Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore หน่วยที่-4-เนื้อหา

หน่วยที่-4-เนื้อหา

Published by l_lertsak, 2021-09-26 03:16:52

Description: หน่วยที่-4-เนื้อหา

Search

Read the Text Version

หนวยท่ี 4 วงจรไฟฟาแบบอนกุ รม (Serial Circuit) 5 สาระสําคัญ วงจรไฟฟาแบบอนุกรม หมายถึง การนําเอาความต/านทานมาตอเรียงกันหลาย ๆ ตัว และตอ อนุกรมเข/ากับแหลงจายไฟฟา กระแสไฟฟาจะไหลในวงจรมีเพียงคาเดียว และแรงดันตกครอมท่ี ความต/านทานแตละทุกนาํ มารวมกนั จะตอ/ งมคี าเทากับแหลงจายที่จายเขา/ มา สาระการเรยี นรู8 4.1 ความหมายของวงจรไฟฟาแบบอนุกรม 4.2 คณุ ลักษณะของวงจรไฟฟาแบบอนุกรม 4.3 การคํานวณหาคาตาง ๆ ในวงจรไฟฟาแบบอนกุ รม จดุ ประสงคก? ารเรียนรู8 จดุ ประสงค?ทั่วไป เพื่อให/นักเรียนมีความร/ูและเข/าใจเก่ียวกับวงจรไฟฟาตอแบบอนุกรม คุณลักษณะของ วงจรไฟฟาแบบอนุกรม การคํานวณหาคากระแสแรงดันไฟฟา แรงดันไฟฟา คาความต/านทานและ กําลังไฟฟาของวงจรไฟฟาแบบอนกุ รม จดุ ประสงค?เชงิ พฤติกรรม ด8านความร8ู (ทฤษฎี) 1. บอกความหมายของวงจรไฟฟาแบบอนุกรมได/ 2. อธิบายคุณลักษณะของวงจรไฟฟาแบบอนกุ รมได/ 3. คํานวณหาคาความต/านทานในวงจรไฟฟาแบบอนุกรมได/ 4. คํานวณหาคากระแสไฟฟาในวงจรไฟฟาแบบอนุกรมได/ 5. คํานวณหาคาแรงดนั ไฟฟาในวงจรไฟฟาแบบอนกุ รมได/ 6. คาํ นวณหากาํ ลังไฟฟาของวงจรไฟฟาแบบอนกุ รมได/ ด8านคณุ ธรรม จริยธรรม 1. คณุ ลักษณะอนั พึงประสงค? 1.1 ความรบั ผดิ ชอบ 1.2 ความมวี ินยั 1.3 การตรงตอเวลา 1.4 ความมีมนุษยสQ มั พนั ธQ 1.5 ความรแู/ ละทักษะวิชาชีพ 1.6 ความสนใจใฝหS าความรู/

หนวยท่ี 4 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม (Serial Circuit) 6 2. การบูรณาการปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพียง 2.1 ศกึ ษาขอ/ มูลอยางเปนU ระบบ 2.2 การมีสวนรวม 2.3 ความผกู พนั 2.4 ร/ู รัก สามัคคี

