หน่วยที่ 2 กฎของโอห์ม กำลังไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้า

วิชาวงจรไฟฟา้ กระแสตรง
รหัส 20104-2002

หนว่ ยที่ 2

กฎของโอหม์ กำลงั งำนไฟฟ้ ำและ

พลงั งำนไฟฟ้ ำ

โดย
ครูพเิ ชษฐ์ ชุ่มใจ
แผนกวิชาช่างไฟฟา้ กาลัง วิทยาลยั เทคนิคลาพนู

จุดประสงคก์ ำรเรยี นกำรสอน

จดุ ประสงค์ท่วั ไป

เพ่ือใหน้ ักเรียนมีควำมรู้ ควำมเขำ้ ใจกฎของโอหม์
ควำมสมั พนั ธร์ ะหว่ำงกระแสไฟฟ้ ำ แรงดนั ไฟฟ้ ำและ
ควำมตำ้ นทำนตำมกฎของโอหม์ กำลงั ไฟฟ้ ำและพลงั งำน
ไฟฟ้ ำ สำมำรถนำไปปฏบิ ตั ิงำนในดำ้ นต่ำง ๆ ท่ีเก่ียวกบั
วงจรไฟฟ้ ำกระแสตรง และทำงำนร่วมกบั ผูอ้ ่ืนอย่ำงมีกิจ
นิสยั ท่ดี ไี ด้

จุดประสงคก์ ำรเรยี นกำรสอน

จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม

1. บอกกฎของโอหม์ ได้
2. คานวณหากระแสไฟฟา้ แรงดันไฟฟ้าและความตา้ นทาน

ดว้ ยกฎของโอหม์ ได้
3. อธิบายความสมั พันธ์ระหวา่ งกระแสไฟฟา้ แรงดันไฟฟ้าและ

ความตา้ นทานได้
4. บอกความหมายของกาลงั ไฟฟา้ ได้
5. คานวณหากาลังไฟฟ้าได้
6. บอกความหมายของพลงั งานไฟฟ้าได้
7. คานวณหาพลงั งานไฟฟ้าได้

สาระกำรเรยี นรู้

สัปดาหท์ ่ี 3
2.1 กฎของโอหม์
2.2 ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งกระแสไฟฟ้า แรงดนั ไฟฟา้

และความต้านทาน
2.3 การประยกุ ต์ใชก้ ฎของโอห์ม

สปั ดาห์ท่ี 4
2.4 กาลังงานและพลังงาน
2.5 พลังงานไฟฟา้
2.6 กาลงั ไฟฟา้

2.1 กฎของโอหม์

กฎของโอห์มเปน็ กฎของความสมั พนั ธ์ระหว่างกระแสไฟฟา้ แรงดันไฟฟา้
และความตา้ นทานไฟฟ้า ไดม้ ีการทดลองช่วงในปี ค.ศ.1787-1854 โดย
นกั วทิ ยาศาสตรช์ าวเยอรมันช่ือ ยอรจ์ ไซมอน โอห์ม (George Simon Ohm)
ได้คน้ พบกฎของโอหม์ (Ohm’s Law) ซ่งึ กล่าวไวว้ า่
“ในวงจรไฟฟา้ ใด ๆ กระแสไฟฟ้าจะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้า และแปรผกผันกับ
ความต้านทานไฟฟา้ ”

รูปที่ 2.1 นักวทิ ยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ชือ่ ยอรจ์ ไซมอน โอหม์
ที่มา : http://www.facts-about.org.uk/famous-people-facts-starting-with-g/georg-simon-ohm.htm

จากขอ้ ความคากลา่ วขา้ งต้น สามารถนามาเขียนเปน็ สมการทางไฟฟา้
กฎของโอหม์ และเรียกกันวา่ “กฎของโอห์ม”มีดงั ต่อไปน้ี

I R

+

E-

รูปท่ี 2.2 วงจรไฟฟา้

I = กระแสไฟฟา้ (Current) มหี นว่ ยเปน็ แอมแปร์ (A)
E = แรงดนั ไฟฟ้า (Voltage) มหี นว่ ยเปน็ โวลต์ (V)
R = ความต้านทาน (Resistor) มีหน่วยเป็น โอหม์ ()

กฎของโอห์ม E E  IR

I R “หลกั การช่วยจา
ต้องการหาคา่ ตัวไหน

E ใหใ้ ชม้ อื ปดิ ตวั อักษร
I R นั้น”

