DC_Cercuit_Lesson_1

หน่วยท่ี 1 พนื้ ฐานการคานวณวงจรไฟฟ้ า ภูดนิ ันท์ รอดเกดิ วทิ ยาลยั เทคนิคสุราษฎร์ธานี

1. กฎของโอห์ม (Ohm’s Law) นกั ฟิ สิกส์ชาวเยอรมนั ชื่อ ยอร์ช ไซมอน โอห์ม (George Simon Ohm) ไดท้ าการทดลอง พบวา่ การไหลของกระแสไฟฟ้ าในตวั นา จะมีค่า แปรผนั ตามความเขม้ ของสนามไฟฟ้ าในตวั นาน้นั สาหรับตวั นาต่างชนิดกนั การไหลของกระแสไฟฟ้ า จะไม่เท่ากนั ข้ึนกบั สมบตั ิของตวั นาซ่ึงเรียกวา่ สภาพ ความตา้ นทาน

จากความสมั พนั ธต์ ามกฎของโอห์ม เขียนเป็นสมการไดด้ งั น้ี สรุปกฎของโอห์มในรูป I = E/R สามเหลี่ยม R = E/I E = IR เม่ือ I = กระแสไฟฟ้ า , R = ความตา้ นทาน , E = แรงดนั ไฟฟ้ า 2. การคานวณตามกฎของโอห์ม การคานวณตามกฎของโอห์ม จะเกี่ยวขอ้ งกบั องคป์ ระกอบสามอยา่ งคือ แรงดนั ไฟฟ้ า กระแสไฟฟ้ า และความตา้ นทาน ดงั น้นั ในการคานวณหรือวเิ คราะห์วงจรไฟฟ้ าใดๆ จะตอ้ งทราบ องคป์ ระกอบในวงจรอยา่ งนอ้ ยสองอยา่ ง จึงจะสามารถคานวณหาอีกส่วนหน่ึงที่เหลือได้

3. กาลงั ไฟฟ้ า (Electric Power) กาลงั ไฟฟ้ า จะเขียนแทนดว้ ยสญั ลกั ษณ์ ตวั P หมายถึง มีค่าเท่ากบั ผลคูณระหวา่ ง แรงดนั ไฟฟ้ ากบั กระแสไฟฟ้ า มีหน่วยวดั เรียกวา่ วตั ต์ (Watt ; W) เขียนเป็นสมการดงั น้ี P = E xI เม่ือ P = กาลงั ไฟฟ้ า , E = แรงดนั ไฟฟ้ า , I = กระแสไฟฟ้ า ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ ง P , E , I , R

4. พลงั งานไฟฟ้ า (Electric Energy) หมายถึง กาลงั ไฟฟ้ า (Electric Power ; P ) ที่ใชไ้ ปในช่วงเวลาใดเวลาหน่ึง มกั เขียนในรูปผลคูณ และเขียนแทนดว้ ยสญั ลกั ษณ์ W สูตร W = P x t เมื่อ W = พลงั งานไฟฟ้ า , P = กาลงั ไฟฟ้ า , t = เวลา สาหรับการเรียกขาน หน่วยของพลงั งานไฟฟ้ า เรียกวา่ ยนู ิต (Unit) หรือเป็นการคิดต่อหน่วยนน่ั เอง 1 ยนู ิต = กิโลวตั ต-์ ชวั่ โมง (kW-hour หรือนิยมเขียนเป็น kWh) = พลงั งานไฟฟ้ าท่ีเกิดจากกาลงั ไฟฟ้ าของอุปกรณ์ขนาด 1,000 วตั ต์ (1 kW) ใชไ้ ปยาวนาน 1 ชม.

5. แหล่งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสตรง 1. เซลลไ์ ฟฟ้ าเคมี ภายในเซลลจ์ ะประกอบดว้ ยสารเคมี เม่ือเกิดปฏิกิริยาเคมี จะ ทาใหเ้ กิดความต่างศกั ย์ ระหวา่ งข้วั บวก-ข้วั ลบ เซลลเ์ คมีไฟฟ้ าแบ่งออกเป็น 2 ประเภท 1.1 เซลลป์ ฐมภูมิ (Primary Cell) เมื่อใชง้ านไประยะหน่ึง ความต่างศกั ยจ์ ะลดลง จนหมด จะตอ้ งทิ้งไป เช่น ถ่านไฟฉาย 1.2 เซลลท์ ุติยภูมิ (Secondary Cell) เม่ือใชง้ านไประยะเวลาหน่ึง ความต่างศกั ย์ จะลดลง แต่สามารถนาไปอดั ประจุหรือชาร์จใหม่ไดอ้ ีก เช่น แบตเตอร่ี

2. เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า เรียกอีกอยา่ งวา่ ไดนาโม การทางานจะอาศยั การหมุน เพ่อื ทาใหเ้ กิดการเหน่ียวนาแม่เหลก็ ไฟฟ้ า และเกิดความต่างศกั ยท์ ี่ข้วั หรือ เป็นแหล่งกาเนิดพลงั งาน ท่ีสามารถนาไปใชง้ านไดท้ นั ที

3. เซลลส์ ุริยะ เรียกอีกอยา่ งวา่ โซล่าร์เซลล์ ทาหนา้ ที่แปลงพลงั งานแสงอาทิตย์ เป็นพลงั งานไฟฟ้ า กระแสตรง การใชง้ านไดแ้ ก่ เครื่องคิดเลข สญั ญาณจราจร เป็นตน้ สาหรับคุณลกั ษณะของแหล่งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสตรง มีดงั น้ี 1. ไฟฟ้ ากระแสตรง (Direc Current ; dc) มีทิศทางการไหลท่ีแน่นอน ไม่สลบั ไป-มา 2. มีข้วั ท่ีแน่นอน คือ ข้วั บวกและข้วั ลบ 3. มีศกั ยไ์ ฟฟ้ าเป็นบวกอยเู่ สมอ ถึงแมร้ ะดบั แรงดนั จะมีค่าลดต่าลงเร่ือยๆ