ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น Electrical and Basic Electronic

1. คณุ สมบตั ขิ องไฟฟ้า ไฟฟา้ จัดเป็นพลังงานชนดิ หน่ึง ชว่ ยอานวยความสะดวกแกม่ วลมนุษย์บนโลกมีความเปน็ อยู่ที่ดมี าก ขึน้ โดยใชไ้ ฟฟ้าเปน็ แหล่งพลังงานจา่ ยไปให้กับอปุ กรณ์ เครื่องมอเคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ ตา่ งๆ ใหส้ ามารถทางานได้ ไฟฟ้าเป็นพลังงานที่สามารถเปล่ียนแปลงรูปพลังงานได้ โดยอาศยั ค่าแรงดันและกระแสจา่ ยไปให้ อุปกรณ์ เครื่องมอื และเครอ่ื งใช้ไฟฟา้ ใหเ้ กดิ การทางาน โดยจา่ ยไปในรปู กระแสไหลไฟฟ้าเคลอื่ นท่ีไดด้ ีในวัตถุ ตวั นาจาพวกโลหะชนดิ ต่างๆ

1.1 ประโยชน์ของไฟฟา้ ประโยชน์ของไฟฟา้ มมี ากมายมหาศาล ถกู นาไปใช้งานอย่างแพร่หลายทว่ั ไป 1. ใหค้ วามรอ้ น โดยเปลยี่ นพลงั งานไฟฟ้าให้เปน็ ความรอ้ น 2. ให้ความเย็น โดยเปล่ยี นพลังงานไฟฟ้าให้เปน็ ความเย็น 3. ใหพ้ ลังงานกล โดยเปลย่ี นพลังงานไฟฟา้ ใหเ้ ปน็ พลังงานกล 4. ให้อานาจแม่เหลก็ โดยเปลีย่ นพลังงานไฟฟ้าใหเ้ ป็นสนามแม่เหลก็ 5. ให้แสงสว่าง โดยเปล่ยี นพลังงานไฟฟา้ ให้เป็นแสงสว่าง 6. ให้ความสะดวกสบาย โดยจา่ ยพลงั งานไฟฟ้าไปให้อุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกส์ทาให้เกดิ การ ทางานในอุปกรณอ์ เิ ล็กทรอนิกส์ชนิดตา่ งๆ

1.2 โทษของไฟฟ้า โทษของไฟฟา้ มีมากมายมหาศาลเช่นเดียวกนั สว่ นใหญ่เกิดจาก การใช้ไฟฟา้ ผดิ วธิ ี ขาดความระมดั ระวังหรือใชไ้ ฟฟา้ ด้วยความประมาทเลนิ เล่อ กใ่ หเ้ กดิ อนั ตรายตามมา 1.ไฟฟ้าชอต หรือไฟฟา้ ลัดวงจร คือสภาวะที่ 2.ไฟฟา้ ดดู คือสภาวะกระแสไฟฟ้าไหลผา่ นรา่ งกาน กระแสไฟฟ้าไหลได้ครบวงจร โดยไมผ่ ่านอุปกรณ์ มนษุ ยค์ รบวงจร จะกอ่ ให้เกิดอาการเกร็งกล้ามเนื้อ ไฟฟา้ เครอื่ งใช้ไฟฟ้าหรอื ภาระ ผลของไฟฟา้ ชอตจะ ผลที่เกิดจากไฟฟา้ ดดู อาจทาให้พกิ าร หรือถงึ ทาให้เกดิ ความรอ้ นสงู เม่อื ความร้อนถึงจุดลกุ ไหม้ เสยี ชวี ติ ได้ ทาให้เกดิ เพลิงใหมข่ ้นึ ได้

2. อันตรายของไฟฟ้าตอ่ ร่างกายมนษุ ย์ สามารถแยกตามลักษณะของการสมั ผัสไฟฟา้ ได้ 2 แบบ คอื การสัมผัสโดยตรง (Direct Contact) และการสัมผสั โดยออ้ ม (Indirect Contact) 2.1 การสัมผสั ไฟฟา้ โดยตรง การสมั ผสั ไฟฟา้ โดยตรง คือ เปน็ กรณที ีส่ ว่ นของ ร่างกายคนสัมผัสถูกส่วนที่มไี ฟฟา้ จ่ายมาโดยตรง 2.2 การสมั ผสั ไฟฟ้าโดยอ้อม การสัมผัสไฟฟ้าโดยออ้ ม เป็นการสมั ผัสที่คนไมไ่ ด้สมั ผัสกบั สว่ นทม่ี ีไฟฟ้า โดยตรง แตเ่ กดิ จากคนสัมผัสกบั อปุ กรณ์

