ไฟฟ้ากระแส
เป็นเรื่องราวเกี่ยวกับประจุ แต่เป็นประจุที่เคลื่อนที่ไปหลายๆตัว ไปด้วยกัน เหมือนกับน้ำที่ไหลเป็นกระแส เราเลยเรียกกันว่า “ไฟฟ้ากระแส” อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เราใช้ในชีวิตประจำวันทั้งหลาย ไม่ว่าจะเป็น ทีวี แอร์ หลอดไฟ รถยนต์ และอีกมากมาย เราจะเห็นได้ว่าเรื่องนี้เป็นเรื่องสำคัญ เป็นเรื่องใกล้ตัว และมีประโยชน์กับชีวิตเรามากๆ การที่ประจุมันไหลเป็นกระแส มีลักษณะอยู่ 2 แบบ คือ แบบที่ไหลทิศทางเดียว เรียกว่า ไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งจะเป็นเรื่องที่เราจะมาทำความเข้าใจกัน อีกแบบคือ แบบที่ไหลไปไหลกลับ เปลี่ยนทิศทางสลับไปมา เรียกว่า กระแสไฟฟ้าสลับ ซึ่งมันจะอยู่อีกบทนึง ดังนั้น เรามาเข้าสู่การสรุปกระแสไฟฟ้ากัน
กระแสไฟฟ้า
ประจุบวกที่วิ่งได้ในเวลา 1 วินาที เอาจริงๆ คือ เป็นอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่แต่เนื่องมาจากนักฟิสิกส์สมัยก่อนคิดว่าประจุที่เป็นตัวเคลื่อนที่คือประจุบวก เลยทำให้นักฟิสิกส์สรุปตกลงกันว่าจะให้เอาประจุบวกมาคิด อิเล็กตรอนก็จะวิ่งวนไปวนมาอิสระตามมัน แต่ถ้าเราทำให้ศักย์ไฟฟ้าที่วัตถุตัวนำต่างกัน ศักย์ต่างกันก็แสดงว่ามีสนามไฟฟ้ามากระทำกับอิเล็กตรอนอิสระ ทำให้อิเล็กตรอนพร้อมใจกันเคลื่อนที่ไปในทางทิศเดียวกัน เป็นกระแส ในเมื่อประจุมันไหลเป็นกระแส ก็เลยต้องมีปริมาณขึ้นมาใหม่ เพื่อบอกว่าประจุมันไหลมากหรือน้อยอย่างไร ซึ่งมีชื่อเรียกว่า กระแสไฟฟ้า : I
ถ้าประจุเคลื่อนที่ผ่านไปมากโดยใช้เวลานิดเดียว ก็แสดงว่ามันไหลมาก มีกระแสมาก จึงสามารถเขียนสมการได้ดังนี้
จะเห็นได้ว่า กระแสไฟฟ้ามีหน่วยคูลอมบ์ต่อวินาที ซึ่งชื่อมันยาวไป เค้าเลยนิยมเรียกชื่อหน่วยกระแสไฟฟ้าใหม่เป็นชื่อสั้นๆว่า แอมแปร์ หรืออาจจะเรียกว่า แอมป์ก็ได้ ทิศของกระแสไฟฟ้า นิยามตามการไหลของประจุบวกไม่ใช่ประจุลบ เช่น ประจุลบเคลื่อนที่ไปทางซ้าย แสดงว่าประจุบวกเคลื่อนที่ไปทางขวา ดังนั้น ทิศของกระแสไฟฟ้าไปทางขวา ให้เราสมมติไปเลยว่า ตัวที่เคลื่อนที่คือประจุบวกอย่างที่บอกไปข้างบน คือ กระแสจะเคลื่อนที่ทิศตรงข้ามกับอิเล็กตรอน
- ประจุบวกวิ่งตามทิศทางของสนามไฟฟ้า
- ทิศทางกระแสไฟฟ้าอ้างอิงจากประจุบวก
- ทิศทางประจุลบวิ่งสวนทิศทางสนามไฟฟ้า
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น