อันตรกิริยาไฟฟ้า ดร.ณัฐดนัย สิงห์คลีวรรณ.

งานนำเสนอเรื่อง: "อันตรกิริยาไฟฟ้า ดร.ณัฐดนัย สิงห์คลีวรรณ."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 อันตรกิริยาไฟฟ้า ดร.ณัฐดนัย สิงห์คลีวรรณ

2 ไฟฟ้า คืออะไร พลังงานรูปแบบหนึ่ง ทำงานโดยอาศัยหลักการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าหรืออิเล็กตรอน

3 ไฟฟ้า (Electric) ไฟฟ้าแบ่งออกเป็น ไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้ากระแส

4 ไฟฟ้าสถิต  เป็นปรากฏการณ์ที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากัน และไม่เคลื่อนที่จึงเรียกว่า สถิต จนกระทั้งมีการถ่ายเทประจุไฟฟ้า หรือเกิดการไหลของอิเล็กตรอน จึงกลายเป็นไฟฟ้ากระแส ปกติจะแสดงในรูปการดึงดูดหรือการผลักกัน แต่ไม่เกิดประกายไฟ

5 ทาลิส (Thales) นักปราชญ์ชาวกรีก ค้นพบปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิตจากการถูแท่งอำพันกับผ้าขนสัตว์ และเมื่อนำแท่งอำพันนั้นไปใกล้กับวัตถุชิ้นเล็กๆ เช่น เศษไม้ จะทำให้เศษไม้นั้นเคลื่อนที่เข้าหาแท่งอำพันได้ ตัวการที่ทำให้เกิดอำนาจแรงดึงดูดทางไฟฟ้า คือ ประจุไฟฟ้า

6  เบนจามิน แฟรงคลิน (พ.ศ.2295) ทำการทดลองโดยการปล่อยว่าวซึ่งผูกลูกกุญแจโลหะไว้ที่หางว่าวขึ้นบนท้องฟ้าในวันที่มีลมพายุรุนแรง พบว่าเกิดประกายไฟกระโดดจากลูกกุญแจโลหะเข้าสู่มือของเขา จึงถือว่านี่เป็นการค้นพบไฟฟ้าในธรรมชาติ

7 สาเหตุที่ทำให้วัตถุเกิดประจุไฟฟ้าอิสระ
จากการขัดสีกันของวัตถุที่เหมาะสม 2 ชนิด โดยประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบนผิววัตถุคู่นั้น ๆ จะเป็นประจุไฟฟ้าต่างชนิดกันเสมอ

8 สาเหตุที่ทำให้วัตถุเกิดประจุไฟฟ้าอิสระ
การเหนี่ยวนำ ทำได้โดยการนำวัตถุซึ่งมีประจุไฟฟ้าอิสระมาเข้าใกล้วัตถุที่เป็นกลาง จะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำประจุไฟฟ้าในวัตถุที่เป็นกลางจนเกิดการจัดเรียงตัวใหม่ เนื่องจากแรงทางคูลอมบ์ จึงเป็นผลทำให้วัตถุที่เป็นกลางมีประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น

9 สาเหตุที่ทำให้วัตถุเกิดประจุไฟฟ้าอิสระ
การสัมผัส หรือ การถ่ายเทประจุ คือ การถ่ายเทประจุไฟฟ้าระหว่างวัตถุ 2 ชนิด ที่มีประจุไฟฟ้าบนพื้นผิวไม่เท่ากัน ซึ่งจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว 

10 ไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้าที่เกิดจากกลุ่มของประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่ง โดยกลุ่มของประจุไฟฟ้าเหล่านี้สามารถแสดงอำนาจทางไฟฟ้าออกมาได้ เช่น สามารถดูดวัตถุเล็ก ๆ ได้ ไฟฟ้าสถิตเกิดได้จาก การขัดถูกันของวัตถุ

11 ไฟฟ้ากระแส ไฟฟ้าที่เกิดจากกลุ่มของประจุไฟฟ้าที่สามารถเคลื่อนที่ไปตามตัวนำไฟฟ้าได้และเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แบ่งออกเป็น ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current : DC) ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternative Current : AC)

