ตัวอย าง กระแสและแรงดันไฟฟ...

1ตวอยาง กระแสและแรงดนไฟฟาภายในวงจร

IT0.00 A

00.0 V

− 0 V R

00.0 V

IT1.00 A

10.0 V

− 10 V R

10.0 V E VR

2กระแสไฟฟาในวงจร

2.00 A

20.0 V

− 20 V R

20.0 V

3.00 A

30.0 V

− 30 V R

30.0 V

3ตวอยาง แรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟาในวงจร

0.40 A

20.0 V

− 20 V R

20.0 V

0.20 A

20.0 V

− 20 V R

100 Ω

20.0 V

4กฎของโอหม

“ปรมาณไฟฟาจะแปรผกผนกบความยาวของสายไฟและจะ

แปรผนตรงกบพนทหนาตดของสายไฟ” โดยหลกการนโอหมไดพบความสมพนธระหวาง กระแส แรงดน และความตานทานไฟฟา ทเกดขนเรยกวา กฎของโอหม ( Ohm’s Law )

OOhhmm’’ss llaaww

ในวงจรไฟฟาปดใด ๆ กระแสไฟฟาทไหลผาน ความตานทานจะแปรผนตรงกบแรงดนไฟฟาตกครอม ทความตานทาน และแปรผกผนกบความตานทาน

นนคอ I ∝ E และ I ∝ R

D.C. Source

Voltage Drop ; Potential

Current

5 ความสมพนธระหวางแรงดนไฟฟา

กระแสไฟฟาและความตานทาน

สามารถสรปเปนสมการไดดงน I = R

หรอ R = IE

หรอ E = IR

เมอ E = แรงดนไฟฟาทแหลงจาย มหนวยเปน โวลต (V) I = กระแสไฟฟา มหนวยเปน แอมแปร (A) R = ความตานทาน มหนวยเปน โอหม (Ω)

6ตวอยางท 1 จากรปจงหาคาความตานทาน เมอแรงดนไฟฟาและ

กระแสไฟฟามคาเปนดงน (a) 10 V , I = 1 A (b) 20 V , I = 2 A (c) 30 V , I = 3 A

วธทา …………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

E R = ? I

7ตวอยางท 2 เมอจายแรงดนไฟฟา 12 V ใหกบวงจรไฟฟาวงจรหนง

ซงมความตานทาน 6 Ω อยากทราบวาจะทาใหกระแสไฟฟาไหลในวงจรเทาไร วธทา …………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

− + E R I = ?

12 V 6 Ω

8ตวอยางท 3 จากวงจรทกาหนดให ถามกระแสไฟฟา 5 A ไหลผาน

ความตานทาน 10 Ω จงคานวณหาแรงดนไฟฟาทแหลงจายไฟฟามคาเทาไร วธทา …………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

E = ? R I = 5 A

ความนาไฟฟา (Conductance ; G)

ความนาไฟฟา หมายถง ความสามารถของวงจรไฟฟาทยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานไปได ความตานทาน คอ ความสามารถของวสด/อปกรณทจากดการไหลของกระแสไฟฟา วตถทมความตานทานไฟฟามากกจะมคาความนาไฟฟานอย และวตถทมคาความตานทานไฟฟานอย จะมคาความนาไฟฟามาก

G = R1

R = G1

เมอ R เปนความตานทานไฟฟา มหนวยเปน โอหม (Ohm ; Ω) G เปนความนาไฟฟา มหนวยเปน โมห (mho ; ) หรอ ซเมนต (Siemens ; S)

ถาในวงจรทมความนาสง คาความตานทานจะตา และถาในวงจรทมความนาตา คาความตานทานจะสง

จากกฎของโอหม Ohm’s Law

I = RE

จาก G = R1 หรอ R =

ดงนน I = G1E

I = EG หรอ E =

G = EI

11ตวอยางท 4 จากรปจงหาคากระแสไฟฟาทไหลในวงจรของมอเตอร

ไฟฟากระแสตรงถา ขดลวดอารเมเจอรมคาความนาไฟฟา 5 mS แรงดนไฟฟาทปอนใหกบมอเตอร 220 Vdc วธทา …………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

E G I = ?

