RSS

วันเสาร์ที่ 22 พฤษภาคม พ.ศ. 2553

เตาแม่เหล็กไฟฟ้า

เตาแม่เหล็กไฟฟ้า

หลักการทำงาน

- อาศัยความร้อนจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้า ที่ภาชนะที่เหนี่ยวนำไฟฟ้าได้
เช่น เหล็ก หรือเหล็กสเตนเลสบางชนิด อุปกรณ์ที่ไม่เหนี่ยวนำแม่เหล็ก
จะไม่สามารถทำให้เกิดความร้อนได้ เช่น อลูมิเนียม แก้ว เซรามิค หรือ
เหล็กสเตนเลสหลายชนิด
- เตาแม่เหล็ก ไฟฟ้า ให้พลังงานความร้อนได้รวดเร็วกว่าเตาแบบธรรมดา
และสูญเสียพลังงานน้อยกว่า เช่น ไม่มีความร้อนที่แผ่ไปในอากาศ เหมือน
เตาความร้อนทั่วๆไป แต่พลังงานนั้นจะถ่ายทอดไปที่ตัวภาชนะโดยตรง
ที่สำคัญคือความเสี่ยง หรืออันตรายจากการไหม้ ลุกติดไฟ ยังลดลง
เพราะเตาได้ความร้อนจริงๆ จากตัวภาชนะอีกที

พลังงานความร้อนเกิดขึ้น มีต้นกำเนิดจากกระแสไฟฟ้าที่ไปสร้างสนามแม่เหล็ก
ที่เตาแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดกระแสไฟฟ้านี้จึงแปรผันตามความร้อนที่เกิดที่ตัวภาชนะ
ตามหลักการเปลี่ยนรูปของพลังงาน ฉะนั้นการควบคุมความร้อนจึงสามารถทำได้
โดยควบคุมขนาดกระแสไฟฟ้า ที่ผ่านไปที่ขดลวดเหนี่ยวนำไฟฟ้าโดยเพิ่มหรือลด
ความต้านทานในวงจร อีกทั้งตรวจจับขนาดกระแสไฟฟ้า ที่ลดต่ำลงกรณียกภาชนะ
ออก เพื่อปิดเตา โดยอัตโนมัติ


ความประหยัดพลังงาน

แม้ว่า เตาแม่เหล็กไฟฟ้า มีราคาแพงกว่าเตาขดลวดความร้อนไฟฟ้าทั่วๆไป
แต่พลังงานที่ใช้ในการทำความร้อนนั้น ใช้เพียงแค่ครึ่งเดียวโดยเฉพาะ
ประสิทธิภาพในการนำพาความร้อนนั้นมีสูงถึง 84%เทียบประสิทธิภาพเพียง
40-50% ของเตาแก๊สความร้อน และเตาขดลวดความร้อน
เนื่องความร้อนที่เสียไปที่อากาศรอบๆ โดยไม่ได้ใช้งาน

การสร้างความร้อน ความร้อนเกิดขึ้นได้จากสาเหตุ 2 ส่วน คือ

ส่วนแรกจาก magnetic hysteresis

- ความแม่เหล็กที่เปลี่ยนไปมาจากไฟฟ้ากระแสสลับนั้นได้เปลี่ยนเป็น
พลังงานความร้อน ที่ก้นภาชนะหุงต้ม ขนาดของความร้อนแปรผันโดยตรง
กับพี้นที่ของ hysteresis loop พลังงานความร้อนส่วนนี้มีสัดส่วน
ประมาณ 7% หรือน้อยกว่าจากความร้อนที่เกิดทั้งหมด





