The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

ไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by ทิพกฤตา อินไชย, 2022-07-03 21:40:35

ไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน

ไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน

ไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน

ความหมายไฟฟ้า ราชบัณฑิตยสถานได้ให้ความหมาย
ของคำว่า “ไฟฟ้า” ไว้ว่า

"พลังงานรูปแบบหนึ่งซึ่งเกี่ยวข้องกับการแยก
ตัวออกมา หรือการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน
หรือโปรตอน หรืออนุภาคอื่นที่มีสมบัติแสดง
อำนาจคล้ายคลึงกับอิเล็กตรอนหรือโปรตอน
ใช้ประโยชน์ก่อให้เกิดพลังงานอื่น เช่น
ความร้อน แสงสว่าง การเคลื่อนที่ เป็นต้น"

แบ่งประเภทของไฟฟ้าเป็น 2 ประเภท คือ

ไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้ากระแส

ไฟฟ้าสถิต

ปริมาณประจุไฟฟ้าบวกและลบที่ค้างอยู่บนพื้น
ผิววัสดุไม่เท่ากันและไม่สามารถที่จะไหลหรือ

ถ่ายเทไปที่อื่นๆได้
เนื่องจากวัสดุนั้นเป็นฉนวนหรือเป็นวัสดุที่ไม่นำ
ไฟฟ้าจะแสดงปรากฏการณ์ในรูปการดึงดูด การ
ผลักกันหรือเกิดประกายไฟ ซึ่งปรากฏการณ์การ
เกิดไฟฟ้าสถิตในธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง
ฟ้าผ่า เป็นต้น

หลักการเกิดไฟฟ้าสถิตสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง เช่น
ทำให้เกิดภาพบนจอโทรทัศน์ ทำให้เกิดภาพในเครื่องถ่ายเอกสาร เครื่อง
เอกซเรย์ ช่วยในการพ่นสีรถยนต์ จนถึงการทำงานของไมโครชิพในเครื่อง

คอมพิวเตอร์ เป็นต้น

ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง

ไฟฟ้ากระแส

การไหลของอิเล็กตรอนภายในตัวนำไฟฟ้าจากที่
หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง

เช่น ไหลจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าไปสู่แหล่งที่ต้องการใช้
กระแสไฟฟ้า ซึ่งก่อให้เกิดแสงสว่าง

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดความต้านทานสูงจะก่อ
ให้เกิดความร้อน เราใช้หลักการเกิดความ
ร้อน มาประดิษฐ์อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น

ตัวอย่าง

เตาหุงต้ม เตารีดไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

ไฟฟ้ากระแสตรง
(Direct Current หรือ DC)

ไฟฟ้ากระแสสลับ
(Alternating Current หรือ AC)

ไฟฟ้ากระแสตรง ถ่านไฟฉาย
(Direct Current หรือ DC) ไดนาโม

ที่มีทิศทางการไหลไปทางเดียวตลอดระยะเวลา
ที่วงจรไฟฟ้าปิด กล่าวคือ กระแสไฟฟ้าจะไหลจาก

ขั้วบวกภายในแหล่งกำเนิดผ่านตัวต้านทาน
หรือโหลดผ่าน ตัวนำไฟฟ้าแล้วย้อนกลับเข้า
แหล่งกำเนิดที่ขั้วลบเป็นทางเดียวเช่นนี้ตลอด

เวลา

ประโยชน์ของกระแสไฟฟ้าตรง

ใช้ในการทดลองทางเคมี เช่น ใช้ในการชุบโลหะต่าง ๆ
การนำน้ำมาแยกเป็นออกซิเจน ใช้เชื่อมโลหะและตัดแผ่นเหล็ก

และไฮโดรเจน เป็นต้น ใช้ในการประจุกระแสไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่

ทำให้เหล็กมีอำนาจแม่เหล็ก

ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ใช้เป็นอุปกรณ์อำนวยความ
สะดวก เช่น ไฟฉาย เป็นต้น

ไฟฟ้ากระแสสลับ การเกิดคลื่นของ
(Alternating Current หรือ AC) กระแสไฟฟ้าสลับ

มีการไหลกลับไปกลับมา ทั้งขนาดของกระแส
และแรงดันไม่คงที่ เปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ คือ
กระแสจะไหลไปทางหนึ่งก่อน ต่อมาก็จะไหลสวน
กลับแล้วก็เริ่มไหลเหมือนครั้งแรก การที่กระแส
ไฟฟ้าไหลไปตามลูกศรเส้นทึบด้านบนครั้งหนึ่งและ
ไหลไปตามลูกศรเส้นประด้านล่างอีกครั้งหนึ่ง เรียก
ว่า 1 รอบ

