89

1. ความรูท่ัวไปเก่ยี วกบั งานอาชพี การประกอบอาชพี การประกอบอาชีพเปน ทม่ี าของรายได เพอ่ื นําไปใชจา ยในการดาํ รงชวี ติ ซง่ึ จําเปน ตอ งอาศัยปจ จัยส่ี ไดแก อาหาร ท่ีอยอู าศยั เครอ่ื งนงุ หม และยารกั ษาโรค ในอดีตสิ่งของตา งๆ เหลานเ้ี ปน หนาท่ีของพอ แมเ ปนผู จดั หาใหแ กส มาชิกดวยการผลิตข้ึนใชเองในครอบครวั โดยไมจาํ เปนตองใชเ งนิ ซอ้ื หา ปจ จุบนั การดํารงชีวิตใน สงั คมไดเ ปล่ยี นแปลงไป ประชาชนมกี ารศึกษามกขนึ้ ความรูที่ไดร บั จะเปนพื้นฐานในการประกอบอาชีพ เพอ่ื ใหม ีรายไดม าซอื้ ปจ จัยสี่และสงิ่ ของอนื่ ๆ ในการดํารงชีวติ และสรางมาตรฐานท่ีดีใหแกตนเอง ครอบครัว และสงั คม อาชีพมีอยมู ากมาย ควรพจิ ารณาเลือกประกอบอาชพี ทม่ี ีความถนัดและความสนใจ สจุ ริต มี ความมน่ั คงในชวี ิตและมรี ายไดเพียงพอ อาชพี (Occupation) หมายถึง การทํามาหากนิ จาการทํางานหรอื กจิ กรรมใดๆ ท่กี อ ใหเ กดิ ผลผลติ และรายได เปน งานทสี่ ุจริต ไมผดิ ศลี ธรรม เปนท่ยี อมรบั ของสงั คม ความสําคัญของการประกอบอาชพี การมอี าชีพ เปนสงิ่ สําคญั ในวิถีชีวิตและการดาํ รงชีวติ ในปจ จบุ นั เพราะอาชีพเปน การสรางรายไดเพื่อ เลีย้ งชีพตนเองและครอบครวั อาชพี กอ ใหเ กดิ ผลผลิตและการบรกิ าร ซึ่งตอบสนองตอความตองการของ ผูบริโภคและทสี่ าํ คัญตอเศรษฐกจิ ของประเทศชาติ ความจําเปนในการประกอบอาชีพ มดี งั น้ี 1. เพ่ือตนเอง เปน การประกอบอาชพี เพอ่ื ใหไดเ งินหรือรายไดมาจับจา ยใชส อยสาํ หรบั การดาํ เนินชีวิต และตอบสนองความตองการของตนเอง เชน ซือ้ เครอื่ งซกั ผา เครื่องตัดหญา เตาไมโครเวฟ รถยนต ฯลฯ ซอ้ื ส่ิงสรา งความบันเทิงและการพักผอ น เชน วทิ ยุ โทรทศั น วีดทิ ัศน ตลอดจนซ้ือสินคา ฟุมเฟอ ย เชน เคร่ืองประดบั ราคาแพง นา้ํ หอม เครอ่ื งสาํ อาง เปนตน 2. เพี่อครอบครวั ครอบครัวเปน หนวยสงั คมท่เี ล็กที่สดุ สมาชิกของครอบครัวประกอบดว ย พอ แม ลกู ซงึ่ มภี าระหนา ที่ทจี่ ะตอ งปฏบิ ัติตอกนั เชน พอ แมม หี นาท่เี ลี้ยงดลู ูกและใหก ารศกึ ษา เพื่อประกอบอาชีพใน อนาคต ลูกมหี นา ท่ีศกึ ษาเลาเรยี นจนสาํ เรจ็ การศกึ ษา แลว แสวงหาอาชีพ เพ่ือหารายไดมาเลย้ี งดตู นเองพอ แม และทุกคนในครอบครวั ใหม มี าตรฐานความเปน อยทู ดี่ ีข้ึน

2. พื้นฐานไฟฟา ความรูเบ้อื งตนเกี่ยวกับไฟฟา 1. ความปลอดภัยในงานไฟฟา และอิเล็กทรอนกิ ส การทาํ งานเกย่ี วกบั ระบบไฟฟา และอเิ ลก็ ทรอนิกส ถา ขาดความระมัดระวังจะทําใหไ ดร บั อนั ตราย และเกิดความเสียหายได เน่ืองจากรางกาย สว นใดสว นหนงึ่ เขาไปสมั ผสั กบั วงจรไฟฟา คณุ สมบัติของไฟฟา โดยท่ัวไป จะพยายามไหลและแทรกซึมเขาหาสอ่ื ตัวนาํ ตางๆ เชน โลหะ ดิน น้ําเปนตน เม่อื รางกายของเรา เขาไปสัมผสั จะทาํ ใหก ระแสไฟฟาไหลผา นตัวเราเขา สพู นื้ ดินหรอื น้าํ กระแสไฟฟาทไี่ หลผานรา งกาย แมจ ะมปี รมิ าณเพยี งเลก็ นอ ยกอ็ าจจะทาํ ใหไดรบั อันตรายได ในกรณีท่ี กระแสไฟฟาไหลผานอวยั วะทส่ี าํ คญั ของรา งกาย สาเหตุทท่ี าํ ใหไ ดร บั อันตรายจาก ไฟฟา แบง เปน 2 กรณคี อื 1. กระแสไฟฟาไหลเกนิ เปน สาเหตทุ ่ีทาํ ใหอ ปุ กรณไ ฟฟา หรอื ทรพั ยสนิ อื่นเกดิ เสยี หาย 2. ไฟฟา ดดู เปน สาเหตทุ ที่ ําใหเ กิดอนั ตรายกับมนุษยถึงขัน้ เสยี ชีวติ ได กระแสไฟฟาไหลเกิน (Over Current) กระแสไฟฟา ไหลเกิน หมายถงึ สภาวะของกระแสทไี่ หลผานตวั นําจนเกินพิกดั ท่กี ําหนดไวอ าจเกดิ ได 2 ลกั ษณะดวยกนั คอื 1. โหลดเกิน (Over Load) หมายถงึ กระแสไหลในวงจรปกติ แตน ําอปุ กรณท ่ีกนิ กาํ ลงั ไฟสงู หลาย ๆ ชุดมาตอ ในจดุ เดียวกัน ทําใหกระแสไหลรวมกันเกินกวา ทจี่ ะทนรบั ภาระของโหลดได เชน นําเอาอุปกรณมาตอ ที่จดุ ตอ เดียวกนั ของเตา รบั หลายทางแยก 2. การลัดวงจร (Short Circuit) หรือเรียกกันทั่ว ๆ ไปวา ไฟฟาชอต เกิดจากฉนวนชาํ รดุ ทาํ ใหเ กิด สายที่มีไฟ (Line) และสายดนิ (Ground) สมั ผัสถงึ กัน มผี ลทําใหเ กดิ ความรอน ฉนวนทีห่ อ หมุ ลวดตัวนาํ จะลกุ ไหมใ นท่สี ุด ไฟฟา ดดู (Electric Shock ) ไฟฟาดดู คือการทม่ี กี ระแสไฟฟา ไหลผา นรางกายของมนุษย โดยบางสวนของรา งกายจะมสี ภาพเปน ตัวนําไฟฟา

อนั ตรายจากการถกู ไฟฟา ดูดขึน้ อยูก บั ปริมาณและกระแสไฟฟา ทีไ่ หลผา นรางกายและระยะเวลาที่ถกู ดดู ตารางท่ี 1.1 จะแสดงปรมิ าณของกระแสไฟฟา ทม่ี ผี ลกระทบตอรา งกาย ดังน้ี

ลักษณะของการถูกไฟฟาดูด การรว่ั ระหวางสาย (Line Leakage) คอื กระแสไฟฟาที่ไหลผานรางกายระหวา งสายไฟกับสายดิน การร่ัวไหลลงสูด ินคอื กระแสไฟฟา ทีไ่ หลผานรางกาย จากสายทีม่ ไี ฟลงสูดนิ อนั เน่อื งมาจากพ้ืนดิน มี ความช้นื จึงทําใหเกดิ การนํากระแสไฟฟาได การร่วั ไหลผา นโครงอุปกรณ (Frame Leakage) คอื แรงดันไฟฟา บางสว นรวั่ ออกมาปรากฏท่โี ครง โลหะของอปุ กรณไ ฟฟา เกิดจากความชืน้ หรอื เส่อื มคุณภาพของอปุ กรณทาํ ใหเ กิดกระแสไฟฟา ไหลผา นรางกาย ขณะท่ีสัมผสั หรอื จบั อปุ กรณชนดิ นน้ั ๆ

ระบบการปอ งกนั ทางไฟฟา คือ ระบบการปอ งกนั ทีไ่ มใหแ รงดนั ไฟฟาเกนิ คาสงู สุดซง่ึ เปนแรงดนั ที่ยอม ใหม นษุ ยส มั ผสั ไดโดยตรง (แรงดันไมเ กนิ 65 โวลท) อยางไรก็ตามคา แรงดนั ไฟฟาระดบั น้ีจะกอ ใหเ กิดอันตราย ไดห รอื ไมขึน้ อยกู บั สภาพความตานทานไฟฟา ของแตละบุคคล ซึ่งโดยปกติคาความตานทานของมนษุ ยม ีคา อยู ระหวาง 1,000 – 4,000 โอหม ดังนน้ั เราสามารถหากระแสไฟฟา ท่ไี หลผานตวั มนุษยไดจาก สูตร กระแสไฟฟา = แรงดันตกครอ มตวั มนษุ ย / ความตา นทานตัวมนุษย กระแสไฟฟา = 65 โวลต / 4000 โอมห = 16.25 มลิ ลแิ อมป ในกรณที รี่ างกายเปย กชืน้ จะมีคา ความตา นทานประมาณ 1300 โอมห จะหาคากระแสไฟฟาท่ไี หล ผา นรา งกายไดด ังน้ี คอื กระแสไฟฟา = แรงดนั ตกครอมตัวมนษุ ย / ความตานทานตัวมนุษย กระแสไฟฟา = 65 โวลต / 1300 โอมห = 50 มลิ ลิแอมป ถา ศึกษาจากตารางท่ี 1.1 จะเห็นไดวา ในกรณที กี่ ระแสไฟฟา ไหลผานรา งกาย จํานวน 50 มลิ ลแิ อมป ถือวา อันตรายมาก

