เครื่องใช้ไฟฟ้า ม.303

นำ�เสนอง�นเรอง เครองใชไฟฟ�

วช� วทย�ศ�สตร

จดทำ�โดย

ด.ญ.สทธด� ไชยลงก� เลขท 29 ด.ญ.อจจม� ใจเยน เลขท 30

ด.ญ.อฐภญญ� วงศสม เลขท 31ม.3/3เสนอ

คร จร�ภรณ ไชยมงคล

เครองใชไฟฟ�

เครองใชไฟฟาม 4 ประเภท ไดแก1. เครองใชไฟฟาทใหแสงสวาง

2. เครองใชไฟฟาทใหความรอน

3. เครองใชไฟฟาทใหพลงงานกล

4. เครองใชไฟฟาทใหพลงงานเสยง

   หลอดไฟฟา  เปนเครองใชไฟฟาทมใชในทกบานทมการใชพลงงานไฟฟา เปนเครองใชทเปลยนพลงงานไฟฟา ไปเปนพลงงานแสง หลอดไฟฟาทใชทวไป ม 3 ชนด คอ

1. หลอดไฟฟาแบบธรรมดา2. หลอดเรองแสงหรอหลอดฟลออเรสเซนต3.  หลอดไฟโฆษณาหรอหลอดนออน

เครองใชไฟฟ�ทใหแสงสว�ง

    1.1 หลอดไฟฟาแบบธรรมดา            หลอดไฟฟาแบบธรรมดา  มการเปลยนรปพลงงานจากพลงงานไฟฟาเปนพลงงานความรอน แลวจงเปลยนเปนพลงงานแสง หลอดไฟฟาแบบธรรมดาม 2 แบบ คอแบบเกลยวและแบบเขยว มสวนประกอบดงน       1. ไสหลอด ทำาดวยโลหะทมจดหลอดเหลวสง ทนความรอนไดมาก มความทานสง  เชน ทงสเตน       2. หลอดแกวทำาจากแกวททนความรอนไดด ไมแตกงาย สบอากาศออกจนหมดภายในบรรจกาซไนโตรเจนและอารกอนเลกนอย กาซชนดนทำาปฏกรยายาก ชวยปองกนไมใหไสหลอดระเหดไปจบทหลอดแกว และชวยไมใหไสหลอดไมขาดงาย ถาบรรจกาซออกซเจนจะทำาปฏกรยากบไสหลอด ซงทำาใหไสหลอดขาดงาย      3.   ขวหลอดไฟ เปนจดตอวงจรไฟฟา ม 2 แบบ คอ แบบเขยวและแบบเกลยว            เนองจากหลอดไฟฟาประเภทนใหแสงสวางไดดวยการเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานความรอนกอนทจะใหแสงสวางออกมา จงทำาใหสนเปลอง พลงงานไฟฟา มากกวาหลอดชนดอน ในขนาด กำาลงไฟฟา ของหลอดไฟซงจะกำาหนดไวทหลอดไฟทกดวง เชน หลอดไฟาขนาด 100 วตต  เปนตน

1.2 หลอดเรองแสงหรอหลอดฟลออเรสเซนต(Fluorescent Lamp)หลอดเรองแสงหรอหลอดฟลออเรสเซนต (Fluorescent Lamp) ทำาดวยหลอดแกวทสบอากาศออกจนหมดแลวบรรจไอปรอทไวเลกนอย มไสทปลายหลอดทงสองขาง หลอดเรองแสงอาจทำาเปนหลอดตรง หรอครงวงกลมกได  สวนประกอบและการทำางานของหลอดเรองแสง มดงน           1. ตวหลอด  ภายในสบอากาศออกจนหมดแลวบรรจไอปรอทและกาซอารกอน เลกนอย  ผวดานในของหลอดเรองแสงฉาบดวยสารเรองแสงชนดตางๆ แลวแตความตองการใหเรองแสงเปนสใด เชน ถาตองการใหเรองแสงสเขยว ตองฉาบดวยสารซงคซลเคต แสงสขาวแกมฟาฉาบดวยมกเนเซยมทงสเตน แสงสชมพฉาบดวยแคดเนยมบอเรต เปนตน           2. ไสหลอด ทำาดวยทงสเตนหรอวลแฟรมอยทปลายทงสองขาง เมอกระแสไฟฟาผานไสหลอดจะทำาใหไสหลอดรอนขน ความรอนทเกดขนจะทำาใหไอปรอททบรรจไวในหลอดกลายเปนไอมากขน แตขณะนนกระแสไฟฟายงผานไอปรอทไมสะดวก เพราะปรอทยงเปนไอนอยทำาใหความตานทานของหลอดสง          3. สตารตเตอร ทำาหนาทเปนสวตซไฟฟาอตโนมตของวงจรโดยตอขนานกบหลอด ทำาดวยหลอดแกวภายในบรรจกาซนออนและแผนโลหะคทงอตวได เมอไดรบความรอน  เมอกระแสไฟฟาผานกาซนออน กาซนออนจะตดไฟเกดความรอนขน ทำาใหแผนโลหะคงอจนแตะตดกนทำาใหกลายเปนวงจรปดทำาใหกระแสไฟฟาผานแผนโลหะไดครบวงจร   กาซนออนทตดไฟอยจะดบและเยนลง แผนโลหะคจะแยกออกจากกนทำาใหเกดความตานทานสงขนอยางทนทซงขณะเดยวกนกระแสไฟฟาจะผานไสหลอดไดมากขนทำาใหไสหลอด       

4. แบลลสต  เปนขดลวดทพนอยบนแกนเหลก  ขณะกระแสไฟฟาไหลผานจะเกดการเหนยวนำาแมเหลกไฟฟาทำาใหเกดแรงเคลอนไฟฟาเหนยวนำาขน เมอแผนโลหะคในสตารตเตอรแยกตวออกจากกนนนจะเกดวงจรเปดชวขณะ    แรงเคลอนไฟฟาเหนยวนำาทเกดขนในแบลลสตจงทำาใหเกดความตางศกยระหวางไสหลอดทงสองขางสงขนเพยงพอทจะทำาใหกระแสไฟฟาไหลผานไอปรอทจากไสหลอดขางหนงไปยงไสหลอดอกขางหนงได   แรงเคลอนไฟฟาเหนยวนำาทเกดจากแบลลสตนนจะทำาใหเกดกระแสไฟฟาเหนยวนำาไหลสวนทางกบกระแสไฟฟาจากวงจรไฟฟาในบาน ทำาใหกระแส ไฟฟาทจะเขาสวงจรของหลอดเรองแสงลดลง                     หลกการทำางานของหลอดเรองแสง เมอกระแสไฟฟาผานไอปรอทจะคายพลงงานไฟฟาใหอะตอมไอปรอท ทำาใหอะตอมของไอปรอทอยในสภาวะถกกระตน (excited state) และอะตอมของปรอทจะคายพลงงานออกมาเพอลดระดบพลงงาน  ในรปของรงสอลตราไวโอเลต ซงอยในชวงของแสงทมองไมเหน เมอรงสนกระทบสารเรองแสงทฉาบไวทผวหลอด สารเรองแสงจะเปลงแสงสตางๆตามชนดของสารเรองแสงทฉาบไวในหลอดนน                        ขอดของหลอดเรองแสง          1. เมอใหพลงงานไฟฟาเทากนจะใหแสงสวางมากกวาหลอดไฟฟาแบบธรรมดาประมาณ 4  เทา และมอายการใชงานนานกวาหลอดไฟฟาธรรมดาประมาณ 8 เทา         2. อณหภมของหลอดไมสงเทากบหลอดไฟฟาแบบธรรมดา         3. ถาตองการแสงสวางเทากบหลอดไฟฟาธรรมดา จะใชวตตทตำากวา จงเสยคาไฟฟานอยกวา                   

    ขอดของหลอดเรองแสง          1. เมอใหพลงงานไฟฟาเทากนจะใหแสงสวางมากกวาหลอดไฟฟาแบบธรรมดาประมาณ 4  เทา และมอายการใชงานนานกวาหลอดไฟฟาธรรมดาประมาณ 8 เทา         2. อณหภมของหลอดไมสงเทากบหลอดไฟฟาแบบธรรมดา         3. ถาตองการแสงสวางเทากบหลอดไฟฟาธรรมดา จะใชวตตทตำากวา จงเสยคาไฟฟานอยกวา                      ขอเสยของหลอดเรองแสง         1. เมอตดตงจะเสยคาใชจายสงกวาหลอดไฟฟาแบบธรรมดา เพราะตองใชแบลลสตและสตารตเตอร เสมอ         2. หลอดเรองแสงมกระพรบเลกนอยไมเหมาะในการใชอานหนงสอ

         ตวเลขทปรากฏบนหลอดไฟฟาธรรมดาและหลอดเรองแสงซงบอก กำาลงไฟฟาเปนวตต(W) เปนการบอกถงปรมาณพลงงานไฟฟาทใชไปใน 1 วนาท เชน 20 W หมายถง หลอดไฟฟานจะใชพลงงานไป 20 จลในเวลา 1 วนาท ดงนนหลอดไฟฟาและหลอดเรองแสงทมกำาลงไฟฟามาก เมอใชงานกยงสนเปลองกระแสไฟฟามาก ทำาใหเสยคาใชจายมากขนดวย  ปจจบนมการผลตหลอดไฟพรอมอปกรณประกอบ เชน บลลาสต แบบประหยดพลงงานขนมาใชหลายชนด  เชน หลอดตะเกยบ หลอดผอม บลลาสตเบอร 5 เปนตน

1.3  หลอดไฟโฆษณาหรอหลอดนออน                หลอดไฟโฆษณาหรอหลอดนออน  เปนหลอดแกวทถกลนไฟแลวดดใหเปนรปหรอตวอกษร ไมมไสหลอดแตทปลายทงสองขางจะมขวไฟฟาทำาดวยโลหะ ตอกบแหลงกำาเนดไฟฟา  ทมความตางศกยสงประมาณ 10,000 โวลต ภายในหลอดสบอากาศออกจนหมดแลวใสกาซบางชนดทใหแสงสตางๆออกมาเมอมกระแสไฟฟาผาน เชนกาซนออนใหแสงสแดงหรอสม กาซฮเลยมใหแสงสชมพ  ความตางศกยทสงมากๆ จะทำาใหกาซทบรรจไวในหลอดเกดการแตกตวเปนอออน และนำาไฟฟาได เมอกระแสไฟฟาผานกาซเหลานจะทำาใหกาซรอนตดไฟใหแสงสตางๆได        

2.1เครองใชไฟฟ�ทใหคว�มรอนเต�รดไฟฟ�เต�ไฟฟ�หมอหงข�วไฟฟ�หมอตมนำ.�ไฟฟ�สวนประกอบสำาคญของเครองใชไฟฟาทใหพลงงานความรอน คอ ขดลวดหรอแผนความรอนหรอขดลวดนโครม ซงเปนโลหะผสมระหวางนกเกลกบโครเมยม ลวดนโครมมคณสมบตดงน1. มความตานทานไฟฟาสง เพอใหเกดความรอนสง2. มจดหลอดเหลวสงทำาใหขดลวดไมขาดเมอเกดความรอนทขดลวดขอควรระวงในก�รใชเครองไฟฟ�ทใหคว�มรอนกระแสไฟฟาทผานเครองใชไฟฟามปรมาณมากกวาเครองใชไฟฟาอนๆ หลายเทา จงควรตรวจสภาพสายไฟ เตารบ เตาเสยบ ใหอยในสภาพดเสมอ เมอเลกใชตองถอดเตาเสยบออกทกครง 

