13.14 แรงระหวา่งกระแสไฟฟา้ในเสน้ลวด เราทราบจากบทท่ีแล้ววา่ เมื่อมกีระแสไฟฟา้ไหลในเสน้ ลวดรอบ ๆ เสน้ลวดจะมสีนามแมเ่หล็กในทิศตามมอืขวากำา และเราทราบอีกวา่ถ้ามี

สนามแมเ่หล็กอยูแ่ล้วหากวางเสน้ลวดที่มกีระแสไฟฟา้ลงในสนามแมเ่หล็กจะเกิดแรง เนื่องจากสนามแมเ่หล็กกระทำากับเสน้ลวดนัน้ตามสตูร

F = I B sin เมื่อเราเอาเสน้ลวดสองเสน้ที่มกีระแสไฟฟา้ไหลผ่าน มาวางใหข้นานกัน

สมมติวา่เป็นเสน้ลวด A และเสน้ลวด B นัน้ก็คือ เสน้ลวด A จะวางอยูใ่นสนามแมเ่หล็กของเสน้ลวด B และเสน้ลวด B ก็จะวางอยูใ่นสนามแมเ่หล็กของเสน้ลวด A จะทำาใหเ้กิดแรงกระทำาซึ่งกันและกัน

ระหวา่งเสน้ลวดขึ้น ตามความสมัพนัธว์า่

(1.) ใหล้วดเสน้ที่ 1 ยาวมากกวา่เสน้ที่ 2 มกีระแสไหล I1 (แอมแปร)์(2) ลวดเสน้ที่2 มคีวามยาวสว่นที่ขนานกับเสน้ที่1 มคี่า มกีระแสไหล I2(3) ระยะหา่งวดัตัง้ฉากระหวา่งเสน้ลวดทัง้สองเป็น d(4) แรงต่างรว่มระหวา่งเสน้ลวดทัง้สอง เป็น F (นิวตัน)

F = นิวตัน

(5) และให้ B เป็นสนามแมเ่หล็กที่หา่งจากลวดเสน้ยาวเป็นระยะ d จะหาได้จาก สตูร

ในการทดลองเราจะพบวา่เมื่อจดัใหก้ระแสไฟฟา้ในเสน้ลวดไหลทิศเดียวกัน จะเกิดแรงดดูกระแสไหลทิศทางสวนกันเกิดแรงผลักเมื่อจะวดัแรงที่เกิดขึ้นเรามกัวดัแรงผลักโดยใหล้วดเสน้หน่ึงถกูแขวนไวใ้หแ้กวง่ได้คล้ายการแกวง่ของลกูตุ้ม

109 . กระแสไฟฟา้เท่ากัน5 แอมป์ จงหาสนามแมเ่หล็กที่จุดหา่งจากสายไฟ0.2 เมตรเฉลย

แนวคิด

= เทสลา

= เทสลา

สรุป แรงดดุและผลักระหวา่งลวดไฟฟา้

magnetic const = weber / amp . m เมื่อกระแส I1 ผ่านเสน้ลวด

ไฟฟา้เสน้แรกจะเกิดเสน้แรงแมเ่หล็ก B1 รอบเสน้ลวด

สนามนี้ เมื่อพบลวด I1 ซึ่งมกีระแส I2 ไหลผ่านยอ่มเกิดแรงดดูหรอืแรงผลักกัน ตามสตูร

B - สนามไฟฟา้ - magnetic constant d - ระยะระหวา่งลวด F - แรง I -กระแสไฟฟา้ - ความยาวลวดไฟฟา้

F = IB =

=

เนื่องจากต่ออนุกรมกันกระแส I ที่ผ่านทกุตอนยอ่มเป็น I เท่ากันตลอด I เพราะมี 10 รอบ

หรอื เมื่อ d คงที่

เมื่อ I คงที่ หรอื เมื่อ F คงที่

แรงF เราวดัจรงิๆไมไ่ด้จงึต้องเทียบจากระยะที่ลวด บดิไปจากแนวกลาง (เดิม)(เมีอ่ X =ระยะที่บดิจากแนวกลางเดิม) เราวดัแรงที่เกิดจากการผลัก โดยถือวา่ระยะที่ลวดเบนไปจากแนวดิ่งเป็นสดัสว่นโดยตรงกับขนาดของ

แรงที่กระทำากับเสน้ลวด (เนื่องจากลวดเบนเป็นมุม เล็กๆเท่านัน้) จากหลักของโมเมนต์ คิดรอบจุด 0

= mg x F =

คงที่ F x

ทดสอบความเขา้ใจปัญหา คำาตอบ

1. การทดลองเรื่องแรงระหวา่งกระแสไฟฟา้ใชเ้สน้ ลวดที่แขวนอนุกรมกับลวด 10 รอบเราจดัใหก้ระแส

ไฟฟา้มทิีศสวนทางกันเพื่ออะไร

เพื่อใหเ้กิดแรงผลัก

2. จากขอ้1. การที่เสน้ลวดที่แขวนอนุกรมกับเสน้ ลวด 10 รอบ ทำาใหผ้ลการทดลองแสดงความ

สมัพนัธร์ะหวา่งแรง (F) อยา่งไร

F I

3. เสน้ลวด 2 เสน้ที่มกีระแสไฟฟา้ไหลผ่านเกิดแรงกระทำาระหวา่งกันได้อยา่งไร

( 1 ) เสน้ลวดทกุเสน้ท่ีมกีระแสไฟฟา้ไหลผ่านจะมสีนามแมเ่หล็กรอบตัว

( 2 ) เสน้ลวดที่มกีระแสไหลผ่านจะมแีรงกระทำากับสนามแมเ่หล็กได้

( 3 ) ดังนัน้ แรงที่เกิดขึ้นคือแรงเน่ืองจากกระแสของเสน้ลวดหน่ึงทำากับสนามแมเ่หล็กของลวดอีกเสน้หนึ่ง

4 . แรงระหวา่งเสน้ลวด ถ้า เป็นแรงกระทำา

กับลวดที่แขวน และ เป็นแรงกระทำากับลวดที่ก้น

กล่อง10 รอบแรงใดมค่ีามากกวา่เพราะเหตใุด

= เป็นแรงต่างรว่ม ( ตามกฎขอ้3 ของนิวตัน)

5 . เมื่อใหก้ระแสไหลผ่านลวดคงที่แรง (F) ขึ้น กับระหวา่งลวด (d) อยา่งไร

F

6. เมื่อใหก้ระแสที่ลวด 2 ชุด (ที่แขวนและที่ก้นกล่อง) อนุกรมเป็น I แรงระหวา่งลวดคงที่ความ

สมัพนัธร์ะหวา่งลวด (d) กับกระแส (I) เป็นอยา่ง

d

7. ทำาไมจงึแปร ตามกระแสกำาลังสอง

( แทนที่จะแปรตามกระแส I ) เพราะกระแสน้ีใชส้องครัง้ (ลวดอนุกรมกับกระแสที่ผ่าน

ลวดที่แขวนจะผ่านลวดที่กล่องด้วย) 8. จากขอ้7 สรุปความสมัพนัธร์ะหวา่งแรง(F)

กับความยาวลวด ( ) ได้อยา่งไร

F

9. รวมความสมัพนัธร์ะหวา่งแรง(F) ระยะหา่ง ระหวา่งลวด (d) ความยาวลวด ( ) และ

กระแส(I) ได้อยา่งไรF

10. ให้ I1I2 คือ กระแสไหลผ่านลวด 10 รอบ ตามลำาดับจะได้ความสมัพนัธ์ อยา่งไรและสตูรคือ

อะไร

F F = Newton

110. เมื่อกระแสไฟฟา้ I แอมแปรเ์ขา้ไปในลวดยาวL เมตรซึ่งวางในสนามแมเ่หล็กความเขม้ B เทสลาดังรูป ผลที่เกิดขึ้น คือ

ก. เสน้ลวดเคล่ือนที่ในทิศเดียว กับสนามแมเ่หล็ก

ข.เสน้ลวดเคล่ือนที่ไปทางซา้ย ค.เกิดแรงเคล่ือนที่ไฟฟา้

เหน่ียวนำาในลวด

ง. ถกูทัง้ขอ้ ข. และ ค.

111. PQ เป็นลวดตัวนำาที่มีกระแสไฟฟา้ไหลผ่านแล้ว เกิดสนามแมเ่หล็กดังรูป

เมื่อนำาลวด XY ที่มกีระ แสไฟฟา้ไหลผ่านมาวางใกล้ๆลวด PQ แล้วเกิด แรงผลักเขยีนทิศของ

กระแสที่ไหลในลวดแต่ละเสน้

เฉลย

แนวคิด จาก Q ไป P จาก X ไป Y112 P และ Q เป็นเสน้ลวดยาววางขนานกัน ต่างมกีระแสไฟฟา้ I ไหลผ่านในทิศทางสวนกัน

ทิศทางของสนามแมเ่หล็ก และแรงท่ีกระทำาบนเสน้ลวด Q เป็นขอ้ใด ก. พุง่เขา้กระดาษ และ -X

ข. พุง่ออกจากกระดาษ และ -X ค. พุง่เขา้กระดาษ และ -y ง. พุง่เขา้กระดาษและ +X เฉลยขอ้ ง.

