2. เครื่องใช้ไฟฟ้ามี 4 ประเภท 1. เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้แสงสว่าง 2. เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้ความร้อน 3. เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้พลังงานกล 4 . เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้พลังงานเสียง

3. 1. เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้แสงสว่าง อุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง ได้แก่ หลอดไฟฟ้า หลอดฟลูออเรสเซนต์ และหลอดไฟโฆษณา โธมัส แอลวา เอดิสัน ( Thomas Alva Edison) นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ได้ประดิษฐ์หลอดไฟฟ้า ขึ้นเป็นครั้งแรกเมื่อ พ . ศ . 2422 โดยใช้คาร์บอนเส้นเล็กๆเป็นไส้หลอดและต่อมาได้มีการพัฒนาขึ้น จนเป็นหลอดไฟฟ้าที่ใช้ในปัจจุบัน

4. หลอดไฟฟ้า หลอดไฟฟ้า มีส่วนประกอบดังนี้ • ไส้หลอด ครั้งแรก เอดิสันใช้คาร์บอนเส้นเล็ก ๆ เป็นไส้หลอด ซึ่งมีปัญหาคือ ไส้หลอดขาดง่ายเมื่อได้รับความร้อน ปัจจุบันไส้หลอดทำด้วยทังสเตน ซึ่งเป็นโลหะที่หาง่าย ราคาไม่แพง มี ความต้านทานสูง มีจุดหลอดเหลวสูงมาก เมื่อได้รับความร้อนจึงไม่ขาดง่าย ลักษณะของไส้หลอด ขดไว้เหมือนสปริง มีขนาดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้าของหลอดไฟฟ้า กล่าวคือ หลอดที่มีกำลังไฟฟ้าต่ำไส้หลอดจะใหญ่ ความต้านทานน้อย ส่วนหลอดที่มีกำลังไฟฟ้าสูง ไส้หลอดจะเล็ก มีความต้านทานมาก • หลอดแก้ว ทำจากหลอดแก้วใส ทนความร้อนได้ดี ภายในสูบอากาศออกจนหมด แล้วบรรจุแก๊สไนโตรเจน และอาร์กอนเพียงเล็กน้อยไว้แทนที่ แก๊สที่บรรจุไว้นี้จะช่วยให้ทังสเตนที่ได้รับความร้อนไม่ระเหิดไปจับที่ผิวในของหลอดไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้หลอดไฟฟ้าดำ • ขั้วต่อไฟ เป็นจุดต่อวงจรไฟฟ้าภายในหลอด

5. หลักการทำานของหลอดไฟฟ้า การที่หลอด ไฟฟ้าให้แสงสว่างได้เป็นไปตามหลักการดังนี้ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านไส้หลอด ซึ่งมีความต้านทานสูง พลังงานไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน ทำให้ไส้หลอดร้อนจัดจนเปล่งแสง ออกมาได้ ซึ่งมีการเปลี่ยนรูปพลังงานดังนี้ พลังงานไฟฟ้า ----> พลังงานความร้อน ----> พลังงานแสง

6. หลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดฟลูออเรสเซนต์ ( fluorescent) หรือหลอดเรืองแสง เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงสว่างที่นิยมใช้กันมาก มีรูปร่างหลายแบบเช่น ทรงกระบอกสั้น ยาว ครึ่งวงกลม หรือวงกลม หลอดฟลูออเรสเซนต์ มีส่วนประกอบดังนี้ • ขั้วต่อไฟ เป็นจุดต่อวงจรไฟฟ้าของหลอดฟลูออเรสเซนต์ • ไส้หลอด ทำด้วยโลหะทังสเตนอยู่ที่ปลายหลอดทั้งสองข้าง • หลอดแก้ว ภายในหลอดสูบอากาศออกจนหมด แล้วใส่ไอปรอทไว้เล็กน้อย ผิวหลอดแก้วด้านใน ฉาบด้วยสารวาวแสง ( fluorescent coating) ชนิดต่าง ๆ ซึ่งจะให้สีต่าง ๆ กันออกไป

7. อุปกรณ์ที่ต้องใช้ประกอบกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ มีดังนี้ สตาร์ตเตอร์ ( starter) ทำหน้าที่เป็นสวิตซ์อัตโนมัติในขณะหลอดฟลูออเรสเซนต์ยังไม่ติด และหยุดทำงานเมื่อหลอดติดแล้ว แบลลัสต์ ( ballast) ทำหน้าที่เพิ่มความต่างศักย์ เพื่อให้หลอดฟลูออเรสเซนต์ติดในตอนแรก และทำให้กระแสไฟฟ้าที่ผ่านหลอดไฟลดลงเมื่อหลอดติดแล้ว พร้อมทั้งควบคุมให้กระแสไฟฟ้าคงตัว

8. การใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์ทุกชนิดต้องต่อวงจรเข้ากับสตาร์ตเตอร์และแบลลัสต์ แล้วจึงต่อเข้ากับสายไฟฟ้าในบ้าน ดังรูป

9. หลักการทำงานของหลอดฟลูออเรสเซนต์ เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านไอปรอท จะคายพลังงานไฟฟ้าให้แก่ไอปรอท ซึ่งจะทำให้อะตอม ของไอปรอทอยู่ในสภาวะถูกกระตุ้น ( exited state) เป็นผลให้อะตอมปรอทคายพลังงานออกมาเพื่อ ลดระดับพลังงานในตัวเองในรูปของรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งมองไม่เห็น เมื่อรังสีชนิดนี้ไปกระทบกับสารวาวแสงที่ฉาบไว้ที่ผิวด้านในของหลอดฟลูออเรสเซนต์ สารเหล่านี้จะเปล่งแสงได้ โดยให้แสงสีต่างๆตามชนิดของสารวาวแสงที่ฉาบไว้ภายในหลอดนั้น เช่น แคดเมียมบอเรท ( Cadmium borate) ให้ แสงสีชมพู แคดเมียมซิลิเคท ( Cadmium silicate) ให้แสงสีชมพูอ่อน แมกนีเซียมทังสเตท ( Magnesium tungstate) ให้แสงสีขาวอมฟ้า แคลเซียมทังสเตท ( Calcium tungstate) ให้แสงสีน้ำเงิน ซิงค์ซิลิเคท ( Zinc silicate) ให้แสงสีเขียว ซิงค์เบริลเลียมซิลิเคท ( Zinc Beryllium silicate) ให้แสงสีเหลืองนวล นอกจากนี้ยังอาจผสมสารวาวแสงเหล่านี้ เพื่อให้ได้แสงสีผสมที่แตกต่างกันออกไปได้อีกด้วย

10. ข้อเปรียบเทียบระหว่างหลอดไฟฟ้ากับหลอดฟลูออเรสเซนต์ ซึ่งใช้พลังงานไฟฟ้าเท่ากัน • หลอดไฟฟ้าสว่างน้อยกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ เมื่อมีจำนวนวัตต์เท่ากัน • หลอดไฟฟ้ามีอายุการใช้งานสั้นกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ • ขณะใช้งานอุณหภูมิของหลอดไฟฟ้าสูงกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ • หลอดไฟฟ้าเสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งน้อยกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ เพราะหลอดฟลูออเรสเซนต์ต้องต่อวงจรเข้ากับแบลลัสต์และสตาร์ตเตอร์เสมอ

11. หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าหลอดตะเกียบ หลอดคอมแพค ฟลูออเรสเซนต์มี 2 ชนิด คือ ชนิดที่มีแบลลัสต์ภายใน สามารถใช้แทนหลอดไฟฟ้าแบบมีเขี้ยวและแบบเกลียวได้ อีกชนิดหนึ่งเป็นแบบที่มีแบลลัสต์อยู่ภายนอกจะมีขาเสียบ เพื่อต่อเข้ากับแบลลัสต์ สมบัติที่สำคัญของหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ คือ ช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้า และมีอายุการใช้งาน ที่ยาวนานกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์

12. หลอดไฟโฆษณา หลอดไฟโฆษณา เป็นหลอดแก้วขนาดเล็กที่ถูกลนไฟดัดให้เป็นรูปภาพหรือตัวอักษรต่าง ๆ ไม่มีไส้หลอดไฟ แต่ที่ปลายทั้ง 2 ข้างจะมีขั้วไฟฟ้าทำด้วยโลหะต่อกับแหล่ง กำเนิดไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์สูงประมาณ 10,000 โวลต์ ภายในหลอดชนิดนี้จะสูบอากาศออกจนเป็น สูญญากาศ แล้วบรรจุแก๊สบางชนิดที่จะให้แสงสีต่าง ๆ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน เช่น แก๊สนีออน จะให้แสงสีแดง หรือส้ม แก๊สฮีเลียมให้แสงสีชมพู แก๊สอาร์กอนให้แสงสีขาวอมน้ำเงิน แก๊สคริปตอนให้แสงสีม่วงอ่อน แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ให้แสงสีขาว แก๊สซีนอนให้แสงสีฟ้า

