เป็นไฟฟ้าที่สามารถส่งให้ไหลไปในตัวนำได้ ได้แก่ ไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายของการไฟฟ้า แบตเตอรี่ เซลล์ไฟฟ้า เป็นต้น ไฟฟ้ากระแสแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด คือ
ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) ไฟฟ้ากระแสตรง หรือไฟฟ้า DC เป็นไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลทางเดียวตลอดและมีขนาดหรือปริมาณค่อนข้างคงที่ มีขั้วบาก ลบ แน่นอน ซึ่งแบ่งออกได้ 2 ชนิด คือก. ไฟฟ้ากระแสตรงแบบราบเรียบ (Pure DC) เป็นไฟฟ้ากระแสตรงที่ขนาดคงที่สม่ำเสมอ ได้จาก แบตเตอรี่ เซลล์ไฟฟ้า เป็นต้น
ข. ไฟฟ้ากระแสตรงแบบกระเพื่อม (Steady DC) เป็นไฟฟ้ากระแสตรงที่มีการกระเพื่อมของแรงดัน ซึ่งได้จาก DC-Generator เป็นต้น
ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternatingt Current) ไฟฟ้ากระแสตรง หรือไฟฟ้า AC เป็นไฟฟ้าที่มีขนาดและทิศทางการไหลเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดังแสดงในรูป
ไฟฟ้าคืออะไร
ไฟฟ้าเป็นพลังงานชนิดหนึ่ง เป็นส่วนประกอบที่มีอยู่ในวัตถุธาตุทุกชนิด วัตถุธาตุชนิดต่างๆที่มีอยู่ในโลกประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ เรียกว่า “อะตอม” ในแต่ละอะตอมประกอบด้วยโปรคอน นิวตรอนและอิเล็กตรอนอยู่มากมาย สำหรับโปรคอนและนิวตรอนนั้นอยู่นิ่งไม่เคลื่อนไหว ส่วนอิเลคตรอนนั้นสามารถ “เคลื่อนไหว” จากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งได้ การเคลื่อนไหวจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งของอิเลคตรอน นี้เอง คือสิ่งที่เราเรียกว่า ไฟฟ้าไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน (Electrons) ที่ไม่ได้สมดุลกันของแต่ละอะตอม( Atom) ของสสาร อะตอม 1 อะตอมจะประกอบไปด้วยประจุไฟฟ้า 2 ชนิด นั่นก็คือประจุไฟฟ้าที่ เรียกว่า อิเล็กตรอน ซึ่งเป็นประจุไฟฟ้าลบ ( Negative charge) และประจุไฟฟ้าที่ เรียกว่า โปรตอน ซึ่งเป็นประจุไฟฟ้าบวก ( Positive charge) และจะมีนิวตรอน( Neutrons) ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นกลางทางไฟฟ้า รวมกันเป็นแกนกลางของโครงสร้างของอะตอมนั้นรวมเรียกกันว่า นิวเคลียส ( Nucleus) ซึ่งในแต่ละอะตอมจะมีจำนวนของอิเล็กตรอนและโปรตอนไม่เท่ากัน อิเล็กตรอนจะโคจรอยู่ชั้นนอกสุดและดึงดูดกันกับ โปรตรอน ซึ่งจะมีความสมดุลกัน ถ้าเป็นสภาพตามนี้แล้วอิเล็กตรอนจะไม่มีการเคลื่อนหลุดออกจากวงโคจรนี้อย่างแน่นอน ดังนั้น ถ้าเราได้ทำการส่งแรงกระทำจากภายนอกเข้าไปยังอะตอม ซึ่งจะทำให้อิเล็กตรอนหลุดจากวงโคจรได้ เมื่ออิเล็กตรอนหลุดความไม่สมดุลของอะตอมจะเกิดขึ้นทำให้มีการดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมใกล้เข้ามาเสริมให้ครบตลอดเวลา ดังนั้นจึงเกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมหนึ่งนั่นเอง การเกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนตามนี้จะทำให้เกิดมีการไหลของกระแสอิเล็กตรอนเกิดขึ้น เราจึงเรียกว่า กระแสอิเล็กตรอน และแรงกระทำภายนอกนั้นเราเรียกว่า แรงดันไฟฟ้า
