1. แ

รไจ

2. ก

หนง3. ค

หรอ

วงจรไแหลงจรวมถงแไฟฟากรจายแรงดกระแสไกระแส

งภายในตความตความต

อตานการ

ไฟฟาปายไฟฟแหลงกาเนระแสสลบดนไฟฟาไฟฟา (สไฟฟา คตวนาไฟานทานตานทานไรไหลขอ

EEllวงจ

ประกอบฟา ( Elนดไฟฟบ (A.Cา (Elec

(Elecคอ ปรมฟฟาในหนน (Resไฟฟา องกระแส

lleeccttrrจรไฟ

บดวยสวlectriาทเปนท

C.) โดยสtromot

ctric มาณการนงหนวยsistan

เปนสไฟฟาไม

rriicc ฟฟา

วนประic Soทงไฟฟาสวนประtive For

Curรเคลอนทยเวลา nce) คณสมบมใหเคล

CCiirr

ะกอบ 3ourceากระแสตะกอบนจrce) ให

rrent)ทของอเล

บตของวอนทผาน

rrccuuii

R

3 สวนe ) ตรง (Dจะเปนตหแกวงจร) ลกตรอน

ตถในกานไดสะด

iitt

คอ

D.C.) แลวผลตแลรไฟฟา

นผานจด

ารขดขวดวก

I E

1

ละละ

ด ๆ

าง

E

1. แ 2. แ 3. แ 4. แ5. แ6. แ

แหลงกาเ(Elec

แหลงกาเ(Elec

แหลงกาเ(Elec

แหลงกาเแหลงกาเแหลงกาเ

แ

เนดไฟฟctricitเนดไฟฟctricitเนดไฟฟctricitเนดไฟฟเนดไฟฟเนดไฟฟ

SSoouuแหลงก

ฟาทเกดขty by ฟาทเกดขty by ฟาทเกดขty by ฟาทเกดขฟาทเกดขฟาทเกดข

uurrccee กาเนด

ขนจากก Fric

ขนจากพ Che

ขนจากพ Mag

ขนจากพขนจากพขนจากแร

ooff EEดไฟฟ

ารเสยดสction)พลงงานเemicalพลงงานแgnetisพลงงานแพลงงานครงกด

EElleeccttฟา

ส คม l Actแมเหลก sm) แสง ความรอน

ttrriicciitty

tion)

น

ttyy 2

3 ชนดของไฟฟา ไฟฟาทเกดขนแบงออกเปน 2 ชนด ดงน 1. ไฟฟาสถต ไฟฟาสถตเกดขนจากการเสยดส โดยการนาสารตางชนดมาถกน อเลกตรอนทอยในวงจรโคจรของสารทงสองอาจชนกนได อาจทาใหสารชนหนงสญเสยอเลกตรอนไปใหกบสารอกชนดหนง

2. ไฟฟากระแส ไฟฟากระแสสามารถแบงได 2 ชนด คอ 2.1) ไฟฟากระแสตรง (Direct Current ; DC) ไฟฟากระแสตรง เปนไฟฟาทมคาบวกหรอลบเพยงอยางเดยวตลอดเวลา ไฟฟากระแสตรงจะมขว ( Polarity ) คงทเสมอไมเปลยนแปลงทศทางการไหลของกระแสไหลไปในทศทางเดยวกนตลอดเวลา

2.2) ไฟฟากระแสสลบ (Alternating Current ; AC) ไฟฟากระแสสลบเปนไฟฟาทมขนาดเปลยนแปลงทงยานบวกและยานลบในหนงคาบเวลา ทศทางการเคลอนของกระแสไฟฟาไหลตรงจากขวบวกไปยงขวลบและไหลตรงจากขวลบไปยงขวบวกสลบกนตลอดเวลา

i

v R

I

E + - R

ภไฟกา

ไฟเว

ก (El

กระแายในตวฟฟาเกดารถายเท

กระแฟฟา/อเลวลา 1 ว

ระแสไlectri

แสไฟฟาวนาไฟฟการเคลอทพลงงาน

แสไฟฟาลกตรอนวนาท

ไฟฟา ic Cu

า คอ ปาในหนงอนทผานนไฟฟา

า 1 แอน 6.28 x

urren

ปรมาณกงหนวยเวนตวกลา

มแปร คx 1018 ตว

nt ; I)

ารเคลอนวลา าง (ตวน

คอ ปรมว) เคลอ

)

