สารบัญ
20 ความสัมพันธ์: กระแสเอ็ดดี้กรงฟาราเดย์ลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดงลุยจี กัลวานีสภาพนำยวดยิ่งสายแพสารกึ่งตัวนำอิเล็กทรอนิกส์อิเล็กโทรดผลกระทบฮอลล์ผลจากความใกล้ชิดความต้านทานและการนำไฟฟ้าปรากฏการณ์โคโรนาแพลทินัมโพรโทบอร์ดไฟฟ้าไฟฟ้ากระแสตรงไฟฟ้าสถิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์ไฮโดรเจนโลหะ
กระแสเอ็ดดี้
กระแสเอ็ดดี้ (Eddy current) (หรือบางทีก็เรียกว่ากระแส Foucault) เป็นการไหลวนเป็นหลายวงรอบของกระแสไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำขึ้นภายในตัวนำโดยการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กในตัวนำนั้นตามกฎของการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ กระแสเอ็ดดี้จะไหลเป็นวงรอบปิดภายในตัวนำในระนาบที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก กระแสเหล่านี้สามารถถูกเหนี่ยวนำให้เกิดภายในตัวนำที่ติดนิ่งอยู่ในบริเวณใกล้เคียงโดยสนามแม่เหล็กที่แปรเปลี่ยนตามเวลาที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าหรือหม้อแปลงกระแสสลับ (ตัวอย่าง) หรือโดยการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแม่เหล็กและตัวนำที่อยู่บริเวณใกล้เคียง ขนาดของกระแสในวงรอบหนึ่งจะเป็นสัดส่วนกับความแรงของสนามแม่เหล็ก, พื้นที่ของวงรอบ, และอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์, และสัดส่วนที่แปรผกผันกับคุณสมบัติความต้านทานของวัสดุ ตามกฎของเลนซ์ กระแสเอ็ดดี้จะสร้างสนามแม่เหล็กสนามหนึ่งที่ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่สร้างมันขึ้นมา กระแสเอ็ดดี้จึงกลับมาเป็นปฏิปักษ์กับแหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กนั้น ยกตัวอย่างเช่นพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่อยู่บริเวณใกล้เคียงจะออกแรงลากแรงหนึ่งบนแม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่เพื่อต่อต้านกับการเคลื่อนที่ของแม่เหล็ก แรงลากนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสเอ็ดดี้ที่ถูกเหนี่ยวนำในพื้นผิวโดยสนามแม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่ ผลกระทบนี้จะถูกนำมาใช้ในตัวเบรกด้วยกระแสเอ็ดดี้ที่ถูกใช้ในการหยุดการหมุนของเครื่องมือไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วเมื่อเครื่องมือนั้นถูกถูกปิดกระแสไฟฟ้า กระแสที่ไหลผ่านความต้านทานของตัวนำยังกระจายพลังงานความร้อนในวัสดุอีกด้วย ดังนั้นกระแสเอ็ดดี้จึงเป็นแหล่งที่มาของการสูญเสียพลังงานในตัวเหนี่ยวนำ, หม้อแปลง, มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) และเครื่องจักรกล AC อื่น ๆ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องมีการสร้างพิเศษให้กับอุปกรณ์เหล่านั้น เช่นการเคลือบแกนแม่เหล็กเพื่อลดกระแสเอ็ดดี้ กระแสเอ็ดดี้ยังถูกใช้อีกด้วยในการให้ความร้อนวัตถุในเตาเผาและอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนโดยการเหนี่ยวนำ และในการตรวจสอบรอยแตกและตำหนิในชิ้นส่วนโลหะโดยใช้'เครื่องมือทดสอบกระแสเอ็ดดี้'.
กรงฟาราเดย์
กรงฟาราเดย์หรือฟาราเดย์ชิลด์คือทรงปิดที่กีดขวางสนามไฟฟ้าได้ มันถูกสร้างจากตัวนำไฟฟ้าหรือร่างแห (mesh) ของตัวนำนั้น กรงฟาราเดย์ตั้งชื่อตาม ไมเคิล ฟาราเดย์ ผู้คิดค้นในปี ค.ศ.
ลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดง
ลวดอะลูมิเนียมเคลือบทองแดง หรือ ลวดอะลูมิเนียมชุบทองแดง (มักย่อว่า CCAW หรือ CCA จากคำภาษาอังกฤษ copper-clad aluminium wire) เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ประกอบด้วยไส้อะลูมิเนียมด้านใน และเคลือบทองแดงที่ผิวด้านนอก.
