การทำงานของวงจรไฟฟ้าเบื้องต้นเกี่ยวข้องกับการไหลของกระแสไฟฟ้าในระบบที่ประกอบด้วยอุปกรณ์พื้นฐานต่างๆ เช่น แหล่งจ่ายไฟ, ตัวต้านทาน, สวิตช์, และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นี่คือพื้นฐานของการทำงานของวงจรไฟฟ้า:

1. องค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้า

1.1 แหล่งจ่ายไฟ (Power Source)

แบตเตอรี่: แหล่งจ่ายไฟที่ให้พลังงานด้วยแรงดันไฟฟ้าที่คงที่ เช่น แบตเตอรี่ AA หรือ 9V
แหล่งจ่ายไฟฟ้าจากกำลังไฟ (AC Power Supply): แหล่งจ่ายไฟฟ้าที่ใช้จากแหล่งจ่ายไฟฟ้าหลักในบ้าน เช่น ไฟฟ้าภายในบ้านที่มีแรงดัน 220V หรือ 110V

1.2 ตัวต้านทาน (Resistor)

ตัวต้านทาน: ใช้ในการควบคุมกระแสไฟฟ้าในวงจร โดยการเพิ่มความต้านทานเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านอย่างเหมาะสม

1.3 สวิตช์ (Switch)

สวิตช์: ใช้ในการเปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้า โดยการทำให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านหรือไม่ไหลผ่านวงจร

1.4 อุปกรณ์ไฟฟ้า (Electrical Devices)

อุปกรณ์ไฟฟ้า: อุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟฟ้าในการทำงาน เช่น หลอดไฟ, มอเตอร์, หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ

2. หลักการทำงานของวงจรไฟฟ้า

2.1 กระแสไฟฟ้า (Electric Current)

กระแสไฟฟ้า: การไหลของประจุไฟฟ้า (เช่น อิเล็กตรอน) ผ่านตัวนำ เช่น สายไฟ กระแสไฟฟ้าวัดเป็นแอมแปร์ (Ampere, A)

2.2 แรงดันไฟฟ้า (Voltage)

แรงดันไฟฟ้า: ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจร แรงดันไฟฟ้าวัดเป็นโวลต์ (Volt, V)

2.3 ความต้านทาน (Resistance)

ความต้านทาน: ความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจร วัดเป็นโอห์ม (Ohm, Ω) ตัวต้านทานจะควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจร

3. วงจรไฟฟ้าพื้นฐาน

3.1 วงจรไฟฟ้าซีรีส์ (Series Circuit)

การเชื่อมต่อแบบซีรีส์: อุปกรณ์ไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกันเรียงตามลำดับในวงจรเดียว การไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านทุกอุปกรณ์ในลำดับเดียวกัน
ข้อดี: การควบคุมง่ายและไม่ต้องใช้ตัวต้านทานหลายตัว
ข้อเสีย: หากอุปกรณ์หนึ่งไม่ทำงาน วงจรทั้งหมดจะหยุดทำงาน

3.2 วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit)

การเชื่อมต่อแบบขนาน: อุปกรณ์ไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกันขนานกันในวงจรเดียวกัน การไหลของกระแสไฟฟ้าจะผ่านแต่ละอุปกรณ์ตามเส้นทางของมัน
ข้อดี: หากอุปกรณ์หนึ่งไม่ทำงาน วงจรที่เหลือยังคงทำงานได้
ข้อเสีย: ความซับซ้อนในการควบคุมและการคำนวณค่าความต้านทาน

4. กฎของโอห์ม (Ohm’s Law)

กฎของโอห์ม: ใช้ในการคำนวณความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟฟ้า, และความต้านทานในวงจร V=I×RV = I \times RV=I×R
- VVV คือ แรงดันไฟฟ้า (Volt, V)
- III คือ กระแสไฟฟ้า (Ampere, A)
- RRR คือ ความต้านทาน (Ohm, Ω)