บทที่ 4 ไฟฟ้ากระแสสลับ ( Alternating Current )

1. ฟิสิกส์ 5 (Physics V) บทที่ 4 ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current) โดย อ.คมศิลป์ โคตมูล

2. นักเรียนเคยเรียนเกี่ยวกับไฟฟ้ากระแสตรงมาแล้ว ซึ่งหมายถึง สัญญาณหรือกระแสไฟฟ้าที่ไม่ขึ้นกับเวลา (อาจขึ้นกับเวลาได้ แต่ไม่มีการกวัดแกว่ง) ไฟฟ้ากระแสสลับ หมายถึง ?

3. ไฟฟ้ากระแสสลับ มาจากไหน ? ไฟฟ้ากระแสสลับ เกิดขึ้นได้อย่างไร ? เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

4. แรงเคลื่อนไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงเคลื่อนไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า • กฎของฟาราเดย์ • สมมติ ขดลวดมี N รอบ และแต่ละรอบมีพื้นที่ A • ให้ขดลวดหมุนด้วยอัตราเร็วเชิงมุม รอบแกนที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก • ให้ คือมุมระหว่างสนามแม่เหล็กและเวกเตอร์พื้นที่ของขดลวด • ฟลักซ์แม่เหล็กคือ

5. Resistors in an AC Circuit

6. ในไฟฟ้ากระแสตรง (กระแสคงที่) เรารู้ว่า กำลังหาได้จาก นักเรียนคิดว่ากำลังในไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดขึ้น กับตัวต้านทาน หาได้จากอย่างไร ? กำลังที่เหมาะสมมากว่าน่าจะเป็นกำลังเฉลี่ย ? นักเรียนคิดว่ากำลังเฉลี่ย หาได้จาก ? ??????

7. มีค่าเท่ากับศูนย์ !!!!! และ T→คาบเวลา ดังนั้น ค่าเฉลี่ย(effective value) ของกระแสและความต่างศักย์ rms → Root mean square

9. Capacitors in an AC Circuit

10. ความต้านทานเชิงความจุ (Capacitive reactance)

11. Inductors in an AC Circuit

12. ความต้านทานเชิงเหนี่ยวนำ (Inductive reactance)

13. การต่อวงจร RLC แบบอนุกรม

14. Phasor diagram

15. Phase angle Maximum current ความขัด (Impedance)

17. กำลัง ณ t ใด ๆ Power factor กำลังเฉลี่ยจะเกิดขึ้นในตัว R เท่านั้น กำลังในวงจร RLC แบบอนุกรม กำลังเฉลี่ย

18. กำลังในวงจร RLC แบบขนาน ?

19. IC Imax ΔVmax IR IL Power = ? เหมือนกันกับการต่ออนุกรมหรือไม่ ?

20. Pendulum Mass and spring system การสั่นพ้องในวงจรRLC Review : การสั่นพ้อง (Resonance) คือ อะไร ? การสั่นพ้อง : สถานการณ์การสั่นของระบบ ๆ หนึ่ง ที่มีพลังงานสะสมในระบบมากที่สุด ความถี่ของแรงที่ ทำให้เกิดสถานการณ์ดังกล่าว เรียกว่า ความถี่สั่นพ้อง

21. การสั่นพ้องในวงจรRLCแบบอนุกรมและขนานการสั่นพ้องในวงจรRLCแบบอนุกรมและขนาน นักเรียนคิดว่าการเกิดในวงจรกระแสสลับ เกิดได้อย่างไร ? กำลังเฉลี่ยสูงสุด = ? ขึ้นอยู่กับอะไร ?

22. IC Imax ΔVmax IR IL 1 การสั่นพ้องในวงจรRLCแบบอนุกรมและขนาน

23. And maximum And minimum Minimum Maximum แบบขนาน แบบอนุกรม

24. Ex1 : จากรูปจงแสดงให้เห็นว่า ความสว่างของหลอดไฟจะขึ้นกับความถี่หรือไม่อย่างไร? Ex2 : จากรูปจงหา • กระแสที่ผ่านตัว R, L และ C • กระแสไฟฟ้ารวม

25. Ex3 : จากรูปจงหาความถี่ที่ทำให้วงจรกรองดังต่อไปนี้มีค่า (1) (2) Ex4 : จากรูปจงหาความถี่สั่นพ้อง

26. 2 1 Ex5 : จากรูปจงหากระแสและความขัด

27. Ex6 : จากรูปจงหากระแสยังผลที่ • จ่ายออกมาจากแหล่งจ่าย เมื่อ • ความถี่เยอะมาก ๆ • ความถี่น้อยมาก ๆ Ex7 : จากรูปจงหาค่าของ R, L และ C ถ้ากระแสยังผลเป็น 183 mA เมื่อวงจรเปิดดังรูปกระแสยังผลเป็น 298 mA เมื่อสับ S ไปที่ 1 และกระแสยังผลเป็น 137 mA เมื่อสับ S ไปที่ 2

28. เอกสารและสื่ออ้างอิง • หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติม ฟิสิกส์ 3 โดย สสวท. • Physics for Scientists and Engineers, 6 th Ed. By Serway and Jewett • Open Course Wear (http://ocw.mit.edu) Lecture Online • By Prof. Walter Lewin, MIT