More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (8)
Similar to Ac current46
More from Saranyu Srisrontong
More from Saranyu Srisrontong (11)
Ac current46
- 1. เนื้อหา - แหล่งกำาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ - อิมพีแดนซ์ - มุมเฟส - อิมพีแดนซ์เชิงซ้อน (Complex impedance) - เฟเซอร์ (Phasor) - วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ - วงจรรีโซแนนซ์
- 2. ลักษณะของไฟฟ้ากระแสสลับ วงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่มีตัว ต้านทาน ตัวเก็บประจุหรือตัว เหนี่ยวนำาเพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง เพื่อศึกษาลักษณะของกระแสและ ความต่างศักย์ในวงจร และความ สัมพันธ์ของเฟส วงจรผสมที่ประกอบด้วยตัว ต้านทาน ตัวเก็บประจุ และตัว เหนี่ยวนำา ที่ต่อกันแบบอนุกรมและ แบบขนาน
- 3. แหล่งกำาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ v(t) = v = vosin ωt V3112220 ==ov ω = 2πf = 2(π)(50 Hz = 314 rad/s
- 4. อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ตัวต้านทาน Resistor, R หน่วยเป็น ohm, Ω ตัวเก็บประจุ Capacitor, C หน่วยเป็น farad, F ตัวเหนี่ยวนำา Inductor, L หน่วยเป็น henry, H
- 6. น้าที่ของ R L และ C ในวงจรไฟฟ้า R L และ C ทำาหน้าที่ลดปริมาณ และเปลี่ยนเฟสของกระแสไฟฟ้า ในวงจรให้มีค่าที่ต้องการ กล่าว คือ R L และ C แสดงการ ต้านทานการไหลของกระแส ไฟฟ้า นอกจากนี้ L และ C ยัง สามารถเปลี่ยนเฟสของกระแส ไฟฟ้าได้ด้วย
- 7. ตัวต้านทาน Resistance, R ความต้านทานของ R L และ C เรียกต่างกัน ดังนี้ ตัวเหนี่ยวนำา Inductive reactance, XL ตัวเก็บประจุ Capacitive reactance, XC
- 8. ตัวเหนี่ยวนำา L และตัวเก็บประจุ C ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ จะทำาให้ กระแสและโวลเตจมีค่าสูงสุดไม่ พร้อมกัน กล่าวได้ว่ากระแสและโวล เตจมีเฟสต่างกัน โดยเฟสจะมีค่าต่าง กันน้อยกว่าหรือเท่ากับ 90o เสมอ ขึ้นกับค่าของ R L และ C ในวงจร
- 9. ตัวเหนี่ยวนำา L ในวงจรไฟฟ้ากระแส สลับ ทำาให้กระแสมีเฟสตามโวลเตจอ ยู่ 90o ตัวเก็บประจุ C ในวงจรไฟฟ้ากระแส สลับ ทำาให้กระแสมีเฟสนำาโวลเตจอยู่ 90o
- 11. ductive reactance, XL = ωL apacitive reactance, XC = Cω 1 XL = 0 Ω และ XC = อนันต์ ไฟฟ้ากระแสตรง = 0
- 12. อิมพีแดนซ์ (impedance) current Voltage Z,impedance =นิยาม อิมพีแดนซ์ มีหน่วยเป็น โอห์ม
- 19. อิมพีแดนซ์ 21 RR tsinv i o + = ω 21 RR i v Z +== tsinviRiR o ω=+ 21
