ใบความรู้ - วงจรไฟฟ้า

ใบความรู้ (INFORMATION SHEET) รหัสวิชาและชอื่ วิชา 20901-2009 วชิ า การประยุกต์ใชง้ านระบบคอมพิวเตอร์ จานวน 2 หนว่ ยกติ เรือ่ ง วงจรไฟฟา้ เบ้ืองต้น ระดับชนั้ ปวช. ปีท่ี 1 สาขาวิชา เทคโนโลยีสารสนเทศ สาขางาน การโปรแกรมคอมพวิ เตอร์ เว็บ และอปุ กรณ์เคล่ือนท่ี 1.ส่วนประกอบของวงจรไฟฟา้ วงจรไฟฟ้า เป็นการนาเอาสายไฟฟ้าหรือตัวนาไฟฟ้าที่เป็นเส้นทางเดินให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านต่อ ถึงกันได้นั้นเราเรียกว่า “วงจรไฟฟ้า” การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่อยู่ภายในวงจรจะเริ่มจากแหล่งจ่ายไฟไปยัง อปุ กรณ์ไฟฟา้ ดงั การแสดงการตอ่ วงจรไฟฟ้าเบื้องตน้ โดยการต่อแบตเตอรีต่ ่อเข้ากับหลอดไฟ หลอดไฟฟ้าสว่างได้เพราะว่า กระแสไฟฟ้าสามารถไหลได้ตลอดทั้งวงจรไฟฟ้าและเมื่อหลอดไฟฟ้าดับก็เพราะว่ากระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลได้ ตลอดท้ังวงจร เนือ่ งจากสวิตชเ์ ปิดวงจรไฟฟา้ อย่นู ่นั เอง วงจรไฟฟา้ เบือ้ งต้น มสี ว่ นประกอบหลกั 3 ส่วน สว่ นประกอบหลักแตล่ ะส่วนมีหนา้ ท่กี ารทางานดังน้ี 1.1. แหล่งจ่ายไฟฟ้า เป็นแหล่งจ่ายแรงดันและกระแสให้กับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า โดย แหล่งจ่ายไฟฟ้าสามารถนามาได้จากหลายแหล่งกาเนิด เช่น จากปฏิกิริยาเคมี จากขดลวดตัดสนามแม่เหล็ก และจากแสงสวา่ ง เปน็ ต้น ซง่ึ บอกหน่วยการวดั เป็นโวลต์ (Volt) หรอื V 1.2. โหลดหรืออุปกรณ์ไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ไฟฟ้าในการทางาน โดยโหลดจะทาหน้าที่ เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานรูปอื่น ๆ เช่น เสียง แสง ความร้อน ความเย็น และการสั่นสะเทือน เป็นต้น คาว่าโหลดเป็นคากล่าวโดยรวมของอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิด เช่น ตู้เย็น พัดลม เครื่องซักผ้า โทรทัศน์ วิทยุ และ เครื่องปรับอากาศ เป็นตน้ โหลดแต่ละชนดิ จะใชัพลงั งานไฟฟ้าไม่เท่ากัน 1.3. สายไฟต่อวงจร เป็นสายตัวนาหรือสายไฟฟ้า ใช้เชื่อมต่อวงจรให้ต่อถึงกันแบบครบรอบ ทาให้ แหล่งจ่ายแรงดันต่อถึงโหลดก่อให้เกิดกระแสไหลผ่านวงจร จากแหล่งจ่ายไปโหลด และกลับมาครบรอบท่ี แหล่งจา่ ยอกี ครัง้ สายไฟฟา้ ทใี่ ชต้ ่อวงจรทาด้วยทองแดงมฉี นวนหุ้มโดยรอบ เพ่ือใหเ้ กดิ ความปลอดภยั ในการใชง้ าน