ปรมิ าณกระแสไหลผ่านร่างกายคน ปฎิกิรยิ าท่เี กิดข้ึน ต่ากวา่ 0.5 มลิ ลิแอมป์ (mA) ยังไมม่ ีไม่รสู้ กึ 1 mA 5 mA รู้สกึ จัก๊ จ้หี รอื กระตกุ เล็กน้อย รู้สกึ สั่นเล็กน้อย แต่ไม่เจบ็ คนส่วนใหญส่ ามารถหนไี ด้แต่การ 6 – 25 mA 9 – 30 mA เคล่อื นทอ่ี ย่างไมร่ ะวงั จะทาให้เกดิ อันตรายได้ 50 – 150 mA รู้สึกเจ็บปวด สูยเสยี การควบคมุ กล้ามเนือ้ น่คี ือปรมิ าณกระแส 1 – 4.3 แอมแปร์ (A) ที่ร่างกายไมส่ ามารถขยับเขยือ้ นได้ 10A ได้รับความเจ็บปวดเป็นอย่างมาก 15A หวั ใจหยดุ เตน้ กลา้ มเนือ้ หดตัว เส้นประสาทถูกทาลายทาให้ เสยี ชีวิต หวั ใจหยดุ เต้น และถกู เผาไหม้อย่างรนุ แรง เสียชีวิต กระแสเกนิ ค่าตา่ สุดทีฟ่ ิวส์ หรือเซอร์กิตเบรกเกอรจ์ ะตดั วงจร ความสัมพันธข์ องปรมิ าณกระแสไหลผ่านร่างกายคนมผี ลตอ่ ปฎกิ ริ ยิ าทีเ่ กดิ ขน้ึ

ระยะเวลาท่ีกระแสไหลผ่านร่างกายคน จะส่งผลถึงอันตรายที่จะเกิดข้ึนนอ้ ยหรือ มากดว้ ย กระแสไหลผา่ นใชเ้ วลาน้อยเกดิ อันตรายนอ้ ย กระแสไหลผ่านใช้เวลามากเกิดอนั ตราย มาก ระยะเวลาท่ีถกู ไฟฟา้ ดดู ปรมิ าณกระแสไหลผ่านร่างกายคน ระยะเวลา หมายเหตุ 15 mA นานกวา่ 2 นาที เสียชีวติ 20 mA นานกว่า 1 นาที เสยี ชวี ติ 30 mA นานกว่า 35 วนิ าที เสยี ชีวติ 100 mA นานกว่า 3 วนิ าที เสียชวี ิต 500 mA นานกวา่ 0.11 วินาที เสียชีวติ 0.01 วนิ าที เสียชวี ติ A นานกวา่ ความสัมพนั ธข์ องปรมิ าณกระแสไหลผ่านรา่ งกายคนกับระยะเวลาทที่ าใหเ้ สียชวี ิต

3. ข้อควรปฎบิ ตั ิในการใชไ้ ฟฟา้ อย่างถกู ตอ้ งปลอดภัย 1. ควรตรวจสอบใหแ้ นช่ ัดก่อนจา้ งงานหรอื ทาสญั ญากบั บริษัท 2. อปุ กรณ์การตดิ ตั้งทางไฟฟา้ ตอ้ งเปน็ ชนิดทีไ่ ด้รบั การรับรองจากมาตรฐานตา่ งๆ 3. การเดนิ สายไฟ และตดิ ตง้ั อุปกรณไ์ ฟฟา้ ตอ้ งเปน็ ไปตามกฎเดินสายและตดิ ตั้งอปุ กรณไ์ ฟฟา้ 4. ก่อนใช้เครอื่ งไฟฟา้ ผ้ใู ชต้ อ้ งอ่านและศกึ ษาคมู่ อื แนะนาการใช้งานใหเ้ ขา้ ใจ 5. ทกุ ครงั้ ท่ีจะใช้เครอ่ื งใช้ไฟฟ้า ควรตรวจสอบสายไฟ เต้าเสียบ และเตา้ รบั เครือ่ งหมายมาตรฐานอปุ กรณไ์ ฟฟ้าประเทศต่างๆ

6. เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าท่ีมเี ปลือกหุ้มภายนอกทาดว้ ยโลหะทกุ ชนดิ หรือเครื่องใชไ้ ฟฟา้ ที่อาจ มีไฟฟ้ารั่วมากบั น้า จาเป็นต้องตอ่ สายดินของเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าเขา้ กบั ระบบสายดนิ 7. เมอ่ื ร่างกายเปยี กชื้น หา้ มแตะตอ้ งส่วนที่มีไฟฟ้า หรือเคร่อื งใช้ไฟฟา้ โดยเด็ดขาด 8. ในการเดินสายไฟ หรือลากสายไฟไปใชง้ านนอกอาคารเปน็ การชว่ั คราว หรอื ถาวร 9. ควรแยกวงจรไฟฟา้ ท่ีนา้ อาจท่วมถึงออกต่างหาก 10. หมั่นตรวจสอบอุปกรณ์ตดิ ต้งั ทางไฟฟา้ และเคร่อื งใช้ไฟฟา้ เตา้ เสียบชนิดมขี ั้วสายดนิ การใชไ้ ขควงทดสอบไฟ

11. ฝกึ ให้เป็นคนชงั่ สงั เกตสง่ิ ผิดปรกติจากสี กล่ิน เสียง และการสัมผสั อุณหภมู ิ รวมทง้ั การ ใชเ้ คร่อื งมืองา่ ยๆ ในการตรวจสอบ 12. อย่าพยายามใชไ้ ฟฟ้าหรือเปดิ สวิตซ์เคร่อื งใช้ไฟฟา้ 13. ระมดั ระวังการใช้อุปกรณ์ไฟฟา้ ราคาถกู จากบางประเทศท่ผี ลติ แบบไม่ได้มาตรฐาน 14. อปุ กรณท์ ม่ี กี ารเสยี บปล๊กั ท้งิ ไว้นานๆโดยไม่มีผดู้ ูแล 15. ทุกครงั้ ทเี่ ลิกใชเ้ คร่ืองใชไ้ ฟฟา้ ควรปิดสวิตซท์ เี่ คร่ืองใชไ้ ฟฟา้ กอ่ น 16. อย่าพยายามซ่อมเคร่ืองใชไ้ ฟฟา้ ด้วยตัวเอง หรือโดยชา่ งอ่ มทีม่ ีความรูค้ วามชานาญไม่ เพียงพอ 17. หลีกเล่ียงการใชเ้ ครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้าในขณะที่มฝี นตกฟ้าคะนอง โดยเฉพาะอย่างยงิ่ เปน็ อุปกรณ์อเิ ล็กทรอนกิ ส์ 18. เครอื่ งใช้ไฟฟ้าท่คี วบคมุ การเปิดปิดดว้ ยปุ่มสมั ผัสอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ หรอื รีโมทคอนโทรล 19. เมื่อไฟฟ้าที่จ่ายมาจากการไฟฟา้ ดับ ใหด้ บั สวติ ซ์เครื่องใช้ไฟฟา้ ทกุ ชนิดทเี่ ปดิ คา้ งอยทู่ ันที 20. ฝกึ ฝนใหร้ จู้ กั วธิ กี ารแกไ้ ขปอ้ งกนั รวมทง้ั ชว่ ยเหลอื ปฐมพยาบาล

4. การปฎบิ ตั งิ านดา้ นไฟฟ้าปลอดภัย การสมั ผสั จบั ตอ้ งไฟฟ้าถอื เปน็ อันตรายต่อรา่ งกายคนอย่างร้ายแรง ดังนั้นการปฎิบัติงาน ทางดา้ นที่ตอ้ งเกี่ยวข้องกับไฟฟา้ จาเป็นต้องมคี วามระมดั ระวังอยา่ งมาก มหี ลกั การปฎบิ ตั งิ านทางดา้ น ไฟฟ้าท่ีปลอดภัย มดี งั นี้ 1. ควรคานงึ ถงึ กฎแห่งความปลอดภยั ทุกครง้ั 2. กอ่ นการปฎิบตั งิ านเกี่ยวกับไฟฟา้ ตอ้ งถอื วา่ เครอื่ งใช้ไฟฟา้ อปุ กรณไ์ ฟฟ้าเหล่าน้ัน มีไฟฟ้าจา่ ยอยู่ 3. จะปฎบิ ัติงานเกี่ยวกบั ไฟฟา้ เร่อื งใดต้องมีความเขา้ ใจในเรื่องน้ันกอ่ นการปฎบิ ัตงิ าน 4. อุปกรณแ์ ละเคร่ืองมือทีใ่ ชใ้ นการปฎบิ ตั งิ าน 5. อย่าปฎบิ ัตงิ านเมื่อรูส้ ึก เหน่อื ย ออ่ นเพลีย ง่วงนอน