13. แก๊สไนโตรเจนให้แสงสีม่วงแก่ นอกจากนี้ถ้าใช้แก๊สต่าง ๆ ผสมกันก็จะได้แสงสีต่าง ๆ กันออกไปอีกด้วย จากความต่างศักย์ที่ สูงมาก ๆ นี้จะทำให้แก๊สที่บรรจุอยู่ภายในหลอดเกิดการแตกตัวเป็นไอออนและนำไฟฟ้าได้ ซึ่งจะร้อนและติดไฟให้แสงสีต่าง ๆ ได้เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ตัวเลขที่ปรากฏบนหลอดไฟฟ้า และหลอดฟลูออเรสเซนต์ ซึ่งบอกกำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์ ( W) เป็นการบอกถึงปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไปใน 1 วินาที เช่น 18 W หมายถึงหลอดไฟฟ้าชนิดนี้จะใช้พลังงานไฟฟ้าไป 18 จูล ใน 1 วินาที ดังนั้นหลอดไฟฟ้าและหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ใช้กำลังไฟฟ้ามากเมื่อใช้งานจะสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้ามาก

14. 2. เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้ความร้อน เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้พลังงานความร้อน เป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็น พลังงานความร้อน เช่น หม้อหุงข้าวไฟฟ้า กระทะไฟฟ้า เตาไฟฟ้า เตารีดไฟฟ้า หม้อต้มน้ำไฟฟ้าเครื่องเป่าผม เครื่องปิ้งขนมปังไฟฟ้า เป็นต้น

15. ส่วนประกอบสำคัญของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้พลังงานความร้อน มีดังนี้ • ขดลวดหรือแผ่นความร้อน หรือขดลวดนิโครม ซึ่งเป็นโลหะผสมระหว่าง นิเกิลกับ โครเมียม มีความต้านทานไฟฟ้าสูง ลวดนิโครมมีจุดหลอมเหลวสูง ทำให้ขดลวดไม่ขาด เมื่อเกิดความร้อน ที่ขดลวด ขดลวดความร้อนในเครื่องใช้ไฟฟ้าจะขดอยู่ในที่รองรับที่เป็นฉนวนไฟฟ้า เพื่อป้องกัน ไฟฟ้ารั่ว ซึ่งสามารถถ่ายเทความร้อนที่ขดลวดให้แก่ภาชนะหรือวัตถุอื่นได้ • เทอร์โมสตัท ( Thermostat) หรือสวิตซ์ความร้อนอัตโนมัติทำหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิ หรือระดับความร้อนของเครื่องใช้ไฟฟ้า โดยจะตัดวงจรไฟฟ้าเมื่อเครื่องใช้นั้นร้อนถึงจุดกำหนด

16. เทอร์โมสตัท มีส่วนประกอบเป็นโลหะต่างชนิดกัน 2 แผ่นประกบกัน เมื่อได้รับความร้อน จะขยายตัวได้ต่างกัน เช่น เหล็กกับทองเหลือง โดยให้แผ่นโลหะที่ขยายตัวได้น้อย ( เหล็ก ) อยู่ด้านบน ส่วนแผ่นโลหะที่ขยายตัวได้มาก ( ทองเหลือง ) อยู่ด้านล่าง เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแผ่นโลหะทั้งสองมากขึ้น จะทำให้มีอุณหภูมิสูงขึ้นจนแผ่นโลหะทั้งสองโค้งงอ เป็นเหตุให้จุดสัมผัสแยกออกจากกัน เกิดเป็นวงจรเปิด กระแสไฟฟ้าจึงไหลผ่านไม่ได้ และเมื่อแผ่นโลหะทั้งสองเย็นลงก็จะสัมผัสกันเหมือนเดิม เกิดเป็นวงจรปิด กระแสไฟฟ้าจึงไหลผ่านแผ่นโลหะทั้งสองได้อีกครั้งวนเวียนเช่นนี้เรื่อยไป

17. หลักการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้ความร้อน เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้ความร้อนมีหลักการคือเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านความต้านทานไฟฟ้าสูง พลังงานไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน ดังนั้น จึงให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดนิโครมหรือแผ่นความร้อนซึ่งมีความต้านทานไฟฟ้าสูง พลังงานไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนมากแล้วถ่ายเทพลังงานความร้อนไปยังภาชนะ เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้พลังงานความร้อน ใช้พลังงานไฟฟ้ามากกว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นหลายเท่า กระแสไฟฟ้าที่ผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้มีปริมาณมากจึงต้องใช้ด้วยความระมัดระวัง เช่น คอยตรวจสอบสภาพของสายไฟ และเต้าเสียบให้อยู่ในสภาพดีอยู่เสมอเพื่อป้องกันอันตรายจากกระแสไฟฟ้ารั่ว ขณะใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าควรดูแลใกล้ชิด และอย่าใช้ใกล้กับสารไวไฟ เมื่อเลิกใช้แล้วต้องถอดเต้าเสียบออกทุกครั้ง

