กฎของโอห์ม

สื่อการเรียนรู้อิเล็กทรอนิกส์ (E-BOOK)

กฎของโอห์ม จัดทำโดย
Ohm's Law ศิรประภา ภูอุ้ม
สาขาวิชา ค.อ.บ. วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์



กฎของโอห์ม
(Ohm's Law)



สารบัญ 1
4
หลักการกฎของโอห์ม 10
การประยุกต์ใช้กฎของโอห์ม 14
กำลังไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้า
สรุป

กฎของโอห์ม (Ohm | ศิรประภา ภูอุ้ม

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 1

กฎของโอห์ม
(Ohm's Law)

จอร์จ ไซมอน โอห์ม

กฎของโอห์ม (Ohm’s Law) ในวงจรไฟฟ้าจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วน คือ แหล่งจ่าย
กระแสไฟฟ้า และตัวต้านทานหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะใส่เข้าไปในวงจร ดังนั้น ความสำคัญของ
วงจรไฟฟ้าที่จะต้องคำนึงถึงเมื่อมีการต่อวงจรไฟฟ้า คือ ทำอย่างไรจึงจะไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหล
ผ่านเข้าไปในวงจรมากเกินไป ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าชำรุดเสียหาย หรือวงจรไหม้เสียหายได้
เพราะฉะนั้นในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง กฎของโอห์มมักจะนำมาใช้อยู่บ่อย ๆ เพราะกฎนี้บอกถึง
ความสัมพั นธ์ระหว่าง แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทาน ความสัมพั นธ์นี้ถูกค้นพบ
โดยนักวิทยาศาสตร์ที่ชื่อ จอร์จ ไซมอน โอห์ม (George Simon Ohm) ซึ่งชื่อของเขาได้รับ
เกียรติเป็น ชื่อหน่วยของความต้านทาน

· หลักการกฎของโอห์ม

กฎของโอห์มกล่าวว่า กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรจะแปรผันโดยตรงกับแรงดันที่ป้อน และจะ

แปรผกผันกับความต้านทานของวงจร ความหมายของกระแสแปรผันโดยตรงกับแรงดัน คือ การ

เปลี่ยนแปลงของแรงดันที่ป้อนให้กับวงจรไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรไฟฟ้า

เปลี่ยนแปลงไปด้วย เมื่อตัวต้านทานในวงจรไฟฟ้ามีค่าคงที่ ไม่เปลี่ยนแปลง กระแสที่ไหลในวงจร

ไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปตามรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน ดังภาพ

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 2

ก) แรงดันไฟฟ้าลดลง กระแสฟ้าลดลง ข) แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้า



ภาพที่ 2 ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้าตามกฎของโอห์ม

(ค่าตัวต้านทานคงที่)

ส่วนความหมายของกระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรจะแปรผกผันกับความต้านทานของวงจร
คือ เมื่อเราเพิ่ มความต้านทานเข้าไปในวงจรไฟฟ้าก็จะทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรไฟฟ้าลด
ลง แต่ถ้าหากเราลดความต้านทานในวงจรไฟฟ้าลง จะทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรไฟฟ้า
เพิ่ มขึ้น แสดงดังภาพที่ 3 ความสัมพั นธ์ระหว่างความต้านทานไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้ากฎของ
โอห์ม (ค่าแรงดันไฟฟ้าคงที่)

ก) ความต้านทานไฟฟ้าลดลง กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ข) ความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้า

ภาพที่ 3 ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้ากฎของโอห์ม
(ค่าแรงดันไฟฟ้าคงที่)

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 3

การหาความสัมพั นธ์ระหว่างแรงดัน และกระแสในวงจรไฟฟ้าสามารถทำได้โดยการทดลอง
(ตัวอย่างภาพที่ 4 ความสัมพั นธ์ระหว่างแรงดัน และกระแสในวงจรไฟฟ้า) โดยมีตัวต้านทาน
ค่าคงที่ 1 ตัว ใช้แอมมิเตอร์ต่ออนุกรมกับวงจรไฟฟ้าเพื่ อวัดกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทาน และ
ต่อโวลต์มิเตอร์ต่อคร่อมกับตัวต้านทาน เพื่ อวัดแรงดันที่ตกคร่อมตัวต้านทาน

ภาพที่ 4 ความสัมพั นธ์ระหว่างแรงดัน และกระแสในวงจรไฟฟ้า

ความสัมพั นธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้าสามารถเขียน
ให้อยู่ในรูปสมการในการหาค่ากระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และความต้านทานได้ดังนี้

01 แรงดันไฟฟ้าที่ทำให้กระแสไหลไปในวงจรได้จะมีค่า
เท่ากับผลคูณของกระแสและความต้านทาน

E = IR (1)

02 จำนวนกระแสไฟฟ้าที่ไหลไปในวงจรจะมีค่าเท่ากับแรงดัน
ไฟฟ้าที่ป้อนให้กับวงจรหารด้วยความต้านทานของวงจร
นั้น

(2)

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 4

03 ความต้านทานของวงจรจะมีค่าเท่ากับแรงดันไฟฟ้า
ที่ป้อนให้กับวงจร หารด้วยกระแสไหลไปในวงจรนั้น
(3)

เมื่อ

I คือ ค่ากระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)
E คือ ค่าแรงดันไฟฟ้า มีหน่วยเป็นโวลต์ (V)
R คือ ค่าความต้านทาน มีหน่วยเป็น (Ω)

หลักการจำกฎของโอห์มได้แม่นยำเพื่อการนำไปหาปริมาณทางไฟฟ้าต่างๆ
โดยสามารถเขียนสูตรให้อยู่ในรูปสามเหลี่ยม แสดงภาพที่ 5

ภาพที่ 5 หลักการกฎของโอห์ม

· การประยุกต์ใช้กฎของโอห์ม

01 การประยุกต์ใช้กฎของโอห์ม ในการคำนวณตามกฎของ
โอห์ม เพื่ อให้ง่ายต่อการจดจำ และนิยมใช้กันทั่วไป

คือ การเขียนสามเหลี่ยมกฎของโอห์ม ดังภาพที่ 5 หลักการกฎของโอห์ม
การหาสูตรในแต่ละสูตร สามารถทำได้โดยการใช้มือปิดส่วนที่ต้องการคำนวณ
หา ส่วนที่เหลือ คือ สูตรที่ต้องใช้ในการคำนวณ แสดงดังภาพที่ 6

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 5

ก) สูตรการหาแรงดันไฟฟ้า
ข) สูตรการหากระแสไฟฟ้า

ค) สูตรการหาความต้านทาน
ภาพที่ 6 สูตรการหาค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทาน

02 ลักษณะของวงจรไฟฟ้าวงจรไฟฟ้าจะแบ่งเป็น 3 แบบ

คือ อนุกรม ขนาน และผสม ซึ่งแต่ละแบบจะมีองค์ประกอบ 3 อย่าง คือ
แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้า โดยวงจรไฟฟ้าทั้ง 3
แบบจะใช้กฎของโอห์มเป็นพื้ นฐานในการหาค่าต่าง ๆ ในวงจรไฟฟ้า

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 6

ก) วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม
ข) วงจรไฟฟ้าแบบขนาน

ค) วงจรไฟฟ้าแบบผสม
ภาพที่ 7 วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม ขนาน และผสม

03 การนำกฎของโอห์มไปใช้ในวงจรไฟฟ้า การคำนวณ
ตามกฎของโอห์มจะเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบ 3
อย่าง

คือ แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้า ดังนั้นในการ
คำนวณหรือวิเคราะห์วงจรไฟฟ้าใด ๆ จะต้องทราบองค์ประกอบในวงจร
อย่างน้อย 2 อย่าง จึงจะสามารถคำนวณหาอีกส่วนหนึ่งที่เหลือได้

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 7

ตัวอย่างที่ 1

จงคำนวณหาค่าแรงดันไฟฟ้า (E) ที่ป้อนในวงจรภาพที่ 8 วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม

ภาพที่ 8 วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม

วิธีทำ

หาค่าความต้านทานรวม RT

จาก RT = R1 + R2 + R3
= 1 kΩ + 2 kΩ + 3 kΩ
จะได้ RT = 6 kΩ

RT = I × RT
= 2 mA × 6 kΩ
หาค่าแรงดัน (E) = 12 V

จาก E

จะได้ E

E

ดังนั้น ค่าแรงดันไฟฟ้า (E) ที่ป้อนในวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม เท่ากับ 12 V

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 8

ตัวอย่างที่ 2

จากภาพที่ 9 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน จงคำนวณหาค่ากระแส I1, I2, I3 และ IT

ภาพที่ 9 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน

วิธีทำ = หาค่ากระแส I2 =
จาก I2
หาค่ากระแส I1
จาก I1

จะได้ I1 = จะได้ I2 =

I1 = 1.5 mA I2 = 3 mA

หาค่ากระแส I3 = หาค่ากระแส IT
จาก I3 จาก IT = I1 + I2 + I3

จะได้ I3 = จะได้ IT = 1.5 mA+3 mA+7.5 mA

I3 = 7.5 mA IT = 12 mA

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 9

ตัวอย่างที่ 3

จากภาพที่ 10 วงจรไฟฟ้าแบบผสม จงคำนวณหาค่าความต้านทาน R1 และ RT

ภาพที่ 10 วงจรไฟฟ้าแบบผสม

วิธีทำ

หาค่าความต้านทาน RT1
จาก RT1 =

จะได้ RT1 =

RT1 = 1.43 kΩ ภาพที่ 11 ยุบวงจรกลายเป็นวงจรอนุกรม

หาค่าความต้านทานรวม RT หาค่าความต้านทาน R1

จาก RT = จาก RT = R1 + RT1

จะได้ RT = จะได้ 4.5 kΩ = R1 + 1.43 kΩ
R1 = 4.5 kΩ - 1.43 kΩ
RT = 4.5 kΩ R1 = 3.07 kΩ

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 10

· กำลังไฟฟ้า และพลังงานไฟฟ้า

01 กำลังไฟฟ้า (ELECTRIC POWER) จะเขียนแทนด้วย
สัญลักษณ์ ตัว P กำลังไฟฟ้าจะมีค่าเท่ากับผลคูณ
ระหว่างแรงดันไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็นวัตต์
(WATT : W) เขียนเป็นสมการดังนี้

P = E×I (4)

เมื่อ = กำลังไฟฟ้า มีหน่วยเป็น วัตต์ (Watt : W)
P = แรงดันไฟฟ้า มีหน่วยเป็น โวลต์ (Volt : V)
E = แรงดันไฟฟ้า มีหน่วยเป็น แอมแปร์ (Ampere : A)
I

จากสมการที่ 1 เขียนสมการเทียบเคียง โดยการแทนค่า E = IR ดังนี้

จากสมการที่ 3 เขียนสมการเทียบเคียง โดยการแทนค่า (5)

ดังนี้

(6)

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 11

สูตรของปริมาณทางไฟฟ้า

นอกจากนี้ถ้าพิ จารณาตามกฎของโอห์มแล้ว สามารถสรุปเป็นสูตรของ
ปริมาณทางไฟฟ้าทั้งสี่อย่าง คือ P, E, I และ R ดังภาพที่ 12 ความสัมพั นธ์
ระหว่าง P, E, I และ R

ภาพที่ 12 ความสัมพันธ์ระหว่าง P, E, I และ R

การแปลงหน่วย 1,000 วัตต์ (W) = 1 กิโลวัตต์ (kW)
1,000,000 วัตต์ (W) = 1 เมกกะวัตต์ (MW)
1,000 กิโลวัตต์ (kW) = 1 เมกกะวัตต์ (MW)
1 แรงม้า (hp) = 746 วัตต์ (W)

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 12

ตัวอย่างที่ 4

จงคำนวณหากำลังไฟฟ้าจากวงจรภาพที่ 13 วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม

วิธีทำ ภาพที่ 13 วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม

จาก P=

จะได้ P =

P = 5W
ดังนั้น กำลังไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม จะมีค่าเท่ากับ 5 W

ตัวอย่างที่ 5

จงคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้า เมื่อในวงจรมีค่ากระแส 4 แอมแปร์ และค่าความต้านทาน 12 Ω

วิธีทำ

จาก P =
จะได้ P =

P = 192 W
ดังนั้น กำลังไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม จะมีค่าเท่ากับ 192 W

