ชดุ การเรยี นแบบออนไลน์
ตวั เหนยี่ วนำ
Inductor
วชิ าการวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า
สาขาวิชาไฟฟ้า
จัดทาโดย
1. นางสาว นชุ สรา ขนุ ทอง
2. นาย ศรายธุ ประดับจันทร์
3. นาย ธนชัย แกว้ สองเมอื ง
หลักสตู รครุศาสตร์อุตสาหกรรมบณั ฑิต
(หลกั สูตรปรบั ปรุง 2563)(หลกั สูตร 4 ป)ี
ก
คำนำ
ชุดการเรียนแบบออนไลน์ เรอ่ื งตัวเหนย่ี วนา จดั ทาข้นึ เพ่ือ
เป็นชดุ การเรยี น ในรายวชิ าการวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า สาหรบั
นกั ศกึ ษาในชน้ั ปีที่ 1 สาขาวิชาไฟฟา้ (หลักสตู รปรบั ปรุง 2563)(
หลักสตู ร 4 ปี) ตลอดจนผู้ทมี่ ีความสนใจในการเรยี นรู้เก่ยี วกบั ตัว
เหนยี่ วนา เพ่อื ใหผ้ เู้ รยี นและผูท้ ส่ี นใจได้ศกึ ษา ทาความเข้าใจดว้ ย
ตนเองและสามารถถ่ายทอดความรใู้ หก้ ับผู้อื่นได้อยา่ งมี
ประสทิ ธิภาพ
ผูจ้ ดั ทาหวงั ว่าชดุ การเรียนแบบออนไลนน์ ี้ คงเป็นประโยชน์
ต่อทกุ คนไม่มากกน็ ้อย อย่างไรก็ตามหากมขี ้อเสนอแนะประการใด
สามารถแจง้ ให้ทราบไดจ้ ะได้นาขอ้ เสนอแนะไปปรบั ปรงุ แก้ไขใน
โอกาศตอ่ ไป
คณะผู้จดั ทา
สารบญั ข
เรอื่ ง หนา้
คานา ก
สารบญั ข-ค
วตั ถุประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม 1
คาแนะนาการใชง้ าน ชุดการเรยี นแบบออนไลน์ 2
แบบทดสอบกอ่ นเรียน 3
บทที่ 1 ทฤษฎตี วั เหนีย่ วนา 4-8
9
วดิ โี อ เรื่อง ทฤษฎตี วั เหนย่ี วนา 10
กิจกรรมแลกเปลย่ี นความรู้ 1 11
แบบฝึกหดั ระหวา่ งเรยี น 1 12-20
บทท่ี 2 ชนดิ ของตวั เหนีย่ วนา 21
วิดีโอ เรือ่ ง ชนดิ ของตัวเหนีย่ วนา 22
กจิ กรรมแลกเปลีย่ นความรู้ 2 23
แบบฝกึ หดั ระหวา่ งเรยี น 2 24-38
บทท่ี 3 ปจั จัยทม่ี ีผลต่อความเหนว่ี นา 39
วิดโี อ เรือ่ ง ปัจจัยทมี่ ีผลต่อความเหน่ีวนา 40
กิจกรรมแลกเปล่ียนความรู้ 3
แบบฝึกหดั ระหว่างเรยี น 3 41
ค สารบญั หนา้
เรื่อง 42-47
48
บทที่ 4 การต่อวงจรตัวเหนี่ยวนา 49
วดิ โี อ เรื่อง การต่อวงจรตัวเหนย่ี วนา 50
กจิ กรรมแลกเปล่ยี นความรู้ 4 51
แบบฝึกหัดระหวา่ งเรียน 4 52
53
ใบงานการทดลอง 54
การนาไปประยกุ ตใ์ ช้ 55
แบบทดสอบหลงั เรยี น
แบบสอบถามความพงึ พอใจ
ผจู้ ัดทา
1
วัตถุประสงค์เชิงพฤติกรรม
1. เพ่ืออธิบายทฤษฎตี วั เหนย่ี วนา
2. เพอื่ อธบิ ายชนดิ ของตวั เหนย่ี วนา
3. เพ่อื อธิบายการอา่ นค่าตวั เหน่ียวนา
4. เพ่ือคานวณวงจรตัวเหนี่ยวนา
2
คำแนะนำการใชง้ ำน
ชุดการเรียนแบบออนไลน์
วิธีการเรียนให้ผู้เรียนปฎิบัติดงั น้ี
1. ศกึ ษาและทาความเขา้ ใจในรายละเอยี ดของคมู่ ือการเรยี น
ออนไลน์ให้ชัดเจน
2. คู่มือน้ีจะประกอบไปด้วย แบบทดสอบกอ่ นเรยี น สื่อวดิ โี อ
แบบทดสอบระหว่างเรียน ใบงานการทดลอง แบบทดสอบหลังเรียน
และใบประเมินคณุ ภาพสอื่ วดิ โี อ
3. คู่มือการเรยี นแบบออนไลน์นจ้ี ะประกอบไปด้วยหนว่ ยการ
เรียนเรียนท้งั หมด 4 หน่วย ดังน้ี 1. ทฤษฎีตัวเหนีย่ วนา 2. ชนดิ ของ
ตัวเหน่ียวนา 3. ปัจจัยที่มีผลต่อความเหนีย่ วนา 4. การต่อวงจรตวั
เหนี่ยวนา
4. ใหผ้ ูเ้ รยี นทาแบบทดสอบวดั ผลสัมฤทธิ์ทางการเรยี น กอ่ น
เรยี น จานวน 10 ข้อ
5. ผู้เรียนสามารถศึกษาขอ้ มูลรายละเอยี ดของตัวเหน่ียวนาได้
ดว้ ยสอ่ื วิดีโอในแตล่ ะหน่วย
6. ใหผ้ ู้เรียนทาแบบทดสอบวดั ผลสัมฤทธ์ทิ างการเรียน หลัง
เรียน จานวน 10 ขอ้
7. ใหผ้ เู้ รยี นทาแบบประเมินคณุ ภาพของสอื่ วดิ โี อ เรอ่ื งตวั
เหนีย่ วนา
3
แบบทดสอบกอ่ นเรียน
1. สแกน QR Code เพอ่ื ทาแบบทดสอบกอ่ นเรียนจานวน
20 ขอ้ 20 คะแนน
2. กอ่ นทาแบบทดสอบกรณุ ากรอก E-mail และชื่อผเู้ รยี น
3. เมื่อทาแบบทดสอบครบทกุ ข้อ คลกิ สง่ คาตอบจากนั้น
สามารถตรวจสอบคะแนนได้
4
01
ทฤษฎีตัวเหนีย่ วนำ
5
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ทฤษฎีตัวเหนีย่ วนำ
ตัวเหน่ียวนา (Inductor) คือ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการ
เหนี่ยวนาไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการสนามแม่เหล็กตัดผ่าน
ขดลวด จะทาให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าในขดลวด ซ่ึงจะ
ทาให้เกิดการเหน่ียวนาขึ้น ตัวเหนี่ยวนาแบ่งออกเป็น 2 ชนิด
คือ แบบค่าคงที่และแบบปรับค่าได้ ตัวเหน่ียวนาเรียกอีก
อย่างหน่ึงว่า อินดักเตอร์หรือเรียกย่อ ๆ ว่าตัวแอล (L) หน่วย
ของการเหนยี่ วนาคอื เฮนรี่ (Henry) ตัวเหนย่ี วนา เป็นอุปกรณ์
ท่ีนิยมใช้ในการปรับความถี่ของเคร่ืองรับวิทยุและโทรทัศน์
โดยอาศัยหลักการของลวดทองแดงนามาขดหลาย ๆ รอบท่ี
เรยี กว่าคอย (Coil) แล้วจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไป เพือ่ ให้แสดง
คณุ สมบัตขิ องตวั เหน่ยี วนา
6
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ทฤษฎีตัวเหนยี่ วนำ
โครงสร้างประกอบด้วยขดลวด (Coil) พันรอบแกน
(Core) ซ่ึงแกนน้อี าจจะเป็นแกนอากาศ, แกนเหลก็ , หรือแกน
เฟอร์ไรท์ข้ึนอยู่กับคุณสมบัติของการเหนี่ยวนาไฟฟ้าตัว
เหน่ยี วนาชนดิ ตา่ ง ๆ แสดงดงั ภาพที่ 1
ภาพท่ี 1 ตัวเหน่ยี วนาชนดิ ต่างๆ
7
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ทฤษฎีตัวเหนยี่ วนำ
สัญลักษณ์ของตัวเหน่ียวนา
