1. หลักการของไดนาโม
เครื่องกำำเนิดไฟฟ้ำหรือไดนำโม สำมำรถเปลี่ยนพลังงำนกลเป็นพลังงำน
ไฟฟ้ำ ใช้หลักกำรเหมือนกับแรงกระทำำบนขดลวด เพียงแต่ทำำหน้ำที่เปลี่ยน
พลังงำนไฟฟ้ำเป็นพลังงำนกลเท่ำนั้นเองประกอบด้วยขดลวดเหนี่ยวนำำ
เคลื่อนที่สัมพัทธ์กับแท่งแม่เหล็ก โดยอำศัยกำรเหนี่ยวนำำในขดลวดของ
เครื่องกำำเนิดไฟฟ้ำ จะทำำให้เกิดกระแสไฟฟ้ำ ซึงสำมำรถจัดกระแสไฟได้สอง
แบบคือกระแสตรง และกระแสสลับ พลังงำนไฟฟ้ำจำกเครื่องกำำเนิดไฟฟ้ำเป็น
ไปตำมกฎกำรอนุรักษ์พลังงำน
เครื่องกำำเนิดไฟฟ้ำและไดนำโม สำมำรถเปลี่ยนพลังงำนกลเป็นพลังงำนไฟฟ้ำ
เครื่องกำำเนิดไฟฟ้ำประกอบด้วยขดลวดเหนี่ยวนำำเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับแท่งแม่
เหล็กทำำให้เกิดไฟฟ้ำ ตัวอย่ำงกำรใช้งำน เช่น กรณีไฟฟ้ำพลังนำ้ำ จะมีนำ้ำตก
ลงมำหมุนใบพัดของเครื่องกำำเนิดไฟฟ้ำ
เรำสำมำรถคำำนวณแรงเคลื่อนไฟฟ้ำจำกเครื่องกำำเนิดไฟฟ้ำได้ดังนี้
สมมติ ขดลวดมี N รอบ และแต่ละรอบมีพื้นที่ A ให้ขดลวดหมุนด้วยอัตรำเร็ว
เชิงมุม รอบแกนที่ตั้งฉำกกับสนำมแม่เหล็ก B แรงเคลื่อนไฟฟ้ำคือ
E = E0sin(ω.t) เมื่อ E0 คือ แรงเคลื่อนไฟฟ้ำสูงสุด

2. การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยไดนาโม
ไฟฟ้ำที่เรำใช้กันทั่วไปตำมบ้ำนเรือน หรือสถำนที่ต่ำงๆ หรือกระแสไฟฟ้ำที่
ใช้ในกำรประกอบกิจกำรต่ำง ๆนั้น ทั้งหมดเป็นกระแสไฟฟ้ำที่ผลิตด้วยไดนำโม
ดังนั้นเรำควรรูสักนิดครับว่ำ เจ้ำไดนำโม ( หรือบำงคนอำจเรียกว่ำเครื่องกำำเนิด
้
ไฟฟ้ำก็ได้) มันทำำประกอบด้วยสิ่งใดบ้ำงและมันทำำให้เกิดกระแสไฟฟ้ำได้
อย่ำงไรส่วนประกอบหลักๆ หรือส่วนที่สำำคัญของเจ้ำไดนำโมนี้ไม่มีอะไรมำกหรือ
ไม่ซับซ้อนเลยครับ มันประกอบด้วย
1 แม่เหล็ก ไว้สำำหรับทำำให้เกิดสนำมแม่เหล็กครับ
2 ขดลวด ซึงต้องเป็นขดลวดทีมีฉนวนหุ้มหรือเคลือบด้วยฉนวน
่ ่
3 พวกส่วนประกอบย่อยๆ คือ แปรง , แหวน เป็นต้นดูภำพ
กำรเกิดกระแสไฟฟ้ำนั้นก็คือเกิดกระแสไฟฟ้ำเหนี่ยวนำำนั่นเอง ........โดยเมือ
ออกแรงหมุนที่แกนเพื่อให้ขดลวดหมุน ขดลวดก็จะเคลื่อน ที่ตดกับสนำมหรือ
ั
เส้นแรงแม่เหล็ก ซึ่งได้จำกแท่งแม่เหล็กซึ่งวำงตำำแหน่งดังภำพครับ...........
เมื่อขดลวดหมุนตัดกับเส้นแรงหรือสนำมแม่เหล็ก ก็จะเป็นกำรทำำให้เพิ่มและ
ลดควำมเข้มของสนำมแม่เหล็กให้แก่ขดลวด ก็จะเกิดกระแสไฟฟ้ำขึ้นในขดลวด
ตำมหลักของกำรเกิดกระแสไฟฟ้ำเหนี่ยวนำำ ที่กล่ำวแล้วในเรื่องกระแสไฟฟ้ำ
เหนี่ยวนำำ

3. การกำาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ[
ค่ำของแรงดันไฟฟ้ำกระแสสลับจะเกิดขึ้นมำกหรือน้อยนั้น ขึ้นอยู่กับตำำแหน่งของขด
ลวดตัวนำำขณะหมุนตัดกับเส้นแรงแม่เหล็กในสนำมแม่เหล็กนั้น ถ้ำทิศทำงกำรเคลื่อนที่
ของขดลวดตัวนำำตั้งฉำกกับเส้นแรงแม่เหล็ก แรงดันไฟฟ้ำที่เกิดขึ้นจะมีค่ำสูงสุดและจะมี
ค่ำน้อยลง เมื่อทิศทำงกำรเคลื่อนที่ของขดลวดตัวนำำตัดกับเส้นแรงแม่เหล็กในมุมน้อย
กว่ำ 90 ๐ และจะมีค่ำเป็นศูนย์เมื่อขดลวดตัวนำำวำงขนำนกับเส้นแรงแม่เหล็ก
จะเห็นว่ำใน 1 วัฎจักรของกำรหมุนขดลวดตัวนำำ คือ หมุนไป 360 ๐ ทำงกลนำ้ำจะ
เกิดรูปคลื่นไซน์ 1 ลูกคลื่น หรือ 1 วัฎจักร ถ้ำขดลวดตัวนำำนี้หมุนด้วยควำมเร็วคงที่และ
สภำพของเส้นแรงแม่เหล็กมีควำมหนำแน่นเท่ำกันตลอด รอบพื้นที่ของกำรตัดแรงดัน
ไฟฟ้ำสลับรูปคลื่นไซน์ที่จะมีค่ำคงที่และถ้ำมีกำรหมุนของขดลวดต่อเนื่องตลอดไป จะ
ทำำให้เกิดจำำนวนรอบของแรงดันไฟฟ้ำเหนี่ยวนำำต่อเนื่องกันไป นั่นคือกำรเกิดแรงดัน
ไฟฟ้ำกระแสสลับ
ค่ำแรงดันไฟฟ้ำกระแสสลับชั่วขณะ คือ ค่ำของแรงไฟฟ้ำกระแสสลับรูปคลื่นไซน์
ที่เรำวัดได้ในแต่ละมุมของกำรหมุนของขดลวดตัวนำำในเครื่องกำำเนิดไฟฟ้ำ โดยมุมของ
กำรเคลื่อนที่นี้วันเป็นองศำ ซึงค่ำของแรงดันชั่วขณะสำมำรถหำได้จำกสมกำร
่
เมื่อแบ่งกำรหมุนของขดลวดตัวนำำใน 1 วัฎจักร (360 ๐) เมื่อคำำนวณค่ำแรงดันชั่ว
ขณะที่เกิดขึ้น ณ มุมต่ำงๆ ตั้งแต่ตำำแหน่ง 0 ( 0 องศำ) ตำำแหน่ง 1 (30 องศำ) และ

4. ตำำแหน่ง 2, 3, 4 จนถึงตำำแหน่งที่ 12 โดยเพิ่มค่ำมุมทีละ 30 ๐ เรำจะได้รูปคลื่นไซน์
ของแรงดันไฟฟ้ำสลับที่เกิดขึ้นมีขนดดังรูป
ควำมถี่ของกระแสสลับ (Frequency ตัวย่อ f) หมำยถึง จำำนวนวัฏจักรของกำรเกิด
รูปคลื่นไซน์ต่อเวลำ 1 วินำที
ถ้ำเกิดรูปคลื่นไซน์ 2 วัฏจักรต่อเวลำ 1 วินำที ก็แสดงว่ำไฟฟ้ำกระแสสลับที่เกิด
ขึ้นมีควำมถี่ 2 วัฏจักรต่อเวลำ 1 วินำที หรือเรียกแทนในหน่วยเฮิรตซ์ (Hz) หรือควำมถี่
ไฟฟ้ำกระแสสลับ 50 เฮิรตซ์ ก็คือกำรเกิดรูปคลื่นไซน์จำำนวน 50 วัฏจักรต่อเวลำ 1
วินำที และจำกรูป 4.2 รูปคลื่นไซน์นี้มีควำมถี่เท่ำกับ 1 เฮิรตซ์ เป็นต้น
ค่ำต่ำงๆ ที่สำำคัญของรูปคลื่นไซน์ นอกจำกควำมถี่และคำบเวลำนั้นมีอีก 4 ค่ำ คือ
ค่ำสูงสุด(Maximum) ค่ำยอดถึงยอด(Peak-to-Peak) ค่ำเฉลี่ย(Average) และค่ำใช้
งำน(Effective)