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนกุ รม (Serial Circuit) 7 ในหนวยนี้จะกลาวถึงวงจรไฟฟาแบบอนุกรม จะประกอบด/วย แหลงจายไฟฟา ตัวนํา ไฟฟา และโหลด (Load) โดยในวงจรไฟฟาจะมีกระแสไฟฟาไหลจากแหลงจายไฟฟาผานตัวนําไฟฟา และโหลด และมาครบวงจรที่แหลงจายไฟฟา เราจะต/องศึกษาเกี่ยวกับลักษณะสมบัติและการ คํานวณหาคาตาง ๆ ของวงจรไฟฟาแบบอนุกรม ซึ่งจะเปUนความรู/พ้ืนฐานในการแก/ป[ญหา วงจรไฟฟาที่มคี วามยุงยากและซบั ซอ/ น 4.1 ความหมายของวงจรไฟฟาแบบอนุกรม วงจรไฟฟาแบบอนุกรม หมายถึง วงจรท่ีมีโหลดตั้งแตสองตัวมาตอเรียงกันไป โดยนําปลาย ดา/ นหนงึ่ ของโหลดตวั แรกตอกบั ปลายด/านหน่งึ ของโหลดตัวที่สอง และปลายอีกด/านหนึ่งของโหลดตัว ท่ีสองตอกับปลายด/านหนึ่งของโหลดตัวที่สามและตอถัดกันไปเร่ือย ๆ มีแรงดันไฟฟาจากแหลงจาย ไฟฟาปอนใหก/ ับโหลดท่ีตอเรยี งกัน ดังรปู ท่ี 4.3 รูปที่ 4.3 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม จากรูปที่ 4.3 พิจารณาได/วา ต/นของตัวต/านทาน (Resistor) ตัวที่หนึ่ง หรือ R1 ตอเข/ากับ แหลงจายไฟฟากระแสตรงด/านขั้วบวก (+) และปลายของตัวต/านทานตัวท่ีหน่ึงตอเข/ากับต/นของตัว ต/านทาน ตัวที่สอง หรือ R2 และปลายของตัวต/านทานตัวที่สองตอเข/ากับต/นของตัวต/านทาน ตัวท่ี สาม หรือ R3 ตอเข/ากับแหลงจายไฟฟากระแสตรงด/านขั้วลบ (-) ครบ วงจรท่ีขั้วลบ (-) ของ แหลงจายไฟฟากระแสตรง ทําให/มีกระแสไฟฟา (Current) ไหลในวงจร ในลักษณะของวงจร อนุกรม จะมีกระแสไฟฟาไหลเพียงคาเดียวเทานั้น เพราะกระแสไฟฟาที่ไหลผานตัวต/านทาน R1 , R2 และ R3 คือ กระแสเดียวกันและมีคาเทากับกระแสไฟฟาในวงจรรวมทั้งหมด (Current Total ใช/ อกั ษรยอ IT) สวนของแรงดันไฟฟารวมทัง้ หมดของวงจร (Voltage Total ใช/อักษรยอ ET) จะเทากับ แรงดันไฟฟาท่ีตกครอมตัวต/านทาน R1 , R2 และ R3 รวมกัน สวนของคาความต/านทานรวมท้ังหมด (RT) ของวงจรไฟฟาแบบอนุกรม มีคาเทากับผลรวมของความต/านทานทุกตัวรวมกันและคา กําลังไฟฟารวม (PT) ของวงจรไฟฟาแบบอนุกรม มีคาเทากับผลรวมของกําลังไฟฟาของตัวต/านทาน แตละตัวรวมกัน คาความต/านทานน/อยจะมีกําลังไฟฟาน/อย ถ/าคาความต/านทานมากจะมี กําลงั ไฟฟามาก จากหลกั การดังกลาวจะไดค/ ณุ ลกั ษณะวงจรไฟฟาแบบอนกุ รม