สญั ลกั ษณข์ องตวั เหน่ยี วนาเขียนไดห้ ลายลักษณะขึน้ อยู่
กับแกนท่ใี ช้ ภาพที่ 2 ก. แสดงสัญลักษณข์ องตัวเหนย่ี วนา
แบบแกนอากาศ มีลักษณะเป็นขดลวดและมขี าต่อใช้งานสองขา
ภาพ ข. แสดงสัญลักษณข์ องตัวเหน่ียวนาแบบทใ่ี ชแ้ กนเหล็ก มี
ลักษณะเป็นขดลวดมขี าตอ่ ใช้งาน และมีเสน้ ตรงอยู่ดา้ นบน
ขดลวด 2 เส้น ภาพ ค. แสดงสญั ลักษณข์ องตวั เหนี่ยวนาแบบ
ท่ใี ช้แกนเฟอร์ไรท์ มลี ักษณะเป็นขดลวดมีขาต่อใชง้ าน และมี
เสน้ ประอยู่ด้านบนขดลวด 2 เสน้ ภาพ ง. แสดงสญั ลักษณ์ของ
ตัวเหน่ยี วนาแบบปรับคา่ ได้ มีลักษณะคลา้ ยกบั แบบทีใ่ ช้แกน
เฟอร์ไรท์ แต่ตา่ งกันตรงทม่ี ีลกู ศรพาดหมายถึงสามารถปรับ
ค่าได้
8
เนือ้ หำ
เรือ่ ง ทฤษฎีตัวเหนยี่ วนำ
สัญลกั ษณ์ของตวั เหน่ียวนา
ภาพที่ 2 แสดงสัญลกั ษณข์ องตวั เหนี่ยวนาชนิดตา่ ง ๆ
9
วิดีโอ
เรือ่ ง ทฤษฎตี ัวเหนีย่ วนำ
10
กจิ กรรมแลกเปลีย่ นควำมรู้ 1
คมู่ ือการใชง้ าน แผนผงั ความคิด สง่ แผนผงั ความคดิ
1. จบั กล่มุ 3-5 คนแลว้ ทาความรทู้ ่ีได้จากการเรียนดว้ ย
สื่อ วดิ ีโอ
2. สแกน QR Code เพ่ือทาแผนผังความคดิ
3. เมือ่ ทาแผนผงั ความคิดเสร็จแล้ว ใหส้ ่งแผนผงั ความคดิ
โดยการสแกน QR Code
11
แบบฝึ กหัดระหว่ำงเรียน 1
เรือ่ ง ทฤษฎตี ัวเหนยี่ วนำ
1. สแกน QR Code เพื่อทาแบบฝึกหัดระหวา่ งเรยี นจานวน
10 ขอ้ 10 คะแนน
2. กอ่ นทาแบบทดสอบกรุณากรอก E-mail และชอ่ื ผู้เรียน
3. เมือ่ ทาแบบฝกึ หัดระหว่างเรยี นครบทุกขอ้ คลกิ สง่
คาตอบจากน้ันสามารถตรวจสอบคะแนนได้
12
02
ชนิดของตัวเหนยี่ วนำ
13
เนือ้ หำ
เรือ่ ง ชนดิ ของตัวเหนยี่ วนำ
ชนดิ ของตวั เหน่ยี วนา
ตัวเหน่ียวนาทผ่ี ลิตออกมาในปัจจุบันมีหลายแบบหลายขนาด
วัสดุทใี่ ช้ทาแกนทนี่ ยิ มก็คอื แกนอากาศ , แกนเหลก็ และแกนเฟอร์
ไรท์ เราสามารถแบ่งตัวเหน่ียวนาได้ 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ ตัว
เหนย่ี วนาแบบค่าคงที่ (Fixed Inductors)และตัวเหนีย่ วนาแบบปรับ
คา่ ได้ (Variable Inductors)
ตวั เหนย่ี วนาแบบคา่ คงที่ (Fixed Inductors)
ตัวเหนี่ยวนาแบบค่าคงท่ี (Fixed Inductors) คือตัวเหนี่ยวนา
ทไี่ ม่สามารถเปลยี่ นแปลงค่าได้ โดยปกติตัวเหน่ียวนาประเภทน้ี ทามา
จากขดลวดทองแดง แกนที่ใช้พันขดลวดจะมีปลายลวดย่ืนออกมาทั้ง
สองข้าง รูปร่างโดยท่ัวไปจะเป็นแกนยาวแบบทรงกระบอก มีชื่อเรียก
แตกต่าง กันเช่น โซลินอยด์, เซอร์เฟสเมาส์, โช๊ค, ทอร์รอยด์ และ
แบบแถบสี ฯลฯ เปน็ ต้น
14
เนือ้ หำ
เรือ่ ง ชนิดของตัวเหนีย่ วนำ
ภาพท่ี 3 ตวั เหน่ยี วนาแบบคา่ คงที่