220 V 5 mS

12ตวอยางท 5 จากคาทกาหนดให จงหาคาแรงดนตอไปน

(a) I = 35 mA , R = 18 kΩ (b) R = 5.3 mΩ , I = 0.05 A (c) G = 20 µS , I = 40 µA

วธทา …………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

E = ? R , GI

กาลงไฟฟา (Electrical Power ; P)

ผคนพบหลกการของกาลงไฟฟา คอ เจมส วตต (James Watt) ชาวสกอตแลนด โดยการทดสอบใชมาทแขงแรงหนงตว ยกของหนก 33,000 ปอนด เปนระยะทาง 1 ฟต ในเวลา 1 นาท เรยกแรงงานนวา 1 แรงมา (1 Horse Power) โดย 1 แรงมามคาเทากบ 746 วตต

กาลงไฟฟา คอ ผลคณของแรงดนไฟฟากบกระแสไฟฟา

P = E × I

P = กาลงไฟฟา มหนวยเปน วตต (W) E = แรงดนไฟฟา มหนวยเปน โวลต (V) I = กระแสไฟฟา มหนวยเปน แอมแปร (A) จากกฎของโอหม E = I×R เมอนาไปแทนในสมการกาลงไฟฟาจะไดวา P = (I× R)× I

P = I2R

และจากกฎของโอหม I = RE เมอนาไปแทนในสมการ

กาลงไฟฟาจะไดวา P = E ×

P = RE

สรป สตรหากาลงไฟฟา

E P R I

15วธการขยาย/เปลยนหนวยทางไฟฟา

(International System Units; SI )

คาเตมหนาหนวย สญลกษณ ตวตงคณสาหรบขยายหนวยยอตตา (yotta) Y 1 × 1024 เซตตา (zetta) Z 1 × 1021 เอกซะ (exa) E 1 × 1018 เพตะ (peta) P 1 × 1015 เทรา (tera) T 1 × 1012 จกกะ (giga) G 1 × 109 เมกกะ (mega) M 1 × 106 กโล (kilo) k 1 × 103 ยนต (unit) - 1 × 100 มลล (milli) m 1 × 10-3

ไมโคร (micro) µ 1 × 10-6 นาโน (nano) n 1 × 10-9 พโค (pico) p 1 × 10-12

เฟมโต (femto) f 1 × 10-15 ออตโต (atto) a 1 × 10-18 เซปโต (zepto) z 1 × 10-21 ยอซโต (yocto) y 1 × 10-24

16ตวอยางท 6 จากวงจรทกาหนดใหถากระแสไฟฟา 20mA ไหลผาน

ตวตานทาน 500 Ω ใหคานวณหาคากาลงไฟฟาทเกดขน วธทา …………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

E R I = 20 mA

500 Ω

17ตวอยางท 7 จงหากาลงไฟฟาทเกดขน เมอจายแรงดนไฟฟาและม

กระแสไฟฟาไหลขนาด 120 V และ 20 A ตามลาดบใหกบโหลด วธทา …………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

ตวอยางท 8 จงหาคากาลงไฟฟาทตวตานทานขนาด 10 KΩ เมอตอกบแหลงจายแรงดนไฟฟาขนาด 12 V วธทา …………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

E R I = 20 A

10 kΩ12 V

18 พลงงานไฟฟา

(Electrical Energy ; W) ผคนพบความสมพนธระหวางพลงงานกลกบพลงงานความรอน

คอ เจมส เพรสคอท จล (James Presott Joule) ชาวองกฤษพบวาพลงงานมไดสญหายไปไหน แตจะเปลยนไปเปนพลงงานรปอน ๆ ซงสวนมากเปนพลงงานความรอน

โดย 1 จล มคาเทากบ 4.2 แคลอร ซงจลเปนหนวยวดพลงงานไฟฟา คอ พลงงาน 1 จล มคาเทากบ 1 วตต - นาท

พลงงานไฟฟา (W) หมายถง ปรมาณไฟฟาของแหลงจายหรอโหลดทางไฟฟาทถกใชพลงงานทงหมด คดในชวงระยะเวลาใด เวลาหนง มหนวยเปน วตต – ชวโมง โดยจะไดความสมพนธของพลงงานไฟฟาและเวลาดงน

W = P × t

เมอ W เปนพลงงานไฟฟา มหนวยเปน วตต–วนาท (Watt- Second) P เปนกาลงไฟฟา มหนวยเปน วตต (Watt) t เปนเวลา มหนวยเปน วนาท (Second )

