Page 25 - PCAebookISBN9786164066809

7 บทที่ 1 นิยามและแนวคิดพื้นฐาน
1.3 แรงดันไฟฟา
แรงดันไฟฟาระหว างจุดสองจุด คือ พลังงานที่ เกิดขึ้น หรื อพลั งงานที่สูญเสียไปใน
การเคลื่อนยายอนุภาคที่มี ประจุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง สําหรั บการเคลื่อนยายอนุภาคที่
มี ประจุลบในองคประกอบวงจร ต องใชพลังงานในการตานแรงของสนามไฟฟาที่กระทํ าตอ
อนุภาคที่มี ประจุลบนี้ ให เคลื่อนที่ ไปในแนวทิศทางเดียวกันกั บทิศทางของสนามไฟฟา โดย
พลังงานที่ เกิดขึ้ น จะไดรับมาจากแรงดั นไฟฟาภายนอกที่แทนด วยแหลงกําเนิ ดแรงดั นไฟฟา
เราสามารถหาแรงดันไฟฟาไดจากความสั มพันธว า
( ) dw v t
dq
 (1-3)
โดย ( ) v t เปนแรงดั นไฟฟาขณะหนึ่งในหนวยโวลต ( V) และ w เปนพลั งงานที่เกิดขึ้นหรือ
พลังงานสู ญเสียในหนวยจูล ( J) ในการเคลื่ อนยายอนุภาคที่มี ปริ มาณประจุ q คูลอมบ (C)
จะเห็นไดวาแรงดั นไฟฟาเปนอัตราการเปลี่ยนแปลงของพลังงานสํ าหรับการเคลื่อนยายประจุ
ไฟฟาตอหนึ่งหน วยประจุนั่นเอง หน วยของแรงดันไฟฟาอาจเขียนไดว า จูล/คูลอมบ ( J/C)
หรือแทนดวยหนวยโวลต
ในการกํ าหนดคุณลั กษณะสมบัติ ขององคประกอบวงจรไฟฟา สามารถระบุ ไดจาก
ความสัมพันธระหวางกระแสที่ ไหลผานและแรงดันที่ตกครอมองค ประกอบวงจรชนิดสองขั้ว
แบบกลุมกอน ซึ่ งแทนดวยกลองสี่เหลี่ ยมผืนผาที่ มีปลายขั้ว a และปลายขั้ว b ดังแสดงไว ใน
รูปที่ 1.2 จะพบวา ณ เวลา t วินาที มีกระแส )( ti แอมแปรไหลผานองค ประกอบวงจรจาก
ปลายขั้ว a ไปยังปลายขั้ว b ซึ่ งมีศักย ไฟฟา ( )
a v t และ ( )
b v t โวลต ตามลําดั บ จึงสามารถหา
แรงดันตกครอมองคประกอบวงจรระหวางขั้วไดวา ( ) ( ) ( )
a b v t v t v t  โวลต โดยศั กยไฟฟาที่
ขั้ว a มากกวาศั กยไฟฟาที่ขั้ว b ซึ่ งกําหนดทิศทางอางอิงดวยเครื่องหมายบวกใกลปลายขั้ว a
และเครื่องหมายลบใกลปลายขั้ว b
v(t )
a
b
i (t)
รูปที่ 1.2 ทิศทางอางอิงขององคประกอบวงจรชนิด 2 ขั้ว