แนวข้อสอบ
หลักการเบื้องต้นในการออกแบบระบบไฟฟ้า
1. การออกแบบระบบไฟฟ้า หมายถึง
ตอบ - การพัฒนาแบบแปลน
- หรือวิธีการจ่ายกำลังไฟฟ้า จากจุดจ่ายไฟฟ้า ไปยังอุปกรณ์ใช้กำลังไฟฟ้าต่างๆ
- หรือจ่ายสัญญาณไฟฟ้า ไป จุดรับสัญญาณไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์การใช้งาน
2. การออกแบบระบบไฟฟ้า เป็นงานที่มีลักษณะอย่างไร
ตอบ • เป็นงานที่กว้างขวาง
• ต้องการข้อมูลมากมาย
3. ผู้ออกแบบระบบไฟฟ้า ควรมีคุณสมบัติอย่างไร
ตอบ • ต้องเป็นผู้ใฝ่รู้
• สนใจในวิชาการต่างๆ
4. งานของผู้ออกแบบระบบไฟฟ้า มีกี่กลุ่ม อะไรบ้าง
ตอบ มี 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ 1) ระบบไฟฟ้ากำลัง 2) ระบบไฟฟ้าสื่อสาร
5. ระบบไฟฟ้ากำลัง ได้แก่
ตอบ 1.ระบบการจ่ายกำลังไฟฟ้า ( Power Distribution System )
2.ระบบไฟฟ้าแสงสว่าง ( Lighting System )
3.ระบบไฟฟ้าสำรอง ( Standby Power System )
4.ระบบป้องกันฟ้าผ่า ( Lightning Protection System )
5.ระบบการขนส่งแนวดิ่ง ( Vertical Transportation System )
6. ระบบไฟฟ้าสื่อสาร ได้แก่
ตอบ 1. ระบบโทรศัพท์ ( Telephone System )
2. ระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัย ( Fire Alarm System )
3. ระบบเสาอากาศโทรทัศน์รวม ( Master Antenna TV System )
4. ระบบรักษาความปลอดภัย ( Security System )
5. ระบบโทรทัศน์วงจรปิด ( Closed Circuit TV System )
6. ระบบเสียง ( Sound System )
7. ระบบควบคุมอาคารอัตโนมัติ ( Building Automation System )
7. ผู้ออกแบบระบบไฟฟ้า มีหน้าที่อย่างไร
ตอบ 1. พัฒนาแบบระบบไฟฟ้าเพื่อให้สามารถจ่ายไฟฟ้าได้เพียงพอและ มีความปลอดภัยในการใช้งาน
2. ออกแบบระบบไฟฟ้าให้เป็นไปตามข้อกำหนดหรือกฎเกณฑ์มาตรฐานต่างๆ
3. ทำการออกแบบ ตามความต้องการของเจ้าของ
4. ติดต่อประสานงาน และให้ความร่วมมือกับผู้ออกแบบงาน
ระบบอื่นๆ เพื่อให้อาคารสามารถทำงานได้ตามวัตถุประสงค์
5. เขียนรายละเอียดข้อกำหนดต่างๆ ของระบบไฟฟ้า
6. ทำการประมาณราคา
8. แบบระบบไฟฟ้าที่ดี ต้องเป็นอย่างไร
ตอบ 1) ความปลอดภัย ( Safety ) ระบบไฟฟ้ากำลังที่ออกแบบต้องมีความปลอดภัยอย่างสูงต่อ
- ผู้ปฏิบัติงาน
- อุปกรณ์ไฟฟ้า
- สถานที่
2) ค่าลงทุนเริ่มแรกที่ต่ำที่สุด ( Minimum Initial Investment )
• งบประมาณเป็นตัวกำหนดที่สำคัญ
• ต้องพิจารณาถึง
- อุปกรณ์ไฟฟ้า
- การติดตั้ง
- พื้นที่ว่างที่ต้องใช้
- ค่าเริ่มต้นของการใช้จ่าย