113. PQR เป็นเสน้ลวดชนิดเดียวกัน ยาว

เท่ากันวางขนานกัน ถ้ามกีระแส ไฟฟา้ ผ่านเสน้ลวดทัง้สามมขีนาด และ ทิศ

ดังรูป ทิศทางของแรงลัพธท์ี่กระทำา

ต่อ ลวด Q คือขอ้ใด

ก. มทีิศไปทาง R ข. มทีิศไปทาง P ค. ในแนวตัง้ฉากกับกระดาษมทีิศพุง่เขา้ ง. ในแนวตัง้ฉากกับกระดาษมทีิศพุง่ออกเฉลยขอ้ ข.แนวคิด ลวด Q ถกู P ดดูไปทางด้านซา้ย ลวดQ ถกู ถกู R ผลักไปทางซา้ย ลวด Q จะเบนไปทางซา้ย

114. ลวดตัวนำาวงกลมมกีระแสผ่านเสน้ลวดตัวนำา PQ ที่ยาว มาก และมกีระแส ผ่านเชน่เดียวกัน สว่น

ของ PQ อยูใ่กล้กับลวดวงกลม ถ้าทิศของกระแส ดังรูป ทิศของแรงท่ีกระทำากับ PQ เป็นไปตามขอ้ใด

ก. ขนานกับ PQ และมทีิศไปทาง P ข. ขนานกับ PQ

และมทีิศไปทาง Q ค. ตัง้ฉากกับ PQ มทีิศไปทางขวา ง. ตัง้ฉากกับ PQ มทีิศไปทางซา้ย เ ฉลยขอ้ ง. แนวคิด ใชห้ลัก ตาม - ดดู สวน - ผลัก

115. ลวดตัวนำาตรง AB และ CD ขนานกันในแนวระดับลวด CD อยูท่างซา้ยของลวด AB ถ้ามกีระแสไฟฟา้ไหลผ่านดังรูป

ลวดตัวนำา AB จะเคล่ือนท่ีทางใด ( ไมคิ่ดแรงโน้มถ่วง ) ก. ไปทางซา้ย ข. ไปทางขวา ค. ขึ้นขา้งบน ง. ลงขา้งล่าง

เฉลยขอ้ ก. แนวคิด ใชห้ลัก ตาม - ดดู สวน - ผลัก

116. จากรูป แรงระหวา่งลวดตัวนำา AB และ CD

1. เป็นแรงดดู 2. เป็นแรงผลัก 3. การสลับขัว้ที่เครื่องเรยีงกระแสจะเกิดแรง ระหวา่งลวดเป็นแรงตรงขา้ม คำา

ตอบที่ถกูต้อง คือ

ก. ขอ้ 1 เท่านัน้ ข. ขอ้ 2 เท่านัน้ ค. ขอ้ 2 และ 3 ง. ขอ้ 1 และ 3 เฉลยขอ้ ข. แนวคิด กระแสจะสวนทางกัน ทำาใหล้วด AB และ CD ผลักกัน

117. ลวดตัวนำา X และ y มอิีเล็กตรอนเคล่ือนที่ในตัวนำาทัง้สองในทิศดังรูป

แรงที่กระทำาต่อลวดนำา y มทีิศไปทางใด ก . A ข . B ค . C ง . D

เฉลยขอ้ ค .แนวคิด หลัก ตาม ดดู

สวน - ผลัก ลวดทัง้สองจะผลักออกจากกัน

118 . จากวงจรเครื่องชงักระแสดังรูป เมื่อใชก้ับไฟฟา้กระแสสลับ 220 ไวลต์ ลวด AB จะเบนอยา่งไร

เฉลย

แนวคิด AB จะผลักกับ CD กระแสสวนทางกัน AB จะเบนออก

จาก CD

119 . ลวด 2 เสน้วางตัดกันโดยตัง้ฉากซึ่งกันและกัน และไมส่มัผัสกัน เสน้ลวดทัง้สองวางใกล้กันมาก กระแสที่ไหลผ่านเสน้ลวดทัง้สอง มทีิศตามรูป จะมบีางจุดที่สนามแมเ่หล็กมคี่าเป็นศูนย์ จุดเหล่านัน้อยูบ่รเิวณใด

ก . บรเิวณ 1 และ 2 เท่านัน้

ข. บรเิวณ 1 และ 3 เท่านัน้ ค. บรเิวณ 1 และ 4 เท่านัน้ ง. บรเิวณ 2 และ 4 เท่านัน้

เฉลยขอ้ ง.

13.15 กราฟในเรื่องแรงดดู-ผลักระหวา่งเสน้ลวด

ถ้าขดที่ I มกีระแสไหล I1 ทิศตามเขม็นาฬิกา จะเกิด เวกเตอร์B และทางด้านซา้ยของขดลวด I จะ เป็นขัว้ใต้ ที่ขด II เวกเตอร ์B จาก I จะเหน่ียวนำาใหเ้กิดขัว้แมเ่หล็กขึ้นที่ขด II และเกิดกระแส I2 ทิศทวน

เขม็นาฬิกา (เพื่อต้านการเปล่ียนแปลงเสน้แรก) สรุป ถ้า I1 คงที่ = 0 ไมเ่กิด I2 ถ้า

I1 จะเกิดคงท ี่ ( ในทิศตรงขา้ม ตามหลักของ Lenx เพื่อต้านการเปล่ียนแปลงเสน้แรง)

ถ้า I1 เพิม่มากๆ ขึ้นไป เพิม่แบบ เพิม่ไมท่ี่ ความชนัมากขึ้นๆ

ของขดลวดสอง จะเพิม่ขึ้นทำาให้ I2 ที่เกิดเพิม่ขึ้นตาม

แต่ยงัคงทิศ I2 ตรงขา้ม I1 ตามหลัก Lenz จากขด 1

ถ้า I เพิม่ เวกเตอร์B ทำาให้ เพ จากขด

สองE2 ถ้า เพิม่ เกิดd จงึจะเกิด

E2 ได้ I2 เกิดขึ้น

13.16 การเคล่ือนที่ของลวดตัวนำาในสนามแมเ่หล็ก

จากการทดลองตามรูป

ถ้าเราจบัตัวนำาเคล่ือนขัน้ลงในแนว XY เขม็ของแอมมเิตอรจ์ะกระดิกไปมาแสดงวา่มกีระแสไฟฟา้เกิดขึ้นมา

แต่ถ้าตัวนำามกีารเคล่ือนที่ตามแนวAB เขม็ของแอมมเิตอรจ์ะไมเ่คล่ือนที่เลยสรุป

1) การเคล่ือนที่ของลวดนำา ตัวเสน้แรงแมเ่หล็ก จะทำาใหเ้กิดกระแสไฟฟา้ได้ การเคล่ือนที่ตัดเสน้แรงน้ี อาจจะทำามุมกับเสน้แรงโดยไมเ่ป็นมุมฉากก็ได้ จะมกีระแสไฟฟา้บา้ง แต่กระแสไฟฟา้จะมากที่สดุเมื่อมกีารเคล่ือนที่ตัด

เสน้แรงในแนวตัง้ฉาก

2) การเคล่ือนที่ของลวดตัวนำา ทำามุม0 หรอื180 หรอืขนานกับเสน้แรงแมเ่หล็ก จะไม่เกิดกระแสเหน่ียวนำาขึ้น

13.17 มอเตอรไ์ฟฟากระแสตรง

ลักษณะของมอเตอรนั์น้คล้าย ไดนาโม แต่มสีว่นที่สำาคัญคือ แหวนครึง่ซกีเพื่อทำาหน้าที่บงัคับใหก้ระแสวิง่อยู่ ทางเดียว ถ้าไมม่แีหวนครึง่ซกีแล้วขดลวดจะพลิกกลับไปมา

เริม่แรกลวดด้านAB อยูติ่ดกับแหวน E ลวดด้านCD อยูติ่ดกับแหวนF ตามรูปกระแสเขา้ตาม ทิศทางEAB (เขา้ไปขา้งใน) และกระแสออกทางด้านCDF

พอใหก้ระแสเขา้ขดลวดเริม่หมุนในทิศทวนเขม็นาฬิกา สมมติลวดหมุนได้ครึง่รอบจะเหน็วา่ลวดCD มา แทนAB และAB มาแทนCD จงัหวะนี้ลวดAB จะได้กระแสตามทิศCDF ลวดCD จะได้

กระแสทิศEAB ทำาใหข้ดลวดน้ีสามารถหมุนไปได้ทางเดียวเรื่อยๆ ถ้าหากไมม่แีหวนครึง่ซกี คือเป็นแหวน2 วง กระแสไมม่ถีกูตัดชว่ง ลวดแต่ละฝ่าย จะได้รบักระแสทาง

เดียวตลอด ทำาใหข้ดลวดพลิกกลับไปกลับมา

13.18 กระแสเหน่ียวนำา(Induced Current) เกิดจากลวดตัวนำา มกีารเคล่ือนที่ตัดสนามแมเ่หล็ก หรอืแท่งแมเ่หล็กเคล่ือนที่เขา้ไปในขดลวดตัวนำา

ถ้าเราลองเอาแท่งแมเ่หล็กสอดเขา้ไปในแก้วที่พนัไวด้้วยลวดตัวนำา ดังรูปจะเกิดกระแสไฟฟา้ขึ้นจากการกระทำา น้ี ถ้าเราดึงแท่งแมเ่หล็กออก กระแสเปล่ียนทิศทางสงัเกตจากเขม็ของมลิลิแอมมเิตอรจ์ะกระดิกไปในทางตรงกันขา้มกับตอนแรก

ทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำา เมื่อเอาแท่งแมเ่หล็กพุง่เขา้ไปในขดลวด จะเกิดกระแสเหน่ียวนำาขึ้น ทิศทางของกระแสเหน่ียวนำาจะไหลใน

