ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current) เป็นไฟฟ้ากระแสที่มีทิศทางการเคลื่อนที่สลับกัน โดยกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในขดลวดตัวนำของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งมีอยู่ 3 ชนิดคือ ไฟฟ้ากระแสสลับ เฟสเดียว สองเฟส และสามเฟส ในปัจจุบันนิยมใช้เพียง 2 ชนิดเท่านั้น คือ กระแสไฟฟ้าสลับเฟสเดียวกับสามเฟส
ก. ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว (Single Phase
หลักการทำงาน
หลักการทำงาน
ในระบบจ่ายไฟฟ้าจะมีการแปลงแรงดันไฟฟ้าสลับให้มีขนาดสูงมาก ๆ เช่น ให้มีขนาดเป็น 48kV หรือ 24 kV เพื่อลดขนาดของลวดตัวนำที่ต้องใช้ในการจ่ายไฟฟ้าเป็นระยะทางไกล ๆ เมื่อถึงปลายทางก่อนที่จะจ่ายไฟฟ้าไปให้แก่บ้านเมืองต่าง ๆ ก็จะแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าให้ลดลงเป็น 220 V เพื่อลดอันตรายที่จะเกิดแก่ผู้ใช้ไฟฟ้า และเมื่อต้องการใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ระดับแรงดันต่ำ ๆ เช่น 6V หรือ 9V ก็จะต้องมีการแปลงแรงดันไฟฟ้าตามบ้านจาก 220 V เป็นระดับแรงดันไฟฟ้าตามที่ต้องการ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ดังกล่าว เราเรียกว่า หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) การทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้านั้น อาศัยหลักการความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ากับเส้นแรงแม่เหล็กในการสร้างแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำให้กับตัวนำ คือเมื่อมีกระแสไหลผ่านขดลวดตัวนำ ก็จะทำให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กรอบ ๆ ตัวนำนั้น และถ้ากระแสที่ป้อนมีขนาดและทิศทางที่เปลี่ยนแปลงไปมา ก็จะทำให้สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นมีการเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ถ้าสนามแม่เหล็กที่มีการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวตัดผ่านตัวนำ ก็จะเกิดแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำขึ้นที่ตัวนำนั้น โดยขนาดของแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำจะสัมพันธ์กับ ความเข้มของสนามแม่เหล็ก และความเร็วในการตัดผ่านตัวนำของสนามแม่เหล็ก









เกิดขึ้นกรณีที่เส้นลวดมีกระแสไฟฟ้าวางอยู่ในสนามแม่เหล็ก จะมีแรงกระทำกับเส้นลวดมีผลให้เกิดการเคลื่อนที่ผลเช่นนี้นำมาสร้างมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ผลที่เกิดขึ้นนี้สามารถนำไปวัดกระแสไฟฟ้า เพราะว่าแรงขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสไฟฟ้า กฏมือซ้ายของเฟลมมิ่ง หรือ กฏของมอเตอร์ ทิศของแรงที่กระทำกับเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก สามารถหาได้จากกฏมือซ้าย



มอเตอร์ไฟฟ้า(Electric motor) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการของผลทางมอเตอร์ในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล มอเตอร์อย่างง่ายประกอบด้วยขดลวดแบน ซึ่งมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน สามารถเคลื่อนที่ได้ในสนามแม่เหล็ก มอเตอร์จะสร้าง แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ ต้านแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ต่อเข้าไป ทั้งนี้เนื่องจากเมื่อมอเตอร์เริ่มหมุน มันทำหน้าที่เสมือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า(เมื่อขดลวดเคลื่อนที่จะสร้างกระแสในทิศตรงกันข้าม)

เรื่อง แม่เหล็กไฟฟ้า

ในวิชา ฟิสิกส์ แรงแม่เหล็กไฟฟ้า คือแรงที่ สนามแม่เหล็กไฟฟ้า กระทำต่ออนุภาคที่มีประจุทางไฟฟ้า มันคือแรงที่ยึด อิเล็กตรอน กับ นิวคลิไอ เข้าด้วยกันใน อะตอม และยึดอะตอมเข้าด้วยกันเป็น โมเลกุล แรงแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานผ่านการแลกเปลี่ยน messenger particle ที่เรียกว่า โฟตอน การแลกเปลี่ยน messenger particles ระหว่างวัตถุทำให้เกิดแรงที่รับรูได้ด้วยวิธีแทนที่จะดูดหรือผลักอนุภาคออกจากกันเพียงแค่นั้น การแลกเปลี่ยนจะเปลี่ยนคุณลักษณะของพฤติกรรมของอนุภาคที่แลกเปลี่ยนนั้นอีกด้วย
กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเส้นลวดจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบๆเส้นลวด ลักษณะของสนามแม่เหล็ก แม่เหล็กขึ้นอยู่กับรูปร่างของเส้นลวดและกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นนี้ เขียนได้โดยวิธีเดียว แม่เหล็กถาวรกับสนามแม่เหล็กจาก แม่เหล็กถาวร ผลที่เกิดขึ้นเรียกว่า แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งใช้สร้างแม่เหล็กที่มีกำลังสูง และ ใช้สำหรับทำให้เกิดการเคลื่อนที่โดยกระแสไฟฟ้า


กฏว่ายน้ำของแอมแปร์ กล่าวว่า ขั้วเหนือของเข็มทิศซึ่งวางอยู่ใกล้เส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน จะเบนไปทางมือซ้าย ของคนที่ว่ายน้ำไปในทิศทางที่กระแสไหล โดยหันหน้าเข้าหาเส้นลวด

ขดลวด (Coil) หมายถึง ขดลวดหลายๆขดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ทำได้โดยใช้เส้นลวดพันรอบวัตถุที่เป็นแกน ตัวอย่างเช่น ขดลวดแบนและโซลินอยด์ขดลวดแบน (Flat coil or plane coil) เป็นขดลวดที่มีความยาวน้อยเมื่อเทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลางโซลินอยด์ (Solenoid) เป็นขดลวดที่มีความยาวมากเมื่อเทียบกับเส้นผ่านศูย์กลางสนามแม่เหล็กที่เกิดจากโซลินอยด์คล้ายกับแท่งแม่เหล็ก ตำแหน่งของขั้วขึ้นอยู่กับทิศของกระแสไฟฟ้าแกน (Core) เป็นวัตถุที่ใช้เป็นแกนของขดลวดเป็นสิ่งบอกความเข้มสนามแม่เหล็ก สารแม่เหล็กชั่วคราว หรือเหล็กอ่อนทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูง และนิยมใช้ทำแม่เหล็กไฟฟ้า

กฏสกรูของแมกซ์เวลล์ กล่าวว่า ทิศของสนามแม่เหล็กรอบๆ เส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านจะอยู่ในทิศสกรูหมุน เมื่อขันสกรูเข้าไปตามทิศของกระแสไฟฟ้า

กฏมือขวา (Right-hand grip rule) กล่าวว่า ทิศของสนามแม่เหล็กรอบเส้นลวดอยู่ในแนวนิ้วมือขวาที่กำรอบเส้นลวด โดยที่นิ้วหัวแม่มือชี้ไปตามทิศของกระแสในเส้นลวด