วงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าภายใȨ้าน
•
5 likes•13,176 views
วงจรไฟฟ้า การต่อวงจรไฟฟ้า อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้า
วงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าภายใȨ้าน
- 1. วงจรไฟฟ้ าและอุปกรณ์ไฟฟ้ าภายในบ้าน โดย…ครูนภษร จุ้ยอินทร์ 3000-1305 วิทยาศาสตร์เพื่องานธุรกิจและบริการ
- 2. สาระการเรียนรู้ วงจรไฟฟ้ า การต่อวงจรไฟฟ้ า อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า บรรยายโดย ครูนภษร จุ้ยอินทร์
- 3. วงจรไฟฟ้ าภายในบ้าน สายไฟของวงจรไฟฟ้ าในบ้าน ประกอบด้วยสายไฟ 2 สาย คือ 1. สายมีไฟ มักจะหุ้มด้วยพีวีซีสีแดง มีศักย์ไฟฟ้ า 220 โวลต์ หรือ เรียกว่า สาย L 2. สายกลาง มักจะหุ้มด้วยพีวีซีสีดา มีศักย์ไฟฟ้ า เป็ นศูนย์ หรือ เรียกว่า สาย N
- 4. 1. วงจรไฟฟ้ า วงจรไฟฟ้ า หมายถึง ทางเดินของ กระแสไฟฟ้ า ซึ่งไหลมาจากแหล่งกาเนิด ผ่านตัวนาและเครื่องใช้ไฟฟ้ าแล้วไหล กลับไปยังแหล่งกาเนิดเดิม
- 5. ส่วนประกอบของวงจรไฟฟ้ า วงจรไฟฟ้ าประกอบด้วย 3 ส่วน คือ 1. แหล่งกาเนิดไฟฟ้ า หมายถึง แหล่งจ่าย แรงดันไฟฟ้ าไปยังวงจรไฟฟ้ า เช่น แบตเตอรี่ 2. ตัวนาไฟฟ้ า หมายถึง สายไฟฟ้ า หรือ สื่อที่จะ เป็ นตัวนาให้กระแสไฟฟ้ าไหลผ่านไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้ า ซึ่งต่อระหว่างแหล่งกาเนิด กับ เครื่องใช้ไฟฟ้ า 3. เครื่องใช้ไฟฟ้ า หมายถึง เครื่องใช้ที่สามารถ เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้ าให้เป็ นพลังงานรูปอื่น ซึ่งจะเรียก อีกอย่างหนึ่งว่า โหลด หรือ ตัวต้านทาน
- 7. สาระการเรียนรู้อุปกรณ์ไฟฟ้ า สัญลักษณ์ ความหมาย ถ่านไฟฉายหรือเซลไฟฟ้ า ขีดยาวแทนขั้วบวก ขีดสั้นแทนขั้วลบ หลอดไฟฟ้ า มอเตอร์ ออดไฟฟ้ า สวิทช์ สายไฟ
- 8. วงจรไฟฟ้ าแบ่งออกเป็ น 2 ประเภท - วงจรไฟฟ้ าปิด - วงจรไฟฟ้ าเปิด วงจรไฟฟ้ า
- 9. วงจรไฟฟ้ าปิด วงจรไฟฟ้ าปิด คือ วงจรที่กระแสไฟฟ้ า ไหลได้ครบวงจร ทาให้เครื่องใช้ไฟฟ้ าที่ต่อ อยู่ในวงจรนั้น ๆ ทางาน
- 10. วงจรไฟฟ้ าเปิด คือ วงจรที่กระแสไฟฟ้ า ไม่สามารถไหลได้ครบวงจร ซึ่งเป็ นผลทาให้ เครื่องใช้ไฟฟ้ าที่ต่ออยู่ในวงจรไม่สามารถจ่าย พลังงานออกมาได้ สาเหตุของวงจรเปิ ดอาจ เกิดจากสายหลุด สายขาด สายหลวม สวิตซ์ไม่ ต่อกับวงจร หรือเครื่องใช้ไฟฟ้ าชารุด เป็ นต้น วงจรไฟฟ้ าเปิด
- 11. การต่อวงจรไฟฟ้ า การต่อวงจรไฟฟ้ าทาได้ 3 แบบ ดังนี้ 1. วงจรไฟฟ้ าแบบอนุกรม (Series Circuit) 2. วงจรไฟฟ้ าแบบขนาน (Parallet Circuit) 3. วงจรไฟฟ้ าแบบผสม (Compound Circuit)
- 12. 1. วงจรไฟฟ้ าแบบอนุกรม เป็ นการนาเอาเครื่องใช้ไฟฟ้ า หรือโหลดหลายๆ อันมาต่อเรียงกันไป เหมือนลูกโซ่ คือ ปลายของเครื่องใช้ ไฟฟ้ าตัวที่ 1 นาไปต่อกับตัวที่ 2 และ ต่อเรียงกันไปเรื่อยๆ จนหมด แล้วไป ต่อเข้ากับแหล่งกาเนิด ทาให้ไฟฟ้ า เดินได้ทางเดียวเท่านั้น * ถ้าเกิดเครื่องใช้ไฟฟ้ าตัวใดเปิด วงจรหรือขาด จะทาให้วงจรทั้งหมด ไม่ทางาน *
- 14. ไฟฉาย เป็ นลักษณะการต่อวงจรไฟฟ้ าแบบ อนุกรมที่นักเรียนพบเห็นได้ง่ายที่สุดในชีวิตประจาวัน นักเรียนลองสังเกตดูนะคะว่า ไฟฉายที่ใช้พลังงานจาก ไฟฉายหลายๆ ก้อน จะให้แสงสว่างได้มากกว่า 1. วงจรไฟฟ้ าแบบอนุกรม
- 15. 2. วงจรไฟฟ้ าแบบขนาน เป็ นการนาปลายข้างเดียวกัน (ขั้วเดียวกัน) ของแต่ละอุปกรณ์มา รวมกันก่อน แล้วจึงต่อเข้ากับเซลล์ ไฟฟ้ า กระแสไฟฟ้ าจะแยกผ่าน อุปกรณ์กลายเป็ นวงจรย่อย กระแสไฟฟ้ าที่ไหลจะสามารถ ไหลได้หลายทาง ขึ้นอยู่กับตัวของ เครื่องใช้ไฟฟ้ าที่นามาต่อขนานกัน ** ถ้าเกิดในวงจรมีเครื่องใช้ไฟฟ้ า ตัวหนึ่งขาดหรือเปิดวงจรที่เหลือก็ยัง สามารถทางานได้ ในบ้านเรือนที่อยู่ อาศัยปัจจุบันจะเป็ นการต่อวงจรนี้
- 17. การต่อวงจรแบบผสม เป็ นการต่อโดยการ นาแบบอนุกรมและขนานต่อร่วมเข้าไปในวงจร เดียวกันในกรณีที่อุปกรณ์ไฟฟ้ าจุดใดขาด จุด อื่นๆ จะยังคงใช้ได้เป็ นบางจุด และการตรวจ ซ่อมจะยุ่งยาก เนื่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้ าบางจุดจะ ต่อเข้ารวมเป็ นวงจรเดียวกัน จึงไม่นิยมการต่อ วงจรไฟฟ้ าแบบผสมในบ้านเรือน 3. วงจรไฟฟ้ าแบบผสม
- 18. ความรู้เกี่ยวกับการต่อเครื่องใช้ไฟฟ้ า เข้ากับวงจรไฟฟ้ าในบ้าน การต่อหลอดไฟหรือเครื่องใช้ไฟฟ้ าควรต่อแบบขนาน เนื่องจากมีข้อดีดังนี้ 1. เครื่องใช้ไฟฟ้ าแต่ละอย่างได้รับความต่างศักย์เท่ากัน ทั้งหมดตรงตามที่กาหนดไว้ทีเครื่องใช้ไฟฟ้ า 2. สามารถปิด - เปิดสวิตช์เฉพาะเครื่องใช้ไฟฟ้ าชนิดนั้น 3. ความต้านทานในวงจรน้อยกระแสไฟฟ้ าจึงไหลผ่านมาก