15
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ชนดิ ของตัวเหนยี่ วนำ
ตวั เหนี่ยวนาแบบปรับค่าได้ (Variable Inductors)
ตัวเหน่ียวนาแบบปรับค่าได้ (Variable Inductors) นิยม
ใชใ้ นเคร่ืองรบั วิทยุ ค่าการเหน่ยี วนาจะเปลย่ี นแปลงไปตามการ
เคล่ือนท่ีของแกนหมุน ท่ีสามารถปรับสกรูเลื่อนตาแหน่งของ
ขดลวดให้เข้าหรือออก เพื่อเปล่ียนค่าของความเหน่ียวนา ถ้า
แกนเคล่ือนท่ีออกมานอกสุด ค่าความเหน่ียวนาจะมีค่าต่า แต่
ถ้าหมุนสกรูให้แกนเคลื่อนท่ีเข้าไปในขดลวดมาก จะทาให้ค่า
ความเหนี่ยวนามากข้ึนตามไปด้วย ในการปรับควรใช้เครื่องมือ
ที่ทาด้วยพลาสติก หรืออุปกรณ์จาพวกที่ไม่ใช่โลหะ เน่ืองจาก
วัสดุท่ีทามาจากโลหะจะไปรบกวนการเกิดสนามแม่เหล็ก และมี
ผลตอ่ คา่ ความความเหนี่ยวนาได้
ภาพที่ 4 ตัวเหนยี่ วนาแบบปรบั คา่ ได้
16
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ชนดิ ของตัวเหนยี่ วนำ
1. ตัวเหนีย่ วนาอากาศ
ภาพที่ 5 ตวั เหนยี่ วนาอากาศ
ตัวเหน่ียวนาแกนอากาศ เป็นตัวเหนี่ยวนาท่ีแกนหรือ
ฐานรองทามาจากวสั ดุท่ีเปน็ ฉนวน เชน่ คาร์บอน พลาสติก ไฟ
เบอร์ และ PVC เป็นต้น หรืออาจพันลอยๆ ไว้โดยไม่มีอะไร
รองรับ ตัวเหน่ียวนาประเภทน้ีนิยมนาไปใช้งานกับพวกความถ่ี
สูงๆ หรือความถ่ีวิทยุ (RF) จึงมักเรียกตัวเหน่ียวนาประเภทน้ี
ว่า RF โช้ค ตัวเหน่ียวนาแกนอากาศเป็นตัวเหนี่ยวนาท่ีมีค่า
ความเหน่ียวนาต่า เพราะแกนไม่สามารถช่วยเสริมค่าความ
เหนยี่ วนาได้ การจะทาใหค้ า่ ความเหนยี่ วนาเพม่ิ ขน้ึ ต้องใช้จานวน
รอบในการพันขดลวดเพมิ่ ข้ึน
17
เนือ้ หำ
เรือ่ ง ชนิดของตัวเหนีย่ วนำ
2. ตัวเหนย่ี วนาแกนผงเหล็ก
ภาพท่ี 6 ตัวเหน่ียวนาแกนผงเหลก็
ตัวเหนี่ยวนาแกนผงเหล็กอัด เป็นตัวเหน่ียวนาที่แกน
หรือฐานรองรับเส้นลวดทาด้วยผงเหล็กชนิดอัดแน่น โดยนาผง
เหล็กผสมกับกาวอัดแน่นเป็นแท่ง ช่วยลดการสูญเสียสัญญาณ
จากกระแสไหลวน (Eddy Current) ลงได้ สัญญาณส่งผ่านตัว
เหน่ียวนาแกนผงเหล็กอัดได้สูงข้ึน เกิดการสูญเสียสัญญาณ
ภายในตัวเหน่ียวนาลดลง ใช้งานได้ดีในย่านความถี่สูงๆ มีความ
เหนย่ี วนาสงู แตม่ ีขนาดเล็ก
18
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ชนิดของตัวเหนีย่ วนำ
3. ตัวเหนยี่ วนาแกนเฟอรไ์ รต์
ภาพที่ 7 ตวั เหนี่ยวนาแกนเฟอรไ์ รต์
ตัวเหนี่ยวนาแกนเฟอร์ไรต์ เป็นตัวเหน่ียวนาที่แกนหรือ
ฐานรองรับเส้นลวดทาด้วยเฟอร์ไรต์ ส่วนผสมของเฟอร์ไรต์มี
ความแตกต่างกันหลายอย่าง เช่น แมกนีเซียมกับสงั กะสี
แมกนีเซียมกับแมงกานีส แมกนีเซียมกับทองแดง นิกเกิลกับ