12 ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternative Current : AC)
ไฟฟ้าที่สามารถเคลื่อนที่ได้ทั้งสองทิศทาง ทั้งด้านบวกและลบไม่มีขั้วแน่นอน ได้จากโรงไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

13 ผู้ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ปี , ไมเคิล ฟาราเดย์ ค้นพบหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแม่เหล็กไฟฟ้า ต่อมาเรียกว่า กฎของฟาราเดย์  ฟาราเดย์ เป็นชาวอังกฤษเกิดมาในครอบครัวฐานะยากจน บิดามีอาชีพเป็นช่างตีเหล็ก และรับจ้างใส่เกือกม้าทำให้เขาได้รับการศึกษาน้อย แค่ชั้นประถมศึกษาเท่านั้น ก็ต้องลาออกเพื่อมาทำงานตั้งแต่อายุ 13 ปี อาชีพแรกคือ เด็กส่งหนังสือพิมพ์ในร้านขายหนังสือแห่งหนึ่ง เพราะความขยันและมีนิสัยรักการอ่านจนทำให้เขาได้มาทำงานกับนักวิทยาศาสตร์ผู้โด่งดังอย่าง เซอร์ฮัมฟรี เดวี่ (Sir Humphy Davy) ด้านเคมี เป็นผู้ช่วยห้องปฏิบัติการเคมี และได้ติดสอยห้อยตามไปทั่วทุกที่ จนได้เลื่อนตำแหน่งเป็นเลขาฯ ทำให้เขาได้รับประสบการณ์ ความรู้ต่างๆ มากมาย จนสามารถสร้างชื่อเสียงแก่ตนเองในฐานะใหม่คือ นักวิทยาศาสตร์และเป็นถึง ผู้อำนวยการห้องทดลองแห่งราชบัณฑิตยสภา (Royal Institution) แต่ในใจลึกๆนั้นเขาสนใจด้านไฟฟ้ามากกว่า เขาได้พบนักฟิสิกส์มากมายและทำการทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้า จนทำให้เขามาศึกษาทดลองเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้า จนได้กระแสไฟฟ้าที่เรียกว่า “กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ” จนถึงการประดิษฐ์เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่า “ไดนาโม” เป็นเครื่องที่เปลี่ยนพลังงานกล เช่นพลังงานไอน้ำ พลังงานลม พลังงานความร้อน โดยอาศัยการเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กไฟฟ้า เขาเผยแพร่ผลงานชิ้นนี้ไปในงานเขียนหนังสือชื่อ EXPERIMENTAL RESEARCHS ในปี 1922 ในปี 1825 เขาสามารถประดิษฐ์หม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อประโยชน์ในการแปลงศักย์ไฟฟ้าให้ได้สูงต่ำตามที่ต้องการ และได้รับให้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการห้องทดลองราชบัณฑิตยสภา และเป็นศาสตราจารย์ด้านเคมีอีกด้วย นำมาซึ่งชื่อเสียง เงินทอง ต่อมาเขาทำการทดลองค้นพบโลหะชนิดหนึ่งเรียกว่า “สแตนเลส” ซึ่งนำเหล็กมาผสมกับ นิกเกิล มีคุณสมบัติที่เหนียว และไม่เป็นสนิม และบัญญัติศัพท์ทางไฟฟ้าอีกหลายคำ ที่มา

14 เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
อาศัยหลักการหมุนขดลวดตัดผ่านสนามแม่เหล็ก เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า นิโคลา เทสลา ประดิษฐ์ระบบจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ และเปิดตัวเรื่องไฟฟ้ากระแสสลับในปี ค.ศ. 1887 ในงาน The Chicago World ทำให้หลอดไฟนับแสนดวงสว่างไสวทั่วทั้งงาน และส่งผลให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้ามากกว่าร้อยละ 80 ในสหรัฐอเมริกาหันมามองระบบไฟฟ้ากระแสสลับแทน

15 ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current : DC)
กระแสไฟฟ้าที่ไหลในทิศทางเดียว มีขั้วแน่นอน เวลาใช้งานต้องต่อให้ถูกต้อง (+และ-)

16 ผู้ประดิษฐ์ไฟฟ้ากระแสตรง
Thomas Alva Edison ในปี ค.ศ สร้างโรงไฟฟ้าและระบบจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงแห่งแรกสร้างเสร็จสมบูรณ์บนถนน Pearl Street

