 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
เส้นแรงไฟฟ้า |
|
|
|
ประจุไฟฟ้าและเส้นแรงไฟฟ้า
|
|
ประจุไฟฟ้ามีทั้งประจุบวกและประจุลบ
โดยเส้นแรงไฟฟ้าของประจุบวกจะพุ่งออก
และของประจุลบจะพุ่งเข้าหา แสดงดังรูป
ด้านบน ในที่ที่มีเส้นแรงไฟฟ้าเราเรียกว่ามี
สนามไฟฟ้า
ทิศทางของเส้นแรงไฟฟ้าคือทิศทางของ
สนามไฟฟ้าที่จุดนั้นๆ |
|
|
|
| เส้นแรงแม่เหล็ก |
|
|
|
เส้นแรงแม่เหล็กของแท่งแม่เหล็ก
|
|
เมื่อนำกระดาษแข็งวางบนแท่งแม่เหล็ก
โรยเศษผงเหล็กละเอียดบนกระดาษแล้วค่อยๆ
เคาะด้วยนิ้วเบาๆ ผงเหล็กจะเรียงตัวตามเส้น
แรงแม่เหล็กจากขั้ว N ไปขั้ว S อย่างสวยงาม
ดังรูปด้านบน โดยในที่ที่มีเส้นแรงแม่เหล็ก
เราเรียกว่ามี สนามแม่เหล็ก |
|
|
|
|
|
รูปด้านบนแสดงเส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดขึ้น
รอบตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ซึ่งมี
ลักษณะเป็นรูปวงกลม โดยเส้นแรงแม่เหล็ก
มีทิศทางไปในทิศของการขันสกรูเกลียวขวา
เมื่อกระแสมีทิศทางพุ่งเข้าและจะไปในทิศ
การขันสกรูเกลียวซ้ายเมื่อกระแสพุ่งออก |
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก (Electric
and Magnetic Field: EMFs) จะหมายถึง
เส้นสมมุติที่เขียนขึ้นเพื่อแสดงอาณาเขตและความเข้มของเส้นแรงที่เกิดขึ้นระหว่างวัตถุที่มี
ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า (เรียกว่า สนามไฟฟ้า) และที่เกิดขึ้นโดยรอบ
วัตถุที่มีกระแสไฟฟ้าไหล (เรียกว่า สนามแม่เหล็ก) ในกรณีกล่าวถึงทั้ง สนามไฟฟ้าและ
สนามแม่เหล็กพร้อมกันมักจะเรียกรวมว่า สนามแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic
Field: EMF)
หรือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กสามารถเกิดขึ้นได้ 2 ลักษณะคือ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
1) เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ
ได้แก่ สนามแม่เหล็กโลก
คลื่นรังสีจากแสงอาทิตย์ คลื่นฟ้าผ่า
คลื่นรังสีแกมมา
เป็นต้น
2) เกิดขึ้นจากการสร้างของมนุษย์ แบ่งออกได้เป็น
2 ชนิด คือ |
|
สนามแม่เหล็กโลกและปรากฏการณ์
ฟ้าผ่าจากสนามไฟฟ้า |
|
|
|
| |
|
- แบบจงใจ
คือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่จงใจ
สร้างให้เกิดขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์หลักที่จะใช้
ประโยชน์โดยตรงจากคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
ที่สร้างขึ้นนี้ เช่น ให้สามารถส่งไปได้ในระยะ
ไกลๆ ด้วยการส่งสัญญาณของระบบสื่อสาร
สัญญาณเรดาร์ คลื่นโทรศัพท์ คลื่นโทรทัศน์
และ คลื่นวิทยุ และการใช้คลื่นไมโครเวฟ
ในการให้ความร้อน เป็นต้น
|
|
- แบบไม่จงใจ
คือสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
ที่เกิดจากการใช้งานอุปกรณ์ โดยไม่ได้มี
วัตถุประสงค์หลักที่จะใช้ประโยชน์
โดยตรงจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้น
เช่น ระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า (สายส่งไฟฟ้า)
รวมถึงอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า เป็นต้น |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
สนามแม่เหล็กไฟฟ้ายังสามารถแบ่ง
ออกเป็น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าสถิต
ที่ไม่มีการเปลี่ยนตามเวลา (Static Field หรือ
DC Field) ตัวอย่างเช่น สนามไฟฟ้าระหว่าง
ก้อนเมฆกับพื้นโลก สนามแม่เหล็กจาก
แม่เหล็กถาวร สนามแม่เหล็กโลก เป็นต้น |
|
|
 |
 |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้น
รอบแท่งแม่เหล็กถาวร
|
|
สนามไฟฟ้าระหว่าง
ก้อนเมฆกับพื้นโลก
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ส่วนอีกประเภทคือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีการเปลี่ยนตามเวลา (Dynamic
