ไฟฟ้ากระแสสลับ คือ ไฟฟ้าที่มีลักษณะการไหลของกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนทิศทางตลอดเวลา คือ ขณะหนึ่งจะมีค่าเป็น 0 แล้วจะเพิ่มขึ้น มีค่าสูงสุดในทิศทางบวกแล้วลดลงเป็น 0 ต่อจากนั้นจะมีค่าเพิ่มขึ้นเป็นค่าลบ จนถึงค่าสูงสุดในทิศทางลบแล้วกลับมาที่ 0 อีกครั้ง จะสลับกันไปตลอดเวลา หากไฟมีความถี่ที่คงที่ กระแสที่ไหลก็จะเปลี่ยนทิศทางคงที่ตามไปด้วย

ไฟฟ้ามาจากไหน 
เนื่องจากการสร้างแรงเคลื่อนได้นั้นต้องมีปัจจัยอยู่ 3 ปัจจัยคือ
1.เส้นแรงแม่เหล็ก (Magnetic Field)
2.ขดลวดตัวนำ (Conductor)
3.การหมุนหรือการเคลื่อนที่(Rotation)
เพราะแรงเคลื่อนไฟฟ้านั้น เกิดขึ้นได้หากนำขดลวดตัวนำ เคลื่อนที่ตัดกับเส้นแรงแม่เหล็ก หรือทำในทางกลับกันก็ได้โดยให้เส้นแรงแม่เหล็กตัดกับขดลวดตัวนำ เหตุที่เป็นเช่นนี้เพราะขดลวดตัวนำมีโครงสร้างที่ประกอบไปด้วยอะตอมจำนวนมากมาย แต่ละอะตอมจะมีอิเล็กกตรอนอิสระอยู่ด้วย หากถูกกระทำจากแรงแม่เหล็ก อิเล็กตรอนเหล่านี้จะเกิดการเคลื่อนที่และมีผลต่อปลายทั้งสองด้านของขดลวดตัวนำ เราเรียกแรงเคลื่อนที่เกิดจากการเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นนี้ว่า "แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ"
 จากหลักการดังกล่าวสามารถสร้างไฟฟ้าได้โดย การเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า คือการหมุนขดลวดตัวนำไฟฟ้าตัดกับเส้นแรงแม่เหล็ก เราเรียกว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า


เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบด้วย
 -แม่เหล็ก มี 2 ขั้ว คือ ขั้วเหนือ ขั้วใต้ โดยทิศทางเส้นแรงแม่เหล็กจะมีทิศทางจากขั้วเหนือไปยังขั้วใต้
-ขดลวดตัวนำ ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เราเรียกขดลวดตัวนำไฟฟ้านี้ว่า อาร์มาเจอร์(Armature) ซึ่งปลายทั้งสองข้างจะมีจุดสัมผัสของขั้วต่อไฟไปใช้ภายนอก
ขดอาร์มาเจอร์จะเคลื่อนที่เป็นวงกลมหรือหมุนอยู่กับที่นั่นเอง(360 องศา) การหมุนนั้นจะหมุนอยู่ระหว่างเส้นแรงแม่เหล็กของแม่เหล็กขั้วเหนือกับใต้


การเกิดแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำ
การเกิดแรงเคลื่อนนั้นเริ่มจากมีแรงจากภายนอกมากระทำกับขดอาร์มาเจอร์ให้หมุน เมื่อขดอาร์มาเจอร์หมุนจาก 0-90 องศา จุดนี้ แรงเคลื่อนที่ปลายทั้งสองข้างจะต่างศักดิ์อยู่ระดับหนึ่ง(0 โวลต์) และค่าจะสูงขึ้นไปถึงระดับหนึ่ง(มีค่าเป็นบวก) เมื่อหมุนจาก 90-180 องศา แรงเคลื่อนที่เกิดขึ้นที่ปลายทั้งสองข้างจะมีค่าลดลงมาจนมีค่าเท่ากับตอนที่ขดอาร์มาเจอร์ทำมุม 0 องศาเมื่อหมุนจาก 180-270 องศา แรงเคลื่อนที่เกิดขึ้นที่ปลายทั้งสองจะเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสนั่นคือ ที่ปลายทั้งสองข้างของขดอาร์มาเจอร์มีศักดิ์ตรงข้ามกับตอนแรก ค่าแรงเคลื่อนนี้จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆจนหยุดระดับหนึ่ง(มีค่าเป็นลบ) และเมื่อหมุนจาก 270-360 องศา แรงเคลื่อนก็จะลดลงจนเป็นศูนย์อีกครั้ง
 
ความถี่ไฟฟ้า
      การหมุนหนึ่งรอบนี้ เราเรียกว่าการหมุน 1ไซเกิ้ล(Cycle) และหากการหมุนนี้มีความเร็ว 50 รอบต่อวินาที นั่นก็หมายถึงการหมุนที่ 50 ไซเกิ้ลต่อวินาที เราเรียกอีกนัยหนึ่งก็คือ ความถี่ที่ 50 เฮิร์ตนั่นเอง แต่ในทางปฎิบัติเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้มีขั้วแม่เหล็กแค่สองขั้วตามตัวอย่างที่กล่าวมาข้างต้น ดังนั้นการหมุนหนึ่งรอบจึงไม่ใช่การหมุนแค่หนึ่งไซเกิ้ลเท่านั้น ซึ่งการหมุนดังกล่าวต้องใช้ความเร็วรอบที่สูงมาก(3,000รอบต่อนาที)  หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีขั้วแม่เหล็กที่มีจำนวนมากขึ้น ความเร็วรอบในการหมุนให้ได้ความถี่ 50เฮิร์ตจะใช้ความเร็วที่มีรอบต่ำลงมา เช่น ถ้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีขั้วแม่เหล็ก 4 คู่ ความเร็วที่สามารถสร้างแรงเคลื่อนให้มีความถี่ 50 เฮิร์ตได้นั่นจะใช้ความเร็วอยู่ที่ 750รอบต่อนาที เป็นต้น

 การคำนวณสามารถใช้สมการดังต่อไปนี้เพื่อคำนวณหาค่า
N = (f * 60)/P
โดย
N คือ ความเร็วรอบในการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่อนาที
f คือค่าความถี่ไฟฟ้ามีหน่วยเป็นเฮิร์ต
P คือ จำนวนขั้วแม่เหล็กเป็นคู่

< ย้อนกลับ   ถัดไป >