หน่วยที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไฟฟ้า

วชิ าวทิ ยาศาสตร์
งานธุรกจิ และบริการ
( 30000-1308 )ระดบั

ปวส.1
ภาคเรียนที่ 1/ 63

อาจารย์ผู้สอนช่ือ…
“อาจารย์บุปผา ไตรเมศ”

จุดประสงค์รายวชิ า

• 1. เขา้ ใจหลกั การและการประยกุ ตใ์ ชว้ ิทยาศาสตรใ์ นงานธรุ กิจและ
บรกิ าร

• 2. สามารถคานวณ ทดลอง แกป้ ัญหา วางแผน ตรวจสอบ และ
ประยกุ ตใ์ ชก้ ระบวนการทางวิทยาศาสตรใ์ นงานอาชีพธรุ กิจและบริการ

• 3. มเี จตคตติ อ่ วิทยาศาสตรง์ านธรุ กิจและบรกิ าร และกิจนิสยั ท่ีดีในงาน
อาชีพ

คาอธิบายรายวชิ า

ศกึ ษาและปฏิบตั วิ ิทยาศาสตรง์ านธรุ กิจและบรกิ ารเก่ียวกบั
ไฟฟา้ เครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ ภายในบา้ นและสานกั งาน สารละลาย ปฏิกิริยาเคมี
สารเคมี ในชีวติ ประจาวนั และสานกั งาน สารสงั เคราะหแ์ ละผลิตภณั ฑก์ าร
ใชพ้ ลงั งานเพ่อื การขนสง่ การอนรุ กั ษพ์ ลงั งานและส่งิ แวดลอ้ ม และการ
ประยกุ ตใ์ ชใ้ นงานอาชีพท่ีเก่ียวขอ้ ง

วชิ าวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยเี พ่ือชีวติ

(Science and Technology For Life)

(รหัสวชิ า 3000 – 1313)

หน่วยที่ 1
เรื่อง ไฟฟ้าสถติ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า

นางบุปผา ไตรเมศ
หมวดวิชาสามญั วทิ ยาลยั การอาชีพนาทวี

จุดประสงค์การเรียนรู้ (Objectives )

❑ แหล่งกำเนิดไฟฟ้ำ
❑ อุปกรณไ์ ฟฟ้ำ
❑ วงจรไฟฟ้ำภำยในบ้ำน
❑ พลังงำนไฟฟ้ำ

ไฟฟ้ามาสู่บ้านเรือนได้อย่างไร???

แหล่งกาเนิดไฟฟ้าแบ่งออกเป็ น 6 ชนิดดงั นี้

❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกกำรเสียดสี
❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกควำมร้อน
❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกแรงกดดนั
❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกกำรทำฏกิ ริ ิยำเคมี
❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกสนำมแม่เหลก็
❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกแสงสว่ำง

ประวตั กิ ารค้นพบไฟฟ้า

❑ ก่อนครสิ ตศ์ ักรำช “ทาลีส” นักวทิ ยำศำสตรช์ ำวกรกี

ไดค้ น้ พบไฟฟ้ำ โดย… นำแทง่ อำพนั ถกู ับผ้ำขนสัตว์
แทง่ อำพันจะมอี ำนำจดดู สิ่งของตำ่ ง ๆ ทเี่ บำได้
เชน่ …. เส้นผม เศษผง เศษกระดำษ เป็ นตน้

❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกกำรเสยี ดสี

ถกู คน้ พบมำนำนกว่ำ 2000 ปี แลว้ เกดิ จำกกำรนำวัตถตุ ำ่ งชนิด
มำขดั ถกู นั เชน่ …. แทง่ แก้วกับผ้ำแพร, แทง่ ยำงกับผ้ำขนสตั ว์
แผน่ พลำสตกิ กับผ้ำ ฯลฯ
ผลกำรขดั สกี นั : เกดิ ควำม “ไม่สมดุล” ขนึ้ ของประจุไฟฟ้ำ
ในวตั ถุทงั้ สองเน่ืองจำกเกดิ กำรถำ่ ยเทประจุไฟฟ้ำ

❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกควำมร้อน

เกดิ จำก….. กำรนำโลหะ 2 ชนิดมำยดึ ตดิ กนั แลว้ ใหค้ วำมร้อน
จะเกดิ กระแสไฟฟ้ำไหลในแทง่ โลหะทง้ั สอง
เชน่ …. ใชท้ องคำขำวกบั คอนสแตนตนั ยดึ ปลำยข้ำงหนึ่งให้ตดิ กัน
และปลำยอกี ดำ้ นหนึ่งของโลหะทง้ั สองตอ่ เข้ำกับเครือ่ งวัดไฟฟ้ำ
(กัลป์ วานอร์มิเตอร์) เม่ือใชค้ วำมร้อนเผำปลำยของโลหะทย่ี ดึ ตดิ กัน
น้ันพลังงำนควำมร้อนจะทำใหเ้ กดิ พลงั งำนไฟฟ้ำขนึ้
เกดิ กระแสไฟฟ้ำไหลผำ่ นเครอื่ งวดั ไฟฟ้ำ



❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกแรงกดดนั

เกดิ ขนึ้ จำก ….. แรงกดลงบนวสั ดุทำใหเ้ กดิ ไฟฟ้ำ
ไดแ้ ก่…. แร่ควอตซ์ ประกอบดว้ ยแผ่นโลหะประกบตดิ ดำ้ นบน
และดำ้ นลำ่ งของผลกึ ควอตซ์ ตอ่ ขั้วเข้ำกับแผน่ โลหะทง้ั สอง
เพอื่ ใหเ้ กดิ แรงดนั ไฟฟ้ำออกมำ

❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกกำรทำปฏกิ ริ ิยำเคมี

เกดิ จำก…..ปฎกิ ริ ยิ ำเคมีระหว่ำง
อิเลก็ โทรด (electrode) หรือข้ัวไฟฟ้ำทง้ั สอง กับ สารละลาย
ทแี่ ตกตวั เป็ นไอออนและนำไฟฟ้ำได้
เช่น……นำฬิกำขอ้ มือ เครอ่ื งคดิ เลข เครอื่ งเล่นเกมสก์ ด เป็ นตน้

❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกสนำมแม่เหล็ก

เกดิ จำก ….. กำรใชแ้ ม่เหลก็ กับเส้นลวดตวั นา
มำเคลอื่ นทตี่ ดั ผ่ำนกัน

ผลทำใหเ้ กดิ ….. แรงดนั ไฟฟ้ำชักนำขนึ้ มำทเี่ สน้ ลวด
ตวั นำไฟฟ้ำเกดิ จำกสนำมแม่เหลก็

เคร่อื งกำเนิดไฟฟ้ำจำกสนำมแม่เหลก็ เรียกว่ำ “Generaltor”

❑ ไฟฟ้ำเกดิ จำกแสงสวำ่ ง

ในปัจจุบนั กำรใช้พลังงำนควำมร้อนจำกแสงอำทติ ย์
ค่อนขำ้ งเป็ นทน่ี ิยมกันแพร่หลำย
เพรำะว่ำ….เป็ นทรัพยำกรพลงั งำนทถ่ี อื วำ่ ไม่มวี ันหมด

และตน้ ทุนน้อย
ขอ้ เสยี …..ใชเ้ ทคโนโลยชี นั้ สงู ตน้ ทุนกำรผลติ ตอ่ หน่วยแพง

แตม่ ใี ช้ในเคร่อื งใช้ไฟฟ้ำบำงชนิด
เชน่ …. เครือ่ งคดิ เลข เครือ่ งมอื สอ่ื สำรระบบไฟฟ้ำ ดำวเทยี ม ฯลฯ

❖ โรงไฟฟ้ำพลังงำนแสงอำทติ ย์

เกดิ จำก …..กำรใช้แผง Solar Cell

(ทำจำกสำรกงึ่ ตวั นำ) เป็ นแผ่นซ้อนกนั 2 ชัน้ คอื …

ชั้นบน ประกอบด้วย ซลิ กิ อน + ฟอสฟอรัส

ชัน้ ล่ำง ประกอบดว้ ย ซลิ กิ อน + โบรอน

** ชัน้ บนบางกว่าชัน้ ล่าง

เพอ่ื ….ใหแ้ สงอำทติ ยส์ ่องผ่ำนชั้นล่ำงได้



Solar Cell

โรงไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทิตย์

โรงไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทิตย์

โรงไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทิตย์
แบบหอคอยท่ีใหญ่ท่สี ุดในโลก !!

“เยมาโซลาร์” เป็ นโรงไฟฟ้ำพลังแสงอำทติ ย์
แบบหอคอย ตัง้ อยใู่ กล้กับเมอื งเซบญี ำ
ตอนใตข้ องประเทศสเปน
เป็ นโรงไฟฟ้ำพลังงำนแสงอำทติ ย์
แบบหอคอยทใี่ หญ่ทส่ี ุดในโลก

เยมาโซลาร์ (สเปน)

3. แหล่งกำเนิดไฟฟ้ำทเ่ี กดิ ขนึ้ จำกพลังงำนแสง

เกดิ จำก…. แสงผ่ำนกระแสไฟฟ้ำจำกพลังงำนสำรกงึ่ ตวั นำ
เพรำะวำ่ เมือ่ สำรกง่ึ ตวั นำไดร้ ับแสง อเิ ลก็ ตรอนภำยในสำรหลุด
ออกมำและเคลอ่ื นทไี่ ด้ แหล่งกำเนิดไฟฟ้ำนีท้ ใ่ี ช้อยู่ปัจจุบนั

