SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 16
Downloaden Sie, um offline zu lesen
เอกสารประกอบการเรี ยน
        วิชา วงจรไฟฟ้ า 1 (2104-2102)
                  หน่วยที่ 3
          เรื่ อง การต่อวงจรความต้านทาน




             นายพรศักดิ์ ทองมา
แผนกวิชาช่างไฟฟ้ ากําลัง วิทยาลัยเทคนิคอ่างทอง
   สํานักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา
            กระทรวงศึกษาธิการ
หน่วยที่ 2 การต่อวงจรความต้านทาน

จุดประสงค์ทวไป
           ่ั
     เพื่อให้ผเู ้ รี ยนมีความรู ้ความเข้าใจเกี่ยวกับการต่อความต้านทานเพื่อใช้งาน

จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม
     1. บอกชื่อวงจรการต่อความต้านทานได้
     2. คํานวณหาค่าความต้านทานรวมของวงจรได้
     3. คํานวณหาค่ากระแสไฟฟ้ าไหลผ่านความต้านทานได้
     4. คํานวณหาค่ากระแสรวมของวงจรได้
     5. บอกคุณสมบัติของวงจรความต้านทานที่ต่อได้
     6. คํานวณหาค่ากําลังไฟฟ้ ารวมของวงจรได้
     7. คํานวณหาค่ากําลังไฟฟ้ าที่ความต้านทานแต่ละตัวได้
ในการใช้งานเราจะต้องนําตัวต้านทานมาต่อร่ วมกันเป็ นวงจร โดยเราสามารถแบ่งวงจรความ
ต้านทานเป็ น 3 รู ปแบบคือ
       1) การต่อวงจรความต้านทานแบบอนุกรม
       2) การต่อวงจรความต้านทานแบบขนาน
       3) การต่อวงจรความต้านทานแบบผสม
       ซึ่งต่อไปจะแสดงรายละเอียดของคุณสมบัติของวงจรความต้านทานแต่ละรู ปแบบดังนี้

3.1 การต่อวงจรความต้านทานแบบอนุกรม (Series Circuits)
        ในการต่อความต้านทานแบบอนุกรม คือการนําเอาตัวต้านทานตั้งแต่สองตัวขึ้นไป มาต่อเรี ยง
อันดับกัน ดังรู ป 3.1
                          R1                R2               R3


                          V1                V2                V3
                 A                                                     A
                               I


                                            E
                                    รู ป 3.1 วงจรอนุกรม

คุณสมบัติของวงจรอนุกรม
       จากรู ปที่ 3.1 จะเป็ นตัวต้านทาน 3 ตัวต่ออนุ กรมกันคือ R1, R2 และ R3 ต่อกับแหล่งจ่าย
แรงดันไฟฟ้ า (E) จะมีกระแส (I) ไหลในวงจร และแรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทานแต่ละตัวคือ V1,
V2 และ V3
       1) ความต้านทานรวมของวงจร สามารถหาได้จาก
                                    R T = R1 + R 2 + R 3                           (3.1)
เมื่อ            RT คือ ความต้านทานรวมของวงจร                    มีหน่วย โอห์ม (Ω)
       R1 , R2 , R3 คือ ความต้านทานที่ต่ออนุกรมในวงจร            มีหน่วย โอห์ม (Ω)

       2) กระแสไฟฟ้ าที่ไหลในวงจร จะมีค่าเท่ากันทั้งวงจร ไม่วาจะวัดในตําแหน่งใด และสามารถ
                                                             ่
หาได้จากสูตร
E
                                     I                                                 (3.2)
                                           RT

         3) ผลรวมของแรงดันไฟฟ้ า V1, V2 และ V3 เมื่อรวมกันแล้วจะมีค่าเท่ากับแหล่งจ่าย
                                    E = VT = V1 + V2 + V3                               (3.3)
เมื่อ    E คือ แรงดันไฟฟ้ าที่จ่ายให้แก่วงจร           มีหน่วย โวลต์ (V)
         VT คือ แรงดันไฟฟ้ ารวม                        มีหน่วย โวลต์ (V)
         V1 คือ แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R1 มีหน่วย โวลต์ (V)
         V2 คือ แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R2 มีหน่วย โวลต์ (V)
         V3 คือ แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R3 มีหน่วย โวลต์ (V)
         และจากกฎของโอห์มเราสามารถหาแรงดันตกคร่ อมความต้านทานแตะละตัวได้ ดังนี้
                                  V1 = I.R1                                             (3.4)
                                  V2 = I.R2                                             (3.5)
                                  V3 = I.R3                                             (3.6)
และ                               VT = I.RT                                             (3.7)

ตัวอย่ าง 3.1   วงจรอนุกรมมีแรงดันตกคร่ อม R1 = 6 V, R2 = 30 V และ R3 = 54 V ดังรู ป 3.2 จะมี
                แรงดันไฟฟ้ ารวมเท่าไร
                           R1                   R2               R3

                         V =6V               V2 = 30 V         V3 = 54 V
                          1

                                 I


                                                E
                                             รู ป 3.2

วิธีทา จาก
     ํ                           VT = E = V1 + V2 + V3
                                     = 6 + 30 + 54
                                     = 90 V
ตัวอย่ าง 3.2   วงจรอนุกรมดังรู ป 3.3 จงหาแรงดันไฟฟ้ าที่แหล่งจ่าย (E) ความต้านทานรวมของวงจร
                (RT) และความต้านทาน R1, R2, R3
                           R1                 R2               R3