E E
IR IR

I  E R  E
R I

รูปท่ี 2.3 วงกลมกฎของโอหม์ เมื่อตอ้ งการหาคา่ ใดปิดตัวนัน้

จากวงจรไฟฟ้าในรูปท่ี 2.4 จงคานวณหาค่ากระแสไฟฟา้ ที่ไหลผ่านตวั ตา้ นทาน

ตัวอยา่ งท่ี 2.1

I R=9
E=10V +

-

รปู ที่ 2.4 วงจรไฟฟ้าตามตัวอยา่ งที่ 2.1

วิธีทา จาก I  E
R

เมอื่ E  10V

R  9

10 V
แทนค่า  9

 1.11A ตอบ

จากวงจรไฟฟ้าในรปู ที่ 2.5 จงคานวณหาคา่ ความตา้ นทานในวงจร

ตวั อยา่ งท่ี 2.2

I=2A R
E=10V +

-

รปู ที่ 2.5 วงจรไฟฟา้ ตามตัวอย่างท่ี 2.2

วิธที า จาก R  E
I

เมื่อ E  10 V

I  2A

10 V
แทนค่า  2 A

 5

 ความตานทาน นวงจร  5 โอหม์ ตอบ

จากวงจรไฟฟา้ ในรูปที่ 2.6 จงคานวณหาคา่ แรงดันไฟฟ้าท่แี หลง่ จา่ ย

ตวั อยา่ งท่ี 2.3

I=3A R=8
E+

-

รปู ที่ 2.6 วงจรไฟฟ้าตามตัวอย่างท่ี 2.3

วธิ ีทา จาก E  IR
เมอ่ื R  8
I  3A
แทนค่า  3 A  8
 24 V
 แรง ันไฟฟ้าทีแ่ ห ง่ จา่ ยแร2ง4 ันโวไฟตฟ์ า้ ท่แี ห ง่ จ่าย  ต2อ4บ โว ต์

2.2 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งกระแสไฟฟา้ แรงดนั ไฟฟ้า และความต้านทาน

I R=1  I = E
E+ R

-

รูปที่ 2.7 วงจรไฟฟ้าที่กาหน หความตานทานมีค่าคงท่ี (ก) แรง ันไฟฟ้าเพิม่ กระแสไฟฟ้าเพม่ิ

ตารางที่ 2.1 แสดงคา่ กระแสไฟฟา้ เม่ือปรบั แรงดันไฟฟ้าเพม่ิ ข้ึน I = E
R
E (V) I (A)
22

44

66 (ข) แรง ันไฟฟา้ กระแสไฟฟา้

88 รปู ท่ี 2.8 ความสัมพนั ธเ์ มือ่ หความตานทานมีคา่ คงท่ี
10 10

2.2 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และความต้านทาน (ต่อ)

I R I = E
E=10V + R

-

รูปท่ี 2.9 วงจรไฟฟ้าทก่ี าหนดใหแ้ รงดนั ไฟฟ้ามคี ่าคงท่ี

(ก) ความตา้ นทานไฟฟ้าเพม่ิ กระแสไฟฟ้าลด

ตารางที่ 2.2 แส งคา่ กระแสไฟฟ้าเมือ่ ปรบั ความตานทานเพิม่ ขน้ึ I = E
R
R () I (A)
25

4 2.5

6 1.67 (ข) ความตา้ นทานไฟฟ้าลด กระแสไฟฟ้าเพม่ิ

8 1.25 รูปที่ 2.10 ความสัมพันธ์เมอ่ื หแรง นั ไฟฟ้ามีค่าคงที่

10 1

กฎของโอห์ม

รปู ที่ 2.11 การต์ ูนเปรียบเทยี บความสัมพนั ธ์ระหวา่ งกระแสไฟฟา้ แรง ันไฟฟ้า แ ะความตานทาน
ทีม่ า : https://www.build-electronic-circuits.com/ohms-law/

“ถ้าคุณเพ่มิ แรงดนั ไฟฟ้าในวงจรในขณะทีค่ วามต้านทาน
คงที่

คุณจะได้รับกระแสไฟฟ้ามากขน้ึ
ถ้าคณุ เพ่ิมความต้านทานในวงจรในขณะท่แี รงดนั ไฟฟา้ คงท่ี

คุณจะได้รบั กระแสไฟน้อยลง”

2.3 การประยุกตใ์ ช้กฎของโอหม์

2.3.1 การหาคา่ กระแสไฟฟา้ เมือ่ ทราบคา่ แรงดนั ไฟฟา้ และความต้านทานไฟฟา้

ตวั อยา่ งท่ี 2.4 จากวงจรไฟฟา้ นรูปที่ 2.12 จงคานวณหาค่ากระแสไฟฟา้ นหนว่ ยมิ ิแอมแปร์

