13

พลังงานไฟฟ้า (1)

Embed Size (px)

Citation preview

นนทวฒน รปสง เลขท9 304นพคณ พรมวชย เลขท10 304ปรญญา ภาระจรง เลขท11 304ยรกานต ใจการ เลขท12 304

จดท าโดย

พลงงานไฟฟา หมายถง ความสามารถในการท างานของไฟฟาแหลงก าเนดไฟฟาทน ามาใชประโยชนในปจจบน มดงน

1.เซลลไฟฟาเคม เกดจากการเปลยนพลงงานเคมเปนพลงงานไฟฟา ไดแก ถานไฟฉายเซลล ZnCI2 เซลล Hgo เซลล Li เซลล Alkali manganese เซลลเหลานเมอใชไปนานๆ กระแสไฟฟาจะคอย ๆลดลงจนหมดไปใชไมไดเรยกวา “ เซลลปฐมภม” แตถาอดไฟไดใชใหมได เชน เซลลไฟฟาแบบตะกว (Lead Acid Cell ) ทใชกบรถยนต เซลลนเกลแคดเมยม (Nickel Cadmium Cell ) ทใชกบโทรศพทมอถอเรยกวา “เซลลทตยภม”

2. ไดนาโม (Dynarmo) เปนเครองมอวดก าเนดไฟฟาทเปลยนจากพลงงานกลเปนพลงงานไฟฟา โดยอาศยหลกการเหนยวน าแมเหลกไฟฟา

3. เซลลสรยะ ( Solar Cell ) เปนเซลลไฟฟาทเปลยนพลงงานแสงเปนพลงงานไฟฟาโดยอาศยปรากฏการณ “ การน าไฟฟาเนองจากแสง “ (Photoelectri Effect) เปนเซลลขนาดเลกใชกระแสไฟฟาไมมากจงนยม

ใชกบนาฬกา เครองคดเลข วทย ยานอวกาศ ดาวเทยม 4. ไฟฟาเกดจากการคควบความรอน (Thermo Electric Effect) เกดจากการน าโลหะสองชนดมาเชอมตอกนแลวท าใหปลายทงสองขางมอณหภมตางกน จะเกดกระแสไฟฟาในวงจรเรยกปรากฏการณวา “ คควบความรอน” (Thermo couple) กระแสไฟฟาจะมากหรอนอยขนอยกบชนดและความแตกตางของอณหภมของโลหะทงสอง

ชนดของไฟฟา ไฟฟาแบงออกเปน 2 ชนด คอ1. ไฟฟาสถตย (Electrostatics)

ไฟฟาสถตย หมายถง ไฟฟาทเกดจากประจไฟฟาไม

เคลอนท แตจะแสดงอ านาจทางไฟฟาออกมา เชน- เอาหวทแหงหวผมแลวเอาไปดดเศษกระดาษ หวจะ

ดดกระดาษชนเลก ๆ ได- เอามอไปปดเครองรบโทรทศน จะพบวามแรงกระท า

ตอขนทมอหรอแขน- เอาแทงอ าพนถกบผาขนสตวจะพบวาแทงอ าพนกบผา

ขนสตวจะมแรงดงดดซงกนและกนเราเรยกแรงทเกดขนเหลานวา “แรงไฟฟา” สาเหตทเกด

ปรากฏการณเชนนเพราะสสารประกอบดวยอนภาคเลก ๆ เรยกวา “อะตอม” ซงภายในอะตอมมอนภาคเลก ๆ 3 ชนด คอ โปรตอนมประจไฟฟาเปนบวก (+) อเลคตรอนมประจไฟฟาเปนลบ ( - ) และนวตรอนไมมประจไฟฟา

2. ไฟฟากระแส ( Electric Current)ไฟฟากระแส เกดจากการไหลของการประจไฟฟา หรอเกด

จากการไหลของอเลคตรอนในลวดตวน า จงใหนยา,ของกระแสไฟฟาวา กระแส

ไฟฟาคอ อตราการไหลของประจไฟฟากระแสไฟฟาจะใชตวยอ “ I” มหนวยเปน Ampere เรยกยอวา AMP.เครองวดกระแสไฟฟาเรยกวา Amp.Meter

กระแสไฟฟา ม 2 ชนด คอ1. ไฟฟากระแสตรง (Direct Current) หมายถง

กระแสไฟฟาทมทศทางการไหลทางเดยวตลอด เชน กระแสไฟฟาทไดจากถานไฟฉาย แบตเตอรตางๆ มสญลกษณ คอ D.C

2. ไฟฟากระแสสลบ (Alternating Current) หมายถง กระแสไฟฟาทมทศทางการไหลกลบไปกลบมาตลอดเวลา เชน กระแสไฟฟาทไดจากเครองก าเนดไฟฟา มสญลกษณ คอ A.C

แรงดนหรอความตางศกยไฟฟา (Potential Different or Voltage)

แรงดนหรอความตางศกยไฟฟา หมายถง แรงทสามารถผลกดนใหกระแสไฟฟาหรออเลคตรอนเคลอนทไปในวงจรได มหนวยเปน “โวลต” (Volts) เขยนตวยอเปน V