                         V =5V             V2 = 2 V         V3 = 54 V
                          1

                            I= 4 A


                                              E
                                           รู ป 3.3

วิธีทา จาก
     ํ                         E = VT = V1 + V2 + V3
                                  = 5+2+6
                                  = 13 V
                                     E
         ความต้านทานรวมของวงจร RT =
                                     I
                                    13
                                  =
                                     4
                                  = 3.25 Ω
                                    V
         ค่าความต้านทาน       R1 = 1
                                     I
                                     5
                                  =
                                     4
                                  = 1.25 Ω
                                    V
         ค่าความต้านทาน       R2 = 2
                                     I
                                     2
                                  =
                                     4
                                  = 0.5 Ω
                                    V
         ค่าความต้านทาน       R3 = 3
                                     I
                                     6
                                  =
                                     4
                                  = 1.5 Ω
ดังนั้น                       R T = R1 + R 2 + R 3
                                            = 1.25 + 0.5 + 1.5
                                            = 3.25 Ω

ตัวอย่ าง 3.3      จากวงจรในรู ป 3.4 จงหาแรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R3 ถ้าความต้านทาน
                   รวมของวงจรเท่ากับ 100 โอห์ม หากระแสไหลผ่านความต้านทานทาน R1 และหาค่า
                   ความต้านทาน R2
                             R1                     R2           R3

                           V1 = 10 V              V2 = 4 V       V3


                                  I


                                                 E = 25 V
                                                 รู ป 3.4

วิธีทา จากสูตร
     ํ                           E = V1 + V2 + V3
       หาแรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อม R3 จะได้
                                V3 = E - V1 - V2
                                     = 25 – 10 – 4
                                     = 11 V
                                        E
       หากระแสไหลในวงจร           I =
                                       RT
                                         25
                                     =
                                        100
                                     = 0.25 A
       จากคุณสมบัติของวงจรอนุกรม กระแสไฟฟ้ าจะไหผ่านความต้านทานทุกตัวเท่ากัน
                                       V
       หาค่าความต้านทาน        R2 = 2
                                        I
                                          4
                                     =
                                        0.25
                                     = 16 Ω
ตัวอย่ าง 3.4   จากวงจรในรู ป 3.5 จงหากระแสไหลในวงจร แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน
                9 Ω และกําลังไฟฟ้ าที่ความต้านทาน 11 Ω




                                            รู ป 3.5

วิธีทา หาค่าความต้านทานรวม RT = 4 + 9 + 11
     ํ
                                        = 24 Ω
                                           E
       หาค่ากระแสไหลในวงจร I =
                                           RT
                                           12
                                        =
                                           24
                                        = 0.5 A
       หาค่าแรงดันตกคร่ อมความต้านทาน 9 Ω
                                  V1 = 0.5  9
                                        = 4.5 V
       กําลังไฟฟ้ าที่ตกคร่ อมความต้านทาน 11 Ω
                                   P = I2R
                                        = (0.5)2(11)
                                        = (0.25)(11)
                                        = 2.75 W

3.2 การต่อความต้านทานแบบขนาน (Parallel Circuit)
         วงจรขนาน คือวงจรที่นาความต้านทานค่าต่างๆ มาต่อรวมกันระหว่างจุดสองจุด โดยนําปลาย
                               ํ
ด้านหนึ่งมาต่อรวมกันเป็ นจุดๆ หนึ่ง และปลายอีกด้านหนึ่งของความต้านทานมาต่อรวมกันเป็ นอีกจุดๆ
หนึ่ง แล้วนําปลายทั้งสองไปต่อเข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ า ดังรู ป 3.6
รู ป 3.6 ความต้านทานสองตัวต่อขนานกัน

          พิจารณาวงจรในรู ป 3.6 เมื่อความต้านทานสองตัวต่อขนานกัน ดังนั้นแรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อม
ความต้านทานทั้งสองตัวจึงเหมือนกัน จากกฎของโอห์มจะได้วา   ่
                                    E = I1.R1 = I2.R2                               (3.8)
                                            E          E
หรื อ                               I1 =        , I2 =                              (3.9)
                                           R1          R2
เมื่อเราพิจารณากระแสไหลในวงจรจะพบว่า
                                    I T = I1 + I 2                                  (3.10)
เมื่อเรานําสมการ 3.9 แทนในสมการ 3.10 จะได้วา  ่
                                        E E                1 1          E
                                I =         +      = E      +       =      (3.11)
                                        R1 R 2            R1 R 2       RT
เมื่อเราต้องการหาค่าความต้านทานรวมของวงจรขนานจะได้วา   ่
                                   1       1 1
                                      =       +                                   (3.12)
                                  RT      R1 R 2
                                   1      R +R
หรื อ                                 = 1 2
                                  RT      R1 × R 2
                                          R R
หรื อ                              RT = 1 2                                       (3.13)
                                          R1  R 2
          จากสมการ 3.13 ถ้าความต้านทาน R1 = R2 เราสามารถหาค่าความต้านทานรวมได้จาก
                                          R                             R
                                   RT = 1             หรื อ     RT = 2            (3.14)
                                           2                             2
ในกรณี ที่ความต้านทานที่ต่อขนานกันมีมากกว่าสองตัว เราสามารถหาความต้านทานรวมได้จากสูตร
                                           1 1 1               1
                                   RT =       + + + ... +                         (3.15)
                                          R1 R 2 R 3          Rn
และถ้าความต้านทานที่ต่อขนานกันมีค่าความต้านทานเท่ากันทุกตัว คือ R1 = R2 = R3 = … = Rn = R
ดังนั้น เราสามารถหาค่าความต้านทานรวมได้
R
                               RT =                                                (3.16)
                                        n