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 13

02 พลังงานไฟฟ้า (ELECTRIC ENERGY) หมายถึง
กำลังไฟฟ้า (ELECTRIC POWER : P) ที่ใช้ไปในช่วง
เวลาใดเวลาหนึ่งซึ่งมักจะเขียนในรูปผลคูณ และเขียน
แทนด้วยสัญลักษณ์ W

W = P×t (7)

เมื่อ
W = พลังงานไฟฟ้า มีหน่วยเป็น วัตต์-วินาที (Watt-Second : W-S)
P = กำลังไฟฟ้า มีหน่วยเป็น วัตต์ (Watt : W)
t = เวลา (time) มีหน่วยเป็นวินาที (Second : s)

สำหรับการเรียกขาน หน่วยของพลังงานไฟฟ้า เรียกว่า ยูนิต (Unit) หรือเป็นการคิดต่อหน่วย
นั่นคือ

1 ยูนิต = กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kW-hour หรือนิยมเขียนเป็น kWh)
= พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากกำลังไฟฟ้าของขนาดอุปกรณ์ขนาด 1,000 วัตต์
(1 kW) ใช้ไปได้ยาวนาน 1 ชั่วโมง

ตัวอย่างที่ 6

อาคารสำนักงานแห่งหนึ่ง ใช้หลอดไฟฟ้าขนาด 100 วัตต์ จำนวน 16 หลอด ใช้งานวันละ 4
ชั่วโมง ถ้าคิดค่าพลังงานไฟฟ้าหน่วยละ 2 บาท ในหนึ่งเดือนต้องจ่ายค่าไฟฟ้ากี่บาท

วิธีทำ

จาก W = P × t
พลังงานไฟฟ้าที่ถูกใช้ไป W = (100 W × 16) × 4 ชั่วโมง

W = (1,600 W) × 4 ชั่วโมง
W = 6.4 กิโลวัตต์-ชั่วโมง
W = 6.4 หน่วย (ยูนิต)
คิดค่าพลังงานไฟฟ้าหน่วยละ 2 บาท
ดังนั้น หนึ่งเดือนต้องจ่ายค่าไฟฟ้า = 6.4 × 2 × 30

= 384 บาท

กฎของโอห์ม (OHM'S LAW) หน้า 14

ตัวอย่างที่ 7

บ้านหลังหนึ่ง ใช้เครื่องปรับอากาศขนาด 680 วัตต์ จำนวน 2 เครื่อง ใช้งานวันละ 6 ชั่วโมง
ถ้าคิดค่าพลังงานไฟฟ้าหน่วยละ 8 บาท ในหนึ่งเดือนต้องจ่ายค่าไฟฟ้ากี่บาท

วิธีทำ

จาก W = P × t
พลังงานไฟฟ้าที่ถูกใช้ไป W = (680 W × 2) × 6 ชั่วโมง

W = (1,360 W) × 6 ชั่วโมง
W = 8.16 กิโลวัตต์-ชั่วโมง
W = 8.16 หน่วย (ยูนิต)
คิดค่าพลังงานไฟฟ้าหน่วยละ 2 บาท
ดังนั้น หนึ่งเดือนต้องจ่ายค่าไฟฟ้า = 8.16 × 8 × 30

= 1,958.40 บาท

สรุป

กฎของโอห์ม เป็นกฎที่ตั้งชื่อเพื่ อเป็นเกียรติ แก่ จอร์จ ไซมอน
โอห์ม ผู้ค้นพบความสัมพั นธ์ของแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความ
ต้านทาน กล่าวโดยสรุป คือ กระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าใด ๆ จะ
แปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้า และแปรผกผันกับความต้านทาน

กำลังไฟฟ้า คือ ผลคูณของแรงดันไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้า มีหน่วย
เป็น วัตต์

พลังงานไฟฟ้า คือ ผลคูณของกำลังไฟฟ้ากับเวลาที่ใช้ มีหน่วยเป็น
วัตต์-ชั่วโมง แต่โดยทั่วไปนิยมใช้หน่วยเป็น ยูนิต ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1
กิโลวัตต์-ชั่วโมง เพื่ อใช้คิดค่าไฟฟ้าของผู้จำหน่ายไฟฟ้า