ไฟฟ้ ากระแสสลับ
(Alternating current)
# 10
by P’Tum
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
1. ลักษณะของไฟฟ้ ากระแสสลับ
ไฟฟ้ ากระแสสลับ (Alternating current)
เป็ นกระแสไฟฟ้ าที่เกิดจากการเคล่ือนท่ีของ
อิเล็กตรอนจากแหล่งจา่ ยไฟไปยัง อุปกรณ์
ไฟฟ้ าใดๆโดยมีการเคล่ือนท่ีกลับไปกลับมา
ตลอดเวลา
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
1. ลักษณะของไฟฟ้ ากระแสสลับ
หลักการของเครอื่ งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับ
เครอื่ งมือท่ีให้กาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับ
อย่างงา่ ย ๆ จะประกอบด้วยขดลวด
หมุนอยู่ในสนามแม่เหล็ก การทางาน
เป็ นไปตามกฎการเหน่ียวนาไฟฟ้ า
ของฟาราเดย์
สัญลักษณ์แหล่งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับ
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
1. ลักษณะของไฟฟ้ ากระแสสลับ
หลักการของเครอื่ งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับ
ค่ากระแสไฟฟ้ า จากการหมุนขดลวด 1 รอบ
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
1. ลักษณะของไฟฟ้ ากระแสสลับ
หลักการของเครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับ
เครอื่ งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับซึ่งหมนุ ประเทศไทย ใช้ ไฟฟ้ ากระแสสลับ
ขดลวดตัดสนามแม่เหล็กด้วยอัตราเรว็ ความถี่ 50 Hz และความต่างศักย์ 220 V
เชิงมมุ จะทาให้เกิดความต่างศักย์
(แรงเคล่ือนไฟฟ้ า) และกระแสไฟฟ้ า
เปลี่ยนแปลงตามเวลา
ด้วยอัตราเรว็ เชิงมุมเดียวกับอัตราเร็ว
เชิงมุมการหมนุ ขดลวด
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
1. ลักษณะของไฟฟ้ ากระแสสลับ =
1.1 ค่ากระแสไฟฟ้ า และความต่างศักย์ =
ค่ากระแสไฟฟ้ า และความต่างศักย์อยู่ในรูปของ เม่ือ
ฟั งก์ชัน sin ดังน้ันสามารถหาค่ากระแสไฟฟ้ า it , Vt = กระแสไฟฟ้ า , ความต่าง
และความต่างศักย์ ณ เวลาใดๆ ได้จากสมการ ศักย์ ไฟฟ้ า ณ.เวลา t ใด ๆ
im , Vm = กระแสไฟฟ้ า , ความต่าง
ศักย์ ไฟฟ้ าสูงสุด
ω = อัตราเรว็ เชิงมุมการหมนุ ขดลวด
= f คือความถี่กระแสสลับ
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
1. ลักษณะของไฟฟ้ ากระแสสลับ
1.2 ค่าเฉล่ียของไฟฟ้ ากระแสสลับ
ค่าเฉล่ียของกระแสไฟฟ้ าและความต่างศักย์หาจาก
ค่ารากที่สองของกาลังสองเฉล่ีย (Root Mean Square , rms)
= = ความสัมพันธ์ระหว่าง
ค่า rms และค่าสูงสุด
= =
ค่า rms เรยี กอีกอย่างว่า
ค่ายังผล , ค่ามิเตอร์
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
1.1 จงพิจารณาขอ้ ความต่อไปน้ี
ก. ค่ากระแสและค่าความต่างศักย์ของไฟฟ้ ากระแสสลับที่เรยี กว่าค่ายังผลเป็ นค่า
เดียวกับค่าท่ีมิเตอรอ์ ่านได้
ข. ค่ากระแสสลับที่อ่านได้จากมิเตอรห์ มายถึงค่ารากที่สองของค่าเฉลี่ยของกาลังสอง
ของกระแสสลับ
ค. ค่ายังผลของค่าความต่างศักย์ของไฟฟ้ าในบ้าน คือ 220 โวลต์
ขอ้ ความที่ถกู ต้องคือ
1. ก. ข. ค.
