วันอาทิตย์ที่ 11 กันยายน พ.ศ. 2554

กำลังไฟฟ้า(Electric Power)

กำลังไฟฟ้า(Electric Power)
      บนเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกชนิดจะมีตัวเลขกำกับไว้เสมอ เกี่ยวกับกำลังไฟฟ้า และความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดนั้นๆ  เช่น เตารีด 1,000 วัตต์ คือ  เมื่อใช้เตารีดนี้จะสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้า 1,000 จูลต่อวินาที หรือวัตต์
กำลังไฟฟ้า จะมีค่าขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสที่ไหลผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยกำลังไฟฟ้ามีค่า เท่ากับผลคูณระหว่างความต่างศักย์กับกระแสไฟฟ้า เขียนสมการได้ดังนี้
                                                    P = VI
                        เมื่อกำหนดให้ P    แทน กำลังไฟฟ้า มีหน่วยเป็น วัตต์
                                           V แทน ความต่างศักย์ที่ต่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้ามีหน่วยเป็นโวลต์
                                            I แทนกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้ามีหน่วยเป็นแอมแปร์                                  


พลังงานไฟฟ้า(จูล) = กำลังไฟฟ้า(วัตต์) X    เวลา(วินาที)      
                          เมื่อกำหนดให้   P  แทน กำลังไฟฟ้า มีหน่วยเป็น วัตต์
                                                 W แทน พลังงานไฟฟ้า มีหน่วยเป็นจูล
                                                  t แทน เวลา มีหน่วยเป็น วินาที

                                                       หรือ W =      P X t 
          ดังนั้นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้กำลังไฟฟ้าสูงๆ ถ้าใช้เป็นเวลานานจะสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้ามาก  ซึ่งในการคิดค่าพลังงนไฟฟ้าจะคิดเป็นหน่วยที่ใหญ่กว่าจูล คือกิโลวัตต์ และคิดเวลาเป็นชั่วโมง ดังนั้น หน่วยของพลังงานไฟฟ้าจึงเป็น กิโลวัตต์/ชั่วโมง   ซึ่งเขียนเป็นสมการได้ดังนี้
                                พลังงานไฟฟ้า(หน่วย)   =    กำลังไฟฟ้า(กิโลวัตต์)    X    เวลา (ชั่วโมง)
พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านอ่านได้จากเครื่องมือวัดพลังงานไฟฟ้าที่เรียกว่า มาตรไฟฟ้า ซึ่งวัดพลังงานไฟฟ้าเป็นกิโลวัตต์/ชั่วโมง  มาตรไฟฟ้ามีหลายขนาดกำหนดตามปริมาณกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ผ่านมาตรไฟฟ้า
 
 
แหล่งอ้างอิง : http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/bangkok/sudarat_n-ok/sec05po1.html
ตัวเลขที่กำกับไว้บนเครื่องใช้ไฟฟ้า
เครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดจะใช้พลังงานไฟฟ้าที่ต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดและขนาดของเครื่องใช้ไฟฟ้า ซึ่งทราบได้จากตัวเลขที่กำกับไว้บนเครื่องใช้ไฟฟ้า ที่ระบุไว้ทั้งความต่างศักย์ (V) และกำลังไฟฟ้า (W)

 
เครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิด เช่น หลอดไฟฟ้า หม้อหุงข้าวไฟฟ้า เตารีดไฟฟ้า มีตัวเลขกำกับไว้ บนเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น หลอดไฟฟ้ามีตัวเลขกำกับว่า 220 V 60 W ตัวเลข 220 V หมายถึงหลอดไฟฟ้านี้ใช้กับความต่างศักย์ 220 โวลต์ ซึ่งเราต้องใช้ให้ตรงกับค่าความต่างศักย์ที่กำหนดมา ส่วนตัวเลข 60 W ที่กำกับมาเป็นค่าของพลังงานไฟฟ้าที่หลอดไฟฟ้าใช้ไปในเวลา 1 วินาที ซึ่งเรียกว่า กำลังไฟฟ้า การวัดพลังงานไฟฟ้า ใช้หน่วยเป็นจูล ตัวเลข 60 W จึงหมายความว่า ขณะเปิดไฟ หลอดไฟฟ้านี้จะใช้พลังงานไฟฟ้า 60 จูล ในเวลา 1 วินาที

กำลังไฟฟ้า (Electric Power) คือ พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไปในเวลา 1 วินาที มีหน่วยเป็นวัตต์ (W) หรือจูลต่อวินาที

การคำนวณหากำลังไฟฟ้า ความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้า
กำลังไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดหาได้จากพลังงานไฟฟ้าที่เครื่องใช้ ไฟฟ้านั้นใช้ไปในเวลา 1 วินาที ซึ่งเขียนเป็นความสัมพันธ์ได้ว่า
กำลังไฟฟ้า (วัตต์) = พลังงานไฟฟ้า(จูล)/เวลา (วินาที)

ตัวอย่าง เตาไฟฟ้าใช้พลังงานไฟฟ้าไป 3000จูลในเวลา 30วินาที เตาไฟฟ้าจะใช้กำลังไฟฟ้าเท่าใด
วิธีทำ พลังงานไฟฟ้า = 3000 จูล , เวลา = 30 วินาที
จากความสัมพันธ์
กำลังไฟฟ้า ( วัตต์ ) = พลังงานไฟฟ้า(จูล)/เวลา (วินาที)
กำลังไฟฟ้า ( วัตต์ ) = 3000 (จูล) / 30 (วินาที)
ดังนั้น กำลังไฟฟ้า =  หรือ 300 วัตต์
ตอบ เตาไฟฟ้าใช้กำลังไฟฟ้า 300 วัตต์

กระแสไฟฟ้านำพลังงานไฟฟ้ามายังเครื่องใช้ไฟฟ้า ดังนั้นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต่อกับวงจรไฟฟ้า ที่มีความต่างศักย์ค่าหนึ่งจะพบว่า ถ้ากระแสไฟฟ้าผ่านมาก แสดงว่าเครื่องใช้ไฟฟ้านั้นใช้พลังงานไฟฟ้ามาก  และถ้ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านน้อยแสดงว่าเครื่องใช้ไฟฟ้านั้นใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย  สรุปได้ว่า กำลังไฟฟ้ามีค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเครื่อง ใช้ไฟฟ้า และความต่างศักย์ที่เครื่องใช้ไฟฟ้านั้นต่ออยู่ โดยกำลังไฟฟ้ามีค่าเท่ากับผลคูณระหว่างความต่างศักย์กับกระแสไฟฟ้า
ถ้า P แทนกำลังไฟฟ้ามีหน่วยเป็นวัตต์
V แทนความต่างศักย์มีหน่วยเป็นโวลต์
I แทนกระแสไฟฟ้ามีหน่วยเป็นแอมแปร์
จะได้ P = VI 
แหล่งอ้างอิง :  http://www.trueplookpanya.com/true/knowledge_detail.php?mul_content_id=443