ไฟฟ้ากระแส

ไฟฟ้ากระแส


การไหลของประจุ (Flow of Charge)

การไหลของประจุ จะมีประแสไหลก็ต่อเมื่อปลายทั้งสองของลวดตัวนำมีความต่างศักดิ์ไม่เท่ากันเช่นเมื่อเราต่อถ่านไฟฉายกับลวดตัวนำความต่างศักดิ์ด้านที่ต่อกับขั้วบวกของถ่านมีความต่างศักดิ์สูงกว่าด้านที่ต่อกับขั้วลบ ดังนั้นจะมีกระแสไหลผ่านจากขั้วบวกไปขั้วลบ ถ้าเราเอาหลอดไฟไปต่อกับลวดตัวน้ำนี้หลอดไฟก็จะสว่างขึ้น

เปรียบเทียบการไหลของกระแสไฟฟ้ากับการไหลของน้ำจากที่สูงสู่ที่ต่ำ น้ำจะหยุดไหลเมื่อระดับน้ำเท่ากันเช่นเดียวกับกระแสไฟฟ้าจะไม่ไหลถ้าไม่มีความต่างศักดิ์

กระแสไฟฟ้า (Electric Current)

กระแสไฟฟ้าเกิดจากการไหลของอิเล็กตรอนอิสระไปตามสายไฟ แต่โปรตอนจะอยู่กับที่เพราะโปรตอนอยู่ที่นิวเคลียสกลางอะตอมทำให้อยู่กับที่ กระแสไฟฟ้าวัดในหน่วยแอมแปร์ (A) ซึ่ง 1 แอมแปร์คือการไหลของประจุอิเล็กตรอน 1 คูลอมภายใน 1 วินาที ( 1 คูลอมมีค่าเท่ากับประจุอิเล็กตอน 6.25 พันล้าน อิเล็กตรอน) ควรระลึกไว้เสมอว่าเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปในลวดตัวนำทำให้เกิดประจุบวกคือนิวเคลียสของอะตอม ดังนั้นประจุรวมในเส้นลวดยังคงเดิมทั้งก่อนและหลังมีกระแสไฟฟ้าไหลในเส้นลวด

แหล่งกำเนิดไฟฟ้า (Voltage Sources)

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าจะมีกระแสไฟฟ้าไหลเฉพาะเวลาที่มีแหล่งกำเนิดไฟฟ้ามาต่อในวงจร แหล่งกำเนิดไฟฟ้าเช่น แบตเตอรี่ ถ่านไฟฉาย ไดนาโม เป็นต้น แบตเตอรี่อาศัยการทำปฏิกิริยาเคมีระหว่างกรดกับขั้วสังกะสี และทองแดงทำให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานศักดิ์ผลักดันให้กระแสไฟไหล ส่วนไดนาโมอาศัยการเหนี่ยวนำของแม่เหล็กกับขดลวดทำให้กระแสไฟฟ้าไหล

ถ่าน 3มีความต่างศักดิ์ 12 V ซึ่งหมายความว่าให้พลังงาน 12 J ทุกๆประจุ 1 C ไหลในวงจร ความต่างศักดิ์ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ประจุไหลไปในวงจร แต่ความต่างศักดิ์อยู่ที่เดิมกับแหล่งกำเนิด

a. จำลองการทำงานของตัวต้านทาน b. วงจรตัวต้านทาน


ความต้านทาน (Electrical Resistance)

ความต้านทานจะมีกระแสไฟมากน้อยขึ้นอยู่กับความต่างศักดิ์ และขึ้นอยู่กับว่าในวงจรนั้นมีความต้านทานเท่าไร เส้นลวดที่ใหญ่กว่าความต่านทานน้อยกว่าเส้นลวดที่เล็ก เส้นลวดสั้นความต้านทานน้อยกว่าเส้นลวดยาว นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับชนิดของตัวนำอีกด้วย ที่ขนาดเท่ากันทองแดงความต้านทานน้อยกว่าเหล็ก และความต้านทานขึ้นกับอุณหภูมิอีกด้วย วัตถุเดียวกันที่อุณหภูมิต่ำมีความต้านทานน้อยกว่าอุณหภูมิสูง และตัวนำยิ่งยวดจะมีความต้านทานเป็น 0 เมื่อลดอุณหภูมิให้ต่ำมากๆ