2. ก. ค.
3. ค. เท่าน้ัน
4. คาตอบเป็ นอย่างอ่ืน
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
1.2 โวลต์มิเตอร์ตัวหนึ่งอ่านค่าความต่างศักย์ของไฟบ้านซ่ึงเป็ นไฟฟ้ ากระแสสลับ 50
Hz ได้ 200 โวลต์ ถ้า V เป็ นค่าความต่างศักย์ระหว่างค่สู ายท่ีเวลา t ใดๆ ขอ้ ใดต่อไปนี้
แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง V และ t ได้ถกู ต้อง
1. = 283 100
2. = 200 100
3. = 283 50
4. = 200 50
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
2. ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ าและความต่างศักย์วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับ
2.1 ตัวต้านทานในวงจรกระแสสลับ
=
=
เมื่อมีกระแสไฟฟ้ าสลับไหลผ่านตัวต้านทาน จะเกิดความ จากกฏของโอห์มจะได้ว่า
ต่างศักย์คร่อมตัวต้านทานน้ัน เราสามารถหาค่าความต่าง
ศักย์ที่เกิดได้จาก =
=
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
2. ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ าและความต่างศักย์วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับ
2.1 ตัวต้านทานในวงจรกระแสสลับ
การเขยี นแผนภาพเฟเซอร์
VR เฟสตรง IR เป็ นวิธีการท่ีจะช่วยในการรวมค่า แผนภาพเฟเซอร์
ความต่างศักย์ ไฟฟ้ าและกระแส ของตัวต้านทาน
ของวงจรไฟฟ้ ากระแสสลับ โดย
การเขยี นลูกศรแทนความต่าง
ศักย์ ไฟฟ้ าหรอื กระแสไฟฟ้ า
ให้ความยาวของลูกศรแทนขนาด
และตาแหน่งของลูกศรแสดง
เฟสเรมิ่ ต้นของปรมิ าณนั้น
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
2.1 ในวงจรไฟฟ้ ากระแสสลับดังรูป ถ้าโวลต์มิเตอร์ V อ่านค่าความต่างศักย์ ได้ 200
โวลต์ จงหากระแสสูงสุดที่ผา่ นความต้านทาน R
1. 0.70 A
2. 1.41 A
3. 2.0 A
4. 2.8 A
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
2. ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ าและความต่างศักย์วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับ
2.2 ตัวเก็บประจุในวงจรกระแสสลับ
= ( + )
= ( )
เมื่อมีกระแสไฟฟ้ าสลับไหลผ่านตัวเก็บประจุ
จะเกิดความต่างศักย์ครอ่ มตัวเก็บประจุน้ัน
เราสามารถหาค่าความต่างศักย์ที่เกิดได้จาก
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
2. ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ าและความต่างศักย์วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับ
2.2 ตัวเก็บประจุในวงจรกระแสสลับ จากกฏของโอห์มจะได้ว่า
ความต้านทานในตัวเก็บประจุ =
(Capacitive reactance , XC)
=
= =
โดย
Xc คือค่าความต้านทานเชิงความจุ (Ω)
C คือค่าความจุประจุ (F,ฟารัด)
f คือความถี่กระแสไฟฟ้ า (Hz)
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
2. ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ าและความต่างศักย์วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับ
2.2 ตัวเก็บประจุในวงจรกระแสสลับ
IC เฟสนา VC อยู่ 90๐ แผนภาพเฟเซอร์
ของตัวเก็บประจุ
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
3.1 ความต่างศักย์ครอ่ มตัวเก็บประจุมีค่าเท่าใดจงึ จะมีให้เกิดกระแสไฟฟ้ า 29 mA ใน
วงจรตัวเก็บประจุที่มีความจุ 0.565 µF เมื่อความถี่ของกระแสไฟฟ้ าเป็ น 2.60 kHz
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
3.2 ต่อตัวเก็บประจุ 3 ตัว แบบขนานครอ่ มปลายเครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้ าความถี่ 440 Hz
ซ่ึงมีแรงเคลื่อนไฟฟ้ า 17 โวลต์ ตัวเก็บประจุแต่ละตัวมีความจุ 2.0, 4.0 และ 7.0 µF
จงหา ก) ความจุรวมของตัวเก็บประจุ
ข) กระแสไฟฟ้ าที่เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าจา่ ยออกมา
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
2. ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ าและความต่างศักย์วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับ
2.3 ขดลวดเหน่ียวนาในวงจรกระแสสลับ
= ( )
= ( + )
เม่ือมีกระแสไฟฟ้ าสลับไหลผ่านขดลวดเหนี่ยวนา
จะเกิดความต่างศักย์ครอ่ มขดลวดเหน่ียวนาน้ัน
เราสามารถหาค่าความต่างศักย์ที่เกิดได้จาก
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
2. ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ าและความต่างศักย์วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับ
2.3 ขดลวดเหนี่ยวนาในวงจรกระแสสลับ จากกฏของโอห์มจะได้ว่า
ความต้านทานของขดลวดเหน่ียวนา =
(Inductive reactance , XL)
= = =
โดย
XL คือค่าความต้านทานเชิงหนี่ยวนา (Ω)
L คือ ค่าความเหน่ียวนาของขดลวด
(เฮนรี,H)
f คือ ความถ่ีกระแสไฟฟ้ า (Hz)
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
2. ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ าและความต่างศักย์วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับ
2.3 ขดลวดเหนี่ยวนาในวงจรกระแสสลับ
VL เฟสนา IL อยู่ 90๐ แผนภาพเฟเซอร์
ของขดลวดเหนี่ยวนา
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
4.1 วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับความถี่ 50 เฮิรตซ์ ประกอบด้วยตัวต้านทาน 20 โอห์ม
และตัวเหน่ียวนา 20/π มิลลิเฮนรี มีกระแสผา่ น 0.2 แอมแปร์ ความต่างศักย์ระหว่าง
ปลายของตัวเหนี่ยวนาจะมีค่ากี่โวลต์
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
4.2 วงจรกระแสสลับความถ่ี 50 เฮิรตซ์ ที่มีตัวต้านทานต่ออนกุ รมกับตัวเหน่ียวนา
วัดกระแสไฟฟ้ าในวงจรได้ 0.1 แอมแปร์ ความต่างศักย์ครอ่ มตัวเหน่ียวนา 22 โวลต์
ค่าความเหนี่ยวนาจะเป็ น
1. 14.4 ไมโครเฮนรี
2. 0.7 เฮนรี
3. 200 เฮนรี
4. 2.2 เฮนร
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
4.3 วงจรกระแสไฟฟ้ าสลับ มีกระแส i เป็ น i = 5sin1000t แอมแปร์
