วันพุธที่ 31 ตุลาคม พ.ศ. 2555

กฏทางไฟฟ้าและอิเล็คทรอนิกส์(General electrical and electronic industries)

ในการศึกษาอิเล็คทรอนิกส์นั้นเราควรที่จะต้องศึกษากฏของมันก่อนเพื่อเป็นพื้นฐาน ในการนำมาคำณวนค่าต่างๆทางไฟฟ้า บล็อกที่ผมเขียนขึ้นมานี้จอาจจะเขียนกฏเพียงผิวเผินแต่ก็สามารถเอาไปใช้งานได้จริงครับ ส่วนภาพประกอบผมขี้เกียจใช้โปรแกรมเขียน วาดใส่กระดาษแล้วเอาลงเลย 555++

กฏของแอมแปร์(Ampere's low) กล่าวไว้ว่า ทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นรอบตัวนำจะมีทิศทางตามเข็มนาฬิกา หากมองจากตัวนำและทิศทางของกระแสจะไหลออกจากจุดสังเกต



ทฤษฎีของแอมแปร์ (Ampere's theorem) กล่าวไว้ว่า สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลอยู่ในวงจร จะเกิดขึ้นเท่ากับสนามแม่เหล็กที่เกิดจากแม่เหล็กธรรมดาๆทั่วไป แต่ทั้งสองต้องมีความเข้มของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระไฟฟ้าที่เท่ากันนะครับ


กฏของคูลอมบ์(Coulomb's low) กล่าวไว้ว่า "แรงระหว่างประจุ 2 ประจุที่ห่างกันและเป็นระยะทางที่ยาวกว่าขนาดของประจุ จะเป็นสัดส่วนโดยตรง กับค่าของประจุไฟฟ้าทั้ง2 และเป็นสัดส่วนผกผันกับกับกำลังสองของระยะทางระหว่างประจุ 2 ประจุ" จากกฏของพี่คูลอมบ์ เราสามารถแทนความสัมพันธ์ด้วยสูตร


F คือ แรงระหว่างประจุ มีหน่อวยเป็น นิวตัน
Q1 และ Q2 คือ ค่าประจุไฟฟ้า มีหน่วยเป็นคูลอมบ์

∑0 คือ ค่าสภาพไฟฟ้าของอากาศมีค่า 8.85x10 ยกกำลัง -12
R คือ ระยะทางมีหน่วยเป็นเมตร

กฏของโอห์ม (Ohm's low) กำนหนดว่า กระแสไฟฟ้าจะเป็นสัดส่วนดดยตรงกับแรงดันไฟฟ้า จึงได้ให้ความสัมพันธ์ออกมาดังนี้

V = IR 
V คือ แรงดันมีหน่วยเป็น โวลต์ (V)
I คือ กระแสมีหน่วยเป็น แอมแปร์ (A)
R คือ ค่าความต้านทาน มีหน่วยเป็น โอห์ม (Ω)
คือพุดง่ายๆว่า หากเราต้องการหาค่าอะไรก็ใช้หลักการทางคณิตศาสตร์ในการหาค่านั้น เช่น โจทย์กำหนดค่า V และ R มาให้ แล้วให้เราหาค่า I เราก็เอา ค่า V หารด้วย R พุดง่ายๆ คือ เราก็เราย้าย R ไปหารให้ทางฝั่ง V

กฏทางไฟฟ้าอื่นๆที่น่าสนใจแต่ผมจะกล่าวไว้พอสังเขป เพื่อนๆก็ลองไปหาอ่านแบบแน่นๆเอาเองแล้วกันถ้าสนใจ แต่กฏก่อนหน้าที่กล่าวไปนั้นสำคัญมากอย่าลืมซะล่ะ เอามาใช้เยอะอยู่

กฏของฟาราเดย์ กล่าวไว้ว่า " สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงตามเวลลา จะเกิดคลื่นไฟฟ้าขึ้น"


ems   =  -d/dt
= ฟลักซ์แม่เหล็ก

กฏของฟลมมิ่ง หรือเรียกกันทั่วไปว่า กฏมือซ้ายหรือกฏมือขวาก็ได้ โดยกางนิ้วชี้และนิ้วนกลางทำมุมฉากกัน ส่วนนิ้วโป้งจะชี้ตั้ง 
นิ้วชี้=ทิศทางของสนามแม่เหล็ก
นิ้วกลาง=ทิศทางกระแสไฟฟ้า
นิ้วโป้ง=แทนการเคลื่อนที่
ถ้าใช้มือซ้ายจะอธิบายความสัมพันธ์ของตัวแปรในมอเตอร์ ถ้าใช้มือขวาจะอธิบายความสัมพันธ์ของตัวแปรในไดนาโม

กฏของจูล(Joule'law)  มีพื้นฐานมาจากสมการ 

กล่าวได้ว่า พลังงานความร้อนจะเกิดขึ้นได้เมื่อ กำลัง2ของกระแสไฟฟ้าคูณกับค่าความต้านทาน J  คือค่าำลังงานความร้อนมีหน่วยเป็นจูล(Joules) และ H คือ ตัวเลขหน่วยความร้อน

กฏของแมกเวล(Maxwell's law) มีอยู่ 2 กฏคือ
-ในวงจรที่สีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านร่วมกันมันจะพยายามจัดตัวเองให้เกิดเส้นแรงไฟ้ฟ้าร่วม
-ในระบบแม่เหล็กไฟฟ้า มักจะเปลี่ยนตัวเองเพื่อนให้วงจรสามารถรวบรวมเส้นแม่เหล็กในทิสเดียวกัน

กฏของเลน(Lenz's law) กระแสเหนี่ยวนำจะมีทิศทางตรงกันข้ามกับแรงเหนี่ยวนำที่ทำให้เกิดกระแสนั้นๆ

Blogroll