Page 5 - สาระสำคัญฟิสิกส์บทที่ 15
P. 5
15.10 ค่าของปริมาณที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้ากระแสสลับ
เครื่องก ำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลับให้แรงเคลื่อนไฟฟ้ำเปลี่ยนค่ำตำมเวลำในรูปฟังก์ชันไซน์ดังสมกำร
= sin
เมื่อ เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้ำเหนี่ยวน ำที่เวลำ ใด ๆ
เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้ำเหนี่ยวน ำสูงสุด
เป็นควำมถี่เชิงมุมซึ่งมีค่ำเท่ำกับ 2 (โดย เป็นควำมถี่ในกำรเปลี่ยนค่ำซ้ ำเดิมของแรงเคลื่อนไฟฟ้ำ)
แรงเคลื่อนไฟฟ้ำเหนี่ยวน ำข้ำงต้น ถ้ำน ำไปต่อกับตัวต้ำนทำนจะมีกระแสไฟฟ้ำ ผ่ำนตัวต้ำนทำนและควำมต่ำง
ศักย์ ระหว่ำงปลำยของตัวต้ำนทำนเป็น
= sin และ = sin
เมื่อ และ เป็นกระแสไฟฟ้ำสูงสุดและควำมต่ำงศักย์สูงสุด ท ำให้ก ำลังไฟฟ้ำ จ่ำยให้ตัวต้ำนทำนขณะเวลำ
ใด ๆ มีค่ำเป็น
2
2
2
= sin (เมื่อ = = = )
้
ซึ่งสำมำรถน ำมำหำก ำลังไฟฟำเฉลี่ยได้จำก = เมื่อ และ เป็นค่ำรำกที่สอง
ของค่ำเฉลี่ยของควำมต่ำงศักย์ก ำลังสองและกระแสไฟฟ้ำก ำลังสองตำมล ำดับ ค่ำทั้งสองนี้เรียกได้อีกว่ำเป็นค่ำยังผลหรือ
ค่ำมิเตอร์ ซึ่งสัมพันธ์กับค่ำสูงสุดเป็น = และ =
√2 √2
15.10.1 ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวน าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
ในวงจรไฟฟ้ำกระแสสลับที่มีควำมต่ำงศักย์ของแหล่งกำเนิดไฟฟ้ำให้แก่ในวงจรเป็น
= sin จะมีกระแสไฟฟำ ในวงจรเป็นดังนี้
้
ในกรณีตัวต้ำนทำน = sin เมื่อ =
กระแสไฟฟ้ำและควำมต่ำงศักย์มีเฟสเดียวกัน
1
ในกรณีตัวเก็บประจุ = sin( + ) เมื่อ = และ =
2
กระแสไฟฟ้ำมีเฟสน ำควำมต่ำงศักย์เป็นมุม เรเดียน
2
ในกรณีตัวเหนี่ยวน ำ = sin( − ) เมื่อ = และ =
2
กระแสไฟฟ้ำมีเฟสตำมควำมต่ำงศักย์เป็นมุม เรเดียน
2