ประโยชน์ของกระแสไฟฟ้าสลับ

ใช้กับระบบแสงสว่างได้ดี ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการ
กำลังมาก ๆ

ใช้กับเครื่องอำนวยความสะดวกและ
อุปกรณ์ไฟฟ้าได้เกือบทุกชนิด

การกำเนิดของไฟฟ้าที่สำคัญ

มีด้วยกัน 5 วิธี

1. ไฟฟ้าที่เกิดจากการเสียดสีของวัตถุ

เกิดขึ้นจากการนำวัตถุต่างกัน 2 ชนิด
มาขัดสีกันผลของการขัดสีดังกล่าวทำให้เกิดความไม่

สมดุลขึ้นของประจุไฟฟ้าในวัตถุทั้งสอง
เนื่องจาก เกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ้า วัตถุทั้งสองจะ
แสดงศักย์ไฟฟ้าออกมาต่างกัน วัตถุชนิดหนึ่งแสดง
ศักย์ไฟฟ้าบวก (+) ออกมา วัตถุอีกชนิดหนึ่งแสดงศักย์

ไฟฟ้าลบ (-) ออกมา ซึ่งเรียกว่า

“ไฟฟ้าสถิต”

ตัวอย่าง

จากแท่งยางกับผ้าขนสัตว์
แท่งแก้วกับผ้าแพร

แผ่นพลาสติกกับผ้า
หวีกับผม

2. ไฟฟ้าที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาทางเคมี

ที่เกิดจากการนำโลหะ 2 ชนิด

ที่แตกต่างกัน โลหะทั้งสองจะทำปฏิกิริยาเคมีกับสาร
ละลายอิเล็กโทรไลท์ ซึ่งปฏิกิริยาทางเคมีแบบนี้

เรียกว่า “โวลตาอิกเซลล์”

สังกะสีกับทองแดงจุ่มลงในสารละลายอิเล็กโทรไลท์ จะ
เกิดปฏิกิริยาเคมีทำให้เกิดไฟฟ้าดังตัวอย่างในแบตเตอรี่

และถ่านอัลคาไลน์ (ถ่านไฟฉาย) เป็นต้น

ตัวอย่าง

แบตเตอรี่
ถ่านอัลคาไลน์ 1.5 โวลต์

ถ่านอัลคาไลน์ 9 โวลต์

3. ไฟฟ้าที่เกิดจากความร้อน

ที่เกิดขึ้นจากการนำแท่งโลหะหรือแผ่นโลหะต่างชนิดกัน 2 แท่ง โดยนำปลายด้านหนึ่งของ
โลหะทั้งสองต่อติดกันด้วยการเชื่อมหรือยึดด้วยหมุดปลายที่เหลืออีกด้านนำไปต่อกับมิเตอร์

วัดแรงดัน เมื่อให้ความร้อนที่ปลายด้านต่อติดกันของโลหะทั้ง

สอง ส่งผลให้เกิดการแยกตัวของประจุไฟฟ้าเกิดศักย์ไฟฟ้าขึ้นที่ปลายด้านเปิดของโลหะ

แสดงค่า ออกมาที่มิเตอร์

4. ไฟฟ้าที่เกิดจากพลังงานแสงอาทิตย์

สร้างเซลล์แสงอาทิตย์(Solar Cell) ที่ทำหน้าที่
เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า
ปัจจุบันเครื่องใช้ไฟฟ้าหลายชนิดใช้พลังงานแสง

อาทิตย์ไดแต่ค่าใช้จ่ายในการผลิตกระแสไฟฟ้า
จากแสงอาทิตย์ค่อนข้างสูง

นาฬิกาข้อมือ

เครื่องคิดเลข

5. ไฟฟ้าที่เกิดจากพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า

ได้มาจากพลังงานแม่เหล็กโดยวิธีการใช้ลวดตัวนำไฟฟ้าตัดผ่านสนาม
แม่เหล็ก หรือการนำสนามแม่เหล็กวิ่งตัดผ่านลวดตัวนำ

