คำนำ สำรบญั ไฟฟำ้ คืออะไร ไฟฟำ้ สำคัญ แหลง่ ที่มำของ วงจรไฟฟำ้ สัญลกั ษณ์ กำรต่อ เกร็ดควำมรู้
ไฟฟ้ำ วงจร
อยำ่ งไร ไฟฟ้ำบ้ำน
E - book
เรื่อง ไฟ ้ฟา ่นารู้ ช้ันประถมศึกษา ีป ่ีท 6
ูผ้จัดทา นางสาวเห ืมอน ัฝน ุอตอามาตย์
ก
คานา
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ ( E-book) นี้เป็นส่วนหน่ึงของ
รายวิชาการสร้างและพัฒนาส่ือการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โดย
ภายในหนังสืออิเล็กทรอนิกส์เล่มนี้ประกอบด้วยเน้ือหารายวิชา
วิทยาศาสตร์ เร่ือง วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย ของนักเรียนชั้น
ประถมศึกษาปีที่ 6 เป็นการเพ่ิมพูนทักษะกระบวนการทาง
วิทยาศาสตร์ ตลอดจนผู้เรียนมีเจตคติท่ีดีต่อการเรียน
วิทยาศาสตร์ และสร้างแรงจูงใจในการเรียนวิทยาศาสตร์ เพ่ือ
พฒั นาการเรยี นรู้กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์
ทางผู้จัดทาหวังเป็นอย่างย่ิงว่าหนังสืออิเล็กทรอนิกส์
เล่มนี้จะให้ความรู้และเป็นประโยชน์ต่อการเรียนการสอนใน
รายวิชาวิทยาศาสตร์ เร่ือง วงจรไฟฟ้าอย่างง่ายของนักเรียนชั้น
ประถมศึกษาปีที่ 6 หากมีข้อบกพร่องประการใด ผู้จัดทาขออภัย
ณ ทนี่ ี้ด้วย
ผจู้ ดั ทำ
นางสาวเหมือนฝัน อุตอามาตย์
ข
สารบญั
เรอ่ื ง หนา้
ไฟฟา้ คอื อะไร 1
ไฟฟ้าสาคญั อย่างไร 3
ไฟฟ้าเกดิ ขน้ึ ไดอ้ ยา่ งไร 4
แหลง่ ทีม่ าของไฟฟ้าบา้ น 5-8
วงจรไฟฟา้ 9-16
สัญลกั ษณใ์ นวงจรไฟฟา้ 17
ส่วนประกอบของวงจรไฟฟา้ 18
การตอ่ วงจรไฟฟา้ 19-24
การเปรยี บเทียบระหวา่ งการต่อแบบขนาน 25
และการต่อแบบอนุกรม
เกรด็ ความรู้ 26
1
ไฟฟา้
คอื อะไร
ไฟฟ้า คือ การเคลื่อนท่ีของอิเล็กตรอน
บนผิวของตัวนา ซ่ึงตัวอิเล็กตรอน จะถูก
ผลักด้วยสนามแม่เหล็กให้เคล่ือนท่ีหลุด
ออกมาจากวงโคจรของอะตอมของโลหะเช่น
ทองแดงอย่างต่อเนื่อง เมื่อเอาตัวนาที่มี
อิเล็กตรอนไหลผ่านมาต่อให้ครบวงจรจะมี
กระแสไฟฟ้าเกดิ ขน้ึ
2
ไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปหนึ่งท่ีสามารถทางาน
ได้ เราใช้ประโยชน์จากกระแสไฟฟ้าที่ผลิตข้ึน
ผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้า โดยต่อสายไฟระหว่าง
เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น
พัดลม โทรทัศน์ วิทยุ เตารีด เมื่อเปิดสวิทช์
แลว้ เครื่องใช้ไฟฟ้าจะทางานโดยเปลยี่ นพลังงาน
ไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปอื่น เช่น พลังงานแสง
พลงั งานเสยี ง พลงั งานกล
3
ไฟฟ้ าสาคญั อยา่ งไร
ไฟฟ้าเป็นปัจจัยสาคัญปัจจัยหนึ่งท่ี
ใช้การพัฒนาประเทศในด้านต่าง ๆ
มากมาย เช่น การสื่อสาร การ
คมนาคม การให้ความรู้ การศึกษา
ในการดารงชีวิตประจาวัน เรานา
ไฟฟ้ามามนุษย์นามาใช้ประโยชน์
ห ล า ย อ ย่ า ง ผ่ า น อุ ป ก ร ณ์
เครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ หลากหลายรปู แบบ
4
ไฟฟ้ าเกดิ ข้นึ ไดอ้ ยา่ งไร
ปรากฏการณ์ฟ้าแลบและฟา้ ผา่ เกดิ
จากกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านก้อน
เ ม ฆ แ ล ะ อ า ก า ศ ซ่ึ ง เ ป็ น
ปร าก ฏก าร ณ์ ที่ เกิ ด ข้ึนเ อง ตาม
ธรรมชาติ แต่กระแสไฟฟ้าไม่ได้
เกิดขึ้นเฉพาะในธรรมชาติเท่าน้ัน
มนุษย์สามารถผลิตกระแสไฟฟ้า
ขน้ึ มาเพอื่ ใชป้ ระโยชนไ์ ด้
5
แหล่งที่มาของไฟฟ้ าในบา้ น
โรงงานผลิตไฟฟ้า
ผลิตกระแสไฟฟา้ โดยใช้เช้ือเพลิงท่ีมี
อยู่ตาม ธรรมชาติ เช่น ถ่านหิน ก๊าซและ
น้ า มั น ใ น โ ร ง ง า น ผ ลิ ต ไ ฟ ฟ้ า โ ด ย ใ ช้
หลักการท่ีว่า เม่ือเช้ือเพลิงถูกเผาไหม้จะมี
ความร้อนเกิดขึ้น ความร้อนนี้จะถูกนาไป
ต้มน้าจนเดือด เกิดไอน้าที่มี แรงดัน
ม ห า ศ า ล ท่ี ส า ม า ร ถ ห มุ น เ ค รื่ อ ง ก า เ นิ ด
ไ ฟ ฟ้ า ( ไ ด น า โ ม ) ไ ด้ จ น เ กิ ด เ ป็ น
กระแสไฟฟา้ ในทีส่ ุด
6
แบตเตอรี่
เป็นแหล่งกาเนิดไฟฟ้าท่ีอาศัย
หลักการเปล่ียนแปลง พลังงานเคมีให้เป็น
พลังงานไฟฟ้าประกอบด้วย เซลล์ไฟฟ้า
ต้ังแต่ 2 เซลล์ ขึ้นไป ซึ่งจะประกอบด้วย
อุปกรณ์พื้นฐาน 4 ส่วน ได้แก่ ข้ัวบวก ขวั้
ลบ อิเล็กโทรไลต์ และ ตัวขั้นเซลล์ เป็น
อุ ป ก ร ณ์ ไ ฟ ฟ้ า ท่ี มี ป ร ะ โ ย ช น์ ม า ก
เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กหลายอย่าง ของ
เล่นหลายชนิดจาเป็นต้องใช้พลังงานเพอ่ื ให้
มันทางานหรือเคลื่อนที่ ซ่ึงถูกออกแบบให้
ใ ช้ พ ลั ง ง า น จ า ก ถ่ า น ไ ฟ ฉ า ย แ ม้ แ ต่
ยานพาหนะหลายชนิดก็ใช้พลังงานจาก
ไฟฟ้าเช่นกัน
7
กังหนั ผลิตไฟฟา้
เม่ือมีลมพดั ผ่านใบกังหัน พลังงานจลน์
ที่เกิดจากลมจะทาให้ใบพัดของกังหันเกิด
การหมุน และได้เป็นพลังงานกลออกมา
พลังงานกลจากแกนหมุนของกังหันลมจะ
ถูกเปล่ียนรูปไปเป็นพลังงานไฟฟ้า โดย
เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าท่ีเชื่อมต่ออยู่กับแกน
