รู้จักกับพลังงานไฟฟ้า

พลังงาน (Energy) หมายถึง ความสามารถซึ่งมีอยู่ในตัวของสิ่งที่อาจให้แรงงานได้ เป็นผลจากการถ่ายทอดหรือการเปลี่ยนสภาพของพลังงาน

ชนิดของไฟฟ้ามี 2 ชนิด ได้แก่

       1. ไฟฟ้าสถิต เกิดจากการนำวัตถุ 2 ชนิด มาขัดถูหรือเสียดสีกัน วัตถุแต่ละชนิดจะมีประจุไฟฟ้าบวก ( + ) และประจุไฟฟ้าลบ ( - ) อยู่ในตัวเท่า ๆ กัน เรียกว่า เป็นกลาง เมื่อเกิดเสียดสีขึ้นประจุไฟฟ้าลบ ( - ) ที่เบากว่าประจุไฟฟ้าบวก ( + ) ก็จะเคลื่อนที่ระหว่างวัตถุทั้งสอง ทำให้แสดงอำนาจไฟฟ้าขึ้นประจุไฟฟ้าในวัตถุทั้งสอบก็จะไม่เป็นกลางอีกต่อไป วัตถุชนิดหนึ่งแสดงประจุไฟฟ้าบวกและอีกชนิดหนึ่งแสดงประจุไฟฟ้าลบ พลังงานไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะทำให้เกิดแรงดูดหรือแรงผลัก ถ้านำวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าชนิดเดียวกันมาใกล้กันจะเกิดแรงผลักแต่ถ้ามีประจุไฟฟ้าต่างชนิดกันจะเกิดแรงดูดซึ่งกันและกัน

       2. ไฟฟ้ากระแส เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสมีหลายวิธี ได้แก่

            2.1 ไฟฟ้าจากปฏิกิริยา ถ้าเราจุ่มแผ่นทองแดงและแผ่นสังกะสีลงในกรดกำมะถันเจือจางโดยวางให้ห่างกัน ต่อหลอดไฟระหว่างแผ่นโลหะทั้งสองหลอดไฟจะติดสว่าง เซลล์ไฟฟ้านี้เรียกว่า เซลล์เปียก หรือเซลล์ไฟฟ้าของโวลตาซึ่งเกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างแผ่นโลหะกับกรดกำมะถันจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลในวงจรจากแผ่นทองแดงไปยังแผ่นสังกะสี เช่น การใช้ทำถ่านไฟฉายมีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเซลล์ของโวลตา แต่เปลี่ยนสารละลายมาเป็นกาวที่ชุ่มด้วยปงถ่านแมงกานีสไดออกไซด์และแอมโมเนียมคลอไรด์บรรจุในภาชนะสังกะสีและใช้แท่งคาร์บอนแทนแผ่นทองแดง เราเรียกว่า เซลล์แห้ง

ภาพที่ 1 เซลล์ไฟฟ้าทีเกิดจากปฏิกิริยาเคมี
(ที่มา : https://goo.gl/images/zXjo3X)

          ไฟฟ้าที่ได้จากปฏิกิริยาเคมีมีทิศทางการไหลแน่นอนจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ เช่น ไฟฟ้าจากถ่านไฟฉาย แบตเตอรี่รถยนต์ เราเรียกการไหลเช่นนี้ว่า ไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อใช้ถ่านไฟฉายไปนานๆ กระแสไฟจะค่อยลดลงเรื่อย ๆ จนหมดไปแต่มีถ่านไฟฉายบางชนิดซึ่งทำมาจากนิเกิลกับแคดเมียมสามารถนำมาประจุไฟใหม่ได้

           2.2 ไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า  ไฟฟ้าที่เราใช้ตามอาคารบ้านเรือนเป็นไฟฟ้าที่ เกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือที่เรียกว่า ไดนาโมหรือเจเนอเรเตอร์ซึ่งภายในประกอบด้วยขดลวดทองแดงเคลื่อนที่ตัดเส้นแรงแม่เหล็กหรืออาจเคลื่อนที่แม่เหล็กตัดขวดลวดทองแดงที่อยู่กับที่ ก็จะเกิดกระแสไฟฟ้าในขดลวดไหลกลับไปกลับมาระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ เรียกว่า ไฟฟ้ากระแสสลับ