หน่วยของความต้านทานคือ โอห์ม ใช้อักษรกรีกโอเมกา  ซึ่งตั้งเป็นเกียรติแก่ จอด ไซมอน โอห์ม   นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ในปี 1826 ซึ่งค้นพบความสำพันธ์ระหว่างกระแส ความต่างศักดิ์ และความต้านทาน ที่เราเรียกว่ากฎของโอห์ม

กฎของโอห์ม (Ohm's Law)

ความสำพันธ์ระหว่างกระแส ความต่างศักดิ์และความต้านทาน เป็นไปตามกฎของโอห์ม โอห์มเป็นคนแรกที่สังเกตว่ากระแสแปรผันตรงกับความต่างศักดิ์ แต่แปรผกผันกับความต้านทานเขียนได้เป็นสมการดังนี้

กระแส = ความต่างศักดิ์ / ความต้านทาน


หรือเขียนในรูปของหน่วย   แอมแปร์ = โวลต์ / โอห์ม


                    สมการนี้หมายความว่าเมื่อเพิ่มความต่างศักดิ์กระแสก็เพิ่มตาม แต่ถ้าเพิ่มความต้านทานจะทำให้กระแสลดลงในอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิดมีความต้านทานภายในเช่น หลอดไฟมีความต้านทาน 100    เครื่องปิ้งขนมปังมีความต้านทาน  15   - 25   



ตัวต้านทาน

กฎของโอห์มและไฟดูด (Ohm's law and Electric Shock)

            กระแสไฟฟ้าถ้าไหลในร่างกายของเราจะทำให้รู้สึกเจ็บปวดและเป็นอันตรายได้ กระแสไหลมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความต้านทานของร่างกาย ถ้าความต้านทานมากกระแสก็ไม่สามารถไหลผ่านได้ เราเคยได้ยินว่าเวลาที่ตัวเปียกอย่าไปจับอุปกรณ์ไฟฟ้า เพราะเวลาที่ตัวเราเปียกความต้านทานจะเหลือเพียง  100     ความต้านทานเท่ากับหลอดไฟหลอดหนึ่ง กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้สะดวก เราก็จะถูกไฟดูดได้ง่ายมาก แต่ถ้าเราตัวแห้งจะมีความต้านทานสูงถึง  500,000    (การใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าทุกครั้งต้องระมัดระวัง)   เราจะไม่รู้สึกอะไรถ้ารับความต่างศักดิ์ 12 V แต่ถ้าเริ่มที่ 24 V จะเริ่มรู้สึกเจ็บ ตารางข้างล่างแสดงผลของกระแสไฟฟ้าต่อร่างกายของเรา


ตารางผลของกระแสไฟฟ้าต่อร่างกาย

กระแส (A)

ผลต่อร่างกาย

0.001

0.005

0.010

0.015

0.070

รู้สึกได้

เจ็บปวด

ก้ามเนื้อกระตุก

ควบคุมร่างกายไม่ได้

อันตรายมากถึงตายได้ถ้าโดนไฟดูดนานกว่า 1 วินาที


                ทุกปีมีคนถูกไฟ 120 V ดูดตาย เราต้องใส่รองเท้ายางยืนบนที่แห้งจึงจะปลอดภัยจากการถูกไฟดูด ตรงกันข้ามถ้ายืนเท้าเปล่าบนพื้นเปียกความต้านทานของเราจะน้อยมากทำให้ถูกไฟดูด

                น้ำบริสุทธิ์เป็นฉนวนแต่น้ำทั่วไปมักมีเกลือและสิ่งปนเปื้อนอื่นที่นำไฟฟ้าดี ดังนั้นเมื่อตัวเปียกต้องหลีกเลี่ยงเครื่องใช้ไฟฟ้า