6. อยา่ ปฎบิ ัตงิ านในขณะมือเปยี ก 7. ถ้าจาเปน็ ต้องปฎบิ ตั งิ านในบริเวณท่มี คี นพลุกพลา่ น หรือมกี ารปฎบิ ัติงานอ่นื ๆ รว่ มด้วย 8. ถา้ จาเป็นตอ้ งปฎบิ ัติงานในบริเวณท่ีไมส่ ามารถตัดไฟออกได้ 9. การปฎิบตั งิ านถา้ มกี ารละงานไปชั่วคราว 10. การปฎิบัตงิ านแต่ละครัง้ ควรมผี ู้ร่วมปฎบิ ตั ิงานด้วยอยา่ งน้อย 2 คน 11. การปฎิบตั ิงานเกยี่ วกบั ไฟฟา้ แรงสงู ควรใชเ้ ครือ่ งชว่ ยปอ้ งกันไฟฟ้าใหม้ ากขนึ้ กว่าปรกติ

5. การช่วยเหลอื ผู้ประสบอันตรายจากไฟฟ้าดดู การช่วยเหลือผปู้ ระสบอนั ตรายจากไฟฟ้าดูดนับเปน็ ส่งิ จาเป็น และสาคญั อยา่ งยิ่งที่ตอ้ ง กระทาด้วยความรวดเรว็ อยา่ งถูกวธิ ี มคี วามรอบคอบ และดว้ ยความระมัดระวัง ปฎบิ ัติ ทาไดด้ งั นี้ 1. อย่าใช้มอื เปล่าแตะต้องตวั ผู้ทกี่ าลงั ติดอยู่กบั สายไฟฟ้า หรอื ตวั นาไฟฟา้ ทมี่ ี กระแสไหลผ่าน 2. รีบหาทางตัดทางเดนิ ของไฟฟ้าก่อน โดยถอดเต้าเสียบ ตดั สวติ ซ์ตัดวงจร อตั โนมัติหรือสวติ ซป์ ระธาน 3. เม่อื ไม่สามารถทาวิธีอืน่ ใดไดแ้ ลว้ ให้ใช้มีด ขวาน หรอื ของมีคมทม่ี ดี ้ามไมห้ รอื ดา้ มทเี่ ป็นฉนวน ฟนั สายไฟฟา้ ให้ขาดหลุดออกจากผปู้ ระสบภยั โดยเร็วท่ีสดุ 4. ในกรณีทีม่ ีกระแสอยใู่ นบรเิ วณทม่ี นี ้าขัง อย่าลงไปในนา้ 5. ถ้ากรณที ี่เปน็ สายไฟฟา้ แรงสูง ใหพ้ ยายามหลีกเลยี่ งอย่าเขา้ ไปใกล้

6. การปฐมพยาบาลผ้ปู ระสบอันตรายจากไฟฟ้าดูด ผปู้ ระสบอันตรายจากกระแสไฟฟ้าดดู ส่วนมากจะหมดสติไมร่ ้สู กึ ตัว ซึ่งอาจจะ ไมห่ ายใจและมีสภาวะหวั ใจหยุดเต้น การหมดสติเชน่ น้ตี ้องรบี ให้การปฐมพยาบาลทันที เพ่อื ให้ปอดและหัวใจทางาน เรยี กการช่วยเหลือน้ีวา่ การปฎบิ ตั ิการช่วยฟ้ืนคืนชพี (Cardio Pulmonary Resuscitation ; CPR ) โดยวธิ กี ารช่วยฟนื้ คืนชพี ข้นั พ้นื ฐาน 6.1 การผายปอดดว้ ยการให้ลมหายใจทางปาก 1. ใหผ้ ู้ปว่ ยนอนหงายราบกบั พน้ื จัดท่านอนใหเ้ หมาะสม 2. ใช้มือข้างหนง่ึ ดงึ คางผปู้ ว่ ยหรือดันใต้คอพรอ้ มกับใช้มอื อีกขา้ งดัน หน้าผากให้หน้าแหงน 3. สอดนิ้วหวั แม่มือเขา้ ในปากผปู้ ่วย 4. ล้วงเอาส่งิ อืน่ ๆ ทอ่ี าจมตี ดิ คา้ งอยู่ในปากและลาคอออกให้หมด 5. ตรวจสอบการหายใจของผปู้ ว่ ย โดยเอียงหน้ามองไปทางปลายเทา้ ผปู้ ว่ ยให้หูชดิ ปากผ้ปู ว่ ย

