ช่วยตอบหน่อยครับ เกี่ยวกับคาปา เฟส I นำ V

จขกท. ดูเหมือนจะเข้าใจเยอะพอควรแล้วล่ะ
แต่ไปทำความเข้าใจเรื่อง "มุม" ทางไฟฟ้า จะนึกออก

เคยได้ยินไหม
วงจรที่มี ตัวเก็บประจุ C / ขดลวด L ประกอบ จะมีความต้านทานทางไฟฟ้าสลับ
(แต่มันต่างจากไฟตรงเลยเรียก Impedance ไม่ใช่ resistance)


ถ้าอธิบายแบบง่ายสุด โดยไม่ต้องอาศัยความรู้อะไรมากหนัก

L นี้น สำหรับไฟ DC แทบจะเป็น 0 Ω เพราะเป็นลวดทองแดง ขณะที่ C เป็นอนันต์ หรือ ∞  Ω ถ้าต่ออนุกรมกับไฟ DC (ไม่คิดถึงการรั่ว) ก็จะไม่รู้ไฟจะผ่านได้ไง
อันนี้ใช้ความรู้พื้นฐานก็พอจะเข้าใจได้อยู่แล้ว

แต่เมื่อมาเจอไฟสลับ ...
L เมื่อไฟเกิดการกลับขั้วไปมา ขดลวดจะเกิดการยุบตัวพองตัวสลับไปมา เกิดสนามแม่เหล็กต้านกันเอง จากที่ไฟเคยผ่านสะดวกโยธิน เลยเสมือนมีความต้านทาน
ส่วน C ครั้งแรก เมื่อจ่ายไฟ เกิดการเก็บประจุ แต่พอไฟสลับเกิดการคายไปหาโหลด จึงเสมือนว่าไฟ AC ทะลุผ่า่นไปได้บ้าง เป็นไปตามขนาดตัวเก็บประจุ

ถ้าจะเรียนรู้การคำนวณที่ยุ่งยากขึ้น
impedance ประกอบด้วยสองส่วน คือส่วนที่ไม่ยุ่งเกี่ยวกับความถี่เลย คือความต้านทานตามปกติ resistance และอีกส่วน ที่แปรไปตามความถี่ เรียกว่า reactance

ของ C รีแอคแตนซ์ความจุ  Xc คำนวณโดยค่า 1/2πfC
π คือค่าพาย f คือความถี่
รีแอคแตนซ์ความเหนี่ยวนำ  XL คำนวณโดยค่า 2πfL

จะเห็นว่ามันกลับกัน ทางไฟฟ้าสลับเรียกว่ามุมต่างกัน
เรียกว่ามุม เพราะไฟฟ้าเกิดการเปลี่ยนแปลง 1 รอบ หรือ 1 cycle ก็คือ 360 องศา หรือ  2π Radian



ระดับแรงดันไฟฟ้าที่เราเห็น 1 cycle คือ 1 รอบ ที่เกิดไฟฟ้า ที่เราเรียกว่า sine wave มันสัมพันธ์กับมุมข้างบน
t = sine (2πf)

ซึ่งในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจริงๆ ที่เกิดจากขดลวด ตัดสนามแม่เหล็ก หมุนเป็นวงกลม ก็จะเกิดแรงดันขึ้นลงสัมพันธ์แบบสมการ sine จริงๆ
ขอยืม wikipedia มา อันนี้ไม่ใช่อธิบายเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ก็กลายเป็นเรื่องเดียวกัน ระหว่างวงรอบ และรูปคลื่น


https://en.wikipedia.org/wiki/Sine_wave#/media/File:ComplexSinInATimeAxe.gif


...

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ แบบขั้วเดียว ขดลวดเส้นเดียว
เมื่อขดลวดตัดสนามแม่เหล็ก เกิดไฟฟ้า เมื่อหมุน ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น-ลดลง สัมพันธ์กับสนามแม่เหล็ก การหมุนเป็นวงกลม จึงเกิดเป็นรูป Sine และเป็นที่มีความสัมพันธ์ ของเรื่อง "มุม"
_{ช่วงแรงดันถึง peak คือสนามแม่เหล็กสูงสุด ช่วงแรงดันเป็น 0  คือสนามแม่เหล็กตัดขดลวดไม่มี ช่วงแรงดันกำลังไต่ขึ้น หรือลดลง คือขดลวด ทำ "มุม" กับสนามแม่เหล็กเฉียงๆ
เป็นไฟฟ้าสลับกลับขั้ว เมื่อเส้นลวดที่หมุนไปแล้ว เดิมตัดตรงเส้นสนามแม่เหล็ก จาก N ไป S กลายเป็น S ไป N}







การใส่ L, C เข้าไป จึงทำให้ "มุม" ของแต่ละคาบ ที่เกิดจากเปลี่ยนไป หรือที่เรียกว่า phase shift


-ของ L reactance  ตามหลัง resistance  หรือเรียกว่า lag  ถ้าอธิบายตาม common sense เพราะมันมีสนามแม่เหล็กพองตัวมาต้านตามหลังนั่นเอง

-ของ C reactance นำ resistance  หรือเรียกว่า lead  ถ้าอธิบายตาม common sense เพราะมันมีไฟพิเศษที่เก็บไว้ปล่อยออกมาเสริมนั่นเอง


http://www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/AC.html