การปอ งกนั อันตรายทีเ่ กิดจากไฟฟา วธิ ีปอ งกนั ไมใ หก ระแสไฟฟาไหลผานรางกาย คอื ใชฉนวนท่กี ระแสไฟฟา ไหลผานไดยาก เชน การสวม ถุงมือยาง, รองเทา ยาง, หรือการตอสายดนิ เปน ตน ในปจ จบุ นั มีผคู ดิ คนระบบปอ งกนั อันตรายที่เกิดจากไฟฟา เพื่อใชใ นการคุมครองชีวิต และทรพั ยส นิ มากมาย เชน การตอ สายดนิ ,เซฟตีค้ ทั , แอคควิ คทั , ฟว ส, เซอรกติ เบรคเกอร อปุ กรณจะถกู ตดิ ตงั้ บรเิ วณตน ทางของวงจรไฟฟา เพื่อปองกันมิใหเ กดิ การลัดวงจร การเลือกขนาด ของฟวสและเซอรก ิตเบรคเกอร ควรสงู กวาโหลดทีใ่ ชแ ตไมเกินพกิ ัดของสายไฟฟา เพราะอาจทาํ ใหส ายเกดิ การ ชาํ รุดเสียหายได หลักปฏิบตั ิเพอื่ ความปลอดภยั 1. เมอ่ื รางกายเปย กช้ืน เชน มือ, เทาเปย ก ไมค วรแตะตอ งอปุ กรณไ ฟฟา-อิเลก็ ทรอนกิ ส เพราะหาก อุปกรณดงั กลาวชาํ รุด จะถกู กระแสไฟฟา ดดู และอาจเสยี ชีวติ ได

2. ถาขาดความรดู านไฟฟาและอเิ ลก็ ทรอนกิ ส ไมค วรซอ มและ แกไขอุปกรณดังกลา วดว ยตวั เอง เพราะอาจทําใหถ ูกกระแสไฟฟาดูด เกิดอนั ตรายได 3. กอนที่จะทําการตรวจซอ มอปุ กรณไ ฟฟา -อเิ ล็กทรอนิกส จะตองตดั กระแสไฟฟา ทจี่ า ยไปยงั อปุ กรณ น้ัน ๆ เชน ถอดเตา เสยี บ ปลดสวิตช เปนตน 4. เคร่ืองใชไฟฟาประเภทใหค วามรอ นสูง เชน เตารีด, เตาไฟฟา ควรระมดั ระวังอยา ใชง านใกลกับสาร ไวไฟ เมอื่ เลิกใชแลวใหถอดเตาเสยี บออก

5. ระวังอยา ใหเ ด็กเลนเคร่อื งใชไฟฟา-อิเล็กทรอนิกส และเตา รบั ควรใชแบบท่มี ฝี าปดเพอ่ื ปอ งกนั เด็ก นําวัสดไุ ปเสียบรเู ตารบั ซงึ่ จะเกิดอันตรายได 6. หากพบผูถูกกระแสไฟฟาดดู ใหต ัดแหลง จายกระแสไฟฟา กอ น เชน ปลดคทั เอาท เตา เสยี บออก หรือใชผ าแหงคลอ งผถู กู กระแสไฟฟา ดูดออกมา กอนทาํ การปฐมพยาบาล 7. ควรจัดใหมกี ารตรวจสอบสายไฟฟาภายในบานเพอ่ื ปอ งกนั อันตรายจากกระแสไฟฟา ลัดวงจร ซง่ึ อาจเกิดอันตรายและอัคคีภัยขน้ึ ได

8. เตา รบั และเตาเสยี บของเคร่ืองใชไ ฟฟา หากพบวาแตกชํารุดใหรบี เปลี่ยนใหมโดยเร็ว และหาก พบวา สายไฟฟา ของเครอ่ื งใชไฟฟา เปอ ยชาํ รุด กใ็ หเ ปลย่ี นใหมดว ย 9. เครอ่ื งใชไฟฟา-อเิ ลก็ ทรอนกิ สท ผ่ี วิ นอกเปนโลหะ เชน ตเู ย็น, โทรทัศน, พดั ลม อาจมกี ระแสไฟฟา รัว่ ไปที่ผวิ ภายนอกดังกลา วได ควรหมั่นตรวจสอบโดยใชไ ขควงเช็คไฟตรวจสอบ หากพบวา มีกระแสไฟฟารว่ั ควรใหชางซอ มแซมแกไ ขตอ ไป 10. ฟว สทใ่ี ชตามแผงสวิตชต าง ๆ ตองติดตงั้ ขนาดใหถ กู ตองและเหมาะสม เพ่ือฟว สข าดควรมีการ ตรวจหาสาเหตุ โดยเบอ้ื งตน กอนทจ่ี ะเปล่ียนฟว สใ หม และตองใสฟ วสขนาดเดมิ หา มใชส ายไฟหรอื ลวดใส แทนฟวส เพราะเมอื่ เกิดกระแสไฟฟาลดั วงจร สายไฟหรอื ลวดจะไมข าดอาจเกดิ อคั คีภยั ได

11. การถอดเตา เสยี บ ใหจ ับที่ตัวเตา เสียบแลวดึงออก อยาดึงที่สายไฟฟาเพราะอาจทําใหส ายไฟฟา ขาดภายในและเกดิ กระแสไฟฟาลดั วงจรได 12. อยาใชผา หรือกระดาษพลางหลอดไฟไวเ พราะอาจเกดิ อคั คีภัยได 13. อยา ใชสายไฟฟาเสียบทเ่ี ตารับโดยตรง หรอื ใชเ ตา เสียบทแ่ี ตกชาํ รดุ ไปเสยี บทเี่ ตา รบั เพราะอาจ เกิดกระแสไฟฟาลดั วงจร หรอื อาจพลง้ั พลาดถกู กระแสไฟฟา ดดู ได

14. การใชเ ครือ่ งใชไ ฟฟา -อเิ ล็กทรอนกิ สห ลายเคร่ือง ในเวลาเดียวกัน ตอ งไมเสียบเตา เสยี บ ที่เตา รบั อันเดยี วกนั เพราะอาจทําใหก ระแสไฟฟา ไหลในสายเตา รบั มปี รมิ าณสงู มาก ทาํ ใหเ กิดความรอนสะสม เปน เหตุใหฉนวนสายไฟฟาเสยี หาย และเกดิ กระแสไฟฟา ลดั วงจรเกิดอคั คีภัยได 15. อยาเดิน หรอื วางสายไฟฟาใกลบ รเิ วณที่มีความรอ นสงู และอยา ใหข องหนกั กดทบั สายไฟฟา เพราะอาจทาํ ใหฉ นวนไฟฟาลัดวงจรเกดิ อุบตั เิ หตขุ น้ึ ได 16. เม่อื พบเห็นสายไฟฟาขาดหรอื สายไฟฟา ท่หี ยอ นยานตํ่าลงมา อยา เขาไปจบั ตอ ง และใหแ จง การ ไฟฟา สว นภูมิภาคท่อี ยใู กลทราบ เพ่อื จะไดซ อมแซมแกไขตอไป

17. ไมควรเลนวา วในบริเวณทม่ี สี ายไฟฟา โดยเฉพาะสายไฟฟาแรงสงู เพราะอาจจะทาํ ใหไ ดรบั อันตรายจากไฟฟา ได 18. ไมควรตัง้ เสาโทรทศั นห รอื เสาอากาศวิทยบุ ริเวณที่มสี ายไฟฟา แรงสงู เพราะอาจไดรับอนั ตราย จากไฟฟา ได 19. การเผาหญา ก่ิงไม หรือเศษวัสดุตาง ๆ ใหห า งจากเสาไฟฟาเพราะอาจทาํ ใหเ กดิ กระแสไฟฟา ลัดวงจรและเกิดอันตรายตอ ผทู ีอ่ ยูใกลไ ด

20. หา มใชก ระแสไฟฟาชอ็ ตปลา เพราะผิดกฎหมายและอาจไดรับอนั ตรายจากไฟฟาดดู จนไดร บั บาดเจบ็ และเสยี ชีวติ ได การปฐมพยาบาลผูไดรบั อันตรายจากกระแสไฟฟา ในกรณที ี่พบเห็นผถู ูกกระแสไฟฟาดดู จะตอ งชวยเหลอื ใหถกู วธิ แี ละรวดเรว็ ท้ังนี้เพ่ือความปลอดภัย ของผูช ว ยเหลือและผูถกู กระแสไฟฟาดดู หลงั จากน้นั ใหท ําการปฐมพยาบาลและชวยเหลือกอนนําสง โรงพยาบาล โดยใหป ฏิบตั ติ ามขน้ั ตอนดงั น้คี อื 1. หากพบผถู กู กระแสไฟฟา ดดู ใหตัดการจา ยไฟ เชน คัทเอาท เพื่อตดั ไฟ 2. ใชไมแ หรอื ฉนวนไฟฟา เขี่ยอปุ กรณไ ฟฟา ใหพ นจากผทู ี่ถกู กระแสไฟฟาดดู หรอื ใชผ าแหง, เชือก ดึง ผปู วยออกจากจุดท่ีเกดิ เหตโุ ดยเรว็ เพือ่ ปฐมพยาบาล

3. ชว ยปฐมพยาบาล โดยการวางผปู ว ยใหน อนหงาย แลวชอ นคอผปู วยใหแหงนขนึ้ 4. สังเกตในชอ งปากมสี งิ่ อุดตันหรือไม หากพบใหน าํ ออกและชวยเปา ปากโดยใชน ว้ิ งางปาก และบบี จมูกของผปู วย 5. ประกบปากของผปู ว ยใหส นทิ เปาลมเขาแรง ๆ โดยเปาปากประมาณ 12 – 15 ครงั้ ตอนาที สงั เกต การขยายของหนาอก หากเปาปากไมไดใ หเปาจมูกแทน

6. หากหวั ใจหยุดเตน ตองนวดหวั ใจ โดยวางผปู วยนอนราบแลวเอามอื กดเหนือล้ินปใ หถ ูกตาํ แหนง กดลงไปเปนจังหวะ เทากบั การเตน ของหัวใจ (ผใู หญน าทลี ะ 60 คร้ัง เด็ก 80 คร้งั ) 7. ฟง การเตนของหวั ใจสลบั กบั การกดทุกๆ10-15 คร้ัง 8. ถาหยดุ หายใจ และหวั ใจหยดุ เตน ใหเปา ปาก 2 ครง้ั

9. นวดหวั ใจ 15 คร้ัง สลบั กนั การปฐมพยาบาลตอ งทําทันทที ช่ี วยเหลือผปู วยออกมา และควรนาํ สงโรงพยาบาล ขณะนาํ สง โรงพยาบาล จะตองทําการปฐมพยาบาล ตามขั้นตอนดังกลา ว ตลอดเวลา

2. การเกดิ ไฟฟา และการกําเนิดไฟฟา 1. ธรรมชาตขิ องไฟฟา.... สสารทีม่ ใี นโลกนีป้ ระกอบดว ยอนุภาคเลก็ ๆ ซึ่งเราเรยี กวา อะตอมหรือ ปรมาณู (Atoms)ภายในอะตอม จะประกอบไป ดวยอนภุ าคไฟฟา เลก็ ๆ 3 ชนดิ คอื อเิ ลก็ ตรอน โปรตอนและนิวตรอน โดยทอ่ี เิ ล็กตรอนจะมีประจุไฟฟา เปนลบ โปรตอนมปี ระจุไฟฟาเปน บวก และในนวิ ตรอนมปี ระจไุ ฟฟา เปนกลาง การอยูรวมกนั ของอนุภาค ท้ังสามในอะตอมเปน ลกั ษณะทีโ่ ปรตอน และนิวตรอน รวมกันอยตู รงกลางเรียกวา นิวเคลยี ส และมอี เิ ล็กตรอน โคจรอยรู อบๆ 2.การไหลของอิเล็กตรอน ภายในอะตอมจะมอี เิ ลก็ ตรอนโคจรอยรู อบ ๆ นิวเคลียส เปนวง ๆ ซงึ่ อิเลก็ ตรอนที่อยวู งนอกสุด เรียกวา อิเล็กตรอนอิสระ และถา อเิ ล็กตรอนที่อยวู งนอกน้ีไดร บั พลงั งานก็จะทําใหอ ิเล็กตรอน เคลอื่ นที่ไป อยูในอะตอมทถี่ ัดไปทาํ ใหเ กดิ การไหลของอิเลก็ ตรอน พลงั งานทีจ่ ะทาํ ใหอ เิ ลก็ ตรอน ในวตั ถตุ ัวนําไหลได คือเครือ่ งกําเนิดไฟฟา ซ่ึงจะทําหนาทที่ ง้ั การรบั และจา ยอิเล็กตรอน ซ่ึงเราเรียกวา ขว้ั ไฟฟา โดยกาํ หนดไว วาขัว้ ท่ีรับอิเลก็ ตรอนเรียกวา ข้วั บวก ข้ัวทีจ่ า ยอเิ ล็กตรอนเรียกวา ขว้ั ลบ

3.แหลงกาํ เนดิ ไฟฟา แหลงกําเนิดไฟฟามีหลายชนิด ดังน้ี 3.1 แหลงกาํ เนิดไฟฟาท่เี กิดข้นึ จากการเสยี ดสขี องวตั ถุ การนําวตั ถุ 2 ชนิดมาเสียดสีกนั จะเกิดไฟฟา เรยี กวา ไฟฟา สถติ ผูคนพบไฟฟาสถติ คร้งั แรกคือ นกั ปราชญก รกี โบราณ ทานหนึ่งช่อื เทลสิ (Philosopher Thales) แตย ังไมท ราบอะไรเกยี่ วกับไฟฟามากนัก จนถึงสมัยเซอรว ลิ เล่ียมกลิ เบอรค (Sir William Gilbert)ได ทดลองนาํ เอาแทง อําพันถูกบั ผาขนสัตวป รากฏวาแทงอําพนั และผาขนสตั วสามารถดดู ผงเลก็ ๆ ได ปรากฏการณนี้คอื การเกิดไฟฟาสถิตบน วตั ถุทง้ั สอง 3.2 แหลง กําเนดิ ไฟฟา ที่เกิดขนึ้ จากพลงั งานทางเคมี แหลงกาํ เนิดไฟฟาจากพลงั งานทางเคมี เปน ไฟฟา ชนดิ กระแสตรง (Direct Current) สามารถแบงออกไดเปน 2 แบบ คอื 1) เซลลป ฐมภูมิ (Primary Cell) เปนแหลง กาํ เนดิ ไฟฟาท่ีใหก ระแสไฟฟาตรง ผูท่คี ดิ คนไดคนแรกคือ เคานตอาเลสซนั โดรยูเซปเป อนั โตนีโออานสั ตาซโี อวอลตา นกั วิทยาศาสตรช าวอติ าลี โดยใชแ ผน สังกะสี และแผน ทองแดงจมุ ลงใน สารละลายของกรดกาํ มะถนั อยางเจือจาง มแี ผนทองแดงเปนข้ัวบวกแผนสังกะสเี ปนขวั้ ลบ เรียกวา เซลล วอลเทอิก เม่ือตอ เซลลก บั วงจรภายนอก กจ็ ะมีกระแสไฟฟา ไหลจากแผน ทองแดงไปยงั แผนสังกะสี ขณะทีเ่ ซลลว อลเทอิกจา ยกระแสไฟฟา ใหก ับหลอดไฟแผนสังกะสี จะคอ ย ๆ กรอ นไปทีละนอย ซ่ึงจะเปนผลทําใหกาํ ลงั ในการจายกระแสไฟฟา ลดลงดวย และเมอ่ื ใชไ ปจนกระทั่งแผนสงั กะสกี รอนมากก็ ตองเปล่ยี นสงั กะสใี หม จงึ จะทาํ ใหการจา ยกระแสไฟฟา ไดต อไปเทาเดมิ .ขอ เสยี ของเซลลแ บบนี้คอื ผูใช จะตอ งคอยเปลย่ี นแผน สังกะสีทกุ คร้งั ที่เซลลจ ายกระแสไฟฟา ลดลงแตอ ยา งไรก็ตามเซลลวอลเทอิกนี้ ถอื

วาเปนตนแบบของการประดิษฐเ ซลลแ หง (Dry Cell) หรือถานไฟฉายในปจจุบัน ทง้ั เซลลเ ปย กและเซลล แหง น้เี รยี กวา เซลลปฐมภมู ิ (Primary Cell) ขอดีของเซลลปฐมภมู นิ ี้ คือเม่อื สรางเสรจ็ สามารถนาํ ไปใช ไดท ันที 2) เซลลท ุตยิ ภมู ิ (Secondary Cell) เปนเซลลไฟฟา สรา งข้ึนแลว ตองนาํ ไปประจุไฟเสยี กอ นจึงจะนํามาใช และเม่ือใชไ ฟหมดแลวก็ สามารถนาํ ไปประจไุ ฟใชไดอ ีก โดยไมตองเปลี่ยนสว นประกอบภายใน และเพ่ือใหม กี ระแสไฟฟามาก จะตอ งใชเซลล หลายแผน ตอ กันแบบขนานแตถาตอ งการใหแรงดนั กระแสไฟฟา สงู ขน้ึ กต็ องใชเ ซลลหลาย ๆแผนแบบอนุกรม เซลลไ ฟฟาแบบน้มี ชี ือ่ เรยี กอกี อยา งหน่ึงวา สตอเรจเซลล หรือ สตอเรจแบตเตอรี่ (Storage Battery) 3.3 แหลงกําเนิดไฟฟาทเี่ กิดขึ้นจากพลงั งานแมเ หล็กไฟฟา กระแสไฟฟาทไี่ ดม าจากพลงั งานแมเหลก็ โดยวธิ ีการใชล วดตวั นาํ ไฟฟาตัดผานสนามแมเ หล็ก หรือ การนําสนามแมเ หล็กวิ่งตดั ผา นลวดตัวนําอยา งใดอยางหนึ่ง ทั้งสองวธิ ีน้ีจะทําใหม กี ระแสไฟฟา ไหลใน ตวั นาํ นั้น กระแสท่ผี ลิตไดมที งั้ กระแสตรงและกระแสสลับ 1) เคร่อื งกําเนิดไฟฟากระแสตรง หลักการของเคร่อื งกาํ เนดิ ไฟฟา กระแสตรง อาศยั หลกั การท่ีตวั นาํ เคลอ่ื นทต่ี ัดสนามแมเ หล็ก จะ เกดิ แรงเคลือ่ นที่ไฟฟาขึ้นในลวดตัวนําน้ัน

โครงสรา งของเครอื่ งกําเนดิ ไฟฟากระแสตรง มดี ังนี้ ก. สวนท่อี ยกู ับที่ ประกอบดว ยโครงและขั้วแมเหล็ก สวนนี้สรางสนามแมเหลก็ หรือ เสนแรง แมเหล็กและสวนทีร่ บั กระแสไฟออก ข. สว นท่เี คล่อื นท่ี หรือสว นทีห่ มุนเรียกวา อารม าเจอร (Armature) ประกอบดวย 1. แกนเพลา 2. แกนเหลก็ 3. คอมมิวเตเตอร 2) เคร่ืองกาํ เนิดไฟฟา กระแสสลบั มีโครงสรา งเหมือนเครื่องกาํ เนดิ ไฟฟากระแสตรง แตท ่ี อารม าเจอร มีวงแหวนแทนคอมมวิ เตเตอร (Commutature) หลักการทาํ งานของ การเกิดมีขนั้ ตอน โครงสราง 9 ข้ันตอน

3.4 แหลงกาํ เนิดไฟฟา ทีเ่ กิดขน้ึ จากพลงั งานแสง เกดิ จากการทแี่ สงผา นกระแสไฟฟา จากพลงั งานสารกึ่งตวั นาํ เพราะวาเมื่อสารกึ่งตวั นาํ ไดรับแสง อิเลก็ ตรอนภายในสารหลดุ ออกมา และเคลื่อนท่ไี ด แหลงกาํ เนดิ ไฟฟาน้ีท่ใี ชอ ยปู จ จุบนั เรยี กวา โฟโตเซลล (Photo Cell) ใชในเครื่องวัดแสงของกลองถายรูป การปด เปด ประตลู ิฟตและระบบนิรภยั เปนตน 3.5 แหลงกําเนดิ ไฟฟาทเ่ี กิดขนึ้ จากพลังงานความรอ น กระแสไฟฟา เกิดขน้ึ จากพลังงานความรอนโดยการนาํ โลหะ 2 ชนดิ มายดึ ตดิ กนั แลว ใหค วาม รอนจะเกิดกระแสไฟฟาไหลในแทงโลหะท้งั สอง เชน ใชท องคําขาวกบั คอนสแตนตนั ยดึ ปลายขางหนง่ึ ให ติดกนั และปลายอกี ดานหนึง่ ของโลหะทั้งสองตอ เขากบั เคร่อื งวดั ไฟฟา กัลวานอรม เิ ตอร เมือ่ ใชความ

รอ นเผาปลายของโลหะทยี่ ึดติดกันนน้ั พลังงานความรอ นจะทําใหเกิดพลังงานไฟฟา ขน้ึ เกดิ กระแสไฟฟา ไหลผานเครอ่ื งวัดไฟฟา 3.6 แหลง กาํ เนดิ ไฟฟาทเ่ี กดิ ขน้ึ จากแรงกด กระแสไฟฟาที่เกิดข้นึ จากแรงกด สารทีถ่ กู แรงกด หรอื ดงึ จะเกิดกระแสไฟฟา ผลกึ ของ ควอตซ ทัวรม าไลทแ ละเกลอื โรเซลล เม่ือนาํ เอาผลึกดังกลาวมาวางไวร ะหวา งโลหะท้งั สองแผน แลว ออก แรงกด สารนจี้ ะมีไฟฟา ออกมา ทีป่ ลายโลหะท้ังสอง พลงั งานไฟฟาท่ีเกิดขนึ้ น้ตี ่าํ มาก นําไปใชทํา ไมโครโฟน หูฟง โทรศัพท หวั ปคอัพของเครื่องเลนจานเสียง เปน ตน