6. ถ้าผู้ปว่ ยไมห่ ายใจ ใหผ้ ู้ปฐมพยาบาลทาการผายปอดด้วยการเป่าปาก ผูป้ ว่ ย 7. ขณะทาการเป่าปากผู้ปว่ ยตาต้องเหลือบดูดว้ ยว่า หน้าอกผปู้ ว่ ยมี อาการขยายข้นึ ลงหรือไม่ 8. ถา้ กรณีท่ีไมส่ ามารถอ้าปากของผูป้ ่วยได้ ให้ใช้มือปิดปากผู้ป่วยให้สนทิ และเปา่ ลมทางจมกู แทน 9. ขณะนาสง่ โรงพยาบาล ให้ทาการเป่าปากไปดว้ ยจนกว่าผู้ปว่ ยจะฟ้ืน 6.2 การนวดหัวใจภายนอก 1. ให้ผปู้ ว่ ยนอนราบกบั พืน้ แข็งๆ หรอื ใช้ไม้กระดานรองหลงั ของผู้ปว่ ย 2. คลาหาสว่ นล่างสดุ ของกระดูกอกทต่ี ่อกับกระดูกซีโ่ ครง

3. วางมอื อีกข้างทับบนหลงั มือท่ีวางไวแ้ ลว้ ในตาแหน่งท่ีถูกตอ้ ง เหยียดน้ิวมือตรง และเกยี่ วนิ้วมอื 2 ขา้ งเข้าด้วยกัน 4. ขณะท่ีกดหน้าอกแต่ละครงั้ ตอ้ งนบั จานวนคร้งั ที่กดดงั น้ี หนึง่ และสอง และสาม และส่ี และหา้ ... 5. ถา้ ผู้ปฎิบัตมิ คี นเดียว ให้นวดหัวใจ 15 ครั้ง สลับกบั การเปา่ ปาก 2 ครง้ั ทาสลบั กัน เช่นนจี้ บครบ 4 รอบ 6. ถา้ ผู้ปฎบิ ัติ 2 คนให้นวดหัวใจ 5 ครั้ง สลับกบั การเป่าปาก 1 คร้ัง 7. ในกรณีช่วยเหลอื เดก็ อ่อน หรือเด็กแรกเกดิ การนวดหัวใจให้ใช้นิว้ เพียงสองน้วิ 8. การนวนหัวใจไม่ว่าผใู้ หญ่ หรอื เด็กตอ้ งทาอยา่ งระมดั ระวงั และถูกวธิ ี

7. บทสรุป ไฟฟ้าเปน็ พลงั งานชนิดหนง่ึ มีทง้ั โทษและประโยชนใ์ นเวลาเดยี วกัน หากใชถ้ กู วธิ ีจะเกดิ ประโยชน์ มากมายมหาศาล หาใชผ้ ิดวิธจี ะมโี ทษมากมายมหาศาลเชน่ เดียวกนั การปฎบิ ตั งิ านทางด้านไฟฟา้ ที่ปลอดภยั ผ้ใู ช้ไฟฟ้าจะต้องทราบและเขา้ ใจคณุ สมบัติของไฟฟ้า ตอ้ งระมดั ระวัง ไม่ประมาท ทางานอย่างเปน็ ระบบ รอบคอบ ผปู้ ระสบอนั ตรายจากกระแสไฟฟ้าดดู ส่วนมากจะหมดสตไิ มร่ สู้ กึ ตัว ซง่ึ อาจจะไมห่ ายใจและมี สภาวะหัวใจหยุดเต้นด้วย การหมดสตเิ ช่นน้ีตอ้ งรบี ใหก้ ารปฐมพยาบาลทันที เพ่ือให้ปอดและหวั ใจทางาน