ส่วนที่สอง หรือส่วนหลักของความร้อน

-เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้น มีชื่อว่า eddy currentที่เกิดที่ก้นภาชนะ
eddy currentg เกิดขึ้นเมื่อมีการเคลื่อนที่ผ่านไปมาระหว่างแผ่นโลหะที่
เหนียวนำแม่เหล็กได้ กับสนามแม่เหล็ก จากกฎมือขวาในทางฟิสิกค์
(แรง, สนามแม่เหล็ก, กระแสไฟฟ้า) ขนาดของ eddy current
เมื่อลดต่ำลงเป็น 37% จากค่าเริ่มต้น ขนาดนี้เราเรียกว่า skin depth
หาก skin depth มีค่าเป็น ¼ ของความหนาของก้นภาชนะ eddy
current นี้จะถูกเปลี่ยนสภาพเป็นความร้อนทั้งหมด (เกือบ 97%)
ที่ฐานก้นภาชนะ ซึ่งความร้อนที่เกิดนี้ จะถูกถ่ายทอดไปยังอาหารเกือบหมด
มีส่วนน้อยมากๆ ที่ถ่ายไปยังเตา สาเหตุหลักๆ ที่ภาชนะอลูมิเนียมไม่สามารถ
ใช้ได้ เพราะ skin depth ของอลูมิเนียมมีค่าสูงประมาณ 12 mm
ซึ่งจะต้องมีภาชนะหนาประมาณ 48 mm เพื่อทำให้เกิดความร้อน


หลักการพื้นฐานเของเตาแม่เหล็กไฟฟ้า

การทำงานของเตาเหนี่ยวใช้การสร้างแหล่งจ่ายไฟความถี่สูง(โดยทั่วไปใช้ความ
ถี่ในช่วง20-50kHz)แล้วป้อนให้ขดลวดเหนี่ยวนำซึ่งติดตั้งอยู่ใกล้กับตำแหน่ง
ที่จะวางภาชนะ(ที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบ, ทดสอบได้โดยนำแม่เหล็กมาดูดดู)
โดยขดลวดเหนี่ยวนำนี้จะทำหน้าที่เป็นเสมือนขดปฐมภูมิของหม้อแปลง
สนามแม่เหล็ก(เส้นแรงแม่เหล็ก)ความถี่สูงนี้จะตัดผ่านหรือพุ่งผ่านภาชนะ
ซึ่งเป็นตัวนำไฟฟ้า(ทำหน้าที่เป็นเสมือนขดทุติยภูมิของหม้อแปลง)ทำให้เกิด
แรงเคลื่อนเหนี่ยวนำและมีกระแสทีเกิดจากการเหนี่ยวนำ eddy current
(กระแสเอ็ดดี้)ขึ้น กระแสนี้จะไหลวนที่ก้นของภาชนะผ่านความต้านทานของเนื้อ
โลหะที่เป็นภาชนะทำ ให้เกิดความร้อนขึ้นตามสมการ I^2 x R สาเหตุที่ต้อง
ใช้ความถี่สูงก็เนื่องจากอัตราการเปลี่ยนแปลงของเส้นแรงหรือ ฟลักซ์แม่เหล็กมี
ค่าสูงกว่าทำให้แรงเคลื่อนเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นที่ภาชนะมีค่าสูงและกระแสเอ็ดดีก็
สามารถไหลได้มากขึ้น และการที่ภาชนะที่ใช้ต้องมีเหล็กเป็นองค์ประกอบก็เนื่อง
จากเหล็กมีค่าความซึมซาบ(Permeability)แม่เหล็กสูง
ความหนาแน่นของเส้นแรงแม่เหล็กที่ผ่านเนื้อเหล็กจึงสูง(โดยที่ไม่ต้องใช้
กระแสเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กสูงมาก) ความหนาแน่นที่สูงนี้ทำให้แรงเคลื่อน
เหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นที่ภาชนะมีค่าสูง ด้วยเช่นกัน
(เป็นไปตามกฎของฟาราเดย์ที่ว่า e=N x d(Flux)/dt.....)