คุณสมบัติของวงจรขนาน
        1. แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทานทุกตัวที่ต่อขนานกัน จะมีค่าเท่ากับแรงดันไฟฟ้ าของ
แหล่งจ่าย
                         E = V1 = V2 = V3 = … = Vn
        2. กระแสไฟฟ้ าที่ไหลออกจากแหล่งจ่ายไฟฟ้ าของวงจร มีค่าเท่ากับกระแสที่ไหลผ่านความ
ต้านทานแต่ละตัวรวมกัน
                         I T = I1 + I 2 + I 3 + … + I n
        3. ค่าความต้านทานรวมของวงจร จะมีค่าน้อยกว่าความต้านทานตัวที่นอยที่สุดของวงจร
                                                                       ้
                                   1 1 1                 1
                          RT =         + + + ... +
                                  R1 R 2 R 3            Rn
        4. กําลังไฟฟ้ ารวมของวงจร มีค่าเท่ากับผลรวมของกําลังไฟฟ้ าย่อย
                         PT = P1 + P2 + P3 + … + Pn

ตัวอย่ าง 3.5   จากวงจรในรู ป 3.7 จงหาค่ากระแสที่ไหลผ่านความต้านทาน 20  และหาค่าความ
                ต้านทาน R2




                                            รู ป 3.7
วิธีทา แรงดันไฟฟ้ าที่แหล่งจ่ายหาได้จาก
     ํ
                                  VR1 = I1.R1
                                          = 85
                                          = 40 V
       ดังนั้น แรงดันไฟฟ้ าที่แหล่งจ่าย E = 40 V
       หาค่ากระแสไฟฟ้ าไหลผ่านความต้านทาน R3 ได้จาก
                                             E
                                    I3 =
                                            R3
                                              40
                                          =
                                              20
                                          = 2A
       หากระแสไฟฟ้ าไหลผ่าน R2 ได้จาก
                                   I T = I1 + I 2 + I 3
       เมื่อ IT = 11 A
                I1 = 8 A
                I3 = 2 A
                                     I 2 = IT – I 1 – I 2
                                          = 11 – 8 – 2
                                          = 1 A
                                              E
       ดังนั้น ความต้านทาน R2 =
                                              I2
                                              40
                                          =
                                               1
                                          = 40 Ω

ตัวอย่ าง 3.6   ความต้านทานสองตัวขนาด 3 Ω และ 6 Ω ต่อขนานกันและต่อขนานกับแหล่งจ่าย
                12 V จงหา กระแสไฟฟ้ าที่ไหลในวงจร และกระแสไฟฟ้ าไหลผ่านความต้านทาน
                3Ω
รู ป 3.8

วิธีทา ความต้านทานรวมของวงจร
     ํ
                               1      1 1
                                   =     +
                              RT     R1 R 2
                                     1 1
                                   = +
                                     3 6
                                      2 +1
                                   =
                                        6
                                     3
                                   =
                                     6
                                     6
         ดังนั้น               RT =
                                     3
                                   = 2 Ω
         กระแสไหลผ่านความต้านทาน 3 Ω
                                     V
                                I1 =
                                     R1
                                     12
                                   =
                                      3
                                   = 4 A

ตัวอย่ าง 3.7   จากวงจรในรู ป 3.9 จงหาค่าของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ า (E) และกระแสไฟฟ้ ารวม (IT)
                ของวงจร
รู ป 3.9

วิธีทา แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R2 จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้ าของแหล่งจ่ายคือ
     ํ
                                E = VR2 = I2.R2
                                    = 3  20
                                    = 60 V
       กระแสไหลผ่านความต้านทาน R1 และ R3 คือ
                                       E
                                I1 =
                                       R1
                                       60
                                    =
                                       10
                                    = 6 A
                                        E
                                I3 =
                                       R3
                                       60
                                    =
                                       60
                                    = 1 A
       กระแสรวมของวงจร          I T = I1 + I 2 + I 3
                                    = 6+3+1
                                    = 10 A
       หรื อใช้การหาความต้านทานรวม
                                1       1 1 1
                                    =      + +
                               RT      R1 R 2 R 3
                                        1 1 1
                                    = + +
                                       10 20 60
                                       6 + 3 +1
                                    =
                                          60
10
                                        =
                                            60
                                            60
                                  RT =
                                            10
                                       =    6 Ω
                                             E
         ดังนั้น                   IT =
                                            RT
                                            60
                                       =
                                             6
                                       =    10 A



3.3 การต่อความต้านทานแบบผสม หรื อวงจรผสม
         วงจรผสม คือวงจรที่ประกอบด้วยความต้านทานที่ต่อแบบอนุกรมและขนานในวงจรเดียวกัน

ตัวอย่ าง 3.8      จากวงจรในรู ป 3.10 จงหาความต้านทานรวมของวงจร




                                             รู ป 3.10

วิธีทา
     ํ                           RT1 =      R1 + R 2
                                       =    1+1
                                       =    2 Ω
                                 RT2 =      R3 + R 4
                                       =    1+1
                                       =    2 Ω
         จะสามารถเขียนเป็ นวงจรใหม่ได้
รู ป 3.11