3) ระบบไฟฟ้าต้องสามารถจ่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง ( Maximum Service Continuity ) การจ่าย
ไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องและมีความความเชื่อถือได้สูงขึ้นโดย
- จัดให้มีแหล่งจ่ายไฟฟ้ากำลังจากหลายแหล่ง
- จัดให้มีเส้นทางการต่อไปยังโหลดไฟฟ้าได้หลายเส้นทางมากขึ้น
- จัดหาแหล่งที่มีแหล่งกำเนิดไฟฟ้าของตนเอง เช่น มีชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง , แบตเตอรี่สำหรับจ่ายระบบไฟฟ้า , ระบบ UPS
- เลือกอุปกรณ์ไฟฟ้าและตัวนำไฟฟ้าที่มีคุณภาพสูง
- เลือกใช้วิธีการติดตั้งที่ดีที่สุด เช่น สายไฟควรอยู่ในท่อสาย ( Raceway )
4) ระบบไฟฟ้าจะต้องมีความคล่องตัวสูงและสามารถขยายโหลดได้ ( Maximum Flexibility and Expandability )
• ระบบไฟฟ้าต้องสามารถรับรองการเปลี่ยนแปลงได้
5. ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูงสุด ( ค่าปฏิบัติการทางไฟฟ้าต่ำสุด ) Maximum Electrical Efficiency ( Minimum Operating Costs )
• อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ในระบบมีกำลังสูญเสียน้อย
• หม้อแปลงมีกำลังสูญเสียต่ำ
• มอเตอร์ประสิทธิภาพสูง
• บัลลัสต์ กำลังสูญเสียต่ำ
6) ค่าบำรุงรักษาที่ต่ำสุด ( Minimum Maintenance Cost )
• เลือกระบบที่ต้องใช้ค่าบำรุงรักษาน้อย
7) คุณภาพกำลังไฟฟ้าสูงสุด ( Maximum Power Quality )
• ไฟฟ้าที่ใช้
- ต้องมีคุณภาพดี
- แรงดันตกมีค่าน้อย
- กระแสและแรงดัน มีฮาร์โมนิกน้อย
9. มาตรฐานและข้อกำหนดต่างๆ แบ่งเป็นกี่อย่าง อะไรบ้าง
ตอบ 2 อย่าง คือ - มาตรฐานอุปกรณ์ไฟฟ้า
- มาตรฐานการติดตั้งระบบและอุปกรณ์ไฟฟ้า
10. มาตรฐานแต่ละอย่างอาจแบ่งออกเป็นกี่อย่าง อะไรบ้าง
ตอบ 2 อย่าง คือ
- มาตรฐานประจำชาติ ( National Standards )
- มาตรฐานสากล ( International Standards )
#คลิ๊กดูแนวข้อสอบราชการที่ www.โหลดแนวข้อสอบราชการ.com
#รวมข้อสอบที่ออกบ่อยๆ รวบรวมโดยอาจารย์ของสถาบัน
#เจาะลึกครอบคุมตรงประเด็น เนื้อหาสาระสำคัญ ข่าวสารทันโลก
#จำหน่ายแนวข้อสอบมานานกว่า 10 ปี การรันตีจากผู้สอบติดมากมาย
#รวมหนังสือหรือไฟล์ เหมาะกับผู้ที่ไม่มีเวลาไปนั่งติว
แนวข้อสอบมี 2 รูปแบบ
1.แบบที่ 1 รอรับได้เลย ราคาเพียง 399 บาท (รอรับ 1-2 ชม หลังโอน)
2.แบบที่ 2 หนังสือ **ฟรี MP3** ราคา 699 บาท (ส่งฟรีขนส่งเอกชน)
ติดต่อสอบถาม/สั่งซื้อแนวข้อสอบ
Line ID : Panisara_test หรือคลิ๊กสั่งซื้อทันที
ชำระค่าสินค้าและบริการ