5. ค่ำยอดถึงยอด วัตถุจำกจุดยอดของรูปคลื่นไซน์ด้ำนบวกจนถึงจุดยอดของรูปคลื่น
ไซน์ด้ำนลบ นั่นคือ ค่ำยอดถึงยอดเท่ำกับ 2 เท่ำของค่ำสูงสุด
ค่ำเฉลีย ค่ำเฉลี่ยของรูปคลื่นไซน์นั้นเรำพิจำรณำเฉพำะด้ำนใดด้ำนหนึ่ง คือด้ำน
่
บวกหรือด้ำนลบเพียงด้ำนเดียว เพรำะถ้ำพิจำรณำทั้งวัฏจักรจะได้ค่ำเฉลี่ยเท่ำกับศูนย์
ดังนั้นค่ำเฉลี่ยจึงเป็นปริมำณทำงไฟตรง พิจำรณำตั้งแต่ 0 องศำ ถึง 180 องศำ
ค่ำแรงดันใช้งำน (Effective Voltage) ปกติเมื่อนำำมิเตอร์ไฟฟ้ำกระแสสลับ เช่น
AC.Voltmeter หรือ RMS. Voltmeter ไปวัดแรงดันไฟฟ้ำกระแสสลับที่เต้ำรับในบ้ำนจะ
อ่ำนค่ำได้ 220 V เมื่อนำำเครื่องมือวัดรูปร่ำงของรูปคลื่นไฟสลับ (ไซน์) ดังกล่ำว เช่น นำำ
ออสซิลโลสโคปไปวัดจะได้รูปคลื่นไซน์

6. หลักกำรของไฟฟ้ำกระแสตรง
ไฟฟ้ำกระแสตรง หมำยถึง กระแสไฟฟ้ำที่มีทิศทำงไหลไปในทิศทำงเดียวเสมอคือไหล
จำกขั้วบวกไปสู่ขั้วลบ (กระแสสมมุต) กระแสจะไหลจำกแหล่งกำำเนิดไฟฟ้ำผ่ำนตัวนำำ
ิ
เข้ำไปทำำงำนยังอุปกรณ์ไฟฟ้ำแล้วไหลกลับแหล่งกำำเนิดโดยไม่มีกำรไหลกลับขั้วจำก
ลบไปบวก
ในงำนควบคุมมอเตอร์มักจะนำำไฟฟ้ำกระแสตรงไปใช้ในวงจรควบคุม
แหล่งจ่ายกำาลังไฟฟ้ากระแสตรง
คือ แหล่งพลังงำนไฟฟ้ำที่ไม่มีกำรเปลี่ยนทิศทำงกำรไหลของกระแสในช่วง
กำรจ่ำย
ตัวอย่ำง เช่น แบตเตอรี่และแผงเซลล์แสงอำทิตย์
กำาลังไฟฟ้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้าต้องการใช้
กำำลังไฟฟ้ำที่อุปกรณ์ไฟฟ้ำกระแสตรงใช้ คำำนวณได้จำก ควำมต่ำงศักย์ไฟฟ้ำหรือ
แรงดันไฟฟ้ำและกระแสไฟฟ้ำที่ใช้ไป

7. วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
วงจรไฟฟ้ำกระแสตรงประกอบด้วย วงจรอันดับหรืออนุกรม วงจรขนำน และวงจร
ผสม
วงจรอันดับ หรือ อนุกรม
วงจรอันดับ เป็นวงจรที่ต่อตัวต้ำนทำนแบบอนุกรมหรืออันดับโดยเอำปลำยด้ำน
หนึ่งต่อกับอีกปลำยด้ำนหนึ่งไปเรื่อยๆ สรุปผลที่ได้จำกกำรต่อวงจรแบบอันดับ
1. ควำมต้ำนทำนรวมของวงจรเท่ำกับค่ำของควำมต้ำนทำนย่อยทั้งหมดรวมกัน
2. กระแสที่ไหลในวงจรเท่ำกันตลอดหรือกระแสที่ไหลผ่ำนจุด
แต่ละจุดในวงจรมีค่ำเดียวกัน
3. แรงดันที่ตกคร่อมตัวต้ำนทำนแต่ละตัวรวมกันเท่ำกับแรงดันไฟฟ้ำที่ป้อนให้
กับวงจร
วงจรขนาน
วงจรขนำน เป็นวงจรทีมีกระแสไฟฟ้ำไหลผ่ำนปลำยทำงหรือตั้งแต่ 2 ทำงขึ้นไป
่
จนครบวงจร
สรุปผลที่ได้จำกกำรต่อวงจรแบบขนำน

8. 1. แรงดันไฟฟ้ำตกคร่อมที่มำจำกวงจรย่อยเท่ำกับแรงดันไฟฟ้ำของแหล่งจ่ำย
นั่นเอง
เพรำะว่ำควำมต้ำนทำนแต่ละตัวต่ำงก็ขนำนกับแหล่งกำำเนิด
2. กระไฟฟ้ำรวมในวงจรขนำนเท่ำกับกระแสไฟฟ้ำทั้งหมดรวมกัน
3. ควำมต้ำนทำนรวมของวงจรขนำนจะมีค่ำน้อยกว่ำหรือเท่ำกับตัวต้ำนทำนที่มี
ค่ำน้อยที่สุดในวงจร
วงจรผสม
วงจรผสม หมำยถึง กำรต่อวงจรทั้งแบบอนุกรมและขนำนเข้ำไปในวงจรเดียวกัน
เช่นตัวต้ำนทำนตัวหนึ่งต่ออนุกรมกับตัวต้ำนทำนอีกตัวหนึ่ง แล้วนำำตัวต้ำนทำนทั้งสอง
ไปต่อขนำนกับตัวต้ำนทำนอีกตัวหนึ่ง