ลักษณะใหเ้กิดขัว้แมเ่หล็กชนิดตรงกัน กับขัว้ที่พุง่เขา้มา

(ก) P จะเป็นขัว้แมเ่หล็ก (N) Q จะเป็นขัว้แมเ่หล็ก (S)(ข) จงเติมทิศทางของกระแสเหน่ียวนำาในรูป ไหลขึ้นทางด้าน P

ตามโจทยข์อ้น้ี ถ้าต่อด้วยมลิลิแอมมเิตอร์ ควรต่ออยา่งไร

จุด ก. (ในรูป) เป็นขัว้ (บวก) ควรเป็นสี (แดง) จุด ข. (ในรูป) เป็นขัว้ (ลบ) ควรเป็นสี (ดำา)

จงึจะถกูต้องโดยเขม็ไมตี่กลับ

13.19 การหาทิศของกระแสไฟฟา้เหน่ียวนำา (1) ครอสจากทิศการเคล่ือนที่ไปหาทิศสนาม ทิศ (cross product) ที่เกิดขึ้นคือ ทิศของกระแสเหน่ียวนำา

จากรูปจะเหน็วา่ครอสจากทิศการเคล่ือนที่ไปยงัทิศสนามแมเ่หล็ก ผลของการครอสมทีิศพุง่เขา้ไปในกระดาษ ฉะนัน้กระแสเหน่ียวนำาที่เกิดขึ้นจะพุง่เขา้ไปขา้งใน

(2) ใชก้ฏมอืขวา กางน้ิวชี้ , น้ิวหวัแมม่อื , น้ิวกลางใหต้ัง้ฉากกัน น้ิวหวัแมม่อื ชีท้ิศการเคล่ือนที่ของตัวนำา น้ิวชี ้ ชีท้ิศสนามแมเ่หล็ก เหนือไปใต้ น้ิวกลาง ชีท้ิศของกระแสเหน่ียวนำาที่เกิดขึ้น

สรุป

การ cross เวคเตอรใ์ชม้อืขวา

ถ้ามเีซลไฟฟา้จะมี I ออกมาผ่านลวดใหใ้ชส้ตูร = จะหาทิศการหมุนของมอเตอรไ์ด้

การ cross เวกเตอรใ์ชม้อืขวา

ถ้ามกีารหมุนของเสน้ลวด หรอื ลวดวิง่ตัดสนามแมเ่หล็ก จะหาทิศ I เหน่ียวนำาในลวดใช้ สตูร = q ทิศของ F ที่หาได้ จะผลักประจุ + ในลวดไปทางนัน้ยอ่มเป็นทิศ I เหน่ียวนำาที่เกิดขึ้น

เพราะประจุ + ไปทางไหน คือกระแสไฟฟา้ I ไปทางนัน้

13.20 ไดนาโม (DYNAMO )

คือ เครื่องมอืเปล่ียนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟา้โดยอาศัยหลักการเหน่ียวนำาแมเ่หล็กไฟฟา้สิง่ที่ชว่ย

จา่ยกระแสออกเป็นกระแสตรงหรอืสลับ คือ วงแหวน มอียู่ 2 ชนิด1. วงแหวนล่ืน (Slip Rings ) เป็นวงแหวนทองแดงวงกลม มหีน้าที่จา่ย

กระแสสลับจากขดลวดอารเ์มเจอร์ ออกไปสูภ่ายนอก ใชก้ับไดนาโมกระแสสลับ

2. วงแหวนแยก (Split Rings) เป็นแหวนผ่าซกี แต่ละซกีต่ออยูก่ับปลายขด

ลวด อารเ์มเจอรแ์ต่ละขา้ง วงแหวนลวดชนิดน้ีมกัเรยีกวา่ Commutator มหีน้าที่เปล่ียน กระแสสลับจากาขดลวดอาเมเจอรเ์ป็นกระแสตรง ใชก้ับไดนาโมกระแสตรง

วงแหวนแต่ละขา้งจะเป็น Slip Rings หรอื Commutator ก็ตาม จะมแีท่งคารบ์อนซึ่งต่ออยูก่ับวงจรภายนอกมาแตะสมัผัสอยูก่ับวงแหวน เรยีกวา่ แปรง (Brush )

เพื่อรบัไฟฟา้จากอารเ์มเจอรอ์อกไปสูว่งจรภายนอก

13.21 หลักการเกิดกระแสไฟฟา้ของไดนาโม

สมมติมพีลังงานมาทำาใหข้ดลวดน้ีหมุนในทิศตามเขม็นาฬิกาครอสการเคล่ือนที่ของขดลวดไปหาทิศของ สนามแมเ่หล็ก ผลของครอสมทีิศไปทางใด ทิศนัน้คือทิศของกระแสไฟฟา้เหน่ียวนำาที่เกิดขึ้นมา

ลวด AB กระแสพุง่เขา้ไปลวด CD กระแสพุง่ออกมา

ในจงัหวะท่ีระนาบของขดลวด ตัง้ฉากกับสนามแมเ่หล็ก จะเหน็วา่ขณะน้ีการเคล่ือนที่ขดลวด AB และ CD ขนานทิศสนาม ดังนัน้ผลจากครอสจงึไมม่จีงัหวะน้ีไมม่กีระแสไหล

แต่พอขดลวดหมุนต่อไป ขดลวดจะตัดสนามแมเ่หล็กอีก กระแสเหน่ียวนำาเริม่เกิดขึ้นอีก ที่น้ีจะเหน็วา่

กระแสเหน่ียวนำามทีิศตรงกันขา้มกับทิศที่เกิดในตอนแรกลองสงัเกตดรููป AB จะแทน CD และ CD จะแทน AB

ลวด AB กระแสพุง่ออกมา ลวด CD กระแสพุง่เขา้ไป

ภาพแรกจะเหน็วา่ กระแสเขา้ทางแหวน X ออกทางแหวน Y, พอรูปหลังจะเหน็วา่กระแสออก ทางแหวน X เขา้ทางแหวน Y, นักเรยีนจะเหน็วา่ ลวดหมุน รอบกระแสจะกลับทิศ 1 ครัง้ ถ้าหมุน

ครบ 1 รอบก็จะมกีารกลับทิศ 2 ครัง้ ฉะนัน้เราก็เหน็แล้ววา่การเกิดกระแสไฟฟา้สลับเป็นอยา่งไร

ขอ้สงัเกต (1) ถ้าระนาบของขดลวดขนานกับสนามแมเ่หล็กจะเกิดกระแสมากที่สดุ เพราะทิศการ

เคล่ือนท่ียอ่มตัง้ฉากกับสนาม ผลจากการ Cross Vector มคี่า = AB sin ขณะ น้ี = 90. Cross Product ยอ่มมคี่าสงู

(2) ถ้าระนาบของขดลวดนี้ตัง้ฉากกับสนามแมเ่หล็ก กระแสน้อยที่สดุตอนนี้ทิศการ

เคล่ือนท่ีทำามุม 0. กับสนาม ฉะนัน้ = 0 ค่า Cross Product AB sin = 0สรุปเรื่องไดนาโม เมื่อ

ไดนาโมหมุน ใช้ สตูร F = qvB ถ้าใชแ้หวนล่ืน

จะเกิด F ผลักประจุ + จาก A ไป B เป็น I

เหน่ียวนำา

( ต้องบอกวา่ ศักยไ์ฟฟา้ที่ A, ตำ่ากวา่ที่ B เพราะ

ใน Cell ไฟฟา้ กระแส I จะวิง่จาก ศักย์ ตำ่าไปศักยส์งู )

เมื่อ AB ยา้ยขา้งไป B' A' ( ลวดหมุน ลง) ไฟฟา้ I' ที่

เกิดขึ้น จะไหลลงจากB' A' จงึกลับไป

กลับมา ( ในลวดAB เดิม )

เป็นไฟฟา้กระแส AC

………………………………………………………………………………………………… ถ้าแหวนแยก

ตอนแรกเมื่อ AB อยูซ่า้ยมอื และหมุนขึ้น

เกิด I ไปทาง AB จงึดดูไฟฟา้ I จากแหวนแยก

X แต่เมื่อยา้ยไปขวาเป็น B' A' จะจา่ยไฟ I' จากB' A' แต่จา่ยใหแ้หวน y จงึทำาใหก้ระแสไฟฟา้

ไหลทางเดียวตลอด เป็นไฟฟา้กระแสตรง (D .C )

…………………………………………………………………………………………………

13.22 การหาขนาดของแรงเคล่ือนไฟฟา้เหน่ียวนำา เมื่อขดลวดมสีนามแมเ่หล็กพุง่ผ่านและสนามแมเหล็กที่ผ่านเกิดการเปล่ียนแปลง เชน่

เมื่อพุง่แท่งแมเ่หล็กเขา้หาขดลวด หรอืพุง่ขดลวดเขา้หาแท่งแมเ่หล็ก หรอืหมุนขดลวดจะทำาใหเ้สน้ แรงแมเ่หล็กที่ผ่านขดลวดเปล่ียนแปลง จะเกิดแรงเคล่ือนไฟฟา้

= - = -

…………… (1) = เวลาที่ใชใ้นการเปล่ียนเสน้แรง

เครื่องหมาย - หมายถึงแรงเคล่ือนในทิศต้านการเปล่ียนแปลงเสน้แรง = BA ; weber B = ความเขม้สนามแมเ่หล็ก ; tesla A = พื้นที่รบัเสน้แรงอยา่งตัง้ฉาก ; m2

B และ A ตัวใดตัวหนึ่งอาจเป็นตัวเปล่ียนแปลงก็ได้ ถ้าขดลวดมี N รอบสมการ จะเปล่ียนเป็น

= - . N …………..(2)

