| สาระสำคัญ |
| ::: วงจรไฟฟ้าคือการนำเอาแหล่งจ่ายไฟฟ้ามาจ่ายแรงดันและกระแสให้กับโหลด โดยผ่านลวดตัวนำ และใช้สวิตช์ในการเปิดปิดวงจรเพื่อตัดหรือต่อกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโหลด ในทางปฏิบัติจะมีฟิวส์ในวงจรเพื่อป้องกันปัญหาข้อผิดพลาดที่จะเกิดกับวงจรและอุปกรณ์ เช่น โหลดเกิน หรือไฟฟ้าลัดวงจร วงจรไฟฟ้าเบื้องต้นที่ควรศึกษามีอยู่ 3 ลักษณะคือ วงจรอนุกรม, วงจรขนานและวงจรผสม |
| จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม |
- อธิบายองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้าได้
- เปรียบเทียบหน้าที่ความแตกต่างของวงจรไฟฟ้าแบบต่าง ๆได้
- ประกอบวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม, ขนาน และผสมได้
- คำนวณและวัดค่าแรงดัน, กระแส, ความต้านทานของวงจรได้
- ประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้
|
องค์ประกอบของวงจรไฟฟ้า
|
วงจรไฟฟ้าคือการนำแหล่งจ่ายไฟฟ้า จ่ายแรงดันและกระแสให้กับโหลดโดยใช้ลวดตัวนำ |
|
| ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง จะต่อจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ และใช้สวิตช์ เป็นตัวเปิดปิดการไหลของกระแสไฟฟ้า การที่จะทำให้แรงดัน และกระแสไหลผ่านโหลดได้ จะต้องมีองค์ประกอบ ของวงจรไฟฟ้าดังนี้ |
1. แหล่งจ่ายไฟฟ้า คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการจ่ายแรงดันและกระแสให้กับวงจร เช่น แบตเตอรี่, ถ่านไฟฉาย, เครื่องจ่ายไฟ, ไดนาโม และ เจนเนอร์เรเตอร์ เป็นต้น
|
|
| 2. ลวดตัวนำ คือ อุปกรณ์ที่นำมาต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้า จากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง เพื่อจ่ายแรงดันและกระแสไฟฟ้าให้กับโหลด ลวดตัวนำที่นำกระแสไฟฟ้าได้ดีที่สุดคือ เงิน แต่เนื่องจากเงินมีราคาแพงมาก จึงนิยมใช้ทองแดง ซึ่งมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดีพอสมควรและราคาไม่แพงมากนัก นอกจากนี้ยังยังมีโลหะชนิดอื่น ๆ ที่สามารถนำไฟฟ้าได้ เช่น ทองคำ, ดีบุก,เหล็ก, อลูมิเนียม, นิเกิล ฯลฯ เป็นต้น |
|
3. โหลดหรือภาระทางไฟฟ้า คืออุปกรณ์ทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ที่นำมาต่อในวงจร เพื่อใช้งาน เช่นตู้เย็น, โทรทัศน์, พัดลม, เครื่องปรับอากาศ, เตารีด, หลอดไฟ, ตัวต้านทาน เป็นต้น
|
|