สังกะสี และแมงกานีสกับสังกะสี เป็นต้น แต่ละชนิดของเฟอร์
ไรต์ให้ความเข้มของค่าความเหน่ียวนาแตกต่างกัน ข้อดีของตัว
เหน่ียวนาแกนเฟอร์ไรต์ คือ สามารถสร้างให้มีรูปร่างลักษณะ
ต่างๆ ได้ ใชง้ านได้ดที ง้ั ความถตี่ ่า และความถส่ี งู
19
เนือ้ หำ
เรือ่ ง ชนิดของตัวเหนีย่ วนำ
4. ตวั เหนีย่ วนาแกนทอรอยต์
ภาพท่ี 8 ตัวเหนีย่ วนาแกนทอรอยต์
ตัวเหนี่ยวนาแกนทอรอยต์ เป็นตัวเหน่ียวนาที่แกนหรือ
ฐานรองรับเส้นลวดทาด้วยผลเหล็กชนิดอัดแน่น หรือไฟอร์ไรต์
โดยสร้างข้ึนเป็นรูปวงแหวน ขดลวดถูกพันรอบแกนทอรอยต์
โดยรอบ ช้อดีของการใช้กนทอรอยต์ คือ เส้นแรงแม่เหล็กจะ
ไม่แพร่กระจายออกไปภายนอก และสนามแมเ่ หล็กจากภายนอกก็
ไม่เข้ามารบกวน สามารถทาให้ตัวเหน่ียวนาแบบนี้มีความ
เหน่ียวนาสูงในขนาดท่ีสร้างได้เล็กลง นิยมนาไปใช้งานวงจร
อิเล็กทรอนิกส์ความถ่ีสูง ที่ต้องการหาค่าความเหน่ียวนาสูงและมี
สนามแม่เหลก็ รบกวนต่า
20
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ชนิดของตัวเหนีย่ วนำ
5. ตัวเหน่ียวนาแกนเหล็ก
ภาพท่ี 9 ตวั เหนี่ยวนาแกนเหล็ก
ตัวเหนี่ยวนาแกนเหล็กแผ่น เป็นตัวเหน่ียวนาท่ีแกนหรือ
ฐานรองรับเส้นลวดทาด้วยเหล็กแผ่นบางวางซ้อนกัน เหล็กแผ่น
บางแต่ละแผ่นเคลือบฉนวนไว้ เพื่อช่วยลดการสูญเสียเน่ืองจาก
กระแสไหลวนและชว่ ยทาให้ค่าความเหนี่ยวนาเพมิ่ ขึ้น การใชง้ าน
นิยมนาไปใช้งานในย่านความถี่ต่าในย่านความถ่ีเสียง (AF) มัก
เรียกว่า AF โช้ค เช่น ใช้เป็นตัวกรองไฟ (Filter) แรงดันไฟ
สลับเป็นแรงดันไฟตรง เป็นต้น
21
วิดีโอ
เรือ่ ง ชนดิ ของตัวเหนยี่ วนำ
22
กิจกรรมแลกเปลยี่ นควำมรู้ 2
ค่มู ือการใช้งาน แผนผงั ความคดิ ส่งแผนผังความคิด
1. จบั กลมุ่ 3-5 คนแล้วทาความร้ทู ีไ่ ดจ้ ากการเรียนดว้ ย
สื่อ วิดโี อ
2. สแกน QR Code เพือ่ ทาแผนผังความคดิ
3. เมอ่ื ทาแผนผงั ความคดิ เสร็จแลว้ ใหส้ ่งแผนผังความคิด
โดยการสแกน QR Code
23
แบบฝึ กหัดระหว่ำงเรียน 2
เรือ่ ง ชนิดของตัวเหนยี่ วนำ
1. สแกน QR Code เพือ่ ทาแบบฝึกหดั ระหว่างเรยี นจานวน
10 ข้อ 10 คะแนน
2. กอ่ นทาแบบทดสอบกรณุ ากรอก E-mail และช่อื ผเู้ รยี น
3. เม่อื ทาแบบฝกึ หดั ระหวา่ งเรยี นครบทกุ ขอ้ คลกิ สง่
คาตอบจากน้ันสามารถตรวจสอบคะแนนได้
24
03
ปั จจยั ทีม่ ผี ลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
25
เนือ้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทีม่ ผี ลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
การทดลองตวั เหนี่ยวนา
