ไฟฟ้าเบื้องต้น EP3/3(แอมป์ คืออะไร? กระแส คืออะไร?)

สวัสดีครับ ยินดีต้อนรับทุกท่านเข้าสู่ช่อง Zimzim DIY สำหรับวันนี้ ผมจะมาอธิบาย เรื่อง แอมป์ คืออะไร ซึ่งผมจะจัดคลิปนี้อยู่ในหมวดของ เพลย์ลิต ไฟฟ้าเบื้องต้น นะครับ แอมป์ก็คือ หน่วยวัดของปริมาณการไหลของกระแสไฟฟ้า หน่วยจริงๆมันคือ แอมแปร์ แต่ที่เรามักจะได้ยินบ่อยๆ นั้นก็คือ แอมป์เฉยๆ จะใช้เป็นสัญญลักษณ์ตัว A พิมพ์ใหญ่ แบบนี้ ในคลิปที่แล้ว ผมได้อธิบายเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้า ไปแล้วนะครับ แรงดันไฟฟ้าถ้าให้เปรียบเทียบมันก็เหมือนกับแรงดันน้ำ ซึ่งถ้าหากน้ำถังไหนมีน้ำมาก น้ำก็จะไหลมากน้ำมีแรงดันที่มากนั้นเอง ส่วนกระแส ก็คือปริมาณน้ำที่ไหลออกมา เราจะปฎิเสธไม่ได้เลยนะครับว่าในวงจร ถ้าพูดถึงแรงดันแล้วยังไงก็ต้องพูดถึงกระแส นอกเสียจากเราไม่ได้ต่อวงจร กระแสไม่ไหล วัดได้แต่เฉพาะแรงดัน สำหรับไฟฟ้า สายไฟที่เราต่อ มันสามารถรองรับกระแส หรือ อิเล็กตรอนที่วิ่งผ่าน ได้จำนวนหนึ่งเท่านั้นนะครับ ผมจะยกตัวอย่างง่ายๆ ดังนี้ครับ ถ้าสายไฟคือท่อน้ำ ท่อน้ำที่มีขนาดเล็กเกินไป จะไม่สามารถที่จะทนปริมาณการไหลของน้ำที่มาก หรือ แรงดันที่สูงได้ เพราะถ้าเราฝืนใช้ จะทำให้ท่อน้ำแตกรั่วได้ ถ้าเป็นสายไฟ หากเราเลือกใช้ขนาดที่เล็กจนเกินไปก็จะทำให้ สายไฟร้อนไหม้ และก็เกิดอัคคีภัยขึ้นได้ครับ สำหรับหลอดไฟ การไหลของกระแสที่มากเกินไป ก็จะทำให้ใส้หลอดไฟมีความร้อนมากเกินไป ใส้หลอดมันก็จะขาดได้เช่นกันครับ เราจะเรียก การไหลของอิเล็กตรอนเหล่านี้อีกอย่างว่าเป็นกระแส และหน่วยวัด กระแส ก็คืออะแอมแปร์ อย่างที่ผมบอกไปตอนต้นเมื่อสักครู่ ถ้ามาดูที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เราก็มักจะเจออย่างเช่นพวกฟิวส์ ก็จะบอกเราว่า มันรองรับกระแสได้มากสุดกี่แอมป์ ที่อแดปเตอร์ของเรา ก็จะมีค่าแอมป์ระบุไว้ด้วยนะครับ ว่าอแดปเตอร์ตัวนี้จ่าย Output กระแสได้กี่แอมป์ ในความเป็นจริง กระแสไฟฟ้า มันไม่สามารถไหลผ่านวัสดุทุกอย่างได้นะครับ มันต้องมีตัวนำที่เหมาะสม แล้วตัวนำที่ว่าก็อย่างเช่น สายไฟทองแดง ผมจะยกตัวอย่างอีกครั้งนะครับ ถ้าหากเปรียบเทียบ กระแสไฟฟ้า เหมือนน้ำ สายทองแดงที่เป็นตัวนำไฟฟ้า ก็เปรียบเสมือนคลองครับ น้ำที่ไหลเต็มคลองพอดีก็เปรียบเสมือนกระแสที่ไหลได้ อย่างเต็มที่ แต่ถ้าน้ำน้อยกว่าคลอง มันก็ยังโอเครอยู่ใช่ไหมครับ เพราะว่าเรายังอุ่นใจว่า ยังไงๆคลองที่เราขุดยังมีประสิทธิภาพรองรับได้ แต่ถ้าน้ำสูงมากเกินไป ก็จะทำให้น้ำเอ่อล้นตะลิ่งออกมา ท่วมนอกคลองได้ เปรียบเสมือน กระแสที่มาก แต่สายสายไฟทองแดงเส้นเล็ก มันไม่บาล๊านกันกับกระแสที่ปล่อยมา