17 ผู้คิดค้นแบตเตอรี่ อเลสซานโดร โวลตา นักฟิสิกส์ชาวลอมบาร์ดี
อเลสซานโดร โวลตา นักฟิสิกส์ชาวลอมบาร์ดี 1788 ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชื่อว่า โวลตาอิคไพล์ (Voltaic Pile) หรือที่รู้จักกันดีในชื่อของ แบตเตอรี่ไฟฟ้า (Battery) ซึ่งถือได้ว่าเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดแรกของโลกที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมี 

18 แหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้าในปัจจุบัน
พลังงานแสงอาทิตย์ เช่น โซลาร์เซล

19 พลังงานลม

20 เขื่อน

21 ไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปได้อย่างไร ?

22 ศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์
ศักย์ไฟฟ้า(Potential) เป็นพลังงานที่เกี่ยวข้องกับประจุไฟฟ้าที่จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้า เนื่องจากแรงที่กระทำกับประจุไฟฟ้านั้น พลังงานของประจุไฟฟ้าขึ้นอยู่กับขนาดของประจุและศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้น ประจุไฟฟ้าบวกจะมีแนวโน้มเคลื่อนที่เข้าสู่จุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่านั้นคือ เคลื่อนลงตามเกรเดียนร์ของศักย์ไฟฟ้า เราไม่สามารถวัดศักย์ไฟฟ้าได้ แต่สามารถวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดได้

23 ความต่างศักย์ไฟฟ้า( Potential  difference)  ความต่างศักย์ของศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุด 2 จุด มีค่าเท่ากับการเปลี่ยนแปลง ลังงานเมื่อประจุไฟฟ้าบวกหนึ่งหน่วยเคลื่อนที่จากจุดหนึ่ง ไปยังอีกจุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าหน่วยของความต่างศักย์ไฟฟ้าคือ  โวลต์  บางทีเรียกความต่างศักย์ไฟฟ้าว่า โวลเตจ พลังงานไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป 1 จูล เมื่อประจุไฟฟ้า 1 คูลอมบ์ เคลื่อนที่ระหว่างจุดสองจุดที่มีความต่างศักย์ 1 โวลต์ มีการกำหนดจุดอ้างอิงจุดหนึ่ง(ต่อลงดิน) ให้มีศักย์ไฟฟ้าศูนย์

24 1.5 V 3 V

25 ตัวนำและฉนวนไฟฟ้า ตัวนำไฟฟ้า (Conductor)
คือ วัสดุสารต่าง ๆ ที่สามารถให้อิเล็กตรอนอิสระออกมาได้โดยง่ายและมีจำนวนมาก จึงทำให้มีความต้านทานกระแสไฟฟ้าต่ำ ดังนั้นมันจึงยินยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้โดยง่าย เช่น เหล็ก ทองแดง เงิน

26

27 ฉนวนไฟฟ้า (Insulator)
คือ วัสดุสารที่ไม่ยินยอมให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้โดยง่าย เนื่องจากให้อิเล็กตรอนอิสระได้ยากมาก ๆ ดังนั้นจึงมีค่าความต้านทานกระแสไฟฟ้าสูงมาก ๆ เช่น พลาสติก ไม้แห้ง กระจก ถุงมือหนัง

28 ความต้านทานไฟฟ้า (Resistance)
คือ หน่วยวัดปริมาณความต้านทานกระแสไฟฟ้าของวัตถุแต่ละชนิด ซึ่งมีค่าไม่เท่ากันตามแต่คุณสมบัติของสารแต่ละชนิด ซึ่งเราสามารถหาค่าความต้านทานไฟฟ้าได้จาก R = L/A R คือ ค่าความต้านทานไฟฟ้า มีหน่วยเป็น Ohm ()  คือ ค่าความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ (Ohm – Meter : -M) L คือ ความยาว มีหน่วยเป็นเมตร A คือ พื้นที่หน้าตัด มีหน่วยเป็นตารางเมตร

29

30

31 การเปรียบเทียบค่าความต้านทานไฟฟ้า
ในการเปรียบเทียบค่าความต้านทานไฟฟ้านั้น จะเปรียบกันได้ก็ต่อเมื่อเป็นสารหรือวัสดุชนิดเดียวกัน แต่สารต่างชนิดกันก็สามารถหาค่าได้ด้วยการคำนวณตามตัวอย่างที่ผ่านมา

