แหล่งกำเนิดไฟฟ้าสลับ

ไฟฟ้ากระแสสลับ
(Alternating Current , A.C. )

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าสลับ เช่น ไดนาโม จะมีดลวดหมุนตัดกับสนามแม่เหล็กทำให้กระแสไฟฟ้าไหลกลับไปกลับมาที่ขด ลวด โดยไหลออกทางปลายขดลวด เมื่อนำตัวต้านทานมาต่อกับแหล่งไฟฟ้ากระแสสลับ ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของตัวต้านทานกับกระแสไฟฟ้า จะมีค่าเปลี่ยนแปลงไปด้วยกันเมื่อกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ จึงมีลักษณะเป็น ซิมเปิลฮาร์โมนิก

เมื่อความต่างศักย์ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงจะทำให้กระแสไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย

สมการของกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าเทียบกับเวลาใดๆ จึงอยู่ในรูป ฟังก์ชันรูป sine หรือ cosine แล้วแต่กรณี จึงได้สมการ

เมื่อพิจารณา แรงเคลื่อนไฟฟ้า จะได้



i = กระแสไฟฟ้าสลับที่เวลา t ใดๆ
v = ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เวลา t ใดๆ
Im = กระแสไฟฟ้าสูงสุด
Vm= ความต่างศักย์ไฟฟ้าสูงสุด
e = แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เวลา t ใดๆ
Em= แรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงสุด

ω = อัตราเร็วเชิงมุม ( rad/s)
f = ความถี่ ( Hz )
T = คาบ ( s )
จะได้ว่า ω = 2πf = 2π/T

เราจึงเขียนสมการไฟฟ้าสลับได้เป็น

i = Imsinωt = Imsin2πft = Imsin 2πt/T
v = Vmsinωt = Vmsin2πft = Vmsin2πt/T
e = Emsinωt = Emsin2πft = Emsin2πt/T

การวัดค่ากระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสสลับ

ค่า i และ v มีค่าเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาจึงบอกค่าขณะใดขณะหนึ่ง ณ เวลาใด ๆและสมการซึ่งค่าเฉลี่ยจะมีค่าเป็น ศูนย์ดังนั้นจึงใช้การวิธีอ่านค่า i และ v ของไฟฟ้าสลับในลักษณะต่าง ๆ คือ

1. ค่ายังผล ( effective value )
2. ค่ามิเตอร์ ( meter value )
3. ค่ารากที่สองของกำลังสองเฉลี่ย ( root mean square , rms )