           2.3 เซลล์สุริยะ เป็นการนำแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ แต่เนื่องจากเซลล์สุริยะผลิตไฟฟ้าได้เฉพาะในช่วงเวลาที่แสงสว่างเท่านั้นจึงต้องเก็บสะสมพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ก่อนแล้วจึงจ่ายกระแสไฟฟ้าเมื่อต้องการใช้ โดยทั่วไปการนำพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์สุริยะไปใช้กับเครื่องใช้ต่าง ๆ ตามครัวเรือนจะต้องแปลงกระแสไฟฟ้าที่เก็บสะสมไว้ในแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นกระแสตรงให้เป็นกระแสไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้านเรือน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกระแสสลับเสียก่อน

          พลังงานไฟฟ้าที่ใช้กันตามบ้านเรือนส่วนใหญ่มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้า ซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าโดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า พบว่าเมื่อนำแท่งแม่เหล็กเคลื่อนที่เข้าใกล้ขดลวดที่ปลายทั้งสองต่อเข้ากับเครื่องกัลวานอมิเตอร์ เข็มกัลวานอมิเตอร์จะกระดิกได้ แสดงว่ามีกระแสไฟฟ้าผ่าน แต่เมื่อแท่งแม่เหล็กหยุดเข็มกัลวานอมิเตอร์จะกระดิกอีกแต่คนละทาง ถ้าเคลื่อนที่แท่งแม่เหล็กเข้าออกด้วยความเร็วที่ไม่เท่ากันปริมาณกระแสไฟฟ้าก็จะแตกต่างกันด้วย คือ ถ้าแม่เหล็กเคลื่อนที่เร็วกระแสไฟฟ้าที่เกิดในขดลวดก็จะมีปริมาณมากกว่าแท่งแม่เหล็กเคลื่อนที่ช้า ถ้ากลับขั้วแท่งแม่เหล็กที่เคลื่อนที่เข้าหาขดลวดทิศทางของกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะตรงกันข้ามกับตอนแรก จากหลักการนี้นักวิทยาศาสตร์ใช้ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ 2 ประเภท คือ

          (1) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดกระแสไฟฟ้าตรง (Direct current generators) ประกอบด้วยขดลวดทองแดงที่สามารถหมุนได้คล่องตัวในสนามแม่เหล็กโดยที่ปลายทั้งสองของขดลวดสัมผัสกับวงแหวนผ่าซีก ซึ่งเป็นจุดที่จะนำกระแสไฟฟ้าไปใช้กับเครื่องใช้ต่าง ๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดนี้มักคุ้นเคย เพราะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เป็นแหล่งผลิตกระแสไฟฟ้าที่ใช้ในรถยนต์ เรียกว่า D.C. generator แต่ในปัจจุบันไม่ค่อยใช้ เพราะข้อเสียที่ต้องใช้เวลานานมากที่ให้ประจุไฟฟ้ากับหม้อแบตเตอรี่

          (2) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดกระแสไฟฟ้าสลับ (Alternating current generator) ใช้หลักการเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดกระแสไฟฟ้าตรง แตกต่างกันที่ใช้วงแหวนสองวงต่อเข้าที่ปลายลวดทั้งสองของขดลวดทองแดงแทนวงแหวนฝ่าซีก ถ้าต่อไฟฟ้าที่ได้จากเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าชนิดนี้ให้กับหลอดไฟจะเห็นว่าหลอดไฟจะสว่างสลับกับมืดเป็นจังหวะ ทั้งนี้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ออกมามีปริมาณทั้งบวกและลบในช่วงเวลาหนึ่ง ถ้าหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเร็วการกระพริบของหลอดไฟจะเร็วตามไปด้วย ถ้าหมุนช้าหลอดไฟก็จะกระพริบช้า การเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากไฟฟ้ากระแสสลับเปลี่ยนมาเป็นกระแสไฟฟ้าตรงทำได้ง่ายกว่ากระแสไฟฟ้าตรงมาเป็นกระแสไฟฟ้าสลับ