                                          R T1 × R T2
                                RT =
                                          R T1 + R T2
                                          2×2
                                       =
                                          2+2
                                          4
                                       =
                                          4
                                       = 1 Ω
ตัวอย่ าง 3.9   จากวงจรรู ป 3.11 จงหาค่าความต้านทานรวมของวงจร
                               R1 = 1



                                R2 = 1                  R4 = 1



                                R3 = 1




                                         RT

                                         รู ป 3.11

วิธีทา จากวงจรจะพบว่า R1 // R2 // R3 ให้ค่าความต้านทานที่คานวณได้คือ RT1
     ํ                                                    ํ
       โดยที่ R1 = R2 = R3 = 1 Ω
R
ดังนั้น จาก             RT1 =
                                  n
                                  1
                                =
                                  3
                                = 0.33 Ω
จะสามารถเขียนวงจรใหม่ได้เป็ น




                                  รู ป 3.12

                        RT = RT1 + R4
                           = 0.33 + 1
                           = 1.33 Ω
หน่วยที่3 การต่อวงจรความต้านทาน

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

แบบทดสอบ พร้อมเฉลย ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน
แบบทดสอบ พร้อมเฉลย ความสัมพันธ์และฟังก์ชันแบบทดสอบ พร้อมเฉลย ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน
แบบทดสอบ พร้อมเฉลย ความสัมพันธ์และฟังก์ชันphaephae
 
การจัดหมู่
การจัดหมู่การจัดหมู่
การจัดหมู่supamit jandeewong
 
เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียง
เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียงเฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียง
เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียงโรงเรียนเทพลีลา
 
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2Somporn Laothongsarn
 
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 3
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 3ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 3
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 3พนภาค ผิวเกลี้ยง
 
การคำนวณกระจกเว้า
การคำนวณกระจกเว้าการคำนวณกระจกเว้า
การคำนวณกระจกเว้าsripai52
 
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าWorrachet Boonyong
 
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบโครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบThanyamon Chat.
 
แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยระบบนิเวศ
แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยระบบนิเวศแบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยระบบนิเวศ
แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยระบบนิเวศkrupornpana55
 
แบบฝึกหัดทบทวนตามตัวชี้วัดหน่วยที่ 2 งานและพลังงาน
แบบฝึกหัดทบทวนตามตัวชี้วัดหน่วยที่ 2 งานและพลังงานแบบฝึกหัดทบทวนตามตัวชี้วัดหน่วยที่ 2 งานและพลังงาน
แบบฝึกหัดทบทวนตามตัวชี้วัดหน่วยที่ 2 งานและพลังงานkrupornpana55
 
Slแบบฝึกหัดทบทวน เรื่อง อัตราเร็ว ความเร็ว ระยะทาง และการกระจัด
Slแบบฝึกหัดทบทวน เรื่อง อัตราเร็ว ความเร็ว ระยะทาง และการกระจัดSlแบบฝึกหัดทบทวน เรื่อง อัตราเร็ว ความเร็ว ระยะทาง และการกระจัด
Slแบบฝึกหัดทบทวน เรื่อง อัตราเร็ว ความเร็ว ระยะทาง และการกระจัดkrupornpana55
 
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธฺื๋ทางการเรียน หน่วย พลังงานไฟฟ้า
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธฺื๋ทางการเรียน  หน่วย พลังงานไฟฟ้าแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธฺื๋ทางการเรียน  หน่วย พลังงานไฟฟ้า
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธฺื๋ทางการเรียน หน่วย พลังงานไฟฟ้าdnavaroj
 
การวัดตำแหน่งที่ของข้อมูลม.6
การวัดตำแหน่งที่ของข้อมูลม.6การวัดตำแหน่งที่ของข้อมูลม.6
การวัดตำแหน่งที่ของข้อมูลม.6KruGift Girlz
 
11.โครงสรา้งและหน้าที่ของราก ลำต้น ใบ ตอน2
11.โครงสรา้งและหน้าที่ของราก ลำต้น ใบ ตอน211.โครงสรา้งและหน้าที่ของราก ลำต้น ใบ ตอน2
11.โครงสรา้งและหน้าที่ของราก ลำต้น ใบ ตอน2Wichai Likitponrak
 
แบบทดสอบหลังเรียน ห.ร.ม. และ ค.ร.น.
แบบทดสอบหลังเรียน ห.ร.ม. และ ค.ร.น.แบบทดสอบหลังเรียน ห.ร.ม. และ ค.ร.น.
แบบทดสอบหลังเรียน ห.ร.ม. และ ค.ร.น.kanjana2536
 

Was ist angesagt? (20)

แบบทดสอบ พร้อมเฉลย ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน
แบบทดสอบ พร้อมเฉลย ความสัมพันธ์และฟังก์ชันแบบทดสอบ พร้อมเฉลย ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน
แบบทดสอบ พร้อมเฉลย ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน
 
การจัดหมู่
การจัดหมู่การจัดหมู่
การจัดหมู่
 
เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียง
เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียงเฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียง
เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียง
 
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
 
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 3
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 3ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 3
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 3
 
การคำนวณกระจกเว้า
การคำนวณกระจกเว้าการคำนวณกระจกเว้า
การคำนวณกระจกเว้า
 
ใบความรู้สนามแม่เหล็ก
ใบความรู้สนามแม่เหล็กใบความรู้สนามแม่เหล็ก
ใบความรู้สนามแม่เหล็ก
 