-ธ.กรุงไทย เลขที่บัญชี 983-0-97701-3
-ธ.กสิกรไทย เลขที่บัญชี 549-2-17930-4
(ชื่อบัญชี ปาณิสรา พระกาย ออมทรัพย์ สาขามหาวิทยาลัยขอนแก่น)
ถาม – ตอบ
งานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น
1. การช่วยเหลือผู้ประสบภัยทางไฟฟ้าสามารถทำได้โดยวิธีใด
ตอบ การช่วยชีวิตผู้ถูกไฟฟ้าดูดที่หยุดหายใจ สามารถทำได้หลายวิธี เช่น วิธีการผายปอดด้วยวิธีปากต่อปาก หรือวิธีนวดหัวใจ ซึ่งมี 2 วิธี เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพมากและได้ผลดีที่สุด ในการที่ช่วยให้ผู้ป่วยที่หยุดหายใจสามารถกลับมาหายใจด้วยตนเองได้ใหม่ ซึ่งวิธีการปฏิบัติทำได้โดยไม่ยุ่งยากและทำได้รวดเร็ว
2. ข้อควรปฏิบัติในการทำงานเพื่อป้องกันอันตรายที่เกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์ มีอะไรบ้าง
ตอบ 1. ไม่ควรทำการตรวจซ่อมอุปกรณ์ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์ใดๆขณะที่ยังมีแหล่งจ่ายไฟฟ้าต่ออยู่
2.เมื่อทำการตรวจซ่อมอุปกรณ์ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์ใดๆขณะที่ยังเปิดใช้งานอยู่ ผู้ทำการตรวจซ่อมจะต้องป้องกันตนเองโดยไม่ยืนพื้นที่แฉะหรือพิงกับวัตถุที่เป็นโลหะใดๆและอาจป้องกันได้โดยการสวมรองเท้ายางหรือยืนบนเสื่อที่ทำจากพลาสติกหรือพรมเช็ดเท้า
3.ต้องปิดสวิตซ์อุปกรณ์ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์และถอดปลั๊กออกทุกครั้งก่อนที่จะทำการเปลี่ยนแปลงชิ้นส่วนใดๆ
4. ไม่ควรใส่กำไล แหวน หรือ นาฬิกา ขณะทำการตรวจซ่อมอุปกรณ์ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์ใดๆทั้งสิ้นเนื่องจากสิ่งของเหล่านี้มีค่าความต้านทานต่ำและเป็นสื่อนำกระแสไฟฟ้าได้ดี
5. ก่อนทำการตรวจซ่อมอุปกรณ์ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์ใดๆจะต้องตรวจสภาพทั่วไปว่าอุปกรณ์เหล่านั้นมีการสึก มีรอยร้าว มีการไหม้ของสายหรือมีการแตกของปลั๊กหรือไม่
6. ขณะทำการตรวจซ่อมต้องแน่ใจว่ามีบุคคลอื่นอยู่ในบริเวณใกล้เคียงด้วย ทั้งนี้เพื่อคอยช่วยเหลือได้ทันทีในกรณีที่เกิดเหตุการณ์ฉุกเฉิน
7. ต้องตรวจสอบดูว่าสวิตซ์ปิดเปิดของอุปกรณ์อยู่ที่ตำแหน่งใดก่อนทพการตรวจซ่อมเสมอ
3. เอซีโวลต์มิเตอร์ คืออะไร
ตอบ มิเตอร์วัดแรงดันไฟสลับ หลักการใช้มิเตอร์ชนิดนี้จะเหมือนกับดีซีโวลต์มิเตอร์ คือในการใช้งานจะต้องนำไปวัดคร่อมขานกับโหลดที่ต้องการวัดแรงดันนั้น จะมีส่วนที่แตกต่างจากดีซีโวลต์มิเตอร์ คือในการใช้มิเตอร์วัดคร่อมแรงดันหรือแหล่งจ่ายไฟไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงขั้วมิเตอร์ เพราะแรงดันไฟสลับจะมีขั้วสลับไปสลับมาตลอดเวลา