4.ชนิดของไฟฟา ไฟฟาทเ่ี กดิ ข้ึนแบง ออกเปน 2 ชนิด ดังน้ี 4.1 ไฟฟาสถติ ไฟฟาสถิตเกดิ ขึน้ จากการเสยี ดสี โดยการนําสารตา งชนดิ มาถูกันอเิ ลก็ ตรอนที่อยู ในวงจรโคจรของสารทงั้ สองอาจชนกันไดอ าจทาํ ใหส ารชนิ้ หนง่ึ สูญเสยี อเิ ล็กตรอนไปใหก ับสารอกี ชนิดหนึ่ง แตเนื่องจากวาสารเหลานไ้ี มไ ดตอกับสารภายนอกอเิ ล็กตรอน ไมมีโอกาสถา ยเทไดจ งึ คงอยทู ีส่ ารน้นั เราจึง เรียกไฟฟา แบบนีว้ า ไฟฟา สถติ ประโยชนข องไฟฟา สถติ ไฟฟาสถิตสามารถนาํ ไปใชในวงการอตุ สาหกรรม เกยี่ วกบั การพน สโี ลหะตา ง ๆ การกรองฝุนและ เขมาออกจากควนั ไฟ การทาํ กระดาษทราย เปนตน โทษของไฟฟา สถิต ไดแ ก การเกิดฟา ผา 4.2 ไฟฟา กระแส ไฟฟา กระแส เปน ไฟฟา ทีใ่ ชอ ยูในบานพักอาศัย และในโรงงานอตุ สาหกรรม ท่ัวไป ไฟฟากระแสสามารถแบงได 2 ชนดิ คือ 1) ไฟฟา กระแสตรง (Direct Current) ไฟฟากระแสตรงเปน ไฟฟากระแสทีม่ ีทิศทางการเคลอ่ื นท่ี ของกระแสไฟฟา ไปในทิศทางเดียวกนั เปนวงจร เชน กระแสไฟฟา จากแบตเตอร่ี (Battery) ถานไฟฉาย เซลลส รุ ิยะ ไดนาโมกระแสตรง เปนตน 2) ไฟฟา กระแสสลับ (Alternating Current) เปน ไฟฟากระแสทม่ี ีทิศทางการเคลอ่ื นทส่ี ลบั กนั โดยกระแสไฟฟา ที่เกดิ ขึน้ ในขดลวดตัวนาํ ของเคร่อื งกาํ เนดิ ไฟฟา กระแสสลับ ซ่งึ มีอยู 3 ชนดิ คือ ไฟฟา

กระแสสลับ เฟสเดยี ว สองเฟส และสามเฟส ในปจ จบุ ันนิยมใชเพยี ง 2 ชนิดเทาน้ัน คือ กระแสไฟฟา สลับ เฟสเดยี วกบั สามเฟส ก. ไฟฟา กระแสสลับเฟสเดียว (Single Phase) ลกั ษณะการเกดิ ไฟฟา กระแสสลับ คือ ขดลวดชุดเดียวหมุนตดั เสนแรงแมเหลก็ เกดิ แรงดัน กระแสไฟฟา ทําใหกระแสไหลไปยังวงจรภายนอก โดยผานวงแหวน และแปลงถา นดงั กลา วมาแลว จะ เหน็ ไดว า เมื่อออกแรงหมุน ลวดตวั นาํ ได 1 รอบ จะไดกระแสไฟฟา ชดุ เดยี วเทา นั้น ถาตองการใหไ ด ปรมิ าณกระแสไฟฟา เพมิ่ ขึ้น กต็ องใชล วด ตัวนําหลายชดุ ไวบนแกนทีห่ มุน ดังน้ันในการออกแบบขดลวด ของเครือ่ งกําเนดิ ไฟฟากระแสสลบั ถา หากออกแบบ ชุดขดลวดบนแกนใหเ พิม่ ขนึ้ อีก 1 ชุด แลวจะได กาํ ลงั ไฟฟา เพม่ิ ข้นึ ข. ไฟฟา กระแสสลบั สามเฟส (Three Phase) เปนการพฒั นามาจากเคร่ืองกําเนิดไฟฟา กระแสสลับชนิดสองเฟส โดยการออกแบบจดั วาง ขดลวดบนแกนทีห่ มุนของเครอ่ื งกําเนดิ น้ัน เปน 3 ชุด ซ่ึงแตล ะชดุ น้ันวางหา งกนั 120 องศาทางไฟฟา ไฟฟากระแสสลบั ทใ่ี ชใ นบานพกั อาศยั สว นใหญใ ชไฟฟากระแสสลบั เฟสเดยี ว (SinglePhase)ระบบการสงไฟฟา จะใช สายไฟฟา 2 สายคือ สายไฟฟา 1 เสน และสายศูนย (นวิ ทรอล) หรอื เราเรียกกนั วา สายดินอกี 1 สาย สําหรับบานพักอาศัยในเมืองบางแหง อาจจะใชเครือ่ งใชไฟฟา ชนดิ

พิเศษ จะตองใชไ ฟฟา ชนิดสามเฟส ซ่ึงจะใหกําลงั มากกวา เชน มอเตอรเ ครือ่ งสูบนํ้าในการบําบัดน้าํ เสีย ลฟิ ตข องอาคารสงู ๆ เปนตน 3. กฎของโอหม (Ohm's Law) ถาจะใหมกี ระแสไหลผานความตา นทาน จะตอ งมแี รงดนั ครอ มตัวตา นทานกฎของโอหมแสดง ความสมั พนั ธระหวา งแรงดนั (V) กระแส (I) และความตานทาน (R) สามารถเขียนแสดงความสมั พนั ธได 3 อยา งคือ: V=I×R หรือ I = V หรอื R = V R I ในเม่อื : V = แรงดนั หนวยเปนโวลท (V) I = กระแสหนว ยเปนแอมป (A) R = ความตานทานหนวยเปน โอหม (Ω) หรือ: V = แรงดนั หนวยเปนโวลท (V) I = กระแสหนว ยเปน มลิ ลแิ อมป (mA) R = ความตานทานหนวยเปนกโิ ลโอหม (kΩ) สําหรับวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกสโ ดยสวนใหญห นว ยแอมปดจู ะสงู ไปสว นหนว ยโอหม ก็ตาํ่ ไป หนวยทีใ่ ชบ อ ย ในการวดั กระแสคือมลิ ลแิ อมป( mA)และความตานทานจะเปนกิโลโอหม (kΩ) 1 mA = 0.001 A และ 1 kΩ = 1000 Ω. จากสมการกฎของโอหมใชแ ทนคาดว ยหนวย V, A และ Ω หรอื จะใชห นวย V, mA และ kΩ กไ็ ด โดยไมตองแปลงหนวย แตถาใชก ารผสมหนวยทน่ี อกเหนอื จากนจ้ี ําเปนตองแปลงหนว ยเสียกอ น ระหวาง mA และ A หรอื kΩ และ Ω V IR

กฎของโอหม สามเหล่ียม เราสามารถใชสามเหลย่ี ม VIR ชวยในการจํากฎของโอหม ทงั้ สาม โดยใหเขยี น V, I และ R กฎของโอหม เปน สามเหลย่ี มดงั รปู เหลอื งขวามือ • ถา จะคาํ นวณหาแรงดัน V: ใหวางนิ้วทับ V ที่เหลือจะมองเห็น I R ดงั น้นั สมการก็คอื V = I × R • ถา จะคํานวณกระแส I: ใหว างนิ้วทับ I ท่เี หลอื จะมองเห็น V อยูเหนอื R ดังนนั้ สมการก็คอื I = V/R • ถาจะคํานวณความตานทาน R: ใหว างนว้ิ ทบั R ท่ีเหลอื จะมองเห็น V อยเู หนือ I ดงั นั้นสมการก็คอื R = V/I การคาํ นวณกฎของโอหม ใชวธิ กี ารตอไปนีเ้ ปนแนวทางในการคํานวณ: 1.เขียนคา ลงไป หากจําเปน กแ็ ปลงหนวย V 2.เลือกสมการตามท่ตี องการ(โดยใชส ามเหลยี่ ม VIR ) IR 3.แทนตวั เลขในสมการและคํานวณหาคําตอบ ตอนนีจ้ ะเห็นไดว า งายมาก! ตวั อยา งที่ 1 แรงดนั 3V ปอนครอ มตัวตานทาน 6Ω จะมีกระแสไหลเทา ไหร? วธิ ีทาํ คา : V = 3 V, I = ?, R = 6 Ω ใชส มการ: I = V/R แทนตัวเลข: จะไดก ระแส I = 3/6 = 0.5 A ตัวอยา งท่ี 2 หลอดไฟตอ กบั แบตเตอรี่ 6V มกี ระแสไหลผา น 60mA หลอดจะมีความตา นทานเทาไหร?

วธิ ที ํา คา: V = 6 V, I = 60 mA, R = ? ใชสมการ: R = V/I แทนตวั เลข: จะไดความตา นทานหลอด R = 6/60 = 0.1 kΩ = 100 Ω (กระแสใชหนว ย mA เวลาคํานวณออกมาจะไดค วามตา นทานมหี นว ยเปน kΩ) ตัวอยา งท่ี 3 ตวั ตา นทาน 1.2 kΩ มกี ระแสไหลผา น 0.2 A จะมแี รงดันตกครอ มเทา ไหร? วิธที าํ คา: V = ?, I = 0.2 A, R = 1.2 kΩ = 1200 Ω (1.2 kΩ แปลงเปน 1200 Ωเพราะ A และ kΩ จะตอ งไมใ ชด ว ยกัน) ใชสมการ: V = I × R แทนตวั เลข: จะไดแรงดนั ตกครอ มตวั ตานทาน V = 0.2 × 1200 = 240 V 4. ความรูเบ้อื งตนเกี่ยวกบั \"กาํ ลังไฟฟา \" กําลงั ไฟฟา (Electric Power) กําลังไฟฟา คือ พลังงานไฟฟา ทีใ่ ชไ ปในเวลา 1 นาที มีหนวยเปน วตั ต (w) หรอื จูลตอ วินาที เขียนเปน ความสมั พันธไดวา กําลงั ไฟฟา (วตั ต) = พลงั งานไฟฟา (จลู )/เวลา (วนิ าท)ี เครอื่ งใชไฟฟา แตล ะชนิดจะใชพลงั งานไฟฟาตา งกัน ท้งั นีข้ นึ้ อยกู ับชนิดและขนาดของเคร่อื งใชไ ฟฟา ซึ่งทราบไดจากตวั เลขทกี่ ํากับไวบ นเครื่องใชไ ฟฟา ที่ระบุทง้ั ความตา งศักย (V) และกําลงั ไฟฟา (W) ตวั อยา ง หลอดไฟฟา มตี วั เลขกํากบั วา 220V 60W 220V หมายถงึ หลอดไฟฟานีใ้ ชก บั ความตางศักย 220 โวลต ซงึ่ เราตองใชใ หต รงกบั คาความตา งศักยท ่กี ําหนดมา 60W หมายถึงคาของพลงั งานไฟฟา ที่หลอดไฟฟาใชไ ปในเวลา 1 วนิ าที ซึง่ เรยี กวา กําลงั ไฟฟา การวดั พลงั งานไฟฟา ใชหนวยเปน จลู ตวั เลข 60W จงึ หมายถงึ ขณะเปดไฟ หลอดไฟฟานจี้ ะใชพลงั งานไฟฟา 60 จลู ในเวลา 1 วินาที กาํ ลังไฟฟา มคี ามากหรอื นอยข้ึนอยกู ับปรมิ าณกระแสไฟฟาทไี่ หลผานเครือ่ งใชไฟฟา และความตา ง ศักยทเี่ คร่อื งใชไ ฟฟา นัน้ ตอ อยู โดยกาํ ลงั ไฟฟา มีคาเทากบั ผลคณู ระหวา งความตางศักยก บั กระแสไฟฟา จะได P=VI ถา P แทนกาํ ลงั ไฟฟา มหี นว ยเปน วตั ต V แทนความตา งศักยม หี นวยเปนโวลต

