BlogGang.com : : yaovarit : วงจรอนุกรม

วงจรอนุกรม

วงจรอนุกรมคือ วงจรที่มีการนำอุปกรณ์มากกว่า 1 ตัวมาต่อเรียงกันแบบอนุกรมดังภาพ

คุณสมบัติของวงจรอนุกรม

1. กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอุปกรณ์แต่ละตัวจะเท่ากัน และเท่ากับแหล่งจ่ายไฟ

2. ผลรวมของแรงดันตกคร่อมของอุปกรณ์แต่ละตัวรวมกันจะเท่ากับแรงดันไฟของแหล่งจ่ายไฟ

3. ถ้าอุปกรณ์ตัวใดตัวหนึ่งในวงจรอนุกรมขาด กระแสไฟจะไหลไม่ครบวงจร ทำให้อุปกรณ์ทุกตัวไม่สามารถทำงานได้

4. ถ้าอุปกรณ์ตัวใดตัวหนึ่งช็อต ความต้านทานของอุปกรณ์ตัวนั้นจะเป็นศูนย์ ทำให้กระแสไฟไหลผ่านอุปกรณ์ตัวนั้นได้ดีเพราะไม่มีความต้านทานทำให้แรงดันตกคร่อมของอุปกรณ์ตัวนั้นเป็นศูนย์ ดังนั้นอุปกรณ์ตัวที่เหลือที่ต่ออนุกรมอยู่จะได้รับแรงดันตกคร่อมส่วนที่อุปกรณ์ตัวนั้นรับเข้าไปเพิ่มจากเดิม ถ้าอุปกรณ์ที่ได้รับแรงดันตกคร่อมเพิ่มนั้นทนแรงดันได้น้อยกว่าค่าแรงดันที่เพิ่มขึ้นก็จะทำให้อุปกรณ์ตัวนั้นขาด ถ้าเราเปลี่ยนเฉพาะอุปกรณ์ที่ขาดโดยไม่ตรวจเช็คว่ามีอุปกรณ์ตัวใดช็อตอยู่ก็จะทำให้อุปกรณ์ตัวนั้นขาดอีก เช่นเครื่องใช้ไฟฟ้าฟิวส์ขาด การเปลี่ยนแค่ฟิวส์อาจไม่ใช่การแก้ปัญหาที่แท้จริง เราต้องตรวจเช็คดูว่าอุปกรณ์ที่ต่ออนุกรมอยู่กับฟิวส์นั้นมีตัวใดช็อตหรือเปล่า

5. ความต้านทานรวมของวงจรจะเท่ากับผลรวมของความต้านทานของอุปกณ์แต่ละตัวที่ต่ออนุกรมกันอยู่

R_รวม = R₁ + R₂ +R₃ + ...+ R_n

6. ในการต่ออุปกรณ์ที่ทนแรงดันไฟได้น้อยกว่าแหล่งจ่ายไฟ เราจะต้องคำนวณแรงดันตกคร่อมอุปกรณ์แต่ละตัวรวมกันต้องได้ค่ามากกว่าหรือเท่ากับแหล่งจ่าย เพื่อให้อุปกรณ์ทนแรงไฟที่จ่ายให้ได้ เช่น ต้องการนำหลอดไฟที่ทนไฟได้ 10 โวลต์ ต่อใช้งานกับไฟบ้านซึ่งมีแรงดัน 220 โวลต์ ต้องต่อหลอดไฟดังกล่าวอนุกรมกันจำนวน 22 หลอด

7. การต่อแบตเตอรี 2 ตัวอนุกรมกัน จะทำให้ได้แรงดันที่จ่ายออกมาเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าเช่นต่อถ่าน 1.5 โวลต์ 2 ก้อนอนุกรมกัน จะได้แรงดันที่จ่ายออกมาเป็น 3 โวลต์ แต่กระแสไฟที่จ่ายออกมายังเท่าเดิม ใช้กรณีที่โหลดที่นำมาต่อกับแหล่งจ่ายต้องการแรงดันไฟมากกว่าแหล่งจ่าย

8. การต่อตัวต้านทานที่ทนวัตต์เท่ากันอนุกรมกันจะทำให้ค่าทนวัตต์รวมเท่าเดิม เช่น ต่อตัวต้านทานขนาด 100 กิโลโอห์ม กับ 150 กิโลโอห์ม อนุกรมกัน โดยตัวต้านทานแต่ละตัวทนวัตต์ได้ 1 วัตต์ ความต้านทานรวมจะได้ 250 กิโลโอห์ม และค่าทนวัตต์รวม 1 วัตต์

9. การต่อคาปาซิเตอร์อนุกรมกันจะทำให้ความจุรวมน้อยกว่าความจุของตัวที่มีความจุต่ำสุด เนื่องจากตัวเก็บประจุมีลักษณะเป็นฉนวนคล้ายคันกั้นน้ำซึ่งกั้นไม่ให้น้ำไหลผ่าน ยิ่งเราทำคันกั้นน้ำเรียงกันมากเท่าไหร่น้ำก็ยิ่งผ่านยากเท่านั้น ดังสมการ

1/C_รวม =1/C₁+ 1/C₂ + ... + 1/C₃

10. การคำนวณหากระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร

จากกฏของโอห์ม

V = IR

I_รวม = V/R_รวม

เราทราบแรงดันจากแหล่งจ่าย (V) และ R_รวมจากการคำนวณตามวิธีข้างต้น เราก็จะสามารหากระแสรวมในวงจรจากสูตร I_รวม = V/R_รวม

_{เมื่อได้กระแสรวม จากคุณสมบัติของวงจรอนุกรมก็ทำให้เราทราบว่ากระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์แต่ละตัวจะเท่ากันและเท่ากับกระแสรวม}

_{เมื่อทราบกระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์แต่ละตัวก็จะคำนวณแรงดันตกคร่อมของอุปกรณ์ตัวนั้นๆได้}

จากรูปด้านบน

R_รวม = 20 + 30 +50 = 100 โอห์ม

จาก I_รวม = V/R_รวม

I_รวม = 100/100 = 1 แอมป์

แรงดันตกคร่อม ตัวต้านทาน 20 โอห์ม = 1x 20 = 20 โวลต์

แรงดันตกคร่อม ตัวต้านทาน 30 โอห์ม = 1x 30 = 30 โวลต์

แรงดันตกคร่อม ตัวต้านทาน 50 โอห์ม = 1x 250 = 50 โวลต์

แรงดันรวม = 20 + 30 +50 = 100 โวลต์ เท่ากับแหล่งจ่าย

เราสามารถนำคุณสมบัติที่กล่าวมาแล้วนี้ไปใช้ประโยชน์มากมาย ลองนำไปใช้ดูครับ (ผิดพลาดประการใดต้องขออภัยด้วยนะครับ และยินดีรับคำแนะนำจากท่านผู้รู้ทุกท่านครับ)

Create Date : 15 สิงหาคม 2556

Last Update : 19 มกราคม 2557 20:45:13 น.

0 comments

Counter : 2638 Pageviews.