Field หรือ
AC Field) ตัวอย่างเช่น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากระบบการส่งจ่ายกำลังไฟฟ้ากระแสสลับ
(50 Hz) และ ระบบสื่อสาร เป็นต้น |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากระบบการส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า
เป็นเพียงส่วนหนึ่งของแถบคลื่นความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
(Electromagnetic Spectrum) ซึ่งแถบคลื่นความถี่นี้จะเป็นตัวบอกถึง
ระดับพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Energy
หรือ Photon Energy) โดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงจะมี
ระดับของพลังงานสูง และ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ต่ำก็จะมี
ระดับของพลังงานที่ต่ำ
แถบคลื่นความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเรียงลำดับความถี่
จากสูงไปสู่ต่ำ เป็นดังนี้ รังสีคอสมิก รังสีแกมมา
รังสีเอ็กซ์
แสงอาทิตย์ คลื่นความร้อน คลื่นไมโครเวฟ
คลื่นวิทยุ และ สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า ดังแสดงในรูป
อย่างไรก็ตาม
สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าเป็น
เพียงส่วนหนึ่งของแถบความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความ
แตกต่างกันอย่างมากเมื่อเทียบกับรังสีแกมมาซึ่งมีความถี่อยู่ในย่าน
การแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้เกิดไอออน (Ionization
Radiation) [1] และสามารถทำลายการยึดเหนี่ยวของโมเลกุลได้
|
|
นั่นหมายความว่ารังสีแกมมาและการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้เกิดไอออนสามารถ
ทำลายส่วนต่างๆ ของดีเอ็นเอ (DNA) และการได้รับรังสีชนิดนี้สามารถนำไปสู่โรคมะเร็งได้
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีแถบคลื่นความถี่ที่ต่ำลงมา
ระดับพลังงานของคลื่นแม่เหล็ก
ไฟฟ้าก็จะมีค่าลดลง ตัวอย่างเช่น คลื่นไมโครเวฟ ซึ่งมีพลังงานไม่เพียงพอที่จะทำลาย
การยึดเหนี่ยวของโมเลกุลได้ อย่างไรก็ตามการได้รับการแผ่รังสีของคลื่นไมโครเวฟที่มีค่าสูง
โดยตรงสามารถทำให้เกิดความร้อนได้เช่นเดียวกับการทำให้อาหารสุกโดยใช้ เตาไมโครเวฟ
สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า
มีความถี่อยู่บนแถบคลื่นความถี่ของคลื่น
แม่เหล็กไฟฟ้าในย่านความถี่ต่ำมาก [2]
สนามแม่เหล็กจากเครื่องใช้ไฟฟ้าและสายส่งไฟฟ้านั้น
มีระดับพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าน้อยมากๆ ซึ่งไม่เพียงพอที่จะทำลายการยึดเหนี่ยว
ของโมเลกุลได้
แต่อย่างไรก็ดี เซลล์ร่างกายคนเราสามารถตอบสนองกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มี
พลังงานต่ำด้วย ในกรณีที่ขนาดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้านั้นมีค่าสูง ซึ่งปฏิกิริยาเหล่านี้
จะเป็นปฏิกิริยาทางอ้อม (ผลกระทบทางกายภาพ) โดยยังไม่มีหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่า
ผลกระทบทางอ้อมนี้จะก่อให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับสุขภาพ |
[1]
Ionization Radiation คือ การแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการแตกตัวของอะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่มีประจุบวกและลบ
โดยขึ้นอยู่กับการได้หรือสูญเสียอิเล็กตรอน
[2] ย่านความถี่ต่ำมาก (Extremely Low Frequency : ELF) มีความถี่อยู่ในช่วง
3 Hz ถึง 3,000 Hz (3 kHz) สำหรับประเทศไทยใช้ความถี่
ในการส่งกระแสไฟฟ้าที่ 50 Hz |
| |
|
|
กองวิจัยและพัฒนา
ฝ่ายวิจัยและพัฒนา การไฟฟ้านครหลวง - มกราคม 2549
Copyright ©
2006 Metropolitan Electricity Authority (MEA). All rights reserved
|
|