1. หน่วยที่ 2
กฎของโอห์มและหน่วยวัดปริมาณทางไฟฟ้ า
สาระการเรียนรู้
2.1 กฎของโอห์ม
2.2 การนากฎของโอห์มไปใช้
2.3 หน่วยวัดปริมาณทางไฟฟ้ า
2.4 กำลังไฟฟ้ำ
2.5 พลังงานไฟฟ้ า

2. จุดประสงค์การเรียนรู้
1. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง กระแสไฟฟ้ า แรงดันไฟฟ้ า และความ
ต้านทานไฟฟ้ าได้อย่างถูกต้อง
2. เขียนกฎของโอห์มและนาไปใช้งานได้อย่างถูกต้อง
3. บอกหน่วยวัดแรงดันไฟฟ้ า กระแสไฟฟ้ า ความต้านทานไฟฟ้ า ได้อย่าง
ถูกต้อง
4. คานวณหาค่า กาลังไฟฟ้ า พลังงานไฟฟ้ า ได้อย่างถูกต้อง

3. 2.1 กฎของโอห์ม
ในวงจรไฟฟ้ำใด ๆ จะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วนคือ แหล่งจ่ายพลังงาน
ไฟฟ้ า กระแสไฟฟ้ า และตัวต้ำนทำนหรืออุปกรณ์ไฟฟ้ำที่จะใส่เข้ำไปในวงจรไฟฟ้ำ
นั้น ๆ เพรำะฉะนั้น ควำมสำคัญของวงจรที่จะต้องคำนึงถึงเมื่อมีกำรต่อวงจรไฟฟ้ำ
คือ ทำอย่ำงไรจึงจะไม่ให้กระแสไฟฟ้ำไหลผ่ำนเข้ำไปในวงจรมำกเกินไปซึ่งจะทำ
ให้อุปกรณ์ไฟฟ้ำชำรุดเสียหำยหรือวงจรไหม้เสียหำยได้
ยอร์จซีมอนโอห์มนักฟิสิกส์ชำวเยอรมันให้ควำมสำคัญของวงจรไฟฟ้ำ และ
สรุปเป็นกฎออกมำดังนี้ คือ

4. 1.ในวงจรใด ๆ กระแสไฟฟ้ าที่ไหลในวงจรนั้นจะเป็นปฏิภาคโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้ า
2. ในวงจรใด ๆ กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรนั้นจะเป็นปฏิภาคโดยกลับกับความต้านทานไฟฟ้า

5. เมื่อรวมควำมสัมพันธ์ทั้ง 2 เข้าด้วยกัน โดยที่ค่า k เป็นค่าคงที่ของตัวนาไฟฟ้ า จะได้สูตร

6. ถ้ำให้ควำมต้ำนทำนไฟฟ้ำเท่ำเดิมต่ออยู่กับวงจรใดๆ แรงดันไฟฟ้ำที่เพิ่มขึ้นจะทำให้
กระแสไฟฟ้ำเพิ่มขึ้นตำมควำมสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน เช่น แรงดันไฟฟ้ำ 20 โวลต์ ไฟฟ้ า
กระแสตรงต่ออยู่กับความต้านทานไฟฟ้ า 20 โอห์ม จะมีกระแสไฟฟ้ าไหลผ่านวงจร 1
แอมแปร์ ดังรูปที่ 2.1 (ก.)

7. แต่ถ้ำเปลี่ยนเป็นแรงดันไฟฟ้ำเป็น 40 โวลต์ กระแสไฟฟ้ าก็จะเพิ่มขึ้นตามทันที เป็น 2 แอมแปร์
ดังรูปที่ 2.1(ข.) หรือในทำนองเดียวกัน ถ้ำควำมต้ำนทำนไฟฟ้ำเปลี่ยนแปลงไป โดยให้
แรงดันไฟฟ้ำคงที่ จะทำให้กระแสไฟฟ้ำจะเปลี่ยนตำมไปด้วย

8. 2.2 การนากฎของโอห์มไปใช้

9. ต้องกำรหำกระแสไฟฟ้ำ (I) ให้ปิด I จะได้ดังรูป

10. ต้องกำรหำแรงดันไฟฟ้ำ (E) ให้ปิด E จะได้ ดังรูป

11. ต้องกำรหำค่ำควำมต้ำนทำน (R) ให้ปิด R จะได้ ดังรูป

12. 2.3 หน่วยวัดปริมาณทางไฟฟ้ า
2.3.1 แรงดันไฟฟ้ าและความต่างศักย์ไฟฟ้ า
เมื่อมีความต่างศักย์ไฟฟ้าเกิดขึ้นระหว่างประจุไฟฟ้าทั้งสองตัวโดยมีการต่อตัวนาไฟฟ้าถึงกัน
ทั้งสองประจุทาให้ อิเล็กตรอนไหล ออกจากประจุไฟฟ้าที่เป็นลบไปสู่ประจุไฟฟ้าที่เป็นบวก การไหล
ของอิเล็กตรอนจะไหลต่อเนื่องกัน แรงที่ผลักกันให้อิเล็กตรอนไหลได้มากหรือไหลได้น้อย นั้นคือ
แรงเคลื่อนไฟฟ้า ซึ่งเกิดจากความต่างศักย์ของประจุไฟฟ้า แต่เนื่องจากศักย์ของประจุไฟฟ้าแต่ละตัววัด
เป็นโวลต์ด้วย และแรงดันไฟฟ้าก็ต้องวัดเป็นโวลต์ตาม ความต่างศักย์ระหว่างประจุไฟฟ้าทั้งสองตัว ซึ่ง
จะทาให้เกิดมี แรงดันไฟฟ้าขึ้นได้นี้ เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า โวลต์เตจ (Voltage) ดังนั้นแรงดันที่ทาให้
อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปในตัวนาแล้วทาให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นนั้น อาจเรียกว่า –แรงเคลื่อนไฟฟ้า –
แรงดันไฟฟ้า-ความต่างศักย์ไฟฟ้า

13. 2.3.1.1 หน่วยของแรงดันไฟฟ้ า
แรงดันไฟฟ้าเขียนแทนได้ด้วย E มีหน่วยเป็นโวลต์(Volt)ใช้ตัวย่อว่าV คือความ
ต่างศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้น 1 โวลต์ ระหว่างสองจุด เกิดขึ้นจากงานที่ใช้ไป 1 จูล (Joule)
เพื่อทาให้ปริมาณไฟฟ้าเคลื่อนที่ไประหว่างจุดทั้งสองได้ 1 คูลอมป์ หรือ แรงเคลื่อน
1 โวลต์ หมายถึง แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ทาให้กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ ไหลผ่านความ
ต้านทาน 1 โอห์ม

14. 2.3.1.2 การแปลงหน่วย ของโวลต์ เปลี่ยนจากหน่วยที่เล็กกว่า และใหญ่กว่าโวลต์

15. ตัวอย่างที่ 2.1 จงเปลี่ยนหน่วยแรงดันไฟฟ้ า ขนาด 0.125 โวลต์(V) เป็น มิลลิโวลต์(mV)
วิธีทา จาก 1 V = 1,000 mV
0.125 V = 1,000 ×0.125 mV
= 125 mV
ตอบ แรงดันไฟฟ้ำ ขนำด 0.125 โวลต์ เท่ากับ 125 มิลลิโวลต์

16. ตัวอย่างที่ 2.2 จงเปลี่ยนหน่วยแรงดันไฟฟ้ า ขนาด 1,200 โวลต์(V) เป็น กิโลโวลต์(KV)

17. ตัวอย่างที่ 2.3 จงเปลี่ยนหน่วยแรงดันไฟฟ้า ขนาด 10 เมกะโวลต์(MV) เป็น โวลต์(V)

18. 2.3.2 กระแสไฟฟ้ า
กำรนำเอำตัวนำไฟฟ้ำมำต่อระหว่ำงขั้วบวก และ ขั้วลบ ของแหล่งกำเนิดไฟฟ้ำ
กระแสตรง (DC) จะพบว่า อิเล็กตรอนที่อยู่ทางขั้วลบจะวิ่งผ่านตัวนาเข้าหาโปรตอนทาง
ขั้วบวกทันที การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนนี้เรียกว่า กระแสอิเล็กตรอน (Electron Current)
และในทางตรงข้ามจะเกิด กระแสของประจุบวกไหลสวนกลับกระแสอิเล็กตรอน อีกด้วย
ซึ่งเรียกกระแสนี้ว่า กระแสสมมุติ หรือ กระแสนิยม ( Conventional Current) หรือเรียกอีก
อย่างหนึ่ง ว่า กระแสไฟฟ้ า (Electric Current)

21. 2.3.2.1 หน่วยของกระแสไฟฟ้ า

22. ตัวอย่างที่ 2.4 จงเปลี่ยนหน่วยกระแสไฟฟ้ า ขนาด 5,000 µA เป็น กระแสไฟฟ้ าขนาด mA

