ขอบพระคุณค่ะ

นำเสนอโดย นางสาวศิรินรินทร์ ไชยพระอินทร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/1 เลขที่ 22

เสนอ ท่านอาจารย์ไพรัตน์ เนียมประเสริฐ

ไมเคิล ฟาราเดย์เกิดเมื่อปี พ.ศ.2292 ที่เมืองนูวิงตัน มณฑลเซอร์เรย์ ประเทศอังกฤษ เมื่อตอนอายุ 15 ปี ฟาราเดย์ทำงานเป็นเด็กเดินหนังสือในโรงงานเย็บเล่มแห่งหนึ่งในเวลาว่างฟาราเดย์ก็จะอ่านหนังสือที่นำมาเข้าเล่มที่โรงงานที่เขาทำงานอยู่นั้น และได้จดบันทึกความรู้ต่างๆ เก็บเอาไว้ด้วย และพอได้รับเงินเดือนฟาราเดย์ก็จะซื้ออุปกรณ์ต่างๆ และเริ่มทำการทดลอง ถึงปี พ.ศ.2356 ฟาราเดย์ทำงานเป็นผู้ช่วยงานวิจัยของเซอร์ ฮัมฟรีย์ เดวีย์ ปี พ.ศ.2362 ฮันส์ เออร์สเตด พบว่าเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลจะเกิดสนามแม่เหล็กผลักดันเข็มทิศ และทำให้ฟาราเดย์คิดว่าถ้าเช่นนั้นในทางกลับกันก็น่าจะใช้แม่เหล็กทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นได้ด้วยในปี พ.ศ.2374 ฟาราเดย์ก็สามารถพิสูจน์ได้ว่าแม่เหล็กทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้จริงๆ ฟาราเดย์ศึกษาวิจัยเรื่องของไฟฟ้าไว้มากมายจนได้รับสมญาว่าเป็นบิดาแห่งวิชาไฟฟ้า

เรื่อง การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ไมเคิล ฟาราเดย์ พบว่า เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็กจะมีผลให้เกิดการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ของตัวนำในสนาม แม่เหล็กจะก็ให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในตัวนำนั้น เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่ เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะเกิดขึ้นเสมอในตัวนำที่วางอยู่ในสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง

กฏการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ กล่าวว่าขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในตัวนำเป็นสัดส่วน กับอัตราการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็ก กฏของเลนซ์ กล่าวว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นเพื่อขัดขวางสาเหตุที่ทำให้เกิดการ เปลี่ยนแปลงเช่น ในมอเตอร์ไฟฟ้า จะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเกิดขึ้นเสมือนเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สร้างแรง เคลื่อนไฟฟ้าเพื่อขัดขวางแรงเคลื่อนไฟฟ้า (e.m.f) ที่ต่อไว้สำหรับขับเคลื่อนมอเตอร์นั้น กฏมือขวาของเฟรมมิง หรือกฏไดนาโม กล่าวว่าทิศของกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำหาได้จากทิศ ของสนามแม่เหล็ก และทิศการเคลื่อนที่โดยใช้มือขวา

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไดนาโม (Generator or dynamo) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า จากพลังงานกล ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างง่าย จะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำแบบสลับเกิดขึ้นในขดลวด เมื่อหมุนในสนามแม่เหล็ก เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงมีคอมมิวเตเตอร์ เช่น เดียวกับมอเตอร์ไฟฟ้าและ กระแสไฟฟ้าจะไหลในทิศทางเดียว

การเหนี่ยวนำร่วม (Mutual induction) เป็นการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าในขดลวดเนื่องจาก การเปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าในขดลวดอื่น การเปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าจะก็ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสนาม แม่เหล็กซึ่งเหนียวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในขดลวดที่อยู่ในสนามแม่เหล็กนั้น ปรากฏการณ์เช่นนี้แสดงให้เห็น ได้ด้วยวงแหวนเหล็กของฟาราเดย์

หม้อแปลงไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งโดยวิธีทางวงจรแม่เหล็กซึ่งไม่มีจุดต่อไฟฟ้าถึงกันและไม่มีชิ้นส่วนทางกลเคลื่อนที่ โดยทั่วไปเราใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อแปลงแรงเคลื่อนไฟฟ้าให้มีขนาดลดลงหรือเพิ่มขึ้นจากเดิมโดยมีความถี่ไฟฟ้าคงเดิม--หน้าหลัก--....

หลักการทำงาน กฎของฟาราเดย์ (Faraday’s Law) กล่าวไว้ว่า เมื่อขดลวดได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับ จะทำให้ขดลวดมีการเปลี่ยนแปลงเส้นแรงแม่เหล็กตามขนาดของรูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับ และทำให้มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดขึ้นที่ขดลวดนี้คำอธิบาย : เมื่อขดลวดปฐมภูมิได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับ จะทำให้มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดขึ้นตามกฎของฟาราเดย์ ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำนี้ขึ้นอยู่กับ จำนวนรอบของขดลวด....

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับลักษณะเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ต่างกันตรงที่ปลายสายทั้งสองของขดลวดต่อเข้ากับแหวนทองแดง หรือสลิปริง (Slip Ring) จึงนำกระแสสลับที่ให้กำเนิดบนตัวนำไปใช้่งานโดยตรง ด้วยการต่อผ่านสลิปริงตามรูป หลักการเบื้องต้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

ไฟฟ้ากระแสสลับ
ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current) เป็นไฟฟ้ากระแสที่มีทิศทางการเคลื่อนที่สลับกัน โดยกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในขดลวดตัวนำของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งมีอยู่ 3 ชนิดคือ ไฟฟ้ากระแสสลับ เฟสเดียว สองเฟส และสามเฟส ในปัจจุบันนิยมใช้เพียง 2 ชนิดเท่านั้น คือ กระแสไฟฟ้าสลับเฟสเดียวกับสามเฟส
ก. ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว (Single Phase)

ลักษณะการเกิดไฟฟ้ากระแสสลับ คือ ขดลวดชุดเดียวหมุนตัดเส้นแรงแม่เหล็ก เกิดแรงดันกระแสไฟฟ้าทำให้กระแสไหลไปยังวงจรภายนอก โดยผ่านวงแหวน และแปลงถ่านดังกล่าวมาแล้ว จะเห็นได้ว่าเมื่อออกแรงหมุนลวดตัวนำได้ 1 รอบ จะได้กระแสไฟฟ้าชุดเดียวเท่านั้น ถ้าต้องการให้ได้ปริมาณกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ก็ต้องใช้ลวดตัวนำหลายชุดไว้บนแกนที่หมุน ดังนั้นในการออกแบบขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับถ้าหากออกแบบชุดขดลวดบนแกนให้เพิ่มขึ้นอีก 1 ชุด แล้วจะได้กำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น
ข. ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส (Three Phase) เป็นการพัฒนามาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับชนิดสองเฟส โดยการออกแบบจัดวางขดลวดบนแกนที่หมุนของเครื่องกำเนิดนั้น เป็น 3 ชุด ซึ่งแต่ละชุดนั้นวางห่างกัน 120 องศาทางไฟฟ้า

ไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้ในบ้านพักอาศัย ส่วนใหญ่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว (SinglePhase)ระบบการส่งไฟฟ้าจะใช้สายไฟฟ้า 2 สายคือ สายไฟฟ้า 1 เส้น และสายศูนย์ (นิวทรอล) หรือเราเรียกกันว่า สายดินอีก 1 สาย สำหรับบ้านพักอาศัยในเมืองบางแห่ง อาจจะใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดพิเศษ จะต้องใช้ไฟฟ้าชนิดสามเฟส ซึ่งจะให้กำลังมากกว่า เช่น มอเตอร์เครื่องสูบน้ำในการบำบัดน้ำเสีย ลิฟต์ของอาคารสูง ๆ เป็นต้น