ใบความรู้ เรื่อง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอน รายวชาไฟฟา ว20204

ประจไฟฟา (Electric Charge) คอ ตวการทท าใหเกดอ านาจทางไฟฟา แบงออกเปน 2 ชนด คอ 1. ประจไฟฟาบวก (Positive Charge) คอ การทวตถสญเสยอเลกตรอนไป 2. ประจไฟฟาลบ (Negative Charge) คอ การทวตถไดรบอเลกตรอนเพมเขามา

สมบตของแรงระหวางประจ 1. ประจชนดเดยวกนจะผลกกน และประจตางชนดกนจะดดกน 2. ประจไฟฟาบวกหรอประจไฟฟาลบกตามจะดงดดวตถทเปนกลางทางไฟฟาเสมอ 3. แรงระหวางประจไฟฟาม 2 แรง คอ แรงดดและแรงผลก และเปนปรมาณเวกเตอร

ชนดของไฟฟา : ไฟฟาสามารถแบงตามการเคลอนทของประจไฟฟาได 2 ชนด คอ 1. ไฟฟาสถต (Static Electricity) หมายถง ประจไฟฟาทอยในวตถนนอยนง ไมมการเคลอนท 2. ไฟฟากระแส (Current Electricity) หมายถง ประจไฟฟาทอยในวตถนนมการเคลอนท หรอถายเทประจ

กระแสไฟฟา (Electric Current) กระแสไฟฟา คอ ปรมาณของประจไฟฟาทมการถายเทหรอเคลอนทในหนงหนวยเวลา โดยการเกดความตางศกยไฟฟาขนระหวาง 2 บรเวณ กระแสไฟฟา สามารถแบงได 2 แบบ คอ 1. กระแสสมมต เปนกระแสไฟฟาทเกดจากการถายเทหรอเคลอนทของประจบวก โดยไหลจากศกยไฟฟาสงไปยงศกยไฟฟาต า หรอไหลจากขวบวกไปยงขวลบของเซลลไฟฟา (กระแสไฟฟาจะหมายถงกระแสสมมตเสมอ) 2. กระแสอเลกตรอน เปนกระแสไฟฟาทเกดจาการถายเทหรอเคลอนทของประจลบหรออเลกตรอน โดยไหลจากศกยไฟฟาต าไปยงศกยไฟฟาสง หรอไหลจากขวลบไปยงขวบวกของเซลลไฟฟา

ทศทางการไหลของกระแสไฟฟา กระแสไฟฟาจะไหลจากศกยสง ไปยงศกยต า หรอไหลจากขวบวก (+) ไปยงขวลบ (-) หรอไหลจากขว แอโนด (Anode) ไปยงแคโทด (Cathode)

กระแสไฟฟา ความตางศกยไฟฟา และความตานทาน

2

3


สตรการค านวณ

I = กระแสไฟฟา มหนวยเปนคลอมบตอวนาท หรอแอมแปร (A) Q = ประจไฟฟา มหนวยเปนคลอมบ (C) t = เวลา มหนวยเปนวนาท (s)

ชนดของกระแสไฟฟา 1. ไฟฟากระแสตรง (Direct Current, D.C.)

หมายถง กระแสไฟฟาทมทศทางการไหลเพยงทศทางเดยว จากขวบวกผานวงจรไปยงขวลบอยตลอดเวลา เชน กระแสไฟฟาจากถานไฟฉาย แบตเตอร แบตเตอรรถยนต ไดนาโมกระแสตรง เปนตน

2. ไฟฟากระแสสลบ (Alternating Current, A.C.) หมายถง กระแสไฟฟาทมทศทางการไหลสวนทางสลบกนไปมาอยตลอดเวลา เชน กระแสไฟฟา