4. ขั้นตอนการใช้เอซีโวลต์มิเตอร์ คือ
ตอบ 1. ต่อเอซีโวลต์ในขณะวัดค่าแรงดันคร่อมขนานกับโหลด
2. ตั้งย่านใช้งานของมิเตอร์ในย่าน ACV
3. ปรับสวิตซ์ตั้งย่านการวัดให้ถูกต้อง หากไม่ทราบค่าที่จะวัดว่าเท่าไร ให้ตั้งย่านวัดที่ตำแหน่งสูงสุด (1,000 V) ไว้ก่อน แล้วจึงปรับลดย่านให้ต่ำลงทีละย่านจนกว่าเข็มมิเตอร์จะชี้ค่าที่อ่านได้ง่ายและถูกต้อง
4. ก่อนต่อมิเตอร์วัดแรงดันไฟสูงๆควรจะปิดสวิตซ์ไฟของวงจรที่จะวัดเสียก่อน
5. อย่าจับสายวัดหรือมิเตอร์ขณะวัดแรงดันไฟสูง เมื่อวัดเสร็จเรียบร้อยควรปิดสวิตซ์ไฟของวงจรที่ทำการวัดเสียก่อนจึงปลดสายวัดของมิเตอร์ออกจากวงจร
5. ดีซีโวลต์มิเตอร์ คืออะไร
ตอบ มิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้าตรง ในการใช้ดีซีโวลต์วัดแรงดันไฟตรงจะต้องต่อดีซีโวลต์มิเตอร์วัดคร่อมขนานกับโหลดที่ต้องการวัดแรงดัน ขั้วของดีซีโวลต์มิเตอร์ที่จะต่อวัดคร่อมโหลดต้องมีขั้วเหมือนแรงดันที่ตกคร่อมโหลด
6. ขั้นตอนการใช้ดีซีโวลต์มิเตอร์ คือ
ตอบ 1. ต่อดีซีโวลต์ในขณะวัดค่าแรงดันคร่อมขนานกับโหลด
2. ตั้งย่านใช้งานของมิเตอร์ในย่าน DCV
3. ปรับสวิตซ์ตั้งย่านการวัดให้ถูกต้อง ถ้าหากไม่ทราบแรงดันไฟที่จะทำการวัดให้ตั้งย่านวัดที่ตำแหน่งสูงสุด ไว้ก่อน แล้วปรับลดย่านให้ต่ำลงทีละย่านจนกว่าเข็มมิเอตร์จะชี้ค่าที่อ่านได้ง่ายและถูกต้อง
4. ในตำแหน่งที่วัดด้วยดีซีโวลต์มิเตอร์ไม่ขึ้นแต่ขณะแตะสายวัดขั้วบวกเข้าไปหรือขณะดึงสายวัดขั้วบวกออกมา เข็มมิเตอร์จะกระดิกเล็กน้อยเสมอ แสดงว่าจุดนั้นเป็นแรงดันไฟสลับ
5. การวัดแรงดันไฟตรงในวงจรจะต้องต่อสายวัดให้ถูกต้องโดยนำสายวัดขั้วลบ สีดำจับที่ขั้วลบของแหล่งจ่ายนำสายวัดขั้วบวก (+) สีแดงของมิเตอร์ไปวัดแรงดันตามจุดต่างๆ
7. ดีซีแอมมิเตอร์หรือดีซีมัลลิแอมมิเตอร์คืออะไร
ตอบ มิเตอร์วัดกระแสไฟตรง เพื่อจะทราบจำนวนกระแสที่ไหลผ่านวงจรมีค่าเท่าไร การใช้ดีซีแอมมิเตอร์วัดกระแสไฟตรงในวงจรจะต้องตัดไฟแหล่งจ่ายออกจากวงจรและนำดีซีแอมมิเตอร์ต่ออันดับกับวงจรและแหล่งจ่ายไฟ ขั้วของดีซีแอมมิเตอร์จะต้องต่อให้ถูกต้องมิเช่นนั้นเข็มมิเตอร์จะตีกลับอาจทำให้มิเตอร์เสียได้
8. ขั้นตอนการใช้ดีซีมัลลิแอมมิเตอร์ คือ
ตอบ 1. การต่อดีซีมัลลิแอมมิเตอร์วัดกระแสในวงจรจะต้องต่ออันดับกับโหลดในวงจร
2. ตั้งย่านใช้งานของมิเตอร์ในย่าน DCmA
