ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ไฟฟ้า"

ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
เพิ่มขึ้น 6,938 ไบต์ ,  4 ปีที่แล้ว
อุปกรณ์โซลิดสเตตได้เป็นตัวของตัวเองด้วยการประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ในปี 1947 อุปกรณ์โซลิดสเตตที่พบบ่อยได้แก่[[ทรานซิสเตอร์]], ชิป[[ไมโครโปรเซสเซอร์]]และ RAM ชนิดพิเศษของแรมที่เรียกว่าแฟลชแรมถูกใช้ใน USB แฟลชไดรฟ์ และเมื่อเร็ว ๆ นี้[[โซลิดสเตตไดรฟ์]]ได้เข้ามาแทนที่จานแม่เหล็กฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์แบบหมุนด้วยกลไก อุปกรณ์โซลิดสเตตได้กลายเป็นแพร่หลายในทศวรรษที่ 1950 และ 1960 ในช่วงการเปลี่ยนผ่านจากหลอดสูญญากาศไปเป็น[[ไดโอด]]สารกึ่งตัวนำ, [[ทรานซิสเตอร์]], [[วงจรรวม]] (IC) และ[[ไดโอดเปล่งแสง]] (LED)
 
== แนวคิดทางไฟฟ้า ==
 
=== ประจุไฟฟ้า ===
{{Main|บทความหลัก: ประจุไฟฟ้า}}
 
ดูเพิ่มเติม: [[อิเล็กตรอน]], [[โปรตอน]], [[ไอออน]]
{{Main|ประจุไฟฟ้า}}
[[ไฟล์:Lightning over Oradea Romania 2.jpg|thumb|200px|right|[[ฟ้าผ่า]]เป็นตัวอย่างปรากฏการณ์ที่เกิดจากประจุไฟฟ้า]]
ประจุไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติของ[[อนุภาคย่อยของอะตอม]] (Subatomic particle) ที่ชัดเจน ซึ่งแสดงให้เห็นและมีผลกระทบต่อ[[แรงแม่เหล็กไฟฟ้า]] ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่[[อันตรกิริยาพื้นฐาน]] (Fundamential Interaction) ในธรรมชาติ (แรงมูลฐานประกอบด้วย[[แรงแม่เหล็กไฟฟ้า]], [[แรงโน้มถ่วง]], [[อันตรกิริยาอย่างอ่อน]] และ[[อันตรกิริยาอย่างเข้ม]]) ประจุไฟฟ้าเกิดจาก[[อะตอม]]ซึ่งมีปริมาณของ[[อิเล็กตรอน]]และ[[โปรตอน]] มันจะ[[อนุรักษ์ประจุ]]ของมันเอาไว้ เพราะกลุ่มประจุจะอยู่ใน[[ระบบโดดเดี่ยว]] (Isolated system) ซึ่งจะทำให้ประจุยังคงอยู่ในระบบของมันตลอดเวลา ในระบบประจุสามารถถ่ายเทกันได้ระหว่าง[[อะตอม]] ถ้าไม่เกิดจากการสัมผัสกันโดยตรงก็เกิดจากการนำประจุของ[[โลหะ]]อย่างเช่นเส้น[[ลวด]] อาจกล่าวได้ว่าพฤติกรรมของประจุเหล่านี้เป็น[[ไฟฟ้าสถิต]]ก็ได้ โดยทั่วไปจะเกิดจากการขัดถูของวัตถุที่แตกต่างกันสองชนิด จะเกิดการถ่ายเทประจุจากวัตถุชนิดหนึ่งไปยังอีกชนิดหนึ่ง
 
[[ไฟล์:Electroscope.svg|thumb|upright|[[เครื่องตรวจวัดไฟฟ้าสถิตแบบแผ่นทอง]]มีลักษณะเป็นโดมแก้วใสมีหนึ่งขั้วไฟฟ้าภายนอกที่ต่อผ่านแก้วไปยังแผ่นทองคำเปลวหนึ่งคู่ แท่งที่มีประจุเมื่อแตะกับขั้วไฟฟ้าภายนอกจะทำให้แผ่นทองผลักกันและกัน]]
พฤติกรรมของประจุจะทำให้เกิด[[แรงแม่เหล็กไฟฟ้า]]ขึ้น แรงของมันเป็นที่รู้กันในอดีต แต่ในช่วงเวลานั้นยังไม่มีใครเข้าใจปรากฏการณ์ดังกล่าว
 