32 1. เมื่อมีขนาดพื้นที่หน้าตัดเท่ากัน A1 = A2

33 2. เมื่อมีความยาวเท่ากัน L1 = L2

34 ตัวต้านทานไฟฟ้า (Resistor)
คือ อุปกรณ์ที่นักวิทยาศาสตร์ประดิษฐ์ขึ้นมาเพื่อต่อร่วมกับวงจรเพื่อบังคับให้กระแสไฟฟ้าในวงจรเปลี่ยนแปลงตามต้องการ ทำจากสารกึ่งตัวนำ ตัวต้านทานไฟฟ้ามีหน่วยเป็น โอห์ม ( Ohm : ) ซึ่งเป็นนามของ George Simon Ohm

35 ตัวต้านทานหรือ รีซีสเตอร์ แบ่งตามลักษณะการใช้งานได้ 3 ชนิด
ชนิดค่าคงที่ ( Fixed Resistor ) เป็นตัวต้านทานที่มีความต้านทานคงที่ โดยจะกำหนดค่าความต้านทานเป็นรหัส เช่น ตัวเลขโค้ดสี จะพบเห็นได้ในวงจรทั่วไป ชนิดเปลี่ยนแปลงค่าได้ (Variable Resistor) เป็นตัวต้านทานที่สามารถปรับค่าความต้านทานได้อย่างต่อเนื่องในช่วงค่าความต้านทานที่กำหนดไว้ จะใช้ในงานที่ต้องการปรับค่าความต้านทานบ่อยๆ ตัวต้านทานชนิดนี้จะมีหน้าคอนแท็คสำหรับใช้ในการหมุนเลื่อนหน้าคอนแท็ค

36

37 การอ่านค่าตัวต้านทาน
การอ่านค่าตัวต้านทานชนิดค่าคงที่ สามารถอ่านค่าได้จากแถบสี ซึ่งแถบสีนอกจากจะบอกค่าความต้านทานแล้ว ยังมีไว้เพื่อบอกเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนของค่าความต้านทานในตัวต้านทานด้วย โดยตัวต้านทานที่ระบุค่าความต้านทานแบบรหัสสีนี้จะสามารถแบ่งออกเป็น 3 แบบ คือ

38 ตัวต้านทานแบบ 4 แถบสี

39 ตัวต้านทานแบบ 4 แถบสี

40 ตัวต้านทานแบบ 5 แถบสี

41 ตัวต้านทานแบบ 5 แถบสี

42 ตัวอย่าง แทนค่าสี เขียว = 5 เทา= 8 เหลือง = 104
แดง = 2 เหลือง = 4 น้ำตาล = 101 รวมค่า 24 x 10 = 240  มีความผิดพลาด 5 % แทนค่าสี เขียว = 5 เทา= 8 เหลือง = 104 รวมค่า 58 x 104 = 580,000  หรือ 580 k  มีความผิดพลาด 5 %

43 แดง เหลือง ส้ม 24,000 = 24 k  ม่วง ส้ม น้ำเงิน 73,000,000 = 73 M 
ทดสอบ 1 แดง เหลือง ส้ม ม่วง ส้ม น้ำเงิน เขียว น้ำตาล เขียว ขาว เขียว น้ำตาล แดง น้ำตาล เขียว เทา ขาว ดำ น้ำตาล ดำ ทอง ม่วง น้ำเงิน เงิน 24,000 = 24 k  73,000,000 = 73 M  5,100,000 = 5.1 M  950 = 950  2,100,000 = 2.1 M  89 = 89  1 = 1  0.76 = 

44 45 k  เหลือง เขียว ส้ม 3 M  ส้ม ดำ เขียว 510  เขียว น้ำตาล น้ำตาล
ทดสอบ 2 45 k  3 M  510  950 k  2.1 M  93  6  0.8  เหลือง เขียว ส้ม ส้ม ดำ เขียว เขียว น้ำตาล น้ำตาล ขาว เขียว เหลือง แดง น้ำตาล เขียว ขาว เทา ดำ น้ำเงิน ดำ ทอง เทา ดำ เงิน

