ในช่วงนี้ น้อง ๆ มัธยมศึกษาตอนปลาย หลาย ๆ คนคงกำลังเตรียมตัวอ่านหนังสือสอบเพื่อเข้าไปศึกษาต่อในระดับมหาวิทยาลัย โดยเฉพาะคณะวิศวกรรมศาสตร์ ที่ถือว่าเป็นคณะที่ได้รับความนิยมจากน้อง ๆ ชั้นมัธยมปลายมายาวนานหลายปี โดยเฉพาะ สาขาวิศวกรรมไฟฟ้า นั้น ถือว่าเป็นสาขาที่มีคนอยากเข้าเรียนมากที่สุดสาขาหนึ่ง
แต่ก่อนที่น้อง ๆ จะเข้าไปศึกษาต่อในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า สิ่งสำคัญที่ช่างไฟฟ้าจำเป็นต้องรู้อย่างหนึ่งเลยก็คือ “หน่วยวัดทางไฟฟ้า”
หน่วยวัดทางไฟฟ้า คือ หน่วยที่ใช้ในการแยกหน่วยและวัดปริมาณทางไฟฟ้าที่ถูกใช้เป็นมาตรฐานสากลทั่วโลก ซึ่งหน่วยวัดทางไฟฟ้าที่ใช้กันหลัก ๆ สามารถแบ่งออกได้ 6 หน่วย ดังนี้
- แรงเคลื่อนไฟฟ้า (Voltage)
“แรงเคลื่อนไฟฟ้า” หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า “แรงดันไฟฟ้า” เป็นแรงดันที่ทำให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านความต้านทานของวงจรระหว่างจุดสองจุด ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากประจุลบไปยังประจุบวก จนทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลอยู่ในวงจร แรงเคลื่อนไฟฟ้านั้นมีหน่วยเรียกเป็น โวลต์ (Volt) และสัญลักษณ์ตัวย่อของหน่วย คือ V
1,000 ไมโครโวลต์ (µV) = 1 มิลลิโวลต์ (mV)
1,000 มิลลิโวลต์ (mV) = 1 โวลต์ (V)
1,000 โวลต์ (V) = 1 กิโลโวลต์ (kV)
- กระแสไฟฟ้า (Current)
“กระแสไฟฟ้า” คือ การเคลื่อนที่แบบต่อเนื่องของอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปสู่อะตอมหนึ่ง จากวัตถุที่มีประจุลบไปยังวัตถุที่มีประจุบวก ใช้สัญลักษณ์แทนกระแสไฟฟ้า คือ “I” และมีหน่วยวัดเป็น แอมแปร์ (Ampere) สัญลักษณ์ตัวย่อของหน่วย คือ A
1,000 ไมโครแอมแปร์ (µA) = 1 มิลลิแอมแปร์ (mA)
1,000 มิลลิแอมแปร์ (mA) = 1 แอมแปร์ (A)
ซึ่งกระแสไฟฟ้านั้นมีด้วยกันอยู่ 2 ประเภท ดังนี้
2.1) กระแสไฟฟ้าตรง (Direct Current) คือ ไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนไปในทิศทางเดียวตลอดเวลา เช่น แบตเตอรี่, ถ่านไฟฉาย
2.2) กระแสไฟฟ้าสลับ (Alternating Current) คือ ไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนไปในทิศทางที่เปลี่ยนแปลงซ้ำ ๆ กันตลอดเวลา
- ความต้านทานไฟฟ้า (Resistance)
“ความต้านทานไฟฟ้า” คือ ค่าของอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการต้านกระแสการไหลของไฟฟ้า ซึ่งแต่ละอุปกรณ์ก็จะมีค่าที่ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์แต่ละชนิด โดยอุปกรณ์ที่มีค่าความต้านทานสูงจะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้น้อย ส่วนอุปกรณ์ที่มีค่าความต้านทานต่ำกระแสไฟฟ้าก็จะไหลผ่านได้มาก ความต้านทานไฟฟ้าใช้สัญลักษณ์ R มีหน่วยวัดเป็น โอห์ม (Ohm) สัญลักษณ์ที่ใช้แทน คือ Ω
1,000 โอห์ม (Ω) = 1 กิโลโอห์ม (㏀)
1,000 กิโลโอห์ม (㏀) = 1 เมกะโอห์ม (㏁)
- กำลังไฟฟ้า (Electric Power)
“กำลังไฟฟ้า” คือ ค่าที่แสดงถึงอัตราการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ กำลังไฟฟ้าใช้สัญลักษณ์ตัว P และมีหน่วยวัดเป็น วัตต์ (Watt) ใช้สัญลักษณ์แทน คือ W
1,000 มิลลิวัตต์ (mW) = 1 วัตต์ (W)
1,000 วัตต์ (W) = 1 กิโลวัตต์ (kW)
1,000 กิโลวัตต์ (kW) = 1 เมกะวัตต์ (MW)
- พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy)
“พลังงานไฟฟ้า” คือ ค่าที่แสดงถึงการใช้กำลังไฟฟ้าในระยะเวลาหนึ่ง โดยจะมีหน่วยเป็น วัตต์ชั่วโมง (KWh) หรือ ยูนิต ซึ่งเป็นค่าที่เราเอาไว้ใช้คำนวณ ‘ค่าไฟฟ้า’ นั่นเอง
1,000 วัตต์-ชั่วโมง = 1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง
= 1 ยูนิต
- ความถี่ (Frequency)
“ความถี่” คือ ค่าที่ใช้ในการวัดความถี่ หรือ วัดจำนวนรอบของกระแสไฟฟ้าสลับต่อวินาที โดยมีหน่วยเป็น เฮิรตซ์ (Hertz) ใช้สัญลักษณ์แทน คือ Hz
1 Hz = 1 รอบ / วินาที