การวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า 1

ไปหน้าที่ | 1 | 2 | 3 |

กฎของโอห์ม (Ohm's Law)

วัสดุต่างๆจะมีคุณสมบัติในการต้านทานการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า หรือกล่าวได้ว่าต้านทาน การไหลของกระแสไฟฟ้า คุณสมบัตินี้จะแตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับวัสดุ โดยเราเรียกคุณสมบัติ ในการต้านทานการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้านี้ว่า "ความต้านทานไฟฟ้า" (Resistance) เขียนเป็นสัญลักษณ์ได้คือ R มีหน่วยเป็นโอห์ม (Ω, Ohms)

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้านี้เราเรียกว่า "ตัวต้านทาน" (Resistor) มีสัญลักษณ์ดังรูปที่ 2.1

รูปที่ 2.1 สัญลักษณ์ของตัวต้านทาน
กฎของโอห์มกล่าวว่า

"แรงดันที่ตกคร่อมตัวต้านทานมีค่าแปรผันตรงกับกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานนั้น"

โดยต้องกำหนดขั้วของแรงดันและทิศทางของกระแส ตามรูปแบบการกำหนดเครื่องหมายแบบอุปกรณ์พาสซีฟดังรูป 2.1 ด้วย

กำลังงานที่ตัวต้านทานจะหาได้จาก

Georg Simon Ohm
German physicist.(1789-1854)

การลัดวงจร (Short circuit)

คือการที่ค่าตัวต้านทานที่เท่ากับศูนย์ ซึ่งจากกฎของโอห์มถ้าค่า R = 0 จะได้ v = 0 นั่นเองโดยที่กระแส i มีค่าเท่าไรก็ได้

รูปที่ 2.2 การลัดวงจร

การเปิดวงจร (Open circuit)

คือการที่ค่าตัวต้านทานที่เท่ากับอนันต์ ซึ่งจากกฎของโอห์มถ้าค่า R = ∞ จะได้ i = 0 นั่นเองโดยที่แรงดัน v มีค่าเท่าไรก็ได้

รูปที่ 2.3 การเปิดวงจร

ความนำไฟฟ้า (Conductance)

ความนำไฟฟ้า ใช้อักษรย่อเป็น G มีหน่วยเป็นซีเมน (Siemens, S) เป็นความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ ซึ่งก็คือส่วนกลับของความต้านทานนั่นเอง

จะได้กฎของโอห์มในรูปของความนำเป็น

และค่ากำลังงานคือ

Ernst Werner von Siemens
German inventor. (1816-1892)