- 20. ีแดนซ์เชิงซ้อน (complex impedance) tjo e LjR v i ω ω+ = LjR i v Z ω+== LjXL ω= tj oev dt di LRi ω =+
- 24. พีแดนซ์เชิงซ้อนของวงจรอนุกรม RL ( )22 22 LR XRz L ω+= += = = − − R L tan R X tan L ω θ 1 1
- 25. พีแดนซ์เชิงซ้อน (complex impedance tj oevidt C Ri ω =+ ∫ 1 ( ) tjo e CjR v i ω ω1− = ( )CjR i v Z ω1−== CjC j XC ωω 1 = − =
- 29. มพีแดนซ์เชิงซ้อนของวงจรอนุกรม RC ( ) 2 2 22 1 += −+= C R XRz C ω −= − = − − CR tan R X tan C ω θ 11 1
- 35. มพีแดนซ์เชิงซ้อนของวงจรอนุกรม RLC ( ) 2 2 22 1 −+= −+= C LR XXRz CL ω ω − = − = − − R C L tan R XX tan CL ω ω θ 1 1 1
- 36. การเขียนอิมพีแดนซ์เชิงซ้อน θ∠z θ∠z เรียกว่า เฟเซอร์ (phasor) (เป็น เวคเตอร์) Z คือขนาดของเฟเซอร์ (ขนาด ของเวคเตอร์) θ
- 37. การคูณเฟเซอร์ ( ) ( ) ( )1 1 2 2 1 2 1 2z z z zθ θ θ θ∠ ∠ = ∠ +
- 38. การคูณเฟเซอร์ ( ) ( ) ( )1 1 2 2 1 2 1 2z z z zθ θ θ θ∠ ∠ = ∠ +
- 39. การคูณเฟเซอร์ ( )( )2 60 3 90 6 30o o ∠ ∠ − = ∠−
- 40. () () ()2 1 2 1 2 2 1 1 θ θ θ θ − ∠ = ∠ ∠ z z z z การหารเฟเซอร์
- 41. การหารเฟเซอร์ ( ) ( ) ( )1 1 1 1 2 2 2 2 z z z z θ θ θ θ ∠ = ∠ − ∠
- 42. o o 90 3 2 90 3 0 2 − ∠ = ∠ ∠ การหารเฟเซอร์
- 43. วงจรที่มีตัวต้านทานอย่างเดียว Rz = 0=θ 0∠Rและ หรือ วงจรที่มีตัวเหนี่ยวนำาอย่างเดียว Lz ω= ° = 90 2 or π θ 2/L πω ∠และ หรือ วงจรที่มีตัวเก็บประจุอย่างเดียว C z ω 1 = ° −−= 90 2 or π θ 2 1 / C π ω −∠และ หรือ
- 44. ฟเซอร์ของโวลเตจและกระแส ขนาดของ V ที่เวลาใด ๆ คือเงาของเวคเตอร์บนแกน
- 57. เหนี่ยวนำำในวงจรไฟฟ้ำกระแสสลับ dt di Ltsinvv o == ω −= −== ∫ 2 π ω ω ω ω ωω ω tsin L v tcos L v ttdsin L v i o oo
- 60. วงจรที่มีเฉพำะ L กระแสมีเฟสตำมโวลเตจอยููู่ /2 rad หรือ 90ฐ
- 66. วงจรที่มีเฉพำะ C กระแสมีเฟสนำำโวลเตจอยู่ /2 rad หรือ 90ฐ
- 70. พีแดนซ์เชิงซ้อนของวงจรอนุกรม RL ( )22 22 LR XRz L ω+= += = = − − R L tan R X tan L ω θ 1 1
- 71. ตัวอย่ำงที่ 1 วงจรอนุกรม RL มี R = 5 Ω และ L = 2 mH มีโวลเตจ โวลต์ 1. จงหำค่ำอิมพีแดนซ์ของ วงจร 2. จงหำกระแสในวงจร 3. จงหำโวลเตจที่ R และ L tsinv 5000150=
- 72. . XL = ωL = (5000)(2x10-3 ) = 10 Ω LjRz ω+= ( ) Ω=+=+= 1611105 2222 .LRz ω °= = = −− 463 5 1011 .tan R L tan ω θ °∠= 4631611 ..z
- 74. 3. โวลเตจที่ตัวต้ำนทำน ( )( ) ( )( ) ( )( ) °−= °∠=°°∠= °∠°−∠== −+− 4635000567 5675413 413 4630463 0463 .tsin. .. R.Riv .).( .R โวลเตจที่ตัวเหนี่ยวนำำ ( )( ) ( )( ) ( )( ) °+= °∠=°°∠= °∠°−∠== +− 6265000134 13410413 413 62690463 90463 .tsin . L.Xiv .).( .LL ω
