ไฟฟ้า

ไฟฟ้า

1 วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย

นักวิทยาศาสตร์คนสำคัญ

• Thales : นักปราชญ์ชาวกรีก ผู้ค้นพบผลจากไฟฟ้าสถิต

• Benjamin Frankin : ผู้คนพบว่าไฟฟ้ามีอยู่จริงจากการทดลองเล่นว่าว

• Michael Faraday : ผู้คิดค้นไดนาโม สามารถผลิตไฟฟ้าขึ้นได้

• Thomas Alva Edison : คิดค้นหลอดไฟฟ้า จนทำให้ทั่วโลกสว่างไสว

• Nikola Tesla : ผู้ค้นพบสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

Multiple Choice

จงบอกชื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าต่อไปนี้

• สายป่าน

• สายไฟ

• สายใย

• สายเสมอ

Multiple Choice

จงบอกหน้าที่ของอุปกรณ์นี้

• เปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้า

• เชื่อมแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากับพลังงานอื่น

• เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง

• แหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้า

Multiple Choice

จงบอกหน้าที่ของอุปกรณ์นี้

• เปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้า

• เชื่อมแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากับพลังงานอื่น

• เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง

• แหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้า

Multiple Choice

จงบอกหน้าที่ของอุปกรณ์นี้

• เปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้า

• เชื่อมแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากับพลังงานอื่น

• เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง

• แหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้า

Multiple Choice

ไฟฟ้าวงจรปิด หมายถึง

• กล้องวงจรปิด

• ไฟฟ้าไหลครบวงจร

• ไฟฟ้าปิดอยู่

• ไฟฟ้าไหลไม่ครบวงจร

Multiple Choice

วงจรเปิด หมายถึง อะไรเปิด

• สวิตท์เปิด

• หลอดไฟเปิด

• ไฟฟ้าไหลไม่ครบวงจร

• ไม่มีข้อถูก

วงจรไฟฟ้า

• วงจรเปิด : วงจรไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหลไม่ครบวงจร

• วงจรปิด : วงจรไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหลครบวงจร

วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย

ประกอบด้วย แหล่งกำเนิดไฟฟ้า สายไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้า

เมื่อเปิดกดสวิตซ์จะทำให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า โดยกระแสไฟฟ้าจะเคลื่อนที่จากขั้วบวกซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าแล้วไหลกลับมาเข้าขั้วลบซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่า จนครบวงจร

กระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นจากการไหลของอิเล็กตรอนผ่านจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งผ่านวัสดุตัวนำ นั่นคือการถ่ายโอนประจุไฟฟ้าซึ่งก็คืออิเล็กตรอน โดยกระแสไฟฟ้าจะเคลื่อนที่หรือไหลจากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่า

หน่วยของกระแสไฟฟ้า (I) เรียกว่า แอมแปร์ (A) 

การวัดกระแสไฟฟ้า

เครื่องมือที่ใช้สำหรับวัดกระแสไฟฟ้าเรียกว่า แอมมิเตอร์ (Ampere meter)

ทำการต่อหลอดไฟฟ้าขนาดเล็กเข้ากับแบตเตอรี่ และวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านหลอดไฟฟ้า โดยนำปลาย + ของแอมมิเตอร์ผ่านหลอดไฟฟ้าต่อกับขั้ว + ของแบตเตอรี่ และนำปลาย - ของแอมมิเตอร์ต่อกับขั้ว - ของแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นการต่อแบบอนุกรมเข้ากับวงจร ดังรูป

แอมมิเตอร์

สีดำ (ขั้วลบ) ต่อกับขั้วลบ

สีแดง (ขั้วบวก) ต่อกับขั้วบวก ซึ่งแต่ละขั้วจะรองรับกระแสไฟฟ้าที่ต่างกัน เช่น 2 100 500 มิลลิแอมแปร์ และ 5 แอมแปร์ เป็นต้น

ต้องเลือกขั้วบวกให้เหมาะสม เพื่อให้อ่านค่าได้ถูกต้องแม่นยำ

ภาพวงจรไฟฟ้าเมื่อต่อแอมมิเตอร์เข้ากับวงจรไฟฟ้า

ต้องต่อแบบอนุกรมเท่านั้น

การอ่านค่าที่วัดได้จากแอมมิเตอร์

Fill in the Blank

จากรูป ถ้าตั้งย่านวัด ที่ 2 mA จะวัดกระแสไฟฟ้าได้กี่ mA

ความต่างศักย์ไฟฟ้า

ความต่างศักย์ไฟฟ้า คือ ความแตกต่างของพลังงานไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุด ซึ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น โดยกระแสไฟฟ้าจะไหลจากจุดที่มีระดับพลังงานไฟฟ้าสูง (ศักย์ไฟฟ้าสูง) ไปยังจุดที่มีระดับพลังงานไฟฟ้าต่ำกว่า (ศักย์ไฟฟ้าต่ำ) และจะหยุดไหลเมื่อศักย์ไฟฟ้าทั้งสองจุดเท่ากัน

หน่วยของศักย์ไฟฟ้า คือ Voltage หรือ โวลต์

การวัดความต่างศักย์ไฟฟ้า

จะใช้โวลต์มิเตอร์ (Voltmeter) จะต่อระหว่างจุดสองจุดที่ต้องการวัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า โดยขั้วบวกจะต่อกับจุดซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าสูง และขั้วลบจะต่อกับจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำ โดยจะต่อแบบขนานเข้ากับวงจร

โวลต์มิเตอร์ (Voltmeter)

สีดำ (ขั้วลบ) ต่อเข้ากับจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำ

สีแดง (ขั้วบวก) ต่อเข้ากับจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูง แต่ละขั้วจะรองรับความต่างศักย์ไฟฟ้าสูงสุดต่างกันเช่น 3 15 30 300 โวลต์ เราจะเลือกขั้วบวกให้เหมาะสม

ภาพวงจรไฟฟ้าเมื่อต่อโวลต์มิเตอร์เข้ากับวงจรไฟฟ้า

ต้องต่อแบบขนานเท่านั้น

การวัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าด้วยโวลต์มิเตอร์

Fill in the Blank

จากรูป จะวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าได้กี่โวลต์

Fill in the Blank

จากรูป วัดความต่างศักย์ไฟฟ้าได้กี่โวลต์

ความสัมพันธ์ของกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าของตัวนำไฟฟ้า

กราฟระหว่างกระแสไฟฟ้า (I) และความต่างศักย์ไฟฟ้า (V)

เป็นกราฟเส้นตรง แสดงว่า ถ้าความต่างศักย์ไฟฟ้าเพิ่ม กระแสไฟฟ้าก็จะเพิ่มตาม โดยมีอัตราส่วนระหว่างความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้ามีค่าคงที่
ซึ่งค่าคงที่นั้น ก็คือ ความต้านทานไฟฟ้า (R) ที่มีหน่วยเป็น โอห์ม 

 $\Omega$  

Fill in the Blank

ถ้าต่อตัวต้านทานขนาด 10 โอห์ม เข้ากับแหล่งกำเนิดไฟฟ้า 12 โวลต์ จะมีกระแสไฟฟ้าไหลในวงจรกี่แอมแปร์

Fill in the Blank

มีตัวต้านทานขนาด 25 โอห์ม อยากให้มีกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร 2.0 แอมแปร์ ต้องหาแหล่งจ่ายไฟฟ้าขนาดกี่โวลต์

มัลติมิเตอร์

นอกจากแอมมิเตอร์ที่ใช้วัดกระแสไฟฟ้าและโวลต์มิเตอร์สำหรับวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าแล้ว ยังมีโอห์มิเตอร์สำหรับวัดความต้านทาน

และมีเครื่องมือที่สามารถวัดปริมาณไฟฟ้าต่างๆในเครื่องเดียวกัน คือ มัลติมิเตอร์ (multimeter) ซึ่งสามารถเลือกวัดได้ตามความต้องการ

Quit time

Show me what you have learned

Multiple Choice

อุปกรณ์ไฟฟ้าจะทำงานได้ เมื่อ

• วงจรปิด

• วงจรเปิด

• วงจรลัด

Multiple Choice

ไฟฟ้าในรถยนต์ เป็นไฟฟ้ากระแส

• กระแสตรง

• กระแสสลับ

• กระแสจิต

• กระแสหมุนเวียน

Multiple Choice

ไฟฟ้าในบ้าน เป็นไฟฟ้ากระแส

• กระแสตรง

• กระแสสลับ

• กระแสจิต

• กระแสหมุนเวียน

Multiple Choice

ข้อใด คือ ทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า

• ศักย์ต่ำ ไป ศักย์สูง

• ศักย์สูง ไปศักย์ต่ำ

• ไหลสลับไปมา

Multiple Choice

ของเล่นข้อใด ไม่มีวงจรไฟฟ้า

Multiple Choice

ต้องใช้วัตถุใดเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าจึงจะทำให้หลอดไฟสว่าง

Multiple Choice

ความต่างศักย์ไฟฟ้า มาก

• กระแสไฟฟ้าไหลได้น้อย

• กระแสไฟฟ้าไหลได้เยอะ

• กระแสไฟฟ้าไหลไม่ได้

• บ้านบึ้ม

Multiple Choice

ความต้านทานมาก

• กระแสไฟฟ้าไหลได้น้อย

• กระแสไฟฟ้าไหลได้เยอะ

• กระแสไฟฟ้าไหลไม่ได้

• บ้านบึ้ม

Multiple Choice

แอมมิเตอร์ ใช้สำหรับ...

ต้องต่อแบบ... กับวงจรไฟฟ้า

• วัดกระแสไฟฟ้า ต่อแบบขนาน

• วัดกระแสไฟฟ้า ต่อแบบอนุกรม

• วัดความต่างศักย์ไฟฟ้า ต่อแบบขนาน

• วัดความต่างศักย์ไฟฟ้า ต่อแบบอนุกรม

Multiple Choice

โวลต์มิเตอร์ใช้สำหรับ...

ต้องต่อแบบ... กับวงจรไฟฟ้า

• วัดกระแสไฟฟ้า ต่อแบบขนาน

• วัดกระแสไฟฟ้า ต่อแบบอนุกรม

• วัดความต่างศักย์ไฟฟ้า ต่อแบบขนาน

• วัดความต่างศักย์ไฟฟ้า ต่อแบบอนุกรม

Multiple Choice

ข้อใดเป็นวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย

Fill in the Blank

1+5x2-10

Poll

ประเมินความพึงพอใจ ของบทเรียนนี้

• ดีมาก

• ดี

• พอใช้

• ควรปรับปรุง