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
 
บทที่7แรงเสียดทาน1 (2)
บทที่7แรงเสียดทาน1 (2)บทที่7แรงเสียดทาน1 (2)
บทที่7แรงเสียดทาน1 (2)
 
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบโครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
 
Punmanee study 4
Punmanee study 4Punmanee study 4
Punmanee study 4
 
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ
 
แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยระบบนิเวศ
แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยระบบนิเวศแบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยระบบนิเวศ
แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยระบบนิเวศ
 
แบบฝึกหัดทบทวนตามตัวชี้วัดหน่วยที่ 2 งานและพลังงาน
แบบฝึกหัดทบทวนตามตัวชี้วัดหน่วยที่ 2 งานและพลังงานแบบฝึกหัดทบทวนตามตัวชี้วัดหน่วยที่ 2 งานและพลังงาน
แบบฝึกหัดทบทวนตามตัวชี้วัดหน่วยที่ 2 งานและพลังงาน
 
Slแบบฝึกหัดทบทวน เรื่อง อัตราเร็ว ความเร็ว ระยะทาง และการกระจัด
Slแบบฝึกหัดทบทวน เรื่อง อัตราเร็ว ความเร็ว ระยะทาง และการกระจัดSlแบบฝึกหัดทบทวน เรื่อง อัตราเร็ว ความเร็ว ระยะทาง และการกระจัด
Slแบบฝึกหัดทบทวน เรื่อง อัตราเร็ว ความเร็ว ระยะทาง และการกระจัด
 
21 ใบความรู้ เรื่องแรงเสียดทาน
21 ใบความรู้  เรื่องแรงเสียดทาน21 ใบความรู้  เรื่องแรงเสียดทาน
21 ใบความรู้ เรื่องแรงเสียดทาน
 
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธฺื๋ทางการเรียน หน่วย พลังงานไฟฟ้า
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธฺื๋ทางการเรียน  หน่วย พลังงานไฟฟ้าแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธฺื๋ทางการเรียน  หน่วย พลังงานไฟฟ้า
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธฺื๋ทางการเรียน หน่วย พลังงานไฟฟ้า
 
การวัดตำแหน่งที่ของข้อมูลม.6
การวัดตำแหน่งที่ของข้อมูลม.6การวัดตำแหน่งที่ของข้อมูลม.6
การวัดตำแหน่งที่ของข้อมูลม.6
 
11.โครงสรา้งและหน้าที่ของราก ลำต้น ใบ ตอน2
11.โครงสรา้งและหน้าที่ของราก ลำต้น ใบ ตอน211.โครงสรา้งและหน้าที่ของราก ลำต้น ใบ ตอน2
11.โครงสรา้งและหน้าที่ของราก ลำต้น ใบ ตอน2
 
แบบทดสอบหลังเรียน ห.ร.ม. และ ค.ร.น.
แบบทดสอบหลังเรียน ห.ร.ม. และ ค.ร.น.แบบทดสอบหลังเรียน ห.ร.ม. และ ค.ร.น.
แบบทดสอบหลังเรียน ห.ร.ม. และ ค.ร.น.
 

Ähnlich wie หน่วยที่3 การต่อวงจรความต้านทาน

Lab kawee knok
Lab kawee knokLab kawee knok
Lab kawee knokZHEZA
 
01. วิชา ไฟฟ้ากำลัง เล่ม 1 (วิศวกรรมไฟฟ้าเบื้องต้น) บทที่ 2
01. วิชา ไฟฟ้ากำลัง เล่ม 1 (วิศวกรรมไฟฟ้าเบื้องต้น)  บทที่ 201. วิชา ไฟฟ้ากำลัง เล่ม 1 (วิศวกรรมไฟฟ้าเบื้องต้น)  บทที่ 2
01. วิชา ไฟฟ้ากำลัง เล่ม 1 (วิศวกรรมไฟฟ้าเบื้องต้น) บทที่ 2nsumato
 
สรุปวิชาฟิสิกส์
สรุปวิชาฟิสิกส์สรุปวิชาฟิสิกส์
สรุปวิชาฟิสิกส์Tutor Ferry
 
ความสัมพันธ์ระหว่าง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ ความต้านทานไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่าง  ความต่างศักย์ไฟฟ้า  กระแสไฟฟ้า  และ ความต้านทานไฟฟ้าความสัมพันธ์ระหว่าง  ความต่างศักย์ไฟฟ้า  กระแสไฟฟ้า  และ ความต้านทานไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่าง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ ความต้านทานไฟฟ้าเรียนฟิสิกส์กับครูเอ็ม Miphukham
 
เฉลย Ac (2 2551)
เฉลย Ac (2 2551)เฉลย Ac (2 2551)
เฉลย Ac (2 2551)Rangsit
 
ดงมะไฟพิทยาคม วงจรไฟฟ้า
ดงมะไฟพิทยาคม วงจรไฟฟ้าดงมะไฟพิทยาคม วงจรไฟฟ้า
ดงมะไฟพิทยาคม วงจรไฟฟ้าNang Ka Nangnarak
 

Ähnlich wie หน่วยที่3 การต่อวงจรความต้านทาน (7)

Lab kawee knok
Lab kawee knokLab kawee knok
Lab kawee knok
 
01. วิชา ไฟฟ้ากำลัง เล่ม 1 (วิศวกรรมไฟฟ้าเบื้องต้น) บทที่ 2
01. วิชา ไฟฟ้ากำลัง เล่ม 1 (วิศวกรรมไฟฟ้าเบื้องต้น)  บทที่ 201. วิชา ไฟฟ้ากำลัง เล่ม 1 (วิศวกรรมไฟฟ้าเบื้องต้น)  บทที่ 2
01. วิชา ไฟฟ้ากำลัง เล่ม 1 (วิศวกรรมไฟฟ้าเบื้องต้น) บทที่ 2
 
สรุปวิชาฟิสิกส์
สรุปวิชาฟิสิกส์สรุปวิชาฟิสิกส์
สรุปวิชาฟิสิกส์
 
ความสัมพันธ์ระหว่าง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ ความต้านทานไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่าง  ความต่างศักย์ไฟฟ้า  กระแสไฟฟ้า  และ ความต้านทานไฟฟ้าความสัมพันธ์ระหว่าง  ความต่างศักย์ไฟฟ้า  กระแสไฟฟ้า  และ ความต้านทานไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่าง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ ความต้านทานไฟฟ้า
 
เฉลย Ac (2 2551)
เฉลย Ac (2 2551)เฉลย Ac (2 2551)
เฉลย Ac (2 2551)
 
ดงมะไฟพิทยาคม วงจรไฟฟ้า
ดงมะไฟพิทยาคม วงจรไฟฟ้าดงมะไฟพิทยาคม วงจรไฟฟ้า
ดงมะไฟพิทยาคม วงจรไฟฟ้า
 
ใบความรู้.07
ใบความรู้.07ใบความรู้.07
ใบความรู้.07
 

หน่วยที่3 การต่อวงจรความต้านทาน

  • 1. เอกสารประกอบการเรี ยน วิชา วงจรไฟฟ้ า 1 (2104-2102) หน่วยที่ 3 เรื่ อง การต่อวงจรความต้านทาน นายพรศักดิ์ ทองมา แผนกวิชาช่างไฟฟ้ ากําลัง วิทยาลัยเทคนิคอ่างทอง สํานักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ
  • 2. หน่วยที่ 2 การต่อวงจรความต้านทาน จุดประสงค์ทวไป ่ั เพื่อให้ผเู ้ รี ยนมีความรู ้ความเข้าใจเกี่ยวกับการต่อความต้านทานเพื่อใช้งาน จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. บอกชื่อวงจรการต่อความต้านทานได้ 2. คํานวณหาค่าความต้านทานรวมของวงจรได้ 3. คํานวณหาค่ากระแสไฟฟ้ าไหลผ่านความต้านทานได้ 4. คํานวณหาค่ากระแสรวมของวงจรได้ 5. บอกคุณสมบัติของวงจรความต้านทานที่ต่อได้ 6. คํานวณหาค่ากําลังไฟฟ้ ารวมของวงจรได้ 7. คํานวณหาค่ากําลังไฟฟ้ าที่ความต้านทานแต่ละตัวได้
  • 3. ในการใช้งานเราจะต้องนําตัวต้านทานมาต่อร่ วมกันเป็ นวงจร โดยเราสามารถแบ่งวงจรความ ต้านทานเป็ น 3 รู ปแบบคือ 1) การต่อวงจรความต้านทานแบบอนุกรม 2) การต่อวงจรความต้านทานแบบขนาน 3) การต่อวงจรความต้านทานแบบผสม ซึ่งต่อไปจะแสดงรายละเอียดของคุณสมบัติของวงจรความต้านทานแต่ละรู ปแบบดังนี้ 3.1 การต่อวงจรความต้านทานแบบอนุกรม (Series Circuits) ในการต่อความต้านทานแบบอนุกรม คือการนําเอาตัวต้านทานตั้งแต่สองตัวขึ้นไป มาต่อเรี ยง อันดับกัน ดังรู ป 3.1 R1 R2 R3 V1 V2 V3 A A I E รู ป 3.1 วงจรอนุกรม คุณสมบัติของวงจรอนุกรม จากรู ปที่ 3.1 จะเป็ นตัวต้านทาน 3 ตัวต่ออนุ กรมกันคือ R1, R2 และ R3 ต่อกับแหล่งจ่าย แรงดันไฟฟ้ า (E) จะมีกระแส (I) ไหลในวงจร และแรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทานแต่ละตัวคือ V1, V2 และ V3 1) ความต้านทานรวมของวงจร สามารถหาได้จาก R T = R1 + R 2 + R 3 (3.1) เมื่อ RT คือ ความต้านทานรวมของวงจร มีหน่วย โอห์ม (Ω) R1 , R2 , R3 คือ ความต้านทานที่ต่ออนุกรมในวงจร มีหน่วย โอห์ม (Ω) 2) กระแสไฟฟ้ าที่ไหลในวงจร จะมีค่าเท่ากันทั้งวงจร ไม่วาจะวัดในตําแหน่งใด และสามารถ ่ หาได้จากสูตร