ทไดจากไดนาโมกระแสสลบทน ามาใชอยตามอาคารบานเรอนทวไป

แหลงก าเนดกระแสไฟฟา กระแสไฟฟามแหลงก าเนดมาจากเซลลไฟฟาเคม เครองก าเนดไฟฟาหรอไดนาโม และเซลลสรยะ เปนตน เซลลไฟฟาเคม เมอจมแผนทองแดงและแผนสงกะสลงในกรดซลฟวรกเจอจาง จะมฟองแกสเกดขน และเมอตอลวดโลหะระหวางแผนโลหะทงสองเขาดวยกน จะมกระแสไฟฟาไหลผานในเสนลวด หลกการดงกลาวน เปนหลกการของเซลลไฟฟาเคม ซงคนพบโดยวอลตา นกวทยาศาสตรชาวอตาเลยน เมอ ค.ศ. 1800 เซลลไฟฟาเคม คอ อปกรณทสามารถผลตกระแสไฟฟาขนมาโดยอาศยการเกดปฏกรยาเคม หรอหมายถง อปกรณทท าหนาทเปลยนแปลงพลงงานเคมใหเปนพลงงานไฟฟา สวนประกอบของเซลลไฟฟาเคม ประกอบดวย 1. ขวไฟฟาซงท าจากโลหะ 2 ชนด ซงจะแตกตวเปนไอออนไดไมเทากน โลหะทท าหนาทเปนขวไฟฟาเรยกวา อเลกโทรด (Electrode) โดยขวหนงเปนขวบวก (แอโนด) อกขวหนงเปนขวลบ (แคโทด) 2. สารละลายไฟฟา คอ สารละลายทยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานได ท าหนาทเปนสารละลายอเลกโทรไลต และสามารถแตกตวเปนไอออนได เชน สารละลายกรด สารละลายเบส หรอสารละลายน าเกลอ

4


การไหลของกระแสไฟฟาในเซลลไฟฟา

จากรปแสดงการไหลของกระแสไฟฟา เราเรยกสารละลายทยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานวา สารละลาย อเลกโทรไลต เนองจากเมอจมแผนโลหะทงสองลงในสารละลายนนจะสงเกตเหนฟองแกสเกดขน แสดงวามปฏกรยาเกดขน นนกแสดงวาปฏกรยาเคมสามารถท าใหเกดกระแสไฟฟาได เราจงเรยกแหลงจายไฟทเกดจากปฏกรยาเคมวา เซลลไฟฟาเคม เรยกแผนสงกะสและแผนทองแดงทจมในสารละลายนวา ขวไฟฟา และเรยกทางเดนของกระแสไฟฟาจากขวหนงไปอกขวหนงวา วงจรไฟฟา โดยกระแสไฟฟาจะไหลจากขวทมพลงงานไฟฟาสงไปยงขวทมพลงงานไฟฟาต ากวา ทงนเราเรยกขวทมพลงงานสงวา ขวทมศกยไฟฟาสง หรอ ขวบวก และเรยกขวทมพลงงานไฟฟาต ากวาวา ขวทมศกยไฟฟาต า หรอ ขวลบ ความแตกตางของศกยไฟฟาระหวางจดสองจดใดๆ ในวงจรไฟฟาเรยกวา ความตางศกย ซงจะมหนวยเปนโวลต (Volt : V) การทน าไหลจากทสงไปยงทต า จะไหลแรงกตอเมอมความตางศกยของระดบน าอยมาก และจะหยดไหลเมอต าแหนงของน าทงสองอยในระดบเดยวกน ดงนนความตางศกยระหวางขวทงสองจงกอใหเกดพลงงานไฟฟา ผลกดนประจไฟฟาใหเคลอนทครบวงจรได จงเรยกความตางศกยระหวางขวของเซลลไฟฟาวา แรงเคลอนไฟฟา ซงจะมหนวยเปนโวลต