วัดความต่างศักย์ระหว่างปลายของตัวเหน่ียวนาได้ 70.7 โวลต์ จงหาค่าความ
เหนี่ยวนาของตัวเหน่ียวนา
1. 12 x 10–3 เฮนรี
2. 20 x 10–3 เฮนรี
3. 28 x 10–3 เฮนรี
4. 40 x 10–3 เฮนร
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
3. วงจร RLC ต่อแบบอนกุ รมกระแสไฟฟ้ าเท่ากัน
IR = IL = IC
3.1 การต่อ R,L,C แบบอนกุ รม
แผนภาพเฟเซอร์
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
3. วงจร RLC รวม = + −
3.1 การต่อ R,L,C แบบอนกุ รม จากกฏของโอห์มจะได้
หาความต้านทานรวม จากแผนภาพเฟเซอร์ I = + −
= + −
และ รวม = รวม
Z = ความต้านทานเชิงซ้อน
(Impedance)
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
5.1 ส่วนประกอบของวงจรไฟฟ้ ากระแสสลับตามรูป(ก) มีกระแสที่ผา่ นและความต่าง
ศักย์ระหว่างปลายทั้งสองสัมพันธ์กันตามรูป(ข) จงวิเคราะห์ว่าส่วนประกอบของ
วงจรไฟฟ้ าน้ีคืออะไร
1. ตัวเก็บประจุ
2. ขดลวดเหนี่ยวนา
3. ตัวต้านทาน
4. เป็ นวงจรผสมของ
ขดลวดเหน่ียวนาและตัวต้านทาน
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
5.2 ในวงจรไฟฟ้ ากระแสสลับความถี่ 50 เฮิรตซ์ ดังรูป ถ้าโวลต์มิเตอร์ V อ่านค่า
ความต่างศักย์ ได้ 200 โวลต์ แอมมิเตอร์ A จะอ่านค่ากระแสได้ก่ีแอมแปร์
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
5.3 ถ้าวงจรประกอบด้วยตัวต้านทานขนาด 20 โอห์ม ขดลวดเหนี่ยวนาที่มีค่าความ
ต้านทานเชิงเหน่ียวนา 30 โอห์ม และตัวเก็บประจุท่ีมีค่าความต้านทานเชิงประจุ 15
โอห์ม ต่อกันอย่างอนกุ รมและต่อเขา้ กับแหล่งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับ 220 โวลต์
ความถ่ี 50 เฮิรตซ์ จงหากระแสในวงจร
1. 2.2 A
2. 4.4 A
3. 6.6 A
4. 8.8 A
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
5.4 ขดลวดเหนี่ยวนา 0.2 เฮนร่ี และ ตัวเก็บประจุ 10 ไมโครฟารดั ต่ออนกุ รมกับ
แหล่งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับท่ีให้ความต่างศักย์สูงสุด 100 โวลต์ และความเร็วเชิงมมุ
ω = 1,000 เรเดียนต่อวินาที จงหากระแสที่อ่านได้จากแอมมิเตอร์
1. 1 A
2. 1/3 A
3. 2 A
4. 1/ 2 A
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
5.5 จากวงจรไฟฟ้ ากระแสสลับดังรูป ค่าความต่างศักย์ VR คร่อมตัวต้านทานมีค่าเป็ น
VR = 0.15 sin500t จงหาค่าความต่างศักย์สูงสุดครอ่ มตัวเก็บประจุ
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
5.6 วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับต่อกับแหล่งกาเนิดกระแสสลับดังรูป ถ้าความต่างศักย์ตก
คร่อม ab และ bc มีค่าเท่ากันแล้ว เคร่อื งกาเนิดไฟฟ้ านี้จะมีความถ่ีเท่ากับเท่าไร
1. 50.66 Hz 2. 53.66 Hz 3. 56.33 Hz 4. 60.33 Hz
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
5.7 จากรูปวงจรต่อไปน้ี กาหนดให้ V = 2sin500t จงหาค่าความต่างเฟสระหว่าง
กระแสไฟฟ้ ารวม I กับความต่างศักย์ ไฟฟ้ ารวม V
1. 30๐ 2. 45๐ 3. 60๐ 4. 90๐
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
5.8 ตัวต้านทานและขดลวดเหนี่ยวนาต่ออนกุ รมกับแหล่งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับท่ีมีความต่าง
ศักย์ขณะใดขณะหน่ึงเป็ น V = 100sin1000t โวลต์ เม่ือใช้ โวลต์มิเตอร์วัดความต่างศกย์ตก
ครอ่ มตัวต้านทานอ่านค่าได้ 70 โวลต์ ถ้านาไปวัดคร่อมขดลวดเหนี่ยวนาจะอ่านได้กี่โวลต์
1. 10 V 2. 30 V 3. 42.4 V 4. 71.4 V
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
5.9 จากวงจรไฟฟ้ ากระแสสลับดังรูปแหล่งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับมีความถี่ 50 Hz
ให้ค่ายังผลของแรงเคล่ือนไฟฟ้ า 100 V เม่ือนาโวลต์มิเตอรว์ ัดค่ายังผลของความต่าง
ศักย์ระหว่างปลายของความต้านทาน และระหว่างปลายของตัวเหนี่ยวนาได้ค่าเท่ากัน
โวลต์มิเตอรจ์ ะอ่านได้กี่โวลต์
1. 50 2. 100 3. 50 2 4. 100 2
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
3. วงจร RLC ต่อแบบขนานความต่างศักย์เท่ากัน
VR = VL = VC
3.2 การต่อ R,L,C แบบขนาน
แผนภาพเฟเซอร์
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
3. วงจร RLC รวม = + −
3.2 การต่อ R,L,C แบบขนาน จาก I = V/R จะได้
หาความต้านทานรวม จากแผนภาพเฟเซอร์
= + −
หาความต้านทานเชิงซ้อนจาก
= + −
และ รวม = รวม
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
6.1 ตัวเก็บประจุความต้านทาน 100 โอห์ม ตัวเหน่ียวนาความต้านทาน 200 โอห์ม
และตัวต้านทานขนาด 50 โอห์ม ต่อกันอย่างขนานกันแล้วต่อกับแหล่งกาเนิดไฟสลับ
200 โวลต์ , 50 เฮิรตซ์ จะเกิดกระแสไหลในวงจรเท่าไร
1. 4 A
2. 17 A
3. 5 A
4. 7 A
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
6.2 เม่ือนาตัวต้านทานและตัวเก็บประจุอย่างละ 1 ตัวมาต่อขนานกันแล้วต่อกับแหล่งจา่ ย
ไฟฟ้ าสลับท่ีจ่ายกระแสท่ีเปล่ียนแปลงตามเวลา i = 10sin(2000t) เมื่อนาแอมมิเตอร์มา
วัดกระแสท่ีผา่ นตัวต้านทานอ่านค่าได้ 7 แอมแปร์ อยากทราบว่า ถ้านาแอมมิเตอร์ไปวัด
กระแสท่ีผ่านตัวเก็บประจุจะอ่านได้เท่าไร
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
6.3 จากวงจรไฟฟ้ ากระแสสลับดังรูป จงพิจารณาว่าแผนภาพเฟเซอร์ในขอ้ ใดถกู ต้อง
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
6.4 วงจรไฟฟ้ าดังรูป เมื่อเขยี นแผนภาพเฟเซอร์ ได้รูปใดถกู ต้อง
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
6.5 แหล่งกาเนิดแรงดันไฟฟ้ ากระแสสลับ 200 โวลต์ จา่ ยกระแสให้แก่อุปกรณ์ ไฟฟ้ าท่ี
ประกอบด้วยตัวต้านทานอนกุ รมตัวเก็บประจุ หากปิ ดวงจรสวิตซ์ S เพื่อต่ออุปกรณ์
ไฟฟ้ าที่ประกอบด้วยตัวเหน่ียวนาเขา้ ไปในวงจรดังรูป กระแส I จะมีค่าเท่ากับเท่าใด
1. 25 2 A
3
2. 25 3 A
2
3. 25.0 A
4. 50 A
3
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