การปรากฏตัวของประจุก่อให้เกิดแรงไฟฟ้​​าสถิต นั่นคือประจุจะออกแรงอย่างหนึ่งต่อกัน ผลกระทบเป็นที่รู้จัก แต่ไม่เข้าใจ ในสมัย​​โบราณ<ref name=uniphysics>
ลูกบอลน้ำหนักเบาที่ถูกแขวนสามารถมีประจุไฟฟ้าได้จากการกระตุ้นโดยแท่งแก้วที่ขัดถูกับผ้ามาแล้ว ในทำนองเดียวกันลูกบอลที่มีประจุไฟฟ้าโดยการกระตุ้นจากแท่งแก้วเหมือนกันกับลูกบอลลูกแรก เมื่อมาเจอกันก็จะผลักกัน สามารถกล่าวได้ว่าวัตถุที่มีประจุเหมือนกันจะผลักกัน อย่างไรก็ตามถ้าลูกบอลลูกหนึ่งถูกกระตุ้นโดยแท่งแก้ว ส่วนอีกลูกหนึ่งถูกกระตุ้นโดยแท่งอำพัน ลูกบอลสองลูกนั้นจะดึงดูดกัน นั่นคือวัตถุที่มีประจุต่างกันจะดูดกัน ปรากฏการณ์นี้ค้นพบโดย[[ชาร์ลส์ ออกัสติน เดอ คูลอมป์]]
{{Citation
| first = Francis | last = Sears
| title = University Physics, Sixth Edition
| publisher = Addison Wesley
| year = 1982
| isbn = 0-201-07199-1|display-authors=etal}}
</ref>{{rp|457}} ลูกกลมน้ำหนักเบาที่ห้อยลงมาด้วยเชือกสามารถสร้างประจุขึ้นบนตัวมันได้โดยการสัมผัสกับมันโดยใช้แท่งแก้วที่ตัวแท่งแก้วเองได้ถูกสร้างประจุโดยการถูกับผ้า ถ้าลูกกลมที่คล้ายกันอีกลูกหนึ่งถูกสร้างประจุโดยแท่งแก้วอันเดียวกัน ลูกกลมทั้งสองจะผลักกัน นั่นคือประจุจะออกแรงที่บังคับให้ลูกกลมทั้งสองแยกออกจากกัน สองลูกกลมที่ถูกสร้างประจุด้วยแท่งอัมพันที่ผ่านการขัดถูก็ผลักกันเช่นกัน แต่ถ้าลูกหนึ่งถูกประจุด้วยแท่งแก้วและอีกลูกกลมหนึ่งด้วยแท่งอำพัน จะพบว่าลูกกลมทั้งสองจะดึงดูดกัน ปรากฏการณ์เหล่านี้ถูกตรวจสอบในช่วงปลายศตวรรษที่สิบแปดโดย[[ชาร์ล-โอกุสแต็ง_เดอ_กูลง|คูลอมบ์]] ที่สรุปว่าประจุจะแสดงตัวในสองรูปที่หักล้างกัน การค้นพบนี้ได้นำไปสู่วลีที่รู้จักกันดี ''ประจุเหมือนกันผลักกันและประจุต่างกันดึงดูดกัน''<ref name=uniphysics/>
 