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนกุ รม (Serial Circuit) 8 4.2 คณุ ลกั ษณะของวงจรไฟฟาแบบอนุกรม 4.2.1. คากระแสไฟฟาในวงจรไฟฟาแบบอนุกรมจะมีเพยี งคาเดียวทไ่ี หลผานตัวตา/ นทานทุกตัว เราเขียนเปนU สมการไดด/ งั สมการท่ี 4-1 IT =I1 = I2 = I3 =……= In ................................................. (4-1) เมอ่ื IT แทนคากระแสไฟฟารวมของวงจร มีหนวยเปนU แอมแปรQ (A) I1 แทนคากระแสไฟฟาท่ีไหลผานตวั ต/านทานตัวท่ี 1 มหี นวยเปUน แอมแปรQ (A) I2 แทนคากระแสไฟฟาท่ีไหลผานตัวต/านทานตวั ท่ี 2 มีหนวยเปนU แอมแปรQ (A) I3 แทนคากระแสไฟฟาท่ไี หลผานตัวต/านทานตวั ที่ 3 มีหนวยเปนU แอมแปรQ (A) In แทนคากระแสไฟฟาท่ีไหลผานตวั ต/านทานตัวสดุ ทา/ ย มหี นวยเปนU แอมแปรQ (A) 4.2.2. ผลรวมของคาแรงดันไฟฟาตกครอมตัวต/านทานแตละตัวมีคาเทากับแรงดันไฟฟาที่ แหลงจายให/กับวงจร เราเขยี นเปUนสมการได/ดงั สมการท่ี 4-2 E = V1 + V2 + V3+……+ Vn ....................................... (4-2) เมื่อ E แทนคาแรงดันไฟฟารวมในวงจร มหี นวยเปUนโวลตQ (V) V1 แทนคาแรงดนั ไฟฟาท่ีตกครอมตัวตา/ นทานตวั ที่ 1 มหี นวยเปนU โวลตQ (V) V2 แทนคาแรงดนั ไฟฟาที่ตกครอมตัวตา/ นทานตัวที่ 2 มีหนวยเปUน โวลตQ (V) V3 แทนคาแรงดันไฟฟาที่ตกครอมตวั ตา/ นทานตวั ท่ี 3 มหี นวยเปUน โวลตQ (V) Vn แทนคาแรงดันไฟฟาท่ตี กครอมตวั ต/านทานตวั สดุ ท/าย มีหนวยเปUน โวลตQ (V) 4.2.3 คาความต/านทานรวมทงั้ หมด (RT) ของวงจรไฟฟาแบบอนุกรม มคี าเทากับผลรวมของ ความต/านทานทุกตวั รวมกนั เราเขยี นเปUนสมการได/ดังสมการที่ 4-3 RT = R1 + R2 + R3 +........+ Rn ........................................ (4-3) เมอื่ RT แทนคาความต/านทานรวม มีหนวยเปนU โอหมQ (Ω) R1 แทนคาความต/านทานของตวั ต/านทานตวั ท่ี 1 มีหนวยเปนU โอหมQ (Ω) R2 แทนคาความตา/ นทานของตวั ต/านทานตัวท่ี 2 มหี นวยเปนU โอหมQ (Ω) R3 แทนคาความต/านทานของตวั ตา/ นทานตัวที่ 3 มหี นวยเปนU โอหมQ (Ω) Rn แทนคาความตา/ นทานของตัวต/านทานตวั สุดท/ายมีหนวยเปนU โอหมQ (Ω) 4.2.4 คากําลังไฟฟารวม (PT) ของวงจรวงจรไฟฟาแบบอนุกรม มคี าเทากับผลรวมของ กาํ ลังไฟฟาทตี่ วั ตา/ นทานแตละตวั รวมกัน เราเขียนเปนU สมการได/ดังสมการที่ 4-4 PT = P1 + P2 + P3 +…....+ Pn ....................................... (4-4) เมื่อ PT แทนคากาํ ลงั ไฟฟารวม มหี นวยเปUน วตั ตQ (W) P1 แทนคากําลงั ไฟฟาของตัวต/านทานตัวท่ี 1 มหี นวยเปUน วตั ตQ (W) P2 แทนคากําลงั ไฟฟาของตัวต/านทานตวั ที่ 2 มีหนวยเปUน วตั ตQ (W) P3 แทนคากําลงั ไฟฟาของตัวต/านทานตวั ท่ี 3 มีหนวยเปUน วตั ตQ (W) Pn แทนคากําลังไฟฟาของตัวตา/ นทานตวั สดุ ท/ายมหี นวยเปUน วตั ตQ (W)

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม (Serial Circuit) 9 4.3 การคํานวณหาคาตาง ๆ ในวงจรไฟฟาแบบอนกุ รม รปู ท่ี 4.4 วงจรไฟฟาแบบอนุกรมแบบตอตวั ต/าน 4 ตวั จากวงจรไฟฟา รปู ท่ี 4.4 สตู รการคํานวณหาคาตาง ๆ ได/ ดังน้ี การหาคาความต/านทานรวม RT = R1 + R2 + R3 + R4 .................................................(4-5) การหาคากระแสไฟฟารวม IT = E …………………………………….……………….....……… (4-6) RT การหาคาแรงดนั ไฟฟา V1 = IT × R1 ………………..……………………………………….. (4-7) V2 = IT × R2 ………………………………………………….……... (4-8) V3 = IT × R3 ………………………………………………………..…(4-9) V4 = IT × R4 …...........................................……..……….. (4-10) E = V + V + V + V ……………………………………. (4-11) 1 2 3 4 การหาคากาํ ลงั ไฟฟา P1 = IT ×V1 , = IT 2 × R1, = V1 2 ………………..........… (4-12) R1 P2 = IT ×V2 , = IT 2 × R2 ,= V2 2 ……………….………. (4-13) R2 P3 = IT ×V3 ,= IT 2 × R3 , = V3 2 ……….............……… (4-14) R3