ไฟฟ้าไหลอย่างไร
ปกติไฟฟ้าจะไหลไปตามเส้นลวดที่เรียกว่า “ตัวนำไฟฟ้า” และไหลติดต่อครบรอบหรือครบวงจร เริ่มต้นจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แล้วไหลไปตาสายจนถึงหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งจะแปลงแรงดันให้สูงขึ้นหรือลดลงแล้วแต่กรณี และไฟฟ้าจะไหลจากหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งจะแปลงแรงดันให้สูงขึ้นหรือลดลงแล้วแต่กรณี ไฟฟ้าจะไหลจากหม้อแปลงข้าไปถึงอาคารบ้านเรือนซึ่งใช้ไฟฟ้า แล้วไฟฟ้าจะไหลหลับไปตามสายอีกเส้นหนึ่งที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และ หม้อแปลงจะมีการต่อสายลงดินไว้สำหรับเป็นทางให้ไฟฟ้า ไหลกลับได้ครบวงจร ในกรณีที่สายเส้นใดเส้นหนึ่งขาดตัวนำทางไฟฟ้า หมายถึงสสารที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าฟ้าไหลผ่านได้อย่างง่าย ตัวนำที่มีคุณภาพสูงซึ่งจะทำให้การไหลของกระแสไฟฟ้าไปได้อย่างดีเยี่ยมนั้น ได้แก่ ทองคำ , เงิน , ทองแดง ทองเหลือง ฯลฯ เนื่องจากทองคำมีราคาแพงมาก เงินจึงจัดเป็นตัวนำที่ได้รับความนิยมในอันดับต้นๆ และทองแดงเป็นตัวนำที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากมีราคาถูกและก็สามารถใช้งานได้ทั่วๆ ไปอย่างไม่เกิดปัญหาการต้านของกระแสมากนัก
แหล่งกำเนิดไฟฟ้า
ไฟฟ้าเกิดขึ้นได้จากแหล่งกำเนิดแตกต่างกัน แยกออกได้เป็น 6 วิธีดังนี้1. เกิดจากการเสียดสี2. เกิดจากการทำปฏิกิริยาทางเคมี3. เกิดจากความร้อน4. เกิดจากแสงสว่าง5. เกิดจากแรงกดดัน6. เกิดจากสนามแม่เหล็ก
ประเภทของกระแสไฟฟ้า
ไฟฟ้ามี 2 ชนิดคือ1. ไฟฟ้าสถิต2. ไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าสถิตเรียกว่า สแตติค อิเล็กตริกซิตตี้ (Static Electricity) ไฟฟ้าที่อยู่นิ่งไม่มีการเคลื่อนที่ เกิดได้จากการนำสารต่างชนิดกันมาถูกัน จึงทำให้อิเลคตรอนที่ อยู่ในวงโคจรของสารทั้งสองชนิดมาชนกัน ทำให้สารชนิดหนึ่งสูญเสียอิเลคตรอนไปให้กับสารอีกชนิดหนึ่ง สารที่ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้ง่ายคือ แก้วอำพันยางแข็ง ขี้ผึ้ง สักหลาด เรยอน ไนลอน สารใดจะมีประจุบวกหรือลบนั้นขึ้นอยู่กับเอาสารชนิดใดมาถูกันถ้าสารชนิดหนึ่งเสียอิเลคตรอนไปตัวมันเองจะมีประจุบวก และสารใดที่รับอิเลคตรอนเพิ่มขึ้นมาสารนั้นจะมีประจุลบ ประจุที่ต่างกันย่อมดูดกัน ประจุเหมือนกันย่อมผลักกัน การถ่ายเทประจุให้แก่กันระหว่างสาร 2 ชนิด ถ้าหากประจุมีมาก การถ่ายเทให้กันย่อมจะเกิดเสียงดัง เช่น ฟ้าร้อง หรือฟ้าผ่าเราสามารถผลิตไฟฟ้าสถิตได้ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตย์ของกรัฟ(Vande Graff Static Generator) ประโยชน์ของไฟฟ้าสถิตย์คือ เอาไปใช้ในเรื่องการของการพ่นสี กรอง ฝุ่นและเขม่าออกจากควันไฟ การทำกระดาษทราย เป็นต้น
ไฟฟ้ากระแสตรง
ไฟฟ้ากระแสตรง คือ กระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลไปในทางเดียวกันตลอดเวลา โดยมีขนาดของกระแสและแรงดันคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง มีขั้วไฟบวกและลบคงที่ ใช้ป้อนจ่ายให้แก่อุปกรณ์เครื่องใช้อิเลกทรอนิกส์ต่างๆ อาจจะเกิดจากการแปลงกระแสไฟสลับเป็นกระแสตรงโดยวงจรเร็คติฟลาย หรืออาจเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมี เช่นแบตเตอรี่ หรืออาจเกิดจากการได้รับการแปรสภาพจากแสงสว่างให้เป็นกระแสไฟก็ได้ไฟฟ้ากระแสสลับ คือกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนทิศการไหลตลอดเวลา โดยมีขนาดของกระแสและแรงดันเปลี่ยนแปลงในลักษณะเดียวกันตลอดเวลา จะเป็นไฟฟ้าที่มีการไหลของกระแสกลับทิศทางตลอดเวลาใน 1 วินาที การกลับทิศทางหมายถึงการกลับขั้วไฟบวก 1 ครั้งและขั้วไฟลบ 1 ครั้ง สลับกันโดยทำมุม360องศาเรียกว่า 1 รอบ กระแสไฟฟ้าสลับในเมืองไทยจะมีการสลับทิศทางกันตามที่กล่าวนี้จำนวน 50 รอบต่อ 1 วินาที เรียกว่า 50 เฮิร์ท( Herz) มีหน่วยเป็น แอมแปร ( Amp)
จากรูปจะเห็นว่าแต่ละเวลา (time ที่ 0,1,2,3,.....) ที่ผ่านไปขนาดของแรงดัน จะเปลี่ยนไปตลอดเวลา คือจะเปลี่ยนจาก 0 Volt ที่ time 0 แรงดันจะเพิ่มขึ้นไปเรื่อย ๆ จนสูงสุดทางบวก ที่ time 3 แล้วก็จะลดลงมาที่ 0 Volt อีก ขณะเดียวกันก็จะกลับขั้วการไหล (กระแสจะไหลย้อนกลับ) และมีแรงดันเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน (ทางขั้วลบ) สลับหมุนเวียนอยู่เช่นนี้เรื่อย ๆ การเปลี่ยนแปลงของแรงดันในทางบวกหนึ่งครั้งและทางลบหนึ่งครั้ง รวมเรียกว่า 1 Cycle การเปลี่ยนแปลงเช่นนี้จะเกิดขึ้นหลาย ๆ ครั้ง (Cycle) ใน 1 วินาที สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับที่เราใช้กันอยู่ตามอาคารบ้านเรือน จะเปลี่ยนแปลง 50 Cycle ต่อวินาที เราเรียนจำนวนการเปลี่ยนแปลงนี้ว่า ความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ (Frequency) 50 cycle/sec หรือ 50 Herze (Hz)
ไฟฟ้าคืออะไร
