วันอังคารที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2553

กระแสไฟฟ้า (Electric current)


กระแสไฟฟ้าคือ การเคลื่อนที่ของประจุจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง กรณีที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าในวัสดุ
ตัวนำ ไม่ได้แปลว่าไม่มีประจุไฟฟ้าในวัสดุนั้น ตัวอย่างเช่นวัสดุตัวนำพวกลวดโลหะ พาหะในการถ่ายเท
ประจุไฟฟ้าคืออิเล็กตรอนอิสระ (Free electron) อิเล็กตรอนอิสระเหล่านี้จะเคลื่อนที่โดยไม่มีทิศทางแน่นอน
(random) ดังรูปที่ 2.1 ทำให้ไม่เกิดการไหลของประจุไฟฟ้าไปทางใดทางหนึ่งอย่างแน่นอน จึงถือว่าไม่มี
กระแสไฟฟ้า แต่ถ้าต่อปลายทั้งสองข้างของลวดตัวนำกับขั้วของเซลล์ไฟฟ้า หรือ แบตเตอรี่ จะทำให้เกิด
สนามไฟฟ้าE
ที่ทุกจุดในเส้นลวดนั้น และทำให้เกิดแรงกระทำต่ออิเล็กตรอน ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไป
ในทิศเดียวกันตามแรง F=qE
และเนื่องจากประจุของอิเล็กตรอนเป็น –e ทำให้ประจุลบเคลื่อนที่ในทิศตรง
ข้ามกับทิศของสนามไฟฟ้า การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้านี้ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น เรากำหนดขนาดของ
กระแสไฟฟ้าที่ผ่านพื้นที่หน้าตัดใดๆ ด้วยอัตราการถ่ายเทประจุไฟฟ้า q ผ่านพื้นที่หน้าตัดนั้น ๆ นั่นคือถ้ามี
ประจุเคลื่อนที่ผ่านพื้นที่หน้าตัดใดๆ ในเวลา t วินาที กระแสไฟฟ้ามีค่า เท่ากับ

ในระบบเอสไอ (SI Unit) I มีหน่วยเป็น C/s หรือ แอมแปร์ (ampere) ใช้อักษรย่อ A เพื่อเป็นเกียรติ
แก่ อองเดร-มารี อองแปร์ (André Marie Ampére) นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสผู้ค้นพบ


รูปที่ 2.1 ประจุลบเคลื่อนที่แบบไม่มีทิศทางแบบสุ่ม ทำให้ไม่มีกระแสสุทธิ





รูปที่ 2.2 แสดงกระแสของประจุไฟฟ้าเมื่อมีสนามไฟฟ้า


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น