4. การต่อตวั ต้านทานไฟฟา้ แบบผสมในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับ
4.2 การต่อตัวตา้ นทานไฟฟา้ ในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั แบบขนาน-อนุกรม (ตอ่ )
หาคา่ กระแสไฟฟา้
เมอ่ื
และ
จะได้
หรือ
4. การตอ่ ตวั ต้านทานไฟฟ้าแบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
4.2 การตอ่ ตัวต้านทานไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับแบบขนาน-อนุกรม (ตอ่ )
จากภาพ หาค่าแรงดนั ไฟฟ้า
เมอ่ื ค่ากระแสไฟฟ้า จะได้
4. การตอ่ ตัวต้านทานไฟฟา้ แบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
4.2 การต่อตวั ต้านทานไฟฟา้ ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั แบบขนาน-อนกุ รม (ตอ่ )
ตัวอย่าง จากภาพวงจรไฟฟ้าท่ีกาหนดให้ จงคานวณหาค่าอิมพีแดนซ์ (Z) ของวงจร และ
คา่ กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผ่านตัวตา้ นทานไฟฟ้าแต่ละตวั
วิธที า Z = // ( + )
= × ( + )
+ ( + )
= × ( + )
+ ( + )
=5
4. การตอ่ ตัวตา้ นทานไฟฟา้ แบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
4.2 การต่อตัวตา้ นทานไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับแบบขนาน-อนุกรม (ตอ่ )
ตัวอยา่ ง (ต่อ)
4. การตอ่ ตัวตา้ นทานไฟฟา้ แบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
4.2 การต่อตัวตา้ นทานไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับแบบขนาน-อนุกรม (ตอ่ )
ตัวอยา่ ง (ต่อ)
สรปุ
การต่อตัวต้านทานไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ค่ารีซิสทีฟรีแอกแตนซ์มีค่าเท่ากับ
ค่าอิมพีแดนซ์ของวงจร ค่าความต้านทานรวมของวงจรมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อนาตัวต้านทานไฟฟ้ามาต่อ
แบบอนุกรมกัน และมีค่าลดลงเมื่อนาตัวต้านทานไฟฟ้ามาต่อแบบขนานกัน มุมเฟสของตัวต้านทาน
ไฟฟ้าจะทามุมกับแกนอ้างอิงเป็นมุม 0 องศาไฟฟ้า ซึ่งมีผลทาให้กระแสไฟฟ้ามีมุมเฟสเดียวกันกับ
แรงดันไฟฟ้าเรยี กวา่ กระแสไฟฟา้ มเี ฟสตรงกันกบั แรงดนั ไฟฟ้าหรอื การอนิ เฟส การตอ่ ตัวต้านทานไฟฟ้า
ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับแบบอนุกรม ค่ากระแสไฟฟ้ารวมของวงจรจะมีค่าเท่ากันส่วนแรงดันไฟฟ้า
ของแหล่งจ่ายไฟฟ้าเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวต้านทานไฟฟ้าแต่ละตัวรวมกัน และเมื่อต่อ
วงจรไฟฟ้ากระแสสลับแบบขนาน ค่าแรงดันไฟฟ้าท่ีตกคร่อมตัวต้านทานไฟฟ้ามีค่าเท่ากับแรงดันไฟฟ้า
ของแหล่งจ่ายไฟฟ้า ส่วนกระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตัวต้านทานไฟฟ้าแต่ละตัวรวมกันเท่ากับกระแสไฟฟ้า
ของแหล่งจา่ ยไฟฟ้า
ตั ว เ ห น่ี ย ว นา ไ ฟ ฟ้ า
ใ น ว ง จ ร ไ ฟ ฟ้ า ก ร ะ แ ส ส ลั บ
ห น่ ว ย ก า ร เ รี ย น รู้ ที่ 4
สาระสาคญั
ตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าหรืออินดักเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ทาหน้าที่เก็บสะสมพลังงาน
ไฟฟ้า เพ่ือการเหน่ียวนาไฟฟ้าให้กับวงจรไฟฟ้า ค่าความเหนี่ยวนาไฟฟ้า เรียกว่า อินดักแตนซ์
มีหน่วยเป็น เฮนร่ี ส่วนค่าความต้านทานไฟฟ้าของตัวเหน่ียวนาไฟฟ้า เรียกว่า ค่าอินดักทีฟ-
รีแอกแตนซ์ มีหน่วยเป็น โอห์ม ค่าอินดักทีฟรีแอกแตนซ์จะแปรผันตามค่าความถี่ไฟฟ้า โดยที่
ค่าอนิ ดักทีฟรีแอกแตนซจ์ ะมีคา่ เพิม่ ขนึ้ เมื่อคา่ ความถรี่ ะบบเพิ่มมากขึ้น ตวั เหนยี่ วนาไฟฟ้าที่ผลิตออก
จากโรงงานจะมีขนาดหรือค่าความเหน่ียวนาไฟฟ้าที่จากัด เม่ือต้องการเพ่ิมค่าความเหนี่ยวนา
ไฟฟ้าสามารถทาได้โดยการนาตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้ามาต่อกันแบบอนุกรมหรือเมื่อต้องการลดค่า
สามารถทาได้โดยการนาตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้ามาต่อแบบขนานกัน การต่อตัวเหน่ียวนาไฟฟ้าใน
วงจรไฟฟ้ากระแสสลับค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรจะมีมุมเฟสล้าหลังแรงดันไฟฟ้า เป็นมุม –90
องศาไฟฟ้า เรียกวา่ กระแสไฟฟ้าล้าหลงั แรงดันไฟฟ้า (Lagging)
สาระการเรยี นรู้
1. การตอ่ ตวั เหนี่ยวนาไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
2. การต่อตวั เหนยี่ วนาไฟฟ้าแบบอนกุ รมในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับ
3. การตอ่ ตวั เหน่ยี วนาไฟฟา้ แบบขนานในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับ
4. การตอ่ ตวั เหนีย่ วนาไฟฟ้าแบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
สมรรถนะประจาหนว่ ย
1. แสดงความรู้เก่ียวกับคุณสมบัติและวิธีการต่อตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้า
แบบอนกุ รม แบบขนาน และแบบผสม
2. คานวณค่าความต้านทานรวมท่ีได้จากการต่อตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้า
แบบอนุกรม แบบขนาน และแบบผสม
3. ปฏิบตั ิการตอ่ วงจรไฟฟา้ กระแสสลบั และวดั ค่าตามหลกั การ
จุดประสงคก์ ารเรียนรู้
1. อธิบายเก่ยี วกบั คณุ สมบัติของตัวเหนย่ี วนาไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับได้
2. อธิบายวิธีการต่อตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับแบบอนุกรม
แบบขนาน และแบบผสมได้
3. คานวณค่าตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าและค่าทางไฟฟ้าท่ีได้จากการต่อวงจรไฟฟ้า
กระแสสลับแบบตา่ งๆ ได้
4. ปฏิบัติการต่อตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับและวัดค่าทางไฟฟ้า
ตามหลักการต่อวงจรแบบตา่ งๆ ได้
1. การตอ่ ตัวเหนยี่ วนาไฟฟา้ ในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั
1.1 ตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้า
ทาหน้าที่เหน่ียวนาไฟฟ้าเพ่ือให้เกิดการสะสมประจุไฟฟ้าช่ัวขณะ ซ่ึงเกิดจากกระแสไฟฟ้า