ทุกชนิด



นกที่เกาะบนสายไฟฟ้าแรงสูงซึ่งเป็นสายเปลือยมีศักดิ์ไฟฟ้าสูงเท่ากับเส้นลวด นกจึงไม่รู้สึกอะไร แต่ถ้าส่วนใดส่วนหนึ่งของนกสัมผัสกับพื้นนกจะถูกไฟดูดทันที

            เราสังเกตเห็นว่าปลักไฟหลายๆที่มีขากลางเป็นขาที่ 3 มาอีกขาหนึ่งนั่นคือสายดิน ซึ่งป้องกันเราจากไฟรั่วจากอุปกรณ์เพราะ

เมื่อมีไฟรั้วไฟนั้นจะไหลลงสู่ดิน


ไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ (Direct Current and Alternating Current)

 กราฟบนคือกระแสตรง กราฟล่างคือกระแสสลับ


กระแสไฟฟ้ามีทั้งกระแสสลับ(ac) และกระแสตรง(dc) 

            กระแสตรงคือกระแสไฟฟ้าที่ไหลทางเดียวเช่น ถ่านไฟฉายเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ขั้วบวกและขั้วลบของถ่านไฟฉายอยู่ทิศทางเดิมตลอด

                        ไฟฟ้ากระแสสลับมีการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้ากลับไปกลับมา 2 ทาง(ความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับของอเมริกา 60 Hz ส่วนในไทย 50 Hz) การส่งไฟฟ้าไปตามบ้านเรือนใช้เป็นกระแสสลับเนื่องจากเสียพลังงานไปในรูปความร้อนน้อย แปลงไฟฟ้าขึ้นและแปลลงได้ง่าย ในอเมริกาใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ 120 V ส่วนยุโรปและไทยใช้ 220 V


การแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรง (Converting ac to dc)

เวลาเราชาตแบตเตอรี่มือถือซึ่งเป็นกระแสตรงจากไฟฟ้ากระแสสลับตาบ้านเรือนเราต้องแปลงไฟฟ้าจาก 220 V เป็น 12 V ด้วยหม้อแปลง และแปลกระแสสลับเป็กระแสตรงด้วยไดโอด ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านทางเดียว เมื่อกระแสสลับเปลี่ยนทิศกระแสสลับจะในแต่ละรอบ จะมีกระแสผ่านไดโอดได้แค่ครึ่งรอบ ทำให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้ครึ่งเดียวอีกครึ่งรอบที่เหลือไม่มีไฟฟ้าไหลผ่าน เราเติมส่วนที่ขาดหายไปด้วยประจุจากตัวเก็บประจุ ทำให้กระแสตรงที่ได้เรียบขึ้น



 ไดโอด


 a.ไฟฟ้ากระแสสลับ b. ไฟฟ้ากระแสตรงหลังการแปลงด้วยไดโอด 1 ตัว

c. เพิ่มตัวเก็บประจุกับกระแสตรงครึ่งคลื่น d.เพิ่มตัวเก็บประจุกับกระแสตรงเต็มคลื่น


อัตราเร็วและแหล่งประจุอิเล็กตรอนในวงจรไฟฟ้า (Speed and Source of Electrons in a Circuit)

เมื่อเราเปิดสวิตไฟฟ้าทำให้กระแสไฟฟ้าครบวงจร หลอดไฟฟ้าสว่างขึ้น สัญญาณโทรศัพท์มือถือเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วใกล้เคียงอัตราเร็วแสงกระแสไฟฟ้าที่อุณหภูมิห้องจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วหลายล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมงแต่ก็ไม่มีกระแเพราะเคลื่อนที่ไปทุกทิศทุกทางไม่มีทิศทางเดียวที่แน่นอน จนกระทั่งนำแบตเตอรี่มาต่สนามไฟฟ้าเกิดขึ้นทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลไปตามทิศทางที่แน่นอนเช่นเดียวกับการที่ต่อไดนาโมเข้ากับวงจรไฟฟ้า ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าในเส้นลวดตัวนำเนื่องจากกาเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก ทำให้ประจุอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปในวงจรด้วยอัตราเร็วใกล้เคียงอัตราเร็วแสง ลวดตัวนำทำหน้าที่เป็นท่อสำหรับสนามไฟฟ้าด้านนอกของลวดตัวนำเกิดสนามไฟฟ้าขึ้น ถ้าส่วนไดมีประจุมากก็จะมีสนามไฟฟ้ามากด้วย ส่วนด้านในเส้นลวดมีสนามไฟฟ้าตามความยาวของเส้นลวด ถ้ามีแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง อย่างเช่นแบตเตอรี่ที่แสดงในรูปที่ 6 เส้นสนามไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปตามทิศทางเดียวตามความยาวของเส้นลวดตัวนำ อิเล็กตรอนถูกเหนี่ยวนำให้เคลื่อนที่ไปตามเส้นเส้นลวดตัวนำ