45 จบภาค 1 Gray-chinned Minivet (Pericrocotus solaris), Taiwan. by John & Fish

46 การบ้าน ไฟฟ้าแบ่งออกเป็นกี่ประเภท อะไรบ้าง และเราใช้สิ่งใดในการแยกประเภทของไฟฟ้า สนามไฟฟ้าคืออะไร สามารถเกิดขึ้นได้จากอะไรบ้าง และจงอธิบายว่าเราสามารถนำสนามไฟฟ้ามาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันได้หรือไม่อย่างไร จงอธิบายว่า เหตุใดประจุไฟฟ้าที่ต่างกันจึงดึงดูดซึ่งกันและกัน และประจุไฟฟ้าที่เหมือนกันจึงผลักซึ่งกันและกัน

47 พื้นฐานวงจรไฟฟ้า

48 ตัวอย่างวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย
วงจรไฟฟ้าคืออะไร วงจรไฟฟ้า (Electric Circuit) คือการเชื่อมต่อกันของอุปกรณ์ไฟฟ้า ในทางฟิสิกส์แล้ว รูปแบบที่เกิดขึ้นในวงจรไฟฟ้าจะเป็นการส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่งโดยที่วงจรไฟฟ้าจะมีรูปแบบของการเชื่อมต่อกันของอุปกรณ์ไฟฟ้า(Electric Element) ตัวอย่างวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย

49

50 ค่าและหน่วยทางไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้า (Volt : V)
แรงดันไฟฟ้า คือพลังงานที่ใช้ในการเคลื่อนที่ประจุ 1 คูลอมบ์ ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือส่วนหนึ่งของวงจรจากจุด a ไปยังจุด b ซึ่งมีหน่วยวัดเป็นหน่วย Volts (V)

51 กระแสไฟฟ้า (Ampere : I)

52 ความต้านทานไฟฟ้า (Ohm : )
วัสดุต่างๆจะมีคุณสมบัติในการต้านทานการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า ซึ่งเราเรียกคุณสมบัตินี้ว่า “ความต้านทานไฟฟ้า” (Resistance) เขียนเป็นสัญลักษณ์ได้คือ R มีหน่วยเป็นโอห์ม (, Ohms) ในที่นี้คือค่าของ ตัวต้านทานไฟฟ้า (Resistor)

53 กฎของโอห์ม (Ohm’s Law)
กล่าวว่า “ในวงจรไฟฟ้า ค่ากระแสไฟฟ้าจะแปรโดยตรงกับค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า และจะแปรผกผันหรือแปรผันกลับกับค่าความต้านทานไฟฟ้า” เขียนเป็นสมการได้เป็น V = R I โดยทิศทางของกระแสและแรงดันเป็นดังรูป

54 ถ้าจะให้มีกระแสไหลผ่านความต้านทาน จะต้องมีแรงดันคร่อมตัวต้านทาน  กฎของโอห์มแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน(V) กระแส (I) และความต้านทาน (R) สามารถเขียนแสดงความสัมพันธ์ได้ 3 อย่างคือ: V = I × R  หรือ I = V / R  หรือ R = V / I V R I เมื่อ: V = แรงดัน หน่วยเป็นโวลท์ (V) I   = กระแสหน่วยเป็นแอมป์(A) R = ความต้านทานหน่วยเป็นโอห์ม (   )

55

56 V I R R V I การคำนวณกฎของโอห์ม เขียนค่าลงไป หากจำเป็นก็แปลงหน่วย
เขียนค่าลงไป  หากจำเป็นก็แปลงหน่วย เลือกสมการตามที่ต้องการ(โดยใช้สามเหลี่ยม VIR ) แทนตัวเลขในสมการและคำนวณหาคำตอบ V R I

57 10  10V I ตัวอย่าง จากวงจรจงหาค่ากระแสไฟฟ้าในวงจร
ค่า: V = 10 V, I = ?, R = 10  ใช้สมการ: I = V/R แทนค่าในสมการ จะได้กระแส I = 10V/ 10 = 1 A

58 1,000  10V I ตัวอย่าง จากวงจรจงหาค่ากระแสไฟฟ้าในวงจร
ค่า: V = 10V I = ? A, R = 1,000  ใช้สมการ: I = V / R แทนค่าในสมการ จะได้ได้กระแส I = 10V/ 1,000 = A = 10 mA