อย่างใดอย่างหนึ่ง ทั้งสองวิธีนี้จะทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหลในลวดตัวนำ
นั้น กระแสที่ผลิตได้มีทั้งกระแสตรงและกระแสสลับ

อุปกรณ์ไฟฟ้า

สายไฟ (wireอุป) กรณ์หรือตัวกลางในการส่งพลังงานไฟฟ้าเป็น

อุปกรณ์ที่นำกระแสไฟฟ้าไหลผ่านไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้า

สายทนความร้อน

ใช้กับเครื่องใ้ช้ไฟฟ้าที่ใช้กระแส
ไฟฟ้ามาก

เตาไฟฟ้า
เตารีดไฟฟ้า

สายไฟคู่ สายไฟคู่อ่อน

ใช้เดินไฟในบ้านจะมีลักษณะแบน ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้กระแสไฟ
ภายในทำจากลวดทองแดงหุ้ม ไม่มากนักเก็บม้วนได้ เช่น สายไฟ

ด้วยฉนวนพีวีซี วิทยุ พัดลม

สายไฟเดี่ยว

ใช้ในการเดินสายโดยการร้อย
เข้าไปในท่อที่ใช้สำหรับร้อยสายไฟ
หรือรางเดินไฟสามารถฝังไปใน

ผนังได้

สวิตช์ (swทitำcหhน้)าที่ตัดหรือต่อวงจรไฟฟ้าในส่วนที่ต้องการ สวิตช์จะ

ต่อกับสายไฟที่เชื่อมจากแหล่งกำเนิดไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้า
ถ้าเราไม่ต้องการให้เครื่องใช้ไฟฟ้าทำงานก็ปิดสวิตช์

สวิตช์ทางดียว

พบมากที่สุดนำมาใช้ควบคุมเปิด
ปิดวงจรมีชั้ว2ขั้วถ้ากดปิดวงจร
หรือสวิตช์ก็จะทำให้ขั้วทั้ง2เชื่อม
ต่อกันครบวงจรกระแสไฟฟ้าไหล

อุปกรณ์ไฟฟ่้ าทำงานได้

สวิตช์2ทาง

เปลี่ยนทิศทางการเคลื่ อนที่ของ
กระแสไฟฟ้าบังคับให้กระแสไหล
ไป2ทาง แต่จะไหลทางใดทางหนึ่ง

เท่านั้น มีขั้วอยู่3ขั้ว

สวิตช์อัตโนมัติ

หรือเชอร์กิตเบรคเกอร์
สามารถตัดวงจรไฟฟ้าได้เองเมื่อ

มีกระแสไฟฟ้าไหลเกิน

ฟิวส์ (fusเeป็)นอุปกรณ์ที่ใช้ตัดวงจรไฟฟ้าไหลผ่านมากเกินไปหรือ

เมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจร ทำจากตะกั่วผสมดีบุกและบิสมัท
เล็กน้อย

ฟิวส์เส้น

ใช้กับสะพานไฟทั่วไป

ฟิวส์แผ่น ฟิวส์หลอด

ใช้ต่อกับสะพานไฟกระแสไฟฟ้า ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เช่น
ไหลผ่านได้มากกว่าฟิวส์เส้น วิทยุ โทรทัศน์

ฟิวส์กระเบื้อง

ใช้ต่อกับสายเมนที่ต่อเข้าบ้าน
เรือนเป็นฟิวส์ที่ทนกระแสไฟฟ้าได้

มาก

สะหกพ(เรปcรืิอาดะuแเนหรtีสรยไืไoอฟกฟปuวิฟฟ่ดา้t้าวค)าเังพตื่ภจอเราอใยไหาฟ้ใทสน์ฟา้เบมาป้็าภานนราอไยถุดปใซ้่นอกอยบรม่้าณาแงน์ซไปเฟปมล็ฟนออุ้ตาปดัทีวกภ่ัใทรยีช่้ณใสช์้ำไใหนฟรกฟั้บาารกต่ตาาัรดงๆ

เต้ารับ(แsลoะcเkต้eาtเ)สียบ

เป็นอุปกรณ์ที่นำกระแสไฟฟ้าเข้าสู่เครื่องใช้ไฟฟ้าเพื่อให้
สามารถทำงานได้ ภายในบ้านหรืออาคารจะติดเต้ารับโดย