ตามปกตเครองใชไฟฟาในบานเราใชไฟฟาทมแรงเคลอนไฟฟา 110 โวลตหรอ 220 โวลต ดงนนไฟฟาทสงมาจากโรงงานไฟฟาเราจงน ามาใชไมไดตองมการเปลยนแปลงแรงเคลอนไฟฟาโดยโรงไฟฟายอยใหเหลอ 110 โวลต หรอ 220 โวลต กอนจงจะใชได อปกรณทใชวดแรงดนไฟฟาเรยกวา Volt Meter

ตวน า ฉนวน และสารกงตวน าตวน าไฟฟา (Conductance) หมายถง วตถทยอมให

กระแสไฟฟาไหลผานไดดเงนบรสทธเปนตวน าไฟฟาทดทสด จงใชเปนตวมาตรฐานในการเทยบเคยงกบตวน าไฟฟาชนดอน ๆ โดยคดเงนเปน 100% เชน - ทองแดง 98% ของเงน

- ทองค า 78% ของเงน- อลมเนยม 54% ของเงน- สงกะส 30% ของเงน- เหลก 16% ของเงน- ดบก 15% ของเงน- ตะกว 9 % ของเงน

ปจจบนทองแดงและอลมเนยมจะใชมากกวาชนดอน โดยเฉพาะอลมเนยมจะผสมแรอนประมาณ 5 % เพอใหเกดความแขง การใชอลมเนยมแทนทองแดงทง ๆ ททองแดงมคณสมบตดกวาโดย

เฉพาะการท าสายไฟฟาแรงสงเนองจากอลมเนยมมลกษณะทส าคญ คอ

1. น าหนกเบา ราคาถก2. ดดใหงอไดงาย3. ไมเปนสนม ทนตอการสกกรอน

4. น าแขงและความชนจด ไมคอยเกาะจบซเมนตและรางกายมนษย ถาเปยกกเปนตวน าไฟฟาทดได

ฉนวนไฟฟา (insulator) หมายถง วตถทไมยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานสวนใหญเปนพวกอโลหะทใชมากคอ แกว ดนเหนยว ยาง ซลกา และไฟเบอร โดยเฉพาะยางใชหมลวดสายไฟฟาขนาดตาง ๆสายชนดเลกมกใชพลาสตกหมแทน

สารกงตวน า (Semi conductor) หมายถงวตถทมคณสมบตสองยางในวตถชนดเดยวกน คอ บางครงกยอมใหกระแสไฟฟาไหลผาน บางครงกไมยอมใหกระแสไหลผานซงจะขนอยกบอณหภม เชน ซลกอน ก าลงไฟฟา (Electric Power) ก าลงไฟฟา หมายถง อตราการท างานของไฟฟาตอหนงหนวยเวลา หรอพลงงานไฟฟาเกดขนใน 1 วนาท

ก าลงไฟฟา จะหาไดจากสตร P = IVเมอ P คอ ก าลงไฟฟา มหนวยเปนวตต (Watt) หรอทชาวบาน

เรยกวาก าลงเทยนหรอแรงเทยน I คอ กระแสไฟฟา มหนวยเปนแอมแปร V คอ แรงดนไฟฟา มหนวยเปนโวลต

ก าลงงานไฟฟา (Electric Energy)ก าลงงานไฟฟา หมายถง ก าลงไฟฟาทตองใชไปในการท าใหเกดเปน

พลงงานในรปตาง ๆ ในระยะเวลาทจ ากด หรอหมายถง คาทางไฟฟาทจะบอก

ถงการใชไฟฟาของเครองใชไฟฟาชนดตาง ๆ มหนวยเปนกโลวตต – ชวโมง (Kilowatt – hour )เขยนเปนตวยอวา KWh. หรออาจเรยกวา “ยนต” (Unit) หรอหนวย

1 หนวยก าลงงานไฟฟา หรอ 1 ยนต กคอ ก าลงไฟฟาทใชไป 1,000วตตในเวลา 1 ชวโมง จ านวนหนวยหรอยนตนอาจดไดจากเครองวดก าลงงานไฟฟาทเราเรยกทวไปวา “มเตอร” หรอไดจากการค านวณจากจ านวนหนวยทใชไป สามารถน ามาค านวณคาของกระแสไฟฟาทเราใชภายในบานได

1.พลงงานไฟฟาหมายถงอะไร

2.แหลงก าเนดไฟฟาทน ามาใชประโยชนในปจจบนมอะไรบาง

3.ชนดของไฟฟาแบงออกเปนกชนด อะไรบาง

4.ตวน าไฟฟาหมายถงอะไร และอะไรคอตวน าไฟฟาทดทสด

5.ก าลงไฟฟาหมายถงอะไร

ค าถามทายบท

ค าตอบทายบท

1. ตอบ ความสามารถในการท างานของไฟฟา 2. ตอบ 1.เซลลไฟฟาเคม 2.ไดนาโม 3.เซลลสรยะ

4.ไฟฟาเกดคควบความรอน

3. ตอบ 2ชนด ไฟฟาสถตยและไฟฟากระแส

4. ตอบ วตถทยอมใหกระแสไฟฟาไดด และเงนบรสทธ

5.อตราการท างานของไฟฟาตอหนงหนวยเวลา