แหล่งกำเนิดไฟฟ้า

         ปัจจุบันจะเห็นได้ว่าไฟฟ้ามีความจำเป็นต่อชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นเครื่องอำนวยความสะดวกในบ้านหรือในสำนักงาน อุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์ทางการศึกษาที่มีใช้อยู่ทั่วประเทศ จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเป็นแหล่งให้พลังงาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรู้แหล่งที่มาของไฟฟ้าชนิดต่างๆที่นำมาใช้งานในปัจจุบัน ซึ่งการเกิดพลังงานไฟฟ้าเกิดขึ้นได้จากแหล่งต่างๆดังนี้คือ

• ไฟฟ้าจากการเหนี่ยวนำ

เป็นแรงดันไฟฟ้าที่เกิดในขดลวดขณะที่เส้นแรงของสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ตัดขดลวด จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าออกมาระหว่างปลายทั้งสองของขดลวด

• ไฟฟ้าจากปฏิกริยาเคมี

       ต้นกำเนิดไฟฟ้าจากปฏิกริยาเคมี เรียกว่า เซลล์ไฟฟ้า ซึ่งมีใช้อยู่ 2 แบบ คือ เซลล์ปฐมภูมิ และเซลล์ทุติยภูมิ เซลล์ไฟฟ้าอย่างง่ายประกอบด้วยแผ่นทองแดงกับแผ่นสังกะสี แช่ในน้ำยาหรือ อิเล็กโทรไลต์ ซึ่งเป็นกรดเจือจางบรรจุในถ้วยแก้ว เมื่อนำเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าต่อระหว่างแผ่นทองแดงกับแผ่นสังกะสีแล้ว เข็มของเครื่องวัดจะเบนขึ้น แสดงว่ามีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน แสดงว่ากระแสไฟฟ้าไหลครบวงจร

       การที่มีกระแสไหลครบวงจรผ่านเครื่องวัดกระแสได้นั้น เป็นผลมาจากการที่แผ่นสังกะสีกับแผ่นทองแดงทำปฏิกริยาเคมีกับกรดเจือจางหรืออิเล็กโทรไลต์ แล้วเกิดการถ่ายประจุ แผ่นทองแดงจะเสียอิเล็กตรอนไป แผ่นสังกะสีจะได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น เมื่อเทียบกันระหว่างแผ่นสังกะสีกับแผ่นทองแดง จะปรากฏกลุ่มอิเล็กตรอนหรือแรงดันไฟฟ้าลบที่แผ่นสังกะสี และปรากฏกลุ่มของโปรตอนหรือแรงดันไฟฟ้าบวกที่แผ่นทองแดง ฉะนั้น จึงได้เซลล์อย่างง่ายหรือต้นกำเนิดแรงดันไฟฟ้าอย่างหนึ่ง

       เซลล์ไฟฟ้า หมายถึง หน่วยของต้นกำเนิดแรงดันไฟฟ้า สามารถจ่ายแรงดันหรือระแสไฟฟ้าได้ เซลล์ไฟฟ้าที่พบเห็นทั่วไป ได้แก่ ถ่านไฟฉาย ซึ่งจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าออกมา 1.5 Volt ซึ่งถ่านไฟฉายมีหลายขนาด ถ่านไฟฉายขนาดใหญ่เรียกว่า size D ก้อนขนาดกลางเรียกว่า size C ก้อนขนาดเล็กเรียกว่า size A ซึ่งแบ่งเป็น size AA และ size AAA เซลล์ไฟฟ้าที่สร้างมาเพื่อใช้งานในนาฬิกาข้อมือ หรือเครื่องคิดเลข จะมีขนาดเล็กมาก ก้อนถ่านจะแบนสั้น เรียกเซลล์แบบนี้ว่า แบบกระดุม ซึ่งได้มีการพัฒนาให้มีขนาดเล็ก ไม่มีการรั่วซึม ใช้งานได้ทนไม่มีการผุกร่อน

