ไฟฟ้าและสภาวะแม่เหล็กมีความเกี่ยวพันกันอย่างใกล้ชิด ในศตวรรษที่ 19มีการค้นพบอันยิ่งใหญ่เกี่ยวกับ เรื่องนี้ 2 ประการ

         ประการแรก ขดลวดที่นำกระแสไฟฟ้ากระทำตัวเป็นเสมือนแม่เหล็กได้
          ประการหลัง การเปลี่ยนแปลงภาวะแม่เหล็กทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหลได้จึงทำให้มีข้อสรุปว่าการเปลี่ยนแปลงกระแส ไฟฟ้า ในขดลวดเส้นหนึ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลในขดลวดอีกเส้นหนึ่งได้           การค้นพบดังกล่าวนี้มีประโยชน์อย่างยิ่ง ต่อชีวิตประจำวันของคนเราเพราะทำให้เราสร้างเครื่องกำเหนิดไฟฟ้าซึ่งเปลี่ยนพลังงานในเชื้อเพลิงเช่นจากถ่านหิน หรือน้ำมันให้ไปเป็นกำลังไฟฟ้าได้อย่างเหลือเฟือทั้งนี้เพียงแต่นำขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลไปพันรอบขดลวด เส้นอื่น
เท่ากับเป็นการเพิ่มกระแสไฟฟ้าให้มีกำลังมากขึ้นกว่าเดิมได้จากกำลังเพียงเล็กน้อยก็จะได้กระแสไฟฟ้ามาใช้ทำงานได้ แล้วสิ่งประดิษฐ์อิเล็กทรอนิคส์อาศัยประโยชน์ จากความสัมพันธ์      อันใกล้ชิดระหว่างสภาวะแม่เหล็กและไฟฟ้าในการ สร้างเสียงดนตรี ภาพ หรือแม้กระทั้งคลื่นวิทยุ

            ผู้บุกเบิกวิชาไฟฟ้า
ไมเคิล ฟาราเดย์(1791-1867)                                                                        เติบโตจากครอบครัวที่ยากจนแต่ก็กลายเป็นนักวิทาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ในสมัยนั้น ระหว่างการทำงานที่ราชสถาบันแห่งลอนดอนเขาได้ค้นพบความรู้พื้นฐานทางด้านเคมี และฟิสิกส์หลาย เรื่องในปี ค.ศ.1831จากการที่ได้อ่านผลงานของ เออร์สเตดเขาก็ได้ค้นพบว่าการเปลี่ยนแปลงสภาวะแม่เหล็กใกล้ ขดลวดทำ

ให้เกิดการไหลของ กระแสไฟฟ้าซึ่งชี้ชัดว่าสภาวะแม่เหล็กกับไฟฟ้ามีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกัน


            มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

            มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกลเมื่อเราต่อแบตเตอรี่เข้ากับมอเตอร์      กระแสไฟฟ้า ในขดลวดจะสร้างสภาวะแม่เหล็กขึ้นมาต้านกับแม่เหล็กถาวรทำให้แกนขดลวดหมุนและทำให้รอกหมุนตามแต่ถ้าเราต่อ หลอดไฟแทนที่แบตเตอรี่และหมุนแป้นรอกเพื่อไปบังคับให้แกนขดลวดหมุนตามมอเตอร์ก็จะกลายเป็นเป็นเครื่องกำเหนิด ไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นขณะที่เส้นลวดเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กทำให้ลวดไฟฟ้าสว่างขึ้น ฟาราเดย์ยังทราบว่า บางครั้งไฟฟ้าและสภาวะแม่เหล็กอาจเปลี่ยนสลับกันได้


      ประโยชน์จากไฟฟ้าและสภาวะแม่เหล็ก


 
 เครื่องเล่นวิดีโอ รับสัญญาณจากสถานีโทรทัศน์ หรือสายเคเบิล แต่แทนที่จะเปลี่ยนเป็นภาพกลับบันทึกสัญญาณไว้ บนเทปแม่เหล็กกระบวนการดังกล่าวก็คล้ายกับการบันทึกเสียง เครื่องเล่น วิดีโอทำงานได้โดยอาศัย สภาวะแม่เหล็ก  และไฟฟ้าเป็นสำคัญมันใช้แรงผลักแม่เหล็กของลวดนำกระแสในมอเตอร์ไฟฟ้าไปปั่นกระบวกหัวเทปด้วยความเร็วสูง และเลื่อนสายเทปไปอย่างช้าๆในการบันทึกรายการหนึ่งๆกระแสที่ไหลผ่านขดลวดภายในกระบอกหัวเทปจะถูกนำไปใช้ สร้าง รอยแถบแม่เหล็กลงบนเทป เมื่อเราเล่นเทบปที่บันทึกรายการนั้น เรื่องเล่นวิดีโอจะนำรอยแถบแม่เหล็กบนเทป เปลี่ยนกลับมา ผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งเครื่องรับโทรทัศน์จะทำการเปลี่ยนให้เป็นภาพอีกต่อหนึ่ง


           การวัดกระแสไฟฟ้า

แกลแวนอมิเตอร์ แบบแทนเจนต์ (Tangent galvanometer)เป็นเครื่องมือวัดกระแสไฟฟ้า ประดิษฐ์ขึ้นโดยอาศัยหลักการที่ค้นพบโดยเออร์สเตด วิธีการใช้คือขั้นแรกต้องหมุนปรับอุปกรณ์ จนกระทั้งขดลวดอยู่ในแถวเดียวกับเข็มทิศเมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดจะเกิดสภาวะแม่เหล็ก ตั้งฉากกับสภาวะแม่เหล็กโลกและเข็มทิศก็จะหมุนชี้เปลี่ยนมุมไปนำให้รู้ค่าความแรงของกระแส
ไฟฟ้าที่ส่งเข้าไป แกลแวนอมิเตอร์แบบนี้สร้างขึ้นใน ประเทศอังกฤษเมื่อประมาณปี ค.ศ.1900




ผู้เขียน : รศ. ยุทธ อัครมาส
เรียบเรียงจาก : หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ หน้า 10