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม (Serial Circuit) 10 P4 = IT × V4 ,= IT 2 × R4 , = V4 2 …...…..…………………..(4-15) R4 PT = P1 + P2 + P3 + P4 …………………….…………………….…(4-16) PT = IT × E ………………………………………….....…………….(4-17) ตัวอยางที่ 4.1 จากวงจรไฟฟา ในรปู ที่ 4.5 จงคาํ นวณหาคา ก. ความต/านทานรวมของวงจร ; RT ข. กระแสไฟฟารวมของวงจร; IT ค. แรงดนั ไฟฟาตกครอมความต/านทานแตละตัวและแรงดนั ไฟฟารวม ; V1 , V2 , V3 , V4 และ E ง. กาํ ลงั ไฟฟาท่ตี วั ต/านทานของแตละตวั และกาํ ลงั ไฟฟารวม ; P1 , P2 , P3 , P4 และ PT รูปที่ 4.5 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม ตามตัวอยางที่ 4.1 วิธที ํา ก. ความตา/ นทานรวมของวงจร ; RT RT = R1 + R2 + R3 + R4 RT = 100 Ω + 220 Ω + 470 Ω + 560 Ω RT = 1.35 kΩ ∴ ความต/านทานรวมของวงจร = 1.35 กิโลโอหมQ ตอบ ข. กระแสไฟฟารวมของวงจร; IT IT = ET RT IT = 15 V 1.35 kΩ IT = 11.11 mA ∴ กระแสไฟฟารวมของวงจร = 11.11 มิลลแิ อมแปรQ ตอบ

หนวยท่ี 4 วงจรไฟฟาแบบอนกุ รม (Serial Circuit) 11 ค. แรงดนั ไฟฟาตกครอมความตา/ นทานแตละตัวและแรงดันไฟฟารวม ;V1 , V2 , V3 , V4 และ E V1 = IT× R1 V1 = 11.11 mA × 100 Ω V1 = 1.11 V ∴ แรงดันตกครอมตวั ต/านทานR1= 1.11 โวลตQ ตอบ V2 = IT× R2 V2 = 11.11 mA × 220 Ω V2 = 2.45 V ∴ แรงดนั ตกครอมตวั ตา/ นทาน R2 = 2.45 โวลตQ ตอบ V3 = IT× R3 V3 = 11.11 mA × 470 Ω V3 = 5.22 V ∴ แรงดนั ตกครอมคาตวั ต/านทาน R3 = 5.22 โวลตQ ตอบ V4 = IT× R4 V4 = 11.11 mA × 560 Ω V4 = 6.22 V ∴ แรงดนั ตกครอมตัวต/านทาน R4 = 6.22 โวลตQ ตอบ E = V1 +V2 +V3 +V4 E = 1.11V + 2.45 V + 5.22 V + 6.22 V E = 15 V ∴ แรงดันไฟฟารวมของวงจร = 15 โวลตQ ตอบ ง. กาํ ลังไฟฟาท่ีตัวต/านทานของแตละตวั และกําลงั ไฟฟารวม ; P1 , P2 , P3, P4และ PT คากาํ ลงั ไฟฟาที่ R1 (สามารถหาได/ 3 วิธี) วธิ ีท่ี 1 P1 = V1× IT P1 = 1.11 V× 11.11 mA P1 = 12.33 mW ∴ กําลงั ไฟฟาของตัวต/านทาน R1= 12.33 มลิ ลวิ ัตตQ ตอบ วิธีที่ 2 P1 = IT 2 × R1 P1 = (0.01111)2× 100 Ω P1 = 12.33mW ∴ กาํ ลังไฟฟาของตวั ต/านทาน R1 = 12.33 มลิ ลิวตั ตQ ตอบ V2 วธิ ที ่ี 3 P1 = 1 R1

