ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า

--------------------------------------------------------------------------------

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า

ไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ ไฟฟ้าสถิตและไฟฟ้ากระแส

1. ไฟฟ้าสถิต (Static Electricity) เป็นไฟฟ้าที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติ ไม่สามารถที่จะนำมายังประโยชน์แก่มนุษย์ได้โดยตรง เช่นไฟฟ้าสถิตย์ที่เกิดจากการเสียดสีของวัตถุ ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า ฯลฯ เมื่อวัตถุ 2 อย่างสะสมประจุเอาไว้เยอะ ๆ โดยประจุที่สะสมนั้นเป็นประจุที่แตกต่างกัน จะมีการถ่ายเทประจุเข้าหากันได้ เพราะหลักการของประจุไฟฟ้ากล่าวไว้ว่า ประจุเหมือนกันจะผลักกัน ประจุต่างกันจะวิ่งเข้าหากันหรือดูดกัน

2. ไฟฟ้ากระแส (Current Electricity) เป็นไฟฟ้าที่มนุษย์สร้างขึ้นมาเพื่อใช้งานตามวัตถุประสงค์โดยผลิตแรงเคลื่อนไฟฟ้าแล้วส่งกระแสไฟฟ้า ไปตามสายลวดตัวนำ วิธีการนี้แม้ว่าอุปกรณ์ที่สร้างไฟฟ้าจะอยู่คนละที่กับอุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์นั้น ๆ ได้ ไฟฟ้ากระแสแบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ

ไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ

ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct current) เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลหรือขั้วของแหล่งจ่ายออกมาอย่างแน่นอน ไม่มีการสลับขั้วบวกลบแต่อย่างใด เช่นกระแสไฟฟ้าที่ออกมาจากถ่านไฟฉาย หรือแบตเตอรี่รถยนต์ เป็นต้น

ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating current) เป็นกระแสไฟฟ้าที่ได้จากเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้า อย่างเช่นเครื่องปั่นไฟ เป็นต้น ไฟฟ้าประเภทนี้มีการเปลี่ยนทิศทางการไหลอยู่ตลอดเวลา โดยขั้วหรือประจุทางไฟฟ้าจะสลับบวก-ลบ อยู่ตลอดเวลา

กระแสไฟฟ้า (Current) กระแสไฟฟ้าคือปริมาณของอิเล็กตรอนซึ่งเคลื่อนที่ผ่านจุดที่กำหนดให้ภายในช่วงเวลา 1 วินาที หน่วยวัดกระแสเป็นแอมแปร์ (Ampare) หรือย่อว่า A หนึ่งแอมแปร์มีค่าเท่ากับจำนวน 6,250,000,000,000,000,000 หรือ 6.25 X 10 16 อิเล็กตรอนที่ผ่านจุด ๆ หนึ่งใน 1 วินาที

แรงเคลื่อนไฟฟ้า (Voltage) แรงเคลื่อนไฟฟ้าหรือเขียนย่อว่า V เป็นความดัน (Pressure )หรือแรง (Force) แรงเคลื่อนไฟฟ้าบางครั้งอ้างอิงเป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้าตกคร่อม (Potential Voltage Drop)ซึ่งเป็นความแตกต่างของแรงเคลื่อนไฟฟ้าระหว่างปลายทั้งสองของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ถ้าเราเปรียบเทียบกระแสไฟฟ้าเป็นปริมาณน้ำที่ไหลผ่านท่อ แรงเคลื่อนไฟฟ้าคือความดันของน้ำ ( Water Pressure)

กำลังไฟฟ้า (Power) กำลังไฟฟ้า เขียนย่อว่า P เป็นงานที่เกิดจากการกระทำของกระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็น วัตต์(Watt) กำลังของไฟฟ้ากระแสตรงได้จาก แรงเคลื่อนไฟฟ้า X กระแสไฟฟ้า (V x 1 = P)

ความต้านทาน (Resistance) ความต้านทางไฟฟ้าเขียนย่อว่า R มีหน่วยเป็นโอห์ม ซึ่งความต้านทาน 1 โอห์ม ได้จากแรงเคลื่อนไฟฟ้า 1 โวลท์ จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ไหลผ่านค่าความต้านทาน 1 โอห์ม

กฏของโอห์ม (Ohm,s Law) จากคำจำกัดความข้างต้น เราจะได้สูตรที่เรียกว่า "กฏของโอห์ม" ดังนี้

V = I x R
หรือ I = V/R
หรือ R = V/I
P = V x I
หรือ P = I2 R