ขอสงเกต 1. จะไมมกระแสไฟฟาเกดขนในเซลลไฟฟาเคมในกรณตอไปน 1.1 ยกแผนโลหะใดแผนโลหะหนงออกจากสารละลาย 1.2 จดปลายของแผนทองแดงและแผนสงกะสสวนทจมในสารละลายใหแตะกน 1.3 ใชโลหะชนดเดยวกนทงสองแผนจมลงในสารละลาย 1.4 น าแผนทองแดงและแผนสงกะสจมลงในสารละลายทบรรจอยในบกเกอร 2 ใบ โดยใหแผนทองแดงและแผนสงกะสอยในบกเกอรคนละใบ 2. การทดลองเซลลไฟฟาเคมสามารถทดลองไดกบผลไมชนดตางๆ เชน มะนาว สม สบปะรด แตงโม มะเขอเทศ เปนตน โดนใชแผนสงกะสและแผนทองแดงเสยบเขาไปในผลไมทน ามาทดลองแลวตอสายไฟเขากบเครองวดกระแสไฟฟา จะเหนเขมเบนไป ซงจะมากหรอนอยกขนอยกบชนดของผลไมทมสารละลายตวน าไฟฟาประกอบอย

ภาพ แสดงเซลลไฟฟาเคมจากผลไม

ประเภทของเซลลไฟฟาเคมแบงออกไดเปน 2 ประเภท คอ

5


1. เซลลปฐมภม (Primary cell) หมายถง เซลลฟาทใหพลงานแลวไมสามารถน ากลบมาใชใหมได เชน ถานไฟฉาย หรอเรยกอกอยางวา เซลลแหง

ภาพ แสดงสวนประกอบของถายไฟฉาย

ถานไฟฉาย 1 กอน หรอ 1 เซลล มความตางศกยไฟฟา เทากบ 1.5 โวลต เมอใชงานไปนานๆ พลงงานไฟฟาจากถานไฟฉายจะลดลงและหมดไปในทสด แทงแกรไฟตหรอแทงถาน (C) ท าหนาทเปนขวบวก กระบอกสงกะส (Zn) ท าหนาทเปนขวลบ แอมโมเนยมคลอไรดเปยก (NH4Cl) ท าหนาทเปนอเลกโทรไลต หรอสารละลายน าไฟฟา แมงกานสออกไดออกไซต (MnO2) ชวยใหความตางศกยไฟฟาของถานไฟฉายคงท ผงถาน (C) ท าหนาทชวยน าไฟฟา

ถานไฟฉาย 1 กอน หรอ 1 เซลล มศกยไฟฟาหรอความตางศกยระหวางขวบวกและขวลบประมาณ 1.5 โวลต ใหกระแสไฟฟาตรง กระแสไฟฟาทไหลไปในทศทางเดยวกน จากขวบวกซงมศกยไฟฟาสงไปยงขวลบซงมศกยไฟฟาต า

2. เซลลทตยภม (Secondary cell) หมายถง เซลลไฟฟาทใหพลงงานแลวสามารถน ากลบมาใชใหมได โดยการอดไฟกลบเขาไป (Change) เชน แบตเตอรรถยนต

ภาพ แสดงสวนประกอบของเซลลสะสมไฟฟาแบบตะกว

แบตเตอร แบตเตอร หมายถง เซลลไฟฟาตงแต 2 เซลลขนไปถกน ามาตอเขาดวยกน ไดแก ถานไฟฉายหลายกอนซงน ามาตอเขาดวยกน ใหพลงงานไฟฟามากกวาถายไฟฉายกอนเดยว ทงนเราก าหนดสญลกษณ ขนเพอใชแทนเซลลไฟฟา 1 เซลล เมอขดยาวแทนขวบวก และขดสนแทนขวลบ ในกรณแบต เตอรม 6 เซลล จะสามารถเขยนสญลกษณแทนไดดงน

