ไฟฟ้่า



ไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่สามารถทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดต่างๆสามารถทำงานได้  เครื่องใช้ไฟฟ้ามีหลายชนิดได้แก่

1.  เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟฟ้าเป็นพลังงานแสงสว่าง ได้แก่ หลอดไฟฟ้า

2.  เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน ได้แก่ เตาไฟฟ้า

3.  เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เป็ลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เช่น พัดลม

4.  เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียง เช่น วิทยุุ

การผลิตกระแสไฟฟ้ามีหลายวิธี เช่น

1.  เซลล์ไฟฟ้าเคมี เช่น แบตเตอรี่  ถ่านไฟฉาย

2.  ไดนาโม  เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า  โดยใช้หลักการเหนี่ยวนำ คือ ให้ขดลวดเคลื่อยที่ตัดสนามแม่เหล็ก จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

3.  เซลล์สุริยะ เป็นการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า

4.  คู่ควบความร้อน เป็นการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้โลหะ 2ชนิดโดยทำให้ปลายโลหะทั้งสอวมีอุณหภูมิต่างกันมากๆ

5.  แหล่งกำเนิดไฟฟ้าจากสิ่งมีชีวิต เช่น ปลาไหลไฟฟ้า ปลากระเบนไฟฟ้า

เซลล์ไฟฟ้าเคมี

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยให้สารทำปฏิกิริยาเคมีกันภายในเซลล์แล้วได้กระแสไฟฟ้าออกมา แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

1.  เซลล์ปฐมภูมิ (primary cell) เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ประกอบเสร็จแล้วสามารถจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงได้เลยและเมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าหมดแล้ว ต้องทิ้งเซลล์ไฟฟ้านั้นทิ้งไปเพราะไม่สามารถนำมาประจุไฟใช้ใหม่ได้อีก  เช่น ถ่านไฟฉายแบบธรรมดา

2.  เซลล์ทุติยภูมิ (secondary cell) เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ประกอบเสร็จแล้ว ยังจ่ายไฟไม่ได้ ต่องนำไปประจุ(charge)ไฟฟ้ากระแสตรงเข้าไปก่อน และเมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าหมดแล้ว สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก โดยไม่ต่องเปลี่ยนส่วนประกอบภายใน เช่น แบตเตอรีรถยนต์ เซลล์ไฟฟ้าแบบนิเกิล-แคดเมียม แบตเตอรีโทรศัพท์มือถือ

ไดนาโมหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยการเคลื่อนที่ของขดลวดตัดกับสนามแม่เหล็ก หรือสนามแม่เหล็กหมุนตัดกับขดลวด จะเกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

ส่วนประกอบของไดนาโม

1.  ขั้วแม่เหล็ก  ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก

2.  ขดลวดอาร์เมเจอร์ เป็นขดลวดที่พันรอบแกนเหล็กอ่อน สามารถหมุนได้คล่อง และติดตั้งอยู่ระหว่างขั้วแม่เหล็กขั้วเหนือและขั้วใต้ อาร์เมเจอร์ประกอบด้วยขดลวดจำนวนมาก โดยปลายทั้งสองของขดลวดจะต่อกับวงแหวนเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าออกส่วงจรภายนอก

3.  วงแหวน มีหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้าจากอาร์เมเจอร์ออกส่วงจรภายนอก มี 2 แบบ คือ

     1.  วงแหวนลื่น  เป็นวงแหวนทองแดงกลม 2 วงใช้กับไดนาโมกระแสสลับ

     2.  วงแหวนแยกหรือ commutator เป็นวงแหวนทองแดงผ่าซีก ใช้ไดนาโมกระแสตรง โดยที่ทั้งวงแหวนลื่นและวงแหวนแยกจะมีแปรงถ่าน (brush) มาแตะสัมผัส เพื่อรับกระแสไฟฟ้าจากอาร์เมเจอร์ออกส่วงจรภายนอก

ปริมาณกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดจากไดนาโมจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ

      1.  จำนวนรอบของขดลวดอาร์เมเจอร์

      2.  กำลังขั้วของแท่งแม่เหล็ก

      3.  ความเร็วของการเคลื่อนที่ของขดลวดหรือแท่งแม่เหล็ก

      4.  พื้นที่หน้าตัดของขดลวด ถ้าขดลวดมีพื้นที่หน้าตัดมากก็จะเกิดกระแสไฟฟ้าได้มาก

ไดนาโมแบ่งออกเป็น  2 ชนิด คือ

      1.  ไดนาโมกระแสตรง  ใช้วงแหวนหรือคอมมิวเตเตอร์เป็นวงแหวนครึ่งซีก ติดอย่ที่ปลายของขดลวดทำให้กระแสไฟฟ้าไหลออกสู่วงจรภายนอกทางเดียว ได้ไฟฟ้ากระแสตรงออกมา

      2.  ไดนาโมกระแสสลับ ใช้แหวนลื่นทำให้ทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าไหลกลับไปกลับมาได้ไฟฟ้ากระแสสลีบออกมา

 

สร้างโดย: 
ครูภิญโญ ผลอินทร์