3. ปรับสวิตซ์ตั้งย่านการวัดให้ถูกต้อง ถ้าหากไม่ทราบกระแสที่จะทำการวัดให้ตั้งย่านวัดที่ตำแหน่งสูงสุด (
4. ก่อนต่อมิเตอร์วัดกระแสไฟสูงๆควรจะปิดสวิตซ์ไฟของวงจรที่จะวัดเสียก่อน
5. เมื่อวัดเสร็จเรียบร้อยควรปิดสวิตซ์ไฟของวงจรที่ทำการวัดเสียก่อนจึงปลดสายวัดของมิเตอร์ออกจากวงจร
9. โอห์มมิเตอร์คืออะไร
ตอบ มิเตอร์ที่สร้างขึ้นมาไว้วัดค่าความต้านทานของตัวต้านทาน (R) โดยอ่านค่าออกมาเป็นค่าโอห์ม โดยมีย่านการวัดทั้งหมด 5 ย่าน คือ ×1, ×10, ×100, ×1k, ×10k อ่านค่าความต้านทานได้ตั้งแต่ 2 กิโลโอห์ม ถึง 20 เมกกะโอห์ม
10. ขั้นตอนการใช้โอห์มมิเตอร์ คือ
ตอบ 1. ตั้งย่านใช้งานของมิเตอร์ที่ย่านโอห์ม
2. ใช้สายวัดสีแดงเสียบเสียบเข้าที่ขั้วต่อขั้วบวก และสายวัดสีดำเสียบเข้าที่ขั้วต่อขั้วลบ
3. ปรับซีเล็กเตอร์สวิตซ์ตั้งย่านวัดให้ถูกต้อง
4. ก่อนนำโอห์มมิเตอร์ไปใช้วัดทุกครั้งและทุกย่านจะต้องทำการปรับ 0 โอห์มเสมอ
5. ถ้าจะนำโอห์มมิเตอร์ไปวัดค่าความต้านทานในวงจรต้องแน่ใจว่าปิดสวิตซ์ไฟทุกครั้ง
แนวข้อสอบนายช่างไฟฟ้า (เฉลยละเอียด)
1. รูปที่แสดงคือภาคตัดขวางของสายไฟฟ้าเส้นหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยตัวนำสองชนิดถ้าปริมาณกระแสในตัวนำทั้งสองเท่ากันและความหนาแน่นอิเล็กตรอนอิสระในตัวนำทั้งสองเท่ากันด้วย อัตราส่วนของความเร็วลอยเลื่อนของอิเล็กตรอนอิสระในตัวนำเส้นในต่อความเร็วลอยเลื่อนในตัวนำเส้นนอก เป็นเท่าไร
1) 1.0
2) 1.5
3) 2.5
4) 3.0
เฉลย ข้อ 4)
วิธีทำ จากโจทย์
จากสมการ I = neVA
เมื่อ I เท่ากัน และความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเท่ากันพิจารณาที่สายไฟขนาดรัศมี R จะมีพื้นที่ (A) =
จะได้ I = ne …………….(1)
พิจารณาที่สายไฟเส้นนอกรัศมี 2R
จะมีพื้นที่ภาคตัดขวาง =
จะได้ I = ne ………………(2)
(1) (2) 1 =
= 3
ดังนั้น อัตราของความเร็วลอยเลื่อนของอิเล็กตรอนอิสระในตัวนำเส้นในต่อความเร็วลอยเลื่อนในตัวนำเส้นนอก เท่า 3
2.ในการวัดความศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งต่างๆตามความยาวของลวด ซึ่งประกอบด้วยลวดสองชนิดต่อกัน ขณะที่มีกระแสไฟฟ้า 1 ไหลผ่าน พื้นที่ภาคตัดขวางของลวดทั้งสองเท่ากัน และผลการวัดแสดงได้ดังกราฟจงหาอัตราส่วนสภาพต้านทานของลวดท่อนที่ 1 ต่อสภาพต้านทายของลวด ท่อนที่ 2 เป็นเท่าไร
1)
2)
3)
4)
เฉลย ข้อ 1
วิธีทำ
จากรูป กราฟ = 3
= 1
= 4-3
= 1
= 2
จากสมการ
R =
=
พิจารณาที่ลวดเส้นแรกจะได้
=
………………………(1)