หมุนของกังหันลม จ่ายกระแสไฟฟ้าผ่าน
ระบบควบคุมไฟฟ้า และจ่ายกระแสไฟฟ้า
เข้าสูร่ ะบบต่อไป
8
เขอื่ น
หลักการกาเนิดไฟฟ้าของเข่ือน คือ ใช้
แรงดันน้าที่ปล่อยลงมาจากเขื่อนไปหมุน
กังหัน พลังงานกลจากแกนหมุนของกังหัน
จะถูกเปล่ียนรูปไปเป็นพลังงานไฟฟ้าโดย
เครื่องกาเนิดไฟฟ้าท่ีเช่ือมต่ออยู่กับแกน
หมุนของกังหันกระแสไฟฟ้า ผ่านระบบ
ควบคุมไฟฟ้า และจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่
ระบบเช่นกนั
9
วงจรไฟฟ้ าในบา้ น
ภายในบา้ นของเราก็มีการต่อ
วงจรไฟฟ้าดว้ ยเชน่ กันเราจงึ
สามารถใชง้ านเครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้าต่าง ๆ
ได้ โดยการนาเต้าเสยี บของ
เครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าตอ่ เข้ากับเตา้ รบั และ
เปดิ สวติ ช์เครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ เกิด
วงจรไฟฟ้าทม่ี ไี ฟฟ้าไหลผ่านทาให้
เครอ่ื งใช้ไฟฟา้ ทางานได้
10
สวิตช์
สวิตช์ไฟฟ้าใช้ในการเปิด-ปิดอุปกรณ์
ไฟฟ้าต่างๆ โดยใช้หลักการท่ีสวิตช์เปิด
หรือปิดหน้าสัมผัสซึ่งคล้ายกับสะพานท่ี
เ ชื่ อ ม ใ ห้ ก ร ะ แ ส ส า ม า ร ถ ไ ห ล ไ ด้ ใ น
วงจรไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ท่ีทาหน้าท่ีตัดต่อ
วงจรไฟฟ้า ทาให้เกิดความปลอดภัยกับ
ผู้ใช้ไฟฟ้าถ้าเป็นชนิดที่ออกแบบโดยใช้
ความร้อนและแม่เหล็กควบคุม เม่ือเกิด
การลัดวงจรหรือการใช้กระแสไฟฟ้ามาก
เ กิ น ไ ป ใ น ว ง จ ร ก็ ส า ม า ร ถ ที่ จ ะ ตั ด
วงจรไฟฟา้ ได้
สวติ ซ์ เตา้ รับ - เตา้ เสยี บ
11
วงจรไฟฟ้ า
วงจรไฟฟ้า เป็นการนาเอา
สายไฟฟ้าหรือตัวนาไฟฟ้าที่
เป็นเสน้ ทางเดินให้
กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่าน
ต่ อ ถึ ง กั น ไ ด้ น้ั น เ ร า เ รี ย ก ว่ า
วงจรไฟฟ้า การเคล่ือนที่ของ
อิเล็กตรอนที่อยู่ภายในวงจร
จะเริ่มจากแหล่งจ่ายไฟไปยัง
อุปกรณไ์ ฟฟ้า
12
วงจรไฟฟ้ าประกอบดว้ ยสว่ นทส่ี าคญั 3 สว่ น คอื
3.หลอดไฟ
1.แบตเตอรร์ ่ี 2. สายไฟ
13
1. แหลง่ กาเนิดไฟฟา้ หมายถึง
แหลง่ จ่ายแรงดนั ไฟฟา้ ไปยงั
วงจรไฟฟ้า เชน่ แบตเตอร่ี
2. ตัวนาไฟฟ้า หมายถึง สายไฟฟ้า
ห รื อ สื่ อ ที่ จ ะ เ ป็ น ตั ว น า ใ ห้
ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ไ ห ล ผ่ า น ไ ป ยั ง
เ ค รื่ อ ง ใ ช้ ไ ฟ ฟ้ า ซึ่ ง ต่ อ ร ะ ห ว่ า ง
