ไฟฟ้าสถิตเป็นพื้นฐานของการเรียนไฟฟ้า เพื่อเพิ่มความเข้าใจใน ธรรมชาติของไฟฟ้า บทนี้อาจจะยากนิดหน่อย แต่ถ้าเข้าใจจะช่วยและเป็นพื้นฐานที่ดีของการเรียนไฟฟ้ากระแส
สารบัญ :
ประจุไฟฟ้า (Electric Charge)
กฎของคูลอมบ์ (Coulomb’s Law)
สนามไฟฟ้า (Electric Field)
ศักย์ไฟฟ้า (Electric Potential)
สนามไฟฟ้า (Electric Field)
ความจุไฟฟ้า (Capacitance)
คอร์สเรียนแนะนำ
ประจุไฟฟ้า (Electric Charge)
ประจุบวก (+): ประจุที่มีลักษณะผลักวัตถุที่มีประจุบวกอื่นๆ
ประจุลบ (-): ประจุที่มีลักษณะผลักวัตถุที่มีประจุลบอื่นๆ
การดูดและผลักกัน: วัตถุที่มีประจุต่างชนิดกันจะดึงดูดกัน และวัตถุที่มีประจุเหมือนกันจะผลักกัน
กฎของคูลอมบ์ (Coulomb's Law)
กฎของคูลอมบ์:
F = k * (q * 1q * 2)/(r ^ 2)
F: แรงระหว่างประจุไฟฟ้า (หน่วย: นิวตัน)
k : (หน่วยของมันคือ นิวตัน เมตรสองต่อคูลอมบ์สอง (N m ^ 2 / (C ^ 2) ). )
q1, q2: ประจุไฟฟ้าของวัตถุ สองวัตถุ (หน่วย: คูลอมบ์)
?: ระยะห่างระหว่างประจุ (หน่วย: เมตร)
สนามไฟฟ้า (Electric Field)
คือ บริเวณรอบๆ ประจุไฟฟ้าที่มีผลกระทำต่อประจุไฟฟ้าอื่น
ทิศทางของสนามไฟฟ้า: ตามทิศทางแรงที่กระทำต่อประจุไฟฟ้าทดสอบ
หน่วยของสนามไฟฟ้า: โวลต์ต่อเมตร (V/m)
ศักย์ไฟฟ้า (Electric Potential)
คือ ศักย์ไฟฟ้าเป็นการวัดงานต่อหน่วยประจุที่จำเป็นในการย้ายประจุไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในสนามไฟฟ้า.
หน่วยของศักย์ไฟฟ้า: โวลต์ (V)
สูตรศักย์ไฟฟ้า
คำนวณศักย์ไฟฟ้าที่จุดหนึ่งๆ:
V = (kq)/r
V คือ ศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้น
k คือ ค่าคงที่ของคูลอมบ์
r คือ ประจุไฟฟ้า
หาความต่างศักย์ไฟฟ้า ( Delta*V ) ได้จาก
Delta*V = Ed
Delta*V คือ ความต่างศักย์ไฟฟ้า E คือ ความแรงของสนาม ไฟฟ้า
d คือ ระยะทางที่ประจุไฟฟ้า
สนามไฟฟ้า (Electric Field)
สนามไฟฟ้าคือบริเวณรอบๆ ประจุไฟฟ้าที่มีผลกระทำต่อประจุไฟฟ้าอื่น ๆ ที่วางอยู่ในบริเวณนั้น.
ทิศทางของสนามไฟฟ้าจะมีทิศจาก ประจุบวกไปยังประจุลบ
หน่วยของสนามไฟฟ้า: โวลต์ต่อเมตร (V/m)
คำนวณสนามไฟฟ้าจากแรงต่อประจุได้จาก
E = F/q
E คือ สนามไฟฟ้า
F คือ แรงที่กระทำต่อประจุ
ทดสอบ
q คือ ประจุของวัตถุทดสอบ.
คำนวณสนามไฟฟ้าต่อประจุ ถ้ามีระยะห่าง:
E = (kq)/(r ^ 2)
E คือ สนามไฟฟ้า
k คือ ค่าคงที่ของคูลอมบ์
q คือ ประจุที่สร้างสนามไฟฟ้า
" คือ ระยะห่างจากประจุไปยัง จุดที่วัด.
จุดสะเทิน
คือ จุดในสนามไฟฟ้าที่มีสนามไฟฟ้าเป็นศูนย์
ถ้าเป็นประจุชนิดเดียวกัน จุดสะเทิน จะอยู่ ข้างใน
ถ้าเป็นประจุต่างชนิดกัน จุดสะเทิน จะอยู่ ข้างนอก
ความจุไฟฟ้า (Capacitance)
ความจุไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติของตัวเก็บประจุที่บ่งบอกถึงความสามารถในการเก็บประจุไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้า. คำนวณได้จาก
C = Q/V
C คือความจุไฟฟ้า,
Q คือประจุไฟฟ้าที่เก็บได้
V คือความต่างศักย์ไฟฟ้า
ระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุ
W = 1/2 * C * V ^ 2
W คือพลังงานที่สะสม, C คือความจุไฟฟ้า,
V คือความต่างศักย์ไฟฟ้า.
การต่อตัวเก็บประจุแบบ อนุกรม (Series Connection of Capacitors) เมื่อต่อตัวเก็บประจุแบบ อนุกรม, ประจุที่เก็บได้ในแต่ละ ตัวเก็บประจุเป็นเท่ากัน และ ความต่างศักย์ไฟฟ้ารวมคือ ผลรวมของความต่างศักย์
ไฟฟ้าของแต่ละตัวเก็บประจุ
ความจุรวมCtotal คำนวณได้ จาก
C total = C_{1} + C_{2} +***+C n
wasuuovC total ^ prime จะตรงข้าม กับ R total
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น