จากการทดลองของไมเคิลฟาราเดย์ และเฮนรี่เฮริต
สรุปว่า สนามแม่เหล็กเคลื่อนท่ีตัดผ่านขดลวด ทาให้เกิดการ
เหนี่ยวนาแรงดันภายในขดลวด ถ้าต่อมิเตอร์แบบมีค่า 0 อยู่
ตรงกลาง เข็มของมิเตอร์จะแสดงค่าเพ่ิมข้ึนไปทางบวกหรือ
ลดลงมาทางด้านลบ ขน้ึ อยกู่ ับทิศทางของสนามแม่เหล็ก หรือใน
กรณีท่ีใช้ตัวนาเคลื่อนท่ีตัดผ่านสนามแม่เหล็ก ก็จะเกิดการ
เหน่ียวนาแรงดัน ถ้าเคล่ือนที่ไปทางขวา เข็มมิเตอร์ก็จะ
เบี่ยงเบนไปทางด้านบวก แต่ถ้าเคล่ือนตัวนาไปทางด้านซ้าย
เข็มมิเตอร์ก็จะเบี่ยงเบนกลับทิศทางไปยังด้านลบแสดง ดังภาพ
ที่ 5
26
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทมี่ ผี ลต่อ
ควำมเหนยี่ วนำ
ภาพท่ี 10 แสดงหลักการเบื้องตน้ ของการเหน่ยี วนา
27
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทีม่ ผี ลต่อ
ควำมเหนยี่ วนำ
การทดลองตัวเหน่ียวนา
ในกรณที เี่ ราปดิ สวติ ช์เพอ่ื จ่ายแรงเคล่ือนให้กับวงจรไฟฟ้า
จะเกิดสนามแม่เหล็กในขดลวดขดแรก (Coil 1) มีผลทาให้เกิด
การเหน่ียวนาแรงดันมายังขดลวด 2 (Coil 2) เข็มของมิเตอร์จะ
แสดงค่าเพมิ่ ขึ้น แตใ่ นกรณีท่เี ปิดสวิตช์ทาให้วงจรต่อไม่ถึงกันจะ
มีผลทาใหเ้ ข็มของมเิ ตอร์แสดงคา่ ลดลง ดงั ภาพท่ี 6
ภาพที่ 11 แสดงการเหน่ยี วนาจากขดลวดชดุ ที่ 1 ไปยงั ชุดที่ 2
28
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทมี่ ีผลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
ค่าความเหนี่ยวนาจะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับตัวแปร 4
ประการคอื
1. จานวนรอบของขดลวดเขียนแทนด้วยอักษร N ถ้า
จานวนรอบของขดลวดมีปริมาณมาก ก็จะทาให้เกิดค่าความ
เหน่ยี วนามากขึน้ ตามไปดว้ ย คา่ ความเหนยี่ วนาจะแปรผันตรงกับ
จานวนรอบของขดลวด
2. วัสดุท่ีนามาทาเป็นแกน เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ u
วัสดุท่ีนามาทาเป็นแกนมีหลายชนิดเช่น อากาศ, เหล็ก, เฟอร์
ไรท,์ โคบอล ฯลฯ เป็นต้น แต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติในการเพิ่ม
ความเข้มสนามแม่เหล็ก ท่ีเรียกว่าความซาบซึม (Permeability)
แตกตา่ งกนั ในกรณที ี่มีความซมึ ซาบมาก
29
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทีม่ ีผลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
ก็จะทาให้เกิดค่าความเหนี่ยวนามาก ค่าความเหนี่ยวนาจะแปร
ผนั ตรงกบั ความซาบซมึ ของแกน
3. พื้นที่หน้าตัดของแกน เขียนแทนด้วยอักษร A ถ้าพ้นื ท่ีของ
แกนมีปริมาณมาก ก็จะทาให้เกิดค่าความเหน่ียวนามากขึ้นตาม