ดู ตัวนำไฟฟ้าและลวดอลูมิเนียมเคลือบทองแดง
ลุยจี กัลวานี
ลุยจี อาโลอีซีโอ กัลวานี (Luigi Aloisio Galvani, Aloysius Galvani; 9 กันยายน ค.ศ. 1737 – 4 ธันวาคม ค.ศ. 1798) เป็นนักฟิสิกส์และแพทย์ชาวอิตาลี เป็นผู้บุกเบิกการศึกษาแม่เหล็กไฟฟ้าชีว.
สภาพนำยวดยิ่ง
แม่เหล็กกำลังลอยตัวอยู่เหนือตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง แม่เหล็กกำลังลอยตัวอยู่เหนือตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง Y123 สภาพนำยวดยิ่ง (superconductivity) เป็นปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่เกิดขึ้นกับวัสดุบางชนิด ณ อุณหภูมิที่ต่ำมาก จะมีความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์ และไม่มีสนามแม่เหล็กภายในวัสดุนั้น และเรียกสารที่มีสมบัติเช่นนี้ว่าตัวนำยวดยิ่ง (superconductor) ความต้านทานไฟฟ้าในตัวนำไฟฟ้าที่เป็นโลหะนั้นจะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดต่ำลง อย่างไรก็ตาม ตัวนำทั่วไปอย่างเช่น ทองแดงและเงินที่ไม่บริสุทธิ์หรือมีตำหนิอื่น ๆ จะมีขีดจำกัดในการลดอุณหภูมิลง ถึงแม้อุณหภูมิจะเข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ แต่ทองแดงก็ไม่สามารถมีความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์ได้ ในทางตรงกันข้าม ความต้านทานของตัวนำยวดยิ่งนั้นจะแสดงสภาพความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์ได้โดยไม่ต้องลดอุณหภูมิให้ถึงศูนย์สัมบูรณ์ เพียงแค่ลดอุณหภูมิให้ถึงค่า ๆ หนึ่งที่เรียกว่า"อุณหภูมิวิกฤต" (Critical Temperature) ความต้านทานไฟฟ้าจะมีค่าเป็นศูนย์อย่างทันที่ทันใด กระแสไฟฟ้าจะไหลในวงจรที่มีสายไฟที่มีสภาพตัวนำยวดยิ่งอย่างไม่จำกัดโดยไม่มีการสูญเสียกำลังเลยแม้แต่น้อย ปรากฏการณ์ที่น่าสนใจหนึ่งของตัวนำยวดยิ่ง คือ ปรากฏการณ์ทางแม่เหล็ก ที่เรียก ว่า ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ โดยถ้านำก้อนของตัวนำยวดยิ่งในสถานะปกติไปวางใน สนามแม่เหล็กอ่อน ๆ และให้อุณหภูมิมากกว่าอุณหภูมิวิกฤต จะไม่มีปรากฏการณ์พิเศษอะไรเกิดขึ้น แต่ถ้านำก้อนของตัวนำยวดยิ่งในสภาพนำยวดยิ่งไปวางในสนามแม่เหล็กอ่อน ๆ และให้อุณหภูมิน้อยกว่าอุณหภูมิวิกฤตตัวนำ จะประพฤติตัวเป็นแม่เหล็กไดอาที่สมบูรณ์ จะทำให้มีสนามแม่เหล็กภายในตัวนำจะเท่ากับศูนย์ และเส้นแรงแม่เหล็กจะถูกผลักออกจากตัวนำ สภาพนำยวดยิ่งเป็นปรากฏการณ์ทางกลศาสตร์ควอนตัมเช่นเดียวกับ ferromagnetism และ atomic spectral lines ซึ่งก็ไม่ได้หมายความว่าตัวนำยวดยิ่งจะมีสภาพนำไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบตามแบบฉบับของฟิสิกส์ยุคเก่า ทั้งนี้ตัวนำยวดยิ่งแบบดั้งเดิมนี้สามารถใช้ทฤษฎีบีซีเอส อธิบายได้ สภาพนำยวดยิ่งเกิดขึ้นกับสสารหลายชนิด รวมไปถึงธาตุที่หาง่ายอย่างดีบุกและอะลูมิเนียมหรือวัสดุมีค่าอย่างอัลลอยและสารกึ่งตัวนำที่ถูกโดปอย่างหนักบางชนิดอีกด้วย สภาพนำยวดยิ่งจะไม่เกิดขึ้นในโลหะมีค่าอย่างทองคำหรือเงินหรือสารแม่เหล็กส่วนใหญ่ ในปัจจุบันตัวนำยวดยิ่งสามารถแบ่งได้ตามสมบัติแม่เหล็กได้เป็น 2 ชนิดคือ ตัวนำยวดยิ่งชนิดที่ 1 และตัวนำยวดยิ่งชนิดที่ 2 ในปี 1986 มีการค้นพบตระกูลวัสดุเซรามิค cuprate-perovskite ที่รู้จักกันดีในชื่อของ ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง (High temperature superconductor) โดยมีอุณหภูมิวิกฤตประมาณ 90 เคลวิน อย่างไรก็ตามอุณหภูมินี้ก็สูงเพียงพอที่จะนำมาใช้งานโดยหล่อเย็นด้วยไนโตรเจนเหลว (77 เคลวิน) ที่มีราคาไม่แพงมากนัก ทำให้สารชนิดนี้เป็นที่น่าสนใจและนำมาสู่การวิจัยค้นคว้าสภาพนำยวดยิ่งกันอย่างแพร่หลาย สารชนิดนี้เป็นปรากฏการณ์ใหม่ที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีที่มีอยู่ในปัจจุบัน.