19 หนวยและการเปลยนหนวย

พลงงานไฟฟา วตต – วนาท (Watt – second) คอ พลงงานไฟฟาของอปกรณไฟฟาทใชกาลงไฟฟาไป 1 วตต ในเวลา 1 วนาท หรอ 1 จล(Joule) วตต – ชวโมง (Watt – hour) คอ พลงงานไฟฟาของอปกรณไฟฟาทใชกาลงไฟฟาไป 1 วตต ในเวลา 1 ชวโมง กโลวตต – ชวโมง (kilowatt – hour) คอ พลงงานไฟฟาของอปกรณไฟฟาทใชกาลงไฟฟาไป 1,000 วตต ในเวลา 1 ชวโมง หรอบางทเรยกวา 1 หนวย หรอ 1 ยนต (Unit)

การคดคากระแสไฟฟาคดจากจานวนหนวยยนต ( kW-h ) จะได

1 ยนต (Unit) = 1 กโลวตต – ชวโมง

1 Unit = 1,000 Wh Or 1 Unit = 1 kWh Example 1 Unit = (1000 W)(1 h) 1 Unit = (100 W)(10 h)

20ตวอยางท 9 อาคารหลงหนงใชหลอดไฟแสงสวางขนาด 100 วตต

จานวน 20 หลอด ใชงานนานวนละ 6 ชวโมง จะเสยคาไฟฟาวนละเทาใด ถาคดคาไฟฟาหนวยละ 5 บาท

จากสตร W = P × t = ( 100 W × 20 ) × 6 h = 12,000 Wh = 12 kWh 1 วนใชพลงงานไฟฟา = 12 หนวย

คาไฟฟาหนวยละ 5 บาท = 12 หนวย × 5 บาท จะเสยคาไฟฟาวนละ = 60 บาท ตวอยางท 10 ในบานหลงหนงเปดเครองใชไฟฟาภายใน 1 เดอน อยากทราบวาจะเสยคาไฟฟาเทาใด กาหนดให 1 ยนต มคาเทากบ 4.50 บาท มเครองใชไฟฟาดงน ก. เตารด 750 W ใชงานวนละ 3 ชวโมง ข. ตเยน 200 W ใชงานวนละ 24 ชวโมง ค. ปมนา 1 hp. ใชงานวนละ 5 ชวโมง ง. กานารอน 300 W ใชงานวนละ 30 นาท จ. หมอหงขาวไฟฟา 750 W ใชงานวนละ 30 นาท ฉ. ระบบแสงสวาง 1,000 W ใชงานวนละ 8 ชวโมง

21วธทา

…………………………………………………………………………………...

22วธทา

…………………………………………………………………………………...

23วธทา

…………………………………………………………………………………...

24วธทา

…………………………………………………………………………………...

25ใบงานท 1

เรอง กฎของโอหม Ohm’s Law คาสง จงตอบคาถาม จากโจทยตอไปน 2.1 จงคานวณหากระแสไฟฟาทไหลผานความตานทาน 20 Ω เมอแรงดนไฟฟาตกครอมเทากบ 100 V

.............................................................................................................................................................................................................

2.2 จงคานวณหาแรงดนไฟฟาตกครอมทความตานทาน 1 kΩ เมอมกระแสไฟฟาไหลผานเทากบ 2 mA

.............................................................................................................................................................................................................

2.3 จากรป จงคานวณหาคาความตานทานในวงจร

.............................................................................................................................................................................................................

2.4 จากวงจร จงคานวณหาแรงดนไฟฟาทแหลงจายไฟฟา และแรงดนตกครอมและกาลงไฟฟาทความตานทาน

.............................................................................................................................................................................................................

IT 5 m A 150 V

+ E R 120 Ω

2.5 ถาในวงจรมแรงดนตกครอมทความตานทาน 20 V และมกระแสไฟฟาไหลผาน 6.06 mA ความตานทานในวงจรจะมคาความตานทานเทาใด

.............................................................................................................................................................................................................

2.6 กระแสไฟฟาขนาด 250 µA ไหลผานความตานทานขนาด 4.7 kΩ จะเกดความตางศกยทความตานทานไฟฟากโวลต

.............................................................................................................................................................................................................

2.7 แรงดนไฟฟาทแหลงจายไฟฟาขนาด 10 V จะมกระแสไฟฟาไหลผานความตานทานขนาด 20 Ω ปรมาณกแอมแปร

.............................................................................................................................................................................................................

2.8 ในวงจรไฟฟาวงจรหนงมแรงดนไฟฟาทแหลงจาย 10 V มกระแสไฟฟาไหลในวงจร 50 mA จะเกดกาลงไฟฟาขนในวงจรไฟฟากวตต

.............................................................................................................................................................................................................

