4.  ไฟฟ้า

ไฟฟ้าเป็นสิ่งที่จำเป็นและมีอิทธิพลมากในชีวิตประจำวันของเรา เราสามารถนำไฟฟ้ามาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น ด้านแสงสว่าง ด้านความร้อน ด้านพลังงาน เพื่ออำนวยความสะดวกในการดำเนินชีวิต เพราะมนุษย์ศึกษา

จนเข้าใจธรรมชาติและกฎเกณฑ์ของพลังงานจนสามารถควบคุมพลังงานให้เป็นไปตามความต้องการใช้งานได้ จึงทำให้มีการใช้พลังงานในรูปแบบต่าง ๆ มากมาย

4.1 วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย

เครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปจะทำงานได้ก็ต่อเมื่อมีไฟฟ้าไหลผ่าน การไหลผ่านของไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของ

ประจุไฟฟ้า เมื่อประจุไฟฟ้าเกิดการเคลื่อนที่จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

กระแลไฟฟ้า (Electric Current) เกิดจากการที่ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่จากตำแหน่งหนึ่งไปอีกตำแหน่งหนึ่ง

ภายในเส้นลวดตัวนำ ซึ่งเป็นการเคลื่อนที่แบบต่อเนื่อง กระแลไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้

ㆍ กระแสตรง (Direct Current: DC) เป็นกระแลไฟที่มีทิศทางการไหลเป็นทิศทางเดียวตลอดเวลา ปกติ

กระแสไฟฟ้าจะไหลจากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าไปยังจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่า หรือไหลจากขั้วบวกผ่านวงจงจรไฟฟ้าไป

ยังขั้วลบ และไม่มีการไหลย้อนกลับ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ เช่น ใช้ในการชุบโลหะต่าง ๆ ไข้ในการทดลองเคมี

ㆍ กระแสสลับ (Alternating Current: เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลกลับไปกลับมาอย่างรวดเร็ว

หรือกระแสไฟฟ้าสลับขั้วตลอดเวลา สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ เช่น ใช้กับระบบแสงสว่าง ไข้กับเครื่องใช้ไฟฟ้า

เกือบทุกชนิดภายในบ้าน

เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ เข้าด้วยกันจะก่อให้เกิดวงจรไฟฟ้า (Electric circuit) ซึ่งกระแสไฟฟ้า

จะไหลผ่านเส้นทางที่กำหนด วงจรไฟฟ้าจะทำงานได้เมื่อส่วนประกอบทั้งหมดของวงจรต่อเข้าด้วยกันอย่างถูกต้อง

และครบวงจร หากเขียนวงจรไฟฟ้าโดยใช้สัญลักษณ์แทนอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละตัวในวงจรไฟฟ้า เรียกว่า แผนภาพ

วงจรไฟฟ้า (Electrical circuit diagram)

4.2 การต่อตัวต้านทาน

ตัวด้านทาน (Resistor) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ควบคุมปริมาณกระแลไฟฟ้าและความต่างศักย์ในวงจรไฟฟ้าให้เหมาะกับการใช้งาน การต่อตัวด้านทานมี 2 วิธี ได้แก่

                     1. การต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม (Series Combination) เป็นการนำตัวด้านทานมากกว่า 1 ตัว มาเรียงต่อกัน โดยปลายข้างหนึ่งของตัวต้านทานตัวหนึ่ง ต่อกับปลายข้างหนึ่งของตัวต้านทานอีกตัวหนึ่ง

                     2. การต่อตัวต้านทานแบบขนาน (Parallel Combination) เป็นการนำตัวต้านทานมากกว่า 1 ตัว มาเรียงต่อกัน โดยรวบปลายของตัวด้านทานแต่ละตัวรวมกันไว้ที่จุดเดียวกันทั้ง 2 ข้าง