แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง

����Ѻ��Ե��俿�ҹ������ǹ˹�觢ͧǧ��俿�� ��˹�ҷ��㹡�äǺ�����÷ӧҹ����դ����дǡ��л�ʹ����ҡ��觢�� ����������Ե��俿�ҡ������ռŵ�͡�÷ӧҹǧ��俿���� ���

��õ��ǧ��俿������ö���Ըա�õ���� 3 Ẻ ���

1. ǧ��͹ء��

�繡�ù��������ͧ��俿��������Ŵ����� �ѹ�ҵ�����§�ѹ�����͹�١�� ����Ǥ�� ���¢ͧ����ͧ��俿�ҵ�Ƿ�� 1 ��仵�͡Ѻ�鹢ͧ����ͧ��俿�ҵ�Ƿ�� 2 ��е�����§�ѹ�������� ����� ���ǹ�仵����ҡѺ���觡��Դ ��õ��ǧ��Ẻ͹ء�����շҧ�Թ�ͧ�����俿����ҧ������ҹ�� ����Դ����ͧ��俿�ҵ��㴵��˹���Դǧ�����͢Ҵ �з����ǧ�÷��������ӧҹ

�س���ѵԷ���Ӥѭ�ͧǧ��͹ء��

1. �����俿�Ҩ���ż�ҹ��ҡѹ��ʹǧ��

2. �ç�ѹ俿�ҵ��������ǹ��ҧ� �ͧǧ�� ����͹�������ѹ���Ǩ���ҡѺ�ç�ѹ俿�ҷ�����觡��Դ

3. ������ҹ�ҹ����ͧǧ�� ���դ����ҡѺ������ͧ������ҹ�ҹ���е���ǧ������ѹ

2. ǧ�â�ҹ

�繡�ù���ҵ鹢ͧ����ͧ��俿�ҷء� ����ҵ������ѹ ��е����ҡѺ���觡��Դ���ش˹�� �ӻ�����¢ͧ�ء� ����ҵ������ѹ��й�仵�͡Ѻ���觡��Դ�ա�ش˹�觷������� ������������ͧ��俿�������ѹ������º�������ǨС�����ǧ������ �����俿�ҷ����Ũ�����ö��������·ҧ�������Ѻ��Ǣͧ����ͧ��俿�ҷ����ҵ�͢�ҹ�ѹ ����Դ�ǧ��������ͧ��俿�ҵ��˹�觢Ҵ�����Դǧ�� ����ͧ��俿�ҷ������͡��ѧ����ö�ӧҹ�� 㹺�ҹ���͹�����������»Ѩ�غѹ���繡�õ��ǧ��Ẻ��������

�س���ѵԷ���Ӥѭ�ͧǧ�â�ҹ

1. �����俿������ͧǧ�â�ҹ ���դ����ҡѺ�����俿�����·�����������ҢҢͧǧ������ѹ

2. �ç�ѹ俿�ҵ��������ǹ��ҧ� �ͧǧ�� ����ҡѺ�ç�ѹ俿�ҷ�����觡��Դ

3. ������ҹ�ҹ����ͧǧ�� ���դ�ҹ��¡��Ҥ�����ҹ�ҹ��Ƿ����·���ش����������ǧ��

3. ǧ�ü�� ��ǧ�÷�������Ըա�õ��Ẻ͹ء�� ����Ըա�õ��Ẻ��ҹ����������ǧ�����ǡѹ �������ö�觵���ѡɳТͧ��õ���� 2 �ѡɳдѧ���

3.1 ǧ�ü��Ẻ͹ء��-��ҹ �繡�ù�����ͧ��俿��������Ŵ仵�͡ѹ���ҧ͹ء����͹ ���Ǩ֧��仵�͡ѹẺ��ҹ�ա����˹��

3.2 ǧ�ü��Ẻ��ҹ-͹ء�� �繡�ù�����ͧ��俿��������Ŵ仵�͡ѹ���ҧ��ҹ��͹ ���Ǩ֧��仵�͡ѹẺ͹ء���ա����˹��

�س���ѵԷ���Ӥѭ�ͧǧ�ü��

�繡�ù���Ҥس���ѵԢͧǧ��͹ء�� ��Фس���ѵԢͧǧ�â�ҹ������ѹ ������¤�����Ҷ�ҵ��˹觷���ա�õ��Ẻ͹ء�� ����Ҥس���ѵԢͧǧ�á�õ��͹ء���ҾԨ�ó� ���˹�㴷���ա�õ��Ẻ��ҹ ����Ҥس���ѵԢͧǧ�á�õ�͢�ҹ�ҾԨ�ó�价��Т�鹵͹

����ᵡ��ҧ�ͧǧ���Դ-ǧ�ûԴ

1. ǧ���Դ

���ǧ�÷������俿���������ö�����úǧ�� ����繼ŷ��������ͧ��俿�ҷ���������ǧ���������ö���¾�ѧ�ҹ�͡���� ���˵آͧǧ���Դ�Ҩ�Դ�ҡ�����ش ��¢Ҵ ������� ��Ե�������ǧ�� ��������ͧ��俿�Ҫ��ش �繵�

2. ǧ�ûԴ

���ǧ�÷������俿�������úǧ�� �������Ŵ��������ͧ��俿�ҷ���������ǧ�ù��� �ӧҹ

�������·ҧ俿��

1. �ç�ѹ俿�� �����ç����͹俿�� ���¶֧�ç���ѹ�������俿����ż�ҹ������ҹ�ҹ�ͧǧ����� ��᷹���µ�� E ��˹����Ѵ����ŷ� (V)

2. �����俿�� ���¶֧�������͹���ͧ���Ť��͹����Шҡ�е��˹����ѧ�е��˹�� ������ҡ���͹��¢������Ѻ������ҹ�ҹ�ͧǧ�� ��᷹���µ�� I ��˹����Ѵ�������� (A)

3. ������ҹ�ҹ俿�� ���¶֧��Ƿ���ҹ�����Ţͧ�����俿��������㹨ӹǹ�ӡѴ ��� ������ٻ�ͧ����ͧ��俿�ҷء��Դ �� ���Ǵ������͹�ͧ���մ �����ا���� ��ʹ俿�� �繵� ����ͧ��俿������ҹ���ҹ�����Ţͧ�����俿��������㹨ӹǹ�ӡѴ ��᷹���µ�� R ��˹����Ѵ������� (W )

4. ���ѧ�ҹ俿�� ���¶֧�ѵ�ҡ������¹�ŧ��ѧ�ҹ �����ѵ�ҡ�÷ӧҹ ��ҡ�Ťٳ�ͧ�ç�ѹ俿�ҡѺ�����俿�� ��᷹���µ�� P ��˹����Ѵ���ѵ�� (W)

5. ��ѧ�ҹ俿�� ���¶֧���ѧ俿�ҷ���������������˹�� ��˹����Ѵ���ѵ�������� (Wh) �����ٹԵ ��᷹���µ�� W

6. 俿���Ѵǧ������俿�Ҫ�͵ ���¶֧��÷��俿����ż�ҹ�ҡ���俿�����˹����ѧ�ա���˹�� ������ҹ����ͧ��俿��������Ŵ�� ���˵���ǹ�˭��Դ�ҡ��ǹ�ͧ���俿�Ҫ��ش ����������ʡѹ�֧�դ�����͹�٧ �ջ�С��� ������Դ��ԧ�������Һ���dz�������ʴ����

7. 俿�Ҵٴ

���¶֧��÷���ա����俿����ż�ҹ��ҧ��� ��觨з�����Դ�ҡ�á������������� ���㨷ӧҹ�Դ�ѧ��� ����͹ŧ����ش�� ������ª��Ե㹷���ش �����ҧ�á��������ع�ç�ͧ�ѹ���¨��ҡ���͹��¢������Ѻ����ҳ�ͧ����� ���������鹷ҧ�������俿����ż�ҹ

8. 俿������ ���¶֧���俿����鹷����俨����������ǹ��������Тͧ����ͧ��俿�� ����������´Թ��з�������Ѻ�ѹ���� ��������´Թ��з��������俿�ҷ��������������ŧ�Թ᷹

9. 俿���Թ ���¶֧�����俿���Թ���Ң�Ҵ�ͧ�ػ�ó�Ѵ�͹�ҧ俿�� ������ա�ûŴǧ��俿�� �ҡ�ù���ѧࡵ���ͨ��Դ��ѧ�ҡ������Դ��俿���ѡ���� �����Ҩ�ҹ���¹ҷը֧�е�Ǩ�ͺ��

 โอห์ม (George Simon Ohm) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ได้ตั้งกฎเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า ในปี ค.ศ. 1826 ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีกว่า เป็นพื้นฐานทางไฟฟ้ากฎนี้มีใจความว่า “เมื่ออุณหภูมิของตัวนำคงที่ กระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวนำ จะเป็นปฏิภาคโดยตรงกับความต่างศักย์ไฟฟ้า ระหว่างปลายทั้งสอง ของตัวนำนั้น” จากกฎนี้ ถ้า I เป็นกระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวนำ ซึ่งมีความต่างศักย์ระหว่างปลายทั้งสองเป็น v ซึ่งจะเขียนความสัมพันธ์ได้เป็น