59 10  1 A ตัวอย่าง จากวงจรจงหาค่าแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทาน
ค่า: V = ? I = 1A, R = 10  ใช้สมการ: V = I * R แทนค่าในสมการ จะได้แรงดัน V = 1A * 10 = 10 V V

60 1000  10 mA ตัวอย่าง จากวงจรจงหาค่าแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทาน
ค่า: V = ? I = 10 mA, R = 1,000  ใช้สมการ: V = I * R แทนค่าในสมการ จะได้แรงดัน V = 0.01A * 1,000 = 10 V

61 จะได้ความต้านทาน R = 10V/ 1 A
ตัวอย่าง จากวงจรจงหาค่าความต้านทานไฟฟ้า 10V 1 A ค่า: V = 10 V, I = 1 A, R = ?  ใช้สมการ: R = V / I แทนค่าในสมการ จะได้ความต้านทาน R = 10V/ 1 A = 10 

62 จะได้ความต้านทาน R = 10V/ 10 mA
ตัวอย่าง จากวงจรจงหาค่าความต้านทานไฟฟ้า 10V 10 mA ค่า: V = 10 V, I = 1 A, R = ?  ใช้สมการ: R = V / I แทนค่าในสมการ จะได้ความต้านทาน R = 10V/ 10 mA = 10V/ 0.01 A = 1,000 

63 วงจรอนุกรมและวงจรขนาน
วงจรอนุกรม อุปกรณ์ 2 ตัว หรือมากกว่า 2 ตัวจะอนุกรมกัน เมื่ออุปกรณ์เหล่านั้นต่อกันเรียงตามลำดับไปเรื่อยๆ ดังนั้นอุปกรณ์ทุกตัวจะมีกระแสไหลผ่านเท่ากัน แต่แรงดันตกคร่อมไม่เท่ากัน

64 ตัวต้านทานต่ออนุกรมและการแบ่งแรงดัน
วงจรสมมูล วงจรตัวต้านทานต่ออนุกรม ตัวต้านทานต่ออนุกรมกันจะได้ความต้านทานสมมูลคือ

65 ตัวอย่าง จงคำนวณค่าความต้านทานรวม Req = = 9 Ohm Ans.

66 125 350 15 ตัวอย่าง จงคำนวณค่าความต้านทานรวม Req = 125 + 350 + 15
= 490 Ohm Ans. 125 350 15

67 V = V1 + V2 + … + Vn การแบ่งแรงดัน
แรงดันที่ตกคร่อมตัวต้านทานตัวที่ m จะมีค่าเป็น V = V1 + V2 + … + Vn

68 ตัวอย่าง จงคำนวณหาแรงดันตกคร่อม R 6 Ohm จาก VR6 = 18 V x (6 / (2+6+1))
= 12 V Ans. + 18 V -

69 จงหากระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร
I = E / R R = R2 + R6 + R1 = = 9  I = 18 V / 9  I = 2 A

70

71 152 350 15 ตัวอย่าง จงคำนวณหาแรงดันตกคร่อม R 152  จาก
VR6 = 118 V x (152 / ( )) = V Ans. 152 + 118 V 350 - 15

72 จงหากระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร
I = E / R R = R152 + R350 + R15 = = 517  I = V / 517  I = A

73

74 วงจรขนาน อุปกรณ์ 2 ตัว หรือมากกว่า 2 ตัวจะขนานกัน เมื่อขั้วทั้งสองของอุปกรณ์เหล่านั้นต่ออยู่ที่โนด 2 โนดเดียวกัน ดังนั้นอุปกรณ์ทุกตัวจะมีแรงดันตกคร่อมเท่ากันแต่กระแสไหลผ่านแตกต่างกัน

75 สรุปในวงจรอนุกรม กระแสไฟฟ้าไหลเท่ากันทั้งวงจร
แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวจะแตกต่างกันไปตามค่าความต้านทานที่มี โดย ตัวที่มีค่าความต้านทานมากจะมีแรงดันตกคร่อมมาก ผมรวมของแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานทุกตัวจะเท่ากับแรงดันที่จ่ายให้กับวงจร

