5. กำลังไฟฟ้ากับกฏของโอห์ม
6. การคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้า
7. พลังงานไฟฟ้า

1. บอกความหมายของประจุไฟฟ้าและศักย์ไฟฟ้าได้
2. บอกความสัมพันธ์ของปริมาณไฟฟ้าจากกกฏของโอห์มได้
3. เขียนสมการกฏของโอห์มได้
4. แสดงวิธีคำนวณแก้ปัญหาวงจรไฟฟ้าด้วยกฏของโอห์มได้
5. บอกความสัมพันธ์ของกำลังไฟฟ้ากับกฏของโอห์มได้
6. แสดงวิธีคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้าได้
7. บอกความหมายของพลังงานไฟฟ้าได้

5.5  กำลังไฟฟ้ากับกฏของโอห์ม

            กำลังไฟฟ้าเมื่อถูกนำมาใช้งานร่วมกับกฏของโอห์ม  สามารถสรุปผลได้ดังนี้  กำลังไฟฟ้า (P) วัตต์ (W) คือ อัตราของงานที่ถูกกระทำในวงจรซึ่งเกิดกระแส (I) 1 แอมแปร์ (A) เมื่อแรงดัน (E) จ่ายให้วงจร 1 โวลต์ (V) กำลังไฟฟ้า  หาได้จากผลคูณของแรงดัน  มีหน่วยเป็นโวลต์  คูณด้วยกระแส  มีหน่วยเป็นแอมแปร์  เขียนเป็นสมการออกมาได้ดังสมการ

                                       เมื่อ  P  =  กำลังไฟฟ้า                      หน่วยมาตรฐานวัตต์ (W)
                                              E  =  แรงดัน                            หน่วยมาตรฐานโวลต์ (V)
                                              I  =  กระแส                            หน่วยมาตรฐานแอมแปร์ (A)                

จากสมการ  สามารถสับเปลี่ยนความสัมพันธ์  เพื่อหาค่าแรงดัน  และกระแส ได้ดังนี้

            กำลังไฟฟ้าจากสมการ นำมาเขียนในรูปของสมการวงกลมได้ในลักษณะเดียวกัน  แสดงดังรูป

สูตรกำลังไฟฟ้าในรูปวงกลม

5.6  การคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้า   

       กำลังไฟฟ้า หมายถึง พลังงานไฟฟ้าที่เครื่องใช้ไฟฟ้า ใช้ในเวลา 1 วินาที

เครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิด เช่น หม้อหุงข้าว เตารีด หลอดไฟฟ้า พัดลม ฯลฯ จะมีตัวเลขกำกับไว้ที่เครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น
เตารีดไฟฟ้า มีตัวเลขกำกับว่า 220V 1000W มีความหมายดังนี้
220V แสดงว่าเตารีดนี้ ใช้กับไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์ 220โวลต์
1000W แสดงว่าเตารีดนี้ ใช้กำลังไฟฟ้า 1000 วัตต์ ซึ่งหมายถึง เตารีดนี้จะใช้พลังงานไฟฟ้า1000จูล ในเวลา1วินาที

การคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้า

        กำลังไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้า คำนวณได้จาก พลังงานไฟฟ้าที่เครื่องใช้ไฟฟ้าใช้ไปในเวลา1วินาที
สูตร   กำลังไฟฟ้า x เวลา = พลังงานไฟฟ้า

        กำลังไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้า คำนวณได้จากปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้า ถ้ามีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมาก แสดงว่า เครื่องใช้ไฟฟ้านั้นใช้พลังงานไฟฟ้ามาก แสดงว่า ใช้กำลังไฟฟ้ามาก
สูตร   P = VI

5.7  พลังงานไฟฟ้า 

            พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy)  คือพลังงานที่ใช้ไปหรือสร้างขึ้นมาใหม่จากกำลังไฟฟ้าที่ส่งเข้ามาหรือส่งออกไป  โดยมีความสัมพันธ์กับเวล  มีหน่วยใช้แสดงพลังงานเป็นจุล (J) พลังงานไฟฟ้าใช้สัญลักษณ์ตัว "W" สามารถเขียนสมการได้ดังนี้

             เมื่อ       W  =  พลังงานไฟฟ้า  หน่วยจูล (J)
                          P  =  กำลังไฟฟ้า       หน่วยวัตต์ (W)
                          I   =  เวลา                หน่วยวินาที (s)

            ไฟฟ้ากระแสสลับที่ถูกนำมาใช้งานในชีวิตประจำวัน  เราต้องซื้อมาจากน่วยงานที่ผลิตกระแสไฟฟ้าออกจำหน่าย  เช่น  การไฟฟ้าฝ่ายผลิต  การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค  และการไฟฟ้านครหลวง  เป็นต้น  พลังงานไฟฟ้าเหล่านี้มิได้ถูกคิดออกมาเป็นจูล (J) แต่จะคิดออกมาเป็นกิโลวัตต์ - ชั่วโมง (Kilowatt-houre, kWh)  ไม่ได้จัดเป็นหน่วย SI แต่มีความสัมพันธ์กับหน่วยระบบ SI โดยคิดค่ากำลังไฟฟ้าที่ใช้เป้นกิโลวัตต์  (kW) คิดในเวลาเป็นชั่วโมง (h) เขียนสมการออกมาได้ดังนี้

ตัวอย่าง  เตารีดขนาด 1,000 วัตต์ ใช้รีดผ้าเป็นเวลา  4  ชั่วโมง  จะใช้พลังงานไฟฟ้าไปเท่าไร

วิธีทำ

                                                  สูตร    W  =  Pt

                    เมื่อ         W  =  ?

                                   P  =  1,000 W  =  1kW

                                   t   =  4 h

                                                  แทนค่า            W  =  1,000 W x  4 h  =  4kWh

                   เตารีดใช้พลังงานไฟฟ้าไป               =  4kWh

ย้อนกลับ

แบบฝึกหัดบทที่ 7