พิจารณาที่ลวดเส้นที่สองจะได้
=
………………………(2)
นำ (1) (2) จะได้
=
=
ดังนั้น ผลการวัดแสดได้ดังกราฟจงหาอัตราส่วนสภาพต้านทานของลวด
ท่อนที่ 1 ต่อสภาพต้านทานของลวด ท่อนที่ 2 เท่ากับ
3. ลวดตัวนำหนึ่งมีขนาดไม่เท่ากันตลอดเส้น ตอนที่มีขนาดเล็กมีพื้นที่หน้าตัดเท่ากับ a และตอนที่มีขนาดใหญ่มีพื้นที่หน้าตัด A ดังรูป เมื่อมีกระแส I ผ่านลวดตอนเล็กกระแสที่ผ่านลวดตอนใหญ่มีขนาดเท่าใด
1) I
2)
3)
4)
เฉลย ข้อ 1) เพราะลักษณะต้านทานที่ต่อกันดังรูป เป็นการต่อความต้านทานแบบอนุกรม ฉะนั้น กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านความต้านทานแต่ละตัวมีขนาดเท่ากัน คือ เท่ากับ 1 แอมแปร์
4. ทิศของกระแสไฟฟ้าตามสากลนิยมคิดจากอะไร
1) ทิศที่โปรตรอนเคลื่อนที่
2) ทิศที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่
3) ทิศที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่หรือทิศตรงข้ามกับไอออนบวกเคลื่อนที่
4) ทิศที่อนุภาคไฟฟ้าบวกเคลื่อนที่หรือทิศตรงข้ามกับที่อนุภาคไฟฟ้าลบเคลื่อนที่
เฉลย ข้อ 4) เพราะทิศของกระแสไฟฟ้าตามสากลนิยมนั้น ทิศทางจรงของกระไสไฟฟ้า
จะตรงข้มกับทิศทางของกระแสอิเล็กตรอนเคลื่อนที่
5. วงจรข้างล่างนี้วัดค่าความต้านทานระหว่าง A และ B ได้ 400 โอห์ม แต่เมื่อนำเอาลวดนำมาช๊อตระหว่างจุด A กับ C และระหว่างจุด B กับ D จะวัดได้เพียง 300 โอห์ม ค่า R1 และ R2 เป็นเท่าไร
1) = 100 โอห์ม,
= 200 โอห์ม
2) = 200 โอห์ม,
= 100 โอห์ม
3) = 300 โอห์ม,
= 400 โอห์ม
4) = 400 โอห์ม,
= 300 โอห์ม
เฉลย ข้อ 1)
วิธีทำ
จากโจทย์
เมื่อวัดความต้านทานระหว่าง A และ B ได้เท่ากับ 400 โอห์ม
ดังนั้น
= 400
= 400 ………………(1)
เมื่อนำ A และ C ช็อตกัน และ B และ D ช็อตกัน รูปจะมีลักษณะดังนี้
ดังนี้ =
=
=
ดังนั้น =
=
300 = …………..(2)
นำ สมการ (1) – (2) จะได้ 100 =
แทน = 100 ใน (2) จะได้
300 = 100
ดังนั้น
= 300
ดังนั้น ค่า และ
เท่ากับ
= 100 โอห์ม
และ = 200 โอห์ม
6. หน่วยความต้านทานเฉพาะคืออะไร
1) โอห์ม
2) โอห์มต่อเซนติเมตร
3) โอห์ม-เซนติเมตร
4) โอห์มต่อตารางเซนติเมตร
เฉลย ข้อ 3)
วิธีทำ
จากสมการ
R =
ดังนั้น
p =
=
= โอห์ม – เมตร
= โอห์ม – 100 เซนติเมตร
= 100 โอห์ม – เซนติเมตร
ดังนั้น หน่วยความต้านทานเฉพาะ คือ 100 โอห์ม – เซนติเมตร
ข้อมูลต่อไปนี้ใช้ตอบคำถามข้อ 7-8
ข้อมูล ในรูปทางซ้ายคือผลิกชนิดหนึ่ง ซึ่งมีค่าความต้านทาน เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตามแนวแกน X,Y และ Z เท่ากับ x,2x และ 4x ตามลำดับ ถ้าผลึกถูกตัดให้เป็นแท่งที่มีขนาด 4d2d