สายแพ
ซ้าย: สายแพชนิด 20 เส้น สีเทา ฉนวนส่วนปลายถูกปอกไว้ โดยสายเส้นที่ 1 เป็นสีแดง ขวา: สายแพชนิด 16 เส้น สีรุ้ง โดยมีหัวต่อแบบทะลุตัวนำอยู่ตรงปลาย สายแพ (Ribbon cable) เป็นสายนำสัญญาณที่มีตัวนำหลายเส้นขนานกันเป็นแผ่นกว้าง นิยมใช้ในงานที่ต้องการเชื่อมโยงสายสัญญาณจำนวนมากเส้นไปด้วยกัน (เช่น บัสในวงจรอิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งชื่อภาษาอังกฤษก็มาจากลักษณะของสายที่ดูคล้ายแถบริบบิ้นนั่นเอง เนื่องจากสายแพเป็นสายที่นิยมใช้เชื่อมต่อสัญญาณระหว่างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ จึงใช้มากกับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายในคอมพิวเตอร์ ทั้งการเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์, ไดรฟ์ซีดี และ ไดรฟ์ฟลอปปีดิสก์ในระบบ ATA และไมโครคอมพิวเตอร์ยุกแรกๆ บางระบบ จะใช้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกด้วย เช่น BBC Micro หรือ Apple II.
สารกึ่งตัวนำ
รกึ่งตัวนำ (semiconductor) คือ วัสดุที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำและฉนวน เป็นวัสดุที่ใช้ทำอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ มักมีตัวประกอบของ germanium, selenium, silicon วัสดุเนื้อแข็งผลึกพวกหนึ่งที่มีสมบัติเป็นตัวนำ หรือสื่อไฟฟ้าก้ำกึ่งระหว่างโลหะกับอโลหะหรือฉนวน ความเป็นตัวนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และสิ่งไม่บริสุทธิ์ที่มีเจือปนอยู่ในวัสดุพวกนี้ ซึ่งอาจเป็นธาตุหรือสารประกอบก็มี เช่น ธาตุเจอร์เมเนียม ซิลิคอน ซีลีเนียม และตะกั่วเทลลูไรด์ เป็นต้น วัสดุกึ่งตัวนำพวกนี้มีความต้านทานไฟฟ้าลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งเป็นลักษณะตรงข้ามกับโลหะทั้งปวง ที่อุณหภูมิ ศูนย์ เคลวิน วัสดุพวกนี้จะไม่ยอมให้ไฟฟ้าไหลผ่านเลย เพราะเนื้อวัสดุเป็นผลึกโควาเลนต์ ซึ่งอิเล็กตรอนทั้งหลายจะถูกตรึงอยู่ในพันธะโควาเลนต์หมด (พันธะที่หยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอม) แต่ในอุณหภูมิธรรมดา อิเล็กตรอนบางส่วนมีพลังงาน เนื่องจากความร้อนมากพอที่จะหลุดไปจากพันธะ ทำให้เกิดที่ว่างขึ้น อิเล็กตรอนที่หลุดออกมาเป็นสาเหตุให้สารกึ่งตัวนำ นำไฟฟ้าได้เมื่อมีมีสนามไฟฟ้ามาต่อเข้ากับสารนี้ สารกึ่งตัวนำไม่บริสุทธิ์ เป็นสารที่เกิดขึ้นจากการเติมสารเจือปนลงไปในสารกึ่งตัวนำแท้ เช่น ซิลิกอน หรือเยอรมันเนียม เพื่อให้ได้สารกึ่งตัวนำที่มีสภาพการนำไฟฟ้าที่ดีขึ้น สารกึ่งตัวนำไม่บริสุทธิ์นี้แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ สารกึ่งตัวนำประเภทเอ็น (N-Type) และสารกึ่งตัวนำประเภทพี (P-Type).
อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์ (Electronics) เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับวงจรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เป็น active component เช่นหลอดสูญญากาศ, ทรานซิสเตอร์, ไดโอด และ Integrated Circuit และ ชิ้นส่วน พาสซีฟ (passive component) เช่น ตัวนำไฟฟ้า, ตัวต้านทานไฟฟ้า, ตัวเก็บประจุ และคอยล์ พฤติกรรมไม่เชิงเส้นของ active component และความสามารถในการควบคุมการไหลของอิเล็กตรอนทำให้สามารถขยายสัญญาณอ่อนๆให้แรงขึ้นเพื่อการสื่อสารทางภาพและเสียงเช่นโทรเลข, โทรศัพท์, วิทยุ, โทรทัศน์ เป็นต้น อิเล็กทรอนิกส์ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารข้อมูลโทรคมนาคม ความสามารถของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่เป็นสวิทช์ปิดเปิดวงจรถูกนำไปใช้ในวงจร ลอจิกเกต ซึ่งเป็นส่วนสำคัญหลักในระบบคอมพิวเตอร์ นอกจากนั้น วงจรอิเล็กทรอนิกส์ยังถูกนำไปใช้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน ในการส่งพลังงานไฟฟ้าเป็นระยะทางไกลๆ การผลิตพลังงานทดแทน และอุตสาหกรรมต่างๆอีกมาก อิเล็กทรอนิกส์แตกต่างจากวิทยาศาสตร์ไฟฟ้าและเทคโนโลยีเครื่องกลไฟฟ้า โดยจะเกี่ยวข้องกับการสร้าง, การกระจาย, การสวิทช์, การจัดเก็บและการแปลงพลังงานไฟฟ้าไปและมาจากพลังงานรูปแบบอื่น ๆ โดยใช้สายไฟ, มอเตอร์, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, แบตเตอรี่, สวิตช์, รีเลย์, หม้อแปลงไฟฟ้า ตัวต้านทานและส่วนประกอบที่เป็นพาสซีพอื่นๆ ความแตกต่างนี้เริ่มราวปี 1906 เป็นผลจากการประดิษฐ์ไตรโอดโดยลี เดอ ฟอเรสท์ ซึ่งใช้ขยายสัญญาณวิทยุที่อ่อนๆได้ ทำให้เกิดการออกแบบและพัฒนาระบบการรับส่งสัญญาณเสียงและหลอดสูญญากาศ จึงเรียกสาขานี้ว่า "เทคโนโลยีวิทยุ" จนถึงปี 1950 ปัจจุบัน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ ใช้ชิ้นส่วนสารกึ่งตัวนำเพื่อควบคุมการทำงานของอิเล็กตรอน การศึกษาเกี่ยวกับอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำและเทคโนโลยีโซลิดสเตต ในขณะที่การออกแบบและการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ในการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติอยู่ภายใต้สาขาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ บทความนี้มุ่งเน้นด้านวิศวกรรมของ.
ดู ตัวนำไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กโทรด
อิเล็กโทรด/ลวดเชื่อมต่าง ๆ ที่ใช้ในการเชื่อมอาร์ค อิเล็กโทรด หรือ ขั้วเชื่อม หรือ ลวดเชื่อม หรือ ขั้วไฟฟ้า (Electrode) เป็นตัวนำไฟฟ้าเพื่อใช้แนบกับส่วนที่ไม่ใช่โลหะของวงจรไฟฟ้า (เช่น สารกึ่งตัวนำ อิเล็กโทรไลต์ สุญญากาศ หรืออากาศ) อิเล็กโทรดเป็นคำที่บัญญัติขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ วิลเลียม ฮิวเอ็ลล์ ตามคำของไมเคิล ฟาราเดย์ ซึ่งมาจากคำภาษากรีกว่า elektron ซึ่งจริง ๆ แปลว่า อำพัน แต่นำมาอนุพัทธ์ใช้หมายถึงไฟฟ้า บวกกับคำว่า hodos ซึ่งแปลว่าทาง.