  • 4. E I  (3.2) RT 3) ผลรวมของแรงดันไฟฟ้ า V1, V2 และ V3 เมื่อรวมกันแล้วจะมีค่าเท่ากับแหล่งจ่าย E = VT = V1 + V2 + V3 (3.3) เมื่อ E คือ แรงดันไฟฟ้ าที่จ่ายให้แก่วงจร มีหน่วย โวลต์ (V) VT คือ แรงดันไฟฟ้ ารวม มีหน่วย โวลต์ (V) V1 คือ แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R1 มีหน่วย โวลต์ (V) V2 คือ แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R2 มีหน่วย โวลต์ (V) V3 คือ แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R3 มีหน่วย โวลต์ (V) และจากกฎของโอห์มเราสามารถหาแรงดันตกคร่ อมความต้านทานแตะละตัวได้ ดังนี้ V1 = I.R1 (3.4) V2 = I.R2 (3.5) V3 = I.R3 (3.6) และ VT = I.RT (3.7) ตัวอย่ าง 3.1 วงจรอนุกรมมีแรงดันตกคร่ อม R1 = 6 V, R2 = 30 V และ R3 = 54 V ดังรู ป 3.2 จะมี แรงดันไฟฟ้ ารวมเท่าไร R1 R2 R3 V =6V V2 = 30 V V3 = 54 V 1 I E รู ป 3.2 วิธีทา จาก ํ VT = E = V1 + V2 + V3 = 6 + 30 + 54 = 90 V
  • 5. ตัวอย่ าง 3.2 วงจรอนุกรมดังรู ป 3.3 จงหาแรงดันไฟฟ้ าที่แหล่งจ่าย (E) ความต้านทานรวมของวงจร (RT) และความต้านทาน R1, R2, R3 R1 R2 R3 V =5V V2 = 2 V V3 = 54 V 1 I= 4 A E รู ป 3.3 วิธีทา จาก ํ E = VT = V1 + V2 + V3 = 5+2+6 = 13 V E ความต้านทานรวมของวงจร RT = I 13 = 4 = 3.25 Ω V ค่าความต้านทาน R1 = 1 I 5 = 4 = 1.25 Ω V ค่าความต้านทาน R2 = 2 I 2 = 4 = 0.5 Ω V ค่าความต้านทาน R3 = 3 I 6 = 4 = 1.5 Ω
  • 6. ดังนั้น R T = R1 + R 2 + R 3 = 1.25 + 0.5 + 1.5 = 3.25 Ω ตัวอย่ าง 3.3 จากวงจรในรู ป 3.4 จงหาแรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R3 ถ้าความต้านทาน รวมของวงจรเท่ากับ 100 โอห์ม หากระแสไหลผ่านความต้านทานทาน R1 และหาค่า ความต้านทาน R2 R1 R2 R3 V1 = 10 V V2 = 4 V V3 I E = 25 V รู ป 3.4 วิธีทา จากสูตร ํ E = V1 + V2 + V3 หาแรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อม R3 จะได้ V3 = E - V1 - V2 = 25 – 10 – 4 = 11 V E หากระแสไหลในวงจร I = RT 25 = 100 = 0.25 A จากคุณสมบัติของวงจรอนุกรม กระแสไฟฟ้ าจะไหผ่านความต้านทานทุกตัวเท่ากัน V หาค่าความต้านทาน R2 = 2 I 4 = 0.25 = 16 Ω
  • 7. ตัวอย่ าง 3.4 จากวงจรในรู ป 3.5 จงหากระแสไหลในวงจร แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน 9 Ω และกําลังไฟฟ้ าที่ความต้านทาน 11 Ω รู ป 3.5 วิธีทา หาค่าความต้านทานรวม RT = 4 + 9 + 11 ํ = 24 Ω E หาค่ากระแสไหลในวงจร I = RT 12 = 24 = 0.5 A หาค่าแรงดันตกคร่ อมความต้านทาน 9 Ω V1 = 0.5  9 = 4.5 V กําลังไฟฟ้ าที่ตกคร่ อมความต้านทาน 11 Ω P = I2R = (0.5)2(11) = (0.25)(11) = 2.75 W 3.2 การต่อความต้านทานแบบขนาน (Parallel Circuit) วงจรขนาน คือวงจรที่นาความต้านทานค่าต่างๆ มาต่อรวมกันระหว่างจุดสองจุด โดยนําปลาย ํ ด้านหนึ่งมาต่อรวมกันเป็ นจุดๆ หนึ่ง และปลายอีกด้านหนึ่งของความต้านทานมาต่อรวมกันเป็ นอีกจุดๆ หนึ่ง แล้วนําปลายทั้งสองไปต่อเข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ า ดังรู ป 3.6
  • 8. รู ป 3.6 ความต้านทานสองตัวต่อขนานกัน พิจารณาวงจรในรู ป 3.6 เมื่อความต้านทานสองตัวต่อขนานกัน ดังนั้นแรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อม ความต้านทานทั้งสองตัวจึงเหมือนกัน จากกฎของโอห์มจะได้วา ่ E = I1.R1 = I2.R2 (3.8) E E หรื อ I1 = , I2 = (3.9) R1 R2 เมื่อเราพิจารณากระแสไหลในวงจรจะพบว่า I T = I1 + I 2 (3.10) เมื่อเรานําสมการ 3.9 แทนในสมการ 3.10 จะได้วา ่ E E 1 1 E I = + = E + = (3.11) R1 R 2 R1 R 2 RT เมื่อเราต้องการหาค่าความต้านทานรวมของวงจรขนานจะได้วา ่ 1 1 1 = + (3.12) RT R1 R 2 1 R +R หรื อ = 1 2 RT R1 × R 2 R R หรื อ RT = 1 2 (3.13) R1  R 2 จากสมการ 3.13 ถ้าความต้านทาน R1 = R2 เราสามารถหาค่าความต้านทานรวมได้จาก R R RT = 1 หรื อ RT = 2 (3.14) 2 2 ในกรณี ที่ความต้านทานที่ต่อขนานกันมีมากกว่าสองตัว เราสามารถหาความต้านทานรวมได้จากสูตร 1 1 1 1 RT = + + + ... + (3.15) R1 R 2 R 3 Rn และถ้าความต้านทานที่ต่อขนานกันมีค่าความต้านทานเท่ากันทุกตัว คือ R1 = R2 = R3 = … = Rn = R ดังนั้น เราสามารถหาค่าความต้านทานรวมได้