6


แบตเตอรรถยนต 1 เซลลมแรงเคลอนไฟฟา 2 โวลต โดยทวไปนยมตอเซลลเขาดวยกนแบบอนกรม เชน แบตเตอรขนาด 6 โวลต แสดงวาม 3 เซลลตอกนแบบอนกรม ใน 1 เซลลประกอบดวยแผนโลหะตะกว (Pb) สองแผนเปนขวบวกและขวลบของเซลล มสารละลายกรดซลฟวรกเจอจาง (H2SO4) เปนอเลกโทรไลต แบตเตอรจะใชงานไดในครงแรกตองมการอดไฟกอน เมอใชไปนานๆ แผนโลหะทขวลบและขวบวกจะเปลยนไปเปนตะกวซลเฟต (PbSO4) ทงค ท าใหจายไฟตอไปไมได ตองน าไปประจไฟหรออดไฟใหมเพอน ามาใชงานตอไป สมการปฏกรยาทเกดขนในแบตเตอร

ไดนาโม ไดนาโม หรอเครองก าเนดไฟฟาเปนอปกรณทเปลยนพลงงานกลเปนพลงงานไฟฟา หรอเกดกระแส ไฟฟาเหนยวน าขน กระแสเหนยวน า เปนกระแสไฟฟาทเกดจากการเปลยนแปลงสนามแมเหลกทผานขดลวด ซงฟาราเดยเปนผคนพบ ไดอธบายวา การเคลอนทของแทงแมเหลกเขาสหรอออกจากขดลวด หรอการเคลอนของขดลวดเขาสหรอออกจากแทงแมเหลกจะท าใหขดลวดตวน าตดกบสนามแมเหลก จะท าใหขดลวดตวน าตดกบเสนแรงแมเหลก เปนผลใหเสนแรงแมเหลกทตดกบขดลวดนนเกดการเปลยนแปลง จงกอใหเกดแรงเคลอนไฟฟาเหนยวน าขน เปนเหตใหกระแสไฟฟาไหลไดในขดลวด ถาขวดลวดหรอแทงแมเหลกเคลอนทเขาออกเรวๆ จะไดกระแสมากขน หรอสรปไดวา ถาใหขดลวดหมนตดกบสนามแมเหลก จะเกดกระแสไฟฟาขนในขดลวด กระแสไฟฟาทเกดขนเรยกวา กระแสไฟฟาเหนยวน า จากการหลกการทกลาวมานไดน ามาสรางเครองจายกระแสไฟฟาทเรยกวา ไดนาโม หรอทชาวบานเรยกกนวา เครองท าไฟ

ไดนาโมหรอเครองก าเนดไฟฟาทใชกนอยในปจจบนแบงไดเปน 2 ชนด คอ 1. ไดนาโมกระแสสลบ ไดนาโมชนดนประกอบดวยขดลวดตวน าตดตงไวระหวางขวเหนอและขวใตของแมเหลก ขดลวดนเรยกวา ขดลวดอารเมเจอร ตดตงไวส าหรบหมนใหกกบเสนแรงแมเหลก (สนามแมเหลก) ทปลายทงสองของขดลวดมวงแหวนลน (slip rings) เชอมตดอยวงแหวนนจะหมนครดสมผสอยกบแปรงซงตอไปยงวงจรภายนอก หลกการเบองตนของการเกดไฟฟา กระแสสลบจากการท างานของไดนาโม

7


การหมนขดลวดในไดนาโมกระแสสลบ

2. ไดนาโมกระแสตรง ไดนาโมชนดนมสวนประกอบคลายกบไดนาโมกระแสสลบ แตปลายของขดลวดแตละขางตดอยกบแหวนแยก หรอคอมมวเตเตอร (commutator) ครงวงแหวนแตละซกแตะอยกบแปรง แปรงแตซกตดตอกบวงจรภายนอก ดงรป

การหมนของขดลวดในไดนาโมกระแสตรง

ไดนาโมทใชผลตกระแสไฟฟาปรมาณมากๆ เชน ไดนาโมของโรงไฟฟา จะมขดลวดจ านวนมาก ดงนนสายทตอออกจากไดนาโมจงมมากกวา 2 สาย ขนอยกบปรมาณของขดลวดและการจดระบบการพนขดลวด ในปจจบนเครองก าเนดไฟฟาประกอบดวย 2 สวน คอ สวนทหมนได และสวนทอยกบท ซงทงสองสวนตางมขดลวดทองแดงฝงอย โดยสวนทหมนไดจะก าหนดใหท าหนาทผลตสนามแมเหลกไปตดกบขดลวดทองแดงทฝงอยในสวนทอยกบท ท าใหเกดแรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟาขนมาใชงาน

เซลลสรยะ (Solar cell) เซลลสรยะ เปนแหลงจายกระแสไฟฟาทไดจากการเปลยนพลงงานแสงอาทตยมาเปนพลงงานไฟฟา เซลลสรยะ ท ามาจากโลหะกงตวน า โดยมแผนรบแสงทท าจากโลหะกงตวน าระหวางซลคอนและฟอสฟอรส (Si + P) และแผนรองรบซงท าจากโลหะกงตวน าระหวางซลคอนกบโบรอน (Si + B) เชอมกนเปนรอยตอพเอน

8


ความตางศกยไฟฟา (Potential Diffrence) ความตางศกยไฟฟา เกดจากจดสองจดในวงจรไฟฟามศกยไฟฟาไมเทากน ท าใหเกดความตางศกยขน หรอเกดจากงานทใชน าไปประจไฟฟาจากจดทมศกยไฟฟาสงกวาไปยงจดทมศกยไฟฟาต ากวา โดยความตางศกยทเกดขนนสามารถวดไดโดยใชโวลมเตอร (Volt meter) ซงตอขนานกบวงจรไฟฟา ชนดของความตางศกยไฟฟา 1. ความตางศกยไฟฟาภายนอกเซลลหรอความตางศกยไฟฟาระหวางภายนอกขวเซลล คอ พลงงานหรองานทใชในการเคลอนทหรอถายเทประจ 1 หนวย จากขวบวกผานความตานทานภายนอกเซลลไปยงขวลบ 2. ความตางศกยไฟฟาภายในเซลลหรอความตางศกยระหวางภายในขวเซลล คอ พลงงานหรองานทใชในการเคลอนทหรอถายเทประจ 1 หนวย จากขวลบไปยงขวบวก สตรการค านวณ

โดยท V = ความตางศกยไฟฟา มหนวยเปนโวล (V) W = งานทใชในการเคลอนทของประจ มหนวยเปนจล (J) Q = ประจไฟฟา มหนวยเปนคลอมบ (C) สญลกษณโวลตมเตอร

ลกษณะของโวลตมเตอรทใชในการวดคาความตางศกยไฟฟา

9


ขอสงเกต : โวลตมเตอรจะตองตอขนานกบตวตานทานเสมอ

แรงเคลอนไฟฟา (Electromotive Force หรอ EME) แรงเคลอนไฟฟา คอ พลงงานหรองานทใชในการเคลอนทหรอถายเทประจ 1 หนวย ตลอดวงจรทงภายนอกและภายในเซลล มคาเทากบผลรวมของความตางศกยไฟฟาภายนอกเซลลกบความตางศกยภายในเซลล

แรงเคลอนไฟฟา = ความตางศกยไฟฟาภายนอกเซลลทงหมด + ความตางศกยไฟฟาภายในเซลล ทงหมด

E = ∑Vนอก + ∑Vใน

โดยท E = แรงเคลอนไฟฟา มหนวยเปนโวลต (V) Vภายนอก = ความตางศกยภายนอกเซลล Vภายใน = ความตางศกยภายในเซลล

Vab = ความตางศกยไฟฟาชวง a ไป b E = ความตางศกยไฟฟาทงวงจร หรอ แรงเคลอนไฟฟา

หมายเหต 1. ∑ เปนอกษรกรก อานวา ซกมา หมายถง ผลรวม 2. แรงเคลอนไฟฟาและความตางศกยไฟฟา มความหมายแตกตางกน แตถากรณความตางศกยไฟ ฟาภายในเซลลมคานอยมากหรอเปนศนย จะไดวา แรงเคลอนไฟฟา = ความตางศกยไฟฟา

