ความรู้ > วิศวกรรม สถาปัตยกรรม > การทดสอบสภาพถ่านไฟฉาย

การทดสอบสภาพถ่านไฟฉาย

ในการทดลองวิชาวิทยาศาสตร์ไม่ว่าจะเป็นระดับประถมศึกษา มัธยมต้น และ มัธยมปลาย อุปกรณ์สำคัญชิ้นหนึ่งที่ต้องใช้ประกอบเสมอ คือถ่านไฟฉาย เพราะว่าถ่านไฟฉายเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานง่าย สามารถนำไปใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้า หลอดไฟ การแยกน้ำด้วยไฟฟ้า ฯลฯ เมื่อเป็นเช่นนี้ถ่านไฟฉายจึงเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญและมีการใช้บ่อยมาก ทำให้พลังงานไฟฟ้าที่มีอยู่ในถ่านไฟฉายลดลง ซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน เมื่อนำถ่านที่มีพลังงานน้อย (เริ่มเก่า) มาใช้ จะทำให้การทดลองนั้นไม่ได้ผลตามต้องการ หรือในบางครั้งก็ทำการทดลองไม่ได้ ปัญหานี้ทั้งครูและนักเรียนอาจจะมองข้ามไป เพราะสภาพภายนอกของตัวถ่านนั้นดูใหม่ และเมื่อใช้โวลต์มิเตอร์วัดค่าความต่างศักย์แต่ละก้อนก็อ่านได้ 1.5 โวลต์

ก่อนที่จะกล่าวถึงการตรวจสภาพถ่านไฟฉาย จะขอกล่าวถึงการวัดค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าของถ่านไฟฉาย โดยปกติการวัดค่าความต่างศักย์โดยใช้โวลต์มิเตอร์จะได้ค่าที่เกือบเท่าค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า ซึ่งก็คือ 1.5 โวลต์ ไม่ว่าถ่านไฟฉายนั้นจะเก่าหรือใหม่ก็ตามเพราะกระแสไฟฟ้าที่ออกจากตัวถ่านมีค่าน้อยมาก สามารถพิจารณาได้จากสมการ และดูวงจรไฟฟ้ารูป 1 ประกอบ


รูปที่ 1

E    =    V + Ir หรือ E    =    IR + Ir
E    =    I(R + r)
เมื่อ    E    เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้า
เมื่อ    V    เป็นความต่างศักดิ์ไฟฟ้า มีค่าเท่ากับ IR
เมื่อ    I     เป็นกระแสไฟฟ้า
เมื่อ    R    เป็นความต้านภายในของถ่านไฟฉาย
เมื่อ    r     เป็นความต้านภายในของถ่านไฟฉาย

เนื่องจากโวลต์มิเตอร์ดึงกระแสไฟฟ้าออกจากถ่านไฟฉายน้อยมาก ดังนั้นค่า Ir จึงมีค่าน้อย ทำให้ค่า V ที่อ่านได้จากโวลต์มิเตอร์ใกล้เคียงกับค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า E (ประมาณ 1.5 โวลต์) แต่เมื่อมีการใช้กระแสไฟฟ้ามากขึ้นเช่นต่อกับหลอดไฟฟ้า หรือมอเตอร์ไฟฟ้า ค่าของกระแสไฟฟ้า I ที่ออกจากถ่านไฟฉายจะมากขึ้น เป็นเหตุให้ค่า Ir มีค่ามากกว่าเดิม ทำให้ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าของถ่านไฟฉายมีค่าลดลง (น้อยกว่า 1.5 โวลต์)

สำหรับถ่านไฟฉายที่ใหม่ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ลดลงจะไม่มากนัก เพราะว่าค่าความต้านทานภายใน r มีค่าไม่มาก แต่เมื่อถ่านนั้นมีการใช้พลังงานไฟฟ้าไปบ้างแล้ว ค่าความต้านทานภายใน r จะมีค่ามากขึ้น ทำให้ค่า Ir มีค่ามาก จึงทำให้ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าของถ่านไฟฉายลดลงมาก เป็นเหตุให้อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น หลอดไฟฟ้า หรือมอเตอร์ไฟฟ้าไม่ทำงาน

