ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น

ไฟฟ้าคืออะไร

ไฟฟ้าสถิต

สาเหตุของการเกิดไฟฟ้าสถิต

• žวัตถุทั่วไปมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า เมื่อได้รับแรงจากนอก จะส่งผลให้อิเล็กตรอนอิสระที่อยู่ภายในวัตถุเคลื่อนที่อย่างรุนแรงจนจนหลุดพ้นแรงยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอม ทำให้วัตถุนั้นมีสถานะทางไฟฟ้าเป็นบวก ส่วนวัตถุที่รับอิเล็กตรอนดังกล่าวจะมีสถานะทางไฟฟ้าเป็นลบ

วงจรไฟฟ้า
วงจรไฟฟ้า คือ ทางเดินของไฟฟ้าเป็นวง ไฟฟ้าจะไหลไปตามตัวนำหรือสายไฟจนกระทั่งไหลกลับตามสายมายัง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นวงครบรอบ คือ ออกจากเครื่องกำเนิดแล้วกลับมายังเครื่องกำเนิดอีกครั้งหนึ่ง จนครบ 1 เที่ยว เรียกว่า 1 วงจร หรือ     1 Cycle

• žวงจรไฟฟ้า แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

• žวงจรปิด (Closed Circuit) จากรูปจะเห็น กระแสไฟฟ้าไหลออกจากแหล่งกำเนิด ผ่านไปตามสายไฟ แล้วผ่าน สวิทช์ไฟซี่งแตะกันอยู่ (ภาษาพูดว่าเปิดไฟ) แล้วกระแสไฟฟ้าไหลต่อไปผ่านดวงไฟ แล้วไหลกลับมาที่แหล่งกำเนิดอีกจะ เห็นได้ว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านได้ครบวงจร หลอดไฟจึงติด
• žวงจรเปิด (Open Circuit) ถ้าดูตามรูป วงจรเปิด ไฟจะไม่ติดเพราะว่า ไฟออกจากแหล่งกำเนิดก็จะไหลไปตาม สายพอไปถึงสวิทช์ซึ่งเปิดห่างออกจากกัน (ภาษาพูดว่าปิดสวิทช์) ไฟฟ้าก็จะผ่านไปไม่ได้ กระแสไฟฟ้าไม่สามารถจะไหล ผ่านให้ครบวงจรได้

วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 4 ส่วนคือ

• žแหล่งกำเนิดไฟฟ้า หมายถึง แหล่งจ่ายไฟฟ้าไปยังวงจรไฟฟ้า เช่น แบบเตอรี่
• žตัวนำไฟฟ้า หมายถึง สายไฟฟ้าหรือสื่อที่จะเป็นตัวนำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้า ซึ่งต่อระหว่างแหล่งกำเนิดกับเครื่องใช้ไฟฟ้า
• žเครื่องใช้ไฟฟ้า หมายถึง เครื่องใช้ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานรูปอื่น ซี่งจะเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า โหลด

žสะพานไฟ (Cut out) หรือสวิทช์ (Switch) เป็นตัวตัดและต่อกระแสไฟฟ้า 

žวงจรไฟฟ้ากระแสตรง 

การแสดงการต่อวงจรไฟฟ้าเบื้องต้นโดยการต่อแบตเตอรี่ต่อเข้ากับหลอดไฟ หลอดไฟฟ้าสว่างได้เพราะว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลได้ตลอดทั้งวงจรไฟฟ้าและเมื่อหลอดไฟฟ้าดับก็เพราะว่ากระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลได้ตลอดทั้งวงจร เนื่องจากสวิตซ์เปิดวงจรไฟฟ้าอยู่นั่นเอง การต่อวงจรไฟฟ้ากระแสตรงต้องต่อขั้วไฟให้ถูกต้องเพราะอุปกรณ์ในวงจรดังกล่าวจะมีขั้วไฟดังแสดงในรูป

žวงจรไฟฟ้ากระสลับ                      
  การต่อวงจรไฟฟ้ากระแสสลับจะต้องต่ออุปกรณ์ได้โดยไม่คำนึงถึงขั้วไฟ 

     ตัวนำไฟฟ้า

Øโลหะ

Øสารละลายของกรดเกลือ กรดกำมะถัน, น้ำเกลือ

ฉนวนไฟฟ้า

Øยาง พลาสติก

Øกระจก

Øกระดาษ

ตัวต้านทาน

ตัวต้านทาน คืออุปกรณ์ต้านทานการไหลไฟฟ้าทั้งกระแสตรงและกระแสสลับ โดยทั่วไป ตัวต้านทานจะมีอยู่หลายแบบ แตกต่างกันตามขนาดรูปร่าง ตามแต่อัตราทนกำลังไฟฟ้า และตามค่าของมัน ซึ่งค่าของความ ต้านทาน จะมีหน่วยเป็นโอห์ม (ohm) ค่าความต้านทานนี้ในตัวต้านทานบางแบบจะพิมพ์ลงบนตัวมันเลย และก็มีบางแบบเช่นกันที่จะ บอกค่าความต้านทานมาเป็นแถบสี

žตัวต้านทาน เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวหนึ่งที่ทำหน้าที่จำกัดปริมาณกระแสไฟฟ้าในวงจรหรือในส่วนของวงจร เพราะเมื่อต่อความต้านทานในวงจร ค่ากระแสไฟฟ้าจะลดลง ในการต่อตัวต้านทานในวงจรไม่ต้องคำนึงถึงขั้วหรือปลายของตัวต้านทาน
ตัวต้านทานแบ่งออกได้ 2 ชนิดคือ
     1. ตัวต้านทานคงที่  เป็นตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานไม่เปลี่ยนแปลง
ผู้ใช้สามารถอ่านค่าความต้านทานได้จากแถบสีที่คาดรอบตัวต้านทาน
     2. ตัวต้านทานแปรค่าได้  เป็นตัวต้านทานอีกชนิดหนึ่งที่ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนค่าความ
ต้านทานได้โดยการหมุนหรือเลื่อนปุ่มปรับค่าเพื่อเพิ่มหรือลดค่าความต้านทานที่ต้องการ