เรยี กว่ำ โฟโตเซลล(์ Photo Cell) ใชใ้ นเครอื่ งวัดแสงของกล้อง
ถำ่ ยรูป กำรปิ ดเปิ ดประตลู ฟิ ตแ์ ละระบบนิรภยั เป็ นตน้





ประเภทของพลงั งานไฟฟ้า

ไฟฟ้ากระแส (Current Electricity)

คอื ….. ไฟฟ้ำทมี่ กี ำรเคลือ่ นทข่ี อง E อย่ำงต่อเน่ือง
จำกจุดหนึ่ง….. ไปยงั …..จุดหน่ึง
ไฟฟ้ำกระแสแบง่ ออกเป็ น 2 ชนิดคอื …

ไฟฟ้ำกระแสตรง

ไฟฟ้ำกระแสสลับ

ไฟฟ้ากระแส (Current Electricity)

• กระแสไฟฟ้ำ เกดิ จำก ….. กำรเคลอ่ื นทขี่ องอนุภำคอเิ ลก็ ตรอน

ในลวดตวั นำ

กล่ำวคอื … E จะเคลอ่ื นทจี่ ำกจุดทมี่ ศี ักยไ์ ฟฟ้ำตำ่ (ขัว้ ลบ -)
ไปยงั จุดทมี่ ีศักยไ์ ฟฟ้ำสงู (ข้วั บวก +)

กระแสไฟฟ้าแบ่งออกเป็ น 2 ประเภท

1. ไฟฟ้ำกระแสตรง (Direct Current)
ลกั ษณะ : ทศิ ทำงกำรเคลอ่ื นทข่ี องกระแสไฟฟ้ำ
ไปใน “ทศิ ทำงเดยี วกัน ” เป็ นวงจร
เช่น…. แบตเตอรี่ ถำ่ นไฟฉำยเซลลส์ ุริยะ ไดนำโม เป็ นตน้

2. ไฟฟ้ำกระแสสลับ (Alternating Current)
ลกั ษณะ : มีทศิ ทำงกำรเคลอ่ื นท่ี “สลับทศิ กันตลอดเวลำ”
โดยกระแสไฟฟ้ำทเี่ กดิ ขนึ้ ในขดลวดตวั นำ
ของเครอ่ื งกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลับ

ไฟฟ้ำกระแสตรง

ประจุไฟฟ้าและศักย์ไฟฟ้า

❖ ประจุไฟฟ้ำคอื … ขั้วของไฟฟ้ำ (ขั้วบวก - ขัว้ ลบ)
❖ ศักยไ์ ฟฟ้ำคอื … ปรมิ ำณของไฟฟ้ำทแี่ สดงออกมำ

(ขณะเกดิ ควำมไม่สมดลุ ของไฟฟ้ำ)

ศักยบ์ วก : ประจุบวก > ประจุลบ
ศักยล์ บ : ประจุลบ > ประจุบวก
สรุปคอื ….

ประจุไฟฟ้ำและศักยไ์ ฟฟ้ำสำมำรถเคลอ่ื นที่
และเปลย่ี นแปลงคำ่ ได้



➢ แรงเคลอื่ นไฟฟ้ำ (Electromotive fore)

เป็ นพลงั งำนทใ่ี ชใ้ นกำรถำ่ ยเทหรือเคลอื่ นท่ี ประจุ 1 หน่วย
ตลอดวงจรทง้ั ภำยในและภำยนอกเซลลม์ ีคำ่ = ผลรวมของควำม
ตำ่ งศักยไ์ ฟฟ้ำภำยในเซลล์

E=

การหาค่าของแรงเคล่ือนไฟฟ้า

ตวั อยำ่ งที่ 1. หลอดไฟมคี วำมตำ่ งศักย์ 220 V กระแสไฟไหลผ่ำน
ไสห้ ลอด 1.1 A หลอดไฟหลอดนีม้ คี วำมตำ้ นทำนกโ่ี อหม์
(* ถำ้ ตอ่ หลอดไฟเข้ำกบั ควำมตำ่ งศักย์ 110 V
กระแสไฟไหลผ่ำนไส้หลอดกแี่ อมแปร)์

วธิ ีทำ R = V = 220 V

I 1.1 A
ตอบ ไสห้ ลอดมีควำมตำ้ นทำน = 200 โอหม์

I = V = 110 V
R 200 โอหม์

ตอบ กระแสไฟไหลผำ่ น = 0.55 A





THANKS