2.9 ถากระแสไฟฟา 10 mA ไหลผานความตานทานขนาด 10 kΩ จะเกดกาลงไฟฟาขนในวงจรกวตต และเกดแรงดนไฟฟามแรงดนไฟฟาในวงจรเทาใด

.............................................................................................................................................................................................................

2.10 ในวงจรไฟฟาวงจรหนงมความตานทาน 330 Ω มกาลงไฟฟาเกดขน 2 W จะมแรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟาเกดขนในวงจรไฟฟาเทาใด

.............................................................................................................................................................................................................

27ใบงานท 2

เรอง กฎของโอหม Ohm’s Law คาสง จงคานวณหาคาไฟฟาทจะตองชาระตอการไฟฟาตอเดอน จากอตราการใชเครองไฟฟาของบานหลงหนงดงตอไปน

1. เตารดไฟฟาขนาด 1,000 W ใชงานสปดาหละ 2 ชวโมง 30 นาท 2. หมอหงขาวไฟฟาขนาด 750 W ใชงานวนละ 30 นาท 3. กระทะไฟฟาขนาด 1,500 W ใชงานวนละ 1 ชวโมง 4. หลอดไฟขนาด 40 W จานวน 5 หลอด ใชงานวนละ 6 ชวโมง 5. เครองซกผาขนาด 4,000 W ใชงานสปดาหละ 2 ชวโมง 6. โทรทศนขนาด 350 W ใชงานวนละ 4 ชวโมง 30 นาท 7. คอมพวเตอรขนาด 450 W ใชงานสปดาหละ 6 ชวโมง 8. พดลมไฟฟาขนาด 450 W ใชงานวนละ 10 ชวโมง

กาหนด อตราคาไฟฟาคดตอยนต ๆ ละ 1.75 บาท

............................................................................................................................................................................................................................

28แบบฝกหด

เรอง กฎของโอหม Ohm’s Law

1. จากกฎของโอหม ถากระแสทไหลในวงจรเพมขน แรงดนตกครอมทความตานทานจะเปนอยางไร และถากระแสทไหลในวงจรลดลง แรงดนตกครอมทความตานทานจะเปนอยางไร ถาความตานทานไฟฟาในวงจรคงท

............................................................................................................................................................................................................................

2. จากกฎของโอหม ถาความตานทานในวงจรเพมขน กระแสไฟฟาทไหลในวงจรจะเปนอยางไร และถาความตานทานในวงจรลดลง กระแสไฟฟาในวงจรจะเปนอยางไร ถาแรงดนทแหลงจายไฟฟาคงท

............................................................................................................................................................................................................................

3. กระแสไฟฟาทไหลในวงจรไฟฟาตามกฎของโอหม ขนอยกบปรมาณทางไฟฟาอะไรบาง จงอธบาย

............................................................................................................................................................................................................................

4. จงคานวณหาคากระแสไฟฟา โดยกาหนดใหแรงดนไฟฟาทแหลงจายไฟฟา และความตานทานดงน a) V = 5 V R = 15 kΩ b) V = 250 V R = 4.7 MΩ c) V = 15 V R = 10 Ω d) V = 12 kV R = 100 kΩ

............................................................................................................................................................................................................................

5. จงคานวณหาคาแรงดนไฟฟา โดยกาหนดใหกระแสไฟฟาและความตานทานดงน a) I = 1 mA R = 10 Ω b) I = 200 µA R = 1 kΩ c) I = 0.6 A R = 47 Ω d) I = 5 A R = 1.5 MΩ

............................................................................................................................................................................................................................

6. จงคานวณหาคาความตานทานไฟฟา โดยกาหนดใหความตางศกยทความตานทานและกระแสไฟฟาทไหลผานความตานทานดงน

a) V = 5.5 V I = 10 A b) V = 7 V I = 2 mA c) V = 150 V I = 0.5 A d) V = 90 V I = 500 µA

............................................................................................................................................................................................................................