d ดังแสดงรูป
7. ความต้านทานรูปทางขวามือ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตามแกน X เป็นเท่าไร
1) 2x
2) 4x
3) 6x
4) 8x
เฉลย ข้อ 4)
วิธีทำ จากโจทย์
จากสมการ
R =
เมื่อพิจารณาตามแนวแกน X
ดังนั้น =
= x = ……………(1)
จากรูป จะได้ =
= …………….(2)
นำสมการ (2) (1) จะได้
=
= 8
= 8x
ดังนั้นความต้านทานตามแนวแกน X = 8x
8. ความต้านทานในรูปเมื่อกระแสไหลผ่านตามแกน Y เป็นเท่าไร
1) 2x
2) 4x
3) 6x
4) 8x
เฉลย ข้อ 2)
วิธีทำ
จากรูป เมื่อพิจารณาตามแนวแกน Y จะได้ความสัมพันธ์
=
จากรูป ก จะได้
=
=
2x = ………………..(1)
จากรูป ข จะได้
=
= …………………(2)
นำสมการ (2) (1) จะได้
=
= 2
ดังนั้น = 4x
ดังนั้น ความต้านทานในรูปเมื่อกระแสไหลผ่านตามแกน Y = 4x
9. ความต้านทานหนึ่งประกอบด้วยลวดตันหลายเส้น ซึ่งต่อเข้ากันดังรูป ลวดแต่ละเส้นทำด้วยลวดทองแดงชนิดเดียวกัน ยาวเท่ากันทุกเส้น โดยมีพื้นที่หน้าตัดต่างกัน โดยที่อันที่อยู่ติดกันถัดไฟทางขวามือนั้นโตกว่า และมีรัศมีโตเป็น เท่าของอันซ้ายมือของมัน (เช่นรัศมีของ B โตเท่ากับ
เท่าของรัศมีของ A ) อยากทราบว่าความต้านทานแบบนี้เราสร้างให้มีความต้านทานสูงที่สุดได้เท่าใด โดยหลักการ ถ้าหากอันแรก (ซ้ายมือสุด) มีความต้านทานเป็นโอห์ม
1) 1 โอห์ม
2) 2 โอห์ม
3) 3 โอห์ม
4) 4 โอห์ม
เฉลย ข้อ 2)
วิธีทำ
จากโจทย์
จากรูป ถ้าให้ความต้านทานตัวซ้ายมือสุดมีรัศมี r ยาว l
จากสมการ
R =
ดังนั้น
=
= 1
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
ดังนั้น =
แทนค่า =
เป็นอนุกรมเรขาคณิต
จากสมการ
S =
ดังนั้น =
=
= 2
10. ลวดตัวนำสม่ำเสมอเส้นหนึ่งยาว 1 เมตรวัดความต้านทานได้ 0.4 โอห์มถ้ามีลวดตัวนำชนิดเดียวกัน แต่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าเป็นครึ่งหนึ่ง ต้องการให้มีความต้านทาน 1.6 โอห์ม จะต้องใช้ลวดนี้ยาวเท่าใด
(1) 0.5 เมตร
(2) 1.0 เมตร
(3) 1.5 เมตร
(4) 2.0 โอห์ม
เฉลย ข้อ 2)
วิธีทำ
จากสมการ
R =
เมื่อลวดยาว 1 เมตร ความต้านทาน 0.4 โอห์ม เส้นผ่านศูนย์กลาง d ดังนั้น
0.4 =
P =
= 0.1 ………………………….(1)
เมื่อลวกมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นเล็กลงกว่าเดิมครึ่งหนึ่ง (d) และมีความต้านทานเป็น 1.6 โอห์ม สมมติให้ใช้ลวดยาว L
ดังนั้น
1.6 =
1.6 = p.L
0.1 = 0.1
ดังนั้น L = 1 เมตร
ดังนั้น ต้องใช้ลวดยาว 1 เมตร