หลักการก็คือแรงจะเกิดแรงกระทำบนตัวอนุภาคที่มีประจุด้วยตัวของมันเอง ดังนั้นประจุจึงมีแนวโน้มที่จะแพร่กระจายไปทั่วบริเวณและตัวเองอย่างสม่ำเสมอเท่าที่เป็นไปได้ที่จะกระจายไปทั่วพื้นผิวหน้าวัตถุนำกระแส ส่วนสำคัญขนาดของเรื่อง[[แรงแม่เหล็กไฟฟ้า]]ไม่ว่าจะดูดเป็นแบบดึงดูดหรือแบบผลักกัน จะเป็นไปตามถูกกำหนดโดย[[กฎของคูลอมป์คูลอมบ์]], ซึ่งเกี่ยวข้องกับเชื่อมโยงแรงที่เกิดจากกับผลิตภัณฑ์ของประจุและมีความเกี่ยวข้องกับสัมพันธ์แบบ[[กฎจัตุรัสตรงข้ามผกผันกำลังสอง]] (Inverse{{lang-en|inverse-square Law}}) กับระยะทางระหว่างประจุที่เกิดแรงซึ่งกันและกันจุดศูนย์กลางของทั้งสองลูกกลม<ref>"The repulsive force [[แรงแม่เหล็กไฟฟ้า]]นี้แข็งแรงมากbetween two small เป็นรองแค่[[แรงนิวเคลียร์อย่างเข้ม]]เท่านั้นspheres charged with the same type of electricity is inversely proportional to the square of the distance between the centres of the two spheres." Charles-Augustin de Coulomb, ''Histoire de l'Academie Royal des Sciences'', Paris 1785.</ref><ref name=Duffin>
{{Citation
| first = W.J. | last = Duffin
| title = Electricity and Magnetism, 3rd edition
| publisher = McGraw-Hill
| year = 1980
| isbn = 0-07-084111-X}}
</ref>{{RP|35}} แรงแม่เหล็กไฟฟ้ามีความแรงมาก ความแรงเป็นรองก็แต่กับ[[อันตรกิริยาอย่างเข้ม]]<ref>
{{citation
| last = National Research Council
| title = Physics Through the 1990s
| pages = 215–216
| year = 1998
| publisher = National Academies Press
| isbn = 0-309-03576-7}}
</ref> แต่ไม่เหมือนแรงนั้นที่มันดำเนินการไปทั่วทุกระยะทาง<ref name=Umashankar>
{{citation
| first = Korada | last = Umashankar
| title = Introduction to Engineering Electromagnetic Fields
| pages = 77–79
| year = 1989
| publisher = World Scientific
| isbn = 9971-5-0921-0}}
</ref> ในการเปรียบเทียบกับ[[แรงโน้มถ่วง]]ที่อ่อนกว่ามาก แรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผลักอิเล็กตรอนสองตัวให้แยกจากกันจะเป็น 10<sup>42</sup> เท่าของแรงดึงดูดจากแรงโน้มถ่วงที่ดึงพวกมันเข้ามารวมกัน<ref name=hawking>
{{Citation
| first = Stephen | last = Hawking
| title = A Brief History of Time
| publisher = Bantam Press
| page = 77
| year = 1988
| isbn = 0-553-17521-1}}</ref>
 
 
การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าต้นกำเนิดของประจุไฟฟ้ามาจากบางชนิดของ[[อนุภาคย่อยของอะตอม]] ที่มีคุณสมบัติของประจุไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าทำให้เกิด[[แรงแม่เหล็กไฟฟ้า]]และพวกมันก็มีปฏิสัมพันธ์กับแรงแม่เหล็กไฟฟ้าด้วย แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในสี่[[อันตรกิริยาพื้นฐาน]] ของธรรมชาติ พาหะที่คุ้นเคยมากที่สุดของประจุไฟฟ้าคือ[[อิเล็กตรอน]]และ[[โปรตอน]] การทดลองได้แสดงให้เห็นว่าประจุจะเป็น[[ปริมาณอนุรักษ์]] (หรือปริมาณคงที่) ค่าหนึ่ง นั่นคือ ประจุสุทธิ (หลังจากถ่ายเทไปมาแล้ว) ภายใน[[ระบบโดดเดี่ยว]]หนึ่งจะมีค่าคงที่เสมอโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เกิดขึ้นภายในระบบนั้น<ref>
{{Citation
| first = James | last = Trefil
| title = The Nature of Science: An A–Z Guide to the Laws and Principles Governing Our Universe
| publisher = Houghton Mifflin Books
| page = 74
| year = 2003
| isbn = 0-618-31938-7}}
</ref> ภายในระบบ ประจุอาจถูกโอนย้ายระหว่างระบบย่อยด้วยกัน อาจจะโดยการสัมผัสโดยตรงหรือโดยการวิ่งผ่านไปตามวัตถุตัวนำเช่นสายลวด<ref name=Duffin/>{{rp|2–5}} คำศัพท์อย่างไม่เป็นทางการของ[[ไฟฟ้าสถิต]]จะหมายความถึงการปรากฏตัวของประจุเป็นสุทธิ (หรือ 'ไม่สมดุลย์') บนร่างกายหนึ่งปกติจะเกิดขึ้นเมื่อวัตถุที่ไม่เหมือนกันขัดถูกัน ประจุจะถูกถ่ายเทจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง
 