ไปดว้ ย ค่าความเหน่ยี วนาจะแปรผนั ตรงกบั พืน้ ทขี่ องแกน
4. ความยาวของแกน เขียนแทนด้วยอักษร l ถ้าความยาวของ
แกนมีปริมาณมาก ก็จะทาให้เกิดค่าความเหน่ียวนาน้อย ค่า
ความเหน่ียวนาจะแปรผกผนั กับความยาวของแกน
30
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทมี่ ีผลต่อ
ควำมเหนยี่ วนำ
ปจั จัยท่ีมผี ลตอ่ ความเหนยี่ วนา
จากปจั จัยท้งั 4 ประการจงึ สามารถหาสัมพนั ธ์ของคา่ ความ
เหน่ยี วนาได้จากสมการ
ภาพที่ 12 แสดงปัจจัยทม่ี ีผลต่อความเหนย่ี วนา
31
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทมี่ ีผลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
ตวั อยา่ งการคานวณ
32
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทีม่ ผี ลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
ตวั อยา่ งการคานวณ
33
เนือ้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทีม่ ผี ลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
การอ่านคา่ ตวั เหนี่ยวนา
กรณแี สดงเป็นรหสั ตวั เลข จะใช้ตัวเลข 3 ตวั โดยตวั
ที่ 1-2 ให้อา่ นคา่ ตามตวั เลขทพี่ ิมพ์ สว่ นตวั ท่ี 3 แสดงเลข
ยกกาลังหรอื ตวั เติมศนู ยด์ งั ตวั อยา่ ง
34
เนือ้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทมี่ ีผลต่อ
ควำมเหนยี่ วนำ
กรณีแสดงเป็นแถบสีแบบตัวต้านทาน อาจจะมี
ลักษณะเป็นแถบ 3 สี แถบ 4 สี หรือแสดงเป็นจุด อ่าน
ค่าเป็นหน่วย uH แต่การอ่านค่ายังมีลักษณะ คล้ายกับการ
อา่ นคา่ แถบสขี องตวั ตา้ นทาน
ภาพที่ 13 แสดงตัวเหนี่ยวนาแบบใช้แถบสี
35
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทีม่ ีผลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
ตวั เหน่ียวนาจะมคี ณุ สมบตั ใิ นการเหนี่ยวนาทางไฟฟ้าโดย
เกิดขึ้นในรูปของสนามแม่เหล็ก ภายในตัวเหนี่ยวนามีค่าท่ี
เรียกว่า ค่าความเหนี่ยวนา (Inductance) มีหน่วยเป็นเฮนรี่
(Henry) รายละเอียดตา่ ง ๆ สามารถแสดงค่าไดด้ ังน้ี
ค่าความเหนี่ยวนา มักแสดงโดยการพิมพ์ค่าลงบนตัว
เหนี่ยวนา แสดงเป็นรหัสตัวเลข หรือแสดงเป็นแถบสีแบบตัว
ต้านทาน ส่วนค่าความผดิ พลาดในกรณกี ารพิมพ์ค่าหรอื ใช้รหัส
ตัวเลขนน้ั จะมีการพมิ พเ์ ป็นตวั อักษร ดงั นี้
36
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทีม่ ผี ลต่อ
ควำมเหนยี่ วนำ
กรณีพมิ พค์ า่ บนตัวเหนีย่ วนาถ้าค่าความเหนย่ี วนาไมเ่ กนิ
100 uH จะใชต้ วั เลข 3 ตวั และใช้ R แทนจุดทศนิยมดังนี้
กรณีแสดงเป็นแถบสแี บบตวั ตา้ นทาน อาจจะมีลกั ษณะ
