Transcript หน่วยที่ 4. วงจร R หรือ L หรือ C เพียงอย่างเดียว

หน่ วยที่ 4.
วงจร R หรือ L หรือ C เพียงอย่ างเดียว
วงจร R เพียงอย่ างเดียว

วงจรไฟฟ้ ากระแสสลับที่ประกอบด้วย R เพียงอย่างเดียวแสดลงดัง รู ปที่ 1. จะเห็น
ได้วา่ วงจรประกอบด้วยแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ ากระแสสลับรู ปคลื่นไซน์ ( E )
ให้แก่ความต้านทาน R ซึ่ งทาให้เกิดกระแส I ไหลในวงจรและทาให้เกิดแรงดันตก
คร่ อมที่ความต้านทาน R
โดยกระแสที่ไหลในวงจรจะเกิดอินเฟสกับแรงดันตกคร่ อมในวงจร
รู ปวงจรไฟฟ้ ากระแสสลับที่ประกอบด้วย R เพียงอย่างเดียว
เมื่อใช้กฎของโอหม์
VR = IR
I = E/R
รู ปคลื่นแรงดันและกระแสของวงจรที่ประกอบด้วย R เพียงอย่าง
เดียว
IR
VR
รู ปเฟสเซอรไดอะแกรม แรงดันและกระแสของวงจรที่ประกอบด้วย
R เพียงอย่างเดียว
ลักษณะสมบัตขิ องวงจรไฟสลับที่ประกอบด้ วย R เพียง
อย่ างเดียว




กระแสกับแรงดันจะเกิดอินเฟสกัน ซึ่งจะทาให้มุมเฟสของวงจรมีค่า
เท่ากับศูนย์ ( 0 = 0 )
ค่าอิมพีแดนซ์จะเท่ากับค่าความต้านทาน( Z = R )
ค่าแอดมิตแตนซ์จะเท่ากับค่าความนา ( Y = G )
กาลังงานไฟฟ้ าที่เกิดขึ้นในวงจ ถือว่าเป็ นกาลังไฟฟ้ าเฉลีย่
( average power = P = VI )
การหาค่ าความต้ านทานรวม ( Rt )
ถ้านาตัวต้านทาน (R) มาตออนุกรมกัน ค่าความต้านทานรวม (Rt)
หาค่าได้จากสูตร
Rt = R1 + R2 + R3 + ……… Rn
 ถ้านาตัวต้านทาน (R) มาต่อขนานกัน ค่าความต้านทานรวม (Rt)
หาค่าได้จากสูตร


ถ้าตัวต้านทาน (R) ต่อขนานกัน 2 ตัว ค่าความต้านทานรวม (Rt) หาค่า
ได้จาก (ผลคูณหารด้วยผลบวก) ของคาความต้านทานคูนนั่ เช่น R1
ขนานกับ R2 ค่าความต้านทานรวม (Rt) หาค่าได้จากสูตร
วงจร L เพียงอย างเดียว

จากวงจรไฟฟ าสลับที่ประกอบด วย L เพียงอย างเดียว เมื่ออาศัย
กฎของโอห มจะได้

แต อัตราส วนของ I/E ก็คือค าแอดมิตแตนซ ดังนั้นในวงจร
ไฟสลับที่ประกอบด วย L เพียงอย างเดียวค าแอดมิตแตนซ ก็
คือค าอินดัคตีฟซัซเซพแตนซ BL นัน่ เอง ดังนั้นจะได้

ส วนอัตราส วนของ E/I ก็คือค าอิมพีแดนซ ดังนั้นในวงจรไฟ
สลับที่ ประกอบด วย L เพียงอย างเดียวค าอิมพีแดนซ ก็คือค
า อินดัคตีฟรี แอคแตนซ นัน่ เอง ซึ่งจะได
ลักษณะสมบัติของวงจรไฟฟ ากระแสสลับที่ประกอบด
วย L เพียงอย างเดียว





กระแสกับแรงดั นจะมีเฟสต างกัน 90° หรื อ
โดยแรงดันที่เกิดขึ้นในวงจร
จะนาหน ากระแสไปเป นมุม 90° หรื อจะกล าวในอีกทางหนึ่ งก็คือ กระแส
จะล าหลังแรงดันอยู เป นมุม 90°
มุมเฟสของวงจร (มุมเฟสของกระแสเมื่อเทียบกับแรงดัน) มีค าเท ากับ – 90°
หรื อ - π/2 rad
ค าแอดมิตแตนซ จะเท ากับค าอินดัคตีฟซัซเซฟแตนซ (Y = BL =
1/XL ซี เมนส )
ค าอิมพีแดนซ จะเท ากับค าอินดัคตีฟรี แอคแตนซ (Z = XL = ωL =
2πfL โอห ม)
จะไม มีกาลังไฟฟ า (กาลังเฉลี่ย) เกิดขึ้นในวงจร (P = 0)
วงจรตัวเหนี่ยวนาแบบอนุกรม