ผลกระทบฮอลล์
ผลกระทบฮอลล์ (Hall effect) เป็นการผลิตแรงดันไฟฟ้า (แรงดันฮอลล์) ให้ตกคร่อมจากด้านหนึ่งของแผ่นตัวนำไฟฟ้าไปอีกด้านหนึ่ง แรงดันนี้จะเกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กถูกใส่ตั้งฉากกับผิวหน้าของตัวนำและแรงดันกระแสตรงถูกป้อนให้กับตัวนำนั้น แรงแม่เหล็กจะบังคับให้กระแสไฟฟ้าจากแรงดันกระแสตรงให้ไหลไปตามขอบของตัวนำ มันถูกค้นพบโดยนายเอ็ดวิน ฮอลล์ในปี..
ผลจากความใกล้ชิด
ในตัวนำที่มี กระแสสลับ ไหลในตัวมัน ถ้ามีกระแสอื่นกำลังไหลผ่านตัวนำอื่นที่อยู่ใกล้เคียง เช่นภายในขดลวดที่อยู้ใกล้ชิดกัน การกระจายของกระแสไฟฟ้าภายในตัวนำแรกจะถูกจำกัดอยู่ในภูมิภาคขนาดเล็ก หรือเรียกว่า กระแสแออัด (current crowding) ผลที่เกิดขึ้นจะเรียกว่าเป็น ผลจากความใกล้ชิด (proximity effect) การแออัดนี้จะทำให้มีการเพิ่มขึ้นของความต้านทานที่มีประสิทธิผล (effective resistance) ของวงจร ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น.
ดู ตัวนำไฟฟ้าและผลจากความใกล้ชิด
ความต้านทานและการนำไฟฟ้า
วามต้านทานไฟฟ้า (electrical resistance) ของ ตัวนำไฟฟ้า เป็นตัวชี้วัดของความยากลำบากในการที่จะผ่าน กระแสไฟฟ้า เข้าไปในตัวนำนั้น ปริมาณที่ตรงกันข้ามคือ การนำไฟฟ้า (electrical conductance) เป็นความสะดวกที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ความต้านทานไฟฟ้าเปรียบเหมือน แรงเสียดทาน ทางเครื่องกล หน่วย SI ของความต้านทานไฟฟ้าจะเป็น โอห์ม สัญญลักษณ์ Ω ในขณะที่การนำไฟฟ้าไฟฟ้ามีหน่วยเป็น ซีเมนส์ (S) วัตถุที่มีหน้าตัดสม่ำเสมอจะมีความต้านทานเป็นสัดส่วนกับ สภาพต้านทาน และ ความยาวของมัน และแปรผกผันกับพื้นที่หน้าตัดของมัน วัสดุทุกชนิดจะแสดงความต้านทานเสมอยกเว้น ตัวนำยิ่งยวด (superconductor) ซึ่งมีความต้านทานของศูนย์ ความต้านทาน (R) ของวัตถุจะถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของ แรงดันไฟฟ้า ตกคล่อมตัวมัน (V) ต่อกระแสที่ไหลผ่านตัวมัน (I) ในขณะที่การนำไฟฟ้า (G) เป็นตรงกันข้าม ตามสมการต่อไปนี้: สำหรับวัสดุและเงื่อนไขที่หลากหลาย V และ I จะเป็นสัดส่วนโดยตรงซึ่งกันและกัน ดังนั้น R และ G จึงเป็นค่า คงที่ (แม้ว่าพวกมันยังขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่น ๆ ก็ตาม เช่นอุณหภูมิหรือความเครียด) สัดส่วนนี้จะเรียกว่า กฎของโอห์ม และวัสดุที่เป็นไปตามกฏนี้จะเรียกว่า วัสดุ โอห์ม (ohmic material) ในกรณีอื่น ๆ เช่น ไดโอด หรือ แบตเตอรี่ V และ I จะ ไม่ได้ เป็นสัดส่วนโดยตรงกัน อัตราส่วน V/I บางครั้งก็ยังคงเป็นประโยชน์และถูกเรียกว่า "ความต้านทานสถิตย์" ในสถานการณ์อื่น ๆ อนุพันธ์ \frac \,\! อาจจะมีประโยชน์มากที่สุด ค่านี้จะเรียกว่า "ความต้านทานดิฟเฟอเรนเชียล" (differential resistance).
