Page 26 - PCAebookISBN9786164066809

โดย ผูชวยศาสตราจารย ดร.สุชาติ แยมเมน
8 หลักการวิ เคราะหวงจรไฟฟา (Principles of Electrical Circuit Analysis)
จากตัวอย างของทิศทางอางอิ งในรูปที่ 1.2 เปนการเลื อกทิศทางอ างอิ งที่เสริมกันเพราะวา
ทิศทางของกระแสและทิศทางของแรงดันสอดคลองซึ่งกันและกัน แตในทางปฏิบั ติทิศทาง
อางอิ งของกระแสกั บแรงดัน เราสามารถกําหนดทิศทางของกระแสและทิศทางของแรงดัน
อยางไรก็ได ตามความเหมาะสมเนื่องจากทิศทางอางอิงนี้ไมขึ้นตอกั น
1.4 กําลังไฟฟา
กําลั งไฟฟาขณะหนึ่ งที่องคประกอบวงจรไดรับมีค าเทากับผลคูณของกระแสไฟฟา
ขณะหนึ่งที่ ไหลผานองคประกอบวงจรกับแรงดันที่ตกคร อมองคประกอบวงจรนั้น หรื ออาจ
หากําลั งไฟฟาขณะหนึ่งไดวา
( ) ( ) ( ) p t v t i t  (1-4)
โดยที่ ( ) p t เป นกําลังขณะหนึ่งในหนวยวัตต (W), ( ) v t เปนแรงดันไฟฟาขณะหนึ่งในหนวย
โวลต ( V) และ ( ) i t เป นกระแสไฟฟาขณะหนึ่งในหนวยแอมแปร ( A) โดยทั่วไป กําลังไฟฟ า
ขณะหนึ่ง ( ) p t เปนฟงกชันของเวลา ตามทิศทางอางอิงไวในรูปที่ 1.2 ในชวงเวลาใดที่ทําให
กําลังขณะหนึ่งมี คาบวกหรือ ( ) 0 p t  องค ประกอบวงจรจะดูดกลืนพลังงานไฟฟาเพียงอยาง
เดียวและไมคายพลังงานออกมาจากองคประกอบวงจร ทําให ( ) p t มี กําลังไฟฟาแบบดู ดซับ
ตอองคประกอบชนิดนี้ซึ่งเรียกวา “องคประกอบวงจรแบบเฉื่อยงาน” ถาชวงเวลาใดที่กํ าลั ง
ขณะหนึ่งมีค า ( ) 0 p t  องค ประกอบวงจรไดคายพลังงานออกมา ทํ าให ( ) p t มีกําลั งไฟฟา
แบบแจกจาย ตอองคประกอบวงจรชนิดนี้ซึ่งเรียกวา “องค ประกอบวงจรแบบไวงาน”
เนื่องจากพลังงานไฟฟา w เปนฟงกชันของตัวแปรประจุ q ซึ่งก็เปนฟงกชั นของ
ตัวแปรเวลา t ทําให พลังงาน w เปนฟงก ชันของตัวแปรเวลา t ด วย โดยการใชกฎลูกโซ
หาอัตราการเปลี่ยนแปลงของพลังงานในหนวยจูล (J) ตอเวลาในหน วยวินาที (s) ไดวา
dw dw dq
dt dq dt
  ( ) ( ) ( ) v t i t p t    (1-5)
จะเห็นไดวา อัตราการเปลี่ยนแปลงของพลั งงานเทียบกับเวลา คือ กําลังไฟฟา ( ) p t ในหนวย
จูลตอวินาที (J/s) หรือวัตต (W) ในสาขาวิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส หนวยกําลังที่นิยมใช คือ
มิลลิ วัตต (m W) หรือ ไมโครวัตต ( W  ) และมักนิยมใช หนวยกําลังในรูปแบบ กิโลวัตต (kW)
หรือเมกะวั ตต (MW) สําหรั บการประยุกต ใชงานดานสาขาวิ ชาวิศวกรรมไฟฟากําลั ง