โดย ผู
ช
วยศาสตราจารย
ดร.สุ
ชาติ
แย
มเม
น
12 หลั
กการวิ
เคราะห
วงจรไฟฟ
า (Principles of Electrical Circuit Analysis)
โดยทั่
วไป เราได
จํ
าแนกวงจรไฟฟ
าออกเป
น 2 ประเภท คื
อ
วงจรแบบเอกภาค
และ
วงจรแบบวิ
ภาค
วงจรแบบเอกภาค
(Lumped Circuit) เป
นวงจรที่
มี
ขนาดเล็
กมากเมื่
อเปรี
ยบเที
ยบ
กั
บความยาวคลื่
นของสั
ญญาณทางไฟฟ
าที่
เกี่
ยวข
อง วงจรแบบเอกภาคมี
การเชื่
อมต
อกั
นของ
องค
ประกอบวงจรไฟฟ
าแบบเอกภาคปลายเป
ดสองขั้
วอั
นประกอบด
วยอุ
ปกรณ
ซึ่
งแทนด
วย
สั
ญลั
กษณ
สี่
เหลี่
ยมผื
นผ
าและตะกั่
วเชื่
อมต
อที่
ปลายองค
ประกอบวงจรดั
งแสดงไว
ในรู
ปที่
1.5
ที่
มี
การเชื่
อมต
อกั
น 4 องค
ประกอบวงจรแบบปลาย 2 ขั้
ว ปลายขององค
ประกอบวงจรไฟฟ
า
ถู
กเชื่
อมต
อเข
าด
วยกั
นตั้
งแต
2 ขั้
วขึ้
นไปเรี
ยกว
า “โนด” หรื
อ “ปม” ตั
วองค
ประกอบวงจรซึ่
ง
อยู
ระหว
างโนดทั้
งสองใด ๆ เรี
ยกว
า “กิ่
ง” เมื่
อนํ
ากิ่
งมากกว
าสองกิ่
งมาต
อเข
าด
วยกั
นเพื่
อให
เป
นเส
นทางเดิ
นป
ด (วงรอบ หรื
อวงป
ด) จะเห็
นได
ว
ามี
จํ
านวน 4 โนด (โนด a โนด b โนด c
และโนด d) มี
จํ
านวน 4 กิ่
ง และมี
1 วงรอบ
วงจรแบบวิ
ภาค
(Distributed Circuit) เป
นวงจรที่
มี
ขนาดใกล
เคี
ยง หรื
อใหญ
กว
า
ความยาวคลื่
นของสั
ญญาณทางไฟฟ
าที่
เกี่
ยวข
อง โดยวงจรแบบวิ
ภาคประกอบด
วยสายส
งซึ่
ง
มี
อิ
มพี
แดนซ
ลั
กษณะเฉพาะในการนํ
าคลื่
นแม
เหล็
กไฟฟ
า เช
น วงจรไมโครเวฟ ในหนั
งสื
อเล
ม
นี้
จะไม
ขอกล
าวถึ
งการวิ
เคราะห
วงจรแบบวิ
ภาค จํ
าเป
นต
องใช
ทฤษฎี
สนามและแม
เหล็
กไฟฟ
า
แต
ในเบื้
องต
นจะกล
าวถึ
งเฉพาะกฎและทฤษฎี
วงจรในการวิ
เคราะห
วงจรแบบเอกภาคเท
านั้
น
ตั
วอย
างที่
1.7
พิ
จารณาวงจรไฟฟ
าภายในเครื่
องเสี
ยงซึ่
งใช
สั
ญญาณเสี
ยงที่
มี
ความถี่
สู
งสุ
ดได
ไม
เกิ
น 25 kHz
จงระบุ
ว
าวงจรไฟฟ
าภายในเครื่
องเสี
ยงเป
นประเภทใด? เพราะอะไร?
วิ
ธี
ทํ
า
เมื่
อกํ
าหนดให
ความเร็
วของสั
ญญาณสู
งสุ
ดเท
ากั
บ 3x10
8
เมตรต
อวิ
นาที
ความยาวคลื่
นของ
สั
ญญาณเสี
ยงที่
ใช
ต่ํ
าสุ
ดจะมี
ค
าเท
ากั
บ (3x10
8
)/(25x10
3
) = 12 กิ
โลเมตร จะพบว
าความยาว
คลื่
นของสั
ญญาณเสี
ยงมี
ค
ามากกว
าขนาดของวงจรไฟฟ
าภายในเครื่
องเสี
ยงมาก จึ
งสรุ
ปได
ว
า
วงจรไฟฟ
าภายในเครื่
องเสี
ยงเป
นประเภท “
วงจรแบบเอกภาค
”
ตอบ
ตั
วอย
างที่
1.8
พิ
จารณาวงจรข
ายไฟฟ
าในรู
ปที่
1.4(ก) จงระบุ
ว
ามี
กระแสไหลภายในวงจรข
ายไฟฟ
าหรื
อไม
?
วิ
ธี
ทํ
า
วงจรข
ายมี
แหล
งกํ
าเนิ
ดแรงดั
นแต
ไม
มี
วงป
ด จึ
งไม
มี
กระแสไหลภายในวงจรข
ายนี้
ตอบ