76 เป็นวงจรไฟฟ้าที่นำโหลดมาต่อพ่วงกัน
วงจรไฟฟ้าแบบขนาน เป็นวงจรไฟฟ้าที่นำโหลดมาต่อพ่วงกัน I1 I2 I3 In It V

77 กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรจะมีค่าแตกต่างกันไปตามค่าความต้านทานของโหลด แต่เมื่อรวมกันแล้วจะต้องมีค่าเท่ากับแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้านั้น It = I1 + I2 + I3 + … + In แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมโหลดแต่ละตัวในวงจรจะเท่ากันทั้งวงจร ค่าความต้านทานของวงจรเท่ากับ 1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn

78 ตัวอย่าง จงคำนวณค่าความต้านทานรวม 1/Req = 1/3 + 1/5 + 1/17
3 Ω 17 Ω 5 Ω จงคำนวณค่าความต้านทานรวม 1/Req = 1/3 + 1/5 + 1/17 = 151/255 = Req = Ohm Ans.

79 ตัวอย่าง จงคำนวณค่าความต้านทานรวม 1/Req = 1/150 + 1/450 + 1/15
150 Ω 15 Ω 450 Ω จงคำนวณค่าความต้านทานรวม 1/Req = 1/ / /15 = 34/450 = Req = Ohm Ans.

80 การแบ่งกระแส กระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานตัวที่ n จะมีค่าเป็น

81 ตัวอย่าง จงหากระแสที่ไหลผ่าน R 17 Ω จาก I R17 = (1.69 / 17) x 3
3 Ω 17 Ω 5 Ω 3 A จงหากระแสที่ไหลผ่าน R 17 Ω จาก I R17 = (1.69 / 17) x 3 = A Ans.

82 หาค่าแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมวงจร
V = I * R V = 3 A * 1.69  V = 5.07 V

83

84 ตัวอย่าง จงหากระแสที่ไหลผ่าน R 150 Ω จาก I R17 = (13.16 / 150) x 3
15 Ω 450 Ω 7 A จงหากระแสที่ไหลผ่าน R 150 Ω จาก I R17 = (13.16 / 150) x 3 = A Ans.

85 หาค่าแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมวงจร
V = I * R V = 7 A *  V = V

86

87 สรุปในวงจรขนาน แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานเท่ากันทั้งวงจร
กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานแต่ละตัวจะแตกต่างกันไปตามค่าความต้านทานที่มี โดย ตัวที่มีค่าความต้านทานมากจะมีกระแสไฟฟ้าไหลน้อย ผมรวมของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานทุกตัวจะเท่ากับกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับวงจร

88 เครื่องมือวัดทางไฟฟ้า
โอห์มมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ แอมป์มิเตอร์

89 โวลต์มิเตอร์ เครื่องมือใช้วัดความต่างศักย์ระหว่างจุด 2 จุด ในวงจรไฟฟ้า
โวลต์มิเตอร์ที่ดีต้องมีความต้านทานภายในมากๆ ในการใช้โวลต์มิเตอร์ต้องต่อโวลต์มิเตอร์แบบขนานกับจุดคู่ที่ต้องการวัดความต่างศักย์

90

91

92 แอมป์มิเตอร์ เครื่องมือที่ใช้วัดปริมาณกระแสไฟฟ้า
แอมมิเตอร์ที่ดีต้องมีความต้านทานภายในน้อยๆ การใช้แอมมิเตอร์ต้องต่อแอมมิเตอร์อนุกรมกับวงจรไฟฟ้า

93 Bommm

94

95 โอห์มมิเตอร์ ใช้วัดความต้านทานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในวงจรไฟฟ้า
การใช้โอห์มมิเตอร์ต้องต่อแบบขนานกับอุปกรณ์ที่ต้องการวัดความต้านทานนั้น

96

97

98

99 การบ้าน จงหาค่าแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทาน 10,000  ถ้ามีกระแสไฟฟ้า 23 mA ไหลผ่าน จงหาค่าความต้านทานไฟฟ้า เมื่อ ต่อแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า 56 โวลต์และมีกระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ไหลผ่าน จงหาค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานไฟฟ้า 32 k  เมื่อต่อแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า 100 โวลต์