จากรูปเมื่อเคล่ือนลวดไปทางขวามอื ฟลักซแ์มเ่หล็ก ที่พุง่ผ่านผ่านบว่งเสน้ลวด คือ

จาก

เมื่อ = v เป็นความเรว็ที่บว่งเสน้ลวดถกูดึงออกจากสนามแมเ่หล็ก

แรงเคล่ือนไฟฟา้เหนียวนำาที่เกิดขึ้น

กรณีน้ีเป็นกรณีที่เสน้ลวดเคล่ือนที่ตัง้ฉากกับสนามแมเ่หล็ก (v ตัง้ฉากกับ B) ถ้าเสน้ลวด เคล่ือนท่ีทำามุม ใด ๆ กับทิศทางสนามแมเ่หล็กแรงเคล่ือนไฟฟา้เหน่ียวนำาจะหาได้จากสตูร

เมื่อ เป็นมุมระหวา่งทิศทางความเรว็ที่ทำากับทิศของสนาม B แรงเคล่ือนไฟฟา้เหนี่ยวนำา น้ีจะทำาใหเ้กิดกระแสในวงจรซึ่งจะหาได้จาก

I = =

เมื่อR เป็นความต้านทานของบว่งเสน้ลวด เมื่อเกิดกระแสขึ้นบนเสน้ลวด จะทำาใหเ้กิดแรงต้านกระทำาต่อลวดขึ้นในทิศตรงขา้ม

กันกับการเคล่ือนที่ คือ F1 = I B = ตัวท่ีทำาหน้าท่ีดึงบว่งเสน้ลวดออกไปจะต้องทำางานเป็นอัตรา

P = F1v =

จากหลักการเคล่ือนที่ของพลังงาน เรารูว้า่ความรอ้นที่เกิดขึ้นในตัวต้านทานจะเกิดขึ้น ด้วยอัตราเท่านี้ด้วย

P บนลวดต้านทาน = I2R = ( )2. R = ดังนัน้จงึอ้างได้วา่กำาลังที่ทำาใหล้วดเคล่ือนที่ จะมคี่าเท่ากับกำาลังที่ทำาใหเ้กิดความรอ้นขึ้น

ในลวดความต้านทาน

120. ไดนาโมเครื่องหนึ่งประกอบด้วยขดลวดสีเ่หล่ียม

จตัรุสัยาวด้านละ 0. 10 เมตร จำานวน 1000 รอบ หมุนตัดสนามแมเ่หล็กในอัตรา 200 เรเดียนต่อ

วนิาที กำาเนิดแรงเคล่ือนไฟฟา้ได้สงู 400 โวลต์สนามแมเ่หล็กของไดนาโมน้ีมคี่าเท่าใดเฉลย

แนวความคิด งานในการเคล่ือนประจุ = W ที่ทำาใหเ้กิดแรงเคล่ือนเหน่ียวนำา (qvB) = qv = B v (V คือ นัน่เอง)

สตูร การหาแรงเคล่ือนไฟฟา้เหน่ียวนำาเมื่อลวดเคล่ือนที่ตัดสนาม B เป็นแรงเคล่ือนไฟฟา้เหน่ียวนำา ถ้าหมุนเป็นวงกลม

v = wR = w ( ) = Bw ( 2 ) (w ) = Bw ( X) = Bw . A ถ้าลวดมี N รอบ ; = B A . N w 400 = B (0.1 )2 1000 200 B = 0.2 Weber / m2 สรุป

1. แรงเคล่ือนไฟฟา้ = BAN แรงเคล่ือนไฟฟา้ B A

N

2. แรงเคล่ือนไฟฟา้ ไมข่ึ้นกับรูปรา่งของขดลวด

121. ในมอเตอรก์ระแสตรง อุปกรณ์เหล่านี้มหีน้าที่อยา่งไร

ก. Commutator ข. แปรงไฟฟา้ ค. กระแสในขดลวดจะกลับทิศเมื่อใด เฉลย แนวความคิด ก. คอมมวิเตเตอร์ ทำากระแสไฟฟา้ไหลในทิศที่ทำาใหม้อเตอรห์มุนทางเดียว

ข. แปรงไฟฟา้ตัวเชื่อมระหวา่งคอมมวิเตเตอร์ และกระแสไฟฟา้

จากเซล (จงึเปรยีบเสมอืนจุด จา่ยไฟฟา้ จากเซล ใหก้ระแสผ่านไปยงัคอมมวิเตเตอร)์

ค. กระแสในขดลวดจะกลับทิศ เมื่อระนาบขด ลวดตัง้ฉาก กับ

สนามแมเ่หล็ก ทกุๆ ครึง่รอบ ( เพื่อใหห้มุนขึ้น และหมุนลงสลับกันทกุครึง่รอบ)

122. ถ้านักเรยีนซื้อมอเตอรม์าครึง่หน่ึงเพื่อใชก้ับไฟฟา้กระแสตรง นักเรยีนต้องการดัดแปลงใหม้อเตอร์ หมุนเรว็ขึ้นหรอืชา้ตามต้องการ นักเรยีนจะดัดแปลงมอเตอรน้ี์อยา่งไร เฉลย

แนวความคิด - ปรบักระแสไฟฟา้ท่ีใหแ้ก่มอเตอร์ (อาจใชว้ธิปีรบัความต่างศักยไ์ฟฟา้) ถ้าทำาได้ - เปล่ียนจำานวนรอบ - เปล่ียนแปลงสนามไฟฟา้ - เปล่ียนแปลงพื้นท่ีหน้าตัด ของขดลวดที่หมุน

123. 1. เครื่องผลิตไฟฟา้กระแสสลับโดยใชข้ดลวดหมุนตัดฟลักซแ์มเ่หล็กตัดขดลวดมวีงแหวนล่ืนและแปลงจงึจะต่อกระแสไฟฟา้ออกไปใชไ้ด้

2. เครื่องผลิตกระแสไฟฟา้สลับแบบแมเ่หล็กหมุนโดยใหเ้ฟลักซแ์มเ่หล็กตัดขดลวดตัวนำาสมารถต่อสายไฟออกไปใชไ้ด้ทันที จงพจิารณา ก. ขอ้1 และ2 ถกู และ2 เป็นเหตผุลของ 1 ข. ขอ้1 ถกู ขอ้2 ผิด ค. ขอ้1 และ2 ถกู แต่ 2 ไมเ่ป็นเหตผุลของ 1 ง. ขอ้1 ผิด ขอ้ 2 ถกู เฉลยขอ้ ค.

124. ขอ้ความต่อไปนี้เกี่ยวกับเรื่องไดนาโม 1. กระแสที่ออกจากไดนาโมจะไมก่ลับทิศเลย เมื่อนักเรยีนเป็นผู้สงัเกต โดยสงัเกตจากปลายขดลวด

2. กระแสที่ออกจากไดนาโมจะกลับทิศทกุๆครึง่รอบ เมื่อเทียบกับขดลวด

3. ไฟฟา้ AC และ DC จากไดนาโมที่ออกมาต่างกัน เพราะวธิกีารรบัเอากระแสออกจากขดลวดต่างกัน

4. ไฟฟา้ AC และ DC จากไดนาโมสามารถแปลงแรงเคล่ือนได้ขอ้ความที่ถกูต้องคือ ก. ขอ้ 2 , 3 และ 4 ขอ้1, 2 และ 3 ค. ขอ้3, 4 ง. ถกูทกุขอ้

เฉลย ขอ้ ก.

125. อุปกรณ์ที่ทำาหน้าที่เปล่ียนทิศทางของกระแสไฟฟา้ในขดลวดของมอเตอรไ์ฟฟา้กระแสตรงคือ ก. อารเ์มเจอร์ ข. คอมมวิเตอร์ ค. ออสซลิเลเตอร์ ง. คาบูเลเตอร์ เฉลยขอ้ ข.

126. เพื่อใหข้ดลวดในมอเตอรก์ระแสตรง มโีมเมนต์ของแรงคู่ควบที่หมุนขดลวดไปทางเดียวกันตลอดเวลาจะต้องมอุีปกรณ์ในขอ้ใดสำาหรบัเปล่ียนของกระแสในขดลวด

ก. Slip ring กับ แปรงคารบ์อน ข.Commutator กับแปรงคารบ์อน

ค. Slip ring กับ Commutator ง. Commutator อยา่งเดียว เฉลยขอ้ ข. แนวความคิด ปกติควรมทีัง้ Commutator และแปรง

127. สิง่ที่แตกต่างกันของไดนาโมกับมอเตอร์ คือสิง่ต่อไปนี้

ก. ไดนาโมใชข้ัว้แมเ่หล็กมากกวา่มอเตอร์ ข. ไดนาโมผลิตกระแสไฟฟา้ แต่มอเตอรไ์มผ่ลิต

ค. ไดนาโมผลิตได้เฉพาะกระแสสลับ แต่มอเตอรใ์ชไ้ด้ทัง้ไฟฟา้กระแสตรงและ สลับ

ง. ไดนาโมทำาใหเ้กิดแรงเคล่ือนเหนี่ยวนำาแต่ในมอเตอรไ์มมแีรงเคล่ือนเหน่ียวนำา เฉลยขอ้ ข.