ไหลวนในขดลวดที่พันรอบเป็นวงกลม เมื่อจ่าย
กระแสไฟฟ้าให้กับขดลวด ค่าความเหนี่ยวนาของ
ขดลวด เรียกว่า ค่าอินดักทีฟ (Inductive) ใช้
สัญลักษณ์แทนด้วย L มีหน่วยเป็น เฮนร่ี (Henry)
ซงึ่ ใช้ตัวยอ่ แทนหน่วยเปน็ H
1. การต่อตวั เหนี่ยวนาไฟฟา้ ในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั (ตอ่ )
1.1 ตวั เหนย่ี วนาไฟฟ้า (ต่อ)
ค่าความต้านทานไฟฟ้าของขดลวด เรียกว่า ค่าอินดักทีฟรีแอกแตนซ์ (Inductive
Reactance) ใชส้ ัญลักษณ์แทนด้วย XL มีหนว่ ยเป็น โอห์ม ()
การคานวณหาค่าอินดกั ทีฟรแี อกแตนซ์ สามารถหาไดด้ งั สมการ
1. การตอ่ ตวั เหน่ียวนาไฟฟา้ ในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั (ต่อ)
1.2 การเขยี นวงจรไฟฟ้า
การเขียนรูปลักษณะของตัวเหน่ียวนา
ไฟฟ้าสามารถเขียนแทนด้วยสัญลักษณ์
ทางไฟฟา้
สญั ลักษณ์ทางไฟฟา้ ภาพแสดงการต่อตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้า
ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
1. การตอ่ ตัวเหนี่ยวนาไฟฟา้ ในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับ (ต่อ)
เม่ือนาตัวเหน่ียวนาไฟฟ้าต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลออกจาก
แหล่งจ่ายไฟฟ้า แล้วถูกเก็บสะสมพลังงานไว้ในรูปประจุไฟฟ้าเป็นผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม
ที่ตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้า ซึ่งค่าแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้ามีค่าเท่ากับแรงดันไฟฟ้า
ของแหล่งจ่ายไฟฟ้า วงจรไฟฟ้าท่ีประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้า
เพียงตัวเดียวในวงจร ค่าอินดักทีฟรีแอกแตนซ์ (XL) มี
ค่าเทา่ กบั ค่าอิมพแี ดนซ์ (Z) ของวงจร
1. การตอ่ ตวั เหนยี่ วนาไฟฟา้ ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
(ต่อ) แรงดนั ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
(ก) เฟสเซอรไ์ ดอะแกรม (ข) รปู คลน่ื ไซน์
1. การตอ่ ตัวเหนย่ี วนาไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั
เมอ่ื (พติจ่อาร)ณาการไหลของกระแสไฟฟา้ ในวงจรโดยการนากฎของโอหม์ มาวเิ คราะหว์ งจรไฟฟ้า
จาก
และเม่อื กาหนดให้
จะได้
จาก
จะไดค้ ่า
1. การต่อตวั เหนย่ี วนาไฟฟา้ ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
(ตอ่เม)่ือพิจารณาค่าแรงดันไฟฟ้าโดยใช้กฎของโอห์มในการวิเคราะห์ข้อมูล เพ่ือคานวณหา
คา่ แรงดนั ไฟฟ้าท่ีตกครอ่ มตวั เหนีย่ วนาไฟฟ้า
1. การต่อตวั เหนย่ี วนาไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับ
คา่ (มตุมอ่ θ) จะแสดงมมุ เฟสของแหล่งจา่ ยไฟฟา้ ซ่งึ สามารถเขียนใหอ้ ยู่ในสมการรูปแบบโพลาร์
ส่วนค่า sint จะแสดงค่าความถ่ี (f) ของระบบ ซ่ึงได้จากความเร็วรอบในการหมุนของ
เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
