living electronics: รวมสูตรพื้นฐานทางด้านไฟฟ้า

วันพฤหัสบดีที่ 8 เมษายน พ.ศ. 2553

รวมสูตรพื้นฐานทางด้านไฟฟ้า

ระบบหน่วยในระบบ SI

ชื่อ	สัญลักษณ์	ตัวคูณ
Giga	G	10⁹
Mega	M	10⁶
kilo	k	10³
centi	c	10^-2
milli	m	10^-3
micro	µ	10^-6
nano	n	10^-9
pico	p	10^-12

ประจุไฟฟ้า (Charge) ประจุที่ใช้ในกระแสคือ ประจุลบของอิเล็คตรอน ซึ่งมีค่าประจุ ; q = 1.60218x10^-19 (c : coulomb)
i = Dq/Dt
กระแสไฟฟ้าโดยทั่วไปจะใช้หน่วย "แอมแปร์" (Ampere : A) โดย 1 แอมแปร์ กำหนดให้มีค่าเท่ากับ 1 c/s (หนึ่งคูลอมป์ต่อวินาที) และกระแสไฟฟ้าจะมีทิศทางการไหลไปทางเดียว
แรงดันไฟฟ้า (Voltage) คือค่าความต่างศักดาทางไฟฟ้าของจุดสองจุดในวงจรไฟฟ้าที่มีกระแสไหลผ่าน มีหน่วยเป็น "โวลต์เทจ" (Voltage : V)
กำลังไฟฟ้า (Power) คือ ผลคูณของกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่อุปกรณ์ใดๆ ในวงจรไฟฟ้ามีหน่วยเป็น "วัตต์" (Wat : W)

P = IV = I²R = V²/R

กฏของโอห์ม (Ohm's Law)

E = IR		E = แรงดันที่ตกคร่อม (โวลท์ : V)
R = E/I		I = กระแสที่ไหลผ่าน (แอมป์ : A)
I = E/R		R = ค่าความต้านทาน (โอห์ม : W )

ตัวต้านทาน (Resister : R)

R = rL/A (W)

R = ค่าความต้านทาน (โอห์ม : W)
L = ความยาว
A = พื้นที่หน้าตัด
r = ค่าความต้านทานจำเพาะ (W.cm)

R_N = 1/R_T = 1/R₁ + 1/R₂ + ... + 1/R_N

R_T = R1 = R2 + ... + R_N
กำลังไฟฟ้า (Power)

P = VI = RI² = V²/R (watt:วัตต์)

Voltage Divider

V₁ = (R₁/(R₁+R₂₎)*E
Current Divider

I₁ = (R₂/(R₁+R₂₎)*E
Kirchhoff's Law แบ่งได้ 2 สูตร
- Kirchhoff's current law: KCL
"The sum of the currents entering any node equals the sum of currents leaving the node"
"ผลรวมของกระแสที่ไหลเข้าจุดร่วมจะมีค่าเท่ากับผลรวมของกระแสที่ไหลออกจุดร่วมเสมอ"

I₁ = I₂ + I₃ = I₄

-E + V₁ + V₂ = 0
E = V₁ + V₂

Kirchhoff's voltage law: KVL
"The algebraic sum of the voltage around any closed path is zero"
"ผลรวมของแรงดันในวงจรปิดมีค่าเท่ากับศูนย์"

_{ตัวเก็บประจุ}_{(Capacitor : C)}

C = eA/d (Farad : ฟารัด : F)
C = ค่าความจุหรือค่าคาปาซิแตนซ์ (ฟารัด:Farad:F)
e = ค่าคงที่ไดเล็กทริก
A = พื้นที่หน้าตัดแผ่นโลหะ
d = ระยะห่างระหว่างแผ่นโลหะ

C_T = C₁ + C₂ + ... + C_N

1/C_T = 1/C₁ + 1/C₂ + ... + 1/C_N
ค่าความต้านทานทาง AC หรือค่ารีแอคแตนซ์ของ C
Xc = 1/wC = 1/2pfC (W)
f= ความถี่ (Hz)
w = ความถี่ (rad/s)
C = ค่าความจุ (ฟารัด)
ตัวเหนี่ยวนำ (Inductor: L)
แกนอากาศ: