ใบความรู้ e-book

ใบความรู้เร่ือง กาเนดิ ของไฟฟา้

ใบความรู้ ไฟฟ้าเบอื ้ งต้น แหลง่ กาเนิดไฟฟ้า แหลง่ กาเนดิ ไฟฟ้า คอื แหลง่ กาเนดิ ทที่ าให้เกิดความตา่ งศกั ย์ไฟฟ้าระหวา่ ง ปลายทงั้ สองของตวั นาอย่ตู ลอดเวลาและทาให้เกิดกระแสไฟฟา้ ผ่านตวั นาอยู่ ตลอดเวลา ได้แก่ ถา่ นไฟฉาย แบตเตอรี่ เครื่องกาเนิดไฟฟ้า เป็นต้น แหลง่ กาเนดิ ไฟฟ้า ที่ควรทราบมีดงั นี ้ 1. เซลล์ไฟฟ้าฟา้ เคมี เซลล์ไฟฟ้าเคมี ประกอบด้วย ขวั้ ไฟฟา้ บวก ขวั้ ไฟฟา้ ลบและสารเคมภี ายใน เซลล์ เมอ่ื เกิดปฏกิ ิริยาเคมีภายในเซลล์จะทาให้เกิดความตา่ งศกั ย์ไฟฟ้าระหวา่ งขวั้ เซลล์ เมอ่ื ตอ่ เซลล์ไฟฟา้ เคมีเข้ากบั วงจรไฟฟา้ จะทาให้เกิดกระแสไฟฟา้ ในวงจ ได้ เซลล์ไฟฟา้ เคมี แบง่ ออกได้ 2 ประเภท ได้แก่ 1. เซลล์ปฐมภมู ิ (primary cell) โดยลกั ษณะของ เซลล์ไฟฟา้ ปฐมภมู ิ เม่อื ใช้ ไปนานๆ ความตา่ งศกั ย์ไฟฟา้ จะลดลงจนกระทงั่ ใช้ตอ่ ไปไมไ่ ด้ เชน่ ถ่านไฟฉายทว่ั ๆ ไป 2. เซลล์ทตุ ิยภมู ิ (secondary cell) เมื่อใช้ไฟฟ้าลดลงแล้วสามารถทาให้ ความตา่ งศกั ย์ไฟฟ้าเพมิ่ ขึน้ ได้โดยการอดั ไฟหรือประจไุ ฟ (charge) เช่นแบตเตอรี่ รถยนต์

คร่ืองกาเนิดไฟฟา้ เครื่องกาเนิดไฟฟ้าเป็นอปุ กรณ์ท่ีแปลงพลงั งานกลให้เป็นพลงั งานไฟฟา้ โดย อาศยั หลกั การเหน่ียวนาแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ เชน่ ไดนาไม หลกั การทางานเมื่อทาให้แกน ไดนาโมหมนุ จะเกิดความตา่ งศกั ยไ์ ฟฟา้ ทขี่ วั้ ทงั้ สองของไดนาโม คคู่ วบความร้อน (thermocouple) คคู่ วบความร้อน เป็นแหลง่ กาเนิดไฟฟา้ ทปี่ ระกอบด้วยโลหะ 2 ชนดิ โลหะ หนง่ึ พร้อมทจ่ี ะให้อเิ ลก็ ตรอนอิสระ มากกวา่ อีกโลหะหนึง่ เชน่ เมอื่ นาทองแดงและ เหล็ก มาตอ่ ปลายทงั้ สองข้างเข้าด้วยกนั ดงั รูป ทาให้ปลายทงั้ สองมอี ณุ หภมู ิ ตา่ งกนั ปลายข้างหนึ่งเย็นปลายอกี ข้างหนง่ึ ร้อน จงึ เป็นเหตใุ ห้เกิดความตา่ ง ศกั ย์ไฟฟ้าขนึ ้ ปรากฏการณ์นีเ้รียกว่า Thermoelectric effect ทาให้มี กระแสไฟฟา้ เกิดขนึ ้ เล็กน้อย คคู่ วบความร้อนสามารถนาไปสร้างเป็นอปุ กรณ์วดั อณุ หภมู ทิ ่ีเรียกว่า เทอร์มอมเิ ตอร์คคู่ วบความร้อน ซง่ึ ใช้วดั ในทที่ ม่ี ีอณุ หภมู ิ เช่น ในเตาอบ เป็นต้น เซลล์สรุ ิยะ (solar cell) เซลล์สรุ ิยะ เป็นเซลล์ไฟฟ้าทสี่ ามารถแปลงรูปพลงั งานจากแสงอาทติ ย์ให้เป็น พลงั งานไฟฟา้ ได้โดยตรง โดยทวั่ ไปเซลล์สรุ ิยะ ประกอบด้วยแผน่ ก่งึ ตวั นา 2 ชนั้ ดงั รูป ชนั้ บนทาด้วยซลิ คิ อนผสมฟอสฟอรสั และชนั้ ลา่ งเซลล์สรุ ิยะถกู นามาใช้งาน

ในหลายด้าน เช่น เคร่ืองคานวณ นาฬิกา และแม้กระทงั่ ดาวเทยี ม ได้แก่ ดาวเทยี ม ไทยคม เป็นต้น แหลง่ กาเนิดไฟฟา้ จากสิ่งมีชีวิต สตั ว์บางชนดิ เชน่ ปลาไหลไฟฟ้า สามารถผลติ กระแสไฟฟา้ ได้ เมอื่ มนั ตกใจ ศตั รู ของมนั ซง่ึ บางครัง้ อาจมีความตา่ งศกั ย์สงู เป็นร้อยๆ โวลต์ นอกจากปลาไหล ไฟฟา้ แล้ว นกั วทิ ยาศาสตร์ยงั พบว่ามคี วามตา่ งศกั ย์ไฟฟ้าเกิดขนึ ้ ในสตั ว์อน่ื ๆ อีก รวมทงั้ ในร่างกายของมนษุ ย์ด้วย ถ้าวดั ความตา่ งศกั ย์ไฟฟ้าระหวา่ งจดุ สองจดุ บน ร่างกายของมนษุ ย์ เชน่ ทแ่ี ขนและขา จะพบว่า มคี วามตา่ งศกั ย์ไฟฟ้าเกิดขนึ ้ ทกุ ครัง้ ท่ีหวั ใจเต้น จากความรู้นีไ้ ด้นามาพฒั นาสร้างเคร่ืองชว่ ยหวั ใจทเ่ี รียกว่า “อิเล็กโทรคาร์ดโิ อกราฟ” (electrocardiograph) ซง่ึ ชว่ ยให้แพทย์สามารถวจิ ยั โรคหวั ใจได้อยา่ งถกู ต้อง

จดั ทาโดย นายวรวฒุ ิ เลื่อนทอง