ความตานทานไฟฟาและความน าไฟฟา ความตานทานไฟฟา (Resistance) และความน าไฟฟา (Conductance) มความหมายแตกตางกน แตมความสมพนธกน

ความตานทานไฟฟาและความน าไฟฟา

10


เปนสมบตของสารแตละชนดทจะยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานไดมากหรอนอย - ถาสารใดยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานได มาก แสดงวาสารนนมความตานทานไฟฟา นอย และมความน าไฟฟา มาก - ถาสารใดยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานได นอย แสดงวาสารนนมความตานทานไฟฟา มาก และมความน าไฟฟา นอย ความสมพนธระหวางความตานทานไฟฟาและความน าไฟฟา เปนดงน

โดยท R = ความตานทานไฟฟา มหนวยเปนโอหม (Ω) G = ความน าไฟฟา มหนวยเปนซเมนต (S)

ปจจยทสงผลตอความตานทานไฟฟา 1. ชนดของสารทเปนตวน า โลหะจะน าไฟฟาไดด มความตานทานนอย เชน เหลก ทองแดง เงน ซงโลหะแตละชนดมความสามารถในการน าไฟฟาแตกตางกน ดงนนโลหะแตละชนดจงมสภาพตานทานของตวน าตางกน เชน เงนมสภาพตานทานไฟฟานอยกวาทองแดง สวนอโลหะจะเปนฉนวนไฟฟา เชน พลาสตก ไม ยาง (ยกเวนแกรไฟตสามารถน าไฟฟาไดด) 2. ความยาวของลวดตวน า ความตานทานไฟฟาจะเปนสดสวนโดยตรงกบความยาว ยงยาวมากความตานทานไฟฟาจะยงมาก เชน ถาความยาวของเสนลวดยาวเปนสองเทาของอกเสนหนง จะมความตานทานไฟฟาเปนสองเทาดวย

3. พนทหนาตดของตวน า ความตานทานไฟฟาจะเปนสดสวนผกผนหรอสดสวนกลบกนกบพนทหนาตด คอ ยงพนทหนาตดมาก ความตานทานไฟฟายงนอย เชน ถาพนทหนาตดของเสนลวดมขนาดเปนสองเทาของอกเสนหนง จะมความตานไฟฟาลดลงครงหนงดวย

11


4. อณหภมของลวดตวน า อณหภมของโลหะตวน า จะมผลท าใหความตานทานไฟฟาเปลยนแปลงไปดวย คอ เมออณภมเพมขน ความตานทานไฟฟาจะมากขน และเมออณภมลดลง ความตานทานไฟฟาจะนอยลง

ชนดของความตานทานไฟฟา ความตานทานไฟฟาแบงออกเปน 2 ชนดคอ 1. ความตานทานไฟฟาภายนอก หมายถง ความตานทานไฟฟาภายนอกเซลล ใชตวยอ R 2. ความตานทานไฟฟาภายในเซลล หมายถง ความตานทานไฟฟาภายในเซลล ใชตวยอ r

กฎของโอหม เกอรเก ซโมน โอหม นกฟสกสชาวเยอรมน ไดศกษาทดลองและตงเปน กฎของโอหม (Ohm,s law) ขน โดยกลาวไววา “อตราสวนของความตางศกยไฟฟากบกระแสไฟฟาทปลายลวดโลหะตวน า มคาคงทเสมอ” นนคอ ความตางศกยไฟฟาระหวางปลายของตวน าใดๆ จะเปนสดสวนโดยตรงกบกระแสไฟฟาทก าลงไหลในชวงหนงในตวน านนและคาคงทนกคอ ความตานทานไฟฟา นนเอง ทงนอณหภมจะตองคงทไมเปลยน แปลง ซงเขยนเปนสมการไดวา

เมอ V = ความตางศกยไฟฟาทปลายทงสองของลวดตวน า มหนวยเปนโวลต (V) I = กระแสไฟฟาทไหลผานลวดตวน า มหนวยเปนแอมแปร (A) R = ความตานทานของลวดตวน า มหนวยเปนโอหม (Ω)

