สวัสดีครับยินดีต้อนรับทุกท่านเข้าสู่ช่อง ZimZimDIY
สำหรับวันนี้ ผมจะพาเพื่อนๆ มาดูวิธีการ สร้าง กระแสไฟฟ้าสลับ แบบง่ายๆ กันนะครับ
โดยใช้อุปกรณ์เพียงแค่ 2 ชิ้น นี้
นั้นก็คือ แม่เหล็กถาวร และก็ ลวดทองแดง
แม่เหล็กถาวร ก็คือวัสดุๆหนึ่ง ที่สามารถสร้างสนามแม่เหล็ก ได้โดยตัวของมันเอง
โดยไม่ต้องอาศัย แหล่งพลังงานภายนอก
ด้านหนึ่งจะเป็นขั้วเหนือ และอีกด้านเป็นขั้วใต้
ถ้าหากแม่เหล็กขั้วเดียวกันมาเจอกัน มันก็จะผลักกัน
แต่ถ้าหากแม่เหล็กต่างขั้วกันมาเจอกัน มันก็จะดูดติดกันครับ
ต่อไป ลวดทองแดง
ลวดทองแดง ก็ถือว่ามีส่วนสำคัญ อย่างมากในการสร้างกระแสไฟฟ้า
เรารู้ว่า ถ้าหากเรา พันลวดทองแดงรอบแท่งเหล็ก หลายๆรอบ
ออกมาในลักษณะนี้
หลังจากนั้น ปล่อยกระแสไฟเข้าไป
เราสามารถสร้าง ได้แม่เหล็กไฟฟ้าออกมาใช้งานได้ ครับ
ซึ่งสนามแม่เหล็กที่ได้ ก็จะเหมือน กับแม่เหล็กถาวร ทุกประการครับ
ทีนี้กลับกัน
ผมต้องการที่จะ สร้างกระแสไฟฟ้า ขึ้นมาใช้เอง
เพราะฉะนั้น
ผมจะลองพันขดลวดทองแดงใหม่
ใช้เป็นแกนกระดาษ โดยข้างในกลวง
และมีสายไฟ ต่อออกมาใช้งาน 2 เส้น
ผมจะคีบกับ เครื่องวัดกระแสไฟฟ้า ตัวหนึ่ง หรือเรียกว่า กัลวานอมิเตอร์
หลังจากนั้น ผมจะใช้แม่เหล็กถาวรแท่งกลม
ใส่ลงไปในท่อขดลวด
ผลลัพท์ ปรากฎว่า ขณะที่ผมดันแม่เหล็กเข้าไป กัลวานอลมิเตอร์ สามารถวัดกระแสไฟได้เป็น ไฟบวก และก็หยุดนิ่ง
หลังจากนั้น ผมก็ดึงแท่งแม่เหล็กออกมา ก็ปรากฎว่า มีกระแสไฟฟ้าออกมาเหมือนกัน แต่ติด ลบ ครับ และก็หยุดนิ่ง
ถ้าหากผมขยับไปมา ซ้ำๆ สลับๆกันแบบรัวๆ
เราก็จะได้ไฟฟ้ากระแสสลับออกมาใช้งานครับ
ก็สรุปได้ว่า แม่เหล็กถาวรสามารถทำอะไรบางอย่างกับขดลวดทองแดง
จนมันสร้างกระแสไฟฟ้าออกมาได้
สำหรับหลักการนี้เขาจะเรียกว่า "หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า"
ค้นพบโดย คุณ Michael Faraday ในปี 1831
และต่อมาอีก 1 ปี
Antoine-Hippolyte Pixii
คุณ อองตวน-ฮิปโปลิต พิกซี นักประดิษฐ์และวิศวกรชาวฝรั่งเศส
ก็ได้ นำการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้านี้ ไปพัฒนาต่อ เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบใช้แม่เหล็กถาวร
นี้ครับ
ก็ถือว่า ออกแบบกลไกล ให้ดูดีน่าใช้มากขึ้น
และก็ใช้ในทางปฏิบัติได้จริง ด้วยครับ
เครื่องของเขา ก็จะมี มือหมุน มีเฟิองทด ที่ติดกับแกนเพลา ต่อไปยังแม่เหล็กถาวร
เมื่อเรา หมุนแม่เหล็ก มันก็จะตัดผ่านขดลวด
ทำให้ สนามแม่เหล็ก เกิดการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา
ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า AC ออกมา
และยังไม่พอนะครับ เขาเองก็ได้เพิ่มอุปกรณ์ ที่เรียกว่า คอมมิวเตเตอร์
อุปกรณ์ตัวนี้ ทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าสลับ ให้กลายมาเป็นไฟฟ้ากระแสตรง
เพื่อทำงานกับอุปกรณ์ต่างๆที่กินกระแสไฟ DC
ต่อมา Nikola tesla เป็นนักประดิษฐ์ วิศวกรไฟฟ้า
ก็ได้พัฒนา เครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC ให้ดียิ่งขึ้น และสามารถใช้งาน ได้จริงในอุตสาหกรรม
แต่จุดเด่น ที่ไฟ AC ของเขาเป็นที่ยอมรับ ก็คือ
1. ส่งพลังงานไกล
2. ใช้สายไฟที่มีขนาดเล็กกว่าเมื่อเทียบกับ ระบบไฟฟ้ากระแสตรง (DC)
3. ใช้ระบบไฟ หลายเฟส
ทำให้เครื่องจักที่เป็นพวกมอเตอร์เหนี่ยวนน มีความเสถียร และ มีความสมดุลมากขึ้น
4. เขา พัฒนามอเตอร์ให้ใช้ร่วมกับไฟ AC ได้
ก็สรุปได้ว่า
คุณ Michael Faraday ค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
ซึ่งเป็นหลักการที่สำคัญในการสร้างกระแสไฟฟ้า
ต่อมา คุณ อองตวน-ฮิปโปลิต พิกซี ก็ได้นำหลักการนี้ไปพัฒนาต่อเป็นไดนาโม (Dynamo)
ซึ่งเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรกที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้โดยใช้การหมุนของแม่เหล็กผ่านขดลวด
ส่วนคุณ
Nikola Tesla ได้พัฒนาหลักการเหล่านี้ให้ใช้งานได้จริงในอุตสาหกรรม
โดยการสร้างและพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (AC)
และมอเตอร์เหนี่ยวนำ (Induction Motor) ที่มีประสิทธิภาพสูง
ทำให้ระบบไฟฟ้ากระแสสลับเป็นที่ยอมรับและ กลายเป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
สำหรับคลิปนี้ผมขอพูดถึงไว้แค่นี้ก่อน ขอบคุณเพื่อนๆทุกท่านที่ติดตามรับชมครับ