ไฟฟ้ากระแส
การนำไฟฟ้า
ตัวนำไฟฟ้า เป็นตัวกลางให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
การนำไฟฟ้า เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเลคตรอนอิสระ
ไอออนบวก ไอออนลบ
กระแสไฟฟ้าในตัวนำ
I = กระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)
Q = จำนวนประจุทั้งหมด มีหน่วยเป็นคูลอมบ์
t = เวลาที่อนุภาคเคลื่อนที่ผ่าน มีหน่วยเป็นวินาที
n = จำนวนอิเลคตรอนอิสระในหนึ่งหน่วยปริมาตร
ของตัวนำ
e = ประจุไฟฟ้าของอิเลคตรอน = 1.6x10-19 คูลอมบ์
v = ความเร็วของอิเลคตรอนในตัวนำ หน่วยเป็น
เมตร/วินาที
A = พื้นที่ภาคตัดขวางของตัวนำ หน่วยเป็น
ตารางเมตร
ทิศของกระแสไฟฟ้าจะมีทิศทางไปทางเดียวกับสนามไฟฟ้า
หรือจากจุด ที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำ
แต่จะมีทิศทางตรงข้ามกับกระแสอิเลคตรอน(ประจุลบ)
กฎของโอห์ม
"เมื่ออุณหภูมิคงที่ ค่าของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน
ในตัวนำ จะแปรผันตรงกับความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่าง
ปลายทั้งสองของตัวนำนั้น"
V = IR
V = ความต่างศักย์ มีหน่วยเป็นโวลต์ (V)
I = กระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)
R = ความต่านทาน มีหน่วยเป็นโอห์ม
ความต้านทานและสภาพต้านทาน
R = ความต้านทาน
= สภาพต้านทาน
มีหน่วยเป็นโอห์ม-เมตร
= เป็นความยาว
มีหน่วยเป็นเมตร (m)
A = พื้นที่หน้าตัด มีหน่วยเป็นตารางเมตร (m2)
ค่าสภาพต้านทานของโลหะแต่ละชนิดจะมีค่าไม่เท่ากัน
แต่ชนิดเดียวกันจะเท่ากันเสมอ
ความนำไฟฟ้าและสภาพนำไฟฟ้า
สารใดที่มีความต้านทานมากจะยอมให้กระแสไฟฟ้า
ไหลผ่านได้น้อย แสดงว่าสารนั้นมีความนำไฟฟ้าน้อย
ความนำไฟฟ้าจะเป็นส่วนกลับของความต้านทาน
ความนำไฟฟ้า 
มีหน่วยเป็นซีเมนต์ (S)
สภาพนำไฟฟ้า โดยสารใดที่มีสภาพต้านทานมาก
จะมีสภาพนำไฟฟ้าน้อย จะเป็นส่วนกลับของสภาพต้าน
ทาน มีหน่วยเป็นซีเมนต์ต่อ เมตร
สภาพนำไฟฟ้า 
อุณหภูมิกับความต้านทาน
อุณหภูมิยิ่งสูงความต้านทานก็จะมากขึ้น ซึ่งจะเป็น
ไปตามความ สัมพันธ์
R = ความต้านทานที่อุณหภูมิ t oC
R0 = ความต้านทานที่อุณหภูมิ 0 oC
t = อุณหภูมิ oC
= สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน
การต่อตัวต้านทาน
การต่อตัวต้านทาน แบ่งออกเป็น 3 วิธีคือ
1. การต่อแบบอนุกรม เป็นการนำเอาตัวต้านทานมา
ต่อกันตามยาว
R1 , R2 , R3 - ความต้านทานที่นำมาต่อแบบอนุกรม
V1 , V2 , V3 - ความต่างศักย์ที่วัดได้บน R1 , R2 , R3
I1 , I2 , I3 - กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน R1 , R2 , R3
สรุปได้ดังนี้
1. Rรวม หรือ RAB = R1 , R2 , R3
2. Iรวม หรือ IAB = I1 = I2 = I3