ประจุบนอิเล็กตรอนและโปรตอนจะมีเครื่องหมายตรงกันข้ามกัน ดังนั้นจำนวนของประจุอาจจะแสดงเครื่องหมายเป็นได้ทั้งบวกหรือลบ โดยธรรมเนียมปฏิบัติ ประจุที่ถูกนำพาโดยอิเล็กตรอนจะถือว่าเป็นลบ และนำพาโดยโปรตอนจะเป็นบวก เป็นธรรมเนียมที่มีต้นกำเนิดมาจากงานของ[[เบนจามิน แฟรงคลิน]]<ref>
{{Citation
| first = Jonathan | last = Shectman
| title = Groundbreaking Scientific Experiments, Inventions, and Discoveries of the 18th Century
| publisher = Greenwood Press
| pages = 87–91
| year = 2003
| isbn = 0-313-32015-2}}
</ref> จำนวนของประจุมักจะได้รับสัญลักษณ์เป็น ''Q'' และมีค่าเป็น[[คูลอมบ์]]<ref>
{{Citation
| first = Tyson | last = Sewell
| title = The Elements of Electrical Engineering
| publisher = Lockwood
| page = 18
| year = 1902}}. ค่า ''Q'' แต่เดิมหมายถึง 'ปริมาณไฟฟ้า', คำว่า 'ไฟฟ้า' ตอนนี้จะถูกแสดงออกให้เป็นทั่วไปมากขึ้นเป็น 'ประจุ'.</ref> อิเล็กตรอนแต่ละตัวจะนำพาประจุจำนวนเดียวกันคือประมาณ −1.6022×10<sup>−19</sup>&nbsp;คูลอมบ์ โปรตอนจะมีประจุที่มีค่าเท่ากันแต่เครื่องหมายตรงกันข้าม ดังนั้นจึงเท่ากับ +1.6022×10<sup>−19</sup>&nbsp;คูลอมบ์ ประจุไม่ได้อยู่แค่ใน[[สสาร]]เท่านั้น แต่ยังอยู่ใน[[ปฏิสสาร]]อีกด้วย แต่ละ[[ปฏิอนุภาค]]จะแบกประจุที่เท่ากันและตรงข้ามกันกับอนุภาคที่สอดคล้องกัน<ref>
{{Citation
| first = Frank | last = Close
| title = The New Cosmic Onion: Quarks and the Nature of the Universe
| publisher = CRC Press
| page = 51
| year = 2007
| isbn = 1-58488-798-2}}
</ref>
 
ประจุสามารถวัดได้หลายวิธี เครื่องมือวัดยุคต้นก็คือ[[เครื่องวัดประจุแบบแผ่นทอง]] ซึ่งแม้ว่ายังคงใช้อยู่ในห้องเรียนเพื่อการสาธิต มันได้ถูกแทนที่โดย[[อิเล็กโทรมิเตอร์]]แบบอิเล็กทรอนิกส์<ref name=Duffin/>{{rp|2–5}}
 
=== กระแสไฟฟ้า ===
2,628

การแก้ไข

รายการนำทางไซต์