128. มอเตอรก์ระแสตรง 2 ตัวท่ีเหมอืนกันทกุประการ ใชก้ับไฟฟา้แรงดันท่ากันแต่ต่อสายพานไปใชไ้ม่

เหมอืนกันปรากฏวา่มอเตอรตั์วที่ 1 หมุนเรว็กวา่มอเตอรตั์วที่ 2 แสดงวา่ 1. มอเตอรต์ัวที่ 1 กินไฟมากกวา่มอเตอรตั์วที่ 2 2. มอเตอรม์แีรงดันไฟยอ้นกลับ (back emf)

ก. ขอ้1 และ2 ถกู และ 2 เป็นเหตผุลของ 1 ข. ขอ้1 และ2 ถกู แต่ 2 ไมเ่ป็นเหตผุลของ1 ค. ขอ้1 ผิด ขอ้ 2 ถกู

ง. ขอ้1 ถกู ขอ้ 2 ผิด

เฉลยขอ้ ค. แนวคิด - มอเตอรลั์กษณะเดียวกัน , ตัวใดหมุนชา้แสดงวา่ใชง้านมาก , จะกินไฟฟา้มาก (ตัวท่ี

หมุนคล่องๆแสดงวา่ใชง้านน้อย , จะกินกระแสน้อย ) - มอเตอรท์กุตัว ต้องมแีรงดันไฟฟา้ยอ้นกลับเสมอ

129. ในมอเตอรไ์ฟฟา้ หน้าที่ของคอมมวิเตเตอรคื์อ

ก. ทำาหน้าที่เป็นสวติซ์ ข. กลับทิศทางของกระแสไฟฟา้ในขดลวดเมื่อขด ลวดผ่านแนวด่ิง ค. ผลิตไฟฟา้กระแสสลับ ง. กลับทิศของกระแสไฟฟา้ในขดลวดเมื่อขดลวด หมุนผ่านแนวระดับ เฉลยขอ้ ข.

130. จากรูปเป็นรูปของ

ก. มอเตอรไ์ฟฟา้กระแสตรงข. เครื่องมอืกำาเนิดไฟฟา้กระแสตรง

ค. เครื่องมอืกำาเนิดไฟฟา้กระแสสลับ

ง. มอเตอรก์ระแสสลับ เฉลยขอ้ ค. แนวคิด หลัก - ไมม่เีซลล์จา่ยไฟต้องเป็นไดนาโม - มแีหวนล่ืน2 วง แสดงวา่เป็นไฟฟา้กระแสสลับ

131. จงพจิารณาขอ้ความต่อไปน้ี 1. เมื่อกระแสไฟฟา้ไหลในขดลวดของมอเตอรข์ดลวดของมอเตอรจ์ะหมุนเพราะวา่แรงลัพธท์ี่กระทำาต่อขดลวดมคี่าไมเ่ป็นศูนย์

2. ขดลวดในมอเตอรก์ระแสตรงหมุนอยา่งต่อเน่ือง โดยมค่ีาโมเมนต์แรงคู่ควบคงที่

3. ในขณะที่ขดลวดของมอเตอรห์มุนด้วยความเรว็คงที่ จะไมเ่กิดแรงเคล่ือนที่ไฟฟา้ดันกลับในขดลวดคำาตอบที่ถกูต้องคือ

ก. 1 ,2 ถกู แต่ 3 ผิด ข. 1 , 3 ถกู แต่ 2 ผิด

ค. 2 , 3 ถกู แต่ 1 ผิด ง. 1 , 2 , 3 ผิด เฉลยขอ้ ง.

แนวคิด ขอ้1 ผิด เพราะเกิดแรงคู่ควบ ( ซึ่งแรงคู่ควบมแีรงลัพธเ์ป็นศูนย์ ) ขอ้2 ผิด เพราะโมเมนต์คู่ควบคงที่ เพราะหมุนเปล่ียนตลอดเวลา

ขอ้ 3 ผิด เพราะเมื่อมอเตอรห์มุน จะเกิดแรงเคล่ือนดันกลับตลอดเวลา

132. คอมมวิเตเตอร์ มหีน้าที่อยา่งไร

ก. กลับทิศของกระแสไฟฟา้ ข. นำากระแสเขา้ออกจากขดลวด ค. แปลงไฟฟา้กระแส ง. ยอมใหก้ระแสไฟฟา้ผ่านได้ทางเดียว เฉลยขอ้ ก

133. ลวดตัวนำา AB วางตามมติิ Z ถ้าต้องการ ใหเ้กิดแรงกระทำาที่ลวดตามทิศของมติิX จะต้องให้1. กระแสไฟฟา้เขา้ท่ีB2. กระแสไฟฟา้เขา้ท่ีA 3. สนามแมเ่หล็กชีไ้ปทางY4. สนามแมเ่หล็กชีไ้ปทางY/

คำาตอบที่ถกู คือ

ก. ขอ้ 1 กับ3 หรอื ขอ้1 กับ4 ข. ขอ้ 1 กับ4 หรอื ขอ้2 กับ3 ค. ขอ้ 2 กับ4 หรอื ขอ้1 กับ3ง. ขอ้ 2 กับ4 หรอื ขอ้1 กับ4 เฉลยขอ้ ค

แนวคิด ใชห้ลักการcross vector =

134. ขดลวดA และB ต่อเป็นวงจรดังรูป ทางซา้ยทันทีที่สบัสวติซ์S ลง ใหข้ดลวด A ครบวง จร จะเกิดกระแสเหน่ียวนำาในขดลวดB ทำาใหเ้ขม็ของ G กระดิกจงเขยีนกระแสและสนามแมเ่หล็กที่เกิดขึ้นใน

ลวด B

1. ในทันทีที่สบัสวติซ์S ลงใหข้ดลวดA ครบวงจร 2. ในทันทีที่ปล่อยสวติซ์S ออกใหข้ดลวดA วงจรขาด เฉลย แนวคิด ตอบขอ้1 ลงในรูป1

ตอบขอ้2 ลงในรูป2

135. ขดลวดระนาบที่เหล่ียมผืนผ้า PQRS วางตัวแนวราบขนานกับสนามแมเ่หล็กB เมื่อหมุนขดลวด ทวนเขม็นาฬิการอบแกนXY ไป90 โดยมแีกนX ชีเ้ขาหาผู้ทดลองจะเกิดกระแสไฟฟา้ไหลในขดลวดและแรง

กระทำาต่อPQ อยา่งไร

ก. จากQ ไปR แรงตามการหมุน ข. จากQ ไปR แรงต้านการหมุน ค. จากR ไปQ แรงตามการหมุน ง. จากR ไปQ แรงต้านการหมุน เฉลยขอ้ ง

แนวคิด จะได้ I เหน่ียวนำา จากQ ไปP ( นัน่คือ จากR ไปQ) การเกิดไฟฟา้ทกุครัง้จะต้านการเปล่ียนแปลงเดิม คือ ต้านทานการเคล่ือนที่

136. ตัวนำาตรง PQ เคล่ือนท่ีผ่านสนามแมเ่หล็กในทิศตามรูปขอ้ใดถกูต้อง ก. ศักยไ์ฟฟา้ที่ P สงูกวา่ที่Q ข. ศักยไ์ฟฟา้ที่ Q สงูกวา่ที่P ค. ศักยไ์ฟฟา้ที่ P และQ เท่ากัน ง. ศักยไ์ฟฟา้ที่ P และQ เปล่ียนจากสงูเป็นตำ่าสลับกันไป เฉลยขอ้ ก

แนวคิด ลวดพุง่แนวดิ่ง ดังนัน้ I เหน่ียวนำา ไหลจากQ ไปP ดังนัน้ ศักยไ์ฟฟา้ที่ P สงูกวา่Q เพราะลวดน้ีทำาหน้าที่เป็นเซลจา่ยไฟฟา้ (ในเซล

ไฟฟา้กระแส I เหน่ียวนำาจะไหลจากศักยต์ำ่าไปศักยส์งู)

137. หว่งลวดตัวนำาวงกลม วางใหร้ะนาบตัง้ฉากกับสนามแมเ่หล็กสมำ่าเสมอ ดังรูป ก เมื่อดึงลวดในทิศตามลกู

ศร ทำาใหพ้ื้นที่ของขดลวดเป็นศูนยด์ังรูป ข จะเกิดกระแสไฟฟา้เหน่ียวนำา ผ่านความต้านทานR อยา่งไร ก. ตามเขม็นาฬิกา จากA ไปB ข. ทวนเขม็นาฬิกา จากB ไปA

ค. เป็นกระแสสลับจากA ไปB และB ไปA ง. ไมเ่กิดกระแสไฟฟา้เพราะสนามแมเ่หล็ก มคี่าสมำ่าเสมอ เฉลยขอ้ ก

แนวคิด Flux แมเ่หล็กลดลง จะเกิด พุง่ออกจากกระดาษ

จงึได้ I เหน่ียวนำา "ตามเขม็นาฬิกา" ลวดตัวนำาตรงเคล่ือนที่ตามแนววงกลมด้วยอัตราเรว็คงที่ โดยพีื้นที่หน้าตัดของลวดตัง้ฉากกับ กระดาษและอยูใ่นสนามแมเ่หล็กสมำ่าเสมอ ดังรูป ตำาแหน่งของลวดที่จุดใดจะมแีรงเคล่ือนไฟฟา้เหน่ียวนำาสงูที่สดุ

จงตอบคำาถามขอ้138-139

138. แรงเคล่ือนไฟฟา้เหนี่ยวนำาสงูสดุในตัวนำาขณะที่ตัวนำาหมุนไปอยูต่ำาแหน่งใด

ก. P ข. Q ค. R ง. S จ. Q และ

R เฉลยขอ้ ค

แนวคิด ที่ตำาแหน่งR ลวดจะตัดตัง้ฉากF = qvB sin 90 จงึเกิดแรงเคล่ือนไฟฟา้เหนี่ยวนำามากที่สดุ