V คือ ค่าความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดใดๆ ในวงจรมีหน่วยเป็นโวลต์ (V)
I  คือ ค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลระหว่างจุดทั้งสอง มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)
R คือ ค่าคงตัว หรือ ค่าคงที่ และเรียก R ว่าความต้านทานมีหน่วยเป็น โอห์ม (Ω)
ความต้านทาน 1 โอห์ม คือ ความต้านของตัวนำ ซึ่งเมื่อต่อปลายทั้งสองข้างของตัวนำนั้นเข้ากับความต่างศักย์ 1 โวลต์ จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำนั้น 1 แอมแปร์

  กฎของโอห์ม   “เมื่ออุณหภูมิคงที่  ค่าของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านโลหะตัวนำหนึ่งจะมีค่าแปรผัน ตรงกับความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างปลายทั้งสองของตัวนำนั้น     โดยอัตราส่วนระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้าย่อมมีค่าคงที่   เรียกว่า  ความต้านทาน”   

กฎของโอห์ม ใช้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ากับ ความต่างศักย์ไฟฟ้า และ กระแสไฟฟ้ากับความต้านทาน กล่าวคือ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำใดๆ แปรผันโดยตรงกับความต่างศักย์ (แรงดันไฟฟ้า หรือแรงดันตกคร่อม) (คือกระแสมีค่ามากหรือน้อยตามความต่างศักย์นั้น) เขียนเป็นสมการได้ว่า

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง
 ∝ 
แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง

และกระแสไฟฟ้าจะแปรผกผันกับความต้านทานระหว่างสองจุดนั้น(คือถ้าความต้านทานมากจะทำให้กระแสไหลผ่านน้อย, ถ้าความต้านทานน้อยจะทำให้มีกระแสมาก) เขียนเป็นสมการได้ว่า

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง
 ∝ 
แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง
/
แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง

นำสูตรสมการทางคณิตศาสตร์ทั้งสองมารวมกัน, เขียนได้ดังนี้:

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง

โดยที่ 

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง
 คือความต่างศักย์ มีหน่วยเป็น โวลต์, 
แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง
 คือกระแสในวงจร หน่วยเป็น แอมแปร์ และ 
แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง
 คือความต้านทานในวงจร หน่วยเป็น โอห์ม

กฎดังกล่าวตั้งชื่อเป็นเกียรติให้กับ จอร์จ โอห์ม นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ผู้ที่ตีพิมพ์ผลงานในปี พ.ศ. 2370 (ค.ศ. 1827) บรรยายการทดลองวัดค่าแรงดันและกระแสผ่านลวดความยาวต่าง ๆ กัน และอธิบายผลด้วยสมการ (ซึ่งซับซ้อนกว่าสมการบนเล็กน้อย)

ค่าความต้านทาน ของอุปกรณ์ต้านทาน เช่น ตัวต้านทาน มีค่าคงที่ ที่กระแสและแรงดันช่วงที่กว้าง เมื่อตัวต้านทานถูกนำมาใช้ในเงื่อนไขดังกล่าว เรียกตัวต้านทานนั้นว่า อุปกรณ์โอห์มิก (ohmic device) เพราะว่า เพียงค่าความต้านทานค่าเดียว ก็สามารถใช้อธิบายคุณสมบัติของอุปกรณ์นั้นได้ แต่ถ้าป้อนแรงดันที่สูงมาก อุปกรณ์ดังกล่าวจะสูญเสียคุณสมบัติ โอห์มิก ไป ซึ่งค่าความต้านทานมักสูงกว่าความต้านทานในสภาวะปกติ

จากความสัมพันธ์ดังกล่าว สามารถนำไปคำนวณปริมาณที่เกี่ยวข้องได้ ดังตัวอย่าง

ตัวอย่าง  ตัวต้านทานตัวหนึ่งอ่านค่า 300 Ωเมื่อนำไปต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟที่ค่าความต่างศักย์ 6 โวลต์ จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวต้านทานตัวนี้เท่าไหร่

โจทย์กำหนด  R = 300 Ω
V= 6 V
I = ?
จากกฎของโอห์มจะได้ V = IR
I = V /R
แทนค่า
I = 6/300 = 0.002
คำตอบ จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวต้านทาน 0.02 แอมแปร์

สรุป

นอกจากนี้ยังมีสูตรที่ใช้ในการคำนวณหาค่าต่าง ๆ ในวงจรไฟฟ้าอีกดังนี้

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม หมาย ถึง

ภาพด้านบนเป็น สูตรความสัมพันธ์กฎของโอห์ม

จากสูตรในรูป จะมีสูตรหลักอยู่เพียง 2 สูตรเท่านั้น นอกนั้นเป็นสูตรที่ได้จากการแทนค่าในสูตร ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องจำสูตรทั้งหมดเพียงแต่ต้องรู้ที่มาของแต่ละสูตรก็จะทำให้ได้สูตรที่ต้องการทั้ง 12 สูตร ได้ โดยมีวิธีการหาสูตรต่าง ๆ ได้ดังรูป