กำลังไฟฟ้า
กำลังไฟฟ้า
เนื้อหาเรื่อง กำลังไฟฟ้า เป็นเนื้อหาที่มีความสำคัญมากในบทเรื่องไฟฟ้ากระแส เนื่องจากบทนี้ จะต้องใช้ความรู้จากทุกบทที่ได้เรียนมานั้ง มาประยุกต์ใช้ร่วมกัน ทำให้บทนี้จะมีความยากสำหรับผู้ที่เริ่มศึกษาเรื่องไฟฟ้า ขอแนะนำให้กลับไปทบทวนในหัวข้ออื่นของไฟฟ้ากระแสก่อนเพื่อเพิ่มความเข้าใจในบทนี้มากขึ้น ความรู้เรื่อง กำลังไฟฟ้า จะถูกใช้หลักๆในศาสตร์ ของไฟฟ้ากำลัง สำหรับน้องๆที่อยากเรียนวิศวะไฟฟ้า เรื่องนี้ถือเป็นพื้นฐานที่สำคัญเลทั้งใน การเรียนและการทำงานจริง
กำลังไฟฟ้า (Power)
คือ ความสารมารถทำงานของไฟฟ้าต่อหน่วยเวลา
P=W/t
กำลังทางไฟฟ้า
P=VI=V2/R=I2R
ในทางไฟฟ้านิยมใช้หาความสูญเสียภายในตัวต้านทาน
ตัวอย่างที่ 1 หลอดไฟดวงที่ 1 มีความต้านทาน 5 โอห์ม ต่อกับแบตเตอรี่ 10 โวลต์หลอดที่ 2 มีความต้านทาน 6 โอห์ม ต่อกับแบตเตอรี่ 12 โวลต์กำลังไฟฟ้าที่หลอดทั้งสองใช้ต่างกันเท่าใด
หากำลังไฟฟ้าที่ใช้ในหลอดไฟจากสูตร
P = IV = V/R2
หลอดที่ 1 เราทราบตัวแปร
V = 10 V , R = 5 Ω
จะได้ว่า
P = 102 / 5 = 20 W
หากำลังไฟฟ้าที่ใช้ในหลอดไฟจากสูตร
P = IV = V/R2
หลอดที่ 2 เราทราบตัวแปร
V = 12 V , R = 6 Ω
จะได้ว่า
P = 122 / 6 = 24 W
เพราะฉะนั้นกำลังไฟฟ้าของหลอดไฟฟ้า 2 หลอดนี้ ต่างกันเท่ากับ 24 – 20 = 4 W
ตัวอย่างที่2 จะต้องใช้แบตเตอรี่ที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 1.5 โวลต์ และความต้านทานภายใน 1 โอห์มจำนวนเท่าใด เพื่อทำให้หลอดไฟ 6 W 12 V สว่างปกติ
หากำลังไฟฟ้าที่ใช้ในหลอดไฟจากสูตร
P = IV
เราทราบตัวแปร
P = 6 W , V = 10 V
จะได้ว่า
6 = I (12)
I = 0.5 A
หาความต้านทานของหลอดไฟจากกฎของโอห์ม
V = IR
12 = 0.5 (R)
R = 24 Ω
ตัวอย่างที่ 4 จงหากำลังไฟฟ้าสูญเสียไปในความต้านทาน 3 โอห์ม
ตัวอย่างที่ 5 วงจรไฟฟ้า ดังรูป กำลังไฟฟ้าที่สูญเสียไปในความต้านทาน 5 โอห์ม มีค่ากี่วัตต์
