ไฟฟ้ากระแสตรง

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
สัญลักษณ์แทนไฟฟ้ากระแสตรง พบได้บนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายชนิดที่ผลิตหรือต้องการไฟฟ้ากระแสตรง
ไฟฟ้ากระแสตรง (direct) แสดงเป็นเส้นตรงสีแดง แกนตั้งคือปริมาณกระแส (i) หรือความต่างศักย์ (v) และแกนนอนคือเวลา (t)
pulsating — ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดเป็นจังหวะ
variable — ไฟฟ้ากระแสแปรผัน
alternating — ไฟฟ้ากระแสสลับ
ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดต่าง ๆ
(บน) ชนิดสมบูรณ์
(กลางและล่าง) ชนิดเป็นจังหวะเกิดจากการเรียงกระแส

ไฟฟ้ากระแสตรง (อังกฤษ: direct current, อักษรย่อ: DC) เป็นไฟฟ้ากระแสที่มีทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียวกันเป็นวงจร ในอดีตไฟฟ้ากระแสตรงเคยถูกเรียกว่า กระแสกัลวานิก (galvanic current)[1] อุปกรณ์ที่สามารถผลิตไฟฟ้ากระแสตรงได้ เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ ทั้งชนิดประจุไฟฟ้าใหม่ได้และชนิดใช้แล้วทิ้ง และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ไฟฟ้ากระแสตรงสามารถไหลผ่านตัวนำไฟฟ้า เช่น สายไฟ สารกึ่งตัวนำ ฉนวนไฟฟ้า หรือแม้กระทั่งเคลื่อนที่ในภาวะสุญญากาศในรูปของลำอิเล็กตรอนหรือลำไอออน

เราสามารถใช้ตัวเรียงกระแส เปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงได้ โดยส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ภายในตัวเรียงกระแสจะบังคับให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ในทิศทางเดียว นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับได้โดยใช้อินเวอร์เตอร์หรือชุดไดนามอเตอร์

เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าประเภทที่หนึ่งคือ -แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ และโอห์มมิเตอร์ เป็นเครื่องวัดทางไฟฟ้า เพื่อใช้วัดปริมาณต่างๆ ทางไฟฟ้าเครื่องวัดทางไฟฟ้าต่างๆนี้สามารถสร้างขึ้นโดยดัดแปลงมาจาก แกลแวนอมิเตอร์ (Galvanometer) ชนิดขดลวดเคลื่อนที่ ซึ่งประกอบด้วยขดลวดวางระหว่างขั้วแม่เหล็กและประเภทที่สองคือ-แกลแวนอมิเตอร์ (Galvanometer) คือ เครื่องมือวัดพื้นฐานทางไฟฟ้าที่สามารถวัดได้ทั้งกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้า แต่จะวัดได้ปริมาณน้อยๆ ดังนั้นจึงนิยมนำไปดัดแปลงใช้วัดกระแสไฟฟ้าความต่างศักย์ไฟฟ้าและความต้านทาน [2]

ประวัติ[แก้]

ครั้งหนึ่งเมื่อ พ.ศ. 2430 ยุคที่ไฟฟ้าเริ่มแพร่หลายสู่ภาคส่วนต่าง ๆ ของสังคม ไฟฟ้ากระแสตรงเคยถูกใช้ส่งไปตามครัวเรือน โดยการผลิตของสถานีผลิตไฟฟ้าจำนวน 121 แห่งทั่วสหรัฐอเมริกา ระบบดังกล่าวพัฒนาโดยทอมัส เอดิสัน (พ.ศ. 2389–2474) แต่ด้วยข้อจำกัดที่ไฟฟ้ากระแสตรงจะสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็ว เมื่อถูกส่งออกจากสถานีผลิตไฟฟ้าไกลเกินหนึ่งไมล์ ทำให้ต่อมาได้มีการคิดค้นไฟฟ้ากระแสสลับขึ้นโดยจอร์จ เวสติงเฮาส์ (พ.ศ. 2389–2457) ซึ่งสามารถส่งไฟฟ้าไปได้ไกลหลายร้อยไมล์โดยสูญเสียพลังงานน้อยมาก การแข่งขันระหว่างบุคคลสองท่านดังกล่าวถูกขนานนามว่าเป็น สงครามกระแสไฟฟ้า ที่ในที่สุดผู้คนจึงหันมาใช้ไฟฟ้ากระแสสลับจนถึงทุกวันนี้ [3]

ประเภท [แก้]

ไฟฟ้ากระแสตรงแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่

  • ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทสม่ำเสมอ เป็นไฟฟ้ากระแสตรงที่ไหลอย่างสม่ำเสมอตลอดไปไฟฟ้ากระแสตรงประเภทนี้ได้มาจากแบตเตอรี่หรือ ถ่านไฟฉาย
  • ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทไม่สม่ำเสมอ เป็นไฟฟ้ากระแสตรงที่เป็นช่วงคลื่นไม่สม่ำเสมอ ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดนี้ได้มาจากเครื่องไดนาโมหรือ วงจรเรียงกระแส

คุณสมบัติ [แก้]

  1. กระแสไฟฟ้าไหลไปทิศทางเดียวกันตลอด
  2. มีค่าแรงดันหรือแรงเคลื่อนเป็นบวกอยู่เสมอ
  3. สามารถเก็บประจุไว้ในเซลล์ หรือแบตเตอรีได้ 

ประโยชน์ [แก้]

  1. ใช้ในการชุบโลหะต่าง ๆ
  2. ใช้ในการทดลองทางเคมี
  3. ใช้เชื่อมโลหะและตัดแผ่นเหล็ก
  4. ทำให้เหล็กมีอำนาจแม่เหล็ก
  5. ใช้ในการประจุกระแสไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี
  6. ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์
  7. ใช้เป็นไฟฟ้าเดินทาง เช่น ไฟฉาย

ดูเพิ่ม[แก้]

อ้างอิง[แก้]

  1. Andrew J. Robinson, Lynn Snyder-Mackler (2007). Clinical Electrophysiology: Electrotherapy and Electrophysiologic Testing (3rd ed.). Lippincott Williams & Wilkins. p. 10. ISBN 978-0-7817-4484-3. 
  2. [1] สืบค้นวันที่ 30 เมษายน 2559
  3. General Article: AC/DC: What's the Difference? สืบค้นวันที่ 4 ตุลาคม 2558