จาก
หรือ
1. การต่อตวั เหนยี่ วนาไฟฟา้ ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
การหา(คต่าคอ่ ว)ามถี่
1. การต่อตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับ
(ต่อเม)่ือพจิ ารณาค่าแรงดันไฟฟา้ ท่ตี กคร่อมตัวเหนย่ี วนาไฟฟ้า จากกฎของโอหม์
เม่ือแทนค่า R ด้วยค่า XL และแทนค่า E ด้วย VL จะได้สมการแรงดันไฟฟ้าท่ีตกคร่อม
ตวั เหนี่ยวนาไฟฟ้า
1. การต่อตวั เหนี่ยวนาไฟฟา้ ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
(ตอ่ค่า) กาลังไฟฟ้า (Power) ที่เกิดข้ึนในตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าชนิด L เป็นกาลังไฟฟ้าท่ีไม่
สามารถเกดิ งานได้ สามารถคานวณหาได้จากสมการ
1. การต่อตัวเหน่ียวนาไฟฟา้ ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
ตัวอย่าง (ตจ่อาก)ภาพวงจรไฟฟ้าท่ีกาหนดให้ จงคานวณหาค่ากระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตัวเหน่ียวนาไฟฟ้า
และเขียนเฟสเซอร์ไดอะแกรมและรูปคลื่นระหวา่ งกระแสไฟฟ้าและแรงดนั ไฟฟา้
วิธีทา จากสมการ Im =
I =
=
= ( )
ดังน้นั I = 4 sin 377t A
1. การตอ่ ตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั
ตัวอย่า(งต(่อตอ่ ) )
ภาพเฟสเซอรไ์ ดอะแกรมและรูปคลนื่ ไซนร์ ะหวา่ งแรงดันไฟฟา้ กับกระแสไฟฟา้ ตอบ
2. การตอ่ ตัวเหนย่ี วนาไฟฟ้าแบบอนุกรมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
การนาตัวเหน่ียวนาไฟฟ้ามาต่อกันแบบอนุกรมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับมีผลทาให้ได้
ค่าอินดักแตนซ์ (L) อินดักทีฟรีแอกแตนซ์ (XL) และค่าอมิ พีแดนซ์ (Z) ของวงจรมีค่าเพ่ิมขึ้น ตามขนาด
ของค่าความเหน่ียวนาไฟฟา้ ที่นามาต่อกนั
จากภาพ กาหนด
กรณีท่ีมีตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้ามากกว่า 2 ตัวข้ึนไป สามารถ Lt = L1 + L2
คานวณหาค่าความเหนี่ยวนาไฟฟา้ รวม
เม่อื มีจานวน 3 ตัว
Lt = L1 + L2 + L2
เมอ่ื มีจานวน n ตัว
Lt = L1 + L2 + L2+ …
Ln
การหาค่าอนิ ดักทฟี รีแอกแตนซ์ สามารถหาได้ลกั ษณะเดยี วกันกับการหาคา่ ความตา้ นทานไฟฟ้ารวมของวงจร
2. การต่อตวั เหน่ียวนาไฟฟา้ แบบอนกุ รมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั (ต่อ)
ค่าอิมพแี ดนซ์ (Z) ของวงจรมีค่าเทา่ กบั ผลบวกของคา่ อนิ ดักทีฟรแี อกแตนซ์
จากภาพ กาหนด XL(t) = X1 + X2 +
คX่า3อิมพีแดนซ์ (Z) ของวงจรมีค่าเท่ากับผลบวกของค่าอินดักทีฟ-
รีแอกแตนซ์
หรือ
และ
2. การต่อตัวเหน่ียวนาไฟฟา้ แบบอนกุ รมในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั (ต่อ)
เมอ่ื พิจารณาคา่ กระแสไฟฟ้าท่ีไหล เมื่อพิจารณาค่าแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวเหน่ียวนาไฟฟ้า
ในวงจรไฟฟา้ ผา่ นตัวเหน่ยี วนาไฟฟ้า แต่ละตัวจากกฎของโอหม์
ดังน้นั
2. การต่อตัวเหนย่ี วนาไฟฟ้าแบบอนกุ รมในวงจรไฟฟา้ กระแสสลับ (ต่อ)