a.
b.

 อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ในเส้นลวด

แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

ในวงจรกระแสสลับอิเล็กตรอนอิสระไม่ได้ไหลไปตามวงจรไกลนัก แต่อิเล็กตรอนจะสั่นกลับไปกลับมาตามสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่มีทั้งบวกและลบ

               เมื่อเราต่อหลอดไฟฟ้ากับไฟฟ้ากระแสสลับที่บ้านเราพลังงานไฟฟ้าเคลื่อนที่สู่หลอดไฟ ไม่ใช่อิเล็กตรอน พลังงานถูกส่งถ่ายไปเป็นช่วงๆตามสนามไฟฟ้าและตามการสั่นของอิเล็กตรอนในหลอดไฟ ถ้าไฟฟ้า 120 Vจ่ายให้หลอดไฟ หมายความว่าพลังงาน 120 J ถูกใช้ไปทุกๆ 1 C ของประจุไฟฟ้าที่สั่นอยู่ พลังงานส่วนใหญ่เปลี่ยนเป็นความร้อนที่เหลือเป็นแสงสว่างเมื่อเราถูกไฟฟ้ากระแสสลับดูดพลังงานจะถูกส่งถ่ายจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าผ่านตัวเราไปยังพื้นดินแต่อิเล็กตรอนไม่ได้ไหลลงดินด้วยแต่สั่นในร่างกายของเรา ถ้าสั่นแรงมากก็ทำให้ถึงตายได้


กำลังไฟฟ้า (Electric Power)



                            ยกเว้นแต่การส่งไฟฟ้าไปตามตัวนำยิ่งยวดเท่านั้นที่จะไม่มีความร้อนระหว่างการนำไฟฟ้า ตัวนำชนิดอื่นมีความร้อนเกิดขึ้นระหว่างนำไฟฟ้าทั้งสิ้น ทำให้สายไฟขาด หรือมอเตอร์ไหม้ได้อัตราที่พลังงานไฟฟ้าเปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานรูปอื่น  เรียกว่ากำลังไฟฟ้า ซึ่งเป็นผลคูณระหว่างกระแสและความต่างศักดิ์

กำลัง = กระแส x ความต่างศักดิ์

P = IV

หน่วยคือ   วัตต์ = แอมแปร์ x โวลต์

หลอดไป 120 วัตต์ ต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้า 120 V จะมีกระแสไฟไหลผ่าน 1 A

120 วัตต์ = 1A x 120V) เราสังเกตว่ายิ่งเครื่องใช้ไฟฟ้ากำลังไฟสูงจะต้องมีกระแสไหลผ่านมากแสดงว่ากินไฟมากนั่นเอง


วงจรไฟฟ้า (Electric Circuits)

            วงจรไฟฟ้าจะครบวงจรมีกระแสไฟฟ้าไหลในวงจรได้ต้องไม่มีช่องว่างขาดจากกัน เราอาศัยสวิทปิดเปิดวงจรด้วยการสับสวิทให้ไฟฟ้าครบวงจรและยกสวิทขึ้นเพื่อตัดวงจรไม่ให้กระแสไหลผ่าน อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต่อเข้ากับวงจรสามารถต่อได้ 2 วิธีคือ ต่อแบบอนุกรม และ ต่อแบบขนาน ดังนี้