หนวยท่ี 4 วงจรไฟฟาแบบอนกุ รม (Serial Circuit) 12 P1 = (1.11 V)2 100 Ω P1 = 12.33 mW ∴ กําลังไฟฟาของตวั ต/านทาน R1= 12.33 มลิ ลิวตั ตQ ตอบ P2 = V2× IT P2 = 2.45 V× 11.11 mA P2 = 27.22 mW ∴ กําลังไฟฟาของตัวต/านทาน R2 = 27.22 มลิ ลิวัตตQ ตอบ P3 = V3× IT P3 = 5.22 V× 11.11 mA P3 = 57.99 mW ∴กําลงั ไฟฟาของตัวตา/ นทาน R3 = 57.99 มิลลิวตั ตQ ตอบ P4 = V4× IT P4 = 6.22 V× 11.11 mA P4 = 69.11 mW ∴ กําลงั ไฟฟาของตัวตา/ นทาน R4 = 69.11 มิลลวิ ตั ตQ ตอบ PT = E× IT PT = 15 V× 11.11 mA PT = 166.65 mW ∴ กําลังไฟฟารวมของวงจร = 166.65 มลิ ลวิ ตั ตQ ตอบ หรือ PT = P1 + P2 + P3 + P4 PT = 12.33 mW + 27.22 mW + 57.99 mW + 69.11 mW PT = 166.65mW ∴ กาํ ลงั ไฟฟารวมของวงจร = 166.65 มลิ ลิวตั ตQ ตอบ ตวั อยางที่ 4.2 จากวงจรไฟฟา ในรูปท่ี 4.6 จงคาํ นวณหาคา ก. กระแสไฟฟารวมของวงจร ; IT ข. ความตา/ นทาน R1กบั R4 และคาความตา/ นทานรวม ; R1 , R4 และ RT ค. แรงดนั ไฟฟาตกครอมตัวต/านทาน R2 และแรงดันไฟฟารวม ; V2 และ E ง. กาํ ลงั ไฟฟารวมของวงจร ; PT

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนกุ รม (Serial Circuit) 13 รปู ที่ 4.6 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม ตามตัวอยางที่ 4.2 วิธีทํา ก. กระแสไฟฟารวมของวงจร; IT IT = V3 R3 IT = 20 V 10 Ω IT = 2 A ∴ กระแสไฟฟารวมของวงจร = 2 แอมแปรQ ตอบ ข.ความต/านทาน R1กบั R4 และคาความตา/ นทานรวม ; R1 , R4 และ RT R1 = V1 IT R1 = 30 V 2A R1 = 15 Ω ∴ ความต/านทาน R1 = 15 โอหมQ ตอบ R4 = V4 IT R4 = 40 V 2A R4 = 20 Ω ∴ ความตา/ นทาน R4 = 20 โอหมQ ตอบ RT = R1 + R2 + R3 + R4 RT = 15 Ω + 15 Ω + 10 Ω + 20 Ω RT = 60 Ω

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนกุ รม (Serial Circuit) 14 ∴ ความต/านทานรวมของวงจร = 60 โอหมQ ตอบ ค. แรงดันไฟฟาตกครอมตัวต/านทาน R2 และแรงดันไฟฟารวม ; V2และ E V2 = IT × R2 V2 = 2 A × 15 Ω V2 = 30 V ∴ แรงดันตกครอมความตา/ นทาน R2 = 30 โวลตQ ตอบ E = V1 +V2 +V3 +V4 E = 30 V + 30 V + 20 V + 40 V E = 120 V ∴แรงดนั ไฟฟารวมของวงจร = 120 โวลตQ ตอบ ง. กําลงั ไฟฟารวม ; PT สามารถหาได/ 3 วิธี วธิ ีที่ 1 PT = E× IT PT = 120 V× 2 A PT = 240 W ∴ กําลงั ไฟฟารวมของวงจร = 240 วัตตQ ตอบ วิธที ่ี 2 PT = IT 2 × RT PT = (2)2× 60 Ω PT = 240 W ∴ กําลังไฟฟารวมของวงจร = 240 วตั ตQ ตอบ 2 วธิ ที ่ี 3 PT = E RT PT = (120 V)2 60 Ω PT = 240 W ∴ กําลงั ไฟฟารวมของวงจร = 240 วัตตQ ตอบ ตัวอยางท่ี 4.3 จากวงจรไฟฟา ในรูปที่ 4.7 จงคาํ นวณหาคา ก. กระแสไฟฟารวมของวงจร ; IT ข. ความต/านทาน R1 กบั R2 และคาความตา/ นทานรวม ; R1 , R2 และ RT ค. แรงดันไฟฟาตกครอมความต/านทาน R3 กบั R4 และแรงดันไฟฟารวมของวงจร ; V3 , V4 และ E ง. กําลงั ไฟฟาท่ีตวั ต/านทาน R1 , R3 , R4 และกาํ ลังไฟฟารวมของวงจร; P1 , P3 , P4 และ PT

