ไฟฟ้าและแม่เหล็ก (2)
5
ตอนที่ 3 ลักษณะของไฟฟ้ากระแสสลับ เครื่ องกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับซึ่งหมุนขดลวดตัดสนามแม่เหล็กด้วยอัตราเร็ วเชิงมุมขนาดหนึ่ง จะทาให้เกิดความต่างศักย์ (แรงเคลื่อนไฟฟ้ า) และกระแสไฟฟ้ าเปลี่ยนแปลงตามเวลาด้วยอัตราเร็ วเชิงมุมเดียวกับอัตราเร็ วเชิงมุมการหมุนขดลวด
เราสามารถหาค่ากระแสสลับ ณ. จุดเวลาใด ๆ ได้จากสมการ it = im sin t และ Vt = Vm sin t เมื่อ it , Vt = กระแสไฟฟ้ า , ความต่างศักย์ไฟฟ้ า ณ.เวลา t ใด ๆ im , Vm = กระแสไฟฟ้ า , ความต่างศักย์ไฟฟ้ าสูงสุด = อัตราเร็ วเชิงมุมการหมุนขดลวด =2 f f = ความถี่ของไฟฟ้ ากระแสสลับ 9. เครื่ องกาเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับเครื่ องหนึ่งผลิตกระแสไฟฟ้ าได้สูงสุด 20 แอมแปร์ ความต่างศักย์สูงสุด 300 โวลต์ ความถี่ กระแสไฟฟ้ า 50 Hz จงหากระแสไฟฟ้ า และความต่างศักย์ ณ เวลา วินาที หลัง จากเปิ ด เครื่ อง (10 A , 150 V)
ค่ ารากทีส่ องของกาลังสองเฉลีย่ ของกระแสไฟฟ้าสลับ (Root Mean Square)
ค่า rms อาจหาได้จากการทดลอง และค่า rms ที่ได้จากการทดลองอาจเรี ยกว่า ค่ายังผลอาจหาได้จากการใช้มิเตอร์วดั และค่า rms ที่ได้จาก การใช้มิเตอร์วดั อาจเรี ยกว่า ค่ามิเตอร์ ความสัมพันธ์ ระหว่ างค่ า rms และค่ าสู งสุ ด เมื่อ
irms im Vrms Vm
√
= กระแสไฟฟ้ ารากที่สองของกาลังสองเฉลี่ย = กระแสไฟฟ้ าสูงสุดของกระแสสลับ = ความต่างศักย์รากที่สองของกาลังสองเฉลี่ย = ความต่างศักย์สูงสุดของกระแสสลับ
และ
√
10. ถ้ากล่าวว่าไฟฟ้ าในบ้านมีความต่างศักย์ 220 โวลต์ หมายความว่าความต่างศักย์สูงสุดมีค่ากี่โวลต์ (ข้อ
√
)