            1. วงจรแบบอนุกรม (Series Circuits)

                        วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย มีหลอดไฟสามหลอดต่อเรียงกัน(อนุกรมกัน)แล้วต่อกับถ่านไฟฉาย กระแสไฟฟ้าที่ผ่านหลอดไฟทั้งสามหลอดมีขนาดเท่ากัน หลอดไฟจะสว่างมากขึ้นถ้าเพิ่มกระแสให้มากขึ้น อิเล็กตรอนจำนวนหนึ่งเคลื่อนที่ไฟตามสายไฟ เลี้ยงหลอดไฟ และไหลผ่านถ่านไฟฉาย ถ้าหลอดไฟอันไดอันหนึ่งขาดหลอดไฟทั้งหมดจะดับลง



คุณสมบัติของการต่ออุปกรณ์แบบอนุกรมมีดังนี้

 1. กระแสที่ผ่านอุปกรณ์ทุกตัวมีค่าเท่ากัน

 2. ความต้านทานรวมของวงจรคือผลบวกของตัวต้านทานทั้งหมดในวงจร

 3. กระแสของวงจรมีค่าเท่ากับความต่างศักดิ์ของแหล่งจ่ายไฟหารด้วยความต้านทานรวม

 4. ความต่างศักดิ์ตกคร่อมแต่ละอุปกรณ์ในการต่อแบบอนุกรมมีค่าลดลงจากความต่างศักดิ์จากแหล่งจ่ายไฟฟ้า

 5. ผลรวมของความต่างศักดิ์ตกคร่อมของอุปกรณ์ทุกตัวเท่ากับความต่างศักดิ์จากแหล่งจ่ายไฟฟ้าหลัก

 6. ความต่างศักดิ์ตกคร่อมอุปกรณ์แต่ละตัวลดลงตามกฎของโอห์ม เนื่องจากพลังงานจะลดลงเมื่อกระแสที่เท่ากันผ่านความต้านทานสูง

******ข้อเสียของการต่อแบบอนุกรมคือเมื่อหลอดไฟหลอดไดหลอดหนึ่งขาดจะทำให้หลอดไฟทั้งวงจรขาดด้วย ดังนั้นการต่อไฟฟ้าตามบ้านเรือนจึงต่อแบบขนาน


2. วงจรแบบขนาน (Parallel Circuits)

                    วงจรขนานอย่างงายแสดงในรูปที่ 2.8 หลอดไฟสามหลอดต่อกับจุด 2 จุด A และ B เรียกว่าการต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าแบบขนาน ถ้าหลอดไฟหลอดไดหลอดหนึ่งขาดหลอดที่เหลือก็ยังสว่างต่อได้


คุณสมบัติของการต่ออุปกรณ์แบบขนานมีดังนี้

 1. ความต่างศักดิ์ตกคร่อมอุปกรณ์ที่ขนานกันมีค่าเท่ากัน

 2. ยิ่งต่อแบบขนานมากความต้านทานรวมของวงจรยิ่งน้อยลง

 3. ความต่างศักดิ์ของวงจรเท่ากับความต่างศักดิ์ของแหล่งจ่ายไฟฟ้า

 4. กระแสผ่านอุปกรณ์แต่ละตัวจะมีค่าลดลงจากกระแสในวงจรหลักเนื่องจากมีการแยกกระแสออกหลายทาง ยิ่งอุปกรณ์ที่มีความต้านทานมากกระแสจะลดต่ำลง

 5. ผลรวมของกระแสทุกแขนงเท่ากับกระแสหลักของวงจร

 6. กระแสผ่านอุปกรณ์แต่ละตัวลดลงตามกฎของโอห์ม เนื่องจากกระแสจะลดลงเมื่อความต่างศักดิ์ที่เท่ากันผ่านความต้านทานสูง


วงจรแบบขนานและกระแสไฟเกิน (Parallel Circuits and Overloading)