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม (Serial Circuit) 15 รปู ที่ 4.7 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม ตามตวั อยางท่ี 4.3 วธิ ีทํา ก. กระแสไฟฟารวมของวงจร ; IT IT = P2 V2 IT = 40 W 20 V IT = 2 A ∴ กระแสไฟฟารวมของวงจร = 2 แอมแปรQ ตอบ ข. ความตา/ นทาน R1 กับ R2 และคาความตา/ นทานรวม ; R1 , R2 และ RT R1 = V1 IT R1 = 10 V 2A R1 = 5Ω ∴ ความตา/ นทาน R1 = 5 โอหQม ตอบ R2 = V2 IT R2 = 20 V 2A R2 = 10 Ω ∴ ความต/านทาน R2 = 10 โอหQม ตอบ RT = R1 + R2 + R3 + R4 RT = 5 Ω + 10 Ω + 20 Ω + 10 Ω RT = 45 Ω

หนวยท่ี 4 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม (Serial Circuit) 16 ∴ ความต/านทานรวมของวงจร = 45 โอหมQ ตอบ ค. แรงดันไฟฟาตกครอมความต/านทาน R3 กับ R4 และแรงดนั ไฟฟารวมของวงจร ; V3 , V4 และ E V3 = IT× R3 V3 = 2 A × 20 Ω V3 = 40 V ∴ แรงดนั ตกครอมความต/านทาน R3 มคี า = 40 โวลตQ ตอบ V4 = IT× R4 V4 = 2 A × 10 Ω V4 = 20 V ∴ แรงดนั ตกครอมความตา/ นทาน R4 = 20 โวลตQ ตอบ E = V1 +V2 +V3 +V4 E = 10 V + 20 V + 40 V + 20 V E = 90 V ∴ แรงดนั ไฟฟารวมของวงจร = 90 โวลตQ ตอบ และ PT ง. กาํ ลงั ไฟฟาทีต่ ัวตา/ นทาน R1 , R3 , R4 และกําลังไฟฟารวมของวงจร ; P1 , P3 , P4 P1 = V1× IT P1 = 10 V× 2 A P1 = 20 W ∴ กําลังไฟฟาของตวั ต/านทาน R1 = 20 วตั ตQ ตอบ P3 = V3× IT P3 = 40 V× 2 A P3 = 80 W ∴ กําลงั ไฟฟาของตัวต/านทาน R3 = 80 W ตอบ P4 = V4× IT P4 = 20 V× 2 A P4 = 40 W ∴กําลงั ไฟฟาของตัวตา/ นทาน R4 = 40 วัตตQ ตอบ PT = E× IT PT = 90 V× 2 A PT = 180 W ∴ กาํ ลังไฟฟารวมของวงจร = 180 วตั ตQ ตอบ หรอื PT = P1 + P2 + P3 + P4 PT = 20 W + 40 W + 80 W + 40 W