ก็จะทำให้สายไฟไหม้ได้ครับ ดังนั้นการเลือกใช้ขนาดของสายไฟ มาใช้ภายในบ้าน ช่างไฟฟ้าก็จะมีความรู้ความชำนาญเรื่องนี้เป็นอย่างดีครับ และรวมไปถึงผู้ผลิต อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าเค้าก็ได้ทดสอบ อุปกรณ์ต่างๆอย่างดีแล้ว ว่ารองรับกระแส ทนกระแสได้แน่นนอนชัวร์ ก่อนวางจำหน่าย เราสามารถวัดการไหลของกระแสไฟฟ้าได้โดยใช้แอมป์มิเตอร์ หรือ จะใช้มัลติมิเตอร์ หรือจะใช้ แคลมป์มิเตอร์คล้องวัดก็ง่ายสะดวกขึ้นมากครับ เราก็จะทราบว่า ในวงจรมีกระแสวิ่งอยู่ที่เท่าไหร่ แล้ว 1 A มีค่าเท่าไหร่ 1 แอมป์ = 1 คูลอม์ หรือประมาณ 6,252,000,000,000,000,000 อิเล็กตรอน วิ่งอยู่ในเวลา 1 วินาที อย่างที่ผมบอกในคลิปที่แล้วว่า เมื่อมีแรงดัน 1V ไหลผ่านตัวต้านทาน 1โอห์ม จะมีการไหลของกระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ หากแหล่งจ่ายผมเป็นถ่านขนาด 3A 1.5V ไหลผ่านตัวต้านทาน 1A เท่าเดิม กระแสไฟฟ้าก็จะไหลผ่านวงจร 1.5A สำหรับการคำนวน ผมจะใช้หลักการ กฎของโอห์ม เพราะมันมีความสัมพันธ์ ระหว่าง กระแสไฟฟ้า ความต่างศักย์ และ ตัวความต้านทาน เชื่อมโยงกัน เดี่ยวยังไงผมจะจัดทำเป็น คลิปอธิบาย ในวีดีโอถัดไปให้นะครับ ส่วนคลิปนี้ถ้าเพื่อนๆยังไม่เข้าใจ ก็ให้ดูเป็นภาพรวมๆเอาไว้ก่อนครับ มันจะต่อเนื่องกัน เราสามารถวัดการไหลของ กระแส บริเวณไหนก็ได้ในวงจรนี้ แต่ถ้าต่ออนุกรมหลอดไฟเข้าไปอีก 1 หลอด โดยค่าความต้านทานเท่ากัน ความต้านทานในวงจรจะเพิ่มขึ้นเป็น2เท่านั้นก็คือ 2 โอห์ม จะทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ ลำบากมากขึ้นแล้วมันก็จะไหลช้าลง เราจะวัดค่าได้เพียง 0.75 แอมป์ เท่านั้นครับ สำหรับวงจรนี้ แต่ถ้าหากเราเชื่อมต่อวงจรแบบขนาน 2 หลอด ซึ่งมีความต้าน1โอห์มเท่ากันเหมือนเดิม ผ่านแบตเตอร์รี่ 1.5V เราจะวัดค่ากระแสได้ 3A แต่เราจะวัดค่ากระแสได้ 1.5A สำหรับแต่ละหลอด ที่เราวัดได้ 1.5A เนื่องจากหลอด มีค่าความต้านทานเท่ากัน ก็เลยมีการแบ่ง กระแสที่ไหลออกมาในปริมาณเท่าเทียมกัน ตัวอย่างสุดท้าย ถ้าหลอดมีความต้านทานต่างกัน กระแสที่ไหลก็จะไม่เท่ากัน สมมุติว่าหลอด A มีความต้านทาน 1ohm หลอด B มีความต้านทาน 3ohm หลอด A เราจะวัดค่าได้ 1.5A หลอด B เราจะวัดค่าได้ 0.5A หลอดไฟ B จะสว่างน้อยกว่าเพราะความต้านทานมากกว่า ส่วนกระแสที่วัดได้จากมัลติมิเตอร์ตรงนี้ ก็จะได้ค่าเท่ากับ กระแสรวมที่มันไหล จากหลอด A และ B มารวมกัน นั้นเองครับ สำหรับคลิปนี้ ผมจะขออธิบายข้อมูลไว้เพียงเท่านี้ก่อน พบกันใหม่ในคลิปถัดไปครับ ขอบคุณเพื่อนๆ ทุกท่านที่ติดตามรับชมครับ ขอบคุณข้อมูล จากอินเทอร์เน็ต: The Engineering Mindset