เมื่อเป็นเช่นนี้ เราจะทำอย่างไรจึงจะทราบว่าถ่านไฟฉายที่ต้องการทดสอบว่ามีพลังงานเพียงพอที่จะใช้งานหรือไม่ เพราะว่าใช้โวลต์มิเตอร์วัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าก็ไม่อาจจะบอกความแตกต่างได้ ปัญหานี้แก้ไม่ยากครับ ให้ต่อวงจรไฟฟ้าดังรูป 2


รูปที่ 2

สภาพของถ่านไฟฉาย ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่วัดได้ (โวลต์)
ใหม่ 1.48
เริ่มเก่า 1.46
เก่า 1.44
เก่ามาก (ทิ้งได้) 1.40 และน้อยกว่า

การทดสอบสภาพของถ่านไฟฉายนี้ใช้ได้เฉพาะถ่านไฟฉายประเภทก้อนใหญ่ (แบบ D ) เพราะมีการดึงกระแสไฟฟ้าออกจากถ่านไฟฉายมาก การวัดจะต้องกระทำในเวลาที่เร็ว มิฉะนั้นจะสูญเสียพลังงานมาก สำหรับถ่านไฟฉายก้อนเล็ก (แบบ AA) นั้นต้องใช้ตัวต้านทานที่มีมากกว่า ดังวงจรในรูป 3


รูปที่ 3

การทำงานของวงจรไฟฟ้า
ตัวต้านทาน 50 โอห์ม จะทำหน้าที่ดึงกระแสไฟฟ้าออกจากถ่านไฟฉาย สำหรับถ่านไฟฉายที่ใหม่ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่คร่อมตัวต้านทาน 50 โอห์ม จะมีค่ามากพอที่จะทำให้ทรานซิสเตอร์ทำงาน เป็นผลให้ LED สว่าง ส่วนถ่านไฟฉายที่เก่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่คร่อมตัวต้านทาน 50 โอห์ม จะมีค่าไม่มากพอที่จะทำให้ทรานซิสเตอร์ทำงาน เป็นผลให้ LED ไม่สว่าง

การตรวจสอบสภาพถ่านไฟฉายนี้ ผู้สอนอาจจะให้นักเรียนช่วยในการวัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า เพราะนอกจากจะเป็นการตรวจสอบทั่วไปแล้ว ยังทำให้นักเรียนเข้าใจเรื่องความต่างศักย์ไฟฟ้าและแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้ดีขึ้น

นอกจากนั้นถ่านไฟฉายที่ซื้อมาจากร้านอาจจะเป็นของเก่า ก็ได้ เพราะว่าถ่านไฟฉายนั้นอาจจะวางอยู่บนหิ้งมานานแล้ว โดยเฉพาะร้านค้าที่มีลูกค้าในแต่ละวันไม่มากนักโอกาสจะได้ถ่านไฟฉายมาใช้จึงมีมาก การทดสอบสภาพถ่านไฟฉายก่อนทำการทดลองจึงเป็นสิ่งที่ควรจะน่าไปปฏิบัติเพราะว่าจะลดความวุ่นวายในการทดลองได้ บางทีอาจารย์ผู้สอนเองก็เสียดาย นำถ่านไฟฉายที่ใช้แล้วมาจากกลุ่มอื่น มาให้กลุ่มใหม่ใช้ ปัญหาเรื่องพลังงานของถ่านไฟฉายไม่เพียงพอก็อาจเกิดขึ้นได้


ตั้งกระทู้โดย : staffnut
เมื่อ 2010-05-17 22:24:54
IP : 61.90.25.xxx
ผู้ชม : 31753 ผู้ตอบ : 0


แสดงความคิดเห็น : การทดสอบสภาพถ่านไฟฉาย

ล๊อกอินเข้าสู่ระบบ | สมัครสมาชิก





 


Verify Image
ถ้ารูปที่เห็นไม่ชัดเจนคลิกที่นี่
 
*กรุณา Login ก่อนโพส หากท่านยังไม่ได้เป็นสมาชิก
สมัครสมาชิกฟรี เพื่อใช้เว็บเต็ม 100% ที่นี่


VOTE : นักศึกษาคาดว่าจบการศึกษามาจะได้ทำงานตรงสายหรือไม่
ผู้สนับสนุน
 
คำค้นหา : สอบตรง , รับตรง 55 , มหาวิทยาลัย , ศึกษาต่อ , แนะแนว , ศึกษาต่อต่างประเทศ , ทุนการศึกษา , เรียนต่อ , หนังสือพิมพ์ , ข่าวบันเทิง, คำราชาศัพท์, สพฐ, กยศ, ความรู้ ประถมศึกษา , ความรู้ มัธยมต้น วิชาการ, portfolio แฟ้มผลงาน , ความรู้ มัธยมปลาย , โครงงานวิทย์ , โครงงาน , ความรู้ , วิชาการ , อาจารย์วิริยะ , สาขาแห่งอนาคต , ดูหนัง หนังใหม่ ดูหนังออนไลน์ movie , ฟังเพลง เพลงใหม่ ฟังเพลงออนไลน์ เพลงฮิต , สกินhi5 hi5 โค้ดแต่งhi5 , ดูทีวีย้อนหลัง ดูทีวี ดูทีวีออนไลน์ , ดูดวง ดวง ทำนายฝัน ดูดวงรายวัน , รถยนต์มือสอง เครื่องเสียงรถยนต์ รถยนต์ , การ์ตูน รูปการ์ตูน ภาพการ์ตูน คลิปการ์ตูน , ข่าวบันเทิง ข่าวกีฬา ข่าวไทยรัฐ , ทวิสเตอร์ twitter วิธีเล่น twitter , เฟสบุ๊ค facebook คือ facebook วิธีเล่น facebook , ร้านอาหาร ร้านอาหารในกรุงเทพ ร้านอาหารแนะนำ ร้านอาหารเกาหลี , การ์ตูน , ซุปซิป ดารา , ผลบอล, ข่าว IT, หาเพื่อน , ข่าว, hi5, รถ, แบบทดสอบ, รูปภาพ , เกมส์รถแข่ง, เกมส์แต่งตัว หนังสือพิมพ์ , ข่าวบันเทิง, วาเลนไทน์ , wallpaper , wallpaper น่ารัก , รับทำเว็บไซต์ , Hosting , รถมือสอง , รูปดารา , ภาพเคลื่อนไหว , ดูดวง , นิยาย , เกม , หางาน , แม่เหล็ก , เกมส์, สถานที่ท่องเที่ยว , สถานที่ท่องเที่ยวในประเทศไทย , Thailand Travel โหลดเพลง , งานราชการ , งาน , เกมส์จับคู่ , เกมส์จับคู่ผลไม้ , เกมส์ปลูกผัก , เกมส์ขุดทอง , เกมส์แข่งรถ , เกมส์ทำอาหาร , ดูหนัง , โรงแรม , ฉีดผิวขาว , Moha
พันธมิตร : Kapook.com / Narak.com / เกมส์.com / การประปานครหลวง / เว็บไซต์แนะนำ อื่นๆ
ติดต่อ : เกี่ยวกับ Eduzones / ติดต่อ Eduzones / โทร 02-937-1118 Email : webmaster@eduzones.com / ติดต่อโฆษณา Nation Broadcasting โทร. 0-2338-3546
E-mail : wilawan_s@nationgroup.com