Transcript บทที่ 6 เรื่ องกฎกระแสไฟฟ้ าของเคอร์ชอฟฟ์ ( Kirchhoff Current Law ) นักวิทยาศาสตร์ ชาวเยอรมัน ชื่อว่ า สกุสตาฟ อาร์ เคอร์ ชอฟฟ์

บทที่ 6
เรื่ องกฎกระแสไฟฟ้ าของเคอร์ชอฟฟ์
( Kirchhoff
Current
Law )
นักวิทยาศาสตร์ ชาวเยอรมัน
ชื่อว่ า สกุสตาฟ อาร์ เคอร์ ชอฟฟ์
ความหมายกฎกระแสและแรงดันของเคอร์ ชอฟฟ์
การใช้กฎของโอห์มแก้ปัญหาในวงจรไฟฟ้ าที่ซบั ซ้อนจะทาให้
มีความยุ่งยากมากยิ่งขึ้น กฎของเคอร์ ชอฟฟ์ เป็ นกฎหนึ่ งที่ ใช้แก้ปัญหา
วงจรไฟฟ้ าที่ซบั ซ้อนได้ดี
กฎกระแสไฟฟ้ าของเคอร์ ชอฟฟ์ “เคอร์ ชอฟฟ์ เคอร์ เรนท์ ลอว์”
(Kirchhoff Current Law) จะกล่าวถึงความสัมพันธ์ของกระแสไฟฟ้ า
ที่ไหลเข้าและไหลออกจากจุ ดใดจุ ดหนึ่ งในวงจรไฟฟ้ าการแก้สมการ
ของเคอร์ ชอฟฟ์ จะใช้หลักการการลดทอนทางพีชคณิ ตหรื อใช้เมตริ กซ์
และดีเทอร์มิแนนต์
(ตอ)
่
แรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าทุกวงจรจะมีอยู่ 2 ประเภทคือ
แรงดันไฟฟ้ าที่จ่ายให้กบั วงจร (Voltage Rise)ได้แก่ แหล่งจ่าย
แรงดันไฟฟ้ าที่จ่ายกระแสไฟฟ้ าให้กบั วงจร
ส่ วนแรงดันไฟฟ้ าประเภทที่ 2 คือ แรงดันไฟฟ้ าที่ตกคร่ อมภายใน
วงจร (Voltage Drop) ได้แก่ แรงดันไฟฟ้ าที่ตกคร่ อมที่ตวั ต้านทานใน
วงจรไฟฟ้ า
วิธีการกําหนดเครื่องหมาย บวก (+) และ ลบ (-)
ให้ กระแสและแรงดันในลูป (Loop)
1. สมมุติทิศทางการไหลของกระแสในวงจร (จะให้ไหลในทาง
ใดก็ได้)
• ค่าที่แทนในสมการ มีเครื่ องหมายเป็ นบวก (+) คือ I1R1
(ต่ อ)
• ค่าที่แทนในสมการ มีเครื่ องหมายเป็ นลบ (-) คือ - I1R1
ในการคํานวณ ถ้าสมมุติ
กระแสถูกต้ อง ค่ าจะเป็ น บวก (+)
แต่ ถ้ าสมมุติ กระแสผิด ค่ าจะเป็ น ลบ
(-)
2. กระแสที่ผา่ นแบตเตอรี่
กาหนดมีทิศทางเหมือนกับแหล่งจ่าย ได้เครื่ องหมาย บวก คือ E1
(ต่ อ)
• กาหนดมีทิศทางเหมือนกับแหล่งจ่าย ได้เครื่ องหมาย ลบ คือ - E1
การเขียนสมการกระแสและแรงดันไฟฟ้า
โดยใช้ กฎของเคอร์ ชอฟฟ์
1. กฎกระแสไฟฟ้ าของเคอร์ชอฟฟ์ (Kirchhoff Current Law)
ซึ่งสามารถเขียนเป็ นสมการได้ดงั นี้
ผลรวมของกระแสไฟฟ้ าที่ไหลเข้า = ผลรวมของกระแสไฟฟ้ าที่ไหลออก
รู ปที่ 1
กฎกระแสไฟฟ้ าของเคอร์ชอฟฟ์
• จากรู ปที่ 1 ให้จุด A เป็ นจุ ดใดๆ ในวงจรไฟฟ้ า พิจารณาได้ว่ากระแสไฟฟ้ าที่ไหล
เข้าคือ I1, I3 และ I4ส่ วนกระแสไฟฟ้ าที่ ไหลออกคือ I2 และ I5 ปกติแล้วจะ
กาหนดให้กระแสไฟฟ้ าที่ไหลเข้าทั้งหมดเป็ นบวก (+) และกระแสไฟฟ้ าที่ ไหลออก
ทั้งหมดมีค่าเป็ นลบ (-)
(ต่ อ)
ดังนั้นเมื่อเขียนเป็ นสมการจะได้ดงั นี้คือ
โหนด (Node) คือ จุดต่างๆในวงจรไฟฟ้ าที่มีสาขาของวงจรมาต่ออยูต่ ้ งั แต่ 2 สาขาขึ้นไป
ตัวอย่ างการหาค่ ากระแสไฟฟ้าของเคอร์ ชอฟฟ์ ในวงจรไฟฟ้า
ตัวอย่างที่ 1 จากวงจรรู ปที่ 2 จงคานวณหาค่าของ I3 ถ้า I1 = 10 A ,
I2 = -8 A , I4 = 6 A โดยใช้กฎของเคอร์ชอฟฟ์
รู ปที่ 2
วิธีทํา
จากกฎกระแสของเคอร์ชอฟฟ์ (KCL)
จะได้สมการ
I1 + I 2 – I3 + I 4 = 0
I3 = I1 + I2 + I4
หรื อ
แทนค่าหา I3
I3 = 10 A – 8 A + 6 A
= 8 A
ตัวอย่ างที่ 2
จากวงจรรู ปที่ 10.2 จงคานวณหาค่า I1 , I2 , I3 โดยใช้กฎของเคอร์ชอฟฟ์
รู ปที่ 10.2
วิธีทํา
โรงเรียนฐานเทคโนโลยี
โดย แผนกอิเล็กทรอนิกส์