เม่ือพิจารณาค่ากาลังไฟฟ้าท่ีตกคร่อมตัวเหน่ียวนาไฟฟ้าได้จากผลคูณของกระแสไฟฟ้าท่ีจ่ายออกจาก
แหล่งจ่ายไฟฟ้าคูณกบั ค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ระหว่าง I กับ V ตัวเหน่ียวนาไฟฟ้ามีค่ามุมเฟสเท่ากับ 90 องศา-
ไฟฟา้ ซ่ึงคา่ เพาเวอร์แฟกเตอรเ์ ท่ากับ 0 เพราะค่า cos 90° มีค่าเท่ากับ 0
2. การต่อตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าแบบอนกุ รมในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั (ต่อ)
กรณีท่ีวงจรไฟฟ้ามีโหลดหลายตัวต่อแบบอนุกรมกันแล้วต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟฟ้า ผลรวม
ของกาลงั ไฟฟา้ ทีเ่ กดิ ขนึ้ ที่โหลดแต่ละตัวรวมกนั จะมคี ่าเท่ากบั กาลังไฟฟา้ ทีแ่ หลง่ จา่ ยไฟฟ้า
2. การต่อตัวเหน่ียวนาไฟฟา้ แบบอนุกรมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั (ต่อ)
ตัวอย่าง จากภาพวงจรไฟฟ้าที่กาหนดให้ จงคานวณหาค่าอิมพีแดนซ์ของวงจร กระแสไฟฟ้ารวม
ของวงจร แรงดนั ไฟฟ้าท่ตี กครอ่ มตัวเหนยี่ วนาไฟฟ้าแตล่ ะตวั
2. การตอ่ ตวั เหนยี่ วนาไฟฟ้าแบบอนกุ รมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั (ต่อ)
ตัวอย่าง (ตอ่ )
ภาพเฟสเซอรไ์ ดอะแกรมและรูปคลื่นไซน์ระหว่างแรงดนั ไฟฟ้าและกระแสไฟฟา้ ตอบ
3. การตอ่ ตวั เหนย่ี วนาไฟฟา้ แบบขนานในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั
การนาตัวเหน่ียวนาไฟฟา้ มาตอ่ แบบขนานกันในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั มผี ลให้คา่ อมิ พีแดนซ์
ของวงจรมีค่าลดลง ในกรณีที่เป็นตวั เหนี่ยวนาไฟฟ้าขนาดเท่ากันต่อแบบขนานกันจะได้ค่าความ
ต้านทานรวมของวงจรหรือคา่ อิมพแี ดนซ์ลดลงคร่ึงเทา่ ตัว
เม่ือพิจารณาค่าความเหนี่ยวนา
ของตวั เหน่ยี วนาไฟฟ้า
1= 1+1
Lt L1 L2
(ต่อ)
3. การตอ่ ตวั เหน่ยี วนาไฟฟ้าแบบขนานในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั
เม่ือพิจารณาค่าความเหนี่ยวนาของ เมือ่ พจิ ารณาคา่ อมิ พแี ดนซข์ องวงจร
ตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้า กรณีมีตัวเหน่ียวนาไฟฟ้า
จานวนมากกวา่ 2 ตัว = +
= + +
= + + + ⋯
กาหนดให้ Y =
และ BL =
โดยค่า Y เป็นคา่ สว่ นกลบั ของ Z และค่า BL เปน็ สว่ น
กลับของ XL
(ต่อ)
3. การตอ่ ตัวเหน่ยี วนาไฟฟ้าแบบขนานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
เมื่อพจิ ารณาค่ากระแสไฟฟา้ ท่ไี หลในวงจร
(ต่อ)
3. การตอ่ ตวั เหน่ยี วนาไฟฟา้ แบบขนานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
เมื่อพจิ ารณาคา่ แรงดันไฟฟา้ ที่ตกครอ่ มตัวตา้ นทานไฟฟา้ แตล่ ะตวั
(ต่อ)
3. การตอ่ ตวั เหนี่ยวนาไฟฟ้าแบบขนานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
ตวั อยา่ ง จากภาพวงจรไฟฟ้าที่กาหนดให้ จงคานวณหาค่าอมิ พีแดนซ์ของวงจร และกระแสไฟฟ้า