12


เพอใหจ าไดงาย จะเขยนอยในรปของสามเหลยม

เมอวงจรไฟฟามแรงเคลอนไฟฟาและความตานทานภายใน

ดงนน กระแสไฟฟารวมของวงจรจะหาไดจากอตราสวนของความตางศกยรวมกบความตานทานรวม

นนเอง การตอความตานทานภายในวงจรไฟฟาม 3 แบบ คอ 1. การตอตวตานทานแบบอนกรม เปนการน าตวตานทานหลายๆ ตวมาตอกน โดยปลายของตวตานทานหนงตอกบปลายของตวตานทานตวถดไป ดงรป

รปแสดง การตอตวตานทานแบบอนกรม เมอน าตวตานทานมาตอแบบอนกรมจะได - ความตานทานรวมมคามากขน ดงสมการ Rรวม = R1 + R2 + R3 …….. - กระแสไฟฟาทผานตวตานทานทกตวจะเทากนหมด - ถาตวตานทานตวใดขาดจะไมมกระแสไฟฟาไหลในวงจร - ความตางศกยรวมจะมคาเทากบผลบวกของความศกยของตวตานทานแตละตว

- ความตางศกยของตวตานทานแตละตวไมเทากนขนอยกบคาความตานทานของตว ตานทานแตละตว ตวอยาง

จากรป จงหาความตานทานรวมของวงจร (Rรวม) กระแสไฟฟา (I) ทไหลผาน และคาความตางศกย (V) ถาก าหนดให R1 = 1 R2 = 3 R3 = 4

13

14


วธท า หาความตานทานรวมของวงจร

จากสตร Rรวม = R1 + R2 + R3

= 1 + 3 + 4 = 8

หากระแสไฟฟาทไหลผาน จากสตร Iรวม = I1 = I2 = I3 เมอ I1 คอ กระแสไฟฟาทไหลผาน R1 I2 คอ กระแสไฟฟาทไหลผาน R2

I3 คอ กระแสไฟฟาทไหลผาน R3

Iรวม = I1 = I2 = I3 Iรวม = 4 A หาคาความตางศกยไฟฟา จากสตร V = IR V = 4 8 = 32 V

ความตานทานรวมของวงจรนเทากบ 8 โอหม มกระแสไฟฟา 4 แอมแปรไหลผาน และมความตางศกย 32 โวลต

2. การตอตวตานทานแบบขนาน เปนการตอตวตานทานตงแต 2 ตวขนไปมาตอแบบครอมขวกน ดงรป

รปแสดง การตอตวตานทานแบบขนาน

เมอน าตวตานทานมาตอแบบขนานจะได

เมอ R คอ ความตานทานรวม - กระแสไฟฟาทไหลในวงจรทงหมดจะเทากบผลบวกของกระแสทไหลผานตวตานทาน แตละตว

- คาความตางศกยระหวางปลายตวตานทานแตละตวจะมคาเทากน

15


- ถาตวตานทานตวใดตวหนงขาด กยงมกระแสไฟฟาไหลในวงจร ตวอยาง ลวดความตานทาน 3 ตวตอกนแบบขนาน ระหวางจด A และ B ความตานทานรวมมคาเทาไร

วธท า

ความตานทานระหวางจด A และ B เทากบ 0.54 โอหม 3. การตอตวตานทานแบบผสม เปนการตอตวตานทานแบบอนกรมและขนานรวมกน ดงรป

รปแสดง การตอตวตานทานแบบผสม ตวอยาง จากรป จงหาความตานทานรวมระหวางจด A ถงจด C

วธท า 1. หาความตานทานระหวางจด A และ B ตอกนแบบขนาน จงใชสตร

16


2. หาความตานทานรวมทไดตออนกรมกบ 4

จากสตร Rรวม = R1 + R2 = 1.5 + 4 Rรวม = 5.5

ความตานทานระหวางจด A ถงจด C เทากบ 5.5 โอหม

Education

ใบความรู้ เรื่อง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้า