ไฟฟ้าคืออะไรและไฟฟ้ามีกี่ประเภท

ความเป็นมาของไฟฟ้า

การเกิดไฟฟ้าในธรรมชาติ ค้นพบไฟฟ้าครั้งแรกในธรรมชาติโดยจักรวาล เชื่อว่าสิ่งที่เรียกว่า “สายฟ้า” ที่เกิดจากฟ้าและสายฟ้าฝน ก็คือไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ โดยมนุษย์สมัยโบราณ มีความเชื่อว่าไฟฟ้าเป็นพลังงานที่มีอำนาจและสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสิ่งต่างๆในโลกได้ เช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ การกำหนดช่วงเวลาการเก็บเกี่ยวของพืช เป็นต้น และยังเชื่อว่าไฟฟ้าเป็นสิ่งที่มีอำนาจเทียบเท่ากับพระอาทิตย์

การค้นพบไฟฟ้าสถิตย์ ในปี ค.ศ 1752 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อว่าเบนจามิน ฟรังกิน ได้ทดลอง (Kite Experiment) โดยการทดลองนำว่าวที่มีกุญแจผูกติดอยู่กับสายไหมพรมขึ้นในอากาศขณะที่เกิดพายุฝน เขาพบว่าเมื่อเอามือไปใกล้กุญแจก็จะปรากฏประกายไฟมายังมือของเขา ซึ่งเกิดจากประจุไฟฟ้าในอากาศ นับตั้งแต่นั้นมาฟรังกินก็สามารถประดิษฐ์สายล่อฟ้าได้เป็นคนแรกและยังใช้หลักการล่อฟ้ามาถึงทุกวันนี้

การค้นพบแบตเตอร์รี่ ได้ค้นพบแบตเตอรี่ไฟฟ้าในปี ค.ศ. 1800 โดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี อเลสันโด เดอ วอลตา (Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta) โดยใช้แผ่นโลหะต่างๆ ซึ่งมีความสามารถในการเก็บประจุไฟฟ้าเมื่อนำมาอยู่ใกล้กัน โดยการนำแผ่นโลหะที่มีความสามารถในการสะสมประจุไฟฟ้านี้มาวางหลายๆ ชั้นกัน และวางผ้าขาวชั้นบางระหว่างแผ่นโลหะแต่ละชั้น เพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างแผ่นโลหะ จากนั้นเขานำสารเคมีต่างๆ เช่น กรด และเกลือ มาเติมเต็มระหว่างแผ่นโลหะแต่ละชั้น ซึ่งสามารถปล่อยออกมาเป็นกระแสไฟฟ้าได้เมื่อมีการเชื่อมต่อสายโลหะทั้งสองข้างของแบตเตอรี่

การค้นพบหลักการพื้นฐานของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดย นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษที่ชื่อว่า ไมเคิล ฟาราเดย์ (Michael Faraday) โดยเป็นผู้สร้างกฎของฟาราเดย์ ซึ่งมีใจความสำคัญว่า “เมื่อสนามแม่เหล็กที่ผ่านขดลวดตัวนำมีการเปลี่ยนแปลง จะมีการเหนี่ยวนำให้มีกระแสไฟฟ้าในขดลวดตัวนำนั้น” และเป็นอีกคนหนึ่งที่มีส่วนในการคิดค้นวิธีการสร้างไฟฟ้ากระแสสลับ (alternating current) แต่ไม่ใช่การค้นพบโดยตรง

การนำไฟฟ้าไปใช้งานได้จริงโดยนักประดิษฐ์ 

      โทมัส อัลวา เอดิสัน (Thomas Alva Edison) เป็นนักประดิษฐ์และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันที่มีผลงานสำคัญหลายอย่างที่มีผลในการเปลี่ยนแปลงโลก เขาเป็นผู้ประดิษฐ์หลายสิ่ง ได้แก่ โคมไฟหลอดไฟ และ ระบบไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) โดยเขาเป็นผู้ก่อตั้งบริษัทไฟฟ้าที่มีชื่อเสียงในอดีตคือ General Electric

      นิกโคล่า เทสล่า (Nikola Tesla) เป็นนักประดิษฐ์และนักวิทยาศาสตร์ชาวเซอร์เบีย-อเมริกัน ที่เกี่ยวข้องกับการประดิษฐ์เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าสลับ (Alternating Current Generator) ที่เป็นพื้นฐานของระบบไฟฟ้าสำหรับการกระจายไฟฟ้าทั่วโลก นอกจากนี้เขายังเป็นผู้คิดค้นและพัฒนาเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น โคมไฟนีออน (Neon lamp) และเครื่องรับสัญญาณวิทยุ เป็นต้น

ประเภทของไฟฟ้า

1. ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) – คือไฟฟ้าที่ไหลในทิศทางเดียวกันเท่านั้นจะเป็นบวกหรือลบก็ได้แต่จะไม่สลับไปมา โดยมีแหล่งพลังงานเช่น แบตเตอรี่ และพลังงานแสงอาทิตย์ที่ถูกเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าโดยโซลาร์เซล

2. ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current) คือไฟฟ้าที่ไหลไปมาในทิศทางตรงกันข้ามจะมีแรงดันบวกสลับกับลบตามความถี่ของระบบนั้นๆ โดยมีแหล่งกำเนิดได้แก่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสลับ (Generator) ซึ่งใช้พลังงานจากการหมุนของตัวกลไกเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าออกมา