7. จงคานวณหาคาไฟฟาทจะตองชาระตอการไฟฟาตอเดอน จากอตราการใชเครองไฟฟาของบานหลงหนงดงตอไปน 1. เตารดไฟฟาขนาด 1,500 W ใชงานสปดาหละ 3 ชวโมง 2. หมอหงขาวไฟฟาขนาด 750 W ใชงานวนละ 30 นาท 3. หลอดไฟขนาด 32 W จานวน 10 หลอด ใชงานวนละ 8 ชวโมง 4. เครองซกผาขนาด 4,000 W ใชงานสปดาหละ 3 ชวโมง 5. โทรทศนขนาด 550 W ใชงานสปดาหละ 6 ชวโมง 30 นาท 6. คอมพวเตอรขนาด 500 W ใชงานวนละ 2 ชวโมง 7. พดลมไฟฟาขนาด 450 W ใชงานวนละ 4 ชวโมง 8. เครองปรบอากาศขนาด 860 W ใชงานวนละ 8 ชวโมง

กาหนด อตราคาไฟฟาคดตอยนต ๆ ละ 2.50 บาท

............................................................................................................................................................................................................................

ตัวอย าง กระแสและแรงดันไฟฟ...

Documents

Transcript of ตัวอย าง กระแสและแรงดันไฟฟ...

ตัวอย าง · ๐๒๐๐ ๐๑๑ เภสัชวิทยา ๒ Pharmacology ๒ คณะแพทยศาสตร จํานวน ๖ วิชา คือ

ทฤษฎีจำนวน NUMBER THEORY€¦ · ตัวอย าง จงให เหต ผลเกุ ี่ยวก ับการสมภาคต อไปน ้ี

ตัวอย าง · The Opinions of Graduate Law Students toward Bachelor of Law Program at Ratchaphruek College โดย จุฑาภรณ คงรักษ กวิน

1 โครงการฟาร มตัวอย าง · 2017-01-27 · 1 12-014 : ฟาร์มบางแก ้ว โครงการฟาร มตัวอย าง

กรณีตัวอย างการออกแบบ ระบบบําบัดมลพ ิษ · ภาคผนวก ค.1 ตัวอย างระบบบ ําบัดน้ําเสียโรงงานอ

ตัวอย างการประเม ินผลว ิทยาศา ... · 2012-07-09 · ชื่อหนังสือ ตัวอย างการประเม

หน วยที่ 3 การสุ มตัวอย าง · 47 หน วยที่ 3 การสุ มตัวอย าง การสุ มตัวอย าง

กฏเบื้องต นของเลขยกกําลัง ตัวอย าง · กฏเกี่ยวกับเลขยกกําลัง (เพิ่มเติม)

พื้นฐานของการส องสว าง · h คือ ค าคงที่ของพลังค (planck’s constant = 6.62*10 -34 Js) 3 ตัวอย

ตัวอย างการจัดการเรียนรู แบบบูรณาการ $.5* 7 %5(ภาคผนวก จ ตัวอย างการจัดการเรียนรู

ตัวอย าง การจัดการเร ียนรู แบบ ...bsq2.vec.go.th/document/co_industry/co_industry_10.pdf · 2010-11-26 · 3103-2003 มาตรฐานงานเชื่อม

ตัวอย าง ข อสอบ E-exam พร อมเฉลยthaidriving.info/files/E-EXAM3.pdf · 1. ข อ 4 2. ข อ 4 3. ข อ 2 4. ข อ 3 5. ข อ 1 6. ข

ภาคผนวก - grad.ku.ac.th · ภาคผนวก . หมายเหตุ: 1. ตัวอย างทั้งหมดเป นเพียงการนําเสนอเพื่อใช

ร าง ขอบเขตและเงื่อนไขการว าจ าง บริษัทจัดการพล ังงานเพ ...บทที่ 4 การเสนอรายงาน

ตัวอย างการเข ียนโครงร างโครงงานป ญหาพ ิเศษte.kmutnb.ac.th/2008/download/example.pdfตัวอย างการเข

ตัวอย าง การจัดการเร ียนรู แบบบูรณาการbsq2.vec.go.th/document/co_agriculture/co_agriculture_2.pdf · การจัดการเร

คู มือposa.go.th/UserFiles/File/eeeeeee.pdf · ง หน า ส วนที่สาม ตัวอย าง: การจัดทํารายงานการควบค

ตัวอย างข อสอบคณิตศาสตร · 2015. 6. 22. · ตัวอย างข อสอบคณิตศาสตร pisa 2012 1 บทนํา

ã¹àÅ‹Á · 2017. 6. 20. · 1.3.1 เงินสด / เงินฝากธนาคาร 661,969,777.40 588,103,184.31 ... (ตัวอย าง ใบถอน ด

ตัวอย างข อสอบเก า 322-102 คณิตศาสตร ...kroosuntorn.com/torntutor/attachments/article/22/... · 2017-05-02 · ตัวอย างข