ความรู้และทักษะพื้นฐานของวงจรไฟฟ้าพื้นฐานมักใช้เป็นรากฐานที่แข็งแกร่งสำหรับประสบการณ์ด้านเสียงทางเทคนิค นักเรียนยังสามารถทำความคุ้นเคยกับวงจรพื้นฐานเหล่านี้อย่างจริงจังโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อได้รับประสบการณ์จริง วงจรพื้นฐานจึงช่วยให้ผู้เรียนได้รับความเข้าใจเกี่ยวกับ ส่วนประกอบพื้นฐาน และลักษณะของวงจรในขณะที่กำลังทำงาน

บทความนี้ให้แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้าสองประเภท: วงจร AC และ DC กระแสไฟฟ้าจะแตกต่างกันไปตามประเภทของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าตามกระแสสลับ (AC) และกระแสตรง (DC)

วงจร DC พื้นฐาน

ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงกระแสไฟฟ้าจะไหลในทิศทางคงที่โดยมีขั้วคงที่ซึ่งไม่แปรผันตามเวลา วงจรไฟฟ้ากระแสตรงใช้การคงที่ ส่วนประกอบปัจจุบัน เช่นตัวต้านทานและชุดตัวต้านทานส่วนประกอบชั่วคราวเช่นตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุที่ระบุเมตรเช่นโวลต์มิเตอร์ขดลวดเคลื่อนที่และแอมป์มิเตอร์แหล่งจ่ายไฟแบตเตอรี่เป็นต้น

สำหรับการวิเคราะห์วงจรเหล่านี้ต้องใช้เครื่องมือต่างๆเช่นกฎของโอห์มแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าเช่น KCL, KVL และ ทฤษฎีบทเครือข่าย เช่น Thevinens, Nortons, Mesh analysis เป็นต้น ต่อไปนี้เป็นวงจร DC พื้นฐานบางส่วนที่แสดงลักษณะการทำงานของวงจร DC

อนุกรมและวงจรขนาน

วงจร DC พื้นฐาน

โหลดตัวต้านทานแสดงถึงโหลดแสงสว่างที่เชื่อมต่อในการกำหนดค่าต่างๆเพื่อวิเคราะห์วงจร DC ที่แสดงในรูป วิธีการเชื่อมต่อโหลดจะเปลี่ยนลักษณะของวงจรอย่างแน่นอน

ในวงจร DC ธรรมดาโหลดตัวต้านทานเป็นหลอดไฟจะเชื่อมต่อระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ แบตเตอรี่จ่ายพลังงานที่จำเป็นให้กับหลอดไฟและช่วยให้ผู้ใช้สามารถวางสวิตช์เพื่อเปิดหรือปิดได้ตามความต้องการ

ความต้านทานแบบอนุกรมและแบบขนาน

โหลดหรือความต้านทานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแหล่งจ่ายไฟ DC เป็น สัญลักษณ์ไฟฟ้า สำหรับโหลดแสงสว่างวงจรจะใช้กระแสไฟฟ้าร่วมกัน แต่แรงดันไฟฟ้าในแต่ละโหลดแตกต่างกันไปและถูกเพิ่มเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าทั้งหมด ดังนั้นจึงมีการลดแรงดันไฟฟ้าที่ส่วนท้ายของตัวต้านทานเมื่อเทียบกับองค์ประกอบแรกในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม และ, หากโหลดใด ๆ ออกไป จากวงจรวงจรทั้งหมดจะเปิดวงจร

ในการกำหนดค่าแบบขนานแรงดันไฟฟ้าเป็นเรื่องปกติสำหรับแต่ละโหลด แต่กระแสจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการจัดอันดับของโหลด ไม่มีปัญหาในวงจรเปิดแม้ว่าหนึ่งโหลดจะออกจากวงจรก็ตาม การเชื่อมต่อโหลดจำนวนมากเป็นประเภทนี้เช่นการเชื่อมต่อสายไฟภายในบ้าน

สูตรวงจร DC

ดังนั้นจากวงจรและตัวเลขข้างต้นเราสามารถค้นหาปริมาณการใช้โหลดทั้งหมดแรงดันกระแสและการกระจายพลังงานในวงจร DC ได้อย่างง่ายดาย

“วิธีทำอาหารพลังงานแสงอาทิตย์ ”

วงจรไฟฟ้ากระแสสลับขั้นพื้นฐาน

ไม่เหมือนกับกระแสไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสไฟฟ้าจะเปลี่ยนทิศทางเป็นระยะ ๆ เมื่อมันเพิ่มขึ้นจากศูนย์ถึงสูงสุดและลดกลับเป็นศูนย์จากนั้นให้ค่าสูงสุดเป็นค่าลบแล้วกลับไปที่ศูนย์อีกครั้ง ความถี่ของรอบนี้คือประมาณ 50 รอบต่อวินาทีในอินเดีย สำหรับการใช้งานกำลังสูง AC เป็นแหล่งที่มีประสิทธิภาพและโดดเด่นกว่า DC พลังงานไม่ใช่ผลคูณของแรงดันและกระแสอย่างง่ายเหมือนใน DC แต่ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของวงจร มาดูลักษณะการทำงานของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับพร้อมส่วนประกอบพื้นฐานกัน