2.แบบวงจรไฟฟา้ ส่วนสาคัญของวงจรไฟฟ้า คือ การต่อโหลดใช้งาน โดยโหลดที่นามาต่อใช้งานในวงจรไฟฟ้าสามารถต่อได้ เป็น 3 แบบด้วยกัน ได้แก่ วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series Electrical Circuit) วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Electrical Circuit) และวงจรไฟฟา้ แบบผสม (Series - Parallel Electrical Circuit) 2.1 วงจรไฟฟา้ แบบอนุกรม วงจรอนุกรมหมายถึง การนาเอาอุปกรณ์ทางไฟฟ้ามาต่อกันในลักษณะที่ปลายด้านหนึ่งของ อุปกรณ์ตัวที่ 1 ต่อเข้ากับอุปกรณ์ตวั ที่ 2 จากนั้นนาปลายทีเ่ หลอื ของอุปกรณ์ตวั ที่ 2 ไปต่อกับอุปกรณ์ตัวท่ี 3 และจะต่อลักษณะนี้ไปเรื่อย ๆ ซึ่งการต่อแบบนี้จะทาให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางเดียวกระแสไฟฟ้า ภายในวงจรอนุกรมจะมีคา่ เทา่ กันทกุ ๆ จดุ ค่าความตา้ นทานรวมของวงจรอนกุ รมนน้ั คือการนาเอาค่าความ ต้านทานทั้งหมดนามารวมกันส่วนแรงดันไฟฟ้าในวงจรอนุกรมนัน้ แรงดนั จะปรากฎคร่อมตัวตา้ นทานทุกตวั ที่จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านซึ่งแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะมีค่าไม่เท่ากันโดยสามารถคานวนหาได้จากกฎของ โอหม์ 2.2 วงจรไฟฟา้ แบบขนาน วงจรที่เกิดจากการต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปให้ขนานกับแหล่งจ่ายไฟมีผลทาให้ค่าของ แรงดันไฟฟา้ ท่ตี กคร่อมอปุ กรณ์ไฟฟ้าแตล่ ะตัวมีคา่ เทา่ กัน ส่วนทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าจะมตี ั้งแต่ 2 ทิศทางขึ้นไปตามลักษณะของสาขาของวงจรส่วนค่าความต้านทา นรวมภายในวงจรขนานจะมีค่าเท่ากับ ผลรวมของส่วนกลับของค่าความต้านทานทุกตัวรวมกัน ซึ่งค่าความต้านทานรวมภายในวงจรไฟฟ้าแบบ ขนานจะมีค่าน้อยกว่าค่าความต้านทานภายในสาขาที่มีค่าน้อยที่สุดเสมอ และค่าแรงดันที่ตกคร่อมความ ตา้ นทานไฟฟา้ แตล่ ะตัวจะมีค่าเทา่ กบั แรงเคลื่อนของแหล่งจา่ ย

2.3 วงจรไฟฟ้าแบบผสม เป็นการต่อวงจรไฟฟ้าโดยการต่อรวมกนั ระหว่างวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรมกับวงจรไฟฟ้าแบบขนาน ภายในวงจรโหลดบางตัวต่อวงจรแบบอนุกรม และโหลดบางตัวต่อวงจรแบบขนาน การต่อวงจรไม่มี มาตรฐานตายตัว เปลี่ยนแปลงไปตามลักษณะการต่อวงจรตามต้องการ การวิเคราะห์แก้ปัญหาของวงจร ผสม ต้องอาศัยหลักการทางานตลอดจนอาศัยคุณสมบัติของวงจรไฟฟ้าทั้งแบบอนุกรมและแบบขนาน ลกั ษณะการต่อวงจรไฟฟา้ แบบผสม 3. วงจรไฟฟา้ แสงสว่าง การที่จะทาให้เกิดแสงสว่างในวงจรไฟฟ้าได้นั้น ในวงจรจะต้องประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟฟ้าสาหรับป้อน แรงดันและกระแสให้กับหลอดโดยผ่านสายไฟ โดยที่แหล่งจ่ายไฟฟ้าจะเป็นแบบไฟฟ้ากระแสนตรงหรือระแสสลับ ขนึ้ อยู่กบั ชนิดของหลอดที่ตอ้ งการใชก้ ับไฟฟา้ ประเภทใด วงจรแบบเปดิ ไฟจะดบั วงจรแบบปิดไฟจะติด

แหลง่ อา้ งอิง งานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์เบ้ืองตน้ หนงั สือ บญุ ธรรม ภทั ราจารุกลุ ผ้แู ต่ง บริษทั ซีเอด็ ยเู คชนั่ จากดั หมาชน สำนกั พมิ พ์