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม (Serial Circuit) 17 PT = 180 W ∴ กาํ ลงั ไฟฟารวมของวงจร = 180 วัตตQ ตอบ ตัวอยางที่ 4.4 จากวงจรไฟฟา ในรูปท่ี 4.8 จงคํานวณหาคา ก. ความตา/ นทานรวมของวงจร ; RT ข. กระแสไฟฟาที่ไหลผานความต/านทานแตละตัวและกระแสไฟฟารวมของวงจร; I1 , I2 ,I3 ,I4 ,I5และ IT ค. แรงดันไฟฟาตกครอมความต/านทานแตละตวั และแรงดนั ไฟฟารวมของวงจร ; V1 , V2 ,V3 , V4, V5 และ E รูปท่ี 4.8 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม ตามตวั อยางท่ี 4.4 วธิ ที าํ ก. ความต/านทานรวมของวงจร ; RT RT = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 RT = 2 Ω + 4 Ω + 4 Ω + 12 Ω + 24 Ω RT = 48 Ω ∴ ความตา/ นทานรวมของวงจร = 48 โอหQม ตอบ ข. กระแสไฟฟาท่ีไหลผานความตา/ นทานแตละตวั และกระแสไฟฟารวมของวงจร ; I1 , I2 ,I3 ,I4 ,I5 และ IT จากคณุ ลักษณะของวงจรไฟฟาแบบอนุกรมคากระแสไฟฟาในวงจรไฟฟาแบบอนกุ รมจะมี เพียงคาเดยี วทไี่ หลผานตัวต/านทานทุกตวั ดงั นัน้ IT = I1 = I2 = I3 = I4 = I5 = 0.3 mA ∴ กระแสไฟฟาท่ีไหลผานความตา/ นทาน R1, R2 , R3 , R4 , R5 = 0.3 มลิ ิแอมแปรQ ตอบ ค. แรงดันไฟฟาตกครอมความต/านทานแตละตัวและแรงดันไฟฟารวมของวงจร;V1 , V2 ,V3 , V4, V5 และ E V1 = IT× R1 V1 = 0.3 mA × 2 Ω V1 = 0.6 V ∴ แรงดันตกครอมคาตัวต/านทาน R1= 0.6 โวลตQ ตอบ

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม (Serial Circuit) 18 V2 = IT× R2 V2 = 0.3 mA × 4 Ω V2 = 1.2 V ∴ แรงดนั ตกครอมคาตัวต/านทาน R2 = 1.2 โวลตQ ตอบ V3 = IT× R3 V3 = 0.3 mA × 6 Ω V3 = 1.8 V ∴ แรงดันตกครอมคาตวั ต/านทาน R3 = 1.8 โวลตQ ตอบ V4 = IT× R4 V4 = 0.3 mA × 12 Ω V4 = 3.6 V ∴ แรงดันตกครอมคาตวั ตา/ นทาน R4 = 3.6 โวลตQ ตอบ V5 = IT× R5 V5 = 0.3 mA × 24 Ω V5 = 7.2 V ∴ แรงดนั ตกครอมคาตัวต/านทาน R5 = 7.2 โวลตQ ตอบ E = V1 +V2 +V3 +V4 +V5 E = 0.6 V + 1.2 V + 1.8 V + 3.6 V + 7.2 V E = 14.4 V ∴ แรงดนั ไฟฟารวมของวงจร = 14.4 โวลตQ ตอบ

หนวยที่ 4 วงจรไฟฟาแบบอนุกรม (Serial Circuit) 19 ในวงจรไฟฟาแบบอนุกรม มีคณุ ลกั ษณะที่สําคญั สรุปไดด/ ังนี้ 1. คาความตา/ นทานรวมของวงจรอนกุ รม เทากบั คาความต/านทานของตัวต/านทานแตละ ตัวในวงจรรวมกนั 2. กระแสไฟฟาไหลผานตัวต/านทานทุกตัวในวงจรเทากัน เทากับคากระแสไฟฟารวมของ วงจร 3. แรงดนั ไฟฟาตกครอมตัวตา/ นทานแตละตวั มีคาแตกตางกันไปตามคาความตา/ นทาน ของตวั ตา/ นทานตวั นนั้ ความต/านทานน/อยจะมีแรงดันไฟฟาตกครอมน/อย ความต/านทานมากจะมี แรงดันไฟฟาตกครอมมาก 4. กําลังไฟฟาเกิดขึ้นกับตัวต/านทานแตละตัวในวงจร มีคามากน/อยแตกตางกันไปตามคา ความต/านทานของตัวต/านทานตัวนั้น คาความต/านทานน/อยจะมีกําลังไฟฟาเกิดข้ึนน/อย คาความ ตา/ นทานมากจะมีกําลังไฟฟาเกดิ ขนึ้ มาก


Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!
Create your own flipbook