หน้าหลัก » Blogs » ชั้นเรียนประถม – ประสมศาสตร์ประสานศิลป์ STEM ตอนที่ 50 – ประเภทของวงจรไฟฟ้า (2)

สารบัญ

บทความที่เกี่ยวข้อง


ประเภทของวงจรไฟฟ้า

ลองให้เด็กทำการลองใหม่ โดยมีวัสดุต่อไปนี้ - หลอดไฟขนาดเล็ก (Miniature) 2.5 โวลต์ (Volt) 0.3 แอมแปร์ (Ampere) 4 ดวง ที่ยึดหลอดไฟ (Bulb holder) ขนาดเล็กฐานพลาสติกวงกลม (Circular plastic base) 4 อัน แบตเตอรี่ขนาด D 1 แท่ง, เทปไฟฟ้า (Electric tape) และ เส้นลวด (Wire) คลิปหนีบ (Alligator clip) 8 ชิ้น

ขั้นตอนปฏิบัติ (Procedure) เริ่มต้นโดยช่วยเด็กให้ติดเทปไฟฟ้าปลายเส้นลวดคลิปหนีบหนึ่งกับปลายแท่งแบตเตอรี่หนึ่ง และติดเทปไฟฟ้าอีกปลายเส้นลวดหนึ่งกับอีกปลายแท่งแบตเตอรี่หนึ่ง ให้เด็กขันเกลียว (Screw) หลอดไฟให้ติดแน่นกับที่ยึด เพื่อให้พร้อมที่จะใช้งานได้

จากนั้นใช้เส้นลวดที่ติด (Attach) กับด้านบวกของแท่งแบตเตอรี่ แล้วหนีบปลายลวดหลวม (Loose) ของเส้นลวดกับหูโลหะของที่ยึดหลอดไฟ บอกให้เด็กเชื่อมเส้นลวดหลวมของด้านลบของแท่งแบตเตอรี่กับอีกหูโลหะหนึ่งของที่ยึดหลอดไฟ ถามเด็กว่าสังเกตเห็นอะไร?

แล้วบอกให้เด็กเชื่อมอีกเส้นลวดหลวมกับอีกหูโลหะของที่ยึดหลอดไฟ จากนั้น ก็ทำซ้ำกับอีกโลหะหนึ่งของที่ยึดหลอดไฟ แล้วบอกให้เด็กเชื่อมอีกหลอดไฟหนึ่งกับที่ยึดของมันระหว่างปลายทั้งสองของเส้นลวด ถามเด็กว่าสังเกตเห็นอะไร? หลอดไฟทั้งสองสว่างขึ้นหรือไม่?

จากนั้นให้เด็กเชื่อมโยงหลอดไฟที่ 3 ในลักษณะ (Fashion) เดียวกันที่เด็กเชื่อมโยงหลอดไฟดวงที่ 2 ถามเด็กว่าหลอดไฟทั้งหมดสว่างขึ้นหรือไม่? แนะนำให้เด็กลองเพิ่มหลอดไฟดวงที่ 4 ในลักษณะเดียวกับที่เด็กเพิ่มหลอดไฟที่ 3 แล้วให้เด็กคลายหลอดไฟให้หลวมขึ้น (Loose up) จนเกือบจะหลุดออกมา ถามเด็กว่า สังเกตเห็นอะไร? หลอดไฟดวงอื่นๆ ยังคงสว่างไหม?

เด็กคงจะตื่นเต้น (Probably exciting) มากกับการถอดหลอดไฟออกดวงหนึ่ง แต่ไม่ทำให้ดวงอื่นๆ ต้องดับตามไปด้วย วิธีการที่หลอดไฟเชื่อมโยงกันนี้ เรียกว่า “วงจรไฟฟ้าขนาน” (Parallel) เนื่องจากหลอดไฟวางเรียงเป็นเส้นขนานกัน และขนานกับแบตเตอรี่ด้วย ดังนั้น หลอดไฟทุกดวงจึงเชื่อมโยงโดยตรง (Directly) กับแบตเตอรี่ผ่านสายโซ่ (Chain) ที่ค่อนข้างยาวของเส้นลวดในแต่ละด้าน

แล้วอะไรคือนิยาม (Definition) ของวงจรไฟฟ้าขนานในรูปแบบที่ง่ายสุด (Simplest form)? คำตอบก็คือ วงจรไฟฟ้าขนานต้องมีอย่างน้อย 2 วงแหวนปิด (Closed loop) และมีแหล่งพลัง (Power source) เหมือนแบตเตอรี่ สื่อนำที่แตกต่างกัน (อาทิ หลอดไฟ) และเส้นลวดที่เชื่อมโยงกัน ปัจจัยเหล่านี้ต้องเชื่อมโยงกันเป็นเส้นขนานกัน เหมือนขั้นบันได (Steps of ladder)

แหล่งข้อมูล:

  1. Sawah, Rihab and Anthony Clark. (2015). The Everything STEM Handbook – Help Your Child Learn and Succeed in the Fields of Science, Technology, Engineering, and Math. Avon, MA: Adams Media.
  2. Electrical circuit - https://simple.wikipedia.org/wiki/Electrical_circuit [2017, June 8].

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน