เนื้อหา ไฟฟ้า ม.3
ไฟฟ้า ม.3
ในบทความนี้เราจะพูดถึงเนื้อหา ไฟฟ้า ม.3 ซึ่งถือว่าเป็นไฟฟ้าระดับพื้นฐานเท่านั้น ถ้าอยากเรียนรู้ไฟฟ้าที่ละเอียดขึ้น สามารถเข้าไปศึกษาต่อเพิ่มเติมได้ ซึ่งเนื้อหา ไฟฟ้า นี้เป็นเนื้ออหาที่สนุกเรื่องหนึ่งเลย ไฟฟ้าเป็นเรื่องที่สามารถนำไปใช้ได้จริงในชีวิตประจำวัน อาจจะไม่ได้ทันที แต่เป็นเรื่องที่สามารถยกชีวิตจริงขึ้นมาอธิบายได้เลย โดยมีบุคคลสำคัญเรื่องไฟฟ้าอยู่หลายคน เช่น ทอมัส เอดิสัน เป็นเรื่องที่มีความน่าสนใจหลายๆเรื่องเพราะฉะนั้นเตรียมตัวให้ดีแล้วไปเริ่มกันเลย
ตัวต้านทาน
ตัวต้านทานความหมายก็ตามชื่อเลย ” ต้านทาน ” ถ้าเปรียบไฟฟ้า เหมือนเขื่อน ตัวต้านทานก็เปรียบเสมือนเขื่อน และไฟฟ้าก็เหมือน น้ำ ที่ถูกต้านโดนเขื่อนนั่นเอง อธิบายโดยพื้นฐานหน้าที่ของตัวต้านทานถือต้านทานไม่ให้กระแสไหลผ่าน
ชนิดของตัวต้านทาน
ตัวต้านทานแบบคงตัว ( Fix Resistor )
คือตัวต้านทานที่มีค่าแน่นอน สามารถระบุค่าของตัวต้านทานนั้นได้อย่างชัดเจน
ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ( Variable Resistor )
คือตัวต้านทานที่มีค่าไม่แน่นอน ไม่สามารถระบุค่าของตัวต้านทานนั้นได้อย่างชัดเจน ซึ่งสามารถปรับได้ ตามความสามารถของตัวต้านทานตัวนั้น
การอ่านสีตัวต้านทาน
ตัวต้านทานจะมีอยู่ 2 แบบ คือ รูปแบบที่มี 4 แถบ และรูปแบบที่มี 5 แถบ ซึ่งในตัวอย่างนี้จะแสดงถึง การอ่านสีตัวต้านทาน 4 แถบ ดังนี้
การอ่านสีตัวต้านทาน 4 แถบ
แถบที่ 1 แสดงตัวเลขหลัก สิบ
แถบที่ 2 แสดงตัวเลขหลัก หน่วย
แถบที่ 3 แสดงตัวเลข ของสิบยกกำลัง
แถบที่ 4 แสดงตัวเลข คลาดเคลื่อน ± กี่ %
การอ่านสีตัวต้านทาน 5 แถบ
แถบที่ 1 แสดงตัวเลขหลัก ร้อย
แถบที่ 2 แสดงตัวเลขหลัก สิบ
แถบที่ 3 แสดงตัวเลขหลัก หน่วย
แถบที่ 4 แสดงตัวเลข ของสิบยกกำลัง
แถบที่ 5 แสดงตัวเลข คลาดเคลื่อน ± กี่ %
ความหมายของสีบนตัวต้านทาน
ตัวอย่าง เรามาลองอ่านสีตัวต้านทานในรูปกันเถอะ
แถบที่ 1 สีแดงแสดงตัวเลขหลัก สิบ = 2
แถบที่ 2 สีม่วงแสดงตัวเลขหลัก หน่วย = 7
แถบที่ 3 สีน้ำตาลแสดงตัวเลข ของสิบยกกำลัง = 10¹
แถบที่ 4 สีเทาแสดงตัวเลข คลาดเคลื่อน ± กี่ % = ± 10 %
ทำให้เราทราบค่าของตัวต้านทานตัวนี้ เท่ากับ 27 × 10¹ ± 10 %
การต่อตัวต้านทาน
การต่อตัวต้านทานสามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิด ได้แก่
การต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม
การต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม คือการเอาตัวต้านทานมาต่อกันในลักษณะ หางต่อหัว
โดยสามารถหาความต้านทานรวมได้จากสูตรนี้
Rรวม = R1 + R2 + … + Rn
ตัวอย่าง ข้อนี้จะเป็นการต่อตัวต้านแบบอนุกรม ของตัวต้านทาน แบบ 1 โอห์ม และ 2 โอห์ม
จากสูตร
Rรวม = R1 + R2 + … + Rn
จะได้ว่า
Rรวม = 1 + 2 Ω
= 3 Ω
การต่อตัวต้านทานแบบขนาน
การต่อตัวต้านทานแบบขนานคือการนำตัวต้านทานมาต่อกันเป็นลักษณะหัวต่อหัว หางต่อหาง จะคล้ายกับการทับกันเป็นตึกหลายๆชั้น
ความต้านทานรวมจะได้เป็นตามสมการ
1/Rรวม = 1/R1+ 1/R2 + … + 1/Rn
ตัวอย่าง การต่อตัวต้านทานแบบขนานกัน 2 ตัว ของตัวต้านทาน แบบ 1 โอห์ม และ 2 โอห์ม
ความต้านทานรวมจะได้เป็นตามสมการ
1/Rรวม = 1/R1+ 1/R2 + … + 1/Rn
จะได้ว่า
ความต้านทานรวมจะได้เป็นตามสมการ
1/Rรวม = 1/1+ 1/2 = 2/2 + 1/2
1/Rรวม = 3/2
Rรวม = 2/3 Ω
กฎของโอห์ม ( Ohm’s Law )
V = IR
โดยที่
V =ความต่างศักย์ไฟฟ้า (V)
I= กระแสไฟฟ้า (A)
R = ความต้านทานไฟฟ้า (Ω)
ตัวอย่าง จากรูปจงหากระแสไฟฟ้าในวงจรนี้
จากกฎของโอห์ม
V=IR
เราทราบตัวแปร
V = 12 V
R = 3 Ω
จะได้ว่า 12 = I ( 3 )
I = 4 A
กำลังไฟฟ้า ( Power )
คือความสามารถทำงานของไฟฟ้าต่อหน่วยเวลา เป็นหน่วยที่แสดงถึง กำลังที่ออกมาใช้งานได้จริง หาได้จากสูตร
P = W/t
หรือ
P = VI = V²/R = I²R
การหาค่าไฟฟ้า
การหาค่าไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน สามารถคำนวณได้จากสมการ
Unit = จำนวน W × จำนวนชั่วโฒง / 1000 หน่วยเป็น ( h • unit )
ถ้ามีอุปกรณ์หลายชิ้นให้คิด Unit ของอุปกรณ์แต่ละตัวมาบวกกัน
ตัวอย่าง การคิดค่าไฟฟ้าในบ้านหลังหนึ่ง