23. ตัวอย่างที่ 2.5 จงเปลี่ยนหน่วยกระแสไฟฟ้ า ขนาด 12 A เป็น กระแสไฟฟ้ าขนาด mA

24. 2.3.3 ความต้านทานไฟฟ้ า
ควำมต้ำนทำนไฟฟ้ำ หมำยถึง กำรต้ำนทำนกำรไหลของกระแสไฟฟ้ำ ซึ่งมีหน่วยวัด
เป็นโอห์มใช้สัญลักษณ์ Ω ควำมต้ำนทำนไฟฟ้ำ 1 โอห์ม คือ ความต้านทานต่อ
กระแสไฟฟ้ า 1 แอมแปร์ ที่ไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้ า แล้วทาให้เกิดกาลังไฟฟ้ า 1 วัตต์
2.3.3.1 หน่วยวัดความต้านทานไฟฟ้ าสามารถเปลี่ยนเป็นหน่วยที่ใหญ่กว่าและเล็กกว่า โอห์มได้ดังนี้

25. ตัวอย่างที่ 2.6 จงเปลี่ยนหน่วยความต้านทานไฟฟ้า ขนาด 500 Ω เป็น ต้านทานไฟฟ้า ขนาด kΩ

26. ตัวอย่างที่ 2.7 จงเปลี่ยนหน่วยความต้านทานไฟฟ้า ขนาด 1.2 MΩ เป็น ต้านทานไฟฟ้า ขนาด Ω

27. 2.4 กาลังไฟฟ้ า (Electrical Power)
กาลังไฟฟ้า คือ อัตราการเปลี่ยนแปลงพลังงาน หรือ อัตราของการ
ทางานจากลักษณะหนึ่งไปสู่อีกลักษณะหนึ่ง โดยกาลังไฟฟ้าเขียนแทนด้วย
P และมีหน่วยเป็น Watt (W)
กาลังไฟฟ้า คือ ผลคูณของแรงดันไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้า

28. 2.4.1 สูตรการหาค่ากาลังไฟฟ้ า

29. จำกสูตรกำลังไฟฟ้ำเรำสำมำรถหำค่ำได้E และ I ได้อีก

31. จำกสมกำรทั้งหมด สำมำรถเขียนควำมสัมพันธ์ของสูตรต่ำง ๆ ในรูปของวงกลมได้ดังนี้

32. 2.4.2 การแปลงหน่วยของกาลังไฟฟ้ า
1,000 วัตต์ (W) = 1 กิโลวัตต์ (kW)
1,000 กิโลวัตต์ (kW) = 1 เมกะวัตต์ (MW)
1 กาลังม้า (Hp) = 746 วัตต์ (W)

33. ตัวอย่างที่ 2.8 จากวงจรรูปที่ 4.4 ต้องการทราบว่ากาลังไฟฟ้าเกิดขึ้นกับตัวต้านทานมีค่าเท่าไร

34. ตัวอย่างที่ 2.9 จากรูปที่ 4.5 เมื่อแรงดันไฟฟ้า 50 V ต่อเข้ากับตัวต้านทาน 1 kΩ จงหาค่า
กาลังไฟฟ้าที่เกิดขึ้นกับตัวต้านทานมีค่าเท่าไร

35. 2.5 พลังงานไฟฟ้ า (Electrical Energy)
พลังงำนไฟฟ้ำ หมำยถึง กำลังไฟฟ้ำที่ถูกนำไปใช้ในระยะเวลำหนึ่ง ซึ่ง คือผลคูณ
ของกำลังไฟฟ้ำ เป็น วัตต์ กับเวลำที่ใช้งำน เป็น วินำที เขียนแทนด้วย W
2.5.1 สูตรและการคานวณหาค่าพลังงานไฟฟ้ า

36. 2.5.2 หน่วยของพลังงานไฟฟ้ า
หน่วยของพลังงานไฟฟ้า อาจใช้เป็นวัตต์– วินาที หรือ กิโลวัตต์ – ชั่วโมง
แต่หน่วยของพลังงานไฟฟ้า จะนิยมใช้ยูนิต (Unit) ซึ่งใช้ในการคิดค่าไฟฟ้านั่นเอง

37. ตัวอย่างที่ 2.10 มอเตอร์ปั้มน้ำตัวหนึ่งใช้แรงดันไฟฟ้ำ220 V มีกระแสไฟฟ้ าไหลผ่าน 3 A
จงคานวณหา
ก.มอเตอร์ปั้มน้ำตัวนี้ใช้กำลังไฟฟ้ำเท่ำไร
ข.มอเตอร์ปั้มน้ำตัวนี้มีขนำดกี่แรงม้ำ
ค.ในหนึ่งวันใช้มอเตอร์ปั้มน้ำเป็นเวลำนำน 3 ชั่วโมง จะใช้พลังงานไฟฟ้ าเท่าไร
ง.ถ้าค่าไฟฟ้ ายูนิตละ 4 บาท จะเสียค่าไฟฟ้ าเท่าไร