ความหมายและความสำคัญของงานไฟฟ้า

     งานไฟฟ้า  หมายถึง  การปฏิบัติงานที่เกี่ยวกับไฟฟ้าในการสร้างหรือผลิต  การซ่อมแซม การปรับปรุง การติดตั้งอุปกรณ์หรือวงจรไฟฟ้าด้วยความปลอดภัย พื่อสนองความต้องการของมนุษย์ในการดำรงชีวิตประจำวัน

งานไฟฟ้ามีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์  ดังนี้

1. งานไฟฟ้าใช้ในการสร้างเครื่องมือ  เครื่องใช้ต่าง ๆ  ที่ให้พลังงานความร้อน  พลังงานแสงสว่าง  พลังงานกล  ที่มีความจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ในปัจจุบันเป็นอย่างยิ่ง  เช่น  เครื่องทำน้ำอุ่น  เครื่องปรับอากาศ หลอดไส้  หลอดฟลูออเรสเซนต์  ลิฟต์  บันไดเลื่อน เป็นต้น 
2. งานไฟฟ้าช่วยพัฒนาระบบสื่อสาร  คมนาคม  ให้สะดวกเจริญก้าวหน้า  เช่น  วิทยุ  โทรทัศน์  โทรศัพท์ 
รถไฟฟ้า  เป็นต้น
3. งานไฟฟ้าช่วยพัฒนาระบบการผลิตสินค้าของโรงงานอุตสาหกรรม

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับงานไฟฟ้า

     ไฟฟ้า เป็นพลังงานชนิดหนึ่ง  ที่เป็นส่วนประกอบอยู่ในวัตถุธาตุทุกชนิด  ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก "อะตอม" แต่ละอะตอมจะประกอบด้วยโปรตอน  นิวตรอน  และอิเล็กตรอนอยู่มากมาย ที่เรียกว่าโดยที่โปรตอน
กับนิวตรอนจะอยู่นิ่งไม่เคลื่อนที่  อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งอย่างรวดเร็ว
การเคลื่อนที่นี้เรียกว่า "กระแสไฟฟ้า"  ซึ่งมีอยู่  ๒  ชนิด  คือ  ไฟฟ้าสถิตและไฟฟ้ากระแส
  ปัจจุบันความก้าวหน้าทางไฟฟ้ามีมากขึ้น ซึ่งถือได้ว่าเป็นการพัฒนาทางเทคโนโลยีเกี่ยวกับงานไฟฟ้า  โดยเฉพาะทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ และมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตประจำวันของมนุษย์เป็นอย่างมาก  โดยการนำมาเป็นอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่อำนวยความสะดวกให้กับ มนุษย์  เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า  โทรทัศน์  ตู้เย็น 
พัดลม และแสงไฟที่ให้ความสว่างในเวลากลางคืนแทนการใช้เทียนหรือ ตะเกียง  ระบบเครื่องจักรกลในโรงงานอุตสาหกรรม  และระบบขนส่งมวลชนรถไฟฟ้า  เป็นต้น จะเห็นได้ว่าความเจริญก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีในปัจจุบันมีผลเกี่ยวข้องกับการดำเนินชีวิตและเศรษฐกิจ  และสังคมเป็นอย่างมาก

การแบ่งชนิดของไฟฟ้า

   ในปัจจุบันได้มีการนำไฟฟ้ากระแสตรงมาใช้ในชีวิตประจำวันอย่างแพร่หลาย  ซึ่งไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้จากแหล่งกำเนิดหลาย ๆ แบบ ซึ่งสามารถจำแนกได้เป็น  2  แบบใหญ่ ๆ ดังนี้

1) ไฟฟ้ากระแสตรง  (Direct current หรือ D.C)  เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลไปทางเดียวกัน โดยตลอดระยะทางที่วงจรกระแสไฟฟ้าปิด  กระแสไฟฟ้าจะไหลจากชั้นบวกภายในแหล่งกำเนิด  ผ่านจากขั้วบวกจะไหลผ่านตัวต้านทานหรือโหลด  ผ่านตัวนำไฟฟ้า  แล้วย้อนกลับเข้าแหล่งกำเนิดขั้วลบ  วนเวียนไปในทางเดียวกันเช่นนี้ตลอดเวลา  ดังเช่น ถ่านไฟฉาย  ไดนาโม  เป็นต้น 

หลักการของไฟฟ้ากระแสตรง

คุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสตรง
   1.  กระแสไฟฟ้าไหลไปทิศทางเดียวตลอดเวลา
   2.  มีค่าแรงดัน  หรือ  แรงเคลื่อนเป็นบวกอยู่เสมอ
   3. สามารถเก็บประจุไว้ในเซลล์  หรือ แบตเตอรี่ได้ 
ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสตรง
   1.  ใช้ในการชุบโลหะต่าง ๆ
   2.  ใช้ในการทดลองสารเคมี
   3.  ใช้เชื่อมโลหะ หรือ ตัดเหล็ก
   4.  ทำให้เหล็กมีอำนาจแม่เหล็ก
   5.  ใช้ในการประจุกระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่
   6.  ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์
   7.  ใช้เป็นไฟฟ้าเดินทาง  เช่น  ไฟฉาย

2)  ไฟฟ้ากระแสสลับ  (Allernating current  หรือ A.C.)  เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีการไหลเวียนกลับมา  ทั้งขนาดของกระแสไฟฟ้าและแรงดันไม่คงที่ จะเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอคือ  กระแสไฟฟ้าจะไหลไปทางหนึ่งก่อนต่อมาจะไหลสวนกลับ  และก็เริ่มไหลเหมือนครั้งแรก
   กระแสไฟฟ้าจะไหลจากแหล่งกำเนิดไปตามลูกศรเส้นหนัก  เริ่มจากศูนย์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงขีดสูงสุด 
แล้วค่อย ๆ ลดลงมาที่ 0 อีก และจะไหลตามลูกศรเส้นประจุถึงขีดต่ำสุด  แล้วเพิ่มขึ้นจนถึง 0 อีก แล้วกระแสไฟฟ้าจะไหลตามลูกศรเส้นหนักอีกเป็นเช่นนี้เรื่อย ๆ ไป (กระแสไฟฟ้า ไหลจากศูนย์ขึ้นบนถึงขีดสูงแล้วไหลลงล่างถึงขีดต่ำสุดแล้วไหลขึ้นถึงศูนย์หนึ่งครั้ง  เท่ากับ 1 รอบ (Cycle)  ความถี่  หมายถึง  จำนวนลูกคลื่นไฟฟ้าสลับเปลี่ยนแปลงภายใน  1 วินาที ในประเทศไทยนิยมใช้กระแสไฟฟ้าที่มีความถี่  50 เฮริตซ์  หรือ 50 รอบ ต่อ 1 วินาที
   คุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสสลับ  คือ สามารถส่งไปที่ไกล ๆ ได้ดี กำลังไม่ตก และสามารถแปลงแรงดันให้สูงขึ้น  ต่ำลงตามความต้องการด้วยหม้อแปลง

หลักการของไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส