ใช้มือจับสวิตซ์ไฟหรือปลั๊กไฟแล้วรู้สึกอุ่น หรอื เกดิ ความรอ้ น สง่ิ เหลา่ นแ้ี สดงใหท้ ราบวา่ เกดิ ความผดิ ปกตขิ น้ึ แลว้ สาเหตอุ าจเกดิ จากจดุ ตอ่ ตา่ งๆ เชน่ ขนั สกรไู มแ่ นน่ เตา้ เสยี บ เตา้ รบั เสยี บหลวมหรอื สมั ผสั ไมส่ นทิ เปน็ ตน้ 15. อยา่ พยายามใชไ้ ฟฟา้ หรอื เปดิ สวติ ซไ์ ฟฟา้ เชน่ พดั ลมระบายอากาศ พดั ลม หรอื เครอ่ื งเปา่ ลม เปน็ ตน้ ในบรเิ วณ ที่มีไอของสารระเหยหรือแก๊สไวไฟที่ปกคลุมอยู่ในพื้นที่นั้นๆ 1.15 การปฏบิ ตั งิ านทางดา้ นไฟฟา้ อเิ ลก็ ทรอนกิ สท์ ป่ี ลอดภยั การจบั ตอ้ งไฟฟา้ ถอื วา่ เปน็ อนั ตรายตอ่ รา่ งกายมนษุ ยอ์ ยา่ งมาก ดงั นน้ั การปฏบิ ตั งิ านทางดา้ นไฟฟา้ อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ตอ้ งมคี วามระมดั ระวงั อยา่ งมาก ตอ้ งมน่ั ใจวา่ เกดิ ความปลอดภยั ขณะปฏบิ ตั งิ านตอ้ งมอี ปุ กรณอ์ ำนวยความสะดวก และ อุปกรณ์ป้องกันอันตรายอย่างเพียงพอ ต้องปฏิบัติงานให้ถูกขั้นตอนทำงานอย่างเป็นระบบมีความรอบคอบ หลักการ ปฏิบัติงานทางด้านไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่ปลอดภัยมีดังนี้ 1. กอ่ นการปฏบิ ตั งิ านเกย่ี วกบั ไฟฟา้ ตอ้ งถอื วา่ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ เหลา่ นน้ั มไี ฟฟา้ ไหลอยตู่ อ้ งตรวจสอบจนแนใ่ จวา่ ไมม่ ี ไฟฟ้าจ่ายให้อุปกรณ์ไฟฟ้าแล้ว 2. จะปฏบิ ตั งิ านเกย่ี วกบั ไฟฟา้ เรอ่ื งใด ตอ้ งมคี วามรคู้ วามเขา้ ใจในเรอ่ื งนน้ั กอ่ นการปฏบิ ตั งิ าน หรอื ถา้ ไมร่ ไู้ มเ่ ขา้ ใจ ควรสอบถามผเชี่ยวชาญหรือให้ผู้เชี่ยวชาญจัดการ 3. อปุ กรณแ์ ละเครอ่ื งมอื ทใ่ี ชใ้ นการปฏบิ ตั งิ าน หากมสี ว่ นชำรดุ หรอื ไมส่ มบรู ณไ์ มค่ วรนำมาใชง้ าน 4. ไมค่ วรปฏบิ ตั งิ านเมอ่ื รสู้ กึ ออ่ นเพลยี เหนอ่ื ย หรอื รบั ประทานยาทอ่ี าจจะทำใหง้ ว่ งนอน 5. อยา่ ปฏบิ ตั งิ านในขณะทม่ี สี ว่ นใดๆ ของรา่ งกายเปยี ก หรอื ยนื อยบู่ นพน้ื ทเ่ี ปยี กนำ้ 6. การปฏบิ ตั งิ านแตล่ ะครง้ั ควรมผี รู้ ว่ มปฏบิ ตั งิ านดว้ ยอยา่ งนอ้ ย 2 คน 24 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

7. การปฏิบัติงานเกี่ยวกับไฟฟ้าแรงสูงควรใช้เครื่องช่วยป้องกันไฟฟ้า ใหม้ ากขน้ึ กวา่ ปกตเิ ชน่ ใชเ้ สอ่ื ยางฉนวน ปพู น้ื สวมถงุ มอื ฉนวนและ ปลอกแขนฉนวน เปน็ ตน้ กอ่ นการปฏบิ ตั งิ านทกุ ครง้ั ดงั รปู ท่ี 1.40 8. ถ้าจำเป็นต้องปฏิบัติงานในที่มีคนพลุกพล่านหรือมีการปฏิบัติงาน อน่ื ๆ รว่ มดว้ ย ตอ้ งแขวนปา้ ยหรอื เขยี นปา้ ยแสดงการงดใชไ้ ฟฟา้ ไวใ้ ห้ มองเห็นชัดเจนทุกครั้งก่อนการปฏิบัติงาน 9. ถา้ จำเปน็ ตอ้ งปฏบิ ตั งิ านในทๆ่ี ไมส่ ามารถตดั ไฟออกได้ ตอ้ งกน้ั บรเิ วณ รปู ท่ี 1.40 หรือป้องกันไม่ให้ผู้ที่ไม่เกี่ยวข้องเข้าใกล้ได้ การสวมเครอ่ื งปอ้ งกนั อนั ตราย 10. การปฏิบัติงานถ้ามีการละงานไปชั่วคราว เช่นพักเที่ยง เมื่อกลับมา จากไฟฟา้ ขณะปฏบิ ตั งิ าน ปฏิบัติงานต่อต้องตรวจสอบสวิตซ์ ตัดตอนสะพานไฟ ตลอดจน เครอ่ื งหมายตา่ งๆ ทท่ี ำไวต้ อ้ งอยใู่ นสภาพเดมิ กอ่ นปฏบิ ตั งิ านตอ่ ไป 11. คำนึงถึงกฎแห่งความปลอดภัยขณะทำงานหรือขณะทำการซ่อมบำรุงเครื่องใช้และอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกครั้ง 12. ไมท่ ำสง่ิ ใดๆ ดว้ ยความประมาท 1.16 การชว่ ยเหลอื ผปู้ ระสบอนั ตรายจากไฟฟา้ การช่วยเหลือผู้ประสบอันตรายจากไฟฟ้านับว่าเป็นสิ่งจำเป็นและสำคัญอย่างยิ่งที่ต้องกระทำอย่างถูกวิธีและ ทำดว้ ยความรวดเรว็ รอบคอบและระมดั ระวงั เพอ่ื ใหผ้ ปู้ ระสบอนั ตรายมโี อกาสรอดพน้ จากอนั ตรายขน้ั รา้ ยแรง และผใู้ ห้ ความช่วยเหลือปลอดภัยไม่เกิดอันตรายตามไปด้วย วิธีที่ถูกต้องในการช่วยเหลือมีดังนี้ 1. ไมใ่ ชม้ อื เปลา่ แตะตอ้ งตวั ผทู้ ก่ี ำลงั ตดิ อยกู่ บั สายไฟฟา้ หรอื ตวั นำไฟฟา้ ทม่ี กี ระแสไฟฟา้ ไหลผา่ น เพอ่ื ปอ้ งกนั ไมใ่ ห้ ผู้ให้ความช่วยเหลือเกิดอันตรายไปอีกคน 2. รีบหาทางตัดทางเดินของไฟฟ้าก่อน โดยถอดปลั๊ก ปลดเบรกเกอร์ หรือเมนสวิตซ์ ถ้าทำได้ให้ใช้วัตถุที่ไม่ เป็นสื่อไฟฟ้าเช่น ผ้า เชือก สายยาง ไม้แห้ง หรือพลาสติกที่แห้งสนิท เขี่ยสายไฟฟ้าให้หลุดออกจาก ตวั ผปู้ ระสบอนั ตรายหรอื ใชล้ ากตวั ผปู้ ระสบอนั ตรายใหพ้ น้ จากสง่ิ ทม่ี ไี ฟฟา้ ดงั แสดงในรปู ท่ี 1.41 รปู ท่ี 1.41 การใชเ้ ชอื กชว่ ยเหลอื ผปู้ ระสบอนั ตรายจากไฟฟา้ 3. เมอ่ื ไมส่ ามารถทำวธิ อี น่ื ใดไดแ้ ลว้ ใหใ้ ชม้ ดี ขวาน หรอื ของมคี มทม่ี ดี า้ มไมห้ รอื ดา้ มทเ่ี ปน็ ฉนวน พนั สายไฟฟา้ ใหข้ าดหลดุ ออกจากผปู้ ระสบภยั โดยเรว็ ทส่ี ดุ และตอ้ งแนใ่ จวา่ สามารถทำไดด้ ว้ ยความปลอดภยั 4. ไม่ควรลงไปในน้ำ ในขณะที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ในบริเวณที่มีน้ำขัง ควรหาทางเขี่ยสายไฟฟ้าออกไปให้พ้นน้ำ หรือตัดกระแสไฟฟ้าออกก่อนจะลงไปช่วยผู้ประสบอันตรายที่อยู่ในบริเวณนั้น 5. หากเปน็ สายไฟฟา้ แรงสงู ใหพ้ ยายามหลกี เลย่ี ง การกระทำใดๆแลว้ รบี แจง้ การไฟฟา้ ทร่ี บั ผดิ ชอบโดยเรว็ ทส่ี ดุ กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 25

1.17 การปฐมพยาบาลผถู้ กู กระแสไฟฟา้ ดดู ผปู้ ระสบอนั ตรายจากกระแสไฟฟา้ ดดู ถา้ หากหมดสตไิ มร่ สู้ กึ ตวั หวั ใจหยดุ เตน้ และไมห่ ายใจ สงั เกตไดจ้ ากอาการ ทเ่ี กดิ ขน้ึ คอื รมิ ฝปี ากเขยี ว สหี นา้ ซดี เขยี วคลำ้ ทรวงอกเคลอ่ื นไหวนอ้ ยมากหรอื ไมเ่ คลอ่ื นไหว ชพี จรเตน้ ชา้ และเบามาก หากหัวใจหยุดเต้นจะคลำชีพจรไม่พบ ม่านตาขยายค้างไม่หดเล็กลง การหมดสติต้องรีบให้การปฐมพยาบาลทันที เพื่อ ไม่ให้ปอดและหัวใจหยุดทำงาน โดยวิธีการผายปอดด้วยการให้ลมทางปากหรือเรียกว่า เป่าปาก ร่วมกับการนวดหัวใจ กอ่ นนำผปู้ ว่ ยสง่ แพทย์ การปฏบิ ตั ทิ ำดงั น้ี 1.18 การผายปอดโดยวธิ ใี หล้ มหายใจทางปาก 1. ใหผ้ ปู้ ว่ ยนอนราบ จดั ทา่ ทเ่ี หมาะสมเพอ่ื เปดิ ทางใหอ้ ากาศเขา้ สปู่ อด โดยผปู้ ฐมพยาบาลอยทู่ างดา้ นขวา หรอื ดา้ นซา้ ยบรเิ วณศรี ษะของผปู้ ว่ ย ใชม้ อื ขา้ งหนง่ึ ดงึ คางผปู้ ว่ ย หรอื ดนั ใตค้ อพรอ้ มกบั ใชม้ อื อกี ขา้ งหนง่ึ ดนั หนา้ ผาก ใหห้ นา้ แหงนเปน็ วธิ ปี อ้ งกนั ไมใ่ หล้ น้ิ ตกไปอดุ ปดิ ทางเดนิ หายใจ และตอ้ งระมดั ระวงั ไมใ่ หน้ ว้ิ ทด่ี งึ คางนน้ั กดลกึ ลง ไปในสว่ นของเนอ้ื ใตค้ าง เพราะจะทำใหอ้ ดุ กน้ั ทางเดนิ หายใจได้ โดยเฉพาะอยา่ งยง่ิ ในเดก็ เลก็ สำหรบั ในเดก็ แรกเกิดไม่ควรหงายคอมากเกินไป เพราะอาจทำให้หลอดลมแฟบและอุดตันทางเดินหายใจได้ 2. สอดนว้ิ หวั แมม่ อื เขา้ ไปในปากผปู้ ว่ ย จบั ขากรรไกรลา่ งยกขน้ึ จนปากอา้ ออก ดงั แสดงในรปู ท่ี 1.42 รปู ท่ี 1.42 ใชน้ ว้ิ หวั แมม่ อื สอดเขา้ ปากผปู้ ว่ ย และอา้ ปากผปู้ ว่ ยออก 3. ลว้ งเอาสง่ิ อน่ื ๆ ทอ่ี าจตดิ คา้ งอยใู่ นปากและลำคอออกใหห้ มด เชน่ ฟนั ปลอม เศษอาหาร เปน็ ตน้ เพอ่ื ไมใ่ ห้ ขวางทางลม 4. ผปู้ ฐมพยาบาลอา้ ปากใหก้ วา้ งหายใจเขา้ ปอดใหเ้ ตม็ ท่ี มอื ขา้ งหนง่ึ บบี จมกู ผปู้ ว่ ยใหแ้ นน่ สนทิ ในขณะทม่ี อื อกี ข้างหนึ่งยังดึงคางผู้ป่วยอยู่ แล้วจึงประกบปากปิดปากผู้ป่วยให้สนิท พร้อมกับเป่าลมเข้าไปเป็นจังหวะๆ ประมาณ 12-15 ครง้ั /นาที ดงั แสดงในรปู ท่ี 1.43 5. ขณะทำการเป่าปาก ตาต้องเหลือบดูด้วยว่าหน้าอกผู้ป่วยมีการ ขยายขึ้นลงหรือไม่ หากไม่มีการกระเพื่อมขึ้นลงอาจเป็นเพราะ ท่านอนไม่ดี หรือมีสิ่งกีดขวางทางเดินหายใจ ต้องรีบแก้ไข จัด ทา่ ใหมแ่ ละอยา่ ใหม้ สี ง่ิ กดี ขวางทางเดนิ หายใจ 6. ถ้าไม่สามารถอ้าปากของผู้ป่วยได้ ให้ใช้มือปิดปากผู้ป่วยให้สนิท รปู ท่ี 1.43 และเป่าลมเข้าทางจมูกแทนโดยใช้วิธีปฏิบัติทำนองเดียวกับ การเปา่ ลมเขา้ ปากผปู้ ว่ ยชว่ ยในการผายปอด การเป่าปาก 7. ขณะนำส่งโรงพยาบาลให้ทำการเป่าปากไปด้วยจนกว่าผู้ป่วยจะ ฟื้นหรือได้รับการช่วยเหลือจากแพทย์แล้ว 26 ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

1.19 การนวดหวั ใจ เมื่อพบว่าหัวใจผู้ป่วยหยุดเต้น ต้องรีบทำการช่วยให้หัวใจกลับเต้นขึ้นมา ใหมท่ นั ทดี ว้ ยการนวดหวั ใจ ซง่ึ มวี ธิ กี ารปฏบิ ตั ดิ งั น้ี รปู ท่ี 1.44 ตำแหนง่ สว่ นลา่ ง 1. ผปู้ ว่ ยนอบราบกบั พน้ื แขง็ ๆ หรอื ใชไ้ มก้ ระดานรองทห่ี ลงั ผปู้ ว่ ย ผปู้ ฐมพยาบาล สดุ ของกระดกู อก คุกเข่าลงข้างขวาหรือข้างซ้ายบริเวณหน้าอกผู้ป่วย คลำหาส่วนล่างสุดของ กระดูกอกที่ต่อกับกระดูกซี่โครง โดยใช้นิ้วสัมผัสชายโคร่งขึ้นมา ถ้าคุกเข่าข้าง ขวาใชม้ อื ขวา คลำหากระดกู อก หากคกุ เขา่ ขา้ งซา้ ยใชม้ อื ซา้ ยคลำหากระดกู อก ตำแหนง่ สว่ นลา่ งสดุ ของกระดกู ดงั แสดงในรปู ท่ี 1.44 2. สัมผัสชายโครงแล้ว เลื่อนนิ้วมาตรงกลางจนกระทั่งนิ้วนางสัมผัสปลายกระดูก หนา้ อกได้ ใหป้ ลายนว้ิ ชแ้ี ละนว้ิ กลาง วางบนกระดกู หนา้ อกตอ่ จากนว้ิ นาง 3. วางมอื อกี ขา้ งทบั บนหลงั มอื ทว่ี างในตำแหนง่ ทถ่ี กู ตอ้ งเหยยี ดนว้ิ มอื ตรงเกย่ี วนว้ิ มอื 2 ขา้ งเขา้ ดว้ ยกนั เหยยี ดแขนตรง โนม้ ตวั ตง้ั ฉากกบั หนา้ อกผปู้ ว่ ย ทง้ิ นำ้ หนกั ลงบนแขนกดหนา้ อกผปู้ ว่ ยใหก้ ระดกู ลดระดบั ลงมา 1.5-2 นว้ิ เมอ่ื กดสดุ ใหผ้ า่ นมอื ขน้ึ ทนั ที โดยทต่ี ำแหนง่ มอื ไมต่ อ้ งเลอ่ื นจากจดุ ทก่ี ำหนด ขณะกดหนา้ อก นวดหวั ใจ หา้ มใชน้ ว้ิ มอื กดลงบน กระดกู ซโ่ี ครงผปู้ ว่ ย ลกั ษณะการกดหนา้ อกผปู้ ว่ ย แสดงดงั รปู ท่ี 1.45 รปู ท่ี 1.45 การวางมอื และการกดหนา้ อกผปู้ ว่ ย 4. ขณะกดหนา้ อกแตล่ ะครง้ั ตอ้ งนบั จำนวนครง้ั ทก่ี ดดงั น้ี หนง่ึ และสอง และสาม และส่ี และหา้ ... โดยกดหนา้ อก ทกุ ครง้ั ทน่ี บั ตวั เลข และปลอ่ ยมอื ตอนคำวา่ “และ” สลบั กนั ไป ใหไ้ ดอ้ ตั ราการกดประมาณ 80-100 ครง้ั /นาที 5. ถา้ ผปู้ ฏบิ ตั มิ คี นเดยี ว ใหน้ วดหวั ใจ 15 ครง้ั สลบั กบั การเปา่ ปาก 1 ครง้ั โดยขณะทเ่ี ปา่ ปากตอ้ งหยดุ นวดหวั ใจ 6. ถา้ มผี ปู้ ฏบิ ตั ิ 2 คน ใหน้ วดหวั ใจ 5 ครง้ั สลบั การเปา่ ปาก 1 ครง้ั โดยขณะทเ่ี ปา่ ปากอกี คนตอ้ งหยดุ นวดหวั ใจ 7. ในเดก็ ออ่ นหรอื เดก็ แรกเกดิ การนวดหวั ใจใชน้ ว้ิ เพยี ง 2 นว้ิ กดบรเิ วณกง่ึ กลางกระดกู หนา้ อกใหไ้ ดอ้ ตั ราการกด ประมาณ 100-120 ครง้ั /นาที การนวดหวั ใจตอ้ งทำอยา่ งระมดั ระวงั และถกู วธิ ี มเิ ชน่ นน้ั อาจทำใหก้ ระดกู ซโ่ี ครงหกั ตบั และมา้ มแตกได้ โดยเฉพาะอยา่ งยง่ิ ในเดก็ ตอ้ งใช้ความระมดั ระวงั เปน็ พเิ ศษ กา้ วทนั โลกอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 27