วงจร AC พร้อมตัวต้านทาน

วงจร AC พร้อมตัวต้านทาน

ในวงจรประเภทนี้แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวต้านทานจะอยู่ในเฟสกับกระแสตามที่แสดงในรูป ซึ่งหมายความว่าเมื่อแรงดันค่าทันทีเป็นศูนย์ค่าปัจจุบันในทันทีนั้นจะเป็นศูนย์ด้วย และเมื่อแรงดันไฟฟ้าเป็นบวกในช่วงคลื่นครึ่งบวกของสัญญาณอินพุตกระแสก็เป็นบวกเช่นกันดังนั้นพลังงานจึงเป็นบวกแม้ว่าจะอยู่ในคลื่นครึ่งลบของอินพุตก็ตาม ซึ่งหมายความว่าไฟฟ้ากระแสสลับในตัวต้านทานจะกระจายตัวเป็นความร้อนเสมอในขณะที่นำมาจากแหล่งกำเนิดโดยไม่คำนึงว่ากระแสไฟฟ้าจะเป็นบวกหรือลบ

วงจรไฟฟ้ากระแสสลับพร้อมตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของกระแสที่ไหลผ่านพวกมันไม่เหมือนกับตัวต้านทานที่ต่อต้านการไหลของกระแส ซึ่งหมายความว่าเมื่อกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะพยายามต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของกระแสโดยการลดแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวเหนี่ยวนำเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า

วงจรไฟฟ้ากระแสสลับพร้อมตัวเหนี่ยวนำ

ดังนั้นเมื่อกระแสไฟฟ้าอยู่ที่จุดสูงสุดสูงสุด (ไม่มีอัตราการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง) แรงดันไฟฟ้าทันทีที่ทันทีนั้นจะเป็นศูนย์และย้อนกลับจะเกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ศูนย์ (การเปลี่ยนแปลงสูงสุดของความชัน) ดังแสดงในรูป . ดังนั้นจึงไม่มีการกระจายกำลังสุทธิในวงจร AC ตัวเหนี่ยวนำ

“รายชื่อฉนวนและตัวนำไฟฟ้า ”

ดังนั้นพลังทันทีของตัวเหนี่ยวนำในวงจรนี้จึงแตกต่างจากวงจร DC โดยสิ้นเชิงซึ่งอยู่ในเฟสเดียวกัน แต่ในวงจรนี้ห่างกัน 90 องศาดังนั้นกำลังไฟฟ้าจึงเป็นลบในบางครั้งดังแสดงในรูป พลังงานเชิงลบหมายถึงพลังงานที่ปล่อยกลับไปยังวงจรขณะที่ดูดซับในช่วงที่เหลือของวงจร การต่อต้านการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันนี้เรียกว่ารีแอคแตนซ์และขึ้นอยู่กับความถี่ของวงจรปฏิบัติการ

วงจร AC พร้อมตัวเก็บประจุ

ถึง คาปาซิเตอร์ ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าซึ่งแตกต่างจากตัวเหนี่ยวนำที่ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า โดยการจ่ายหรือวาดกระแสการต่อต้านประเภทนี้จะเกิดขึ้นและกระแสนี้เป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุ

วงจร AC พร้อมตัวเก็บประจุ

ที่นี่กระแสผ่านตัวเก็บประจุเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าในวงจร ดังนั้นกระแสไฟฟ้าทันทีจึงเป็นศูนย์เมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ค่าสูงสุด (ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของความลาดเอียงของแรงดันไฟฟ้า) และจะสูงสุดเมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ศูนย์ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจึงสลับกันในรอบบวกและลบ ซึ่งหมายความว่ามันไม่ได้กระจายพลังงาน แต่เพียงแค่ดูดซับและปล่อยพลังออกมา

นอกจากนี้ยังสามารถวิเคราะห์พฤติกรรมของวงจร AC โดยการรวมวงจรข้างต้นเช่น RL, RC และ วงจร RLC ในชุดและชุดคู่ขนาน นอกจากนี้ยังมีการยกเว้นสมการและสูตรของวงจรข้างต้นในบทความนี้เพื่อลดความซับซ้อน แต่แนวคิดโดยรวมคือการให้แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า

เราหวังว่าคุณอาจเข้าใจพื้นฐานเหล่านี้ วงจรไฟฟ้า และต้องการมีประสบการณ์เพิ่มเติมเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ สำหรับความต้องการของคุณโปรดแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง เราพร้อมเสมอที่จะช่วยเหลือคุณในด้านนี้ที่คุณเลือก

เครดิตภาพ