ดู ตัวนำไฟฟ้าและความต้านทานและการนำไฟฟ้า
ปรากฏการณ์โคโรนา
ในทางไฟฟ้า การปล่อยประจุแบบโคโรน่า (Corona Discharge) เป็นการปล่อยประจุไฟฟ้าเกิดจากการแตกตัว (ionization) ของอากาศหรือของไหลที่ไหลผ่านวัสดุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าซึ่งมีพลังงานไฟฟ้าอยู่ การปล่อยประจุแบบนี้จะเกิดขึ้นเมื่อเกิดความแรงของสนามไฟฟ้ารอบๆ ตัวนำไฟฟ้าสูงพอที่จะสร้างย่านความนำไฟฟ้าโดยรอบ แต่ไม่แรงพอที่จะทำให้เกิดการพังทลาย (breakdown) หรือเกิดประกายไฟ (arcing) กับวัตถุใกล้เคียง ปรากฏการณ์โคโรน่ามักจะพบเป็นแสงสีน้ำเงินอ่อน (bluish) เรืองแสงอยู่ในอากาศที่อยู่โดยรอบวัสดุตัวนำไฟฟ้าแรงสูง โดยธรรมชาติการคายประจุแบบโคโรน่าไม่เป็นสิ่งที่พึงปรารถนา ซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียกำลังในไฟฟ้าแรงสูงหรือได้สารประกอบที่ไม่พึงประสงค์หรือเป็นอันตรายในกิจกรรมทางเคมี เช่นกลายเป็นโอโซน มีการควบคุมการปล่อยประจุแบบโคโรน่าทั้งในการกรองสัญญาณ, การพิมพ์และกระบวนการอื่น.
ดู ตัวนำไฟฟ้าและปรากฏการณ์โคโรนา
แพลทินัม
แพลทินัม หรือ ทองคำขาว (Platinum) คือธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 78 และสัญลักษณ์คือ Pt เป็นธาตุโลหะทรานซิชัน มีสีเงินเทา มีน้ำหนักมาก สามารถยืดและตีเป็นแผ่นได้ แพลทินัมทนต่อการกัดกร่อนมาก ในธรรมชาติพบอยู่กับสินแร่ของนิกเกิลและทองแดง ปัจจุบันแพลทินัมมีราคาสูงกว่าทองคำ 2-3 เท่า แพลทินัมสามารถใช้ทำเครื่องประดับ อุปกรณ์ในห้องทดลอง ตัวนำไฟฟ้า งานทันตกรรม และเครื่องกรองไอเสียในรถยนต์ ธาตุแพลทินัมเรียกได้อีกอย่างว่า ทองคำขาว ซึ่งอาจจะสร้างความสับสนกับ ทองขาว (White gold) แพลทินัมจะแกะลายได้สวยกว่าทองเนื่องจากความหนาแน่นสูง และเมื่อใช้ไปในระยะยาวจะยังคงมีลายที่คมชัดเหมือนเดิมไม่สึกออกไปเหมือนทอง (แพลทินัมจะน้ำหนักเท่าเดิมไม่สูญหายเหมือนทองที่พอใช้ไปเรื่อยๆ เนื้อทองจะหลุดร่อนทุกครั้งที่กระทบกับวัตถุอื่นๆ).
โพรโทบอร์ด
ภาพเด็กกำลังเสียบไอซีลงบนโพรโทบอร์ด โพรโทบอร์ด (protoboard) หรือ เบรดบอร์ด (breadboard) เป็นบอร์ดที่ใช้ทดลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ลักษณะเป็นแผ่นพลาสติกหนาสีขาว บนแผ่นมีรูเรียงกันจำนวนมาก ภายในรูมีตัวนำไฟฟ้าซึ่งเชื่อมต่อกันในรูปแบบที่มีการกำหนดไว้ เวลาทดลองก็เสียบขาของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ลงไปให้ตัวนำภายในเชื่อมวงจรถึงกัน และอาจใช้สายไฟเสียบลงรูเพื่อเชื่อมวงจรไฟฟ้าได้เช่นกัน ข้อดีของโพรโทบอร์ดคือ ไม่ต้องออกแบบแผงวงจรและไม่ต้องบัดกรี แต่มีข้อเสียคือใช้ทดลองวงจรที่ทำงานที่ความถี่สูง ๆ ไม่ได้เนื่องมีปัญหาเรื่องสัญญาณรบกวนในวงจร หมวดหมู่:การออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ หมวดหมู่:เครื่องมือทดสอบอิเล็กทรอนิกส์ หมวดหมู่:เครื่องมือทำงานอิเล็กทรอนิกส์.
