พลังงานไฟฟ้าคืออะไร ไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่สามารถใช้งานได้ และสำคัญมากเพราะใช้ กับอุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทต่างๆ ที่อำนวยความสะดวกในชีวิต การใช้ประโยชน์จากไฟฟ้าที่ผลิตผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยเชื่อมต่อสายไฟระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น พัดลม โทรทัศน์ วิทยุ เตารีด . ไฟฟ้าเป็นพลังงานอีกรูปแบบหนึ่ง เช่น พลังงานแสง พลังงานเสียง และพลังงานกล
พลังงานไฟฟ้าแบ่งออกเป็นสองประเภท:
- ไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Charges) เกิดจากวัตถุ 2 ชนิดที่ถูหรือถูกัน มันทำให้ประจุไฟฟ้าในวัตถุนั้นเคลื่อนที่และวัตถุนั้นสามารถแสดงพลังงานไฟฟ้าได้
ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณถูผ้าแห้งกับท่อ PVC จะทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้าที่ท่อ PVC เมื่อนำมาใกล้กระดาษชิ้นเล็ก ๆ ท่อ PVC จะดูดซับเศษกระดาษตามภาพ - กระแสไฟฟ้า (Current Electricity) เกิดจากการเคลื่อนตัวของประจุไฟฟ้าที่ผ่านตัวนำจากแหล่งไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า กระแสไฟ แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
- กระแสตรง (กระแสตรง = DC) เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของไฟฟ้าเท่ากันตลอดเวลา กล่าวคือจะไหลจากบวกเป็นลบ เช่น ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ ไฟฉาย และโซลาร์เซลล์ เป็นต้น
- กระแสสลับ = A.C. คือ กระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของกระแสที่ไหลไปมาอย่างรวดเร็วตลอดเวลาระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ เป็นไฟฟ้าที่เราใช้ตามอาคาร เป็นไฟฟ้าที่เกิดจากการหมุนของไดนาโมกระแสสลับจากเครื่องยนต์หรือแหล่งพลังงานอื่นๆ เช่น พลังน้ำจากเขื่อน หรือพลังงานลม เป็นต้น
ความหมายทางไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าคืออะไร
ปัจจุบันไฟฟ้าเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของมนุษย์มากขึ้น ประเทศที่พัฒนาต้องใช้ไฟฟ้ามาก เพราะเครื่องมือหรือสิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ควรใช้ไฟฟ้าแม้ว่าไฟฟ้าจะมีประโยชน์ แต่ก็เป็นอันตรายต่อมนุษย์เช่นกันหากใช้โดยประมาท พลังงานไฟฟ้าคืออะไร
- แรงดันหรือแรงเคลื่อนไฟฟ้าคือแรงที่ผลักกระแสไฟฟ้าผ่านความต้านทานของวงจร แสดงด้วยตัวอักษร E มีหน่วยวัดเป็นโวลต์ (V)
ไฟฟ้าหมายถึงการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง มันไหลมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความต้านทานของวงจร แทนด้วยตัวอักษร I มีหน่วยวัดเป็นแอมแปร์ (A) - ความต้านทานไฟฟ้า หมายถึง ตัวเครื่องที่ต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้าให้ไหลได้ในปริมาณจำกัด ซึ่งอยู่ในรูปของเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกชนิด เช่น แผ่นความร้อนเหล็ก หม้อหุงข้าว ตะเกียงไฟฟ้า เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้ต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้า ปริมาณไฟฟ้าที่จะไหลมีจำกัด แสดงด้วยตัวอักษร R มีหน่วยวัดเป็นโอห์ม (W)
- พลังงานไฟฟ้าหมายถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน หรืออัตราการทำงาน ได้มาจากผลคูณของแรงดันและกระแส มันถูกระบุด้วยตัวอักษร P ซึ่งมีหน่วยวัดเป็นวัตต์ (W)
- พลังงานไฟฟ้าคือปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง มีหน่วยวัดเป็นวัตต์-ชั่วโมง (Wh) หรือหน่วย แทนด้วยตัวอักษร W
ไฟฟ้าลัดวงจรหรือไฟฟ้าช็อตหมายถึงการผ่านของไฟฟ้าจากสายไฟฟ้าหนึ่งไปยังอีกสายหนึ่ง โดยไม่ต้องผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือโหลดใด ๆ สาเหตุส่วนใหญ่เกิดจากฉนวนสายไฟชำรุด และมาสัมผัสกันจึงร้อนจัด ประกายไฟ ทำให้เกิดไฟไหม้ได้หากมีวัสดุไวไฟในบริเวณนั้น - ไฟฟ้าช็อตหมายถึงการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านร่างกาย ทำให้กล้ามเนื้อตึง หัวใจเต้นผิดจังหวะจนหยุดและเสียชีวิตในที่สุด อย่างไรก็ตาม ความรุนแรงของอันตรายจะประมาณตามปริมาณกระแสน้ำ เวลาและเส้นทางที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
- ไฟฟ้ารั่ว หมายถึง สายไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหลไปยังส่วนโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้า หากไม่มีที่ดินจะเป็นอันตราย แต่ถ้ามีดินก็จะทำให้กระแสไหลแทนไหลลงดิน
- โอเวอร์โหลดหมายถึงการใช้ไฟฟ้าที่เกินขนาดของตัวตัดการเชื่อมต่อไฟฟ้า ซึ่งทำให้วงจรไฟฟ้าถูกตัดการเชื่อมต่อ อาการนี้จะสังเกตได้ว่าเกิดขึ้นหลังจากเปิดเครื่องมาสักระยะหนึ่งหรืออาจใช้เวลาหลายนาทีกว่าจะตรวจจับได้
ชนิดของไฟฟ้ามี 2 ชนิด ได้แก่
พลังงานหมายถึงความสามารถในการทำงานหรือสร้างงาน ผลของแรงคือการทำให้วัตถุหรือสิ่งของเคลื่อนที่หรือเคลื่อนที่ พลังงานเก็บได้ พลังงานไม่สามารถทำลายได้ แต่สามารถเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งเป็นอีกรูปแบบหนึ่งได้ เช่น พลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล หรือพลังงานความร้อน เป็นต้นพลังงานไฟฟ้าคืออะไร
- ไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากการใช้วัตถุ 2 ชนิดมาถูหรือถูกัน วัตถุทุกชิ้นมีประจุไฟฟ้าเท่ากัน ( + ) และมีประจุลบ ( – ) เท่ากัน ซึ่งเรียกว่าเป็นกลาง เมื่อเกิดการเสียดสี ประจุลบ ( – ) ซึ่งเบากว่าประจุบวก ( + ) จะเคลื่อนที่ไปมาระหว่างกัน
- กระแสไฟฟ้าเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง
ไฟฟ้าเกิดขึ้นได้หลายวิธี
- เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า ฟ้าแลบ ที่เกิดจากการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า
- เกิดจากการที่แสงถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยโซลาร์เซลล์ (Solar Cell) หรือโฟโตเซลล์ (Photo Cell)
- เกิดจากปฏิกิริยาเคมี เช่น แบตเตอรี่, แบตเตอรี่, เซลล์แห้ง และเซลล์เชื้อเพลิง เป็นต้น
- เกิดจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เช่น ไฟฟ้าที่ใช้ในอาคารในปัจจุบัน
พลังงานคืออะไร
มนุษย์เรารู้จักพลังงานและใช้มันเพื่อประโยชน์ของตัวเอง เกือบล้านปีที่แล้ว พลังงานแรกที่ใช้และค้นพบคือพลังงานของ “ไฟ” ซึ่งมนุษย์โบราณเคยทำให้ร่างกายอบอุ่น และใช้ในการปรุงอาหาร ป้องกันสัตว์ร้ายและคนรุ่นต่อไปมานานกว่าพันปี ก่อนที่ชาวอียิปต์จะได้เรียนรู้การนำพลังงานลมมาใช้ในการเดินเรือซึ่งเป็นที่มาของใบพัดเรือและกังหันวิดน้ำพลังงานลม ประมาณ 200 ปีต่อมา ‘พลังงานหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานน้ำมัน พลังงานน้ำ พลังงานกล พลังงานไฟฟ้าคืออะไร
เราจำแนกพลังงานตามแหล่งที่มาออกเป็น 2 ประเภท คือ
พลังงานหลักหมายถึงแหล่งพลังงานที่สร้างขึ้น หรือมีอยู่แล้วแน่นอนสามารถนำไปใช้งานได้โดยตรง คือ น้ำ แสงแดด ลม เชื้อเพลิงธรรมชาติ เช่น น้ำมันดิบ ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ พลังงานความร้อนใต้พิภพ แร่ธาตุนิวเคลียร์ ฟืน แกลบ ชานอ้อย ฯลฯ
พลังงานทุติยภูมิ หมายถึง สถานะของพลังงานที่ได้รับจากแหล่งพลังงานดังกล่าวเพื่อแปรสภาพ ปรับปรุง หรือเสริมกำลังให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลากหลายตามต้องการ เช่น พลังงานไฟฟ้า น้ำมัน ถ่านหิน น้ำมันแก๊ส เป็นต้น .
เราสามารถจำแนกพลังงานได้หลายรูปแบบ ตามวัตถุประสงค์ของการศึกษาและการใช้รูปแบบพลังงานนั้นสามารถเปลี่ยนเป็นภาพอื่นที่สามารถจำแนกได้ดังนี้
- พลังงานเคมี คือ พลังงานที่มีอยู่ในสารเคมีหรือวัสดุอันตรายที่จะปล่อยออกมาเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น การเผาฟืน ถ่านหิน เชื้อเพลิง เป็นต้น
พลังงานความร้อน (Heat Energy/Thermal Energy) สัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของวัตถุต่างๆ พลังงานความร้อนนั้นต้องเกิดจากโมเลกุล เช่นเดียวกับการใช้เตาแก๊สต้มน้ำก็ทำให้เกิดความร้อนได้ - พลังงานจลน์คือพลังงานที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ เช่น รถวิ่ง ลูกศรที่ยิงออกมาจากแหล่งกำเนิด
- พลังงานศักย์คือพลังงานที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุอยู่ในตำแหน่ง สามารถเคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วงหรือแรงดึงดูดทางแม่เหล็ก เช่น ก้อนหินที่วางอยู่บนหิ้งสูง และล้มลงกับพื้น
- พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานที่ใช้มากที่สุดในปัจจุบัน เพราะเป็นพลังงาน จึงสามารถแปลงเป็นพลังงานรูปแบบอื่นได้ง่าย ๆ เปลี่ยนเป็นพลังงานกล เช่น พัดลม มอเตอร์ เป็นต้น
- พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Energy) มีลักษณะเฉพาะของการแผ่รังสีพลังงาน เช่น คลื่นวิทยุและไมโครเวฟ ซึ่งเป็นคลื่นที่เกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้า