ที่ไหลผา่ นตัวเหนยี่ วนาไฟฟา้ แตล่ ะตวั
(ต่อ)
3. การตอ่ ตวั เหน่ยี วนาไฟฟา้ แบบขนานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
ตวั อยา่ ง (ตอ่ )
(ต่อ)
3. การต่อตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าแบบขนานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
ตวั อย่าง (ต่อ)
(Ω)
(ตอบ)
4. การตอ่ ตัวเหนยี่ วนาไฟฟ้าแบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
การต่อตัวเหน่ียวนาไฟฟ้าแบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับจะมีลักษณะท่ีคล้ายกับการต่อ
ตัวต้านทานไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ค่าอิมพีแดนซ์ของวงจรจะข้ึนอยู่กับลักษณะของวงจร ซึ่งแบ่ง
การพจิ ารณาออกได้ 2 ลกั ษณะ
การต่อตัวเหน่ียวนาไฟฟ้า การต่อตัวเหน่ียวนาไฟฟ้า
แบบอนุกรม-ขนาน แบบขนาน-อนุกรม
4. การตอ่ ตัวเหนีย่ วนาไฟฟ้าแบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (ต่อ)
4.1 การตอ่ ตวั เหนยี่ วนาไฟฟา้ แบบอนุกรม-ขนาน
เปน็ การนาตัวเหน่ียวนาไฟฟา้ อย่างน้อย 3 ตัวมาต่อประกอบกันเป็นวงจร โดยให้ตวั เหน่ียวนา
ไฟฟา้ ตัวท่ี 1 ตอ่ แบบอนกุ รมกับแหลง่ จ่ายไฟฟ้า แล้วนามาต่อเข้ากับตัวเหน่ียวนาไฟฟ้าตัวที่ 2 และ 3
ซ่ึงต่อแบบขนานกัน
4. การต่อตวั เหนีย่ วนาไฟฟ้าแบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั (ตอ่ )
4.1 การตอ่ ตวั เหนยี่ วนาไฟฟา้ แบบอนุกรม-ขนาน
การหาค่าอิมพีแดนซ์ของวงจรไฟฟ้า การหาค่าแรงดันไฟฟ้า
จากหลักการของการต่อแบบอนุกรม
แลว้ ต่อแบบขนาน
4. การตอ่ ตวั เหนี่ยวนาไฟฟา้ แบบผสมในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั (ตอ่ )
4.1 การต่อตัวเหนี่ยวนาไฟฟา้ แบบอนุกรม-ขนาน
การหาค่ากระแสไฟฟ้า
4. การตอ่ ตวั เหน่ียวนาไฟฟ้าแบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั (ต่อ)
4.2 การตอ่ ตวั เหนย่ี วนาไฟฟา้ แบบขนาน-อนกุ รม
เป็นการนาตัวเหน่ียวนาไฟฟ้าอย่างน้อย 3 ตัวมาต่อประกอบกันเป็นวงจรไฟฟ้า โดยให้
ตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าตัวที่ 1 ต่อแบบขนานกับแหล่งจ่ายไฟฟ้า แล้วนามาต่อเข้ากับตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้า
ตวั ท่ี 2 และ 3 ซึง่ ตอ่ แบบอนกุ รมกัน
4. การต่อตวั เหนยี่ วนาไฟฟา้ แบบผสมในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั (ต่อ)
4.2 การต่อตัวเหนยี่ วนาไฟฟ้าแบบขนาน-อนกุ รม
การหาค่าอิมพีแดนซ์ของวงจร การหาค่าแรงดนั ไฟฟา้
จากหลักการของการต่อแบบขนาน
แลว้ ต่อแบบอนุกรม
4. การต่อตวั เหนย่ี วนาไฟฟ้าแบบผสมในวงจรไฟฟา้ กระแสสลบั (ตอ่ )
4.2 การตอ่ ตัวเหน่ียวนาไฟฟ้าแบบขนาน-อนุกรม
การหาคา่ กระแสไฟฟา้
4. การตอ่ ตวั เหนยี่ วนาไฟฟ้าแบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (ตอ่ )
ตวั อยา่ ง จากภาพวงจรไฟฟ้าท่ีกาหนดให้ จงคานวณหาคา่ อิมพีแดนซ์ของวงจร และค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหล
ผ่านตัวเหน่ยี วนาไฟฟ้าแตล่ ะตวั
วธิ ที า Z = X1 // (X2 + X3 )
= × ( + )
+ ( + )
= × ( + )
+ ( + )
=5
4. การตอ่ ตวั เหน่ยี วนาไฟฟา้ แบบผสมในวงจรไฟฟ้ากระแสสลบั (ต่อ)
ตัวอยา่ ง (ตอ่ )
สรปุ
การต่อตัวเหน่ียวนาไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ค่าอินดักทีฟรีแอกแตนซ์จะแปรผัน
ตามค่าความถี่ระบบไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฟ้า เม่ือทาการเพิ่มค่าความถี่ของระบบให้สูงขึ้น
ค่าอินดักทีฟรีแอกแตนซ์จะมีค่าเพ่ิมข้ึน ค่าความเหนี่ยวนาไฟฟ้ารวมของวงจรจะมีค่าเพิ่มข้ึน
เมื่อนาตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้ามาต่อแบบอนุกรมกัน และมีค่าลดลงเม่ือนาตัวเหน่ียวนาไฟฟ้ามาต่อ
แบบขนานกัน มุมเฟสของตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้านาหน้าแกนอ้างอิงเป็นมุม 90 องศาไฟฟ้า ซ่ึงมีผล
ทาให้กระแสไฟฟ้ามีมุมเฟสล้าหลังแรงดันไฟฟ้าเป็นมุม -90 องศาไฟฟ้า การต่อตัวเหนี่ยวนา
ไ ฟ ฟ้ า
ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับแบบอนุกรม คา่ กระแสไฟฟ้ารวมของวงจรมีค่าเท่ากัน ส่วนแรงดันไฟฟ้า
ของแหลง่ จ่ายไฟฟา้ เทา่ กบั แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตวั เหนี่ยวนาไฟฟ้าแตล่ ะตัวรวมกัน และเม่ือต่อ
วงจรไฟฟ้ากระแสสลับแบบขนาน ค่าแรงดันไฟฟ้าท่ีตกคร่อมตัวเหน่ียวนาไฟฟ้ามีค่าเท่ากับ
แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฟ้าส่วนกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนาไฟฟ้าแต่ละตัวรวมกัน
เท่ากับกระแสไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฟา้
ตั ว เ ก็ บ ป ร ะ จุ ไ ฟ ฟ้ า
ใ น ว ง จ ร ไ ฟ ฟ้ า ก ร ะ แ ส ส ลั บ
ห น่ ว ย ก า ร เ รี ย น รู้ ที่ 5
ตัวเก็บประจุไฟฟ้าหรือคาปาซิเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดหน่ึง ทาหน้าที่เก็บสะสมประจุไฟฟ้า
เพื่อจ่ายชดเชยให้กับวงจรไฟฟ้า ค่าความจุไฟฟ้า เรียกว่า คาปาซิแตนซ์ มีหน่วยเป็น ฟารัด
ส่วนค่าความต้านทานไฟฟ้าของตัวเก็บประจุไฟฟ้า เรียกว่า ค่าคาปาซิทีฟรีแอกแตนซ์ มีหน่วยเป็น
โ อ ห์ ม
ค่าคาปาซิทีฟรีแอกแตนซ์แปรผันกลับกับค่าความถี่ไฟฟ้า โดยค่าคาปาซิทีฟรีแอกแตนซ์จะมีค่าลดลง
เมื่อค่าความถ่ีระบบเพิ่มมากข้ึน ตัวเก็บประจุไฟฟ้าที่ผลิตออกมาจากโรงงานจะมีท้ังขนาด
หรือค่าความจุที่จากัด เมื่อต้องการเพิ่มค่าความจุสามารถทาได้โดยการนาตัวเก็บประจุไฟฟ้ามาต่อกัน
แบบขนาน หรือเม่ือตอ้ งการลดค่าความจุสามารถทาได้โดยการนาตัวเก็บประจุไฟฟ้ามาตอ่ แบบอนุกรม
กัน การต่อตัวเก็บประจุไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรมีมุมเฟสนาหน้า
แรงดนั ไฟฟา้ เป็นมุม 90 องศาไฟฟ้า เรยี กวา่ กระแสไฟฟ้านาหนา้ แรงดนั ไฟฟ้า (Leading)
สาระสาคัญ