139. เมื่อตัวนำาเคล่ือนท่ีผ่านจุดQ ทิศของแรงที่กระทำาต่ออิเล็กตรอนในตัวนำาจะมทีิศไปทางใด ก. ขึ้นตามแนวด่ิง ข. ลงตามแนวดิ่ง ค. พุง่เขา้ตัง้ฉากกับหน้ากระดาษ ง. พุง่ออกตัง้ฉากกับหน้ากระดาษ จ. ไมเ่กิดแรงกระทำาต่ออิเล็กตรอน เฉลยขอ้ ง

แนวคิด ที่ตำาแหน่ง Q ลวดมคีวามเรว็ ตัดลง เกิด I พุง่เขา้กระดาษ

ดังนัน้ แรง ที่ทำากับประจุลบ จงึพุง่ออกจากกระดาษ

140. จากรูปX และY เป็นหน้าตัดของขดลวดตัวนำารูป สีเ่หล่ียมผืนผ้าที่หมุนอัตราเรว็คงที่ในสนามแมเ่หล็กสมำ่าเสมอ ขณะที่

ขดลวดหมุนตามเขม็นาฬิกา ดังรูป กระแสเหนี่ยวนำาทางด้าน X มีทิศดังรูปใด

ก. ทิศพุง่เขา้กระดาษเท่านัน้

ข. ทิศพุง่ออกจากกระดาษเท่านัน้ ค. มทีิศสองทิศ คือพุง่เขา้และพุง่อกจากกระดาษ

ง. ไมเ่กิดกระแสไฟฟา้เพราะหมุนขดลวดด้วยอัตราเรว็คงที่ เฉลยขอ้ ค

แนวคิด I ในลวดต้องวิง่กลับไปกลับมาตลอดเวลา ( แต่เวลาท่ีใชง้าน กับลวดภายนอก I ที่วงจรภายนอก อาจ

เคล่ือนท่ีทางเดียวได้ ถ้าใชแ้หวนแยก)

141. ขดลวดสีเ่หล่ียมวางอยูใ่นสนามแมเ่หล็ก เมื่อหมุน ขดลวดในทิศทาง ดังรูป จะเกิดกระแสไฟฟา้ในขดลวด ณ ขณะนี้

อยา่งไร

ก. ไหลจากQ ไปR ข. ไหลจากRQ ค. กระแสสลับกลับไปกลับมา ง. ไมเ่กิดกระแส เพราะระนาบของขดลวดขนานกับสนามแม่เหล็ก เฉลยขอ้ ก

แนวคิด ตามรูป ขณะน้ีลวด QR ตัดเขา้กระดาษตัง้ฉากกับสนาม จงึเกิด I เหน่ียวนำาในขณะนี้ ไหลจากQ ไปR

142. จากรูป1 และ2 แสดงขดลวดของเครื่องกำาเนิด ไฟฟา้อันหน่ึงเมื่อเวลา t = 0 สนามแมเ่หล็กบรเิวณขด

ลวดเป็นดังรูป1 เวลาผ่านไปเล็กน้อยสนามแมเ่หล็กบรเิวณ ขดลวดหมุนไปดังรูป2 จะทำาใหเ้กิดอะไรในขดลวดน้ี

ก. แรงเคล่ือนไฟฟา้เหนี่ยวนำาโดยa เป็นขัว้บวก ข. แรงเคล่ือนไฟฟา้เหนี่ยวนำาโดยa เป็นขัว้ลบ ค. กระแสไฟฟา้เหน่ียวนำาไหลออกจากขดลวดทางปลายa ง. กระแสไฟฟา้เหน่ียวนำาไหลเขา้ขดลวดทางปลายa เฉลยขอ้ ข

แนวคิด จากภาพ1 ไปภาพ2 ฟลัก๊แมเ่หล็ก จะลดลงจะเกิด I เหน่ียวนำา ออกจากปลายB, ไปที่หลอดไฟ แล้วต่อไปยงัa (ถ้า

ครบวงจร) ทำาให้ a เป็นขัว้ลบของเซล ขอ้ ง ผิด ดังนัน้ยงัไมค่รบวงจรจงึยงัไมม่กีระแสไฟฟา้ไหล

143. PQRS เป็นภาพขดลวดของไดนาโม กระแสตรง ถ้าถือวา่ขณะที่ขดลวดอย ู่ ณ ตำาแหน่งดังรูป

เป็นเวลา o และขดลวดหมุนครบ 1 รอบเป็นเวลา T จงเขยีนกราฟแสดงกระแสไฟฟา้ ณ เวลาต่างๆ โดยถือวา่

การหมุนของไดนาโมสมำ่าเสมอ เฉลย แนวคิด

144. เมื่อดึงลวดตัวนำาAB ด้วยความเรว็คงที่ ในทิศเขา้หากระดาษ ใหต้ัดสนามแมเ่หล็กสมำ่าเสมอ มทีิศในแนวด่ิง ดัง

รูป จะเกิดกระแสไฟฟา้เหนี่ยวนำาไหลผ่านความต้านทานRกราฟระหวา่งกระแสไฟฟา้และเวลาจะเป็นอยา่งไร

เฉลยขอ้ ง แนวคิด เมื่อลวดเคล่ือนผ่านสนามแมเ่หล็ก จะเกิดความต่างศักยท่ี์ปลายลวด

V = vB จะได้V คงที่

V = IR จะได้ I คงที่ ( เพราะR คงที่)

145. ถ้าหมุนแท่งแมเ่หล็กของเครื่องกำาเนิดไฟฟา้3 เฟส ครบ 1 รอบ จะมกีระแสไฟฟา้ออกจากขดลวดทัง้สามชุดซึ่งสามารถเขยีนกราฟระหวา่งความต่างศักยก์ับเวลาของขดลวดแต่ละชุดได้ดังรูป

คำาตอบที่ถกูคือ ก. ขอ้1, 2 ข. ขอ้ 1 เท่านัน้ ค. ขอ้ 3 เท่านัน้ ง. ขอ้

4 เท่านัน้

เฉลยขอ้ ก. แนวคิด จะได้ความต่างศักยท์ี่ขดลวด (V) เป็น+, เป็น

- สลับกันไปตลอดเวลา ( แบบแท่งแมเ่หล็กหมุน . ไมต้่องมแีหวน

หรอืแปรง)

146. จากวงจรไฟฟา้ดังรูป A เป็นเครื่องกำาเนิดไฟฟา้กระแสตรง ซึ่งใชข้ดลวดสีเ่หล่ียมหมุนตัดกับ

สนามแมเ่หล็ก กราฟของกระแสไฟฟา้ที่ผ่าน

ความต้านทานR จะเปล่ียนแปลงตามเวลา ดังรูปใด

เฉลยขอ้ก. แนวคิด ใชเ้ครื่องกำาเนิดไฟฟา้ กระแสตรง จะได้กระแสเรยีบ ( เชน่ จากถ่านไฟฉาย)

147. เสน้ลวดตัวนำาซึ่งทำาด้วยอลมูเินียมเสน้หนึ่งยาว 10 เซนติเมตรวางพลาดกันอยูบ่นรางตัวนำา A และ B ซึ่งกวา้ง 5

เซนติเมตรเมื่อนำาไปต่อเป็นวงจรกับแบตเตอร ี่ 12 โวลต์และ ความต้านทาน 3 โอหม์ดังรูปถ้าเสน้ลวด AB อยูใ่นสนาม

แมเ่หล็กขนาด 0.15 เทสลาโดยมทีิศของสนาม แมเ่หล็กพุง่ลงจงหาขนาดและทิศทางของแรงที่กระทำาต่อเสน้ลวดAB

ก. 3 10-2 นิวตันและมทีิศทางเขา้หาแบตเตอรี่ข. 6 10-2 นิวตันและมทีิศทางเขา้หาแบตเตอรี่ค. 6 10-2 นิวตันและมทีิศทางออกหางจากแบตเตอรี่ง. 3 10-2 นิวตันและมทีิศทางออกหา่งจากแบตเตอรี่ เฉลยขอ้ ก.

แนวคิด F = I B = B = = 3 10-2 นิวตัน

148. เป็นสนามแมเ่หล็กมทิีศพุง่ตัง้ฉากลงไปในกระดาษมี ขนาด 1.0 เทสลาPQ เป็นตัวนำา วางอยูบ่นรางโลหะ TS

และUR โดยPQ เคล่ือนท่ีไปทางซา้ยด้วยความเรว็ 8 เมตร / วนิาที ระหวา่งS และ R มคีวามต้านทานต่ออยู่ 5 โอหม์แรง

เคล่ือนไฟฟา้ไฟฟา้เหนี่ยวนำาในตัวนำา PQ มคี่าเท่าใดในหน่วยของโวลต์

ก. 1.8 ข. 3.2 ค. 17.5 ง. 40.0

เฉลยขอ้ ข. แนวคิด V = vB

= 8 1.0 0.4 = 3.2 โวลต์

149. แท่งเหล็กตัวนำา วางแตะกับสว่นของวงจรไฟฟา้ทำาใหเ้กิดวงจรครบวงขึ้นระนาบของวงจรน้ีตัง้ฉากกับ

สนามแมเ่หล็ก ที่มคีวามเขม้ = 0.15 เทสลา ดังรูปถ้าวงจรนี้มคีวามต้านทานทัง้หมด = 3 โอหม์จงหาแรงท่ีใชใ้นการต้านใหแ้ท่งแมเ่หล็กน้ีเคล่ือนที่ด้วยอัตราเรว็คงที่ = 2 เมตร / วนิาที.กำาหนดสนาม

แมเ่หล็ก B = 0.15 T (ทิศทางพุง่เขา้หากระดาษ) เฉลย แนวคิด V = vB = 2 (0.15) (0.5) โวลต์ = 0.15 โวลต์ F ฉุด= F ต้าน

= I B = B

= นิวตัน = 3.75 10-3 นิวตัน

150. สนามแมเ่หล็ก มทีิศขึ้นแนวดิ่งโลหะAB หมุนในแนว ระดับรอบจุดA , เรเดียน / วนิาทีจงหาสนามไฟฟา้ที่ลวดเหน่ียวนำาให้

เกิดที่ตำาแหน่งหา่งจากปลายเป็นระยะทาง d เมตร ก. wBd ข. ค. ง.