คำเตือน
การเลือกซื้อเตาแม่เหล็กไฟฟ้า หรือมีเซลล์มาเดินขายควรตรวจหรือถามหาว่า
มีมาตรฐาน มอก หรือมาตรฐานของต่างประเทศที่สูงกว่าของไทยด้วย
เพื่อความปลอดภัย

วันศุกร์ที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2553

โจทย์การเคลื่อนที่แนวตรง

โจทย์การเคลื่อนที่แนวตรง

1.ยิ่งปืนด้วยความเร็วต้น 40 m/s ถ้ากระสุนที่ถูกยิงทะลุไม้ที่หนา 50 mm
เมื่อกระสุนทะลุไม้แล้วมีความเร็วลดลงเหลือ 20 m/s
ถ้าเรายิงปืนอีกครั้งจะทะลุไม้ได้ทั้งหมดจริงๆกี่แผ่น

วิธีทำ

จากโจทย์ช่วงแรกเราทราบค่า
u = 40 m/s
v = 20 m/s
s = 50 / 1000 = 0.05 m

ทำการหาความเร่ง (a) จากสมการ
v^2 = u^2 + 2as

ทำการแทนค่าในสมการข้างต้น
20^2 = 40^2 + (2 x a x 0.05)
400 = 1600 + 0.1a
a = (400 – 1600) / 0.1
a = -12000 m/s^2

จากโจทย์ช่วงที่สองเราทราบค่า
u = 40 m/s
v = 0 m/s
a ที่หาค่าได้มา = -12000 m/s2

ดังนั้นจากสมการ
v^2 = u^2 + 2as

ทำการแทนค่าในสมการข้างต้น
0^2 = 40^2 + (2 x (-12000) x s)
0 = 1600 + (-24000s)
0 = 1600 – 24000s
s = 1600 / 24000
s = 0.067 m
s = 0.067 x 1000 mm
s = 67 mm

ดังนั้นกระสุนปืนสามารถทะละไม้ได้ทั้งหมดเท่ากับ
n = 67 / 50 = 1.34 แผ่น

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

2. ยิงกระสุนปืนทะลุกำแพงด้วยความเร่งคงที่ โดยความเร็วของกระสุนปืน
ลดลงจาก 20 m/s เหลือ 2 m/s ถ้าเวลาที่กระสุนทะลุผ่านกำแพง
เท่ากับ 2 s จงหาความหนาของกำแพงนี้

วิธีทำ
จากโจทย์เราทราบค่า
u = 20 m/s
v = 2 m/s
t = 2 s

ทำการหาค่า s(ระยะทาง)
ทำการแทนค่าในสมการข้างต้น
s = [(20 + 2) x 2] / 2
s = 44 / 2
s = 22
m

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

3.กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วกับเวลาของรถคันหนึ่งแสดงดังรูป
จากกราฟอธิบายว่า
ก. ช่วงแรกรถมีความหน่วง (decelerating)
ข. รถมีความเร่ง (accelerating)
ค. ความเร่งเป็นศูนย์
ง. รถมีความเร็วลดลง

วิธีทำ

ก. ; ข. ; ค. จากคำจำกัดความของความเร่งขณะใดขณะหนึ่ง
ซึ่งสามารถหาได้จากความชันของกราฟ
ง. ช่วงที่รถมีความเร็วลดลงมีอยู่ 2 ช่วงคือช่วงเวลา t = 0s
ถึง t = 0.5s และช่วงเวลา t = 2.8s ถึง
t = 3.5s


----------------------------------------------
4. กระสุนถูกยิงออกจากปากกระบอกปืนด้วยความเร็ว 200m/s
จงหาความเร็วเมื่อผ่าน 3/4 ของปากกระบอกปืน


วิธีทำ

สมการ v^2 = u^2 + 2as
เนื่องจากปืนและลูกกระสุนเหมือนเดิม ถ้าแรงดันที่ทำให้ลูกกระสุนออกไปสม่ำเสมอ
จึงทำให้ลูกกระสุนมีความเร่งคงตัวเหมือนเดิมคิดที่ออกจากปากกระบอกปืน

v = 200 m/s
(200)2 = 0 + 2as ..............(1)
และคิดที่ (3/4)s จะได้
v2 = 0 + 2a(3/4)s ..........(2)
(2)/(1)
v2 = 3 x 104
v = 1.732 x 100 = 173.2 m/s


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

5.ลิงกำลังปีนขึ้นต้นมะพร้าว ถ้าในทุก ๆ 10 วินาที ปีนขึ้นไปได้สูง 10 เมตร
แต่จะลื่นไถลลงมาอีก 1 เมตร เสมอ จงหา ระยะทาง การกระจัด
อัตราเร็วเฉลี่ย และความเร็วเฉลี่ย


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

6.รถยนต์คันหนึ่งวิ่งด้วยความเร็วคงที่ 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ต่อมารถยนต์
คันนี้วิ่งผ่านรถกระบะอีกคันหนึ่งซึ่งวิ่งในทิศทางเดียวกันด้วยอัตราเร็ว 40
กิโลเมตรต่อชั่วโมง และอัตราเร่งคงที่ 20 กิโลเมตรต่อชั่วโมง^2
จะใช้เวลานานเท่าใดรถทั้งสองคันจะพบกันอีกครั้ง

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

7. รถคันหนึ่งเคลื่อนที่แนวเส้นตรง โดยลดความเร็วที่สม่ำเสมอจาก 30 m/s
เป็น 10 m/s จงหาความหน่วงที่เกิดขึ้น


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

8.รถไฟ Aและ B วิ่งเข้าหากันบนรางเดียวกันโดยขบวนรถ A วิ่งด้วย
ความเร็ว 12 m/s ส่วนขบวนรถ B วิ่งด้วยความเร็ว 24 m/s
ขณะที่อยู่ห่างกัน 300 m รถไฟทั้ง 2 ขบวนต่างเบรค และหยุดได้พร้อมกัน
ในเวลา 10 วินาทีพอดี จงหาระยะทางที่รถทั้งสองเริ่มเบรคจนกระทั่งหยุด
จะมีความยาวเท่าใด

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

9. ----------------------------------------------

10.

วันพฤหัสบดีที่ 22 เมษายน พ.ศ. 2553

การเคลื่อนแนวตรง


การเคลื่อนที่แนวตรง

การเคลื่อนที่
การที่วัตถุย้ายตำแหน่งจากที่เดิมไปอยู่ที่ตำแหน่งใหม่
ปริมาณที่ใช้บอกขนาดของการเคลื่อนที่ของวัตถุ คือ ระยะทางและการกระจัด


การแบ่งประเภทตามชนิดของปริมาณ

1. Scalar เป็นปริมาณที่บอกแต่ขนาดเท่านั้น
-ระยะทาง (S) ระยะทางทั้งหมดที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ (เมตร)
-อัตราเร็ว (V)ระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ต่อหนึ่งหน่วยเวลา (เมตร/วินาที)
-อัตรเร่ง (a)อัตราการเปลี่ยนแปลงอัตรเร็ว (เมตร/วินาที2)

2. Vector เป็นปริมาณที่บอกทั้งขนาดและทิศทาง
-ระยะกระจัด (S)ระยะทางที่สั้นที่สุดจากจุดแรกถึงจุดสุดท้าย (เมตร)
-ความเร็ว (V)ระยะกระจัดที่เคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา (เมตร/วินาที)
-ความเร่ง(a)อัตรการเปลี่ยนแปลงความเร็ว (เมตร/วินาที2)

ความสัมพันธ์ของกราฟทั้ง 3 ประเภทของการเคลื่อนที่แนวตรง

แนวตรง(ตามแนวนอน)
-เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่หรืออัตราเร็วคงที่ (ความเร่งหรืออัตราเร่งเป็น0)

