1.การผลิตกระแสไฟฟ้า

การผลิตกระแสไฟฟ้า

ไฟฟ้า เป็นวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับปรากฏการณ์และกฎเกณฑ์ต่าง ๆ เกี่ยวกับประจุไฟฟ้าเมื่ออยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่เปลี่ยนแปลงมาจากพลังงานรูปอื่นหรือเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปอื่น ๆ ได้ กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นได้หลายกรณี ในหน่วยนี้จะได้ศึกษาการผลิตกระแสไฟฟ้าจาก 2 วิธี คือ กระแสไฟฟ้าจากเซลล์ไฟฟ้าเคมี และกระแสไฟฟ้าจากการเหนี่ยวนำในสนามแม่เหล็ก

ประจุไฟฟ้า

การผลิตกระแสไฟฟ้า ในชีวิตประจำวันเราใช้พลังงานหรือกระแสไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นกระแสไฟฟ้าจากสถานีไฟฟ้าที่ส่งมาตามสายไฟ เข้าสู่อาคารบ้านเรือน หรือจากเซลล์ไฟฟ้าเคมี ซึ่งในสภาวการณ์ปัจจุบันที่ปริมาณการใช้พลังงานไฟฟ้าทวีมากขึ้นเรื่อย ๆ จึงมีการคิดค้นวิธีการต่าง ๆ ที่จะนำไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าให้เพียงพอกับความต้องการและมีต้นทุนต่ำ

อะตอมของธาตุแต่ละชนิดจะประกอบด้วยโปรตอนที่เป็นประจุไฟฟ้าบวกและอิเล็กตรอนที่เป็นประจุฟ้าลบในจำนวนที่เท่ากัน ซึ่งทำให้ธาตุชนิดนั้นมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้าวัตถุทุกชนิดเมื่ออยู่สภาพเป็นกลางทางไฟฟ้าจะไม่แสดงอำนาจประจำไฟฟ้าออกมา

สัญลักษณ์ของประจุไฟฟ้าบวก

สัญลักษณ์ของประจุไฟฟ้าลบ

เซลล์ไฟฟ้าเคมี เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า และในเซลล์ไฟฟ้าเคมีจะมีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น สังเกตได้จากการเกิดแก๊ส เกิดตะกอน อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงหรือได้สารใหม่ที่ต่างไปจากเดิม

หลักการของเซลล์ไฟฟ้าเคมี มีดังนี้

1. เมื่อจุ่มแผ่นโลหะที่เป็นขั้วไฟฟ้าต่างชนิดกันลงในสารละลาย อิเล็กโทรไลต์แล้วต่อเข้ากับเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า สารละลายอิเล็กโทรไลต์จะแตกตัวให้ไอออนบวกและไอออนลบ

2. โลหะต่างชนิดกันแตกตัวให้อิเล็กตรอนได้ต่างกันโลหะใดแตกตัวได้ดีกว่าจะให้อิเล็กตรอนได้มากกว่าโดยจะมีศักย์ไฟฟ้าต่ำ เป็นขั้วลบ ส่วนโลหะที่แตกตัวได้ไม่ดี ให้อิเล็กตรอนน้อย จะมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าเป็นขั้วบวก