หน่วยที่-5.2-แก้ไข-ก่อน-เนื้อหา-แบบฝึกหัด1

หนว่ ยที่ 5 วงจรไฟฟา้ แบบขนาน (Parallel Circuit) 5 51 (Parallel Circuit) สาระสาคญั วงจรไฟฟ้าแบบขนาน หมายถึง การนาเอาความต้านทานต้ังแต่ 2 ตัวมาต่อคร่อมเข้าด้วยกัน (หวั ตอ่ หัวและปลายตอ่ ปลาย) ต่อครอ่ มขนานกบั แหล่งจา่ ยไฟฟ้า แรงดนั ตกคร่อมท่ีตวั ต้านทานทุกตัว ต้องมีค่าเท่ากับแหล่งจ่ายไฟฟ้าเพียงค่าเดียว กระแสท่ีไหลผ่านในแต่ละตัวต้านทาน เมื่อนามา รวมกนั จะต้องเทา่ กบั กระแสที่จา่ ยเข้ามา สาระการเรยี นรู้ 5.1 ความหมายของวงจรไฟฟ้าแบบขนาน 5.2 คณุ ลกั ษณะของวงจรไฟฟ้าแบบขนาน 5.3 การคานวณหาค่าตา่ ง ๆ ในวงจรไฟฟ้าแบบขนาน จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ จุดประสงค์ทวั่ ไป เพ่ือให้นักเรียนมีความรู้และเข้าใจเก่ียวกับวงจรไฟฟ้าต่อแบบขนาน คุณลักษณะของ วงจรไฟฟ้าแบบขนาน การคานวณหาหาค่ากระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า ความต้านทานและ กาลังไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้าแบบขนาน จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ด้านความรู้ (ทฤษฎ)ี 1. บอกความหมายของวงจรไฟฟ้าแบบขนานได้ 2. อธิบายคุณลกั ษณะของวงจรไฟฟ้าแบบขนานได้ 3. คานวณหาค่าความต้านทานในวงจรไฟฟ้าแบบขนานได้ 4. คานวณหาค่ากระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ แบบขนานได้ 5. คานวณหาคา่ แรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ แบบขนานได้ 6. คานวณหากาลงั ไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้าแบบขนานได้ ดา้ นคุณธรรม จรยิ ธรรม 1. คณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์ 1.1 ความรับผดิ ชอบ 1.2 ความมีวนิ ยั 1.3 การตรงต่อเวลา 1.4 ความมีมนุษย์สัมพนั ธ์ 1.5 ความรแู้ ละทักษะวชิ าชพี 1.6 ความสนใจใฝ่หาความรู้

หน่วยที่ 5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit) 6 2. การบรู ณาการปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพียง 2.1 ศกึ ษาข้อมลู อย่างเปน็ ระบบ 2.2 การมีส่วนร่วม 2.3 ความผกู พัน 2.4 รู้ รัก สามคั คี

หน่วยที่ 5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit) 7 ในหน่วยนี้จะกล่าวถึงวงจรไฟฟ้าแบบขนาน เราได้ศึกษาเกี่ยวกับคุณลักษณะและการ คานวณหาค่าต่าง ๆ ของวงจรไฟฟ้าแบบขนาน ซึ่งเป็นความรู้พื้นฐานท่ีจาเป็นในการแก้ปัญหา วงจรไฟฟ้าทมี่ ีความยุ่งยากและซับซ้อนย่ิงขึ้น เช่นกนั 5.1 ความหมายของวงจรไฟฟา้ แบขนาน วงจรไฟฟ้าแบบขนาน หมายถงึ วงจรที่มโี หลดตั้งแต่สองตัวขนึ้ ไป ต่อคร่อมกนั ในระหว่างจุด สองจดุ โดยใหป้ ลายด้านหนึ่งของโหลดทกุ ตัวต่อคร่อมกนั ทีจ่ ุด ๆ หน่งึ และใหป้ ลายอกี ดา้ นหน่งึ ของ โหลดทุกตัวตอ่ ครอ่ มกันทอ่ี กี จดุ หน่ึง และต่อขนานกบั แหล่งจา่ ยไฟฟ้า ดงั รูปท่ี 5.3 IT I1 I2 I3 I4 E P1,V1 R1 P2,V2 R2 P3,V3 R3 P4,V4 R4 รูปที่ 5.3 วงจรไฟฟา้ แบบขนาน 4 สาขา จากรูปที่ 5.3 พิจารณาได้ว่าปลายข้างหน่ึงของตัวต้านทาน (Resistor) ตัวที่หนึ่ง (R1) ตัวที่ สอง (R2) ตัวที่สาม (R3) และ ตัวท่ีส่ี (R4) ต่อเข้าที่จุดเดียวกัน ก็คือต่อเข้าทางด้านข้ัวบวก (+) แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง และปลายอีกข้างหน่ึงของตัวต้านทาน (Resistor) ตัวท่ีหน่ึง (R1) ตวั ท่ีสอง (R2) ตัวท่ีสาม (R3) และ ตัวที่สี่ (R4) ต่อเข้าที่จุดเดียวกัน ก็คือต่อเข้าทางด้านข้ัวลบ (-) ของ แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง ในการต่อต่อวงจรไฟฟ้าแบบนี้จะทาให้ค่าของความต้านทานรวมมีค่า เท่ากับผลรวมของส่วนกลับของความต้านทุกตัวที่ตอ่ อยู่ในวงจรรวมกัน ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัว ต้านทานตัวท่ีหน่ึง (R1) ตัวที่สอง (R2) ตัวท่ีสาม (R3) และ ตัวที่ส่ี (R4) จะเท่ากันและเท่ากับแหล่งจ่าย ไฟฟ้ากระแสตรง ค่ากระแสไฟฟ้ารวมทั้งหมด (Current Total ใช้อักษรย่อ IT) ในวงจรจะมี เท่ากับกระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตัวต้านทานทุกตัวรวมกัน แต่จะขึ้นอยู่กับค่าความต้านทาน โดยค่า ความต้านทานมากกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านน้อย ค่าความต้านทานน้อยกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านมาก ถ้าค่าค่าความต้านทานเท่ากันกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านเท่ากันและค่ากาลังไฟฟ้ารวม (PT) ของ วงจรไฟฟ้าจะ มีค่าเท่ากับผลรวมของกาลังไฟฟ้าของตัวตา้ นทานแต่ละตัวรวมกัน ค่าความตา้ นทาน น้อยจะมีกาลังไฟฟ้ามาก ถ้าค่าความต้านทานมากจะมีกาลังไฟฟ้าน้อย จากหลักการดังกล่าวจะได้ คณุ ลักษณะวงจรไฟฟ้าแบบขนาน 5.2 คณุ ลกั ษณะของวงจรไฟฟ้าแบบขนาน 1. ค่ากระแสไฟฟ้าท่ีไหลในแต่ละสาขาย่อยของวงจร เม่ือนามารวมกันจะมีค่าเท่ากับ กระแสไฟฟา้ ทไ่ี หลผ่านวงจรทง้ั หมดหรอื กระแสไฟฟา้ รวมของวงจร IT = I1 + I2 + I3 +…………+ In ............................................ (5-1) เมอ่ื IT แทน ค่ากระแสไฟฟ้ารวมของวงจร มีหนว่ ยเป็น แอมแปร์ (A) I1 แทน ค่ากระแสไฟฟ้าท่ไี หลผา่ นตัวตา้ นทานตัวท่ี 1 มหี นว่ ยเปน็ แอมแปร์ (A) I2 แทน คา่ กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผา่ นตัวต้านทานตัวที่ 2 มีหนว่ ยเปน็ แอมแปร์ (A)

หน่วยท่ี 5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit) 8 I3 แทน คา่ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผา่ นตัวต้านทานตัวที่ 3 มีหน่วยเปน็ แอมแปร์ (A) In แทน ค่ากระแสไฟฟ้าท่ีไหลผา่ นตวั ตา้ นทานตวั สุดทา้ ย มหี นว่ ยเปน็ แอมแปร์ (A) 2. คา่ แรงดนั ไฟฟ้าตกคร่อมความตา้ นทานแต่ละตวั มีค่าเทา่ กบั แหล่งจ่าย E= V1 = V2 = V3 =…………= Vn ....................................... (5-2) เม่ือ E แทน คา่ แรงดันไฟฟ้ารวมในวงจร มีหน่วยเป็น โวลต์ (V) V1 แทน ค่าแรงดนั ไฟฟ้าทีต่ กคร่อมตัวตา้ นทานตวั ท่ี 1 มหี น่วยเปน็ โวลต์ (V) V2 แทน คา่ แรงดนั ไฟฟ้าท่ีตกครอ่ มตวั ตา้ นทานตัวท่ี 2 มีหน่วยเป็น โวลต์ (V) V3 แทน คา่ แรงดนั ไฟฟ้าที่ตกครอ่ มตัวต้านทานตวั ที่ 3 มีหน่วยเปน็ โวลต์ (V) Vn แทน คา่ แรงดนั ไฟฟา้ ท่ีตกครอ่ มตวั ต้านทานตัวสุดท้าย มหี น่วยเปน็ โวลต์ (V) 3. ค่าความต้านทานรวมภายในวงจร หาได้โดยเศษหนง่ึ สว่ นความต้านทานรวมมีค่าเทา่ กบั เศษ หนึ่งสว่ นกลบั ของความตา้ นทานแตล่ ะตัวรวมกัน ซึ่งจะมีค่าน้อยกวา่ ความตา้ นทานทม่ี ีค่านอ้ ยทีส่ ุด 1  1+1+ 1 +……..+ 1 ............................... (5-3) RT R1 R2 R3 Rn เม่ือ RT แทน คา่ ความต้านทานรวม มีหน่วยเปน็ โอหม์ () R1 แทน ค่าความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานตวั ท่ี 1 มีหนว่ ยเป็น โอห์ม () R2 แทน คา่ ความตา้ นทานของตัวต้านทานตัวท่ี 2 มีหนว่ ยเปน็ โอห์ม () R3 แทน คา่ ความต้านทานของตวั ต้านทานตวั ที่ 3 มีหน่วยเปน็ โอหม์ () Rn แทน ค่าความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานตัวสุดท้าย มีหนว่ ยเป็น โอห์ม () 4. ค่ากาลงั ไฟฟ้าท่เี กิดข้นึ ที่ตัวตา้ นทานในแต่ละสาขาในวงจร เมือ่ นามารวมกันกจ็ ะมีคา่ เท่ากับกาลังไฟฟ้าทั้งหมดของวงจร PT = P1 + P2 + P3 +…..…..+ Pn ...................................... (5-4) เมื่อ PT แทน คา่ กาลงั ไฟฟ้ารวม มีหนว่ ยเปน็ วัตต์ (W) P1 แทน คา่ กาลังไฟฟา้ ของตัวต้านทานตัวท่ี 1 มีหนว่ ยเปน็ วัตต์ (W) P2 แทน คา่ กาลังไฟฟ้าของตัวต้านทานตวั ท่ี 2 มีหน่วยเป็น วัตต์ (W) P3 แทน คา่ กาลังไฟฟ้าของตวั ต้านทานตัวท่ี 3 มีหนว่ ยเป็น วตั ต์ (W) Pn แทน คา่ กาลงั ไฟฟา้ ของตัวตา้ นทานตวั สดุ ท้าย มหี นว่ ยเป็น วตั ต์ (W)

หนว่ ยท่ี 5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit) 9 5.3 การคานวณหาคา่ ต่าง ๆ ในวงจรไฟฟา้ แบบขนาน จากวงจรไฟฟา้ รปู ที่ 5.4 สตู รการคานวณหาคา่ ตา่ ง ๆ ได้ ดังนี้ IT I1 I2 I3 E P1,V1 R1 P2,V2 R2 P3,V3 R3 รูปท่ี 5.4 วงจรไฟฟา้ แบบขนาน 3 สาขา การหาค่าความตา้ นทานรวม ได้จาก RT = E …………………….………………………….……………… (5-5) IT หรือ 1 = 1 + 1 + 1 RT R1 R2 R3 RT = 1 1 1 …..…………………..…………………… (5-6) 1 + + R1 R2 R3 หาค่าแรงดันไฟฟ้าในวงจร จากลกั ษณะสมบัติของวงจรไฟฟ้าแบบขนานทีแ่ รงดันไฟฟา้ ที่ตก คร่อมตวั ต้านทานแตล่ ะตัวเท่ากบั แหล่งจา่ ย ดงั นัน้ E = V1 = V2 = V3 …..........………..…………………. (5-7) หาค่ากระแสไฟฟ้าในแตล่ ะสาขาของวงจรและกระแสไฟฟา้ รวม ได้จาก I1 = E …………………………………………………………… (5-8) R1 I2 = E ……………………………………………………………. (5-9) R2 I3 =E ……………………………………………………………. (5-10) R3 IT = I1 + I2 + I3 ………….....…………………….……………… (5-11)

หนว่ ยที่ 5 วงจรไฟฟา้ แบบขนาน (Parallel Circuit) 10 หาค่ากาลังไฟฟ้าที่ตัวตา้ นทานแตล่ ะตวั และกาลังไฟฟา้ รวม ได้จาก P1 = E × I1 , = I12 × R1 , = E2 …...…………...... (5-12) R1 P2 = E ×I2 , = I22 × R2 ,= E2 ………………..… (5-13) R2 P3 = E ×I3 ,= I32 × R3 , = E2 …………………… (5- R3 14) PT = P1  P2  P3 ……………………………………………… (5-15) PT = IT × E ………………………………………………………… (5-16) ตัวอยา่ งท่ี 5.1 จากวงจรไฟฟ้า ในรูปท่ี 5.5 จงคานวณหาคา่ ก. แรงดันไฟฟา้ ตกคร่อมความต้านทานแตล่ ะตัว ; V1 , V2 , V3 ข. กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตวั ตา้ นทานตัวแต่ละตัวและกระแสไฟฟา้ รวมของวงจร ; I1 , I2 , I3 และ IT ค. ความตา้ นทานรวมของวงจร ; RT ง. กาลงั ไฟฟา้ ท่ีตัวตา้ นทานแต่ละตวั และกาลังไฟฟ้ารวมของวงจร ; P1 , P2 , P3 และ PT IT I1 I2 I3 E = 12 V P1,V1 R1 = 100 Ω P2,V2 R2 = 220 ΩP3,V3 R3 = 470 Ω รูปท่ี 5.5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน ตามตวั อย่างที่ 5.1 วิธที า ก. แรงดนั ไฟฟา้ ตกคร่อมความต้านทานแต่ละตัว ; V1 , V2 , V3 เน่ืองจากเป็นวงจรไฟฟ้าแบบขนาน แรงดันที่ตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวจะมีค่า เทา่ กบั แรงดนั ไฟฟา้ ของแหลง่ จ่ายไฟ E = V1 = V2  V3  12 V  แรงดนั ไฟฟ้าตกคร่อมความต้านทานแต่ละตวั = 12 โวลต์ ตอบ ข. กระแสไฟฟ้าที่ไหลผา่ นตัวตา้ นทานแต่ละตัวและกระแสไฟฟ้ารวมของวงจร ; I1 , I2 , I3 และ IT

หน่วยที่ 5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit) 11 I1 = E R1 12 V I1 = 100 Ω I1 = 120 mA  กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผา่ นตวั ตา้ นทาน R1 = 120 มลิ ลิแอมแปร์ ตอบ E I2 = R2 I2 = 12 V 220 Ω I2 = 54.55 mA  กระแสไฟฟา้ ที่ไหลผา่ นตวั ต้านทาน R2 = 54.55 มลิ ลิแอมแปร์ ตอบ I3 = E R3 12 V I3 = 470 Ω I3 = 25.53 mA  กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผา่ นตวั ตา้ นทาน R3 = 25.53 มิลลิแอมแปร์ ตอบ IT = I1 + I2 + I3 IT = 120 mA + 54.55 mA + 25.53 mA IT = 200.08 mA  กระแสไฟฟา้ รวมของวงจร= 200.08 มลิ ลิแอมแปร์ ตอบ ค. ความตา้ นทานรวมของวงจร ; RT RT = E IT 12 V RT = 200.08mA RT = 59.98Ω  ความตา้ นทานรวมของวงจร = 59.98 โอห์ม ตอบ ง. กาลงั ไฟฟ้าที่ตัวต้านทานแตล่ ะตัวและกาลงั ไฟฟ้ารวมของวงจร ; P1 , P2 , P3 และ PT P1 = E I1 P1 = 12 V  120 mA P1 = 1,440 mW

หน่วยที่ 5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit) 12  กาลังไฟฟ้าของตัวตา้ นทาน R1 = 1,440 มิลลวิ ตั ต์ ตอบ P2 = E I2 P2 = 12 V  54.55 mA P2 = 654.6 mW  กาลงั ไฟฟา้ ของตัวตา้ นทาน R2 = 654.6 มลิ ลวิ ตั ต์ ตอบ P3 = E I3 P3 = 12 V  25.53 mA P3 = 306.36 mW  กาลังไฟฟ้าของตวั ตา้ นทาน R3 = 306.36 มลิ ลวิ ัตต์ ตอบ PT = E IT PT = 12 V  200.08 mA PT = 2,400.96 mW  กาลงั ไฟฟ้ารวมของวงจร = 2,400.96 มิลลวิ ัตต์ ตอบ หรอื PT = P1 + P2 + P3 PT = 1,440 mW + 654.6 mW + 306.36 mW PT = 2,400.96 mW  กาลงั ไฟฟา้ รวมของวงจร = 2,400.96 mW ตอบ ตวั อยา่ งท่ี 5.2 จากวงจรไฟฟ้า ในรูปท่ี 5.6 จงคานวณหาค่า ก. กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตัวตา้ นทาน R1 ; I1 ข. แรงดนั ไฟฟา้ ทแ่ี หลง่ จา่ ย ; E ค. ความตา้ นทาน R1 , R2 และค่าความต้านทานรวมของวงจร ; R1 , R2 และ RT IT = 20 A I1 I2 = 7 A I3 = 4 A E V1 R1 V2 R2 V3 R3 = 20 Ω รูปท่ี 5.6 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน ตามตวั อย่างที่ 5.2 วิธที า ก. กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตวั ตา้ นทาน R1 ; I1 IT = I1 + I2 + I3 ดงั นัน้ I1 = IT - I2 - I3 I1 = 20 A - 7 A - 4 A I1 = 9 A  กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทาน R1 = 9 แอมแปร์ ตอบ

หนว่ ยท่ี 5 วงจรไฟฟา้ แบบขนาน (Parallel Circuit) 13 ข. แรงดันไฟฟา้ ทีแ่ หล่งจา่ ย ; E E = I3 × R3 E = 4 A  20 Ω E = 80 V เนือ่ งจากเปน็ วงจรไฟฟา้ แบบขนาน แรงดันทต่ี กคร่อมตวั ต้านทานแตล่ ะตัวจะมีคา่ เทา่ กับ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจา่ ยไฟ E = V1 = V2  V3  80 V  แรงดันไฟฟา้ ทแ่ี หล่งจ่าย = 80 โวลต์ ตอบ ค. ความตา้ นทาน R1 , R2 และคา่ ความต้านทานรวมของวงจร ; R1 , R2 และ RT R1 =E I1 = 80 V R1 9A R1 = 8.89 Ω  ความต้านทาน R1= 8.89 โอหม์ ตอบ =E R2 I2 R2 = 80 V 7A R2 = 11.43 Ω  ความตา้ นทาน R2 = 11.43 โอหม์ ตอบ RT =E IT 80 V RT = 20 A RT = 4 Ω  ความตา้ นทานรวมของวงจร = 4 โอห์ม ตอบ ตวั อยา่ งที่ 5.3 จากวงจรไฟฟ้า ในรปู ท่ี 5.7 จงคานวณหาคา่ ก. แรงดันไฟฟ้าท่แี หลง่ จ่าย ; E ข. กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผา่ นตัวตา้ นทานแตล่ ะตัว ; I1 , I2 , I3 ค. ความตา้ นทาน R3 ; R3

หน่วยท่ี 5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit) 14 IT = 1.25 mA I1 I3 R3 I2 V3 E V1= 2 V R1 = 5 k Ω V2 R2 = 8 k Ω รปู ท่ี 5.7 วงจรไฟฟา้ แบบขนาน ตามตัวอยา่ งท่ี 5.3 วธิ ที า ก. แรงดนั ไฟฟา้ ทแ่ี หล่งจา่ ย ; E E = V1 = V2  V3 2 V เนื่องจากเป็นวงจรไฟฟา้ แบบขนาน แรงดนั ทตี่ กคร่อมตัวต้านทานแตล่ ะตัวจะมีคา่ เทา่ กับ แรงดันไฟฟา้ ของแหลง่ จา่ ยไฟ  คา่ แรงดนั ไฟฟา้ ที่แหล่งจา่ ย = 2 โวลต์ ตอบ ข. กระแสไฟฟ้าที่ไหลผา่ นตวั ตา้ นทานตัวที่ 1 ตวั ที่ 2 และตวั ที่ 3 ; I1 , I2 , I3 I1 = E R1 2V I1 = 5 kΩ I1 = 0.4 mA  กระแสไฟฟ้าที่ไหลผา่ นตัวตา้ นทาน R1= 0.4 มิลลิแอมแปร์ ตอบ E I2 = R2 I2 = 2V 8 kΩ I2 = 0.25 mA  กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผา่ นตัวต้านทาน R2 = 0.25 มลิ ลิแอมแปร์ ตอบ IT = I1 + I2 + I3 ดังนัน้ I3 = IT - I1 - I2 I3 = 1.25 mA – 0.4 mA – 0.25 mA I3 = 0.6 mA  กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผา่ นตัวตา้ นทาน R3 = 0.6 มิลลิแอมแปร์ ตอบ ค. ความตา้ นทาน R3 ; R3

หนว่ ยท่ี 5 วงจรไฟฟา้ แบบขนาน (Parallel Circuit) 15 R3 = E I3 2V R3 = 0.6 mA R3 = 3.33 k Ω  ความตา้ นทาน R3 = 3.33 กโิ ลโอหม์ ตอบ ตัวอยา่ งที่ 5.4 จากวงจรไฟฟา้ ในรปู ที่ 5.8 จงคานวณหาค่า ก. ความตา้ นทานรวมของวงจร ; RT ข. แรงดันไฟฟา้ ตกคร่อมความต้านทานแตล่ ะตัวและแรงดนั ไฟฟา้ ท่แี หลง่ จา่ ย ; V1 , V2 , V3 ,V4 , V5 และ E ค. กระแสไฟฟ้าที่ไหลผา่ นตัวต้านทานแต่ละตัว และกระแสไฟฟา้ รวมของวงจร ; I1 , I2 , I3 , I4 , I5 และ IT ง. กาลังไฟฟา้ ของวงจร ; PT IT I1 I2 I3 I4 I5 E V1= 9 V R1 = 3 Ω V2 R2 = 6 Ω V3 R3 = 8 Ω V4 R4 = 20 Ω V5 R5 = 20Ω รูปที่ 5.8 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน ตามตัวอยา่ งที่ 5.4 วธิ ที า ก. ความต้านทานรวมของวงจร ; RT 1 1 1 1 1 R1 R2 R3 R4 R5 1 = + + + + RT +1+ 1+ 1 + 1 แทนค่า 1 = 1 6 Ω 8 Ω 20 Ω 20 Ω RT 3Ω เราใช้ ค.ร.น.หาค่า RT ) 1 = 40 Ω + 20 Ω + 15 Ω + 6 Ω + 6 Ω RT 120 Ω 1 87 Ω RT = 120 Ω 120 Ω RT = 87 Ω