-เคลื่อนที่แบบมีความเร่งคงที่ มีทั้งหมด 5 สูตรคือ

1. v = u + at
ที่มา
ความเร่งเฉลี่ย = (ความเร็วปลาย-ความเร็วต้น)/ช่วงเวลา a=(v-u)/t-0
a = (v - u) / t
v = u + at

2. s = ( u+v ) / 2 x t
ที่มา ระยะกระจัด = ความเร็วเฉลี่ย x เวลา
= (ความเร็วต้น+ความเร็วปลาย)/2 x ts = (u+v)/2xt

3. s = ut + at^2/2
ที่มาเอา v จาก 1 มาแทนใน 2
s = [ u+ ( u+at ) ] / 2 x t
s = ( 2u + at ) x t /2
s = ( 2ut / 2 ) + (at^2/2)
s = ut + at^2/2

4. v^2 = u^2 + 2as
ที่มา จาก l จะได้ว่า t = (v - u) / a
นำค่า t นี้ไปแทนใน 2 ได้
s = [ (u + v) / 2 ] [(v - u) / a]
s = (v^2 - u^2) / 2a
v^2 = u^2 + 2as

5. s = vt - at^2/2

Note: วัตถุกลับมาที่เดิม หมายถึง ระยะกระจัด = 0
ความเร็วลดลง อาจเรียกความเร่งว่าเป็นความหน่วงได้


เครื่องเคาะสัญญาณเวลา

เครื่องเคาะสัญญาณเวลาจะเคาะด้วยความถี่ 50 ครั้งต่อวินาที
หมายความว่า ใน 1 วินาทีเครื่องเคาะ จะเคาะ 50 ครั้ง


- การหาเวลาต่อ1ช่วงจุด
เวลาต่อ 1 ช่วงจุดคือ 1/50 วินาที
t ต่อ n ช่วงจุด = n/50 วินาที


- การหาระยะจุดบนแถบกระดาษ ได้จากการวัด


- การหา v เฉลี่ย
จากตัวอย่างแถบกระดาษ

- การหา v ขณะใดๆ
จากตัวอย่างแถบกระดาษ

Note:

ระยะห่างระหว่าจุดเท่ากัน แสดงว่า ความเร็วคงที่


ระยะห่างระหว่างจุดมากไปน้อย แสดงว่า ความเร็วลดลง

ระยะห่างระหว่างจุดน้อยไปมาก แสดงว่า ความเร็วเพิ่มขึ้น

- การหา a เฉลี่ย

- การหา a ขณะใดๆ
จากตัวอย่างแถบกระดาษ ถ้าต้องการหา a ที่จุดB

วันอังคารที่ 13 เมษายน พ.ศ. 2553

สมาชิก


สมาชิก M.6/4


นางสาวณัฐสุรีย์ ดีสมบัติ เลขที่ 38

นางสาวธิญาดา นิธิเตชาเมธ เลขที่ 40

นางสาวปุณณภา เตชะเวชสกุล เลขที่ 45

นางสาวธัญยธรณ์ ภัคเครือพันธุ์ เลขที่ 48

นางสาวพลอยณิศา พิชิตสุรถาวร เลขที่ 49

วันจันทร์ที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2553

แหล่งกำเนิดไฟฟ้า

การกำเนิดไฟฟ้า และ แหล่งกำเนิดไฟฟ้า
1. ธรรมชาติของไฟฟ้า
สสารที่มีในโลกนี้ประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ซึ่งเราเรียกว่า อะตอมหรือ ปรมาณู
Atoms)ภายในอะตอมจะประกอบไปด้วยอนุภาคไฟฟ้าเล็กๆ 3 ชนิด คือ

- อิเล็กตรอน มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ
- โปรตอน มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก

- นิวตรอน มีประจุไฟฟ้าเป็นกลาง
การอยู่ร่วม กันของอนุภาคทั้งสามในอะตอมเป็นลักษณะที่โปรตอนและนิวตรอน
ร่วมกันอยู่ตรงกลาง เรียกว่า นิวเคลียส และมีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบ ๆ


