หน้าหลัก » Blogs » ชั้นเรียนประถม – ประสมศาสตร์ประสานศิลป์ STEM ตอนที่ 59 – จากแม่เหล็กไฟฟ้าสู่มอเตอร์

สารบัญ

บทความที่เกี่ยวข้อง


จากแม่เหล็กไฟฟ้าสู่มอเตอร์

ผู้ค้นพบแม่เหล็กไฟฟ้า (Electro-magnet) คือ นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก ชื่อ ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเต็ด (Hans Christian Oersted) ในปี พ.ศ. 2363 เขากำลังสาธิต ระหว่างบรรยายเรื่องไฟฟ้า โดยเชื่อมโยงเส้นลวดกับแบตเตอรี่ แล้วสังเกตเห็นการดีดกลับ (Deflect) ของเข็มของเข็มทิศ เป็นการค้นพบโดยบังเอิญ (Accident) เหมือนหลายๆ กรณีในวงการวิทยาศาสตร์

เราเมื่อจำเป็นต้องมีแม่เหล็กที่สามารถปิดและปิดได้ เราต้องใช้แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งมีการใช้งานในหลายๆ สถานที่ โดยเฉพาะในบริเวณของเก่า (Junkyard) ที่มีวัตถุหนัก เช่น รถยนต์ที่จะถูกยก (Lifted) และเคลื่อนย้ายไปทั่ว เราจะเปิดแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อรถยนต์พร้อมที่จะถูกยกขึ้น และเมื่อเราปิดมัน รถยนต์ดังกล่าวก็จะถูกปล่อยให้ทิ้งลงในบริเวณที่ต้องการ เมื่อใช้แม่เหล็กถาวร (Permanent) รถยนต์จะเกาะติดกับแม่เหล็กถาวร จนเราไม่สามารถแกะ (Peel) รถยนต์ออกจากแม่เหล็กถาวรได้เลย

ในโลกสมัยใหม่ เราถูกล้อมรอบด้วยโครงสร้าง (Structure) ทุกประเภท ที่ออกแบบโดยสถาปนิก และก่อสร้างโดยวิศวกร บางโครงสร้างจะอยู่นิ่ง (Stationary) อาทิ อาคาร สะพาน หอคอย (Tower) และสนามกีฬา (Stadium) แต่บางโครงสร้างจะไม่อยู่นิ่ง กล่าวคือ บางส่วนของมันจะเคลื่อนย้าย และ/หรือ หมุนเวียน (Rotate) ได้ อาทิ โครงสร้างเครื่องกล (Mechanical) ที่ใช้มอเตอร์ (Motor)

มอเตอร์เป็นเครื่องจักรที่ผลิตวัตถุหมุนเวียนได้ ตัวอย่างเช่น ใบพัด (Blade) ของพัดลม หรือของเฮลิคอปเตอร์ (Helicopter) ถูกผลิตให้หมุนรอบ (Spin) ได้ โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า (Electric motor) ซึ่งเป็นเครื่องจักรที่ต้องอาศัยไฟฟ้าในการขับเคลื่อนให้หมุนรอบวัตถุ กล่าวคือ สิ่งที่ป้อนเข้าไป (Input) คือ ไฟฟ้า และสิ่งที่ออกมา (Output) คือ การเคลื่อนไหวเชิงกลในรูปแบบของการหมุนเวียน

ผู้ผลิตมอเตอร์ไฟฟ้าคนแรกคือ แอนดรู กอร์ดอน (Andrew Gordon) ซึ่งเป็นพระภิกษุ (Monk) ชาวสก็อตแลนด์ ในคริสต์ทศวรรษ 1740s หลักการทางทฤษฎี (Theoretical principle) ที่อยู่เบื้องหลังความคิดของเขาคือ การผลิตไฟฟ้าสถิต (Electro-static) ที่ใช้พลังเชิงกลในการทำให้เกิดปฏิกิริยา (Interaction) ระหว่างกระแสไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็ก (Magnetic field) หลังจากนั้นก็มีวิวัฒนาการปรับปรุงขึ้นเรื่อยๆ จนมาถึงปัจจุบัน

การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า ฟังดูเหมือนจะซับซ้อน (Complicated) ไม่น้อย แต่จริงๆ แล้ว มันไม่ยากเลยในการผลิตมอเตอร์ไฟฟ้าขึ้นมาใช้เอง เพียงใช้ชิ้นส่วนประกอบ (Ingredient) โดยเฉพาะการผลิตมอเตอร์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct current : DC) ที่ใช้แบตเตอรี่ ซึ่งเราสามารถหาซื้อส่วนประกอบส่วนมากได้ตามร้านโลหะภัณฑ์ (Hardware) และบางส่วนจากร้านงานช่างหรืองานฝีมือ (Craft)

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. Electronmagnetism - https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetism [2017, August 10].
  3. Electric motor - https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_motor [2017, August 10].

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน