วงจรไฟฟ้าที่มีตัวต้านทาน (R) อย่างเดียว
วงจรไฟฟ้าที่มีตัวต้านทาน (R) อย่างเดียว
|
|
|
แรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานไฟฟ้าจะมีค่าเปลี่ยนแปลงเหมือนกับกระแสไฟฟ้า |
I = V/R = Imax sin ωt | |
|
|
แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้ามีเฟสตรงกัน (in phase) และแอมพลิจูดอยู่ที่เวลาเดียวกัน | |
พิจารณาวงจรไฟฟ้าที่มีเพียงแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและตัวต้านทานตัวเดียวจะพบว่า กระแสที่ไหลผ่านวงจรเป็นตามสมการ | |
ให้ i = กระแสไฟฟ้าขณะใด ๆ ในวงจร | |
R = ค่าความต้านทาน | |
VR = ความต่างศักย์ที่ตกคร่อมความต้านทานขณะใด ๆ = iR | |
Vm = แรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงสุดของเครื่องกำำเนิดไฟฟ้า | |
|
|
|
|
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ มีเแรงเคลื่อนไฟฟ้าขณะใด ๆ เป็น | |
V = Vmsinωt | |
ความต่างศักย์ตกคร่อมตัวต้านทานขณะใด ๆ มีค่าเท่ากับแรงเคลื่อนไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสมอ ดังนั้น | |
VR = V = Vmsinωt | |
iR = Vmsinωt | |
i = Vmsinωt / R | |
แต่ sinωt มีค่ามากที่สุดเท่ากับ 1 ดังนั้น กระแสไฟฟ้าืั้ที่มากที่สุดในวงจร (Im)จะมีค่าเท่ากับ Vm/R | |
จึงสามารถเขียนสมการของกระแสไฟฟ้าที่เวลาใด ๆ ได้เป็น | |
i = Imsinωt | |
ซึ่งถ้าเขียนกราฟความต่างศักย์ที่คร่อมตัวต้านทานและกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานเทียบกับเวลาจะได้ดังนี้ | |
|
|
จากรูปสรุปได้ว่า"กระแสที่ผ่านตัวต้านทานมีเฟสตรงกันกับความต่างศักย์ที่คร่อมตัวต้านทาน" | |