2.การไหลของอิเล็กตรอน
ภายในอะตอมจะมีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบ ๆ นิวเคลียส เป็นวง ๆ ซึ่งอิเล็กตรอน
ที่อยู่วงนอกสุดเรียกว่า อิเล็กตรอนอิสระ และถ้าอิเล็กตรอนที่อยู่วงนอกนี้ได้รับ
พลังงานก็จะทำให้อิเล็กตรอน เคลื่อนที่ไปอยู่ในอะตอมที่ ถัดไปทำให้เกิดการ
ไหลของอิเล็กตรอน พลังงานที่จะทำให้อิเล็กตรอน ในวัตถุตัวนำไหลได้ คือ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งจะทำหน้าที่ทั้งการรับและจ่ายอิเล็กตรอน ซึ่งเราเรียกว่า
ขั้วไฟฟ้า โดยกำหนดไว้ว่าขั้วที่รับอิเล็กตรอนเรียกว่า ขั้วบวก
ขั้วที่จ่ายอิเล็กตรอน เรียกว่า ขั้วลบ



แหล่งกำเนิดไฟฟ้า

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากการเสียดสีของวัตถุ

ผู้ค้นพบไฟฟ้าสถิตครั้งแรก คือ นักปราชญ์กรีกโบราณ ท่านหนึ่งชื่อเทลิส
(Philosopher Thales) แต่ยังไม่ทราบ อะไรเกี่ยวกับไฟฟ้ามากนัก
จนถึงสมัยเซอร์วิลเลี่ยมกิลเบอร์ค(Sir William Gilbert)
ได้ทดลองนำเอาแท่งอำพันถูกับ ผ้าขนสัตว์ปรากฏว่าแท่งอำพันและผ้าขนสัตว์
สามารถดูด ผงเล็ก ๆ ได้ปรากฏการณ์นี้คือการเกิดไฟฟ้าสถิตบน วัตถุทั้งสอง


แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากพลังงานทางเคมี เป็นไฟฟ้าชนิดกระแสตรง

สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบ คือ

1) เซลล์ปฐมภูมิ (Primary Cell)


- เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่ให้กระแสไฟฟ้าตรง
- ผู้คิดค้น:เคานต์อาเลสซันโดรยูเซปเปอันโตนีโออานัสตาซีโอวอลตา
- ใช้แผ่นสังกะสี และแผ่นทองแดงจุ่มลงในสารละลายของกรดกำมะถัน
อย่างเจือจาง มีแผ่นทองแดงเป็นขั้วบวกแผ่นสังกะสีเป็นขั้วลบ เรียกว่า
เซลล์วอลเทอิก เมื่อต่อเซลล์กับวงจรภายนอก ก็จะมีกระแสไฟฟ้าไหลจาก
แผ่นทองแดงไปยังแผ่นสังกะสี ขณะที่เซลล์วอลเทอิกจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับ
หลอดไฟแผ่นสังกะสี จะค่อย ๆ กร่อนไปทีละน้อยซึ่งจะเป็นผลทำให้กำลังใน
การจ่ายกระแสไฟฟ้าลดลงด้วย และเมื่อใช้ไปจนกระทั่งแผ่นสังกะสีกร่อนมากก็
ต้องเปลี่ยนสังกะสีใหม่ จึงจะทำให้การจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ต่อไปเท่าเดิม

- ข้อดีของเซลล์ปฐมภูมินี้ คือ เมื่อสร้างเสร็จสามารถนำไปใช้ได้ทันที
- ข้อเสียของเซลล์แบบนี้ คือ ผู้ใช้จะต้องคอยเปลี่ยนแผ่นสังกะสี
ทุกครั้งที่เซลล์จ่ายกระแสไฟฟ้าลดลง

