Page 23 - PCAebookISBN9786164066809

5 บทที่ 1 นิยามและแนวคิดพื้นฐาน
อิเล็ กตรอน 1 ตัว มีขนาดของประจุลบเทากับ Q = 1.6021 x 10-19 คูลอมบ โดยที่
สัญลั กษณ Q แทนขนาดของประจุลบที่ มีจํานวนคงที่ ในบางครั้ง เราอาจใชสัญลักษณ ( ) q t
แทนจํานวนประจุลบหรือประจุบวกที่เปนฟงกชันของเวลา t วินาที
กระแสไฟฟ าอาจเกิดขึ้นจากการเคลื่อนย ายอิเล็กตรอนภายในเสนลวดตัวนํา หรือ
การเคลื่อนย ายไอออนบวกหรือไอออนลบภายในอิเล็กโทรไลต ยกตั วอยางเชน ไอออนบวก
เคลื่ อนที่ผานพื้ นที่หนาตั ด S ขององคประกอบวงจรจากดานขวาไปดานซ ายดวยอัตรา ( ) i t
คูลอมบต อวินาที สงผลทําใหเกิดกระแสไฟฟาไหลจากดานขวาไปดานซายตามทิศทางของ
ลูกศรแสดงไว ในรูปที่ 1.1(ก) แตทิ ศทางของกระแสไฟฟานี้จะสอดคลองกับการเคลื่ อนยาย
ไอออนลบหรืออิเล็กตรอนจากดานซายไปด านขวา กลาวคือกระแสไฟฟาจะมีทิศทางตรงกัน
ขามกับทิศทางของกระแสไอออนลบหรือกระแสอิเล็กตรอนดั งแสดงไวในรูปที่ 1.1(ข)
โดยทั่วไป ทิศทางอ างอิ งของกระแสไฟฟาที่ไหลผานองคประกอบวงจร มักจะระบุ
ตามทิ ศทางการถายโอนประจุบวกสุ ทธิต อหนึ่งหน วยเวลา ดวยการเขียนหัวลูกศรไวใกลกับ
ตัวแปรของกระแสไฟฟ าบนแผนภาพวงจรไฟฟาที่ตองการวิเคราะหหาคาตัวแปรทางไฟฟ า
รูปที่ 1.1 ทิศทางกระแสไฟฟาที่เกิดจากการเคลื่อนยาย (ก) ประจุ บวก และ (ข) ประจุลบ
กระแสไฟฟ า คือ อัตราการถายโอนของจํานวนประจุ ไฟฟาสุ ทธิในหนึ่งหนวยเวลา
ถา ( ) i t และ ( ) q t เปนกระแสไฟฟ าในหน วยแอมแปร และจํ านวนประจุในหน วยคูลอมบ
ตามลําดับ แล ว ณ เวลาขณะใดขณะหนึ่ง t วินาทีใด ๆ มีกลุ มอิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ผาน
พื้นที่ หนาตัดของตัวนําไฟฟา ทํ าใหเกิดกระแสไฟฟ าไหลผานตัวนํ าไฟฟาที่มี คาเทากับอั ตรา
การถ ายโอนของจํานวนประจุสุทธิ ในหนึ่งหนวยเวลา คือ
0
( ) ( ) ( )
( ) limt
dq t q t t q t
i t
dt t
 
    
   
  (1-1)
( ) i t
(ก) (ข)
( ) i t