ไฟฟ้า
ฟฟ้า (ήλεκτρον; electricity) เป็นชุดของปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ มีที่มาจากภาษากรีกซึ่งในสมัยนั้นหมายถึงผลจากสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเนื่องจากการปรากฏตัวและการไหลของประจุไฟฟ้า เช่นฟ้าผ่า, ไฟฟ้าสถิต, การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้ ไฟฟ้ายังทำให้เกิดการผลิตและการรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นคลื่นวิทยุ พูดถึงไฟฟ้า ประจุจะผลิตสนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะกระทำกับประจุอื่น ๆ ไฟฟ้าเกิดขึ้นได้เนื่องจากหลายชนิดของฟิสิกซ์ดังต่อไปนี้.
ไฟฟ้ากระแสตรง
ัญลักษณ์แทนไฟฟ้ากระแสตรง พบได้บนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายชนิดที่ผลิตหรือต้องการไฟฟ้ากระแสตรง ไฟฟ้ากระแสตรง (direct) แสดงเป็นเส้นตรงสีแดง แกนตั้งคือปริมาณกระแส (i) หรือความต่างศักย์ (v) และแกนนอนคือเวลา (t)pulsating — ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดเป็นจังหวะvariable — ไฟฟ้ากระแสแปรผันalternating — ไฟฟ้ากระแสสลับ ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดต่าง ๆ(บน) ชนิดสมบูรณ์(กลางและล่าง) ชนิดเป็นจังหวะเกิดจากการเรียงกระแส ไฟฟ้ากระแสตรง (direct current, อักษรย่อ: DC) เป็นไฟฟ้ากระแสที่มีทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียวกันเป็นวงจร ในอดีตไฟฟ้ากระแสตรงเคยถูกเรียกว่า กระแสกัลวานิก (galvanic current) อุปกรณ์ที่สามารถผลิตไฟฟ้ากระแสตรงได้ เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ ทั้งชนิดประจุไฟฟ้าใหม่ได้และชนิดใช้แล้วทิ้ง และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ไฟฟ้ากระแสตรงสามารถไหลผ่านตัวนำไฟฟ้า เช่น สายไฟ สารกึ่งตัวนำ ฉนวนไฟฟ้า หรือแม้กระทั่งเคลื่อนที่ในภาวะสุญญากาศในรูปของลำอิเล็กตรอนหรือลำไอออน เราสามารถใช้ตัวเรียงกระแส เปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงได้ โดยส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ภายในตัวเรียงกระแสจะบังคับให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ในทิศทางเดียว นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับได้โดยใช้อินเวอร์เตอร์หรือชุดไดนามอเตอร์ เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าประเภทที่หนึ่งคือ -แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ และโอห์มมิเตอร์ เป็นเครื่องวัดทางไฟฟ้า เพื่อใช้วัดปริมาณต่างๆ ทางไฟฟ้าเครื่องวัดทางไฟฟ้าต่างๆนี้สามารถสร้างขึ้นโดยดัดแปลงมาจาก แกลแวนอมิเตอร์ (Galvanometer) ชนิดขดลวดเคลื่อนที่ ซึ่งประกอบด้วยขดลวดวางระหว่างขั้วแม่เหล็กและประเภทที่สองคือ-แกลแวนอมิเตอร์ (Galvanometer) คือ เครื่องมือวัดพื้นฐานทางไฟฟ้าที่สามารถวัดได้ทั้งกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้า แต่จะวัดได้ปริมาณน้อยๆ ดังนั้นจึงนิยมนำไปดัดแปลงใช้วัดกระแสไฟฟ้าความต่างศักย์ไฟฟ้าและความต้านทาน.