3. Vรวม หรือ VAB = V1 + V2 + V3 = I1R1 + I2R2 + I3R3
2. การต่อแบบขนาน เป็นการนำความต้านทานแต่ละ
ตัวมาเรียงซ้อนกัน โดยจะไปรวมกันที่ปลายแต่ละข้าง
R1 , R2 , R3 = ความต้านทานที่นำมาต่อแบบขนาน
I = กระแสรวมที่ไหลเข้า
VAB = ความต่างศักย์รวม
สรุปได้ดังนี้
2. Iรวม = IAB = I1 + I2 + I3
3. Vรวม = VAB = V1 = V2 = V3
ดังนั้น I1R1 = I2R2 = I3R3
3. การต่อแบบ Wheatstone Bridge ประกอบด้วยความ
ต้านทาน 5 ตัว ถ้าวงจรสมดุล จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล
ผ่าน R5
แรงเคลื่อนไฟฟ้า
แรงเคลื่อนไฟฟ้า เป็นแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ที่จะดัน
ให้กระแสไฟ ฟ้าไหลได้ครบวงจร
E = VR + Vr และ V = IR
E = I (R + r)
E = แรงเคลื่อนไฟฟ้า มีหน่วยเป็นโวลต์ (V)
I = กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร มีหน่วย
เป็นแอมแปร์
R = ความต้านทานภายนอก มีหน่วยเป็นโอห์ม
r = ความต้านทานภายใน มีหน่วยเป็นโอห์ม
การต่อเซลไฟฟ้ากระแสตรง
1. ต่อแบบอนุกรม
Eรวม = E1 + E2 + E3 + E4
rรวม = r1 + r2 + r3 + r4
E = แรงเคลื่อนไฟฟ้า (ถ้ามีเซลต่อกลับขั้วต้องคิดเครื่อง
หมายเป็นลบ(-)
r = ความต้านทานภายใน
n = จำนวนเซล
R = ความต้านทานภายนอก
2. ต่อแบบขนาน
Eรวม = E1 = E2 = E3
rรวม = 
กฎของเคอร์ชอฟฟ์
1. ในวงจรกระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าทั้ง
หมด ณ จุดหนึ่ง = กระแสไฟฟ้าที่ไหลออกจากจุดนั้น
I = I1 + I2 + I3
2. ในวงจรไฟฟ้าที่ครบวงจร ผลบวกทางพีชคณิตของ
ผลคูณ ระหว่างกระแสไฟฟ้า กับความต้านทานในวงจรนั้น
= แรงเคลื่อนไฟฟ้า รวมตลอดทั้งวงจรนั้น
อุปกรณ์วัดทางไฟฟ้า
1. แอมมิเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ถูกดัดแปลงมาจากแกล
แวนอมิเตอร์ จะมีความต้านทานน้อน เพื่อวัดกระแสได้
มาก ๆ ใช้วัดกระแสไฟฟ้าโดยการต่อแบบอนุกรม
2. โวลต์มิเตอร์ ใช้วัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า โดยนำ
ไปต่อแบบ ขนานกับวงจรโวลต์มิเตอร์ที่ดีจะต้องมีความ
ต้านทานมากเพื่อกระแสไฟ ฟ้าผ่านได้น้อย
Iรวม = IS = Ig
Vรวม = VS + Vg
= ISRS + IgRg
V = I (RS + Rg)
พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า
W = พลังงานไฟฟ้า มีหน่วยเป็นจูล
Q = ประจุไฟฟ้าที่ผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้า
V = ความต่างศักย์ระหว่างปลายทั้งสองของเครื่องใช้
ไฟฟ้า
I = กระแสไฟฟ้าที่ผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้าในเวลา t
วินาที
R = ความต้านทาน
t = เวลา
กำลังไฟฟ้า คือ พลังงานไฟฟ้าที่ถูกเปลี่ยนไปในหนึ่งหน่วย
เวลา มีหน่วยเป็นวัตต์หรือจูล/วินาที
P = กำลังไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้า