เฉลยขอ้ ค.แนวคิด F = qE E = = = vB = dB

151. แท่งตัวนำาที่มรีูปทรงดังรูป หมุนเป็นรูปวงกลมรอบจุด

0 ในทิศทางทวนเขม็นาฬิกาด้วยความเรว็เชงิมุมคงที่และอยูใ่น สนามแมเ่หล็กที่มคี่าสมำ่าเสมอ ถ้าสนามแมเ่หล็กมทีิศพุง่เขา้สู่

กระดาษและตัง้ฉากกับความยาวของตัวนำาแล้วทิศทางของแรงเคล่ือนไฟฟา้เหน่ียวนำาที่เกิดขึ้นในตัวนำาคือ

ก. จากA ไป B ข. จากB ไป

C ค. จากC ไป D ง. จากD ไป E

เฉลยขอ้ ข.

152.แท่งลวดต้านทาน R ยาว วิง่ด้วยความเรว็ V บนลวดตัวนำารูปตัวยูท่ีไมม่คีวามต้านทานจงหาแรงที่ กระทำาบนแท่งลวดน้ีถ้ามสีนามแมเ่หล็กB พุง่เขา้มทีิศตัง้ฉากกับระนาบของกระดาษดังรูป

.א

.ב V .ג V .ד V2

เฉลยขอ้ ค. แนวคิด

153.เครื่องกำาเนิดไฟฟา้กระแสสลับใชห้ลักการเกิดกระแสเหนี่ยวนำาขดลวดเคล่ือนที่ในสนามแแมเ่หล็กโดยเปลียนพ ลังงานที่หมุดขดลวดด้วยอัตราเรว็เชงิมุมคงที่เป็นพลังงานไฟฟา้ดังรูป และพบวา่กราฟของแรงเคล่ือนไฟฟา้เหนี่ยวนำา

เป็นดังนี้

จงหาวา่ขดลวดหมุนด้วยอัตราเรว็เชงิมุมเท่าไรในหน่วย Rad/secเฉลย

แนวคิด จากกราฟ 2 วนิาที เคล่ือนท่ีได้ เรเดียม

154. แกนเหล็กแกนหน่ึงมพีื้นที่หน้าตัด 4 ช.ม.2 และจะอ่ิมตัวเมื่อสนามแมเ่หล็กในแกนมขีนาด

0.3 เทสลา ถ้าเอาลวดตัวนำามาพนัรอบแกนเหล็กน้ีจำานวน 1000 รอบ แล้วใสแ่รงดัน 100 โวลต์ครอ่ม ขดลวดที่เวลา T = 0 แกนเหล็กจะเริม่อ่ิมตัวท่ีเวลากี่มลิิวนิาที( กำาหนดให้ ขนาดของแรงดันครอ่มขดลวดเท่ากับผลคนูของจำานวนรอบกับอนุพนัธข์องฟลักซแ์มเ่หล็ก)

เฉลย

BA

แนวคิด สตูรจากโจทย์ E = N

วนิาที

= 1.2 มลิลิวนิาที

155. นำาขดลวดลวดโซลินด์มาขดเป็นวงกลมมรีศัมภีายในR แล้ววางไวใ้นสนามแมเ่หล็กที่มคี่าคงท่ีโดยที่ ทิศทางของสนามแมเ่หล็กตัง้ฉากกับ ระนาบของวงกลมถ้าทำาใหว้งกลมนี้ขยายตัวจนมรีศัมภีายในเป็น R2 โดย

อัตราการการเพิม่ของพื้นที่เป็นไปตามกราฟดังรูป

รูปกราฟที่แสดงแรงเคล่ือนไฟฟา้เหนี่ยวนำา (E) ที่เกิดขึ้นในขดลวดคือ

เฉลยขอ้ ข. แนวคิด E = N คงที่

= N. E = k . (Slope) จาก เวลารูป ตอนแรก Slope = 0 และตอนสดุท้าย E = 0 ตอนกลาง Slope คงที่, E คงที่

13.23 กรอบลวดวิง่ตัดสนามแมเ่หล็ก

เมื่อเริม่เขา้. กระแส I ในกรอบ จะหมุนทวน

เขม็นาฬิกา

เมื่อเขา้ไปทัง้หมด

กระแส I ในกรอบ จะหกัล้างกันเป็น 0

สรุปเป็นกราฟได้ดังนี้

156. ถ้าขดลวดวงกลมเคล่ือนที่ด้วยความเรว็คงที่ผ่านเขา้และออกจากบรเิวณท่ีมสีนามแมเ่หล็กสมำ่าเสมอโดยเริม่ ต้น เวลา t = 0 ที่ตำาแหน่งดังแสดงในรูป

ขอ้ใดเป็นกราฟของกระแสไฟฟา้เหนี่ยวนำากับเวลาที่เกิดขึ้นในขดลวด กำาหนดใหก้ระแสท่ีไหลในทิศทวนเขม็นาฬิกาเป็นบวก

เฉลยขอ้ ง. แนวคิด ตอนแรก เกิด I เหน่ียวนำาเป็นบวก (หมุนทวนเขม็)

เกิด I เหน่ียวนำาเป็นลบ

(หมุนตามเขม็)

157. จงพจิารณาขดลวดรูปสีเ่หล่ียมขนาดยาว a เมตรกวา้ง 1 เมตร เคล่ือนที่ด้วยความเรว็สมำ่าเสมอ

v เมตรต่อวนิาทีผ่านสนามแมเ่หล็กที่มทีิศพุง่เขา้กระดาษ B เทสลาบรเิวณขอบเขตของสนามแมเ่หล็กเท่ากับ

d x d เมตร 2

จงพจิารณาวา่กราฟของค่าแรงเคล่ือนไฟฟา้เหน่ียวนำาที่เกิดขึ้นในขดลวดที่เกิดขึ้นในขดลวดขอ้ใดถกูต้อง

เฉลยขอ้ ง. แนวคิด ชว่งแรก เสน้แรงแมเ่หล็ก ชว่งกลาง เสน้แรงแมเ่หล็กคงที่ ชว่งท้าย เสน้แรงแมเ่หล็กลดลง

13.24 การเกิดกระแสไฟฟา้ตีกลับ จากเรื่องมอเตอรก์ระแสตรง เราจะเหน็แล้ววา่ถ้ากระแสวิง่ตัดสนามแมเ่หล็กจะเกิดแรงบนตัวนำาที่มี กระแสผ่านนัน้ ถ้าตัวนำาแรงกระทำาและหมุนตัดสนามแมเ่หล็กหยอ่มจะเกิดกระแสไฟฟา้เหนี่ยวนำาขึ้นมาด้วยเพราะมี

การเคล่ือนที่ของตัวนำาตัดสนามแมเ่หล็ก ดังนัน้ มอเตอรท์กุตัวยอ่มจะเกิดกระแสยอ้นกลับกลับกระแสเดิมทกุครัง้ที่มกีารหมุนทำาใหก้ระแสที่ ผ่านเขา้มอเตอรน์้อยลง มอเตอรจ์งึไมเ่กิดความรอ้นเน่ืองจากกระแสมากเกินไป

ทำาไมกระแสเหน่ียวนำาจงึมทีิศยอ้นกลับกับกระแสเดิม

ให้ I1 = กระแสเดิม I2 = กระแสเหน่ียวนำายอ้นกลับ เมื่อ I1 วิง่เขา้ไปในขดลวด ลวดจะถกูแรงกระทำาจากสตูร F = I B ทำาใหข้ดลวดใน

รูปหมุนทวนเขม็นาฬิกาซึ่งการหมุนน้ีจะมกีารเคล่ือนที่ของประจุในขดลวดตัดสนามแมเ่หล็กเกิดแรงผลักประจุจากสตูร F = qvB จงึเกิด I2 ที่มทีิศสวนทางกระแส I1 จาก I = E - R = ผลบวกของความต้านทานทัง้หมดในวงจรสว่นที่เกี่ยวขอ้ง

I =

158. จากแผนภาพขา้งล่าง แสดงกระแสไฟฟา้ที่ผ่านมอเตอรต์ัวนำาตัวหนึ่ง

จงแสดงหลักการและเหตผุลในการอธบิายความเปล่ียนแปลงที่เกิดขึ้น เฉลย แนวคิด เมื่อหมุนมอเตอรย์งัไมใ่หแ้รงเคล่ือนตีกลับจงึใชก้ระแสมาก เมื่อมอเตอรห์มุนแล้ว จะเกิดแรงเคล่ือนตีกลับจงึกินกระแสน้อยลง

ตามสตูร I =

159. มอเตอรก์ระแสตรงเครื่องหนึ่งความต้านทาน 40 โอหม์ ต่อกับความต่างศักย์ 100 โวลต์

ขณะที่กำาลังหมุนนัน้วดักระแสได้ 0.4 แอมแปร์ แรงเคล่ือนไฟฟา้ดันกลับมค่ีาเท่าใด

ก. 16 V ข. 44 V ค. 56 V ง. 84 V

เฉลยขอ้ ง. แนวคิด I =

0.4= = 84 โวลต์

ขอ้มูลใชต้อบคำาถามตัง้แต่ขอ้ 160 - 161

160. เป็นมอเตอรต์่อเป็นวงจรดังรูป ถ้าขณะมอเตอรท์ำางานมกีระแสไหลผ่าน แอมแปรจ์งหาแรงเคล่ือนไฟฟา้เหน่ียวนำายอ้นกลับ