E= 30 V + I+ เมอ่ื E  30 V
- R  3103 
R= 3 k VR

-

รปู ท่ี 2.12 วงจรไฟฟ้าตามตวั อยา่ งที่ 2.4

วธิ ที า I  E  VR 30 V
R R
 3103 

 10103 A  10 mA

 กระแสไฟฟา้  10 มิ ิแอมแปร์ ตอบ

2.3 การประยุกต์ใช้กฎของโอห์ม (ต่อ)

2.3.1 การหาคา่ กระแสไฟฟ้าเมือ่ ทราบคา่ แรงดันไฟฟ้าและความต้านทานไฟฟ้า

ตัวอย่างท่ี 2.5 จากวงจรไฟฟา้ นรปู ที่ 2.13 จงคานวณหาค่ากระแสไฟฟ้า นหน่วยไมโครแอมแปร์

E=20V + I+ เมอื่ E  20 V
- R  4 106 
R= 4 M VR

-

รปู ที่ 2.13 วงจรไฟฟ้าตามตวั อยา่ งที่ 2.5

วธิ ที า I  E  VR 20 V
R R
 4 106 

 5 106 A  5 μA

 กระแสไฟฟา้  5 ไมโครแอมแปร์ ตอบ

2.3 การประยกุ ต์ใชก้ ฎของโอหม์ (ต่อ)

2.3.2 การหาคา่ แรงดันไฟฟ้าเมอ่ื ทราบคา่ กระแสไฟฟา้ และความต้านทานไฟฟ้า

ตัวอย่างท่ี 2.6 จากวงจรไฟฟ้า นรปู ท่ี 2.14 จงคานวณหาค่าแรง ันไฟฟ้าตกครอ่ มตวั ตานทาน

E+ I=6mA + เมอ่ื I  6 106 A
- R  20
R=20 VR

-

รปู ท่ี 2.14 วงจรไฟฟ้าตามตัวอย่างท่ี 2.6 ตอบ

วิธีทา E  IR  610-3 A  20

 120103 V  120 mV

แรง ันไฟฟา้ ตกคร่อมตัวตานทาน  120 มิ ิโว ต์

2.3 การประยกุ ตใ์ ชก้ ฎของโอห์ม (ต่อ)

2.3.2 การหาค่าแรงดันไฟฟา้ เม่ือทราบค่ากระแสไฟฟา้ และความตา้ นทานไฟฟา้

ตวั อยา่ งท่ี 2.7 จากวงจรไฟฟา้ นรปู ที่ 2.15 จงคานวณหาค่าแรง นั ไฟฟา้ ที่แห ง่ จ่ายไฟฟา้ เมื่อมี
กระแสไฟฟา้ ไห นวงจร 20 มิ ิแอมแปร์

เมอื่ I  20 103 A
R  5.6 103 

รปู ที่ 2.15 วงจรไฟฟ้าตามตัวอย่างท่ี 2.7

วธิ ีทา E  IR  20 10-3 A  5.6 103  ตอบ

 112 100 V  112 V

แรง นั ไฟฟา้ ตกครอ่ มตัวตานทาน  112 โว ต์

2.3 การประยกุ ต์ใชก้ ฎของโอห์ม (ต่อ)

2.3.3 การหาค่าความต้านทานไฟฟ้าเมอ่ื ทราบค่ากระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟา้

ตัวอยา่ งท่ี 2.8 จากวงจรไฟฟา้ นรปู ที่ 2.16 จงคานวณหาค่าความตานทาน นวงจรท่ีทา หกระแสไห
นวงจรไ 2 แอมแปร์

+ I=2A เมอ่ื I  2 A
E  25V
E = 25 V - R

รูปที่ 2.16 วงจรไฟฟ้าตามตวั อย่างที่ 2.8

วิธที า R E
I
25 V
 2A  12.5

ความตานทาน นวงจร  12.5 โอหม์ ตอบ

2.3 การประยกุ ตใ์ ชก้ ฎของโอหม์ (ต่อ)

2.3.3 การหาคา่ ความตา้ นทานไฟฟา้ เม่ือทราบคา่ กระแสไฟฟา้ และแรงดันไฟฟ้า

ตัวอย่างที่ 2.9 จากวงจรไฟฟ้า นรปู ที่ 2.17 จงคานวณหาคา่ ความตานทาน นวงจรเม่อื คา่ ค่า

กระแสไฟฟ้าจากแอมมเิ ตอรไ์ 4 มิ ิแอมแปร์ แ ะอ่าคา่ จากโว ต์มเิ ตอรไ์ คา่ แรง นั ไฟฟา้ ไ 12 โว ต์

