โดย ผู
ช
วยศาสตราจารย
ดร.สุ
ชาติ
แย
มเม
น
32 หลั
กการวิ
เคราะห
วงจรไฟฟ
า (Principles of Electrical Circuit Analysis)
2.5 ความเหนี่
ยวนํ
าไฟฟ
า
ตั
วเหนี่
ยวนํ
าเป
นอุ
ปกรณ
ทางไฟฟ
าชนิ
ด 2 ขั้
วซึ่
งเก็
บสะสมพลั
งงานอยู
ในรู
ปแบบของ
สนามแม
เหล็
กไฟฟ
าซึ่
งเรี
ยกว
า “
ความเหนี่
ยวนํ
า
” ในหน
วยเฮนรี่
(
H
) ถ
ามี
กระแสไหลใน
ขดลวดจะเกิ
ดความเหนี่
ยวนํ
าขึ้
นมาจากการสร
างสนามแม
เหล็
กไฟฟ
าที่
คล
องผ
านขดลวดตาม
กฎของแอมแปร
เรานิ
ยมใช
สั
ญลั
กษณ
ของตั
วเหนี่
ยวนํ
าไฟฟ
าดั
งที่
แสดงไว
ในรู
ปที่
2.6
รู
ปที่
2.6 สั
ญลั
กษณ
ตั
วเหนี่
ยวนํ
าพร
อมทิ
ศทางอ
างอิ
งระหว
างกระแสและแรงดั
น
ในกรณี
ป
อนกระแสที่
มี
ค
าแปรเปลี่
ยนแปลงตามเวลาไหลผ
านขดลวดไฟฟ
าของตั
วเหนี่
ยวนํ
า
พลั
งงานจะถู
กเก็
บสะสมในตั
วเหนี่
ยวนํ
าไฟฟ
าช
วงของคาบเวลาหนึ่
ง และคายพลั
งงานออกมา
ในช
วงของคาบเวลาถั
ดมา เมื่
อหยุ
ดป
อนกระแสไฟฟ
าไปยั
งตั
วเหนี่
ยวนํ
า สนามแม
เหล็
กไฟฟ
า
จะหายไป หรื
ออาจกล
าวได
ว
า “
ถ
าไม
มี
แหล
งกํ
าเนิ
ดกระแสต
ออนุ
กรมเข
ากั
บตั
วเหนี่
ยวนํ
า จะ
ไม
มี
พลั
งงานสะสมเหลื
ออยู
ในตั
วเหนี่
ยวนํ
าอี
กเลย
” ในทางปฏิ
บั
ติ
ตั
วเหนี่
ยวนํ
าจะถู
กสร
างมา
จากขดลวดตั
วนํ
าที่
ห
อหุ
มด
วยฉนวนมาพั
นเป
นวง ๆ ติ
ดต
อกั
นหลายรอบแกนเหล็
กที่
มี
สมบั
ติ
เป
นสารแม
เหล็
ก เช
น ขดลวดโซลิ
นอยด
เป
นต
น เมื่
อป
อนกระแสเข
าไปในตั
วเหนี่
ยวนํ
า ทํ
าให
เกิ
ดฟลั
กซ
แม
เหล็
กคล
องเกี่
ยวขดลวดไฟฟ
าเพื่
อสร
างสนามแม
เหล็
กไฟฟ
าตามกฎของแอมแปร
กํ
าหนด
L
เป
นค
าความเหนี่
ยวนํ
าไฟฟ
าในหน
วยเฮนรี่
และ
( )
L
i t
เป
นขนาดของกระแสที่
ไหล
ผ
านขดลวดของตั
วเหนี่
ยวนํ
า สามารถหาปริ
มาณฟลั
กซ
แม
เหล็
กในหน
วยเวเบอร
ได
ว
า
( )
( )
L
t Li t
เวเบอร
(2-13)
ถ
าค
าของกระแส
( )
L
i t
แปรเปลี่
ยนตามเวลา แล
วมี
ผลทํ
าให
ปริ
มาณของฟลั
กซ
แม
เหล็
กไฟฟ
า
แปรเปลี่
ยนตามเวลาไปด
วย เมื่
อฟลั
กซ
แม
เหล็
กแปรเปลี่
ยนตามเวลา จะมี
ผลทํ
าให
เกิ
ดแรงดั
น
เหนี่
ยวนํ
าไฟฟ
าตกคร
อมตั
วเหนี่
ยวนํ
าที่
มี
ค
าเท
ากั
บ
( )
L
v t
=
( )
d t
dt
( )
L
di t
L
dt
โวลต
(2-14)