แหล่งกาเนดิ กับเครอื่ งใช้ไฟฟา้
14
3 . เ ค รื่ อ ง ใ ช้ ไ ฟ ฟ้ า ห ม า ย ถึ ง
เ ค รื่ อ ง ใ ช้ ท่ี ส า ม า ร ถ เ ป ล่ี ย น
พลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานรูป
อ่ืน ซึ่งจะเรียกอีกอย่างหน่ึงว่า
โหลด
15
วงจรไฟฟ้ า แบ่งเป็ น 2 ประเภท
1. วงจรปิด หมายถึง วงจรที่มีการ
ไหลของกระแสไฟฟ้าได้ครบวงจร
จากแหล่งจ่ายไฟฟ้าผ่านลวดตัวนา
และเคร่ืองใช้ไฟฟ้า จนไหลกลับเขา้ สู่
อีกข้ัวของแหล่งจ่ายไฟฟ้า ซึ่งเป็น
ว ง จ ร ที่ เ ค ร่ื อ ง ใ ช้ ไ ฟ ฟ้ า ท า ง า น ไ ด้
ตามปกติ
2. วงจรเปิด หมายถึง วงจรไฟฟ้าท่ี
ขาดจากกันด้วยวิธีต่างๆ ทาให้
กระแสไฟฟ้าไมส่ ามารถไหลผ่านไปน
ไ ด้ ต า ม ป ก ติ ไ ด้ อุ ป ก ร ณ์ แ ล ะ
เครื่องใช้ไฟฟ้าจะไม่ทางาน เช่น การ
ปดิ สวติ ช์ไฟทาใหไ้ ฟดบั
16
ภาพแสดงวงจรแบบเปิ ด-แบบปิ ด
18
19
การต่อหลอดไฟฟ้ าแบบอนุกรม (SERIES CIRCUIT)
เป็นการต่อวงจรไฟฟ้าโดยให้หลอดไฟฟ้าแต่ละ
หลอดเรยี งกนั ไปตามลาดับ เพ่ือให้กระแสไฟฟ้า
ไหลไปทางเดียว
ข้อเสีย ถ้าหลอดไฟดวงใดดับ หรือไม่สามารถ
เช่ือมต่อวงจรได้ จะทาให้ไฟฟ้าไม่สามารถไหล
ครบวงจรได้ (วงจรเปิด) ดังน้ัน หลอดไฟฟ้าท่ี
เหลอื ในวงจรไม่สามารถทางานได้
- หลอดไฟทุกดวงสว่างไม่เท่ากันหลอดที่อยู่
ใกลข้ ว้ั บวกมีความสวา่ งทส่ี ดุ
- ความสว่างของแต่ละหลอดค่อยๆ ลดลง
ตามลาดบั
- ความสว่างของหลอดไฟสว่างน้อยกว่าแบบ
ขนาน
20
ส
ำรบั
ญ
ตำรำ
ง
ตำรำงท่ี
หน้ำ
การต่อหลอดไฟฟ้ าแบบอนกุ รม (SERIES CIRCUIT)
ทมี่ า : https://www.youtube.com/watch?v=6UulqzTGQaY&feature=emb_logo
21
การต่อหลอดไฟฟ้ าแบบขนาน (PARALLEL CIRCUIT)
เป็นการวงจรไฟฟ้าโดยให้หลอดไฟแต่ละ
หลอดตอ่ ขนานกัน (ครอ่ มกัน)
ข้อดี ถ้าหลอดไฟดวงใดดวงหน่ึงดับ
หรือไม่สามารถเชื่อมต่อวงจรได้ ไฟฟ้าก็
ยังสามารถไหลครบวงจรได้ (วงจรปิด)
ดังน้ัน หลอดไฟฟ้าท่ีเหลือในวงจร
สามารถทางานได้
- หลอดไฟทุกดวงสวา่ งเท่ากนั
- สวา่ งกว่าการต่อหลอดไฟแบบอนุกรม
22
การต่อหลอดไฟฟ้ าแบบขนาน(PARALLEL CIRCUIT)
ทม่ี า: https://www.youtube.com/watch?v=WRRv2yMfGBc&feature=emb_logo
23
การต่อวงจรไฟฟ้ าอยา่ งง่าย
24
SCIENCE
BY KRU-NOON
วิทยาศาสตร์ ป.6
25
ทมี่ า: https://www.youtube.com/watch?v=gYMo49l4M-
8&t=15s
26
เกร็ดความรู้
ทม่ี า: https://www.youtube.com/watch?v=FXKWwHUZP-
c&feature=emb_logo