เนื้อหา

เนื้อหา - แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ - อิมพีแดนซ์ - มุมเฟส - อิมพีแดนซ์เชิงซ้อน (Complex impedance) - เฟเซอร์ (Phasor) - วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ - วงจรรีโซแนนซ์

ลักษณะของไฟฟ้ากระแสสลับลักษณะของไฟฟ้ากระแสสลับ วงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่มีตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุหรือตัวเหนี่ยวนำเพียงอย่างใดอย่างหนึ่งเพื่อศึกษาลักษณะของกระแสและความต่างศักย์ในวงจร และความสัมพันธ์ของเฟส วงจรผสมที่ประกอบด้วยตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำ ที่ต่อกันแบบอนุกรมและแบบขนาน

แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ v(t) = v = vosin wt w= 2pf = 2(p)(50 Hz) = 314 rad/s

อุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับอุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ตัวต้านทานResistor, R หน่วยเป็น ohm, W ตัวเหนี่ยวนำ Inductor, Lหน่วยเป็น henry, H ตัวเก็บประจุ Capacitor, C หน่วยเป็น farad, F

หน้าที่ของ R L และ C ในวงจรไฟฟ้า R L และ C ทำหน้าที่ลดปริมาณและเปลี่ยนเฟสของกระแสไฟฟ้าในวงจรให้มีค่าที่ต้องการ กล่าวคือ R L และ C แสดงการต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้ L และ C ยังสามารถเปลี่ยนเฟสของกระแสไฟฟ้าได้ด้วย

ความต้านทานของ R L และ C เรียกต่างกัน ดังนี้ ตัวต้านทาน Resistance, R ตัวเหนี่ยวนำ Inductive reactance, XL ตัวเก็บประจุ Capacitive reactance, XC

ตัวเหนี่ยวนำ L และตัวเก็บประจุ C ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ จะทำให้กระแสและโวลเตจมีค่าสูงสุดไม่พร้อมกัน กล่าวได้ว่ากระแสและโวลเตจมีเฟสต่างกัน โดยเฟสจะมีค่าต่างกันน้อยกว่าหรือเท่ากับ 90oเสมอ ขึ้นกับค่าของ R L และ C ในวงจร

ตัวเหนี่ยวนำ L ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ทำให้กระแสมีเฟสตามโวลเตจอยู่ 90o ตัวเก็บประจุ C ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ทำให้กระแสมีเฟสนำโวลเตจอยู่ 90o

ความถี่ของโวลเตจหรือกระแสมีผลอย่างไรต่อตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ ?

Inductive reactance, XL = wL Capacitive reactance, XC = ไฟฟ้ากระแสตรงw= 0 XL = 0 Wและ XC = อนันต์

อิมพีแดนซ์ (impedance) นิยาม อิมพีแดนซ์ มีหน่วยเป็น โอห์ม

อิมพีแดนซ์ของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับอิมพีแดนซ์ของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

มุมเฟส (phase angle)

อิมพีแดนซ์

อิมพีแดนซ์เชิงซ้อน (complex impedance)

อิมพีแดนซ์เชิงซ้อนของวงจรอนุกรม RL

อิมพีแดนซ์เชิงซ้อน (complex impedance)

อิมพีแดนซ์เชิงซ้อนของวงจรอนุกรม RC

อิมพีแดนซ์เชิงซ้อนของวงจรอนุกรม RLC

เรียกว่า เฟเซอร์ (phasor) (เป็นเวคเตอร์) Z คือขนาดของเฟเซอร์ (ขนาดของเวคเตอร์) คือมุมของเฟเซอร์ (ทิศทางของเวคเตอร์) การเขียนอิมพีแดนซ์เชิงซ้อน

การคูณเฟเซอร์

การหารเฟเซอร์

วงจรที่มีตัวต้านทานอย่างเดียววงจรที่มีตัวต้านทานอย่างเดียว และ หรือ วงจรที่มีตัวเหนี่ยวนำอย่างเดียว และ หรือ วงจรที่มีตัวเก็บประจุอย่างเดียว หรือ และ

เฟเซอร์ของโวลเตจและกระแสเฟเซอร์ของโวลเตจและกระแส ขนาดของ V ที่เวลาใด ๆ คือเงาของเวคเตอร์บนแกน j

แผนภาพเฟเซอร์แสดงกระแสมีเฟสตามโวลเตจเป็นมุม f

เนื้อหา