I แทนกระแสไฟฟา มหี นวยเปนแอมแปร โดยทวั่ ไปนยิ มวัดพลงั งานไฟฟาทใี่ ชก บั เครอ่ื งใชไฟฟา เปนหนว ยทใ่ี หญก วา หนว ยจลู โดยวัดกําลงั ไฟฟา เปนกโิ ลวัตต และคิดชวงเวลาเปน ช่ัวโมง ดงั นั้น พลังงานไฟฟาจงึ วดั ไดเ ปน กโิ ลวตั ต- ชวั่ โมง หรอื เรยี กวา หนว ย หรือยนู ิต ไฟฟาที่ใชใ นบา นเรือนทว่ั ไปมคี วามตางศกั ย 220 โวลต คงที่ ดังน้นั ในการใช เครอื่ งใชไ ฟฟา ตา งๆ จะใชพ ลงั งานไฟฟา มากหรือนอยขึ้นอยกู ับจํานวนชนิด ขนาดของเคร่ืองใชไ ฟฟา และ ระยะเวลาในการใชเครอ่ื งใชไ ฟฟา การไฟฟาจะคดิ เงนิ คา พลงั งานไฟฟาท่แี ตล ะบา นใชไ ปโดยใชเคร่ืองวดั ตดิ ไว บนเสาไฟฟาหนาบานของผูใ ชไฟฟา เรยี กวา กโิ ลวตั ต- ชวั่ โมง มเิ ตอรห รอื มาตรไฟฟา ซ่งึ วัดพลงั งานไฟฟาท่ีใช ไปเปนกโิ ลวตั ต- ชว่ั โมง เรยี กกนั ทวั่ ไปวา หนว ยหรอื ยูนติ ขณะใชพ ลงั งานไฟฟา จะมีกระแสไฟฟา ผานมาตรไฟฟา มากหรอื นอ ย ตามพลงั งานไฟฟา ท่ีใช ดังนนั้ จึงมกี ารออกแบบมาตรไฟฟา ขนาดตางๆ ตามปรมิ าณกระแสไฟฟาท่ไี หลผา นในเวลา 1 วนิ าที เชน มาตรไฟฟา ขนาด 5,15,50 แอมแปร สถานทท่ี ีต่ องใชพ ลังงานไฟฟามาก เชน โรงานอุตสาหกรรมตา งๆ โรงแรมหรอื สถานทีท่ ่ีใชเครือ่ งปรบั อากาศหลายเครือ่ ง ตอ งเลอื กขนาดของมาตรไฟฟา ใหเ หมาะสม สามารถ ทนตอกระแสไฟฟาทไ่ี หลผา นได ถากระแสไฟฟาไหลผานมาตรไฟฟา มากเกนิ กวา ท่กี ําหนด จะทําใหม าตร ไฟฟาเกดิ ความรอนสูงจนไหมไ ด

5. วงจรไฟฟาเบือ้ งตน 1. สวนประกอบของวงจรไฟฟา วงจรไฟฟา เปนการนาํ เอาสายไฟฟาหรอื ตวั นําไฟฟา ท่ีเปนเสน ทางเดินใหกระแสไฟฟาสามารถไหล ผา นตอถึงกนั ไดน น้ั เราเรียกวา วงจรไฟฟา การเคล่ือนที่ของอเิ ลก็ ตรอนท่ีอยูภายในวงจรจะเรมิ่ จาก แหลงจา ยไฟไปยังอุปกรณไ ฟฟา ดงั การแสดงการตอ วงจรไฟฟา เบอื้ งตนโดยการตอแบตเตอรีต่ อเขา กับ หลอดไฟ หลอดไฟฟาสวางไดเ พราะวา กระแสไฟฟาสามารถไหลไดตลอดท้งั วงจรไฟฟา และเมือ่ หลอดไฟฟา ดบั ก็เพราะวา กระแสไฟฟาไมส ามารถไหลไดตลอดท้ังวงจร เน่ืองจากสวติ ซเ ปดวงจรไฟฟา อยนู ัน่ เอง แสดงวงจรไฟฟา เบ้อื งตน มีสวนประกอบหลกั 3 สวน สวนประกอบหลกั แตล ะสวนมหี นาทกี่ าร ทํางานดงั นี้ 1. แหลงจา ยไฟฟา เปน แหลง จา ยแรงดันและกระแสใหกบั อปุ กรณท ี่ใชพ ลงั งานไฟฟาโดยแหลงจาย ไฟฟา สามารถนํามาไดจากหลายแหลงกาํ เนิด เชน จากปฏิกริ ยิ าเคมี จากขดลวดตัดสนามแมเ หลก็ และจาก แสงสวา ง เปน ตน บอกหนว ยการวัดเปนโวลต (Volt) หรือ V

2. โหลดหรืออุปกรณไฟฟา เปน อปุ กรณตางๆ ที่ใชไฟฟาในการทํางาน โหลดจะทําหนาท่เี ปลี่ยน พลังงานไฟฟาใหเ ปนพลงั งานรปู อ่นื ๆ เชน เสียง แสง ความรอน ความเยน็ และการสัน่ สะเทอื น เปน ตน โหลดเปน คํากลา วโดยรวมถงึ อปุ กรณไ ฟฟาทกุ ชนิดอะไรก็ได เชน ตูเย็น พดั ลม เครือ่ งซัก ผา โทรทัศน วทิ ยุ และเคร่ืองปรบั อากาศ เปนตน โหลดแตล ะชนดิ จะใชพลงั งานไฟฟาไมเ ทา กัน ซ่ึงแสดง ดวยคาแรงดัน กระแส และกาํ ลังไฟฟา 3. สายไฟตอ วงจร เปนสายตวั นาํ หรือสายไฟฟา ใชเ ชอื่ มตอวงจรใหต อ ถึงกันแบบครบรอบ ทาํ ให แหลงจา ยแรงดนั ตอถงึ โหลดเกิดกระแสไหลผานวงจร จากแหลง จายไมโหลดและกลับมาครบรอบทแ่ี หลงจา ย อกี ครง้ั สายไฟฟา ที่ใชตอ วงจรทําดวยทองแดงมฉี นวนหุมโดยรอบเพื่อใหเ กิดความปลอดภยั ในการใชง าน

4. สวติ ช คืออปุ กรณท ใ่ี ชใ นการปด หรอื เปด วงจร ในกรณที เ่ี ปดวงจรกจ็ ะทําใหไมม กี ระแสไฟฟาจาย ใหกับโหลด ในทางปฏบิ ตั ิการตอ วงจรไฟฟา จะตอ งตอ สวติ ชเขาไปในวงจรเพอ่ื ทาํ หนาท่ีตัดตอ และควบคมุ การ ไหลของกระแสไฟฟา 5. ฟวส คืออปุ กรณท ี่ทาํ หนา ที่ในการปองกันไมใ หวงจรไฟฟา หรอื อปุ กรณไดรับความเสยี หาย เนอ่ื งจากการทํางานผิดปกตขิ องวงจร เชน โหลดเกิน หรอื เกดิ การลัดวงจร เม่ือเกิดการผดิ ปกตฟิ วสจ ะทาํ หนาท่ใี นการเปดวงจรทเ่ี รียกวา ฟวสข าดนัน่ เอง

2 แบบวงจรไฟฟา สวนสําคัญของวงจรไฟฟา คอื การตอโหลดใชงาน โหลดที่นาํ มาตอ ใชงานในวงจรไฟฟาสามารถตอได เปน 3 แบบดวยกนั ไดแ ก วงจรไฟฟา แบบอนกุ รม (Series Electrical Circuit) วงจรไฟฟาแบบขนาน (Parallel Electrical Circuit) และวงจรไฟฟาแบบผสม (Series - Parallel Electrical Circuit) 2.1 วงจรไฟฟาแบบอนกุ รม วงจรอนกุ รมหมายถงึ การนําเอาอปุ กรณท างไฟฟา มาตอ กันในลักษณะท่ีปลายดานหน่ึงของอปุ กรณ ตัวที่ 1 ตอ เขา กับอปุ กรณต ัวที่ 2 จากน้ันนําปลายทเ่ี หลือของอุปกรณตัวที่ 2 ไปตอกบั อุปกรณตัวที่ 3 และจะ ตอ ลกั ษณะนีไ้ ปเรอ่ื ยๆ ซง่ึ การตอแบบนีจ้ ะทําใหก ระแสไฟฟา ไหลไปในทิศทางเดยี วกระแสไฟฟาภายในวงจร อนุกรมจะมีคาเทากันทกุ ๆจดุ คา ความตา นทานรวมของวงจรอนุกรมนั้นคอื การนาํ เอาคาความตา นทานทง้ั หมด นํามารวมกันสว นแรงดันไฟฟาในวงจรอนกุ รมนั้นแรงดันจะปรากฏครอมตวั ตานทานทกุ ตวั ทจี่ ะมีกระแสไฟฟา ไหลผานซ่ึงแรงดนั ไฟฟาทเ่ี กิดขึ้นจะมคี า ไมเ ทา กนั โดยสามารถคาํ นวณหาไดจ ากกฎของโอหม

การตอวงจรอนกุ รมจะใชหลอดไฟฟาหรอื ความตา นทานหรอื อปุ กรณไ ฟฟามาตอกนั เขา แบบอนุกรม แลว ตอ เขากับข้ัวแหลงกาํ เนดิ แรงดันไฟฟา หรอื แบตเตอรี่ เพ่ือใหเกิดการไหลของกระแสในทิศทางเดียว อปุ กรณเ คร่ืองใชไ ฟฟาทตี่ อ แบบอนกุ รม เชนวงจรจุดไสหลอดวิทยซุ ึง่ เมอ่ื ไสห ลอดใดหลอดหน่ึงดบั อุปกรณจ ะ ไมทํางาน และเตารดี ไฟฟา ซ่งึ มีฟว ส สวิตชและ Thermostat ตอกนั แบบอนกุ รม เปน ตน 2.2 วงจรไฟฟา แบบขนาน วงจรที่เกิดจากการตออปุ กรณไ ฟฟา ต้ังแต 2 ตวั ข้ึนไปใหขนานกบั แหลง จา ยไฟมผี ลทําใหคา ของ แรงดนั ไฟฟาทตี่ กครอมอปุ กรณไ ฟฟา แตละตัวมคี า เทากัน สวนทิศทางการไหลของกระแสไฟฟาจะมีตง้ั แต 2 ทศิ ทางขนึ้ ไปตามลกั ษณะของสาขาของวงจรสว นคาความตา นทานรวมภายในวงจรขนานจะมคี าเทากับผลรวม ของสว นกลับของคาความตา นทานทกุ ตวั รวมกัน ซง่ึ คาความตา นทานรวมภายในวงจรไฟฟา แบบขนานจะมีคา นอยกวาคา ความตา นทานภายในสาขาทม่ี ีคา นอยทีส่ ดุ เสมอ และคา แรงดนั ท่ตี กครอมความตานทานไฟฟา แต ละตวั จะมีคาเทา กบั แรงเคลอ่ื นของแหลง จา ย