ไฟฟ้าเป็นพลังงานชนิดหนึ่ง เป็นส่วนประกอบที่มีอยู่ในวัตถุธาตุทุกชนิด วัตถุธาตุชนิดต่างๆที่มีอยู่ในโลกประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ เรียกว่า “อะตอม” ในแต่ละอะตอมประกอบด้วยโปรคอน นิวตรอนและอิเล็กตรอนอยู่มากมาย สำหรับโปรคอนและนิวตรอนนั้นอยู่นิ่งไม่เคลื่อนไหว ส่วนอิเลคตรอนนั้นสามารถ “เคลื่อนไหว” จากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งได้ การเคลื่อนไหวจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งของอิเลคตรอน นี้เอง คือสิ่งที่เราเรียกว่า ไฟฟ้าไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน (Electrons) ที่ไม่ได้สมดุลกันของแต่ละอะตอม( Atom) ของสสาร อะตอม 1 อะตอมจะประกอบไปด้วยประจุไฟฟ้า 2 ชนิด นั่นก็คือประจุไฟฟ้าที่ เรียกว่า อิเล็กตรอน ซึ่งเป็นประจุไฟฟ้าลบ ( Negative charge) และประจุไฟฟ้าที่ เรียกว่า โปรตอน ซึ่งเป็นประจุไฟฟ้าบวก ( Positive charge) และจะมีนิวตรอน( Neutrons) ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นกลางทางไฟฟ้า รวมกันเป็นแกนกลางของโครงสร้างของอะตอมนั้นรวมเรียกกันว่า นิวเคลียส ( Nucleus) ซึ่งในแต่ละอะตอมจะมีจำนวนของอิเล็กตรอนและโปรตอนไม่เท่ากัน อิเล็กตรอนจะโคจรอยู่ชั้นนอกสุดและดึงดูดกันกับ โปรตรอน ซึ่งจะมีความสมดุลกัน ถ้าเป็นสภาพตามนี้แล้วอิเล็กตรอนจะไม่มีการเคลื่อนหลุดออกจากวงโคจรนี้อย่างแน่นอน ดังนั้น ถ้าเราได้ทำการส่งแรงกระทำจากภายนอกเข้าไปยังอะตอม ซึ่งจะทำให้อิเล็กตรอนหลุดจากวงโคจรได้ เมื่ออิเล็กตรอนหลุดความไม่สมดุลของอะตอมจะเกิดขึ้นทำให้มีการดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมใกล้เข้ามาเสริมให้ครบตลอดเวลา ดังนั้นจึงเกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมหนึ่งนั่นเอง การเกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนตามนี้จะทำให้เกิดมีการไหลของกระแสอิเล็กตรอนเกิดขึ้น เราจึงเรียกว่า กระแสอิเล็กตรอน และแรงกระทำภายนอกนั้นเราเรียกว่า แรงดันไฟฟ้า
ไฟฟ้าไหลอย่างไร
ปกติไฟฟ้าจะไหลไปตามเส้นลวดที่เรียกว่า “ตัวนำไฟฟ้า” และไหลติดต่อครบรอบหรือครบวงจร เริ่มต้นจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แล้วไหลไปตาสายจนถึงหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งจะแปลงแรงดันให้สูงขึ้นหรือลดลงแล้วแต่กรณี และไฟฟ้าจะไหลจากหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งจะแปลงแรงดันให้สูงขึ้นหรือลดลงแล้วแต่กรณี ไฟฟ้าจะไหลจากหม้อแปลงข้าไปถึงอาคารบ้านเรือนซึ่งใช้ไฟฟ้า แล้วไฟฟ้าจะไหลหลับไปตามสายอีกเส้นหนึ่งที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และ หม้อแปลงจะมีการต่อสายลงดินไว้สำหรับเป็นทางให้ไฟฟ้า ไหลกลับได้ครบวงจร ในกรณีที่สายเส้นใดเส้นหนึ่งขาดตัวนำทางไฟฟ้า หมายถึงสสารที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าฟ้าไหลผ่านได้อย่างง่าย ตัวนำที่มีคุณภาพสูงซึ่งจะทำให้การไหลของกระแสไฟฟ้าไปได้อย่างดีเยี่ยมนั้น ได้แก่ ทองคำ , เงิน , ทองแดง ทองเหลือง ฯลฯ เนื่องจากทองคำมีราคาแพงมาก เงินจึงจัดเป็นตัวนำที่ได้รับความนิยมในอันดับต้นๆ และทองแดงเป็นตัวนำที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากมีราคาถูกและก็สามารถใช้งานได้ทั่วๆ ไปอย่างไม่เกิดปัญหาการต้านของกระแสมากนัก
