หน่วยวัดทางไฟฟ้า

หน่วยวัดไฟฟ้าเบื้องต้นที่ช่างไฟฟ้าจำเป็นจะต้องรู้ไว้ได้แก่ แรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า ความต้านทานไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้า ความถี่ แรงม้า ซึ่งแยกกล่าวได้ดังนี้

 

แรงเคลื่อนไฟฟ้า (Voltage)

·       แรงเคลื่อนไฟฟ้า คือ แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการสะสมตัวของประจุไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุด

·       ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากประจุลบไปประจุบวก ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร

·       หรือแรงดันให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านความต้านทานของวงจร

·       แรงเคลื่อนไฟฟ้าเป็นแรงเคลื่อนจากแหล่งกำเนิดจ่ายไปยัง load

·       ส่วนแรงดันไฟฟ้า คือแรงที่ตกคร่อม (Voltage Drop) ที่ load

·       แรงเคลื่อนไฟฟ้า และแรงดันไฟฟ้ามีหน่วยเป็นโวลต์ ใช้สัญลักษณ์เป็น V

1,000 ไมโครโวลต์ (µV)                   =             1 มิลลิโวลต์ (mV)

1,000 มิลลิโวลต์ (mV)                      =             1 โวลต์ (V)

1,000 โวลต์ (V)                                  =            1 กิโลโวลต์ (kV)

 

กระแสไฟฟ้า (Current)

·       กระแสไฟฟ้า คือ อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปสู่อีกอะตอมหนึ่ง

·       เป็นการเคลื่อนที่แบบต่อเนื่องขณะนำเอาวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าต่างกันวางไว้ใกล้กัน

·       อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าลบ ไปยังวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าบวก

·       สัญลักษณ์ที่ใช้แทนกระแสไฟฟ้า คือ I

·       กระแสไฟฟ้ามีหน่วยวัดเป็นแอมแปร์ (Ampere) ใช้สัญลักษณ์เป็น A

1,000 ไมโครแอมแปร์ (µA)            =             1 มิลลิแอมแปร์ (mA)

1,000 มิลลิแอมแปร์ (mA)                =             1 แอมแปร์ (A)

 

·       กระแสไฟฟ้า มี 2 ชนิด คือ

o   กระแสไฟฟ้าตรง (Direct Current) หรือฟ้าตรง คือ ไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนไปในทิศทางเดียวตลอด ได้แก่ ถ่านไฟฉาย, แบตเตอรี่

o   กระแสไฟฟ้าสลับ (Alternating Current) คือ ไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนไปในทิศทางเปลี่ยนแปลงซ้ำๆกันตลอดเวลา

 

 

ทิศทางการไหลของไฟฟ้ากระแสตรง

 

ไฟฟ้ากระแสสลับ

 

ความต้านทานไฟฟ้า (Resistance)

·       ความต้านทานไฟฟ้า คือ วัตถุที่ต้านการไหลของกระแสไฟฟ้า ซึ่งจะต้านการไหลของกระแสมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัตถุนั้นๆ

·       ถ้าวัตถุมีความต้านทานมาก กระแสจะผ่านได้น้อย

·       ถ้าวัตถุมีความต้านทานน้อย กระแสจะผ่านได้มาก

·       ความต้านทานไฟฟ้า ใช้สัญลักษณ์ R

·       ความต้านทานมีหน่วยวัดเป็น โอห์ม (ohm) สัญลักษณ์ที่ใช้แทน คือ   W

1,000 โอห์ม (W)                                 =            1 กิโลโอห์ม (kW)

1,000 กิโลโอห์ม (kW)                       =            1 เมกะโอห์ม (MW)

กำลังไฟฟ้า (Electric Power)

·       กำลังไฟฟ้า คือ อัตราการเปลี่ยนแปลงพลังงาน หรืออัตราการทำงาน

·       กำลังไฟฟ้า ใช้สัญลักษณ์ P

·       มีหน่วยเป็นวัตต์ (Watt) สัญลักษณ์ใช้แทนคือ W

1,000 มิลลิวัตต์ (mW)                       =             1 วัตต์ (W)

1,000 วัตต์ (W)                                   =             1 กิโลวัตต์ (kW)

1,000 กิโลวัตต์ (kW)                         =             1 เมกะวัตต์ (MW)

 

·       สมการของกำลังไฟฟ้า (P)

P             =             EI

                =             I²R

                =             E² / R

                                เมื่อ         P            คือ           กำลังไฟฟ้า                           มีหน่วยเป็นวัตต์

                                                E            คือ           แรงเคลื่อนไฟฟ้า                 มีหน่วยเป็นโวลต์

                                                I             คือ           กระแสไฟฟ้า                        มีหน่วยเป็นแอมแปร์

                                                R             คือ           ความต้านทานไฟฟ้า           มีหน่วยเป็นโอห์ม

 

พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy)

·       พลังงานไฟฟ้า คือ กำลังไฟฟ้าที่นำไปใช้ในระยะเวลาหนึ่ง

·       พลังงานไฟฟ้ามีหน่วยเป็น วัตต์ชั่วโมง หรือยูนิต

·       พลังงานไฟฟ้าวัดได้ด้วยวัตต์เอาร์มิเตอร์  หรือ กิโลวัตต์เอาร์มิเตอร์ (KWh Meter) ซึ่งเป็นมิเตอร์วัดพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้าน

1,000 วัตต์-ชั่วโมง             =             1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง

                                                =             1 ยูนิต

·       สมการของพลังงานไฟฟ้า

W            =             Pt

                                =             EIt

                                เมื่อ         W            คือ          พลังงานไฟฟ้า                     มีหน่วยเป็นวัตต์-ชั่วโมง (Wh )

                                                P             คือ           กำลังไฟฟ้า                           มีหน่วยเป็นวัตต์ (W)

                                                E             คือ           แรงเคลื่อนไฟฟ้า                 มีหน่วยเป็นโวลต์ (V)

                                                I              คือ           กระแสไฟฟ้า                        มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)

                                                t               คือ           เวลา                                        มีหน่วยเป็นชั่วโมง (h)

ความถี่ (Frequency)

·       ความถี่ หมายถึง จำนวนรอบของกระแสไฟฟ้าสลับต่อวินาที

·       มีหน่วยเป็น Hertz ( Hz)

1 Hz       =             1 รอบ / วินาที

 

รอบ (Cycle)

·       รอบ คือ การเปลี่ยนแปลงครบ 360 องศา

·       ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงค่าบวก และค่าลบได้สมบูรณ์ในหนึ่งครั้งของไฟฟ้ากระแสสลับ

 

แรงม้า (Horse Power)

·       แรงม้า หรือกำลังม้า เป็นหน่วยวัดกำลังหรืออัตราการทำงาน

·       โดยกำหนดว่า 1 แรงม้า คือ อัตราการทำงานได้ 550-ฟุต-ปอนด์ต่อวินาที

·       1 แรงม้า มีค่าเท่ากับ 745.5 วัตต์ (746 วัตต์)

 

 

1 แรงม้า =  746 วัตต์

 

_________________________________________________