+ A-
+
I1=4mA R เมอื่ I  4 103 A
E  12V
V + E
-
12V -

รปู ที่ 2.17 วงจรไฟฟ้าตามตัวอย่างท่ี 2.9

วธิ ีทา R  E  12V
I 4mA

 12 V  3103   3k
4 10-3 A

ความตานทาน นวงจร  3 กิโ โอห์ม ตอบ

สรุป กฎของโอห์ม

กฎของโอหม์ เปน็ กฎของความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งกระแสไฟฟ้า
แรง นั ไฟฟา้ แ ะความตานทานไฟฟา้ ซ่งึ ก า่ วไวว่า “ นวงจรไฟฟา้ ๆ
กระแสไฟฟา้ จะแปรผนั ตรงกบั แรง นั ไฟฟา้ แ ะแปรผกผันกบั ความตานทาน
ไฟฟา้ ” เปน็ ไปตามสูตร

E  IR , R  E / I , I  E / R

การไป ชงานตองระวังเร่อื งปริมาณของหนว่ ยขยาย เนอื่ งจากคา่ น
วงจรไฟฟา้ มมี ากห ายขนา จึงตองแป งค่า หสามารถคานวณค่าไ งา่ ยๆ

2.4 กาลังงานไฟฟ้าและพลังงานไฟฟา้

กาลังงาน หมายถึง อัตราเว าของการทางาน หรืออัตราการ
เป ี่ยนแป งของพ ังงาน ชสัญ ักษณ์ตัวอักษร “P” แ ะงานท่ีไ
(พ ังงาน) ชสัญ ักษณ์ตัวอักษร “W” แ ะเว าท่ี ช ชสัญ ักษณ์
ตวั อกั ษร “t” เป็นไปตามสมการ

กา ังงาน  งานที่ไ

เว า

P  W
t

โ ย P  กา งั ไฟฟ้า มีหนว่ ยเปน็ วัตต์ (W)
W  งานที่ไ หรือพ ังงาน มหี นว่ ยเปน็ จู (J)
t  เว าท่ที างานนัน้ มหี น่วยเปน็ วนิ าที (s)

2.4 กาลังงานไฟฟ้าและพลงั งานไฟฟ้า

หนว่ ยของกาลงั งานระบบเมตรกิ จะนิยมใช้ จลู ตอ่ วนิ าที ส่วนหนว่ ยของ
กาลังงานในระบบเอสไอ (SI) จะใช้วัตต์ และกโิ ลวัตต์ ซง่ึ สามารถเปรยี บเทียบค่า
กาลังงานระบบตา่ งๆ ไดด้ ังน้ี

1 จู ต่อวนิ าที  1 วัตต์ (Watt : W)
1,000 วตั ต์  1 กโิ วัตต์ (Kilowatt : kW)
746 วัตต์  1 กา ังมา (Horsepower: HP)
1 กโิ วัตต์  1.34 กา ังมา

2.4 กาลงั งานไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้า

ตัวอย่างที่ 2.10 ถาพ ังงาน 300 จู ถกู ชงานไป 10 วนิ าที จะเกิ กา ังไฟฟา้ กว่ี ตั ต์

วิธีทา

จาก P  W
t

เมอื่ W  300 J

t  10s

300 J
แทนค่า  10s

 30 W

 กา งั ไฟฟา้ ของห อ  30 วัตต์ ตอบ

2.5 พลังงานไฟฟา้ (Electrical Energy)

พ ังงานไฟฟ้า หมายถึง ความสามารถ นการทางานหรอื กา ังไฟฟา้ ทถี่ กู ชไป น 1 หน่วยเว า หาไ จากผ

คณู ของกา ังไฟฟ้าแ ะเว าท่ี ชงาน พ ังงานไฟฟา้ เขยี นแทน วย W มหี น่วยเปน็ วตั ต์-วนิ าที (Ws) หรือ

วัตต์-ช่ัวโมง (Wh) เขยี นเปน็ สมการ งั นี้

W  Pt

โ ย W  พ งั งานไฟฟา้ มีหน่วยเปน็ วตั ต์-วินาที (Ws) หรือ
วัตต์ –ชัว่ โมง (Wh)
P  กา งั ไฟฟ้า มหี น่วยเป็น
วตั ต์ (W)
t  เว า มีหน่วยเปน็ วนิ าที (s) หรอื ชว่ั โมง (h)

2.5 พลังงานไฟฟา้ (Electrical Energy)

(ตอ่ )

การคดิ พลงั งานพลังงานยงั มที างอนื่ ทพ่ี บได้บอ่ ยคอื หนว่ ยของพลงั งาน
ไฟฟ้า หรอื หนว่ ยการใช้ไฟฟา้ มกั นิยมเรียกวา่ กิโลวตั ต์-ชว่ั โมง (Kilowatt-
hour : kWh) หรือ 1 หนว่ ยไฟฟ้า
ยนู ิต (Unit) คอื พลังงานไฟฟ้าทีเ่ กิดจากการใชก้ าลังไฟฟา้ 1,000 วัตต์
เปน็ เวลา 1 ชัว่ โมง เปรียบเทยี บหนว่ ยไดด้ งั นี้

1,000 วัตต์-ชั่วโมง = 1 กิโลวตั ต์-ช่ัวโมง = 1 ยูนิต
1 ยนู ิต = 1,000 วตั ต์ x 3,600 วนิ าที
= 3.6 เมกะจลู

2.5 พลงั งานไฟฟา้ (Electrical Energy)

(ตอ่ ) ตำรำงท่ี 2.3 ช่ือนำหนำ้ หน่วยพลงั งำน

ช่ือ สญั ลักษณ์ เลขยกกำลัง ค่ำตวั เลข

เทรำ (tera) TW 1012 1,000,000,000,000

จกิ ะ (giga) GW 109 1,000,000,000

เมกะ (mega) MW 106 1,000,000

กโิ ล (Kilo) kW 103 1,000

หน่วย (unit) W 100 1

มิลลิ (mili) mW 10-3 0.001

ไมโคร (micro) µW 10-6 0.000 001

นำโน (nano) nW 10-9 0.000 000 001

พโิ ค (pico) pW 10-12 0.000 000 000 001

2.4 พลงั งานไฟฟ้า (Electrical Energy)

ตวั อยา่ งที่ 2.11.1

ตัวอยา่ งท่ี 2.11.2

2.4 พลงั งานไฟฟา้ (Electrical Energy)
(ต่อ) ตัวอย่างท่ี 2.12 จงหาจานวนกิโ วตั ต์-ชัวโมง ของเครอื่ ง ชไฟฟ้าท่ี ชพ ังงาน ังตอ่ ไปน้ี

ก) เตารี ขนา 500 วัตต์ รีผานาน 1 ชัว่ โมง
ข) เครอ่ื งอบ มรอนขนา 2,500 วตั ต์ ชอบเนอื้ 2 ชว่ั โมง
ค) ตอู บขนมปงขนา 150 กโิ วตั ต์ อบขนมปง 3 ช่วั โมง

วธิ ีทา ก ) เตารี ขนา 500 วัตต์ รผี านาน 1 ชั่วโมง ตอบ
จาก W  Pt

เมอ่ื P  500 W
t  1h

แทนค่า  500 W 1h
 500 Wh

 จานวนกโิ วตั ต์-ชัวโมง  0.5 kWh

2.4 พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy)
(ตอ่ ) ตัวอย่างท่ี 2.12 จงหาจานวนกโิ วตั ต์-ชัวโมง ของเครอื่ ง ชไฟฟา้ ท่ี ชพ งั งาน งั ตอ่ ไปน้ี

ก) เตารี ขนา 500 วัตต์ รีผานาน 1 ชั่วโมง
ข) เครอ่ื งอบ มรอนขนา 2,500 วตั ต์ ชอบเนือ้ 2 ชั่วโมง
ค) ตูอบขนมปงขนา 150 กโิ วัตต์ อบขนมปง 3 ช่ัวโมง

วิธีทา ข) เคร่อื งอบ มรอนขนา 2,500 วัตต์ ชอบเน้ือ 2 ช่วั โมง
จาก W  Pt

เมอื่ P  2,500 W
t  2h

แทนค่า  2,500 W  2h
 5,000 Wh

 จานวนกโิ วตั ต์-ชัวโมง  5 kWh ตอบ

2.4 พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy)
(ตอ่ ) ตวั อยา่ งท่ี 2.12 จงหาจานวนกโิ วตั ต์-ชวั โมง ของเครอื่ ง ชไฟฟา้ ที่ ชพ ังงาน งั ตอ่ ไปน้ี

ก) เตารี ขนา 500 วตั ต์ รผี านาน 1 ช่ัวโมง
ข) เครือ่ งอบ มรอนขนา 2,500 วัตต์ ชอบเน้อื 2 ช่วั โมง
ค) ตูอบขนมปงขนา 150 กิโ วตั ต์ อบขนมปง 3 ชวั่ โมง