3. วงจร RLC ความถี่เรโซแนนซ์วงจร R,L,C แบบอนกุ รม
ความถ่ีเรโซแนนซ์
(Resonance frequency , f0) จาก =
คือความถี่ที่ทาให้กระแสไฟฟ้ า กระแสจะมีค่ามากท่ีสุดเมื่อ Z มีค่าน้อยที่สุด
ในวงจรมีค่ามากที่สุด หรือน้อย
ที่สุด จาก = + −
Z มีค่าน้อยสุดเมื่อ =
= =
= กระแสจะมีค่ามากท่ีสุด
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
3. วงจร RLC ความถี่เรโซแนนซ์วงจร R,L,C แบบขนาน
ความถ่ีเรโซแนนซ์ ความถ่ีเรโซแนนซ์ของวงจร RLC แบบขนาน
(Resonance frequency , f0) กระแสจะมีค่าน้อยท่ีสุด
คือความถี่ท่ีทาให้กระแสไฟฟ้ า จาก รวม = + −
ในวงจรมีค่ามากที่สุด หรือน้อยที่สุด
I จะน้อยท่ีสุดเม่ือ IL = IC
จะได้ว่า =
=
= กระแสจะมีค่าน้อยท่ีสุด
=
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
7.1 วงจร LC ขนานกันดังรูปมีความถี่เรโซแนนซ์ f0 ถ้าเพ่ิม L ขนึ้ เป็ น 4 เท่า และเพิ่ม
C ขนึ้ เป็ น 9 เท่าของเดิม ความถ่ีเรโซแนนซ์ ใหม่จะเป็ นเท่าใด
1. 1 0
6
2. 2 0
3
3. 3 0
2
4. 6 0
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
4. กาลังไฟฟ้ ากระแสสลับ การคิดกาลังไฟฟ้ าในวงจรไฟฟ้ า
กระแสสลับ จะคิดเป็ นกาลังเฉล่ีย(Pav)
- กาลังไฟฟ้ ากระแสตรง
โดยต้องคานึงถึงความแตกต่าง
= ระหว่างเฟสของ Irms และ Vrms ด้วย
- กาลังไฟฟ้ ากระแสสลับ =
ในวงจรไฟฟ้ ากระสลับ กาลังไฟฟ้ าน้ี
จะเป็ นกาลังไฟฟ้ าชั่วขณะ
(instantaneous power)
ซ่ึงมีค่าเป็ น
= V , i ค่า ณ เวลาใดๆ
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
4. กาลังไฟฟ้ ากระแสสลับ วงจรอนกุ รม =
รวม
จากสูตร Vรวม
= VR =
เรยี ก ว่า ตัวประกอบกาลัง
(Power factor) =
ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
4. กาลังไฟฟ้ ากระแสสลับ กาลังของขดลวดเหนี่ยวนา
(VL เฟสนา iL 90๐ )
กาลังของตัวต้านทาน กาลังของตัวเก็บประจุ
(i กับ V เฟสตรงกัน ) (iC เฟสนา VC 90๐ )
= = =
= = =
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
8.1 ถ้าเฟสของกระแสยังผลและความต่างศักย์ยังผลของวงจรไฟฟ้ ากระแสสลับเป็ น
ดังรูป กาลังไฟฟ้ าเฉล่ียท่ีสูญเสียในวงจรนี้มีค่าก่ีกิโลวัตต์
1. 1.8 kW 2. 2.4 kW 3. 3.0 kW 4. 3.5 kW
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
8.2 ตัวประกอบกาลังจะมีค่าเท่ากับ 1 เม่ือวงจรไฟฟ้ าเป็ นอย่างไร
1. ต้วต้านทานอน่างเดียว
2. ตัวเก็บประจุอย่างเดียว
3. ตัวเหน่ียวนาอย่างเดียว
4. ตัวต้านทาน และตัวเก็บประจุ
โจทย์ - ไฟฟ้ ากระแสสลับ LINE : @tumtewphysics
8.3 ในวงจรกระแสสลับ ค่าตัวประกอบกาลังไม่อาจมีค่าเป็ น 1 เกิดจากกรณีใดในขอ้
ต่อไปนี้
1. วงจรท่ีมีตัวต้านทานหลายตัวร่วมกัน
2. วงจรที่มีตัวต้านทานและตัวเก็บประจุต่อรว่ มกัน
3. วงจรที่มีตัวเหน่ียวนาและเก็บประจุต่อร่วมกัน
4. วงจรที่มีตัวต้านทาน ตัวเหน่ียวนาและตัวเก็บประจุต่อรว่ มกัน