ต่อเชื่อมกับวงจรไฟฟ้าแบบขนาน ส่วนเต้าเสียบจะต่อ
เชื่อมกับเครื่องใช้สายไฟฟ้าโดยใช้สายไฟฟ้าต่อเชื่อม

เต้าเสียบแบบ2ขา เต้าเสียบ เต้ารับ

ใช้กับเต้ารับชนิด 2 ช่อง

เต้าเสียบแบบ 3 ขา เต้ารับ

ใช้กับเต้ารับชนิด 3 ช่องโดยขา เต้าเสียบ
ที่3จะเชื่อมกับสายดินเพื่อป้องกัน
อันตรายหากเกิดไฟฟ้ารั่วขณะใช้

งาน

ปริมาณทางไฟฟ้า ความต่างศักย์ไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้า
ความต้านทานไฟฟ้า

1. ความต่างศักย์ไฟฟ้า โวลต์มิเตอร์

ความแตกต่างของพลังงานไฟฟ้า
ระหว่างจุดสองจุด ซึ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า โดยกระแส
ไฟฟ้าจะไหลจากจุดที่มีระดับพลังงานไฟฟ้าสูง (ศักย์
ไฟฟ้าสูง) ไปยังจุดที่มีระดับพลังงานไฟฟ้าต่ำกว่า (ศักย์
ไฟฟ้าต่ำ) และจะหยุดไหลเมื่อศักย์ไฟฟ้าของทั้งสองจุด
เท่ากัน ศักย์ไฟฟ้าที่ต่างกันระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสองจะ
มากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของสารที่ทำขั้วไฟฟ้า ซึ่ง
สามารถวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าได้โดยใช้

โวลต์มิเตอร์(VOLTMETER) มีหน่วยวัด
เป็นโวลต์ (VOLT : V)

2. กระแสไฟฟ้า
ไฟฟ้ากระแสตรง
ไฟฟ้ากระแสสลับ

แอมมิเตอร์

3. ความต้านทานไฟฟ้า มัลติมิเตอร์

สมบัติของตัวนำไฟฟ้า (CONDUCTOR) ที่ยอม
ให้กระแสไหลผ่านได้มากหรือน้อย ซึ่งเป็นสมบัติ
เฉพาะตัวของตัวนำนั้นๆ จะมีค่าแตกต่างกันไป
แล้วแต่ชนิดของตัวนำ กล่าวคือตัวนำไฟฟ้าที่ยอม
ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้มากจะมีความ
ต้านทานน้อย ส่วนตัวนำไฟฟ้าที่ยอมให้กระแสไฟฟ้า
ไหลผ่านได้น้อยจะมีความต้านทานมาก
ความต้านทานไฟฟ้ามีหน่วยเป็น โอห์ม (OHM) ใช้
สัญลักษณ์ V ตัวย่อที่ใช้แทนความต้านทาน

ไฟฟ้า คือ Rและการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้า

ใช้เครื่องมือที่เรียกว่า มัลติมิเตอร์
(MULTIMETER)

ปัจจัยต่าง ๆ ตามกฎของโอห์ม

1. ชนิดของตัวนำไฟฟ้า

วัตถุต่างชนิดกัน แม้จะมีขนาดเท่ากัน จะมีความต้านทาน
ไฟฟ้าต่างกัน เช่น ทองแดงจะมีความต้านทานไฟฟ้ามากกว่าเงิน เป็นต้น

ตัวนำไฟฟ้า คือ วัตถุที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหล
ผ่านได้ดี ได้แก่ โลหะ เช่น เงิน ทองแดง
สังกะสี อลูมิเนียม เป็นต้น
และมีอโลหะบางชนิดที่นำไฟฟ้า เช่น แกรไฟต์

เป็นต้น

ปัจจัยต่าง ๆ ตามกฎของโอห์ม

ฉนวนไฟฟ้า คือ วัตถุที่ไม่ยอมให้กระแสไฟฟ้า
ไหลผ่านหรือไหลผ่านได้น้อย ได้แก่
อโลหะ เช่น พลาสติก ไม้ ผ้า เป็นต้น

พลาสติก ผ้า

ไม้

ปัจจัยต่าง ๆ ตามกฎของโอห์ม

2. ขนาดของตัวนำไฟฟ้า

ตัวนำไฟฟ้าชนิดเดียวกันที่มีขนาดต่างกันจะมีขนาดต่างกัน จะ
มีความต้านทานต่างกัน โดยตัวนำไฟฟ้าขนาดเล็กจะมีความ