ก. 4 โวลต์ ข. 6 โวลต์ ค. 14 โวลต์ ง. 16 โวลต์ เฉลยขอ้ ก. แนวคิด I = = = 4 โวลต์

161. ขณะเดินเครื่องมอเตอรเ์กิดขดัขอ้งหยุดหมุนจะมกีระแสไหลผ่านกี่แอมแปร์ ก. 0.5 แอมแปร์ ข. 0.2 แอมแปร์ ค. 0.1 แอมแปร์ ง. 0.6 แอมแปร์

เฉลยขอ้ ค. แนวคิด I = = = 0.107 แอมแปร์

162. แบตเตอรีข่นาด 6 โวลต์มคีวามต้านทานภายใน 1 โอหม์ ต่อเขา้กับมอเตอรก์ระแสตรงซึ่งมี

ความต้านทานของขดลวดเท่ากับ2 โอหม์ ในขณะที่มอเตอรห์มุนสมารถวดักระแสไฟฟา้ได้0.5 แอมแปร์ แรงเคล่ือนไฟฟา้ดันกลับของมอเตอรม์ค่ีา

เฉลย

แนวคิด สตูร I = 0.5 = = 4.5 โวลต์

13.25 หมอ้แปลงไฟฟา้

หมอ้แปลงไฟฟา้ คือ เครื่องมอืสำาหรบัเพิม่หรอืลดความต่างศักยไ์ฟฟา้กระแสสลับใหส้งูขึ้น หรอืตำาลงโดยอาศัยการเหนี่ยวนำาไฟฟา้ระหวา่งขดลวด มสีว่นประกอบง่ายๆ คือ แกนเหล็กอ่อนบางๆหลายๆ แผ่นอัด

ซอ้นกัน แกนเหล็กอ่อนมหีน้าที่รวมเสน้แรงแมเ่หล็กจากขดลวดที่1 ไปเหน่ียวนำาใหเ้กิดกระแสไฟฟา้ในขดลวดที่ 2 ทัง้ 2 ขา้งของแกนเหล็กมขีดลวดหุม้ฉนวนบางพนัไว้ ขา้งหนึ่งมจีำานวนรอบมากอีกขา้งหน่ึงมจีำานวนรอบน้อย

ขดลวดต้านที่ต่อกับแหล่งกำาเนิดไฟฟา้ A . C . เรยีกวา่ขดลวดปฐมภมูิ ( primary coil ) ขดลวดอีกขดหนึ่งเรยีกวา่ ขดลวดทติุยภมูิ ( Secondary Coil ) หมอ้แปลงนี้เราจะใชแ้ปลงไฟขึ้นหรอืแปลงไฟลงก็ได้แล้วแต่เราจะต่อกระแสสลับเขา้ทางไหน ( ก ) หมอ้แปรงขึ้น ( Step - up Tramsformer )

ต้องต่อกระแสไฟฟา้สลับเขา้ทางขดลวดน้อยรอบในกรณีน้ีขดลวดน้อยรอบจะเป็นขดลวดที่ 1 ( Primary Coil , ขดลวดปฐมภมูิ ) จะมกีระแสไฟฟา้สลับเกิดขึ้นในขดลวดที่ 2 หรอืขด

ลวดทติุยภมูิ ( Secondary Coil ) โดยการเหนี่ยวนำาและมคีวามต่างศักยส์งูขึ้นเพราะขด ลวดที่ 2 มจีำานวนรอบมากกวา่ขดลวดที่ 1

( ข ) หมอ้แปลงลง ( Step down Transformer ) ต้องต่อกระแสไฟฟา้สลับใหข้ดลวดที่ 2, ขดลวดที่ 2 จะมแีรงเคล่ือนไฟฟา้ตำ่าลงเพราะมจีำานวนรอบขดลวด

น้อยกวา่

จากรูป ขดลวดด้านซา้ยมอืเป็นขดลวดที่เราป้อนแรงดันไฟฟา้ที่เราต้องการจะแปลงเขา้ไปเรยีกวา่ขดลวดปฐมภมูิ

สำาหรบัขดลวดด้านขวามอืเป็นขดลวดที่เราต้องการจะทำาใหเ้กิดแรงเคล่ือนไฟฟา้เหนี่ยวนำาขึ้นหรอืเป็น ความต่างศักยไ์ฟฟา้ที่จะได้ออกมา เรยีกวา่ ขดลวดทตุิยภมูิ

ให้ E1 เป็นแรงเคล่ือนไฟฟา้ ( ความต่างศักย์ ) ขาเขา้ที่ต้องการจะแปลง I1 เป็นกระแสในขดลวดขาเขา้ I2 เป็นกระแสในขดลวดขาออก N1 เป็นจำานวนรอบของขดลวดขาเขา้ N2 เป็นจำานวนรอบของขดลวดขาออก E2 เป็นความต่างศักยข์าออก

การทำางานของหมอ้แปลงมหีลักดังน้ี

1. เมื่อป้อนความต่างศักย์ E1 เขา้ทางขดลวด N1 จะมกีระแสไหลในขดลวด กระแสที่ไหลใน

ขดลวด N1 จะสรา้งเสน้แรงแมเ่หล็ก B ขึ้นมาเสน้แรงแมเ่หล็ก B น้ีจะเปล่ียนแปลงเพราะเกิดจาก I1 ซึ่งเป็นกระแสสลับ

2. ขดลวดN1 พนัอยูร่อบแกนเหล็กสีเ่หล่ียมดังรูป ดังนัน้เสน้แรงแมเ่หล็ก B ที่เกิดขึ้นสว่น ใหญ่จะรวมกันอยูใ่นแกนเหล็กและผ่านเขา้ไปในขดลวดN2

3. เนื่องจากเสน้แรงแมเ่หล็กนี้เปล่ียนแปลงดังนัน้จงึเหนี่ยวนำาทำาใหข้ดลวด N2 เกิดแรง เคล่ือนไฟฟา้ กับความต้านทานเพื่อใหค้รบวงจรก็จะเกิดกระแส I2 ไหลในวงจรได้

เราพบวา่ความต่างศักยไ์ฟฟา้ของขดลวดทัง้สองแปรตามจำานวนรอบของตัวมนัเอง

ดังนัน้ = …………………….. ( 1 ) ถ้าไมม่กีารสญูเสยีพลังงาน คือหมอ้แปรงมปีระสทิธภิาพ 100 % จะได้วา่ กำาลังไฟฟา้ขาเขา้ ( P input ) = กำาลังไฟฟา้ขา

ออก ( P output ) I1E1 = I2E2

= ………………… (2 )

จาก( 1 ) และ( 2 ) จะได้วา่

หมายเหต ุ สำาหรบั จะใชเ้มื่อประสทิธภิาพเป็น 100 % ในกรณีที่มกีารสญูเสยีพลังงาน ประสทิธภิาพ ( Eff ) =

หมายเหต ุ 1. หมอ้แปลงขึ้น ( E1 E2 ) จำานวนรอบของขดลวดขาออกจะมากกวา่ขาเขา้แต่กระแส ขาออกจะน้อยกวา่ขาเขา้ ( I2 I1 )

2. หมอ้แปรงแบบแปรงลง ( E2 E1 ) จำานวนรอบของขดลวด ขาออกจะน้อยกวา่ขาเขา้แต่กระแสขาออกจะมากกวา่ขาเขา้ ( I2 I1 )

สรุปการคำานวณหมอ้แปรงไฟฟา้ ( Transformer ) เป็นเครื่องมอืเปล่ียนความต่างศักยไ์ฟฟา้ V, หรอืแรงเคล่ือนไฟฟา้ E ใหเ้หมาะสมกับอุปกรณ์ไฟฟา้ที่จะใชง้าน

มี 2 ประเภท 1 ) หมอ้แปลงขึ้น ( Step up ) ทำาให้ V, E เพิม่ขึ้น 2 ) หมอ้แปลงลง (Step down) ทำาให้ V, E ลดลง

อาจแปลงวงจรไฟฟา้กระแสตรง ( D . C . ) เชน่ แบตเตอรีห่รอืถ่านไฟฉายก็ได้แต่ต้อ

งมสีวทิซปิ์ด - เปิดวงจรตลอดเวลา เชน่ ทองขาวในรถยนต์จงึจะแปลงไฟได้ เพราะต้องทำาใหเ้สน้แรงแมเ่หล็ก

เปล่ียนแปลง กระทำาต่อขดลวดทตุิยภมูิ (ขดใชง้าน) จงึจะเกิดไฟฟา้เหนี่ยวนำาขึ้นได้ การคำานวณ อ้างวา่ ถ้าไมม่กีารสญูเสยีพลังงาน ( พลังงานไมส่ญูหาย )

P1 = P2 I1 V1 = I2 V2

แล้วแทน V2 = I2R2

สตูร

ขอ้สงัเกต

1. V1 มกัจะคงที่เชน่ ใชก้ับไฟฟา้บา้น V1 เป็น220 โวลต์2. โจทยม์กัจะเพง่เล็ง R2 ซึ่งเป็นความต้านทานของอุปกรณ์ไฟฟา้ที่จะใชง้านจรงิๆ ( จงึต้องใช้ V2

= I2R2 เสมอ) ถ้าประสทิธภิาพไมถ่ึง100% หา้มใช้ P1 = P2

หรอื I1V1 = I2V2แต่ต้องใชส้ตูร

ประสทิธภิาพ Eff = Eff =