วงจรตัวเหนี่ยวนาแบบอนุกรม (Series Inductor Circuit) เป็ นการนาตัวเหนี่ยวนาแต่
ละตัวมาต่อเรี ยงลาดับกันไป ชนิดตัวต่อท้ายเป็ นลาดับไปเรื่ อยๆ ลักษณะการต่อวงจรแสดงดัง
รู ป
วงจรตัวเหนี่ยวนาแบบขนาน

วงจรตัวเหนี่ยวนาแบบขนาน (Parallel Inductor Circuit) เป็ นการนาตัวเหนี่ยวนาแต่ละตัวมาต่อ
คร่ อมขนานกันทุกตัว มีจุดต่อร่ วมกัน 2 จุด ลักษณะการต่อวงจร แสดงดังรู ป
วงจร C เพียงอย างเดียว

จากวงจรไฟฟ าสลับที่ประกอบด วย C เพียงอย างเดียวเมื่ออาศัย
กฎของโอห มจะได้
และ

แต อัตราส วนของ I/E ก็คือค าแอดมิตแตนซ ดังนั้นในวงจร
ไฟสลับที่ประกอบด วย C เพียงอย างเดียวค าแอดมิตแตนซ ก็
คือค า คาปาซิตีฟซัซเซพแตนซ BC นัน่ เอง ดังนั้น จะได

ส วนอัตราส วนของ E/I ก็คือ ค าอิมพีแดนซ ดังนั้นในวงจรไฟ
สลับที่ประกอบด วย C เพียงอย างเดียวค าอิมพีแดนซ ก คือค
า คาปาซิตีฟรี แอคแตนซ นัน่ เอง ซึ่งจะได
ลักษณะสมบัติของวงจรไฟฟ ากระแสสลับที่ประกอบด
วย C เพียงอย างเดียว





กระแสกับแรงดันจะมีเฟสต างกัน 90° หรื อ π/2 rad โดยกระแสจะนาหน า
แรงดันไปเป นมุม 90°
มุมเฟสของวงจร (มุมเฟสของกระแสเมื่อเทียบกับแรงดัน) มีค าเท ากั บ +90°
หรื อ +π/2 rad
ค าแอดมิตแตนซ จะเท ากับค าคาปาซิ ตีฟ ซัซเซพแตนซ
(Y = BC = 1/XC ซี เมนส )
ค าอิมพีแดนซ จะเท ากั บค าคาปาซิ ตีฟรี แอคแตนซ
(Z = XC = 1/ωC = ½ πfCโอห ม)
จะไม มีกาลังไฟฟ า (กาลังเฉลี่ย) เกิดขึ้นในวงจร (P = 0)
วงจรตัวเก็บประจุแบบอนุกรม

วงจรตัวเก็บประจุแบบอนุกรม (Series Capacitor Circuit) เป็ นการนาตัวเก็บประจุแต่ละตัวมาต่อเรี ยงลาดับ
กันไป ชนิดหัวต่อท้ายเป็ นลาดับไปเรื่ อยๆ ลักษณะการต่อวงจร แสดงดังรู ป

การต่อตัวเก็บประจุแบบนี้ มีผลให้ฉนวนของตัวเก็บประจุมีความหนามากขึ้น แผ่นโลหะตัวนา 2 แผ่นหัวท้ายของตัว
เก็บประจุรวมห่างกัน มีผลให้ค่าความจุรวมของตัวเก็บประจุลดลง ค่าความจุรวมที่ได้มีค่าน้อยกว่าค่าความจุตวั ที่นอ้ ย
ที่สุดในวงจร
วงจรตัวเก็บประจุแบบขนาน

วงจรตัวเก็บประจุแบบขนาน (Parallel Capacitor Circuit) เป็ นการนาตัวเก็บประจุแต่
ละตัวมาต่อคร่ อมขนานกันทุกตัว มีจุดต่อร่ วมกัน 2 จุด ลักษณะการต่อวงจร แสดงดังรู ป
การต่อตัวเก็บประจุแบบนี้ เป็ นการเพิ่มพื้นที่ของแผ่นโลหะตัวนาในตัวเก็บประจุรวมทาให้ค่าความ
จุของตัวเก็บประจุรวมเพิ่มขึ้น ค่าความจุรวมของวงจรหาได้จากผลบวกของค่าความจุในตัวเก็บ
ประจุทุกตัวรวมกันหากตัวเก็บประจุเป็ นชนิดมีข้ วั บวก (+) ขั้วลบ (-) ต้องต่อขั้วให้ถูกต้องคือขั้ว (+)
ให้รวมเฉพาะขั้วบวก (+) เข้าด้วยกัน และขั้วลบ (-) ก็ให้รวมเฉพาะขั้วลบ (-) เข้าด้วยกัน การต่อตัว
เก็บประจุแบบขนาน สามารถเขียนสมการหาค่าความจุรวมได้ดงั นี้