Author: admin

หลักการของมอเตอร์ ที่เปลี่ยนไฟฟ้าเป็นการทำงาน ด้วยแม่เหล็กและขดลวด -1- พลังของไฟฟ้าและพลังของแม่เหล็ก สร้างสนามแม่เหล็กด้วยกระแสไฟฟ้า เมื่อนำเข็มทิศเข้าใกล้ลวดนำไฟฟ้าที่มีไฟฟ้ากระแสตรงไหลอยู่ในทิศทางเหนือใต้ เข็มทิศจะส่าย  เข็มทิศที่วางด้านบนของลวดนำไฟฟ้า กับที่วางด้านล่างของลวดนำไฟฟ้า จะส่ายไปในทางตรงข้ามกัน  อีกทั้งเมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าให้แรงขึ้น เข็มทิศจะส่ายกว้างมากขึ้น นั่นเป็นเพราะว่าเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นรอบลวดนำไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหล  โดยจะเกิดสนามแม่เหล็กในทิศทางเดียวกับเกลียวขวาดังผังที่ 8-1 ตามทิศทางการไหลของไฟฟ้า  สิ่งนี้เรียกว่า “กฎมือขวา  (right-handed screw rule)”  ความแรงของสนามแม่เหล็กจะเป็นสัดส่วนตรงกับความแรงของกระแสไฟฟ้า และเป็นสัดส่วนผกผันกับระยะทางจากลวดนำไฟฟ้า สนามแม่เหล็กรอบขดลวด ดังผังที่ 8-2 แม้จะทำให้ลวดนำไฟฟ้าเป็นรูปวงกลม ก็จะได้สนามแม่เหล็กตามกฎมือขวาที่จุดต่าง ๆ บนลวดนำไฟฟ้าเช่นกัน  เมื่อนำมาวางเรียงกันหลายชั้นก็จะเป็นขดลวดที่ใช้กับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ได้แนะนำในมุมทดลองของบทที่แล้ว  เมื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลเข้าขดลวด สนามแม่เหล็กรอบกระแสไฟฟ้ารูปวงกลมจะต่อกันจนเป็นสนามแม่เหล็กหนึ่งเดียว  สนามแม่เหล็กนี้ จะแทบขนานกันที่ด้านในของขดลวด แต่ด้านนอกจะเหมือนกับแท่งแม่เหล็ก ดังนั้น ตะปูด้านในก็จะทำหน้าที่เป็นแม่เหล็ก  อีกทั้งจากทิศทางของสนามแม่เหล็ก ทำให้ทราบว่าแม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวจะมีขั้ว N ทางด้านหัวตะปู แรงที่กระแสไฟฟ้าได้รับจากสนามแม่เหล็ก ก่อนอื่น ดังผังที่ 8-3 อุปกรณ์ที่ประกอบขึ้นจากชิงช้าที่ทำจากลวดนำไฟฟ้าและแม่เหล็ก  เมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าไปที่ลวดนำไฟฟ้านี้ ลวดนำไฟฟ้ารูปชิงช้าจะขยับ เพราะอะไร ? นั่นเป็นเพราะเป็นปรากฏการณ์ที่สนามแม่เหล็กของแม่เหล็ก และสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปในลวดนำไฟฟ้าที่มีตำแหน่งอยู่ด้านในเกิดการทำงานร่วมกัน  ถ้าทิศทางของสนามแม่เหล็กจากแม่เหล็ก […]

คุณสมบัติของแม่เหล็ก ที่มีอยู่มากมายรอบตัวเรา -1- หินมหัศจรรย์ซึ่งมีพลังที่มองไม่เห็น สำหรับคนยุคโบราณ แม่เหล็กเป็นหินมหัศจรรย์จริง ๆ  มองไปก็เหมือนก้อนหินธรรมดาที่ไม่มีอะไรพิเศษ แต่กลับดูดเหล็กได้  เข็มเล็ก ๆ ที่ทำจากแม่เหล็กก็ชี้ทิศเหนือทิศใต้ได้อย่างถูกต้องตลอดเวลา เห็นว่าไอน์สไตน์สมัยยังเล็ก เมื่อเห็นเข็มทิศชี้ทิศเหนือ จึงได้รู้ว่ามีกฎเกณฑ์ที่ซ่อนไว้อยู่ในโลกธรรมชาติ สิ่งที่เกี่ยวข้องกับ “แม่เหล็ก” มีอยู่มากมายรอบตัวเรา ตั้งแต่มอเตอร์ที่ใช้ในเครื่องซักผ้า พัดลม จนถึงวิดีโอเทป ฟล็อปปี้ดิสก์ และแม้แต่โลกของเรา ความจริงแล้วก็คือแท่งแม่เหล็กขนาดยักษ์นั่นเอง เข็มทิศที่กล่าวถึงก่อนหน้า ก็เพราะว่าที่ใกล้ขั้วโลกเหนือมีขั้ว S ของแม่เหล็กโลก และที่ใกล้ขั้วโลกใต้มีขั้ว N ของแม่เหล็กโลก ทำให้ขั้วตรงข้ามถูกดูดเข้าหา ขั้ว N ของเข็มทิศจึงชี้ทิศเหนือ และขั้ว S จึงชี้ทิศใต้อยู่เสมอ ขนาดของแรงที่กระทำระหว่างขั้วแม่เหล็ก แม่เหล็กมีคุณสมบัติคือ หากเป็นขั้วเดียวกันจะผลักกัน และจะดูดกันเมื่อขั้วต่างกัน แรงที่กระทำระหว่างขั้วแม่เหล็กทั้งสอง เป็นสัดส่วนเท่ากับผลคูณของปริมาณพลังแม่เหล็กที่ขั้วแม่เหล็กแต่ละขั้วมี  อีกทั้ง เมื่อระยะห่างเป็น 2 เท่า 3 เท่า ยิ่งห่างมากเท่าไร แรงก็จะอ่อนลงเป็น 1/22 และ 1/32 ตามลำดับ  เป็นกฎของพลังแม่เหล็กที่เรียกว่า […]

มาประยุกต์ ใช้หลักการของแรงลอยตัวและแรงดัน ของของเหลวและก๊าซกัน -1- กฎของปาสคาล การเคลื่อนย้ายของหนัก       เมื่อเพิ่มแรงดันกับจุดใด ๆ ของของเหลวหรือก๊าซที่บรรจุในภาชนะปิด ความดันจะกระจายกันต่อไป ทำให้ทุก ๆ ส่วนของของเหลวหรือก๊าซ ได้รับแรงดันเป็นแนวดิ่งเท่ากันหมด—นี่คือกฎของปาสคาล        ตัวอย่างเช่น ดังผังที่ 6-1(1) ใส่น้ำให้เต็มท่อรูปตัว U ที่มีพื้นที่หน้าตัดสองปลายเท่ากัน ลองคิดถึงกรณีที่สวมลูกสูบให้แน่นบนปลายทั้งสองนั้น        เมื่อวางลูกตุ้มลงบนลูกสูบด้านหนึ่ง ผิวน้ำด้านนั้นจะถูกดันลง  ในการจะทำให้ผิวน้ำทั้งสองด้านสูงเท่ากันอีกครั้ง ก็แค่วางลูกตุ้มไปบนลูกสูบอีกด้านเท่านั้นเอง       แต่ดัง(2) ของผังเดียวกันกรณีที่พื้นที่หน้าตัดของลูกสูบ A และ B ต่างกันเป็น SA(cm2) และ SB(cm2)  ผลรวมของน้ำหนักลูกสูบและน้ำหนักลูกตุ้มให้เป็น WA(kgf) และ WB(kgf)      เมื่อลูกสูบทั้งสองด้านอยู่นิ่ง ตามกฎของปาสคาล แรงดัน […]

กลไกลูกเบี้ยว กลไกลิงก์ที่ใช้เปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือเส้นตรง ให้เป็นการเคลื่อนที่ที่ซับซ้อน เกลียวที่สร้างแรงอันยิ่งใหญ่ได้ด้วยแรงหมุนเพียงเล็กน้อย -1- ลูกเบี้ยวที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่เป็นวงจรเฉพาะ ลูกเบี้ยว จะมีทั้งด้านที่เคลื่อนตัว (ตัวหลัก) และด้านที่ถูกทำให้เคลื่อนที่ (ตัวตาม)  โดยตัวตามที่สัมผัสโดยตรงเมื่อถูกนำโดยตัวหลักจะมีการเคลื่อนที่ไปกลับหรือเคลื่อนที่เป็นวงจรเฉพาะตามที่กำหนด จึงถูกนำมาใช้ในรูปแบบต่าง ๆ อย่างหลากหลาย ตั้งแต่กลไกของของเล่นเด็ก จนถึงเครื่องยนต์รถ ลูกเบี้ยว โดยพื้นฐานแล้วเป็นการสัมผัสของตัวหลักกับตัวตามเท่านั้น  ดังนั้น กรณีที่มีการกดตัวตามลง จำเป็นต้องใช้แรงอื่น เช่น สปริง มาดันกลับ (ผังที่ 5-1) ลูกเบี้ยวมักใช้ในการขยับตัวตามด้วยแรงของตัวหลัก จึงใช้การได้ไม่ดีถ้าต้องการจะขยับตัวหลักด้วยตัวตาม ลูกเบี้ยวแบ่งประเภทใหญ่ ๆ ได้เป็น ลูกเบี้ยวแนวราบ และลูกเบี้ยวสามมิติ ลูกเบี้ยวแนวราบ (Plane Cam) ลูกเบี้ยวแนวราบ เป็นสิ่งที่ส่วนสัมผัสเคลื่อนที่ในแนวราบ โดยแบ่งตามการเคลื่อนที่ได้เป็น ลูกเบี้ยวรูปหัวใจ (heart cam) ลูกเบี้ยวรูปจาน (disc cam) ลูกเบี้ยวรูปแอก (yoke cam) ลูกเบี้ยวส่าย (oscillation cam) เป็นต้น (ผังที่ 5-2) […]