วธิ ีทา ค) ตูอบขนมปงขนา 150 กิโ วัตต์ อบขนมปง 3 ช่ัวโมง ตอบ

จาก W  Pt
เมอื่ P  150kW  150,000 W

t  3h
แทนค่า  150,000 W  3h

 450,000 Wh
 จานวนกโิ วัตต์-ชัวโมง  450 kWh

2.4 พลังงานไฟฟา้ (Electrical Energy)

(ตอ่ )
ตัวอย่างท่ี 2.13 เป ห อ ไฟ 5 ชั่วโมง ชพ ังงานไป 2 ยูนิต จงหากา งั ไฟฟ้าของห อ น้ี
วธิ ที า
จาก W  Pt

จั รปู สมการ P  W
t

เมอื่ W  2ยนู ติ  2,000Wh

t  5h

2,000 W h
แทนค่า  5h

 400W

 กา ังไฟฟา้ ของห อ  400 วตั ต์ ตอบ

2.4 พลงั งานไฟฟ้า (Electrical Energy)
(ตอ่ )

ตวั อยา่ งท่ี 2.14 เป ห อ ไฟขนา 40 W จานวน 3 ห อ วัน ะ 10 ชั่วโมง แ ะห อ ประหยั ไฟ 36 W

จานวน 5 ห อ วนั ะ 5 ชวั่ โมง ตองจ่ายค่าไฟเ ือนนี้เท่าไร ถาคา่ ไฟยนู ิต ะ 3 บาท

วิธีทา

จากสมการ W  Pt

ห อ ไฟขนา 40 W 3 ห อ ชพ งั งาน  (403) 10

 1,200 วัตต์-ชั่วโมง (Wh)

ห อ ประหยั ไฟ 36 W 5 ห อ ชพ ังงาน  (365) 5

 900 วัตต์-ชว่ั โมง (Wh)

2.4 พลงั งานไฟฟ้า (Electrical Energy)
(ตอ่ )

ตัวอยา่ งท่ี 2.14 เป ห อ ไฟขนา 40 W จานวน 3 ห อ วนั ะ 10 ช่วั โมง แ ะห อ ประหยั ไฟ 36 W

จานวน 5 ห อ วนั ะ 5 ชัว่ โมง ตองจ่ายคา่ ไฟเ อื นนเ้ี ท่าไร ถาค่าไฟยูนติ ะ 3 บาท

ววิธธิีทีทาา (ตอ่ ) W  1P,t200  900
จากสมกราวรม ชพ งั งานทั้งหม
ห อ ไฟขนา 40 W 3 ห อ ชพ งั งาน  2(4,1000 3) 10 วตั ต์-ชั่วโมง (Wh)
วตั ต์-ชว่ั โมง (Wh)
ชนาน 30 วนั ชพ ังงาน  21,,12000030 วัตต์-ชัว่ โมง (Wh)
ห อ ประหยั ไฟ 36 W 5 ห อ ชพ งั งาน  6(336,0005) 5 วัตต์-ช่ัวโมง (Wh)
63 ยูนิต
แป ง หเปน็ ยนู ติ (1 ยนู ติ เทา่ กับ 1 ,000 วตั ต์-ชั่วโมง) 900 189 บาท

จะไ  63,000 
1,000

ตองจา่ ยค่าไฟเ ือนนี้  63 3 

 ตองจ่ายค่าไฟเ อื นนี้  189 บาท ตอบ

2.5 กาลังไฟฟ้า (Electrical Power)

กาลังไฟฟา้ หมายถงึ อัตราการทางานหรืออตั ราทีพ่ ลงั งานไฟฟา้ ถกู
เปล่ยี นแปลง หรือใชไ้ ปในชว่ งระยะเวลาหน่ึง อาจอยู่ในรูปของความร้อนหรอื แสง

แบตเตอร่ี สายไฟฟ้า กระแสไฟฟา้ ไห ผา่ นห อ ไฟจะทา ห
(แห ่งจา่ ยไฟฟ้า) (ตัวนา) เกิ แสงสว่างแ ะความรอนขน้ึ เป็นผ
หพ ังงานเป ่ียนเปน็ แสงสว่างแ ะ
กระแสไฟฟา้ ความรอน

ห อ ไฟฟ้า
(โห )

รูปที่ 1.18 กา ังไฟฟา้ นวงจรไฟฟ้า

(ตอ่ ) 2.5 กาลังไฟฟา้ (Electrical Power)