เปน็ แถบ 3 สี แถบ 4 สี หรือแสดงเป็นจุด อา่ นคา่ เปน็ หน่วย
uH แต่การอ่านค่ายงั มีลกั ษณะ คลา้ ยกับการอ่านคา่ แถบสีของ
ตัวตา้ นทาน
37
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทีม่ ีผลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
ภาพที่ 14 แสดงรายละเอยี ดตวั เหนีย่ วนาแบบ 3 แถบสี
38
เนอื้ หำ
เรือ่ ง ปั จจยั ทมี่ ผี ลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
กรณที ่ตี ัวเหนย่ี วนาเป็นแบบ 4 แถบสี แถบสีที่ 1 และ 2
จะเปน็ ตัวตัง้ แถบสที ี่ 3 จะเปน็ ตวั คณู และแถบสที ่ี 4 จะแสดง
เปอร์เซน็ ต์คา่ ผิดพลาด โดยทส่ี ีทองแสดงคา่ ผดิ พลาด บวกลบไม่
เกิน 5 เปอรเ์ ซ็นต์ สเี งนิ บวกลบไมเ่ กิน 10 เปอร์เซ็นต์
39
วิดีโอ
เรือ่ ง ปั จจยั ทีม่ ีผลต่อ
ควำมเหนยี่ วนำ
40
กิจกรรมแลกเปลยี่ นควำมรู้ 3
คู่มือการใช้งาน แผนผังความคดิ สง่ แผนผงั ความคดิ
1. จบั กลุม่ 3-5 คนแล้วทาความรทู้ ี่ได้จากการเรียนด้วย
ส่อื วิดีโอ
2. สแกน QR Code เพอื่ ทาแผนผังความคดิ
3. เมอ่ื ทาแผนผงั ความคดิ เสร็จแล้ว ให้ส่งแผนผังความคดิ
โดยการสแกน QR Code
แบบฝึ กหัดระหว่ำงเรียน 41
3
เรือ่ ง ปั จจยั ทมี่ ีผลต่อ
ควำมเหนีย่ วนำ
1. สแกน QR Code เพือ่ ทาแบบฝกึ หดั ระหว่างเรยี นจานวน
10 ขอ้ 10 คะแนน
2. ก่อนทาแบบทดสอบกรณุ ากรอก E-mail และชอ่ื ผู้เรยี น
3. เมอ่ื ทาแบบฝกึ หัดระหว่างเรยี นครบทุกขอ้ คลกิ สง่
คาตอบจากน้นั สามารถตรวจสอบคะแนนได้
42
04
การต่อวงจรตัวเหนยี่ วนำ
43
เนือ้ หำ
เรือ่ ง การต่อวงจรตัวเหนยี่ วนำ
การต่อวงจรตัวเหนยี่ วนามอี ยู่ 3 แบบคือ วงจรอนกุ รม,
วงจรขนาน และวงจรผสม มีลกั ษณะและรายละเอยี ดคลา้ ยกับ
การต่อตวั ต้านทาน เพราะฉะนั้นผเู้ รียนจะตอ้ งศึกษาและทา
ความเข้าใจการตอ่ ท้งั 3 แบบ ดงั นี้
1. วงจรอนุกรม
การต่อวงจรอนุกรม คือการนาเอาตัวเหน่ียวนาต้ังแต่
2 ตวั ข้นึ ไปมาต่ออนกุ รมหรอื อนั ดับ การตอ่ ลักษณะน้ีเป็นการ
เพิ่มความยาว ให้กบั ขดลวด มีผลทาให้คา่ ความเหนี่ยวนารวม
เพิ่มขึ้น ค่าความเหน่ยี วนารวมหาไดจ้ ากสูตร
44
เนือ้ หำ
เรือ่ ง การต่อวงจรตัวเหนีย่ วนำ
45
เนอื้ หำ
เรือ่ ง การต่อวงจรตัวเหนีย่ วนำ
2. วงจรขนาน
การต่อวงจรขนาน คือการนาเอาตัวเหนี่ยวนาต้ังแต่ 2
ตัวข้ึนไปมาต่อขนานกัน ค่าความเหน่ียวนารวมท้ังหมด จะมีค่า
น้อยกว่าค่าความเหน่ียวนาของตัวเหน่ียวนาท่ีมีค่าน้อยท่ีสุดที่
ตอ่ อยู่ในวงจร คา่ ความเหนย่ี วนารวมหาได้จากสตู ร
46
เนือ้ หำ
เรือ่ ง การต่อวงจรตัวเหนีย่ วนำ