2.3 วงจรไฟฟาแบบผสม เปนการตอ วงจรไฟฟาโดยการตอรวมกนั ระหวางวงจรไฟฟา แบบอนุกรมกบั วงจรไฟฟาแบบ ขนาน ภายในวงจรโหลดบางตัวตอ วงจรแบบอนกุ รม และโหลดบางตวั ตอวงจรแบบขนาน การตอ วงจรไมม ี มาตรฐานตายตวั เปล่ยี นแปลงไปตามลกั ษณะการตอ วงจรตามตองการ การวเิ คราะหแ กปญ หาของวงจร ผสม ตอ งอาศัยหลกั การทาํ งานตลอดจนอาศยั คณุ สมบัตขิ องวงจรไฟฟาท้งั แบบอนกุ รมและแบบ ขนาน ลกั ษณะการตอ วงจรไฟฟา แบบผสม

3 การตอเซลลไ ฟฟา เซลลไ ฟฟาทถ่ี ูกสรา งขึ้นมาในรปู แบตเตอรถี่ า นไฟฉาย หรอื แหลง จายไฟตา งๆ แตละเซลลไฟฟา สามารถผลติ แรงดนั ออกมาไดต ่ํา เซลลไ ฟฟาบางชนิดมีแรงดนั เพยี ง 1.2V, 1.5V , 6V , 9V , 12V และ 24V เปน ตน การนาํ เซลลไฟฟาไปใชงานบางครงั้ ตอ งการแรงดนั มากขึ้น จึงจาํ เปน ตอ งตอเซลลไฟฟา เขา ดวยกนั เพ่อื ใหไ ดแรงดนั กระแส และกําลงั ไฟฟา เพม่ิ ขึ้นตามตอ งการ รปู และสัญลักษณข อง เซลลไฟฟา แสดงดงั รปู การตอ เซลลไฟฟา ตอ ได 3 วธิ ีดวยกันดงั น้ี 1.) การตอเซลลแบบอนกุ รม (Series Cells) 2.) การตอ เซลลแ บบขนาน (Parallel Cells) 3.) การตอเซลลแ บบผสม (Series - Parallel Cells) 1. การตอ เซลลไฟฟา แบบอนุกรม ลกั ษณะคุณสมบตั ขิ องวงจรอนุกรม 1. ในวงจรหรือสวนใดสวนหนง่ึ ของวงจรอนกุ รมจะมกี ระแสไหลผานในทิศทางเดยี วเทา นน้ั 2. แรงดันตกครอ มท่ีความตานทานแตล ะตัวในวงจรเมอื่ นาํ มารวมกันจะมีคาเทา กบั แรงดันทจี่ า ยใหกบั วงจร 3. คาความตานทานยอยแตล ะตัวในวงจร เมอื่ นํามารวมกันกจ็ ะมคี า เทา กบั คาความตานทานรวมกันทง้ั หมดใน วงจร

4. กาํ ลงั และพลงั งานไฟฟา ทเ่ี กิดขน้ึ ท่คี วามตา นทานยอยแตล ะตัวในวงจร เมอ่ื นํามารวมกันกจ็ ะมีคา เทา กําลงั และพลงั งานไฟฟา ทัง้ หมดในวงจร 2. การตอเซลลไ ฟฟาแบบขนาน วงจรขนาน สาํ หรบั คา แรงดนั ไฟฟา ในวงจรขนานทีต่ กครอ มตัวตา นทานแตล ะตัวนัน้ มคี าเทากับคาแรงดันไฟฟา ของแหลง จา ยไฟ แรงดันไฟฟา ท่ตี กครอ มความตา นทานแตล ะตวั ซ่ึงมคี า เทากบั VR1 = VR2 = VR3 = VR4 = VS = 9V กระแสไฟฟาในวงจรขนาน กระแสไฟฟาภายในวงจรขนานจะมหี ลายคาดว ยกนั ทัง้ นเ้ี นอ่ื งจากทศิ ทางการไหลของกระแสไฟฟา มี มากกวา 1 ทศิ ทาง ดังน้ัน การคาํ นวณหาคา กระแสไฟฟาจงึ ใชก ฎของ Kerchhoff,s Current Law โดยมี วิธีการคํานวณสองวธิ คี อื 1. กระแสไฟฟารวมภายในวงจร ( IT ) จะมีคา เทา กบั ผลรวมของกระแสไฟฟา ที่ไหลแยกในแตละ ทิศทาง ( I1 + I2 + I3 + I4+…..) 2. กระแสไฟฟาที่ไหลเขา สจู ุดๆ หนง่ึ จะมคี าเทากบั กระแสไฟฟาท่ไี หลออกจากจุดๆ นัน้ เสมอ การวดั แรงดนั ตกครอ มของตัวตา นทานในวงจรขนาน

ลักษณะคุณสมบตั ิของวงจรขนาน 1. แรงดนั ท่ีตกครอ มทอ่ี ลิ ิเมนท หรอื ที่ความตานทานทกุ ตวั ของวงจรจะมีคาเทากนั เพราะวา เปน แรงดนั ตวั เดียวกนั ในจุดเดียวกนั 2. กระแสทไ่ี หลในแตละสาขายอ ยของวงจร เม่ือนาํ มารวมกันจะมคี าเทากบั กระแสทไี่ หลผา นวงจร ทง้ั หมดหรอื กระแสรวมของวงจร 3. คา ความนําไฟฟา ในแตละสาขายอ ยของวงจร เมอื่ นาํ มารวมกนั จะมคี าเทา กบั คาความนําไฟฟา ทั้งหมดของวงจร 4. กาํ ลังไฟฟาทเ่ี กิดข้นึ ที่อลิ เิ มนทห รอื คา ความตานทานในแตละสาขาในวงจรเม่อื นํามารว มกันกจ็ ะมี คาเทา กับกําลงั และพลังงานไฟฟา ทง้ั หมดของวงจร

6.วงจรไฟฟา แสงสวา ง การทจี่ ะทาํ ใหเ กดิ แสงสวา งในวงจรไฟฟาไดน น้ั ในวงจรจะตอ งประกอบดวยแหลง จา ยไฟฟาสาํ หรบั ปอ นแรงดนั และกระแสใหก บั หลอดโดยผานสายไฟ โดยที่แหลง จายไฟฟาจะเปนแบบไฟฟา กระแสตรงหรือ กระแสสลับขึ้นอยกู บั ชนิดของหลอดทีต่ องการใชก บั ไฟฟา ประเภทใด วงจรแบบเปดไฟจะดับ วงจรแบบปดไฟจะตดิ รูปแสดงการตอ วงจร ถาเปน ไฟฟาท่ใี ชต ามอาคารบา นเรือน ตอ งปอนไฟฟา กระแสสลบั ใหก บั หลอดไฟ โดยท่ีแหลงจา ยไฟ คอื โรงไฟฟาบรเิ วณเข่ือนตา ง ๆ จะผลติ กระแสไฟฟา แลวสง มาตามสายไฟฟาแรงสงู ผา นหมอ แปลงทกี่ ารไฟฟา สถานยี อ ย เพื่อแปลงแรงดันใหล ดลงเหลือประมาณ 12,000 โวลท แลวสงตอ มายังสายไฟตามถนนสายตา ง ๆ กอนทีจ่ ะตอเขาอาคารบานเรือน จะมหี มอแปลงท่ีใชใ นการแปลงไฟจาก 12,000 โวลท เปน 220 โวลท 1 เฟส โดยทสี่ ายไฟจะมี 2 เสน คือ ไลน (Line) และ นวิ ตรอน (Neutral) ไลน เปน สายไฟท่ีมไี ฟ สว นนิวตรอน เปน สายดนิ ไมมไี ฟ สามารถทดสอบไดโ ดยใชไขควงเชค็ ไฟ ถาไฟติดทีเ่ สน ใดแสดงวาเปนเสน ไลน นอกจากนย้ี ังมี ระบบไฟฟาทจ่ี ายใหกบั โรงงานอตุ สาหกรรมประเภท 3 เฟส ซ่ึงแรงเคลอ่ื นท่จี า ยอาจจะเปน 220 โวลท หรือ 380 โวลทข น้ึ อยกู บั ความตอ งการใชงาน โดยท่วั ไปโรงงานอตุ สาหกรรมจะตอ งใชไฟมาก จงึ จาํ เปนทจี่ ะตองใช ไฟแบบ 3 เฟส อาจจะมี 3 สาย หรือ 4 สาย กแ็ ลวแตค วามตองการใชง าน หลอดใส

โครงสรา งภายในประกอบดว ยไสห ลอดท่ที าํ มาจากทังสเตน, กานยดึ ใสห ลอด, ลวดนาํ กระแส , แผน ฉนวนหักเหความรอน,ฟวส, ทอ ดดู อากาศ และข้วั หลอดแกว จะบรรจุกาซเฉี่อย เชน อารก อน หรอื ไนโตรเจน เพ่ือไมใ หห ลอดทรี่ อ ยขณะปอ นกระแสไฟฟา ไหลผานทาํ ใหเกิดการเผาไหมไ สหลอดอาจจะขาดได หลอดฟลูออเรสเซนตแ บบตา งๆ เปนหลอดไฟฟา ทีน่ ิยมใชก นั ทว่ั ไป เพราะวา ใหแ สงสวา งนวลสบายตา และมีอายกุ ารใชง านท่ยี าวนาน กวาหลอดไสถ งึ 8 เทา ลกั ษณะของหลอดเปน รูปทรงกระบอก รูปวงกลมและตวั ยู มขี นาดอัตราทนกําลัง 10 วตั ต, 20 วตั ต, 32 วตั ต, และ 40 วตั ตเ ปน ตน ขนาด 40 วตั ตม อี ายกุ ารใชงาน 8,000 ถงึ 12,000 ชว่ั โมง ให ความสวา งของแสงประมาณ 3,100 ลูเมน การตอวงจรใชง านเร่มิ จากตอสายไฟ 220 VAC เขากบั สวติ ช แลว ตอเขา หลอดไฟ สว นสายไฟอกี เสน หน่งึ ตอ เขา หลอดไฟโดยตรงเมอ่ื ทาํ การปด สวติ ซจ ะมกี ระแสไหลทําใหห ลอดไฟตดิ เปนการตอ วงจรใชงานที่งาย กวา หลอดประเภทอืน่ ๆ หลอดไฟประเภทนม้ี ีขนาดอัตราทนกาํ ลงั 25 วัตต 40 วัตต 60 วัตต และ 100 วัตต หลอดไสขนาด 40 วตั ตม อี ายุการใชง าน 1,250 ชวั่ โมงใหแ สงสวาง 430 ลูเมน เปนตน