- 19. 1. สายไฟ เป็ นอุปกรณ์ที่ใช้ส่งพลังงานไฟฟ้ า จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งในรูปของกระแสไฟฟ้ า สายไฟทาด้วยลวดตัวนาซึ่งเป็ นโลหะ มีความ ต้านทานไฟฟ้ าต่า หุ้มด้วยฉนวนไฟฟ้ า ซึ่งอาจเป็ นยาง หรือพลาสติกพีวีซี หรือฉาบด้วยน้ายาเคมี เพื่อป้ องกัน กระแสไฟฟ้ ารั่ว ** สายไฟที่ใช้ในบ้านทาด้วยทองแดง ถึงแม้ว่า ทองแดงมีความต้านทานไฟฟ้ ามากกว่าเงิน แต่ราคาถูก กว่าจึงนิยมใช้ทาสายไฟ ** อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า
- 20. 2.1 สะพานไฟ หรือ คัทเอาท์ เป็ นอุปกรณ์ที่ใช้ปิด เปิดวงจรไฟฟ้ าในบ้านหรืออาคาร ซึ่งเปรียบเสมือนกับ สวิตช์ขนาดใหญ่ของบ้าน เราสามารถใช้สะพานไฟ ควบคุมวงจรไฟฟ้ าในแต่ละส่วนของบ้านได้ อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า 2. สะพานไฟฟ้ า (Cut out) และฟิวส์ (Fuse)
- 21. 2.2 ฟิวส์ เป็ นอุปกรณ์ไฟฟ้ าที่ทาหน้าที่ตัด วงจรไฟฟ้ า เพื่อป้ องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้ าไหลผ่านมาก เกินไป เมื่อมีกระแสไฟฟ้ าไหลผ่านฟิวส์เกินกาหนด จะ เกิดความร้อนขึ้นที่ฟิวส์ ทาให้ฟิวส์หลอมละลาย ฟิวส์จึง ขาด ฟิวส์จึงป้ องกันอันตรายจากไฟฟ้ าลัดวงจรได้ ฟิวส์เป็ นโลหะผสมของ บิสมัส ตะกั่ว และดีบุก (50:25:25) มีจุดหลอมเหลวต่า ขนาดของฟิวส์ที่ใช้ตาม บ้านเรือน ได้แก่ 10 ,15 และ30 แอมแปร์ ฟิวส์มีหลายชนิด แต่ละชนิดจะใช้แตกต่างกัน ดังนี้ อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า
- 23. ฟิวส์แบบขวดกระเบื้อง เป็ นฟิวส์ที่นิยมใช้ตามบ้านเรือน และ แผงไฟ อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า
- 24. ฟิวส์ก้ามปู เป็ นฟิวส์แบน ปลายทั้งสองข้างเป็ น ขอ ทาด้วยทองแดง ใช้กับแผงไฟฟ้ า ในอาคารใหญ่ เช่น โรงงาน โรงแรม โรงพยาบาล โรงเรียน เป็ นต้น อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า
- 25. ฟิวส์หลอด ใช้ในวงจรไฟฟ้ าในเครื่องใช้ไฟฟ้ า เช่น วิทยุ โทรทัศน์ เครื่องขยายเสียง ฟิวส์ขวดกระเบื้องเป็ นฟิวส์ที่ใช้กับแผง ไฟในบ้าน อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า
- 26. ฟิวส์อัตโนมัติ เป็ นฟิ วส์ที่มีสวิตซ์ตัดต่อวงจรไฟฟ้ า โดยอัตโนมัติ เช่น มีกระแสไหลผ่าน อาคารมากเกินไป หรือเมื่อเกิดไฟฟ้ า ลัดวงจร แต่สามารถใช้ได้อีกโดยไม่ต้อง เปลี่ยนฟิวส์ อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า
- 27. การคานวณหาขนาดของฟิวส์ การหาขนาดของฟิวส์ เป็ นการหา ปริมาณของกระแสไฟฟ้ าที่ไหลผ่านในวงจร ใช้สูตร I = P E I = กระแสไฟฟ้ า มีหน่วยแอมแปร์ (Ampere : A) P = กาลังไฟฟ้ า มีหน่วยวัตต์ (Watt : w) E = แรงเคลื่อนไฟฟ้ าหรือความต่างศักย์ไฟฟ้ า มี หน่วยโวลต์ (Volt : V)
