ปริมาณการไหลของอิเล็กตรอน กับ นิยามของกระแส 1 แอมแปร์

ภาพจำลองอิเล็คตรอนวิ่งในสายไฟ
ภาพจำลองอิเล็คตรอนวิ่งในสายไฟ

ในการทำงานของทีมงาน #ช่างไฟดอทคอม การเข้าใจว่า “กระแส” คืออะไรในเชิงลึก จะช่วยให้เรามองเห็นภาพการโหลดของระบบไฟฟ้าได้ชัดเจนขึ้นครับ แม้อิเล็กตรอนจะเป็นสิ่งที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่เราสามารถวัด “ปริมาณ” ของมันได้ผ่านหน่วยที่เรียกว่า แอมแปร์ (Ampere)

1. อิเล็กตรอน 1 ตัว มีประจุเท่าไหร่?

อิเล็กตรอนแต่ละตัวมีประจุไฟฟ้าลบน้อยมหาศาล จนเราไม่สามารถนับทีละตัวในหน้างานจริงได้ นักวิทยาศาสตร์จึงกำหนดหน่วย “คูลอมบ์” (Coulomb: C) ขึ้นมาเพื่อรวมกลุ่มอิเล็กตรอนจำนวนมากเข้าด้วยกัน โดยที่อิเล็กตรอนประมาณ $6.242 \times 10^{18}$ ตัว (หกสิบล้านล้านล้านตัว) จะรวมกันนับเป็น 1 คูลอมบ์

2. นิยามของ 1 แอมแปร์ (1A = 1C / 1s)

ในทางไฟฟ้า กระแส 1 แอมแปร์ ไม่ใช่แค่ “ความเร็ว” แต่มันคือ “อัตราการไหล” ครับ

  • 1 แอมแปร์ หมายถึง มีประจุไฟฟ้าปริมาณ 1 คูลอมบ์ วิ่งผ่านจุดใดจุดหนึ่งของสายไฟภายในเวลา 1 วินาที
  • ถ้าพูดเป็นจำนวนตัวอิเล็กตรอน คือการที่มีกองทัพอิเล็กตรอนกว่า 6 ล้านล้านล้านตัว วิ่งผ่านหน้าตัดสายไฟในทุกๆ 1 วินาทีนั่นเอง

3. การเปรียบเทียบเพื่อให้เห็นภาพ (Water Analogy)

ลองนึกภาพท่อน้ำที่ไซต์งานครับ

  • กระแส (Ampere): คือปริมาณน้ำที่ไหลออกจากก๊อก (เช่น กี่ลิตรต่อนาที) ยิ่งเปิดก๊อกแรง แอมป์ก็ยิ่งสูง
  • แรงดัน (Volt): คือแรงดันในปั๊มน้ำที่คอยผลักให้น้ำไหลไปตามท่อ
  • ความต้านทาน (Ohm): คือขนาดของท่อน้ำ ถ้าท่อเล็กน้ำก็ไหลยาก (ความต้านทานสูง) ถ้าท่อใหญ่น้ำก็ไหลสะดวก (ความต้านทานต่ำ)

4. ทำไมเจ้าของกิจการและช่างไฟต้องใส่ใจ?

เมื่อมีปริมาณอิเล็กตรอนไหลผ่านสายไฟมากขึ้น (แอมป์สูงขึ้น) จะเกิดปรากฏการณ์ที่ส่งผลต่อความปลอดภัยของงานติดตั้งดังนี้:

  • ความร้อนสะสม: อิเล็กตรอนที่ไหลเบียดเสียดกันจะเกิดการชนกับอะตอมของตัวนำ (สายทองแดง) ทำให้เกิดความร้อน หากสายไฟเล็กเกินไป (Square mm น้อย) ความร้อนจะสูงจนฉนวนละลาย
  • แรงดันตก (Voltage Drop): ยิ่งเราต้องการผลักดันอิเล็กตรอนจำนวนมากไปตามสายไฟที่ยาว แรงดันปลายทางจะลดลง เพราะต้องใช้พลังงานมหาศาลในการพา “กองทัพอิเล็กตรอน” เดินทางไปถึงจุดหมาย
  • การเลือกเบรกเกอร์: เบรกเกอร์คือยามเฝ้าประตูที่คอยนับว่าปริมาณอิเล็กตรอนไหลเกินขีดจำกัดที่สายไฟจะรับได้หรือไม่ เพื่อป้องกันไฟไหม้จากการลัดวงจรหรือการใช้ไฟเกิน (Overload)

#ช่างไฟดอทคอม บริการงานซ่อมบำรุงระบบไฟฟ้า ไฟฟ้ากำลัง งานออกแบบติดตั้ง ครบจบ

ขั้นตอนการใช้บริการ

แอดไลน์ > แจ้งปัญหา > รอราคา > ตกลงราคา > รับบริการ

ขั้นตอนการให้บริการ
ไลน์ OA

HOTLINE-061-417-5732

https://www.facebook.com/changfidotcom

Line: @changfi

จำนวนอิเล็คตรอน, 1 แอมป์ มีกี่อิเล็คตรอน