แหล่งกำเนิดไฟฟ้า
ไฟฟ้าเกิดขึ้นได้จากแหล่งกำเนิดแตกต่างกัน แยกออกได้เป็น 6 วิธีดังนี้1. เกิดจากการเสียดสี2. เกิดจากการทำปฏิกิริยาทางเคมี3. เกิดจากความร้อน4. เกิดจากแสงสว่าง5. เกิดจากแรงกดดัน6. เกิดจากสนามแม่เหล็ก
ประเภทของกระแสไฟฟ้า
ไฟฟ้ามี 2 ชนิดคือ1. ไฟฟ้าสถิต2. ไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าสถิตเรียกว่า สแตติค อิเล็กตริกซิตตี้ (Static Electricity) ไฟฟ้าที่อยู่นิ่งไม่มีการเคลื่อนที่ เกิดได้จากการนำสารต่างชนิดกันมาถูกัน จึงทำให้อิเลคตรอนที่ อยู่ในวงโคจรของสารทั้งสองชนิดมาชนกัน ทำให้สารชนิดหนึ่งสูญเสียอิเลคตรอนไปให้กับสารอีกชนิดหนึ่ง สารที่ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้ง่ายคือ แก้วอำพันยางแข็ง ขี้ผึ้ง สักหลาด เรยอน ไนลอน สารใดจะมีประจุบวกหรือลบนั้นขึ้นอยู่กับเอาสารชนิดใดมาถูกันถ้าสารชนิดหนึ่งเสียอิเลคตรอนไปตัวมันเองจะมีประจุบวก และสารใดที่รับอิเลคตรอนเพิ่มขึ้นมาสารนั้นจะมีประจุลบ ประจุที่ต่างกันย่อมดูดกัน ประจุเหมือนกันย่อมผลักกัน การถ่ายเทประจุให้แก่กันระหว่างสาร 2 ชนิด ถ้าหากประจุมีมาก การถ่ายเทให้กันย่อมจะเกิดเสียงดัง เช่น ฟ้าร้อง หรือฟ้าผ่าเราสามารถผลิตไฟฟ้าสถิตได้ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตย์ของกรัฟ(Vande Graff Static Generator) ประโยชน์ของไฟฟ้าสถิตย์คือ เอาไปใช้ในเรื่องการของการพ่นสี กรอง ฝุ่นและเขม่าออกจากควันไฟ การทำกระดาษทราย เป็นต้น
ไฟฟ้ากระแสตรง
ไฟฟ้ากระแสตรง คือ กระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลไปในทางเดียวกันตลอดเวลา โดยมีขนาดของกระแสและแรงดันคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง มีขั้วไฟบวกและลบคงที่ ใช้ป้อนจ่ายให้แก่อุปกรณ์เครื่องใช้อิเลกทรอนิกส์ต่างๆ อาจจะเกิดจากการแปลงกระแสไฟสลับเป็นกระแสตรงโดยวงจรเร็คติฟลาย หรืออาจเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมี เช่นแบตเตอรี่ หรืออาจเกิดจากการได้รับการแปรสภาพจากแสงสว่างให้เป็นกระแสไฟก็ได้ไฟฟ้ากระแสสลับ คือกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนทิศการไหลตลอดเวลา โดยมีขนาดของกระแสและแรงดันเปลี่ยนแปลงในลักษณะเดียวกันตลอดเวลา จะเป็นไฟฟ้าที่มีการไหลของกระแสกลับทิศทางตลอดเวลาใน 1 วินาที การกลับทิศทางหมายถึงการกลับขั้วไฟบวก 1 ครั้งและขั้วไฟลบ 1 ครั้ง สลับกันโดยทำมุม360องศาเรียกว่า 1 รอบ กระแสไฟฟ้าสลับในเมืองไทยจะมีการสลับทิศทางกันตามที่กล่าวนี้จำนวน 50 รอบต่อ 1 วินาที เรียกว่า 50 เฮิร์ท( Herz) มีหน่วยเป็น แอมแปร ( Amp)