- 28. ตัวอย่างการคานวณขนาดของฟิวส์ บ้านของน้อยมีเครื่องใช้ไฟฟ้ าที่ใช้กับแรงเคลื่อนที่ ไฟฟ้ า 220 โวลต์ ดังนี้ 1. เตาไฟฟ้ า ขนาด 750 วัตต์ 1 เตา 2. หม้อหุงข้าว ขนาด 1,000 วัตต์ 1 ใบ 3. ตู้เย็น ขนาด 200 วัตต์ 1 เครื่อง จะต้องใช้ฟิวส์ขนาดกี่แอมแปร์ สาหรับวงจรไฟฟ้ าในบ้านหลังนี้ จากสูตร I = P E 1. หาปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้ าผ่านเตาไฟฟ้ า = 750 = 3.40 220 2. หาปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้ าผ่านหม้อหุงข้าว = 1000 = 4.54 220 3. หาปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้ าผ่านตู้เย็น = 1000 = 0.90 220 รวมกระแสไฟฟ้ าทั้งหมด 3.40 + 4.54 + 0.90 = 8.84 คาตอบ ดังนั้นบ้านหลังนี้ควรใช้ฟิวส์ขนาด 10 A หมายเหตุ : การคานวณของฟิวส์นั้นต้องปัดขึ้นเล็กน้อยเพื่อไม่ให้ฟิวส์ ขาดเมื่อใช้งานอุปกรณ์
- 29. 3.1. สวิตช์ทางเดียว เป็ นสวิตช์ที่เวลาทางานต้องมา ปิด-เปิดตาแหน่งเดียว 3.2. สวิตช์สองทาง เป็ นสวิตช์ที่ใช้ในกรณีพิเศษเพื่อ เพิ่มความสะดวกสบาย เช่น หลอดไฟฟ้ าในห้องน้า หรือ โรงรถ เราจะเปิดหรือปิดจากชั้นบนก็ได้ชั้นล่างก็ได้ 3.3. สวิตช์อัตโนมัติ ปัจจุบัน นิยมใช้กันมาก นามาใช้ แทนสะพานไฟฟ้ า เมื่อมีกระแสไฟฟ้ าไหลผ่านเกินกาหนด จะตัดวงจรทันที และเมื่อกระแสไฟฟ้ าอยู่ในระดับปกติแล้ว ก็สามารถกดปุ่ มต่อวงจรไฟ้ ฟ้ าได้ใหม่โดยไม่ต้องเปลี่ยน อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า 3. สวิตช์ คือ อุปกรณ์ไฟฟ้ าสาหรับปิด-เปิด วงจรไฟฟ้ าเวลา ติดตั้งต้องต่ออนุกรมกับเครื่องใช้ไฟฟ้ านั้นๆ มี 3 ประเภท คือ
- 30. 4.1 เต้าเสียบและเต้ารับชนิดสองขา โดยสาย กลางไม่มีศักย์ไฟฟ้ า ส่วนอีกขาหนึ่งจะเป็ น ศักย์ไฟฟ้ า 4.2 เต้าเสียบและเต้ารับชนิดสามขา จะมีสาย เพิ่มขึ้นมาอีกสาย คือ สายดิน ในกรณีที่เกิดไฟฟ้ า รั่ว กระแสไฟฟ้ าจะไหลลงดินทันที่ ไม่ไหลผ่าน ร่างกายเรา เป็ นการป้ องกันอันตรายจากไฟฟ้ าดูดได้ อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ า 4. ปลั๊กไฟฟ้ า เป็ นอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้ า เต้าเสียบ และ เต้ารับที่ดีควรทาจากโลหะที่ไม่เป็ นสนิมง่าย มีพื้นที่สัมผัส มาก นาไฟฟ้ าได้ดี ฉนวนหุ้มเต้าเสียบและเต้ารับต้องไม่ แตกง่าย