| 4. สวิตช์ คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการปิดหรือเปิดวงจร ในกรณีที่เปิดวงจรก็จะทำให้ไม่มีกระแสไฟฟ้าจ่ายให้กับโหลด ในทางปฏิบัติการต่อวงจรไฟฟ้า จะต้องต่อสวิตช์เข้าไปในวงจรเพื่อทำหน้าที่ตัดต่อและควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า |
|
| 5. ฟิวส์ คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการป้องกันไม่ให้วงจรไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ได้รับความเสียหาย เนื่องจากการทำงานผิดปกติของวงจร เช่น โหลดเกิน หรือ เกิดการลัดวงจร เมื่อเกิดการผิดปกติฟิวส์จะทำหน้าที่ในการเปิดวงจรที่เรียกว่า ฟิวส์ขาดนั่นเอง |
|
| วงจรอนุกรม |
วงจรอนุกรมคือ การนำโหลดมาต่อเรียงกัน โดยให้ปลายของโหลดตัวแรก ต่อกับปลายของโหลดตัวถัดไป หรืออีกนัยหนึ่งหมายถึง การนำโหลดตั้งแต่สองตัวมาต่อเรียงกันไปแบบอันดับ ทำให้กระแสไหลทิศทางเดียวกัน (ในหนังสือเล่มนี้จะขอใช้ตัวต้านทานแทนโหลดทั่ว ๆ ไป)
|
|
การคำนวณค่าความต้านทาน
|
|
|
|
การวัดค่าความต้านทาน
|
- นำมัลติมิเตอร์ตั้งย่านวัดโอห์ม ในกรณีที่เป็นมิเตอร์แบบเข็มให้ทำการปรับค่าศูนย์ (Zero Ohm Adjust) ก่อนที่จะดำเนินการขั้นตอนต่อไป
- นำสายวัดของมัลติมิเตอร์เส้นที่หนึ่งสัมผัสกับขาของตัวต้านทานด้านหนึ่ง
- นำสายวัดของมัลติมิเตอร์เส้นที่สองสัมผัสกับขาของตัวต้านทานอีกด้านหนึ่ง
- อ่านค่าความต้านทาน
|
|
การวัดค่าความต้านทานรวมของวงจร
|
- นำมัลติมิเตอร์ตั้งย่านวัดโอห์ม แล้วทำการปรับค่าศูนย์ (Zero Ohm Adjust)
- นำสายวัดของมัลติมิเตอร์เส้นที่หนึ่งสัมผัสกับขาของความต้านทานตัวแรก
- นำสายวัดของมัลติมิเตอร์เส้นที่สองสัมผัสกับขาของความต้านทานตัวสุดท้าย
- อ่านค่าความต้านทาน
|
|
การวัดค่าแรงดันตกคร่อม
|
- นำมัลติมิเตอร์ตั้งย่านวัดแรงดันไฟตรง (DCV) ให้มากกว่าแหล่งจ่าย (E)
- นำสายด้านไฟบวกของมัลติมิเตอร์ สัมผัสกับด้านไฟบวกของตัวต้านทาน R1
- นำสายด้านไฟลบของมัลติมิเตอร์ สัมผัสกับด้านไฟลบของตัวต้านทาน R1
- อ่านค่าแรงดันตกคร่อมความต้านทาน R1
- ทำขั้นตอนที่ 1-4 เพื่อวัดค่าแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R2 และ R3
|
|
การวัดค่ากระแสไฟฟ้าในวงจรอนุกรม
|
- นำมัลติมิเตอร์ตั้งย่านวัดกระแส (mA) ให้มีค่าสูงไว้ก่อน
- นำสายด้านไฟบวกของมัลติมิเตอร์ต่ออนุกรมเข้ากับด้านไฟบวกของแหล่งจ่ายไฟ
- นำสายด้านไฟลบของมัลติมิเตอร์ต่ออนุกรมเข้ากับด้านไฟลบของแหล่งจ่ายไฟ
- อ่านค่ากระแสที่ไหลผ่านในวงจร
|
|
วงจรขนาน
|
วงจรขนานคือ การนำโหลดมาต่อขนานกันหรือต่อคร่อมกัน ตั้งแต่สองตัวขึ้นไปโดยนำจุดต่อของปลายทั้งสองข้างของโหลดแต่ละตัวมาต่อร่วมกัน (ในหนังสือเล่มนี้จะขอใช้ตัวต้านทานแทนโหลดทั่ว ๆ ไป)
|
|
การคำนวณค่าความต้านทาน
|
|
|
|
|
ในการคิดคำนวณค่าความต้านทานที่ต่อขนานกัน 2 ตัว จะใช้สูตรใดในการคำนวณก็ได้ ผลรวมจะได้เท่ากัน และถ้าค่าความต้านทานมีค่าเท่ากันทั้ง 2 ตัว คำตอบที่ได้จะลดลงครึ่งหนึ่ง
|
|
การวัดค่าแรงดันตกคร่อมในวงจรขนาน
|
- นำมัลติมิเตอร์ตั้งย่านวัดแรงดันไฟตรง (DCV) ให้มากกว่าแหล่งจ่าย (E)
- นำสายด้านไฟบวกของมัลติมิเตอร์ สัมผัสกับด้านไฟบวกของตัวต้านทาน R1
- นำสายด้านไฟลบของมัลติมิเตอร์ สัมผัสกับด้านไฟลบของตัวต้านทาน R1
- อ่านค่าแรงดันตกคร่อมความต้านทาน R1
- ทำขั้นตอนที่ 1-4 เพื่อวัดค่าแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R2 และ R3
|
|
การวัดค่ากระแสไฟฟ้าในวงจรขนาน
|
- นำมัลติมิเตอร์ตั้งย่านวัดกระแส (mA) ให้มีค่าสูงไว้ก่อน
- นำสายด้านไฟบวกของมัลติมิเตอร์ต่ออนุกรมเข้ากับด้านไฟบวกของแหล่งจ่ายไฟ
- นำสายด้านไฟลบของมัลติมิเตอร์ต่ออนุกรมเข้ากับด้านไฟลบของแหล่งจ่ายไฟ
- อ่านค่ากระแสที่ไหลผ่านในวงจร
|
|
วงจรผสม
|
วงจรผสมคือ การนำโหลดมาต่ออนุกรมและขนานร่วมกันภายในวงจรเดียวกัน (ในหนังสือเล่มนี้จะขอใช้ตัวต้านทาน แทนโหลดทั่ว ๆ ไป)
|
|
การคำนวณค่าความต้านทาน
|
| การคำนวณค่าความต้านทานจะใช้วิธีพิจารณาวงจร ในกรณีที่ต่อแบบอนุกรมจะนำค่าความต้านทานมาบวกกัน ในกรณีที่วงจรต่อแบบขนาน จะใช้สูตรขนานในการคิดคำนวณ จากรูปที่ 6.17 สามารถที่จะคำนวณค่าความต้านทานได้ดังนี้ |
|
เขียนวงจรใหม่ได้ดังนี้ |
|
เขียนวงจรใหม่ได้ดังนี้ |
|
|
เขียนวงจรใหม่ได้ดังนี้ |
|
เขียนวงจรใหม่ได้ดังนี้ |
|
การวัดค่าแรงดันตกคร่อมในวงจรผสม
|
- นำมัลติมิเตอร์ตั้งย่านวัดแรงดันไฟตรง (DCV) ให้มากกว่าแหล่งจ่าย (E)
- นำสายด้านไฟบวกของมัลติมิเตอร์ สัมผัสกับด้านไฟบวกของตัวต้านทานที่จะวัด
- นำสายด้านไฟลบของมัลติมิเตอร์ สัมผัสกับด้านไฟลบของตัวต้านทานที่จะวัด
- อ่านค่าแรงดันตกคร่อมความต้านทาน
|
การวัดค่ากระแสไฟฟ้าในวงจรผสม
|
- นำมัลติมิเตอร์ตั้งย่านวัดกระแส (mA) ให้มีค่าสูงไว้ก่อน
- นำสายด้านไฟบวกของมัลติมิเตอร์ต่ออนุกรมเข้ากับด้านไฟบวกของแหล่งจ่ายไฟ
- นำสายด้านไฟลบของมัลติมิเตอร์ต่ออนุกรมเข้ากับด้านไฟลบของแหล่งจ่ายไฟ
- อ่านค่ากระแสที่ไหลผ่านในวงจร
|
| |
[คัดลอกลิงก์]
/1 
ดู IP ของสมาชิก
โพสต์ 3-1-2015 11:58:41
ดันกระทู้
ปักหมุดกระทู้
การ์ดสีสัน
ตอบกลับคนแรก
โพสต์ 3-1-2015 12:27:32