กา งั ไฟฟา้ 1 วตั ต์ หมายความวา่ ผ คณู ของแรง ันไฟฟา้ 1 โว ต์ กบั
กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ กา ังไฟฟา้ เขยี นแทน วย (P) มหี น่วยเป็นวตั ต์ (W)
ความสมั พนั ธ์ของกา งั ไฟฟ้าทแ่ี ส งอยู่ นรปู ของแรง ันไฟฟา้ แ ะกระแสไฟฟา้
เขียนสมการไ ังนี้

P  EI (2-6)

โย วตั ต์ (W)
โว ต์ (V)
P  กา ังไฟฟ้า มีหนว่ ยเป็น แอมแปร์ (A)

E  แรง นั ไฟฟา้ มหี นว่ ยเป็น

I  กระแสไฟฟ้า มีหนว่ ยเป็น

2.5 กาลงั ไฟฟ้า (Electrical Power)
(ตอ่ )

นอกจากนย้ี งั สามารถหากา งั ไฟฟา้ นเทอมของความตานทานไ ังน้ี

จาก สมการ E  IR

แทนคา่ ง นสมการที่ (2-6) จะไ

P  (IR)I (2-7)

งั น้ัน P  I2R (2-7) (2-8)
จาก สมการ I  E

R

แทนคา่ ง นสมการที่ (2-6) จะไ

P  E E 
R
ังน้นั P  E 2
R

2.5 กาลังไฟฟา้ (Electrical Power)

(ตอ่ )

จากสมการท่ี ( 2-6), (2-7) แ ะ (2-8) สามารถเป ย่ี นแป งไ เป็นอกี ห ายสมการ ังนี้

จากสมการ P  I2R

จะไ R  P (2-9)
แะ I2
จาก สมการ I  P (2-10) (2-10)
R
(2-11)
P  EI
(2-12)
จะไ IP
แะ
E

E  P (2-12)

I

2.5 กาลงั ไฟฟา้ (Electrical Power)
(ตอ่ )

จาก สมการ P  E2 (2-13)
(2-14)
จะไ R
แะ
R  E2

P

E  PR

2.5 กาลงั ไฟฟา้ (Electrical Power)

(ตอ่ )

จากการเปลย่ี นแปลงสมการขา้ งตน้ สามารถสรุปเปน็ สมการเพื่อหาค่าทางไฟฟา้
ประกอบด้วย แรงดันไฟฟา้ (E) กระแสไฟฟา้ (I) ความต้านทานไฟฟา้ (R) และ
กาลังไฟฟา้ (P) ได้ดังรูปท่ี 2.19

E 2 I2R IR P
I
R
EI P E PR
E RI
I E2 E
P P P
I2 R PR
E

รปู รทูปท่ี 2่ี 2.1.198สสรรปปสสมมกกาารรเเพพอื่ ือ่ หหาคาค่าทา่ าทงาไฟงไฟฟ้าฟา้

2.5 กาลังไฟฟ้า (Electrical Power)

(ตอ่ )
ตัวอย่างท่ี 2.13 นวงจรไฟฟ้ามีความตานทาน 3  ตอ่ อนกรมอยูก่ ับ แบตเตอรแี่ รง ันไฟฟา้ 9 V จงหาค่า

กา งั ไฟฟ้าทเ่ี กิ ขนึ้

วธิ ที า

จากโจวทิธยที ์กี่า1หน ห E  9 V แ ะ R  3 แทนค่า  9V3A
E  27 W
วธิ ีที่ 1จาก I  R9E V  กา งั ไฟฟา้ ที่เกิ ขน้ึ  27 วัตต์
3R9V
จาก I  ตอบ

จะไ แทนค่า  3E3IA
P


จาก P 2793WEVAI  3 A


เมอื่ I  3 A

2.5 กาลงั ไฟฟา้ (Electrical Power)

(ตอ่ )

ตัวอย่างที่ 2.13 ในวงจรไฟฟา้ มีความต้านทาน 3  ตอ่ อนกุ รมอยกู่ ับแบตเตอรี่
แรงดันไฟฟ้า 9 V จงหาค่ากาลงั ไฟฟา้ ที่เกดิ ขึน้

วิธีทา วิธที ี่ 2 วธิ ีที่ 3 E2
R
จาก P  I2R จาก P 
เมอ่ื I  3 A
แทนค่า  32 A  3  92 V
แทนค่า  3
 27 W
 กา ังไฟฟา้ ที่เกิ ขึน้  27 วัตต์  27 W

 กา งั ไฟฟ้าท่ีเกิ ขึ้น  27 วตั ต์

ตอบ ตอบ

2.5 กาลงั ไฟฟา้ (Electrical Power)
(ตอ่ ) ตัวอย่างที่ 2.16 จากรูปจงหาคา่ กาลงั ไฟฟ้าของวงจรไฟฟา้ ทใ่ี หม้ าตอ่ ไปนี้