เซลล์วอลเทอิกนี้ ..ถือว่าเป็นต้นแบบของการประดิษฐ์เซลล์แห้ง
(Dry Cell) หรือถ่านไฟฉาย ในปัจจุบัน ทั้งเซลล์เปียกและ
เซลล์แห้งนี้เรียกว่า เซลล์ปฐมภูมิ (Primary Cell)

2) เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary Cell)

- เป็นเซลล์ไฟฟ้าสร้างขึ้นแล้วต้องนำไปประจุไฟเสียก่อนจึงจะนำมาใช้
- เมื่อใช้ไฟหมดแล้วก็สามารถนำไปประจุไฟใช้ได้อีก โดยไม่ต้องเปลี่ยน
ส่วนประกอบภายใน และเพื่อให้มีกระแสไฟฟ้ามากจะต้องใช้เซลล์
หลายแผ่นต่อกันแบบขนานแต่ถ้าต้องการให้แรงดันกระแสไฟฟ้าสูงขึ้นก็ต้อง
ใช้เซลล์หลาย ๆแผ่นแบบอนุกรม เซลล์ไฟฟ้าแบบนี้มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า
สตอเรจเซลล์ หรือ สตอเรจแบตเตอรี่(Storage Battery)


แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้าที่ได้มาจากพลังงานแม่เหล็กโดยวิธีการใช้ลวดตัวนำไฟฟ้า
ตัดผ่านสนามแม่เหล็ก หรือ การนำสนามแม่เหล็กวิ่งตัดผ่านลวดตัวนำอย่างใด
อย่างหนึ่ง ทั้งสองวิธีนี้จะทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหล ในตัวนำนั้น
กระแสที่ผลิตได้มีทั้งกระแสตรงและกระแสสลับ

1) เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง
หลักการของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง อาศัยหลักการที่ตัวนำเคลื่อนที่
ตัดสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงเคลื่อนที่ไฟฟ้าขึ้นในลวดตัวนำนั้น


โครงสร้างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง มีดังนี้

ก. ส่วนที่อยู่กับที่
ประกอบด้วย
โครงและขั้วแม่เหล็ก
- สร้างสนามแม่เหล็ก
หรือเส้นแรงแม่เหล็กและ
ส่วนที่รับกระแสไฟออก



ข. ส่วนที่เคลื่อนที่/ส่วนที่หมุน
เรียกว่า อาร์มาเจอร์ (Armature)
ประกอบด้วย
1. แกนเพลา
2. แกนเหล็ก
3. คอมมิวเตเตอร์

2) เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
มีโครงสร้างเหมือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง แต่ที่อาร์มาเจอร์
มีวงแหวนแทนคอมมิวเตเตอร์ (Commutature) หลักการทำงานของ
การเกิดมีขั้นตอนโครงสร้าง 9 ขั้นตอน

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากพลังงานแสง


เกิดจากการที่แสงผ่านกระแสไฟฟ้า จากพลังงานสารกึ่งตัวนำ เพราะว่า
เมื่อสารกึ่งตัวนำได้รับแสง อิเล็กตรอนภายในสารหลุดออกมา และเคลื่อนที่ได้
แหล่งกำเนิดไฟฟ้านี้ที่ใช้อยู่ปัจจุบันเรียกว่า โฟโตเซลล์ (Photo Cell)ใช้
ในเครื่องวัดแสงของกล้องถ่ายรูป การปิดเปิดประตูลิฟต์และระบบนิรภัย เป็นต้น


แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากพลังงานความร้อน


กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นจากพลังงานความร้อนโดยการนำโลหะ 2 ชนิดมายึด
ติดกัน แล้วให้ความร้อน จะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลในแท่งโลหะทั้งสอง เช่น
ใช้ทองคำขาวกับคอนสแตนตันยึดปลายข้างหนึ่งให้ติดกัน และปลายอีก
ด้านหนึ่งของโลหะ ทั้งสองต่อเข้ากับเครื่องวัดไฟฟ้า กัลวานอร์มิเตอร์
เมื่อใช้ความร้อนเผาปลาย ของโลหะที่ยึดติดกันนั้น พลังงานความร้อนจะ
ทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้าขึ้น เกิดกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเครื่องวัดไฟฟ้า

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากแรงกด



กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากแรงกด สารที่ถูกแรงกด หรือดึง จะเกิดกระแสไฟฟ้า
ผลึก ของ ควอตซ์ ทัวร์มาไลท์และเกลือโรเซลล์ เมื่อนำเอาผลึกดังกล่าวมา
วางไว้ระหว่าง โลหะทั้งสองแผ่น แล้วออกแรงกด สารนี้จะมีไฟฟ้าออกมา
ที่ปลายโลหะทั้งสอง พลังงานไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้ต่ำมาก นำไปใช้ทำไมโครโฟน
หูฟัง โทรศัพท์ หัวปิคอัพของเครื่องเล่นจานเสียง เป็นต้น


ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current)


เป็นไฟฟ้ากระแสที่มีทิศทางการเคลื่อนที่สลับกัน โดยกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้น
ในขดลวดตัวนำของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งมีอยู่ 3 ชนิดคือ
- ไฟฟ้ากระแสสลับ เฟสเดียว
- ไฟฟ้ากระแสสลับ สองเฟส
- ไฟฟ้ากระแสสลับ สามเฟส
ในปัจจุบันนิยมใช้เพียง 2 ชนิดเท่านั้น คือ
- ไฟฟ้ากระแสสลับ เฟสเดียว
- ไฟฟ้ากระแสสลับ สามเฟส

ก. ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว (Single Phase)

ลักษณะการเกิดไฟฟ้ากระแสสลับ คือ
ขดลวดชุดเดียวหมุนตัดเส้นแรงแม่เหล็ก เกิดแรงดันกระแสไฟฟ้า
ทำให้กระแสไหลไปยังวงจรภายนอก โดยผ่านวงแหวน
และแปลงถ่านดังกล่าวมาแล้ว จะเห็นได้ว่าเมื่อออกแรงหมุน
ลวดตัวนำได้ 1 รอบ จะได้กระแสไฟฟ้าชุดเดียวเท่านั้น

ถ้าต้องการให้ได้ปริมาณกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ก็ต้องใช้ลวด ตัวนำหลายชุด
ไว้บนแกนที่หมุน ดังนั้นในการออกแบบขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
กระแสสลับถ้าหากออกแบบ ชุดขดลวดบนแกนให้เพิ่มขึ้นอีก 1 ชุด
แล้วจะได้กำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น



ข. ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส (Three Phase)

เป็นการพัฒนามาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับชนิดสองเฟส
โดยการออกแบบจัดวาง ขดลวดบนแกนที่หมุนของเครื่องกำเนิดนั้น
เป็น 3 ชุด ซึ่งแต่ละชุดนั้นวางห่างกัน 120 องศาทางไฟฟ้า


ไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้ในบ้านพักอาศัย ส่วนใหญ่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว
(SinglePhase)ระบบการส่งไฟฟ้าจะใช้ สายไฟฟ้า 2 สายคือ
สายไฟฟ้า 1 เส้น และสายศูนย์ (นิวทรอล) หรือเราเรียกกันว่า
สายดินอีก 1 สาย สำหรับบ้านพักอาศัยในเมืองบางแห่ง

อาจจะใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดพิเศษ จะต้องใช้ไฟฟ้าชนิดสามเฟส
ซึ่งจะให้กำลังมากกว่า เช่น มอเตอร์เครื่องสูบน้ำในการบำบัดน้ำเสีย
ลิฟต์ของอาคารสูง ๆ เป็นต้น



ฟังเพลง Trouble Is A Friend
Powered by you2play.com

 
Copyright Physics 2009. Powered by Blogger.Designed by Ezwpthemes .
Converted To Blogger Template by Anshul .