หน่วยที่ 5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit) 16 RT =  ความตา้ นทานรวมของวงจร = 1.38 โอหม์ ตอบ ข. แรงดันไฟฟา้ ตกคร่อมความต้านทานแตล่ ะตวั และแรงดนั ไฟฟ้าท่แี หล่งจ่าย ; V1 , V2 , V3 ,V4 , V5 และ E จากคุณลักษณะของวงจรไฟฟ้าแบบขนานค่าแรงดนั ไฟฟ้าตกคร่อมความต้านทานแตล่ ะ ตวั มคี า่ เทา่ กับแหล่งจ่าย ค. ดังนัน้ E = V1 = V2 = V3 = V4 = V5 = 9 V ง.  แรงดนั ไฟฟา้ ตกคร่อมความต้านทาน R1 , R2 , R3 , R4 , R5 และแรงดนั ไฟฟา้ ท่ี แหลง่ จา่ ย = 9 โวลต์ ตอบ ค. กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผา่ นตวั ตา้ นทานตัวแตล่ ะตวั และกระแสไฟฟา้ รวมของวงจร ; I1 , I2 , I3 , I4 , I5 และ IT I1 = E R1 I1 = 9 V 3Ω I1 = 3 A  กระแสไฟฟ้าที่ไหลผา่ นตัวตา้ นทาน R1 = 3 แอมแปร์ ตอบ I2 = E R2 I2 = 9 V 6Ω I2 = 1.5 A  กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผา่ นตัวต้านทาน R2 = 1.5 แอมแปร์ ตอบ I3 = E R3 I3 = 9 V 8Ω I3 = 1.13 A  กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผา่ นตวั ตา้ นทาน R3 = 1.125 แอมแปร์ ตอบ I4 =E R4 I4 = 9V 20 Ω

หนว่ ยท่ี 5 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit) 17 I4 = 0.45 A  กระแสไฟฟา้ ที่ไหลผ่านตัวต้านทาน R4 = 0.45 แอมแปร์ ตอบ I5 =E R5 I5 = 9V 20 Ω I5 = 0.45 A  กระแสไฟฟ้าที่ไหลผา่ นตวั ตา้ นทาน R5 = 0.45 แอมแปร์ ตอบ IT = I1 + I2 + I3 + I4 + I5 IT = 3 A + 1.5 A + 1.125 A + 0.45 A + 0.45 A IT = 6.53 A  กระแสไฟฟ้ารวมของวงจร= 6.53 แอมแปร์ ตอบ หรอื IT =E RT = 9V IT 1.38 Ω IT = 6.53 A  กระแสไฟฟ้ารวมของวงจร= 6.53 แอมแปร์ ตอบ ง. กาลังไฟฟา้ ของวงจร ; PT PT = E IT PT = 9 V  6.53 A PT = 58.77 W  กาลังไฟฟ้ารวมของวงจร = 58.77 วัตต์ ตอบ

หน่วยที่ 5 วงจรไฟฟา้ แบบขนาน (Parallel Circuit) 18 ในวงจรไฟฟา้ แบบขนาน มคี ุณลักษณะท่สี าคญั สรปุ ไดด้ ังน้ี 1. คา่ ความตา้ นทานรวมภายในวงจร หาไดโ้ ดยเศษหน่ึงส่วนความตา้ นทานรวมมคี ่า เท่ากับเศษหนง่ึ สว่ นกลับของความตา้ นทานแตล่ ะตวั รวมกัน ซง่ึ จะมีค่าน้อยกว่าความต้านทานท่มี ีค่า น้อยที่สุด 2. กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตัวต้านทานแต่ละตัวจะมีค่าไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับค่าความ ตา้ นทาน (เว้นแต่กรณีท่ีตัวต้านทานมีค่าเท่ากัน) ตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานน้อย กระแสไฟฟ้า ที่ไหลผา่ นตัวมันจะมคี ่ามาก และตัวต้านทานที่มีคา่ ความตา้ นทานมาก กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตวั มัน จะมีค่าน้อย กระแสไฟฟ้ารวมของวงจรมีค่าเท่ากบั ผลรวมของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตวั ต้านทานทุก ตัวรวมกนั 3. แรงดนั ไฟฟ้าตกครอ่ มตวั ตา้ นทานแต่ละตัว มีค่าเทา่ กบั แหลง่ จ่ายที่จ่ายเขา้ มา 4. กาลังไฟฟ้าเกิดข้ึนกับตวั ต้านทานแต่ละตัวในวงจร จะมคี ่ามากน้อยแตกต่างกันไปตาม ค่าความต้านทานของตัวตา้ นทานตวั น้ัน คา่ ความต้านทานน้อยจะมกี าลงั ไฟฟ้าเกิดขนึ้ มาก แตค่ ่าความ ต้านทานมากจะมีกาลงั ไฟฟ้าเกิดข้ึนน้อย