I=5A +
E + 25V
R VR
-
-

วธิ ีทา รูปท่ี 2.20 ก) วงจรไฟฟ้าตามตวั อยา่ งท่ี 2.16 ตอบ

จากรปู ท่ี 2.20 ก) โจทยบ์ อกค่า E  25V แ ะ I  5A หากา งั ไฟฟา้ ไ โ ย
จาก P  EI

แทนค่า  25V  5A
 125W

 กา งั ไฟฟา้  125 วัตต์

2.5 กาลังไฟฟา้ (Electrical Power)
(ตอ่ ) ตวั อยา่ งที่ 2.16 จากรปู จงหาคา่ กาลงั ไฟฟา้ ของวงจรไฟฟา้ ท่ใี หม้ าตอ่ ไปน้ี

E+ I R + VR
-
20 10V

-

รปู ที่ 2.20 ข) วงจรไฟฟ้าตามตัวอย่างท่ี 2.16

วธิ ีทา จากรูปที่ 2.20 ข) โจทยบ์ อกค่า VR  E  10V แ ะ R  20  หากา ังไฟฟ้าไ โ ย

จาก P  E2  VR2
R R

แทนค่า 102 V
 20 

 5W

 กา งั ไฟฟา้  5 วัตต์ ตอบ

2.5 กาลงั ไฟฟา้ (Electrical Power)
(ตอ่ ) ตวั อยา่ งท่ี 2.16 จากรปู จงหาค่ากาลงั ไฟฟา้ ของวงจรไฟฟ้าที่ใหม้ าต่อไปน้ี

E I=1.5A R +
40
+ VR
-

-

รูปท่ี 2.20 ค) วงจรไฟฟ้าตามตวั อย่างท่ี 2.16

วธิ ีทา จากรูปที่ 2.20 ค) โจทยบ์ อกคา่ I  1.5A แ ะ R  40  หากา ังไฟฟ้าไ โ ย
จาก P  I2R

แทนค่า  1.52 A  40

 90W

 กา งั ไฟฟ้า  90 วตั ต์ ตอบ

2.5 กาลงั ไฟฟ้า (Electrical Power)

(ตอ่ )

ตัวอย่างท่ี 2.17 จงหาค่ากระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตัวต้านทานขนาด 1 k ที่ทาให้

กาลังไฟฟา้ 500 W P
R
วิธีทา I เมอื่ W  500W

500 W R  1000



1kΩ

500 W



1000 Ω

 0.707 A ตอบ
 707 10-3 A

 707 mA
 กระแสไฟฟา้ ที่ไห ผ่านตัวตานทาน  707 มิ แิ อมแปร์

2.5 กาลังไฟฟา้ (Electrical Power)

(ตอ่ )

ตวั อยา่ งท่ี 2.16 จงหาค่าความต้านทานไฟฟ้าของหลอดไฟ ขนาด 24 V / 80

W เม่อื เปดิ สวิตชใ์ ห้หลอดสว่าง

วิธีทา

จาก R  E 2
P

เมอื่ E  24 V แ ะ P  80W

แทนค่า  242 V
80 W

 7.2 Ω ตอบ

 ค่าความตานทานไฟฟา้ ของห อ ไฟ  7.2 โอหม์

สรปุ (ต่อ) พลังงานไฟฟา้

พลังงานไฟฟ้า คือ ความสามารถในการทางานหรือ

กาลังไฟฟ้าที่ถูกใช้ไปใน 1 หน่วยเวลา หาได้จากผลคูณของ
กาลังไฟฟ้าและเวลาท่ีใช้งาน มีหน่วยเป็น วัตต์-วินาที (Ws) หรือ
วตั ต์-ชั่วโมง (Wh) หรอื (kWh)
และ 1 kWh = 1 หน่วย คือ 1 ยูนิต (Unit) เป็นไปตามสตู ร

W  Pt Wh. ; kWh.

สรปุ (ต่อ) กาลังไฟฟา้

กาลังไฟฟ้า คือ อัตราการทางานหรืออัตราที่พลังงาน

ไฟฟ้าถูกเปลี่ยนแปลง หรือใช้ไปในช่วงระยะเวลาหน่ึง อาจอยใู่ น
รูปของความร้อน หรือแสง เป็นต้น กาลังไฟฟ้าหาได้จากผลคูณ
ของแรงดันไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็นวัตต์ (W) หรือ
กิโลวตั ต์ (kW) เป็นไปตามสูตร

P  EI W. ; kW.