ไฟฟ้า (Electricity)

บทนำ
มนุษย์ในอดีตได้เห็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง และฟ้าผ่า แต่ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์นี้ได้ จนกระทั้ง 2500 ปี ก่อนคริสต์ศักราช ชาวติวตันได้ค้นพบหินสีเหลืองที่เรียกว่าอำพันซึ่งเกิดจากการทับถมของยางไม้เป็นเวลานาน เมื่อนำแท่งอำพันถูกับขนสัตว์จะเกิดประกายไฟขึ้น

ประวัติความเป็นมาของไฟฟ้า
เมื่อ 600 ปี ก่อนคริสต์ศักราช ทาลีส (Thales) เขาได้นำแท่งอำพันถูกับผ่าขนสัตว์ แท่งอำพันจะสามารถดูดสิ่งของต่างๆ ที่มีน้ำหนักเบาได้ เขาจึงเรียกอำนาจนี้ว่า อิเล็กตรอน (Electron) ซึ่งมาจากคำภาษากรีกว่า อีเล็กตร้า (Elektra)
ปี พ.ศ. 2103 วิลเลียม กิลเบิร์ต (William Gilbert) ได้ทดลองและค้นคว้าเกี่ยวกับแม่เหล็กและไฟฟ้า เขาได้ทำการทดลองโดยนำเอาแท่งแก้วและยางสนมาถูกับผ้าแพรและผ้าขนสัตว์ และนำมาลองดูดกับวัตถุเบาๆ วัตถุนั้นสามารถดูดติดขึ้นมาได้ เขาจึงตั้งชื่อชื่อไฟฟ้าที่เกิดขึ้นว่า Electricity และได้ตีพิมพ์หนังสือ De Magnette ต่อมาเขาก็ได้ถูกยกย่องให้เป็นบิดาแห่งไฟฟ้า
ปี พ.ศ. 2280 เบนจามิน แฟรงคลิน (Benjamin Franklin) ได้ค้นพบไฟฟ้าในอากาศ โดยทดลองนำว่าวขึ้นลอยในอากาศในขณะที่เกิดพายุฝนโดยมีกุญแจผูกติดกับสายป่าน เมื่อเขาเอามือไปใกล้กุญแจก็จะเกิดประกายไฟฟ้ามายังมือของเขา ต่อมา เบนจามิน แฟรงคลิน ก็สามารถประดิษฐ์สายล่อฟ้าเป็นคนแรกของโลก
ปี พ.ศ. 2333 อาเลสซานโดร จูเซปเป อันโตนิโอ อนาสตาซิโอ โวลตา (Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta) ได้ค้นพบไฟฟ้าที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมี โดยนำทองแดงกับสังกะสีจุ่มในกรดกำมะถันหรือกรดซัลฟิวริก โลหะทั้งสองจะทำปฏิกิริยาเคมีกับน้ำยาเคมีทำให้เกิดไฟฟ้าฟ้าขึ้น และเรียกการทดลองนี้ว่า วอลเทอิก เซลล์ (Voltaic Cell) ต่อมาก็ได้การนำแนวคิดนี้มาสร้างเป็นเซลล์แบตเตอรี่
ปี พ.ศ. 2375 ไมเคิล ฟาราเดย์ (Michael Faraday) ได้พิสูจน์ว่าพลังงานไฟฟ้าถูกเหนี่ยวนำจากแม่เหล็ก ซึ่งเป็นหลักการของมอเตอร์ไฟฟ้า และไฟฟ้าสถิตมีอยู่ในทุกๆ ที่
ปี พ.ศ. 2422 โทมัส อัลวา เอดิสัน (Thomas Alva Edison) เขาประดิษฐ์หลอดไฟเป็นคนแรกของโลก และผู้ทำให้เราเข้าใจหลักการของไฟฟ้า ซึ่งสิ่งประดิษฐ์ของเขาทำให้ชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษย์ทุกๆ คนดีขึ้น
ปี พ.ศ. 2423 นิโคลา เทสลา (Nikola Tesla) ได้สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (AC : Alternating Current) ซึ่งสามารถส่งผ่านกระแสไฟฟ้าได้ระยะทางที่มากกว่าไฟฟ้ากระแสตรง (DC : Direct Current)
ปี พ.ศ. 2370 จอร์จ ไซมอน โอห์ม (George Simon Ohm) ได้คิดวิธีการวิเคราะห์วงจรไฟฟ้าด้วยกฎของโอห์ม (Ohm's Law)

ชนิดของไฟฟ้า
- ไฟฟ้าสถิต (Static Electricity)
- ไฟฟ้ากระแส
-- ไฟฟ้ากระแสตรง (DC : Direct Current) เป็นไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าเดินได้ทางเดียว
-- ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC : Alternating Current) เป็นไฟฟ้าที่มีการไหลของกระแสไฟฟ้า ทิศกลับไปมา ในประเทศไทยใช้ความถี่ 50 Hz
--- ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว (Single Phase)

--- ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส (Three Phase)

นิยามศัพท์เกี่ยวกับไฟฟ้า
- กระแสไฟฟ้า(Electric Current) หมายถึง อัตราการไหลของไฟฟ้าที่ผ่านจุดที่กำหนดในวงจร มีหน่วยเป็น แอมแปร์ (A)
- แรงดันไฟฟ้า หมายถึง แรงดันที่ทำให้เกิดการไหลเวียนของอิเล็กตรอน มีหน่วยเป็น โวลต์ (V)
- ความถี่ไฟฟ้า คือ จังหวะการไหลของกระแสไฟฟ้าสลับ ไหลกลับไปมาหรือเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา มีหน่วยเป็น เฮิรตซ์ (Hz)

- ความต้านทานไฟฟ้า เป็นคุณสมบัติอย่างหนึ่งของวัตถุในการต้านทานหรือขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็น โอห์ม (Ω)
- กำลังไฟฟ้า คือ ความสามารถในการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้า มีหน่วยเป็น วัตต์ (W)
- หน่วยวัดพลังงานไฟฟ้า คือ ค่าที่ใช้วัดพลังงานไฟฟ้าในช่วงเวลาที่ใช้มีหน่วยเป็น กิโลวัตต์-ชั่วโมง (Kilowatt-Hour)

ส่วนระบบผลิตพลังงานไฟฟ้า
- โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ
- โรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงแก๊สปิโตเลียม
- โรงไฟฟ้าน้ำมัน
- โรงไฟฟ้าถ่านหิน
- โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
- โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำ
- โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
- โรงไฟฟ้าพลังงานลม
- โรงไฟฟ้าไบโอแมส
- โรงไฟฟ้าไบโอแก๊ส
- โรงไฟฟ้าพลังงานจากขยะ