ไฟฟ้าสถิต
นามไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากการกระจายตัวของประจุ (+) ส่วนเกิน ไฟฟ้าสถิต (Static electricity) คือความไม่สมดุลย์ของประจุไฟฟ้าภายในหรือบนพื้นผิวของวัสดุหนึ่ง ประจุยังคงอยู่กับที่จนกระทั่งมันสามารถจะเคลื่อนที่โดยอาศัยการไหลของอิเล็กตรอน (กระแสไฟฟ้า) หรือมีการปลดปล่อยประจุ (electrical discharge) ไฟฟ้าสถิตมีชื่อที่ขัดกับไฟฟ้ากระแสที่ไหลผ่านเส้นลวดหรือตัวนำอื่นและนำส่งพลังงาน ประจุไฟฟ้าสถิตสามารถสร้างขึ้นได้เมื่อไรก็ตามที่สองพื้นผิวสัมผัสกันและแยกจากกัน และอย่างน้อยหนึ่งในพื้นผิวนั้นมีความต้านทานสูงต่อกระแสไฟฟ้า (และดังนั้นมันจึงเป็นฉนวนไฟฟ้า) ผลกระทบทั้งหลายจากไฟฟ้าสถิตจะคุ้นเคยกับคนส่วนใหญ่เพราะผู้คนสามารถรู้สึก, ได้ยิน, และแม้แต่ได้เห็นประกายไฟเมื่อประจุส่วนเกินจะถูกทำให้เป็นกลางเมื่อถูกนำเข้ามาใกล้กับตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่ (เช่นเส้นทางที่ไปลงดิน) หรือภูมิภาคที่มีประจุส่วนเกินที่มีขั้วตรงข้าม (บวกหรือลบ) ปรากฏการณ์ที่คุ้นเคยของช็อกจากไฟฟ้าสถิต หรือที่เจาะจงมากขึ้นคือการปลดปล่อยไฟฟ้าสถิต (electrostatic discharge) จะเกิดจากการเป็นกลางของประจุ ประจุไฟฟ้าเป็นปริมาณทางไฟฟ้าปริมาณหนึ่งที่กำหนดขึ้นธรรมชาติ ของสสารจะประกอบด้วยหน่วยย่อยๆ ที่มีลักษณะและ มีสมบัติเหมือนกันที่เรียกว่า อะตอม(atom)ภายในอะตอม จะประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน3ชนิดได้แก่ โปรตอน (proton) นิวตรอน (neutron) และ อิเล็กตรอน (electron)โดยที่โปรตอนมีประจุไฟฟ้าบวกกับนิวตรอนที่เป็นกลางทางไฟฟ้ารวมกันอยู่เป็นแกนกลางเรียกว่านิวเคลียส (nucleus) ส่วนอิเล็กตรอน มี ประจุ ไฟฟ้าลบ จะอยู่รอบๆนิวเคลี.
ไมโครอิเล็กทรอนิกส์
มโครอิเล็กทรอนิกส์ เป็นสาขาย่อยของอิเล็กทรอนิกส์ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์นั้นมีความสัมพันธ์กับการศึกษาและการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งมีขนาดเล็กมาก อุปกรณ์เหล่านี้วัสดุจากสารกึ่งตัวนำ โดยการใช้กระบวนการที่เรียกว่า โฟโตไลโทกราฟี (photolithography) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบปกตินั้น ยังอาจมีลักษณะร่วมในเชิงไมโครอิเล็กทรอนิกส์ด้วย เช่น ทรานซิสเตอร์, ตัวเก็บประจุ, ตัวเหนี่ยวนำ, ตัวต้านทาน, ไดโอด และยังรวมถึงฉนวน และตัวนำ ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถพบได้ในอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ด้วย วงจรรวมแบบดิจิตอลนั้นส่วนใหญ่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ ส่วนวงจรแอนะลอกนั้นปกติประกอบด้วยตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ส่วนตัวเหนี่ยวนำนั้นใช้ในวงจรแอนะลอกความถี่สูงบางแบบ แต่มักจะใช้พื้นที่ของชิปขนาดใหญ่ หากใช้ที่ความถี่ค่ำ โดยอาจใช้ gyrator แทน เมื่อเทคนิคต่างๆ เพิ่มึ้น ขนาดของอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ก็มีขนาดลดลงตามลำดับ และที่ขนาดเล็กนั้น ผลของส่วนประกอบย่อย เช่น สายเชื่อมต่อ อาจมีความสำคัญมากกว่าเดิม เหล่านี้เรยกว่า parasitic effects และเป้าหมายของวิศวกรผู้ออกแบบไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ก็เพื่อหาทางชดเชย หรือลดผลกระทบเหล่านี้ให้เหลือน้อยที่สุด ขณะเดียวกันก็ ทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลง ทำงานเร็วขึ้น และราคาถูกลง.
ดู ตัวนำไฟฟ้าและไมโครอิเล็กทรอนิกส์
ไฮโดรเจนโลหะ
รเจนโลหะ (metallic hydrogen) เป็นสสารเสื่อมชนิดหนึ่ง เป็นไฮโดรเจนเฟส (phase) หนึ่งซึ่งประพฤติตนเป็นตัวนำไฟฟ้า เฟสนี้เคยมีการทำนายทางทฤษฎีโดยยูจีน วิกเนอร์ (Eugene Wigner) และฮิลลาร์ด เบล ฮินติงตัน (Hillard Bell Huntington) ใน..