ระบบไฟฟ้าในปัจจุบันเป็นสิ่งที่ขาดได้ยากในชีวิตประจำวัน เพราะไฟฟ้าก็จะช่วยอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวัน ด้วยการใช้พลังงานไฟฟ้าทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าสามารถทำงานได้ แต่ในระบบไฟฟ้า ก็จะมีส่วนประกอบที่สำคัญที่ทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าสามารถทำงานได้ นั่นก็คือ วงจรไฟฟ้า

วงจรไฟฟ้า คืออะไร ?

วงจรไฟฟ้า (Electrical Circuit) เป็นระบบหนึ่งที่รวมส่วนประกอบต่างๆ ของระบบไฟฟ้าที่สามารถทำให้การทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เป็นไปได้อย่างสมบูรณ์ โดยจะมีส่วนประกอบต่างๆ ของวงจรตามต่อได้จากด้านล่างได้เลยครับ

ส่วนประกอบของวงจรไฟฟ้า

1. แหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้า

แหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้า จะเป็นส่วนประกอบหลักที่มีหน้าที่ในการจ่ายพลังงานไฟฟ้า รวมถึงแรงดันไฟฟ้าให้กับวงจรไฟฟ้า ตัวอย่างแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่พบได้บ่อย เช่น แบตเตอรี่ เครื่องจ่ายไฟ ไดนาโม เครื่องปั่นไฟ เป็นต้น

2. ตัวนำไฟฟ้า

ตัวนำไฟฟ้า จะเป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่เป็นเส้นทางในการเดินทางของกระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ต่างๆ เช่น สายไฟ โดยตัวนำจะเชื่อมต่อระหว่างแหล่งจ่ายไฟฟ้า และอุปกรณ์ต่างๆ โดยตัวนำไฟฟ้ามักจะผลิตจากโลหะ

สำหรับโลหะที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้ดีที่สุดคือ เงิน แต่เงินมีราคาที่สูงมาก จึงได้มีการใช้โลหะชนิดอื่นที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดี ซึ่งปัจจุบันโลหะที่นิยมนำมาใช้ผลิตเป็นตัวนำของสายไฟมักจะเป็น ทองแดง ซึ่งนำกระแสไฟฟ้าได้ดี และมีราคาไม่แพง และยังมีโลหะอื่นที่นำมาใช้ได้อีก เช่น ดีบุก เหล็ก และอื่นๆ เป็นต้น

3. โหลดหรือภาระทางไฟฟ้า

โหลด หรืออุปกรณ์ไฟฟ้า หรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่นำมาติดตั้งกับวงจรไฟฟ้าเพื่อให้อุปกรณ์นั้นๆ สามารถทำงานได้เพื่ออำนวยความสะดวกต่างๆ ในชีวิตประจำวันของเรา

4. สวิทช์

สวิทช์ เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่สำคัญในการเปิด – ปิดวงจร ทำให้เราสามารถเลือกเปิดใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ได้ตามต้องการ เพราะสวิทช์จะเป็นตัว ตัด ต่อ และควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า

5. ฟิวส์

ฟิวล์ เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญในด้านความปลอดภัยของการใช้งานระบบไฟฟ้า โดยฟิวส์นั้นจะมีหน้าที่ในการป้องกันไม่ให้วงจรไฟฟ้า รวมถึงอุปกรณ์ภายในระบบเกิดความเสียหาย เนื่องจากการทำงานที่ผิดปกติภายในวงจร เช่น เกิดการลัดวงจร

เมื่อเกิดการผิดปกติขึ้น ฟิวส์ก็จะทำหน้าที่ในการเปิดวงจรขึ้น หรือที่เราได้ยินบ่อยๆ ว่า ฟิวส์ขาด ซึ่งฟิวส์ก็จะมีอยู่หลายขนาดขึ้นอยู่กับว่าเราจำเป็นต้องใช้ปริมาณโหลดเยอะแค่ไหน เราควรเลือกใช้ให้เพียงพอกับการใช้งาน ไม่ควรมีขนาดที่น้อยหรือมากเกินไป

รูปแบบของวงจรไฟฟ้า

1. วงจรไฟฟ้า แบบอนุกรม

วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม เป็นวงจรที่นำอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ มาต่อกันในลักษณะที่ปลายด้านหนึ่งของอุปกรณ์ตัวแรก ต่อกับตัวที่ 2 และต่อกันไปเป็นทอด ๆ ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางเดียว แต่ค่าความต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนของอุปกรณ์ที่นำมาติดตั้ง

เมื่อมีความต้านทานสูงขึ้นก็จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ยากขึ้น แหล่งจ่ายไฟฟ้า จึงต้องสามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าได้สูงขึ้นด้วยถึงจะสามารถทำให้กระแสไฟฟ้าไหลได้ครบทั้งระบบ และเมื่อมีอุปกรณ์ใดในระบบชำรุดก็จะทำให้วงจรนั้นไม่สามารถทำงานได้ทั้งระบบ

2. วงจรไฟฟ้า แบบขนาน

วงจรไฟฟ้าแบบขนาน เป็นวงจรที่นำอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปนำมาต่อกันแบบขนานกับแหล่งจ่ายไฟ ทำให้ค่าของแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละตัวมีค่าที่เท่ากัน ทำให้ค่าความต้านทานของการใช้วงจรไฟฟ้าแบบขนาน นั้นน้อยกว่าวงจรแบบอนุกรม

การต่อวงจรไฟฟ้าแบบขนาน หากมีอุปกรณ์ชิ้นใดเสียหาย ระบบที่เหลือก็ยังสามารถทำงานต่อไปได้ แต่การต่อวงจรไฟฟ้าแบบขนาน ก็จำเป็นจะต้องใช้ตัวนำไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก ทำให้การติดตั้งมีความซับซ้อนเพิ่มขึ้น

3. วงจรไฟฟ้า แบบผสม

วงจรไฟฟ้า แบบผสม เป็นวงจรที่มีการติดตั้งผสมผสานกันของวงจรแบบอนุกรม และแบบขนาน โดยทั่วไปอาจจะไม่เป็นที่นิยมในการใช้งานนัก เพราะมีความยุ่งยากเป็นอย่างมาก แต่จะเหมาะกับงานติดตั้งที่มีความเฉพาะ เช่น ด้านอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างหลากหลาย ขึ้นอยู่กับการใช้งาน