นทของอ กระแสไนาไฟฟา

มาณประอนทในต

อเลกตรอไฟฟา เก Condu

ะจไฟฟาวนาผาน

อนผานจกดจากก

uctor) ท

1 คลอมนจด ๆ ห

จด ๆ หนการทประทเปนสอใ

มบ (ประหนงภายใ

4

นงะจใน

ะจใน

5

กระแสไฟฟา = ประจไฟฟา / เวลา I =

tQ

เมอ I เปนกระแสไฟฟา มหนวยเปน แอมแปร (A) Q เปนประจไฟฟา มหนวยเปน คลอมบ (C) t เปนเวลา มหนวยเปน วนาท (s) สาหรบการหาคากระแสไฟฟา ถาหากวามอตราการเคลอนทของประจ ไมคงท จะสามารถหาไดจากการหาอนพนธของประจไฟฟาเทยบกบเวลา ดงความสมพนธ I =

dtdQ

เมอ dQ เปนอตราการเปลยนแปลงของประจ มหนวยเปน คลอมบ dt เปนอตราการเปลยนแปลงของเวลา มหนวยเปน วนาท

I Source R

E

A

ขไฟ

ป (E

ประองอเลกตฟฟา เทา

ปร

ระจไฟElectr

จไฟฟา ตรอนจาากบ 1.60

+

ะจไฟฟา

ฟฟา ric Ch

เปนปรานวน 6.02 × 10

+

าตางกนด

harge

มาณทาง25 × 10-19 คลอม

ดดกน

เ

Q =

e ; Q)

งไฟฟาป018ตว หรมบ

เสนแรงไ

จานว6.2

)

ปรมาณหรออเลกต

ปร

ไฟฟา

วนอเลกต25 × 10

หนง ซงตรอนหน

ระจไฟฟา

ตรอน 018

งเปนปรนงตวจะ

าเหมอนก

ะจรวมะมประจ

กนจะผลก

6

จ

กกน

7

แรงดนไฟฟา (Voltage; E)

แรงดนไฟฟา เปนแรงทกระทาตอประจไฟฟาใหเคลอนตาแหนงหรอเรยกวา แรงเคลอนไฟฟา (Electromotive force ; e.m.f .) แรงดนไฟฟา หมายถง ความตางศกยไฟฟาทสรางขนโดยเซลลไฟฟาแบตเตอร / เครองกาเนดไฟฟา เปนสาเหตใหเกดกระแสไฟฟาไหลในวงจร

เมอเสนลวดตวนา 1 ตว วงตดผานเสนแรงแมเหลก 108 เสน ในเวลา 1 วนาท จะเกดแรงดนไฟฟา 1 โวลต

+

+ + +

+ +

+ +

+

ศกยไฟฟาสง/ศกยสง

ศกยไฟฟาตา/ศกยตา

− + E V

V

ระห เคแต

ควปลคามา

ค (Pot

ความะหวางจรอประจ

ความคลอนทปตกตางก

ความ

วามสงทแตกลายทงสองขาความตางศากเชนกน

วามตาtentia

มตางศกดสองจดจ/ศกยอามตางศกประจไฟกน มตางศก

เมอ

กตางระหวาของทอยงมาศกยกแตกตา

างศกยไal Di

กยไฟฟาด หรอคางอง กย 1 โวฟา 1 ค

กย หรอแ V

V เปน W เปน Q เปน

าง าก างกน

ไฟฟา ifferen

หมายถความแตก

ลต มคาคลอมบ

แรงดนตV =

QW

นความตนปรมาณนประจไฟ

nt ; V

ถง ความกตางขอ

าเทากบ ระหวาง

กครอม

QW

างศกยไณงานททฟฟา

V)

มแตกตางองประจไ

งานปรงตาแหนง

หาไดจ

ฟฟา มา ม ม

งของคารไฟฟาเทย

มาณ 1 จงทงสอง

ากความ

มหนวยเปมหนวยเปมหนวยเป

ระดบแรยบกบจด

จล ทใชใงทมศกย

มสมพนธ

ปน โวลปน จลปน คล

รงดนดอางอง

ในการยไฟฟาท

ธ

ลต (V) )J( อมบ C(

8

ท

)C

9 กาลงไฟฟา (Electrical Power ; P)

กาลงไฟฟา คอ พลงงานทสนเปลองหรองานทกระทาไดในการเคลอนประจหนงหนวย จากจดหนงไปยงอกจดหนงในหนงหนวยเวลา หาไดจากความสมพนธ 1 วตต คอ กาลงงานหรอพลงงาน 1 จลทใชไปในเวลา 1 วนาท P =

tW

และจากความสมพนธ I = tQ หรอ t =

IQ

V = QW หรอ W = VQ

และ จะไดความสมพนธในการหากาลงไฟฟาเปน P =

IQ

VQ

P = QIVQ× = VI

เมอให P เปนกาลงไฟฟา มหนวยเปน วตต (W) I เปนกระแสไฟฟา มหนวยเปน แอมแปร (A) V เปนความตางศกย มหนวยเปน โวลต (V)

10

ความตานทานไฟฟา (Resistor ; R)

ความตานทานไฟฟา เปนคณสมบตของวตถในการขดขวางหรอตานการไหลของกระแสไฟฟาไมใหเคลอนทผานไดสะดวก