- 79. สรุปวงจรอนุกรม RL 1. กระแสมีเฟสตำมโวลเตจตกคร่อม L อยู่ 90o เสมอ2. โวลเตจตกคร่อม R มีเฟสตรงกับ กระแสเสมอ ดังนั้น โวลเตจตกคร่อม R จึงมีเฟสตำม โวลเตจตกคร่อม L อยู่ 90o ด้วย3. VR + VL (บวกแบบเวคเตอร์) มีค่ำ เท่ำกับ V เสมอ
- 81. มพีแดนซ์เชิงซ้อนของวงจรอนุกรม RC ( ) 2 2 22 1 += −+= C R XRz C ω −= − = − − CR tan R X tan C ω θ 11 1
- 82. ตัวอย่างที่ 2 วงจรอนุกรม RC มี R = 20 Ω และ C = 5 µF มีโวล เตจ โวลต์ 1. จงหาค่าอิมพีแดนซ์ของ วงจร 2. จงหากระแสในวงจร 3. จงหาโวลเตจที่ R และ L tsinv 10000150=
- 83. Ω=== − 20 10510000 11 6 )x)((C XC ω1. Cj R C j Rz ωω 1 +=−= Ω=+= += 3282020 1 22 2 2 . C Rz ω °−= −= −= −− 45 20 201 11 tan CR tan ω θ °∠= − 45328.z
- 84. 2. กระแสในวงจร °+= °∠=°∠= ∠= −∠ ∠ == 451000035 35 328 150 0 4545 tsin. . . z v z v z v i oo θ θ
- 85. 3. โวลเตจที่ตัวต้านทาน ( )( ) ( )( ) ( )( ) °+= °∠=°°∠= °∠°∠== + 4510000106 1062035 35 45045 045 tsin . R.Riv )( R โวลเตจที่ตัวเก็บประจุ ( )( ) ( ) ( )( ) °−= °∠=°°∠= °−∠°∠== −− 4510000106 1062035 1 35 459045 9045 tsin . C .Xiv ))( CC ω
- 90. สรุปวงจรอนุกรม RC 1. กระแสมีเฟสนำาโวลเตจตกคร่อม C อยู่ 90o เสมอ2. โวลเตจตกคร่อม R มีเฟสตรงกับ กระแส เสมอ ดังนั้น โวลเตจตกคร่อม R จึงมีเฟสนำาโวลเตจตกคร่อม C อยู่ 90o ด้วย3. VR + VC (บวกแบบเวคเตอร์) มีค่า เท่ากับ V เสมอ
- 97. มพีแดนซ์เชิงซ้อนของวงจรอนุกรม RLC ( ) 2 2 22 1 −+= −+= C LR XXRz CL ω ω − = − = − − R C L tan R XX tan CL ω ω θ 1 1 1
- 98. R = 4 Ω, XL = j3 Ω และ XC = -j6 Ω tsinv 500100=
- 99. รโซแนนซ์แบบอนุกรม (z มีค่าตำ่าสุด) ( )22 CL XXRz −+= 0=− CL XX LC C L o 1 1 22 == = ωω ω ω LC o 1 =ω
- 100. เรโซแนนซ์แบบอนุกรม • z มีค่าตำ่าสุดเท่ากับ R • กระแสในวงจรมีค่าสูงสุด • โวลเตจตกคร่อม R มีค่าสูงสุด
- 103. เรโซแนนซ์แบบขนาน • Z มีค่าเป็นอนันต์ • กระแสในวงจรมีค่าเป็นศูนย์ • โวลเตจตกคร่อม R มีค่าเป็นศูนย์ โวลเตจตกคร่อม LC มีค่าเท่าไร?
- 104. Tunin g
- 106. ทำาไมตัวเหนี่ยวนำา L จึง ทำาให้กระแสมีเฟสตามโวล เตจ ? Lenz’s Law
- 107. ทำาไมตัวเก็บประจุ C จึง ทำาให้กระแสมีเฟสนำาโวล เตจ ? เนื่องจากกระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บ ประจุจะทำาให้เกิดประจุสะสมที่ เพลทของตัวเก็บประจุ เป็นผลให้ เกิดโวลเตจตกคร่อมตัวเก็บประจุ ซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับประจุที่ สะสม (V = q/C) และกระแสจะ