สญั ลักษณวงจรแสงสวาง สายและการตอ สัญลกั ษณวงจร หนาท่ีของอุปกรณ อปุ กรณ ใหก ระแสผา นไดง า ยมากจากสวนหนง่ึ ไปยงั สว นอนื่ ของวงจร สาย(wire) เขยี นหยดจุดทส่ี ายตอ กัน ถาสายตอ และตัดกันเปนสี่แยก ตองเลอ่ื นใหเ หลอื่ มกันเล็กนอยเปนรูปตัวทสี องตัวตอกลบั หวั จดุ ตอสาย เชนจดุ ตอ ดานขวามือ สายไมตอ กนั ในวงจรทซ่ี บั ซอ นมสี ายมากจาํ เปน ตอ งเขียนสายตัดกันแตไ ม ตอ กนั นยิ มใชส องวิธคี อื เสนตรงตดั กนั โดยไมมจี ดุ หยด หรอื เสน หนึ่งเขียนโคง ขาม อกี เสนทเี่ ปน เสนตรงดงั รปู ทางขวา อยากแนะนาํ ใหใ ชแ บบหลงั เพอ่ื ปองกันการเขาใจผดิ วาเปน จดุ ตอทลี่ ืมใสจ ดุ หยด แหลง จายกําลัง สัญลักษณวงจร หนาท่ีของอุปกรณ อุปกรณ แหลงจายพลงั งานไฟฟา เซลลตวั เดยี วจะไมเ รยี กวา แบตเตอร่ี เซลล แบตเตอร่ี แหลง จายพลงั งานไฟฟา แบตเตอรจี่ ะมมี ากกวา 1 เซลลต อเขา ดว ยกัน ปอนไฟตรง ปอ นพลงั งานไฟฟา (DC) DC = ไฟกระแสตรง ไหลทิศทางเดียวเสมอ ปอนไฟสลับ ปอนพลงั งานไฟฟา (AC) AC = ไฟกระแสสลบั เปลย่ี นทศิ ทางการไหลตลอด ฟว ส ปองกนั อปุ กรณเสยี หาย โดยตวั มนั จะละลายขาดหากมกี ระแส ไหลผานเกินคากําหนด

หมอ แปลง ขดลวดสองขดเชอื่ มโยงกนั ดว ยแกนเหล็ก หมอแปลงใชแ ปลง แรงดันกระแสสลบั ใหส ูงข้ึนหรอื ลดลง พลงั งานจะถา ยโอน ระหวา ง ขดลวดโดยสนามแมเ หลก็ ในแกนเหล็ก และไมม ีการตอ กันทางไฟฟา ระหวา งขดลวด ท้ังสอง อปุ กรณดา นออก: หลอดไฟ, ใสค วามรอน, มอเตอร ฯลฯ อุปกรณ สัญลกั ษณวงจร หนา ทข่ี องอุปกรณ ตวั แปลงพลังงานไฟฟาเปน แสง สัญลักษณน ้เี ปน หลอดใหแสง หลอด (แสงสวา ง) สวาง ตัวอยา งเชนหลอดไฟหนารถยนต หรอื หลอดไฟฉาย หลอด(ตวั ช)ี้ ตวั แปลงพลงั งานไฟฟา เปนแสง สญั ลกั ษณน้ีใชส าํ หรบั เปน (indicator) หลอดตวั ชบ้ี อก ตัวอยา งเชน หลอดไฟเตือนบนหนาปดรถยนต ตวั ทาํ ความรอน ตัวแปลงพลังงานไฟฟาเปน ความรอ น (heater) ตัวแปลงพลังงานไฟฟา เปนพลงั งานจล (หมนุ ) มอเตอร ตวั แปลงพลงั งานไฟฟาเปนเสียง กระดง่ิ (bell) ออด ตวั แปลงพลงั งานไฟฟาเปน เสยี ง (buzzer) ตวั เหน่ียวนํา ขดลวด เมอื่ มกี ระแสไหลผานจะเกดิ สนามแมเ หลก็ หากมีแกน (ขดลวด, เหล็กอยขู างในจะสามารถแปลงพลงั งานไฟฟาเปน พลังงานกล โซลนิ อยด) โดยทาํ ใหเ กดิ การผลกั ได

สวิทช สัญลกั ษณว งจร หนา ท่ีของอุปกรณ อุปกรณ สวทิ ชก ด ยอมใหกระแสไหลผา นเม่อื สวิทชถ กู กด เชน สวทิ ชกดตอ สวิทชก ริ่งประตบู าน สวทิ ชกดตัด สวิทชแบบกด ซงึ่ ปกตจิ ะตอ (on) และเม่อื ถูกกดจะตดั สวทิ ชปด เปด (off) (SPST) SPST(Single Pole Single Throw) สวทิ ชปด เปด ยอมใหก ระแสไหลผานทีต่ ําแหนงตอ (on) สวทิ ชส องทาง (SPDT) SPDT(Single Pole Double Throw) สวิทชส องทาง เปลยี่ นสลับการตอเพอื่ ใหก ระแสไหลผาน สวทิ ชป ด เปดคู ไดไปทางตําแหนงทเ่ี ลอื ก สวทิ ชสองทางบางแบบจะมี (DPST) สามตาํ แหนง โดยตําแหนง กลางไมตอ(off) ตําแหนง จึง เปน เปด -ปด -เปด สวทิ ชส องทางคู (on-off-on) (DPDT) DPST(Double Pole Single Throw) รีเลย สวทิ ชป ด เปดแบบคู ปด เปดพรอมกนั เหมาะสําหรบั ตดั - ตอ หรอื ปด-เปด วงจรพรอ มกันสองเสน เชน ไฟเมน DPDT(Double Pole Double Throw) สวิทชสองทางแบบคู เปลย่ี นสลบั การตอ พรอมกนั เชนใช ในการตอ เพอื่ กลบั ทิศทางการหมนุ ของมอเตอรด ีซี สวิทช บางแบบจะมสี ามตาํ แหนงคอื ตาํ แหนง ไมต อ (off) ตรง กลางดว ย สวิทชทํางานดว ยไฟฟา เม่อื มไี ฟ เชน 12โวลท 24 โวลท มาปอนใหขดลวดแกนเหล็ก จะเกดิ การดูดตวั สัมผัสใหต อ กนั ทาํ หนาทเ่ี ปนสวทิ ชตอวงจรหรอื ตัดวงจร แลวแตว า ตอ อยทู ขี่ า NO หรอื NC NO = ปกตติ ดั COM = ขารว ม NC = ปกตติ อ



7. การควบคุมมอเตอรเบอ้ื งตน มอเตอรเ ปนอุปกรณไฟฟา ทม่ี กี ารใชงานอยา งแพรห ลาย โดยเปน สว นประกอบหลักในการทาํ งานของ เครือ่ งใชไฟฟา ทีใ่ ชกันในชวี ิตประจําวนั ของเรา ดงั นัน้ การศกึ ษาโครงสราง การทํางาน และการควบคมุ มอเตอร จงึ เปนสวนหนึ่งที่มคี วามสาํ คญั ในการเรียนรขู องนกั ศึกษาชาง 1. ชนดิ ของมอเตอร วงจรไฟฟาคือการนาํ แหลง จายไฟฟา จา ยแรงดนั และกระแสใหก บั โหลด โดยใชล วดตวั นํา ถา เรามองดู อุปกรณเ ครื่องใชไ ฟฟารอบ ๆ ตวั เรา ไมว า จะเปน พดั ลม เครอื่ งซกั ผา เครื่องเลน เทป หรอื ของเลน ตา งๆ จะเหน็ วาเคร่ืองใชส ว นใหญ จะมมี อเตอรเ ปน สวนประกอบในการทาํ งาน แทบทง้ั สิน้ นอกจากนเ้ี ครอ่ื งจกั รตาง ๆ ท่ี ใชในงานผลติ ของโรงงานอุตสาหกรรม กอ็ าศยั มอเตอรแทบทัง้ สิ้น จงึ อาจกลา วไดวามอเตอร คอื อปุ กรณทม่ี ี ความสาํ คญั ตอชวี ติ ความเปนอยูของมนุษยเ ราเลยทเี ดียว มอเตอรจะทาํ หนา ที่ แปลงพลงั งานไฟฟา เปนพลังงานกลใหเ ราไปใชใ นการทํางาน แทนการใชแ รงงาน จากมนษุ ย เราอาจแบง มอเตอร ตามระบบไฟท่ีใชไ ด 2 ประเภท คือ 1. มอเตอรไ ฟฟากระแสตรง (DC Motor) 2. มอเตอรไฟฟากระแสสลบั (AC Motor) โดยมอเตอรท งั้ สองประเภทจะมีสวนประกอบท่ีแตกตา งกันออกไปบาง แตสวนประกอบหลักคือจะมี สวนทอี่ ยกู บั ทเี่ ราเรยี กวา สเตเตอร (Stator) และสวนที่เคลอื่ นทซ่ี ึ่งเราเรยี กวาโรเตอร(Rotor)มอเตอรไ ฟฟา กระแสตรงมีดวยกนั หลายแบบ ถาจะแบงตามการสรา งสนามแมเหล็กของสเตเตอร ก็จะแบง ไดเ ปน 3 แบบคอื 1. แบบทใ่ี ชแมเ หลก็ ถาวรเปนตวั สรางสนามแมเ หลก็ (Permanent DC Motor) แบบน้ีจะมีแทง แมเ หลก็ อยางนอ ยสองแทง เปนสวนประกอบของสเตเตอร สว นใหญจ ะเปน มอเตอรขนาดเลก็ ๆ ใชใน ของเดก็ เลน หรอื เครอื่ งมอื ขนาดเล็ก เชนสวานเจาะปรนิ ซ 2. แบบทีใ่ ชขดลวดในการสรางสนามแมเหล็ก (Wound DC Motor) แบบน้ีจะมขี ดลวดสเตเตอร ใน การสรางสนามแมเ หลก็ และมขี ้ัวตอ ออกเพ่อื รับการจายไฟเล้ียง ซ่ึงสามารถตอได 2 ลกั ษณะคือ ตอ อนกุ รมกบั ขดลวดโรเตอร เราเรียกวา ซีรสี ม อเตอร (Series Motor) และตอแบบขนานกบั โรเตอร เรยี กวา ชันทม อเตอร (Shunt Motor) โดยมอเตอรแ บบนจ้ี ะใชใ นงานพเิ ศษทต่ี อ งการแรงบิดสูง หรือ งานทต่ี อ งการความเร็วรอบท่ี คงทแ่ี ละปรบั เปลีย่ นไดงา ย โดยวธิ คี วบคมุ กระแสทจี่ า ยใหข ดลวดน้ี 3. แบบใชขดลวดพันพิเศษเพอื่ หมุนแบบทล่ี ะข้นั ทลี่ ะจดุ มกั เรียกกนั วา สเตปปง มอเตอร (Stepping Motor) ซ่ึงจะใชใ นการควบคุมแบบพเิ ศษ เชน แขนกล หรอื อุปกรณท ต่ี อ งการควบคุมการหมนุ แบบละเอยี ด สาํ หรับมอเตอรไ ฟฟา กระแสสลับ กม็ ีดว ยกันหลายประเภท เชน มอเตอรแบบซงิ โครนัส (Synchronous Motor), มอเตอรแ บบอนิ ดักชั่น (Induction Motor) เปน ตน ซง่ึ ในทีน่ จี้ ะไมข อกลา วถึง เพราะ มรี ายละเอียดมากมาย ไมเหมาะกบั การเรยี นรูใ นระดบั พื้นฐาน จึงขอกลาวรายละเอียด เฉพาะมอเตอรอ ยา ง งา ย ทใี่ ชแ มเหลก็ ถาวรเทานัน้ เพราะศกึ ษาไดงา ยและเหน็ กนั อยเู สมอ