2.2เครองใชไฟฟาทใหความรอนเตารดไฟฟาเตาไฟฟาหมอหงขาวไฟฟาหมอตมนำาไฟฟาสวนประกอบสำาคญของเครองใชไฟฟาทใหพลงงานความรอน คอ ขดลวดหรอแผนความรอนหรอขดลวดนโครม ซงเปนโลหะผสมระหวางนกเกลกบโครเมยม ลวดนโครมมคณสมบตดงน1. มความตานทานไฟฟาสง เพอใหเกดความรอนสง2. มจดหลอดเหลวสงทำาใหขดลวดไมขาดเมอเกดความรอนทขดลวดขอควรระวงในการใชเครองไฟฟาทใหความรอนกระแสไฟฟาทผานเครองใชไฟฟามปรมาณมากกวาเครองใชไฟฟาอนๆ หลายเทา จงควรตรวจสภาพสายไฟ เตารบ เตาเสยบ ใหอยในสภาพดเสมอ เมอเลกใชตองถอดเตาเสยบออกทกครง3. เครองใชไฟฟาทใหพลงงานเสยงเครองรบวทย คอ เครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยง โดยรบคลนจากสถานสงแลวใชอปกรณอเลกทรอนกสขยายสญญาณเสยงทอยในรปสญญาณไฟฟาใหแรงขน จนทำาใหลำาโพงสนสะเทอนเปนเสยง ดงแผนผง

เครองบนทกเสยง คอ เครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยง โดยใชไดนาโมเปลยนเสยงพดหรอเสยงรองเปนสญญาณไฟฟา แลวบนทกสญญาณไฟฟาลงแถบบนทกเสยงในรปของสญญาณแมเหลก เมอนำาแถบบนทกเสยงทบนทกมาเลน สญญาณแมเหลกจะถกเปลยนเปนสญญาณไฟฟา และสญญาณไฟฟานจะถกขยายใหแรงขนดวยอปกรณไฟฟาจนเพยงพอทจะทำาใหลำาโพงสนสะเทอนเปนเสยงอกครงหนง ดงแผนภาพ รป แผนผงการเปลยนพลงงานของเครองบนทกเสยงขณะบนทก รป แผนผงการเปลยนพลงงานของเครองบนทกเสยงขณะเลน

คลนเสยง คอ เครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยง โดยใชไมโครโฟน เปลยนเสยงพดหรอเสยงรองเปนสญญาณไฟฟา แลวใชอปกรณอเลกทรอนคสขยายสญญาณเสยงทอยในรปสญญาณไฟฟาไดแรงขน จนทำาใหลำาโพงสนสะเทอนเปนเสยง  

3.1 เครองใชไฟฟาทใหพลงงานกล  เครองใชไฟฟาทใหพลงงานกล  มการเปลยนรปพลงงานไฟฟาเปนพลงงานกล โดยอาศยหลกการเหนยวนำาแมเหลกไฟฟา ดวยอปกรณ ทเรยกวา มอเตอร  และ เครองควบคมความเรว ซงเปนอปกรณหลกในเครองใชไฟฟาทใหพลงงานกล ตวอยาง เครองใชไฟฟาทใหพลงงานกล เชน เครองปรบอากาศ ตเยน เครองดดฝน พดลม เครองซกผา เครองปนนำาผลไม ฯลฯ

   3.2   เครองควบคมความเรวของมอเตอร   ทำาไดโดย การเพมหรอลดความตานทานใหกระแสไฟฟาผานไดมากหรอนอยภานในเครองใชไฟฟานน ซงเปนผลใหความเรวของการหมนมอเตอรเปลยนไปจากเดม  เชน เมอตองการใหพดลมหมนชาลง กใหเพมความตานทานเพอใหกระแสไฟฟาเขาไดนอยลงเปนผลใหพดลมหมนชาลง  ฉะนนในเครองใชไฟฟาทใหพลงงานกลจะตองมเครองควบคมความเรวของมอตอรเสมอ                 การเลอก เครองใชไฟฟาทใหพลงงานกล จะตองพจารณาดขอกำาหนดในการใช เชน ใชกบความตางศกยไฟฟาเทาใด ทงนเพอความปลอดภยในการใชเครองใชไฟฟา และไมใหเกดความเสยหายแกเครองใชไฟฟานน  และเพอเปนการประหยดพลงงานไฟฟา ควรพจารณากำาลงไฟฟาของเครองใชไฟฟานนๆดวย

4.1เครองใชไฟฟ�ทใหพลงง�นเสยง 

     เครองใชไฟฟาทใหพลงงานเสยง เปนเครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยง เชน เครองรบวทย เครองบนทกเสยง เครองขยายเสยง 

เครองรบวทย      เปนอปกรณทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยง โดยเครองรบวทยอาศยการรบคลนวทยจากสถานสง แลวใชอปกรณอเลกทรอนกสขยายสญญาณเสยงทอยในรปของสญญาณไฟฟาใหแรงขนจนเพยงพอททำาใหลำาโพงเสยงสนสะเทอนเปนเสยงใหเราไดยน ดงแผนผง 

สถานวทยกระจายเสยงแตละสถานจะสงคลนวทยดวยความถทแตกตางกน ซงเราสามารถเลอกสถานเพอรบฟงไดโดยหมนปมเลอกสถาน   เครองบนทกเสยง      เครองบนทกเสยงเปนเครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยง โดยขณะบนทกใชการพดผานไมโครโฟน ซงจะเปลยนเสยงเปนสญญาณไฟฟา แลวบนทกลงในแถบบนทกเสยงซงฉาบดวยสารแมเหลกในรปของสญญาณแมเหลก เมอนำาแถบบนทกเสยงทบนทกไวมาเลน สญญาณแมเหลกจะถกเปลยนกลบไปเปนสญญาณไฟฟา และสญญาณไฟฟาจะถกขยายใหแรงขนดวยอปกรณไฟฟา สญญาณไฟฟาจะถกสงไปถงลำาโพง ทำาใหลำาโพงสนสะเทอนกลบเปนเสยงขนอกครงหนง ดงแผนผง 

                                                                    การเปลยนพลงงานของเครองบนทกเสยงขณะบนทก 

   การเปลยนพลงงานของเครองบนทกเสยงขณะเลน                             ภาพท 43 แผนผงการเปลยนพลงงานของเครองบนทกเสยงขณะบนทก - ขณะเลน           ทมา : รตนาภรณ อทธไพสฐพนธ และคณะ . สมดเสรมความร ทกษะปฏบต และแบบทดสอบตามจดประสงค  วทยาศาสตร ว 306 ชนมธยมศกษาปท 3 . 2543. หนา 45.   เครองขย�ยเสยง      เปนเครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยง โดยการใชไมโครโฟนเปลยนเสยงเปนสญญาณไฟฟา แลวขยายสญญาณไฟฟาใหแรงขนดวยอปกรณอเลกทรอนกส จนทำาใหลำาโพงสนสะเทอนเปนเสยง      เครองขยายเสยงมสวนประกอบดงน            ไมโครโฟน เปลยนพลงงานเสยงใหเปนสญญาณไฟฟา •           เครองขยายสญญาณไฟฟา ขยายสญญาณไฟฟาใหแรง•ขน            ลำาโพง เปลยนสญญาณไฟฟาใหเปนพลงงานเสยง •

  เครองใชไฟฟาหลายชนด สามารถเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานอนๆ หลายรปไดพรอมกน เชน โทรทศนสามารถเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานแสง และพลงงานเสยงในเวลาเดยวกน                   ภาพท 42 แผนผงการเปลยน

พลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยงของเครองรบวทย           ทมา : รตนาภรณ อทธไพสฐพนธ และคณะ . สมดเสรมความร ทกษะปฏบต และแบบทดสอบตามจดประสงค  วทยาศาสตร ว 306 ชนมธยมศกษาปท 3 . 2543. หนา 44.   

จบก�รนำ�เสนอคะ