  • 9. R RT = (3.16) n คุณสมบัติของวงจรขนาน 1. แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทานทุกตัวที่ต่อขนานกัน จะมีค่าเท่ากับแรงดันไฟฟ้ าของ แหล่งจ่าย E = V1 = V2 = V3 = … = Vn 2. กระแสไฟฟ้ าที่ไหลออกจากแหล่งจ่ายไฟฟ้ าของวงจร มีค่าเท่ากับกระแสที่ไหลผ่านความ ต้านทานแต่ละตัวรวมกัน I T = I1 + I 2 + I 3 + … + I n 3. ค่าความต้านทานรวมของวงจร จะมีค่าน้อยกว่าความต้านทานตัวที่นอยที่สุดของวงจร ้ 1 1 1 1 RT = + + + ... + R1 R 2 R 3 Rn 4. กําลังไฟฟ้ ารวมของวงจร มีค่าเท่ากับผลรวมของกําลังไฟฟ้ าย่อย PT = P1 + P2 + P3 + … + Pn ตัวอย่ าง 3.5 จากวงจรในรู ป 3.7 จงหาค่ากระแสที่ไหลผ่านความต้านทาน 20  และหาค่าความ ต้านทาน R2 รู ป 3.7
  • 10. วิธีทา แรงดันไฟฟ้ าที่แหล่งจ่ายหาได้จาก ํ VR1 = I1.R1 = 85 = 40 V ดังนั้น แรงดันไฟฟ้ าที่แหล่งจ่าย E = 40 V หาค่ากระแสไฟฟ้ าไหลผ่านความต้านทาน R3 ได้จาก E I3 = R3 40 = 20 = 2A หากระแสไฟฟ้ าไหลผ่าน R2 ได้จาก I T = I1 + I 2 + I 3 เมื่อ IT = 11 A I1 = 8 A I3 = 2 A  I 2 = IT – I 1 – I 2 = 11 – 8 – 2 = 1 A E ดังนั้น ความต้านทาน R2 = I2 40 = 1 = 40 Ω ตัวอย่ าง 3.6 ความต้านทานสองตัวขนาด 3 Ω และ 6 Ω ต่อขนานกันและต่อขนานกับแหล่งจ่าย 12 V จงหา กระแสไฟฟ้ าที่ไหลในวงจร และกระแสไฟฟ้ าไหลผ่านความต้านทาน 3Ω
  • 11. รู ป 3.8 วิธีทา ความต้านทานรวมของวงจร ํ 1 1 1 = + RT R1 R 2 1 1 = + 3 6 2 +1 = 6 3 = 6 6 ดังนั้น RT = 3 = 2 Ω กระแสไหลผ่านความต้านทาน 3 Ω V I1 = R1 12 = 3 = 4 A ตัวอย่ าง 3.7 จากวงจรในรู ป 3.9 จงหาค่าของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ า (E) และกระแสไฟฟ้ ารวม (IT) ของวงจร
  • 12. รู ป 3.9 วิธีทา แรงดันไฟฟ้ าตกคร่ อมความต้านทาน R2 จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้ าของแหล่งจ่ายคือ ํ E = VR2 = I2.R2 = 3  20 = 60 V กระแสไหลผ่านความต้านทาน R1 และ R3 คือ E I1 = R1 60 = 10 = 6 A E I3 = R3 60 = 60 = 1 A กระแสรวมของวงจร I T = I1 + I 2 + I 3 = 6+3+1 = 10 A หรื อใช้การหาความต้านทานรวม 1 1 1 1 = + + RT R1 R 2 R 3 1 1 1 = + + 10 20 60 6 + 3 +1 = 60
  • 13. 10 = 60 60 RT = 10 = 6 Ω E ดังนั้น IT = RT 60 = 6 = 10 A 3.3 การต่อความต้านทานแบบผสม หรื อวงจรผสม วงจรผสม คือวงจรที่ประกอบด้วยความต้านทานที่ต่อแบบอนุกรมและขนานในวงจรเดียวกัน ตัวอย่ าง 3.8 จากวงจรในรู ป 3.10 จงหาความต้านทานรวมของวงจร รู ป 3.10 วิธีทา ํ RT1 = R1 + R 2 = 1+1 = 2 Ω RT2 = R3 + R 4 = 1+1 = 2 Ω จะสามารถเขียนเป็ นวงจรใหม่ได้
  • 14. รู ป 3.11 R T1 × R T2 RT = R T1 + R T2 2×2 = 2+2 4 = 4 = 1 Ω ตัวอย่ าง 3.9 จากวงจรรู ป 3.11 จงหาค่าความต้านทานรวมของวงจร R1 = 1 R2 = 1 R4 = 1 R3 = 1 RT รู ป 3.11 วิธีทา จากวงจรจะพบว่า R1 // R2 // R3 ให้ค่าความต้านทานที่คานวณได้คือ RT1 ํ ํ โดยที่ R1 = R2 = R3 = 1 Ω
  • 15. R ดังนั้น จาก RT1 = n 1 = 3 = 0.33 Ω จะสามารถเขียนวงจรใหม่ได้เป็ น รู ป 3.12 RT = RT1 + R4 = 0.33 + 1 = 1.33 Ω