2. หลกั การทํางาน หลักการทํางานของมอเตอรจ ะอาศยั แรงผลกั ทเ่ี กิดจากสนามแมเหลก็ โดยความรเู บอ้ื งตน ทเี่ ราได เรยี นมาคอื เม่อื มกี ระแสไหลผานลวดตวั นาํ จะทาํ ใหเกิดสนามแมเหล็กรอบตวั นําน้ัน ถาเรานาํ ตวั นาํ ดังกลาว ไปวางไวในสนามแมเหลก็ ถาวร กจ็ ะเกิดการตาน และเสรมิ กับเสนแรงแมเ หลก็ จากแมเ หลก็ ถาวร ทาํ ใหเ กิดแรง ผลักขน้ึ ท่ีขดลวด เหมอื นกับนกั ศึกษานําแมเ หลก็ 2 ช้ินมาวางใกล ๆ กัน หรอื อาจทดลองงาย โดยหาแมเ หลก็ แบบเกือกมามา 1 อัน จากนัน้ นําขดลวดมาพนั รอบตะปู แลว จายไฟดวยแบตเตอรีด่ งั รปู กจ็ ะเห็นปฏิกิรยิ า ระหวา งกนั เรามาลองดหู ลักการทํางานของมอเตอรท ีละข้ันตามรปู ท่ี 11.2 • รูปท่ี 11.2 ก. เมือ่ เราจายกระแสใหกบั ตวั นํา จะทําใหตวั นาํ มีสนามแมเ หลก็ มผี ลใหทําปฏิกิริยากบั สนามแมเ หลก็ ถาวร ทาํ ใหเ กิดแรงผลกั ตวั นําไปในทิศทางดา นบน แตถาจายกระแสในทศิ ทางตรงขา ม ตัวนําก็ จะถูกผลกั ในทิศทางตรงกนั ขาม • รปู ที่ 11.2 ข. เมื่อใชตวั นําเปน วงรอบแลวจา ยกระแส จะทาํ ใหด านหนงึ่ ของตัวนาํ ถูกผลกั ขน้ึ และอกี ดา นถกู ผลกั ลง ทาํ ใหตัวนาํ หมุน • รปู ที่ 11.2 ค. แสดงภาพในแนวตวั ขวาง แสดงถึงทิศทางของแรงท่เี กดิ ข้นึ กบั ตัวนํา

เราสามารถแสดงการทํางานของมอเตอรอ ยางเตม็ รปู แบบไดด งั รูปที่ 11.3 จากรปู จะเห็นไดชดั เจนวา เม่ือจายกระแสผา นข้วั ตอที่เรียกวา แปรงถาน (Brushes) ไปยังวงแหวน พิเศษท่เี รียกวาคอมมวิ เตเตอร (Commutator) ซง่ึ ตอเขา กบั วงรอบตัวนํา กระแสท่ีไหลผา นตัวนําจะทาํ ใหเ กิด เสนแรงแมเ หล็กรอบตัวนาํ โดยดา นหน่งึ จะเกิดเปน แรงผลักขนึ้ สวนอีกดา นจะเกดิ แรงผลกั ตัวนาํ ลงมา ทําให วงรอบตวั นาํ มีการหมนุ โดยแรงท่เี กิดจะแปรตาม กระแสทีไ่ หลผา น(I) ความยาวของตัวนํา (L) และ ความเขม ของสนามแมเหล็กสเตเตอร (B) ทตี่ อ งใชว งแหวนคอมมวิ เตเตอร เพราะถาเราตอ ตวั นําเขา กบั แหลง จา ยตายตัว จะทําใหก ระแสที่ไหล ผานตวั นาํ มที ิศตายตวั เมอื่ ตวั นาํ หมุนมาอกี ทิศทางหนงึ่ ทศิ ทางแรงผลกั จะทาํ ใหต วั นําถูกผลกั กลบั ไปตําแหนง เดิม ทําใหไ มส ามารถหมุนตอเนือ่ งได การใชวงแหวนคอมมิวเตเตอรก็เพอื่ ใหตัวนําไดร บั การจายกระแสที่ ถูกตอง ทําใหต วั นําหมนุ ตอ เนื่องตอไปได สาํ หรบั การตอแรงดันไฟฟา ไปยงั คอมมวิ เตเตอร จะกระทาํ ผา นแปรง ถา น โดยแปรงถานจะเปนสารผสมระหวา ง ทองแดงกบั กราไฟต ทส่ี ามารถนํากระแส ทตี่ องใชแ ปรงถานก็เพื่อ ลดการเสยี ดสรี ะหวา งขัว้ ตอ แหลงจายไฟกับวงแหวนคอมมวิ เตเตอร

มอเตอรในทางปฏิบตั จิ ะเพม่ิ ความยาวของลวดตัวนาํ ซึง่ เปน โรเตอร โดยพนั ลวดรอบแกนโลหะ ซ่งึ เรา มกั เรยี กกันอกี ช่ือหน่ีงวา อารเ มเจอร (Armature) เพอื่ เพ่ิมแรงบิด (Torque)ใหกบั มอเตอร 3. สวนประกอบของมอเตอร ในที่นจ้ี ะแสดงรูปจรงิ ทีเ่ ปนสว นประกอบของมอเตอรไฟตรงแบบแมเหล็กถาวร

4. การควบคมุ มอเตอร โดยท่วั ไปจะควบคมุ องคประกอบ 3 ประการคอื 1. ควบคุมความเร็วของมอเตอร (Speed Control) 2. ควบคุมแรงบิดของมอเตอร (Torque Control) 3. ควบคมุ ทศิ ทางการหมุนของมอเตอร (Direction Control) การควบคุมความเรว็ ของมอเตอรก ระแสตรงนั้น จะทําไดโดยการปรบั แรงดันทจี่ ายใหม อเตอร สวน การควบคุมแรงบิด ทําโดยการควบคุมกระแสท่ีผา นขดลวดอาเมเจอร และทจี่ ายใหกบั ขดลวดสเตเตอร ใน กรณสี เตเตอรแบบใชข ดลวดพนั สําหรบั การควบคมุ การหมนุ หรอื การสลับทศิ ทางการหมุนนัน้ ในกรณี มอเตอรไฟตรง สามารถทาํ ไดโดยการสลบั ข้วั แหลง จา ยไฟ ทจี่ า ยใหแ กม อเตอร สาํ หรบั กรณขี อง มอเตอร ไฟฟา กระแสตรงขนาดเล็ก แบบใชแ มเหลก็ ถาวรเปนสเตเตอร จะไมส ามารถควบคุมอะไรไดม ากนกั โดยการ ควบคุมความเรว็ ของมอเตอร จะถกู จํากัดดว ยขนาดแรงดนั โดยสามารถปรบั ไดไมเกนิ คา แรงดนั สงู สดุ ที่จา ยให มอเตอร สวนการควบคมุ แรงบดิ อาจทาํ โดยใชตวั ตานทานปรับคาแบบขดลวด (Wire Wound Resistor) แตก ็ จะเกิดกาํ ลงั ไฟฟา สญู เสยี ท่ีตัวตา นทาน ฉะนนั้ ในปจ จุบนั จงึ มักนยิ มใชการควบคุม ดวยวงจรพลั ซว ธิ มอดเู ล

เตอร (Pulse Width Modulator) ซึง่ จะใชวธิ ีจายไฟใหแกม อเตอรเ ปนชว ง ๆ โดยการควบคุมแรงดัน คอื การ ปรับชว งกวางของพลั ซทจี่ า ยใหนั่นเอง ซงึ่ วธิ ีนจ้ี ะทาํ ใหล ดกําลงั สูญเสียไดม าก สาํ หรับการกลบั ทางหมนุ ของ มอเตอร อาจใชว ิธสี ลบั ขว้ั ดวยมอื หรอื ใชว งจรรีเลยห รอื อเิ ลก็ ทรอนกิ สเ ขา ไปควบคุม การทาํ งานของวงจร จากรปู จะมที รานซสิ เตอร 4 ตวั ทาํ งานประสานกนั ควบคมุ ดว ยสวิตช S1 และ S2 ในสภาวะปกติ เมื่อสวติ ช S1 ปด วงจร และ S2 เปดวงจร ดงั รปู ทรานซสิ เตอร Q1 และ Q4 จะนํากระแส ในขณะท่ี Q2 และ Q3 ไมน ํากระแสทําใหม อเตอรห มนุ ไปทิศทางหนงึ่ และเม่ือเปด วงจร S1 ทรานซสิ เตอรทกุ ตวั จะหยุดนาํ กระแส และ มอเตอรจ ะหยุดหมุน และเม่ือกดสวิตช S2 ใหต อวงจรในขณะทส่ี วิตช S1 เปดวงจร กจ็ ะมีผลทําให Q2 และ Q3 นํากระแส ในขณะที่ Q1 และ Q4 หยุดนํากระแส ทาํ ใหม อเตอรห มนุ ไปอีกทศิ ทางหนงึ่ วงจรนจี้ ะมี ปญหาที่ ถากดให S1 และ S2 ปดวงจรพรอ มกัน ทรานซิสเตอรท กุ ตวั จะนาํ กระแสและเกดิ การลดั วงจร แหลงจา ยไฟขึ้น สาํ หรับ LED ทง้ั 2 ดวง ทต่ี อ ขนานกับตวั มอเตอร จะเปนตวั แสดงสภาวะทิศทางการหมุน โดย จะสลบั กันทํางาน สว นไดโอดท้งั 4 ตัวท่ี ตอ ครอ มทรานซิสเตอร ใชใ นการปองกันทรานซสิ เตอร จากแรง เคลื่อนเหนีย่ วนํายอนกลบั ของมอเตอร การปอ งกนั การกดสวติ ชพ รอมกัน อาจทําโดยใชส วติ ช S1 และ S2 เปน สวติ ชร ว มแกนเดียวกนั เพื่อเปน การบังคับการควบคมุ วา เมือ่ ตวั หนง่ึ ปด วงจร ตัวหนึง่ จะเปดวงจรทันที หรอื อาจออกแบบ วงจรควบคมุ ใหม เพอื่ แกปญ หานี้ ดงั ตวั อยา งตอ ไปนีก้ ไ็ ด

จะเห็นวาวงจรนจี้ ะชวยปองกันการกลับทางหมนุ อยางกะทนั หนั ของมอเตอรได เพราะถามอเตอรก ลับทางหมนุ ทันที จะเกิดแรงกระชากทต่ี วั มอเตอร ทําใหม อเตอรเ สียหายได