คาความตานทานไฟฟา จะมคาแปรผกผนกบคาความนาไฟฟา (Conductance ; G) ความนาไฟฟา หมายถงความสามารถของวงจรไฟฟา ทยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานไปได วตถทมความตานทานไฟฟามากกจะมคาความนาไฟฟานอย และวตถทมคาความตานทานไฟฟานอยจะมคาความนาไฟฟามาก

G = R1

R = G1

เมอ R เปนความตานทานไฟฟา มหนวยเปน โอหม (Ohm ; Ω) G เปนความนาไฟฟา มหนวยเปน โมห (mho ; ) หรอ ซเมนต (Siemens ; S)

ใบงาน ท

ถาในวงจรทมความนาสง คาความตานทานจะตา และถาในวงจรทมความนาตา คาความตานทานจะสง

11ใบงาน ท 1 เรอง พนฐานวงจรไฟฟากระแสตรง

คาสง จากรปคลนตอไปน เปนรปคลนของไฟฟากระแสตรงหรอไฟฟากระแสสลบ เพราะเหตใดจงใหเหตผล 1.1

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

1.2

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

V

t

V

t

12 1.3

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

1.4

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

V

t

V

t

13 1.5

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

1.6

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................................................................

V

t

V

t

14ใบงาน ท 2 เรอง พนฐานวงจรไฟฟากระแสตรง

คาสง จงตอบคาถาม จากโจทยตอไปน 2.1 ประจจานวน 93.8 × 1016 ตว จะมประจไฟฟาจานวนกคลอมบ

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

2.2 ประจจานวน 80 µC จะมอเลกตรอนจานวนกตว

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

2.3 ประจจานวน 10 คลอมบไหลผานจด ๆ หนงในสายไฟฟาในเวลา 2 วนาท จะมกระแสไฟฟาไหลกแอมแปร

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

2.4 อเลกตรอนจานวน 125 × 1018 ตว ไหลผานจด ๆ หนงในสายไฟฟาในเวลา 4 วนาท จะมกระแสไฟฟาไหลผานสายไฟฟาในวงจรกแอมแปร

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

2.5 ถากระแสไฟฟาไหลผานหลอดไฟฟาจานวน 8 แอมแปร จะมประจไฟฟาจานวนกคลอมป ไหลผานหลอดไฟฟาดงกลาวภายในระยะเวลา 1.5 วนาท

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

15 2.6 ถาใชพลงงานจานวน 50 จล เคลอนยายประจจานวน 10 คลอมบ จะเกดความตางศกยไฟฟาเทาใด

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

2.7 จะตองใชพลงงานจานวนเทาใด ทจะทาใหประจไฟฟาจานวน 50 คลอมบ เคลอนทจากจดหนงไปยงอกจดหนงในวงจรไฟฟา เมอแรงดนไฟฟาระหวางจดดงกลาวเกดขน 12 โวลต

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

2.8 จงคานวณหาคาแรงดนไฟฟา จากกรณตอไปน ก) 10 J/C ข) 5 J/2 C ค) 100 J/25 C

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

2.9 จงคานวณหาคากระแสไฟฟา จากกรณทกาหนดใหดงตอไปน ก) 75 C ในเวลา 1 วนาท ข) 10 C ในเวลา 0.5 วนาท ค) 5 C ในเวลา 2 วนาท

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

2.10 พลงงานขนาด 100 จล ถกใชงานไปในเวลา 5 วนาท จะเกดกาลงไฟฟากวตต

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................

16แบบฝกหด เรอง พนฐานวงจรไฟฟากระแสตรง

คาสง จงตอบคาถามตอไปน

1. จงอธบายความหมายของประจไฟฟาจานวน 4 คลอมบ .......................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................

2. จงอธบายความหมายของ กระแสไฟฟาขนาด 5 แอมแปร .......................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................... 3. จงอธบายความหมายของ แรงดนไฟฟาขนาด 12 โวลต

..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................

4. จงอธบายความหมายของ กาลงไฟฟาขนาด 100 วตต .......................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................

5. จงอธบายความหมายของ ความตานทานไฟฟา .......................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................

6. จงอธบายความหมายของ ความตางศกยไฟฟา .......................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................

7. จงอธบายขอแตกตางระหวางไฟฟากระแสตรงกบไฟฟากระแสสลบ .......................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................

8. อเลกตรอน จานวน 50 × 1031 ตว จะมประจไฟฟาจานวนกคลอมบ .......................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................

179. ประจไฟฟาจะมอเลกตรอนจานวนเทาใด ทาใหเกดประจไฟฟาจานวน 100 µC .......................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................

10. พลงงานขนาด 800 J ทาใหประจ 40 C เคลอนทไปเขาไปในความตานทาน จะเกดแรงดนไฟฟาเทาใด .......................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................