แม่เหล็กไฟฟ้า

แม่เหล็กไฟฟ้า
แม่เหล็กไฟฟ้าใช้ไฟจากแบตเตอรี่ เป็นแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า ให้คุณหาแบตเตอรี่ หรือ ถ่านไฟฉาย คุณจะเห็นขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว คือขั้วบวก + และขั้วลบ – โดยปกติอิเล็กตรอนซึ่งเป็นประจุลบจะเคลื่อนที่จากขั้วลบไปที่ขั้วบวกของแบต ถ้าเราต่อสายไฟให้ครบวงจร โดยถ้าคุณต่อสายไฟจากขั้วบวกไปที่ขั้วลบโดยตรง มีปรากฎการณ์เกิดขึ้นดังต่อไปนี้ อิเล็กตรอนไหลจากขั้วลบไปที่ขั้วบวกอย่างรวดเร็ว พลังงานภายในแบตจะหมดอย่างรวดเร็ว ดังนั้นคุณไม่ควรต่อสายไฟตรง ให้ใช้สวิทซ์ หรือ ต่อตัวต้านทานหรือภาระให้กับแบตด้วย ภาระที่ว่าคือ มอเตอร์ หลอดไฟ และวิทยุเป็นต้น สนามแม่เหล็กจะเกิดขึ้นรอบสายไฟเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหล สนามแม่เหล็กที่เกิดขี้นนี้จะนำเราไปสู่การสร้างแม่เหล็กไฟฟ้า
017016015014

ไฟฟ้ากระแสสลับ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเครื่องแรกเป็นครั้งแรกมีพื้นฐานมาจากหลักการของไมเคิล ฟาราเดย์สร้างขึ้นโดยช่างชาวฝรั่งเศสชื่อ Hippolyte Pixii ในปี (ค.ศ.1832) หลังจากนั้น Pixii เพิ่มตัวสลับสายเข้าไปในอุปกรณ์ของเขา ซึ่งในขณะนั้นยังใช้ไฟ dc กันอย่างแพร่หลายอยู่ กระแสสลับที่เก่าแก่ที่สุดที่มีการถูกบันทึกไว้ว่าประยุกต์ใช้จริงโดย กีโยม Duchenne นักประดิษฐ์และพัฒนาไฟฟ้าบำบัด ในปี ค.ศ.1855 เขาประกาศว่า AC ใช้รักษาการหดตัวของกล้ามเนื้อได้ดีกว่า DC

ในปี ค.ศ.1876 วิศวกรชาวรัสเซียชื่อ Pavel Yablochkov คิดค้นระบบไฟส่องสว่างขึ้นโดยมีรากฐานจากชุดของขดลวดเหนี่ยวนำโดยที่ขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งไฟ AC ลวดทุติยภูมิสามารถเชื่อมต่อไปยังเทียนไฟฟ้า (โคมประกายไฟ) ได้หลายดวง ขดลวด Yablochkov ทำหน้าที่เป็นหม้อแปลงไฟฟ้านั่นเอง

Hippodrome กรุงปารีส ให้แสงสว่างโดยใช้เทียนของ Yablochkov 128 ดวง โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้​​าที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยลูเชียน Gaulard และจอห์น ดิกสัน กิ๊บส์ได้แสดงให้เห็นในลอนดอนในปี ค.ศ.1881 และดึงดูดความสนใจของเวสติงเฮ้าส์ พวกเขายังแสดงสิ่งประดิษฐ์ใน Turin ในปี ค.ศ.1884 ที่ๆมันถูกนำมาใช้สำหรับระบบไฟฟ้​​าแสงสว่าง งานออกแบบของพวกเขาหลายชิ้นถูกนำไปปรับใช้เป็นกฎหมายควบคุมการกระจายไฟฟ้าในสหราชอาณาจักร

วิลเลียม สแตนลี่ย์ จูเนียร์ได้ออกแบบหนึ่งในอุปกรณ์จริงครั้งแรกในการถ่ายโอนไฟ AC อย่างมีประสิทธิภาพระหว่างวงจรที่แยกออกมา การใช้คู่ของขดลวดพันบนแกนเหล็กเดียวกัน เรียกว่าขดลวดเหนี่ยวนำเป็นหม้อแปลงยุคแรก ระบบไฟ AC ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วหลังปี ค.ศ. 1886 และรวมทั้งการอุดหนุนโดยนิโคลา เทสลา (สิทธิบัตรให้จอร์จ เวสติงเฮ้าส์) และคาร์ล วิลเฮล์ม ซีเมนส์ ระบบ AC เอาชนะข้อจำกัด ของระบบ DC ที่ใช้โดยโทมัส เอดิสัน ในการแจกจ่ายกระแสไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพในระยะทางไกล ถึงแม้ว่าเอดิสันพยายามที่จะทำลายชื่อเสียงของกระแสสลับว่าเป็นอันตรายเกินไปในสงครามแห่งกระแส

ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า

(อังกฤษ: Electromagnetism) คือ วิชาฟิสิกส์ที่ศึกษาสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นสนามที่แผ่ไปในปริภูมิ (space) และออกแรงกระทำต่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า มีผลทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอนุภาคนั้น[1] โดยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในสี่อันตรกิริยาพื้นฐาน (fundamental interaction in nature) อันประกอบไปด้วยแรงนิวเคลียร์ชนิดเข้ม (strong interaction), แรงแม่เหล็กไฟฟ้า, แรงนิวเคลียร์ชนิดอ่อน (weak interaction), และแรงโน้มถ่วง

สนามแม่เหล็ก

แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน เป็นแรงที่กระทำระหว่างโมเลกุลต่อโมเลกุลในสสาร อิเล็คตรอนถูกดึงดูดอยู่ในวงโคจรรอบนิวเคลียสของอะตอมด้วยกลไกของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อะตอมหลายอะตอมรวมตัวกันเป็นโมเลกุล ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็คตรอนของอะตอมหลายอะตอมที่อยู่ใกล้กัน มีผลทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและการเคลื่อนที่ของอิเล็คตรอนเหล่านั้น

มีสูตรทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายความหมายของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในสาขาดั้งเดิมของ อิเล็คโทรไดนามิคส์ สนามไฟฟ้าถูกอธิบายว่าเป็นศักย์ทางไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าด้วยกฎของโอห์ม, สนามแม่เหล็กถูกนำไปรวมกับการเหนี่ยวนำของแม่เหล็กไฟฟ้าและสถาวะแม่เหล็ก และ สมการของแมกซ์เวลล์อธิบายถึงการที่ไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กถูกสร้างมาได้อย่างไร ถูกเปลี่ยนแปลงโดยกันและกันได้อย่างไรและเกิดขึ้นหรือเปลี่ยนแปลงโดยการประจุและกระแสได้อย่างไร

 ปริมาณและหน่วย
  • ampere (electric current)
  • coulomb (electric charge)
  • farad (capacitance)
  • henry (inductance)
  • ohm (resistance)
  • tesla (magnetic flux density)
  • volt (electric potential)
  • watt (power)
  • weber (magnetic flux)
SI electromagnetism units

 •  • 
Symbol[2] Name of Quantity Derived Units Unit Base Units
I electric current ampere (SI base unit) A A (= W/V = C/s)
Q electric charge coulomb C A⋅s
U, ΔV, Δφ; E potential difference; electromotive force volt V kg⋅m2⋅s−3⋅A−1 (= J/C)
R; Z; X electric resistance; impedance; reactance ohm Ω kg⋅m2⋅s−3⋅A−2 (= V/A)
ρ resistivity ohm metre Ω⋅m kg⋅m3⋅s−3⋅A−2
P electric power watt W kg⋅m2⋅s−3 (= V⋅A)
C capacitance farad F kg−1⋅m−2⋅s4⋅A2 (= C/V)
E electric field strength volt per metre V/m kg⋅m⋅s−3⋅A−1 (= N/C)
D electric displacement field coulomb per square metre C/m2 A⋅s⋅m−2
ε permittivity farad per metre F/m kg−1⋅m−3⋅s4⋅A2
χe electric susceptibility (dimensionless)
G; Y; B conductance; admittance; susceptance siemens S kg−1⋅m−2⋅s3⋅A2 (= Ω−1)
κ, γ, σ conductivity siemens per metre S/m kg−1⋅m−3⋅s3⋅A2
B magnetic flux density, magnetic induction tesla T kg⋅s−2⋅A−1 (= Wb/m2 = N⋅A−1⋅m−1)
Φ magnetic flux weber Wb kg⋅m2⋅s−2⋅A−1 (= V⋅s)
H magnetic field strength ampere per metre A/m A⋅m−1
L, M inductance henry H kg⋅m2⋅s−2⋅A−2 (= Wb/A = V⋅s/A)
μ permeability henry per metre H/m kg⋅m⋅s−2⋅A−2
χ magnetic susceptibility (dimensionless)

ใส่ความเห็น