เราเดินไฟฟ้าตามบ้านเรือนด้วยเส้นไฟฟ้าหลัก 2 เส้น แล้วต่ออุปกรณ์ไฟฟ้ากันแบบขนาน ยิ่งเราต่อมากความต้านทานรวมของทั้งวงจรลดลงทำให้กระแสไฟเกินจนอาจเกิดเพลิงไหม้ได้ ดังนั้นจึงต้องต่อฟิวส์เพื่อป้องกันอันตรายจากไฟฟ้า


ฟิวส์ (Safety Fuses)


กระแสเกินในวงจรซึ่งอาจทำให้อุปกรณ์ไหม้ได้ เราจึงต้องใช้ฟิวส์เพื่อตัดไฟฟ้าเมื่อมีกระแสไฟเกิน หลักการทำงานก็คือฟิวส์เป็นลวดตัวนำที่จะหลอมตัวเองขาดออกเมื่อมีกระแสไฟฟ้าเกินกว่าค่าคงที่ค่าหนึ่ง เช่น ฟิวส์ขนาดกระแส 20 แอมแปร์ จะสามารถส่งกระแสที่มากกว่าหรือเท่ากับ 20 แอมแปร์ได้แต่ถ้าเกินก็จะหลอมขาดออกทำให้หยุดการจ่ายไฟฟ้าเนื่องจากฟิวส์ขาด กรณีที่จะมีกระแสไฟฟ้าเกินได้อย่างเช่น ไฟรั่ว กระแสไฟฟ้าลัดวงจร หรือไฟชอต เป็นต้น ถ้ามีฟิวส์ก็จะช่วยรักษาชีวิตของคนที่ถูกไฟชอตได้ แต่ในปัจจุบันมีอุปกรณ์ที่ทำงานได้ดีกว่าฟิวส์คือเบรกเกอร์ หรือที่เราคุ้นหูในชื่อยี่ห้อ เซฟทีคัต อาศัยการทำงานของแม่เหล็กกับเทอร์โมสเตต (หาความรู้เพิ่มเติมได้ในเรื่องที่ 4 บทที่ 4 อุณหภูมิความร้อน) เบรกเกอร์ทำงานได้ดีกว่าฟิวส์เพราะว่าถ้ามีไฟชอตก็จะมีการตัดไฟได้ทันที อีกอย่างคือเมื่อเริ่มใช้งานใหม่ก็เพียงกดปุ่มเริ่มทำงานไม่ต้องตัดสะพานไฟ(คัตเอ้า)เพื่อตัดไฟของทั้งบ้าน แล้วเอาลวดตะกั่วไปเปลี่ยนฟิวส์



ไฟฟ้ากระแส


                                      กระแสไฟฟ้า  (I)  เกิดขึ้นจากการไหลของอิเล็กตรอน   ผ่านวัสดุชนิดหนึ่งนั่นคือการถ่ายโอน
                 ประจุไฟฟ้า  อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ถ้าอยู่ใน
สนามไฟฟ้า   ซึ่งสร้างความต่างศักย์ไฟฟ้า ระหว่างสองบริเวณ
                 เพราะฉะนั้น 
 ความต่างศักย์ไฟฟ้า  จึงจำเป็นในการทำให้เกิดกระแสไฟฟวงจรไฟฟ้า  เป็นวงจรปิดประกอบ
                 ด้วยแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า และอุปกรณ์อื่นๆ  ที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
                                    
  แรงเคลื่อนไฟฟ้า  (Electromotive force(e.m.f.))   หมายถึงความ ต่างศักย์ไฟฟ้าที่สร้างขึ้น
                 โดย
เซลล์ไฟฟ้าแบตเตอรี่  หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเป็นสาเหตูให้เกิดกระแสไฟฟ้า  ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิด

                 กระแสไฟฟ้าในวงจร แหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้ามี 2 ขั้วซึ่งใช้สำหรับต่อกับสายไฟ  แรงเคลื่อนไฟฟ้า-
                 ย้อนกลับ  เป้นแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากอุปกรณ์ที่เป็นส่วนของวงจรนั้น  โดยให้แรงเคลื่อนไฟฟ้าตรง
                 
กันข้ามกับแหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าหนักของวงจร

       แผงวงจรแรงเคลื่อนไฟฟ้า


                                       คูลอมบ์  (Coulomb)  เป็นหน่วยของประจุไฟฟ้าในระบบ  เอสไอ  มีค่าเท่ากับกับประจุไฟฟ้า
                 ซึ่งผ่านจุดใดในตัวนำ  ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์  ไหลผ่านตัวนำนั้นใน วินาที
       กฏของคูลอมบ์

                                        กระแสตรง  (Direct current(d.c.))  เป็นกระแสไฟฟ้าที่ไหลทิศทางเดียว  โดยปกติแล้ว
                 กระแสไฟฟ้าจะไหลจากจุดที่มี
 ศักย์ไฟฟ้า สูงกว่าไปยังจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่า  แต่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไป
                 ในทิศทางตรงข้ามกับกระแสไฟฟ้า
                                      
  แอมแปร์  (Ampere) (A) ในหน่วย เอสไอ  นิยามกระแสไฟฟ้า แอมแปร์คือ  กระแสที่ไหล
                 ผ่านสายไฟ 2 เส้นยาวมากห่างกัน 1 เมตร  และมีแรงกระทำกับสายไฟนี้ในสุญญากาศ สองคูนสิบยกกำลัง
                 ลบเจ็ดนิวตัน ต่อความยาว 1 เมตร  เราสามารถวัดกระแสไฟฟ้าอย่างละเอียดได้โดยใช้ 
เครื่องชั่งกระแส ซึ่ง
                 เป็นการวัดแรงระหว่างขดลวด ขด  ที่มีกระแสไหลผ่าน เครื่องชั่งกระแสใช้สำหรับเทียบ
มาตรฐานแอมมิเตอร์

      แรงกระทำไฟฟ้าระหว่างสายไฟ 1 เมตร

                                        กระแสสลับ  (Alternating  current(a.c.))  หมายถึงกระแสไฟฟ้าที่ไหลกลับไปกลับมา เกิด
                 จาก
แรงเคลื่อนไฟฟ้าสลับ  เมื่อเขียนกราฟของกระแสไฟฟ้ากับเวลาจะได้รูปคลื่นของกระแสไฟฟ้า  โดยทั่วไป
                 
ค่ากระแสสลับและแรงเคลื่อนไฟฟ้าสลับเป็นค่ารากที่สองของค่าเฉลี่ยกำลังสอง

 ภาพแสดงไฟฟ้ากระแสสลับ



                                         การส่งไฟฟ้า(Electricity  supply)  ไฟฟ้าสำหรับใช้ตามบ้านเรือนและโรงงานอุตสาหกรรม 
                ผลิตที่โรงไฟฟ้าโดย
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า  ขนาดใหญ่ซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าสลับ  ความถี่ 50 หรือ 60 เฮิรตซ์(Hz)
                ไฟฟ้ากระแสสลับ (ไม่เหมือนกับไฟฟ้ากระแสตรง)สามารถแปลงได้ง่าย เพื่อให้ได้
ความต่างศักย์ไฟฟ้า ที่มาก
                ขึ้นหรือน้อยลง  แสดงว่าเมื่อโวลเตจสูงกระแสไฟฟ้าจะต่ำ  เมื่อส่งออกไปจะลดการสูญเสียพลังงานในสายส่ง   
                ได้มาก  ไฟฟ้าถูกส่งไปยังบ้านเรือนโดยสายไฟอย่างน้อย เส้น จากสถานีจ่ายไฟย่อย  ในบางกรณีสายไฟสาย
                หนึ่งจะถูกเชื่อมต่อลงดินที่สถานีจ่ายไฟย่อยดังนั้นจะมีเพียงสายเดียวที่มี
 ศักย์ไฟฟ้า สูงกว่าดิน  ในบางประเทศ
                จะมีสายไฟเพิ่มอีก 
สายต่อกับดินเพื่อความปลอดภัย

        แสดงลักษณะการส่งกระแสไฟฟ้าโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

Comments