18. 3. เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้พลังงานกล เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลได้ ต้องใช้มอเตอร์เป็นอุปกรณ์ในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เช่น เครื่องซักผ้า เครื่องสูบน้ำ พัดลม จักรเย็บผ้า ตู้เย็น เครื่องปรับอากาศ เป็นต้น

19. ส่วนประกอบและหลักการทำงานของมอเตอร์ มอเตอร์ประกอบด้วยขดลวดตัวนำอยู่ในสนามแม่เหล็กทำงานได้โดยอาศัยหลักการที่ว่า เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวดตัวนำที่พันรอบแกนเหล็กในสนามแม่เหล็กจะเกิดอำนาจ แม่เหล็ก ผลักกับสนามแม่เหล็ก ทำให้ขดลวดหมุนได้ การควบคุมให้มอเตอร์หมุนช้าหรือเร็ว ทำได้โดยการเพิ่มหรือลดความต้านทานไฟฟ้า ถ้าความต้านทานไฟฟ้ามาก มอเตอร์จะหมุนช้า ถ้าลดความต้านทานไฟฟ้าลง มอเตอร์จะหมุนเร็วขึ้น ข้อควรระวังในการใช้มอเตอร์หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์เป็นส่วนประกอบ คือ ถ้าไฟตก มอเตอร์จะไม่หมุน แต่ยังมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดตัวนำอยู่ ซึ่งอาจทำให้ขดลวดร้อนและไหม้ได้ ดังนั้นจึงต้องถอดเต้าเสียบออกจากเต้ารับทุกครั้งที่ไฟตก และเมื่อเลิกใช้งาน

20. 4 . เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้พลังงานเสียง เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้พลังงานเสียง เป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียง เช่น เครื่องรับวิทยุ เครื่องบันทึกเสียง เครื่องขยายเสียง

21. เครื่องรับวิทยุ เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียง โดยเครื่องรับวิทยุอาศัยการรับคลื่นวิทยุจากสถานีส่ง แล้วใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขยายสัญญาณเสียงที่อยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้าให้แรงขึ้นจนเพียงพอที่ทำให้ลำโพงเสียงสั่นสะเทือนเป็นเสียงให้เราได้ยิน ดังแผนผัง

22. เครื่องบันทึกเสียง เครื่องบันทึกเสียงเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียง โดยขณะบันทึกใช้การพูดผ่านไมโครโฟน ซึ่งจะเปลี่ยนเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า แล้วบันทึกลงในแถบบันทึกเสียงซึ่งฉาบด้วยสารแม่เหล็กในรูปของสัญญาณแม่เหล็ก เมื่อนำแถบบันทึกเสียงที่บันทึกไว้มาเล่น สัญญาณแม่เหล็กจะถูกเปลี่ยนกลับไปเป็นสัญญาณไฟฟ้าและสัญญาณไฟฟ้าจะถูกขยายให้แรงขึ้นด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้าจะถูกส่งไปถึงลำโพง ทำให้ลำโพงสั่นสะเทือนกลับเป็นเสียงขึ้นอีกครั้งหนึ่ง ดังแผนผัง

23. เครื่องขยายเสียง เป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียง โดยการใช้ไมโครโฟนเปลี่ยนเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า แล้วขยายสัญญาณไฟฟ้าให้แรงขึ้นด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จนทำให้ลำโพงสั่นสะเทือนเป็นเสียง เครื่องขยายเสียงมีส่วนประกอบดังนี้ • ไมโครโฟน เปลี่ยนพลังงานเสียงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า • เครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้า ขยายสัญญาณไฟฟ้าให้แรงขึ้น • ลำโพง เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นพลังงานเสียง เครื่องใช้ไฟฟ้าหลายชนิด สามารถเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานอื่นๆ หลายรูปได้พร้อมกัน เช่น โทรทัศน์สามารถเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง และพลังงานเสียงในเวลาเดียวกัน

24. จบการนำเสนอ โดย เด็กหญิงวันทนา สีทา เลขที่ 28 เด็กหญิงสิริมาศ บุญตือ เลขที่ 31 เด็กหญิงสุธิพร บุญถา เลขที่ 35 เด็กหญิงสุภาภร สายปิน เลขที่ 36 เด็กหญิงฐิติรัชต์ หาญสมุทร เลขที่ 39 ชั้น ม .3/2