ต้านทานสูง ส่วนตัวนำไฟฟ้าขนาด
ใหญ่ จะมีความต้านทานต่ำ

3. ความยาวของตัวนำไฟฟ้า

ตัวนำไฟฟ้าชนิดเดียวกันที่มีความยาวไม่เท่ากัน จะมีความ
ต้านทานต่างกัน โดยตัวนำไฟฟ้าที่มีความยาวน้อยจะมีความ

ต้านทานต่ำจึงยอมให้กระแสไฟฟ้า
ไหลผ่านได้มาก ส่วนตัวนำไฟฟ้าที่มีความยาวมากจะมีความ

ต้านทานสูง จึงยอมให้กระแสไหล
ผ่านได้น้อย

4. อุณหภูมิ ปัจจัยต่าง ๆ ตามกฎของโอห์ม

ตัวนำไฟฟ้าที่เป็นโลหะบริสุทธิ์และโลหะผสม เมื่ออุณหภูมิเพิ่ม
ขึ้นค่าความต้านทานก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งค่าความต้านทานของ
โลหะผสมจะขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานของโลหะที่
นำมาผสมกัน ในทางกลับกัน ตัวนำที่เป็นสารกึ่งตัวนำ เครื่องปิ้ งขนมปัง
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าความต้านทานจะลดลง

เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ลวดต้านทาน

เตารีด กาน้ำร้อน

ความสัมพันธ์ระหว่างความต่าง
ศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า
และความต้านทานไฟฟ้า

ความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้า กฎของโอห์ม (OHM’S LAW)
กระแสไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้า เขียน
เมื่ออุณหภูมิคงที่ อัตราส่วนระหว่าง
เป็นสมการ ได้ดังนี้ ความต่างศักย์ไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้า
ของตัวนำไฟฟ้า จะมีค่าลดลงเท่ากับ
V = IR ความต้านทานของตัวนำไฟฟ้านั้น

V แทน ความต่างศักย์ไฟฟ้า มีหน่วยเป็นโวลต์ (V)

I แทน กระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)

R แทน ความต้านทานไฟฟ้า มีหน่วยเป็นโอห์ม (Ω)

ตัวอย่าง
หลอดไฟฟ้าหลอดหนึ่งใช้ไฟฟ้าซึ่ง
มีความต่างศักย์ไฟฟ้า 220 โวลต์

ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน 2
แอมแปร์ หลอดไฟฟ้าหลอดนี้มี

ความต้านทานเท่าใด

เฉลยตัวอย่าง

ตัวอย่าง
ลวดตัวนำที่ต่อกับศักย์ไฟฟ้า 50
โวลต์ มีค่าความต้านทานภายใน
10 โอห์ม จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

ลวดตัวนำเท่าใด

เฉลยตัวอย่าง

ตัวอย่าง
ลวดตัวนำที่มีค่าความต้านทาน
ภายใน 6โอห์ม ต่อกับศักย์ไฟฟ้า
ปรากฏว่าวัดค่ากระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
ลวดตัวนำได้ 0.25 แอมแปร์ ศักย์

ไฟฟ้าที่ต่อกับลวดตัวนำ
มีค่าเท่าใด

เฉลยตัวอย่าง

ตัวอย่าง
วัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเครื่องปรับ

อากาศเครื่องหนึ่งได้ 10 แอมแปร์
เมื่อ เครื่องปรับอากาศต่อกับความ
ต่างศักย์ 220 V เครื่องปรับอากาศ

นี้ใช้กำลังไฟฟ้าเท่าไร

เฉลยตัวอย่าง

วงจรไฟฟ้าในบ้าน

การต่อวงจรไฟฟ้า

วงจรไฟฟ้ า (Electric circuit) หมายถึง เส้น
ทางที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ

เช่น เซลล์ไฟฟ้า สายไฟ หลอดไฟ และสวิตช์
ได้ครบรอบ

หากกระแสไฟฟ้าไหลได้ไม่ครบวงจร
หลอดไฟจะไม่สว่าง เรียกวงจรลักษณะนี้ว่า

"วงจรเปิด"

หากต่อวงจรไฟฟ้าแล้วมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
ได้จนครบวงจร หลอดไฟก็จะสว่าง เรียกวงจรลักษณะนี้

ว่า"วงจรปิด"


Click to View FlipBook Version