       เซลล์ปฐมภูมิ หมายถึง เซลล์ไฟฟ้าที่สร้างขึ้นมาแล้วนำไปใช้งานได้โดยตรง เมื่อใช้ไประยะหนึ่งแล้ว แรงดันและกระแสไฟจะลดต่ำลงจนไม่สามารถใช้การได้ต้องทิ้งไป

       เซลล์ทุติยภูมิ หมายถึง เซลล์ไฟฟ้าที่สร้างขึ้นมาแล้วต้องนำไปประจุไฟ (Charge) เสียก่อนจึงจะนำไปใช้ได้ เช่น แบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์ แบตเตอรี่ที่ใช้กับโทรศัพท์มือถือ เมื่อใช้งานไประยะหนึ่ง แรงดันและกระแสอ่อนลง ก็สามารถนำไปประจุให้คืนสภาพที่ใช้ได้เหมือนเดิม

เซลล์ไฟฟ้าที่ใช้กับถ่านไฟฉายส่วนใหญ่ ประกอบด้วย แท่งถ่านเป็นขั้วบวก และแผ่นสังกะสีเป็นขั้วลบ สารเคมีภายในก้อนถ่านมีลักษณะเปียก ถ้าสารเคมีภายในเซลล์แห้ง เซลล์ก้อนนั้นจะเสื่อมสภาพไป ถ่านไฟฉายก้อนเล็กจะเสื่อมสภาพเร็วกว่าถ่านก้อนใหญ่

• พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Cell)

เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้า ที่อาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ 2 ชนิด เชื่อมกันเพื่อให้เกิดรอยต่อ สารที่นิยมทำเป็นโซล่าเซลล์ได้แก่ ซิลิกอน (Si) หรือสารซิลีเนียม (Se) เมื่อผิวของสารกึ่งตัวนาด้านหนึ่งถูกแสง จะทำให้อิเล็กตรอนได้รับพลังงานเพียงพอจะทำให้อะตอมเคลื่อนที่ข้ามรอยต่อทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้า

• พลังงานไฟฟ้าจากแรงกดหรือยืดตัว

สารพิโซอิเล็กทริกซิตี้ (Piezo electricity) เป็นสารประเภทที่เมื่อเกิดแรงกดหรืออัด จะเกิดกระแสไฟฟ้า พลังงานเหล่านี้คือ คริสตัลไมโครโฟน ผลึกควอตซ์ และอื่น ๆ

• พลังงานไฟฟ้าที่มาจากความร้อน

พลังงานความร้อนสามารถนำไปต้มน้าให้กลายเป็นไอและนำมาปั่นให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้

• พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากแม่เหล็ก

โดยการทำให้ขดลวดตัวนาเคลื่อนที่ตัดเส้นแรงแม่เหล็ก จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นในขดลวด

แหล่งที่มา

งานไฟฟ้า. สืบค้นเมื่อวันที่ 23 ตุลาคม 2560. จาก
      http://nfile.snru.ac.th/download.aspx?NFILE=TEACHER_290_09082016063632740.pdf

พลังงานไฟฟ้า. สืบค้นเมื่อวันที่ 23 ตุลาคม 2560. จาก
      http://www.stjohn.ac.th/Department/school/www.egat.or.th/thai/misc/file1.html

พลังงานไฟฟ้า. สืบค้นเมื่อวันที่ 23 ตุลาคม 2560. จาก
      www.thaboschool.ac.th/kruyatista/unit01.pdf

แม่เหล็กเกิดจากอะไร

        แม่เหล็ก (Magnet) คือ เหล็กที่มีคุณสมบัติพิเศษ สามารถดึงดูดวัตถุธาตุบางชนิดได้ เช่น เหล็ก โครเมียม แมงกานีส นิกเกิล ฯลฯ ซึ่งโครงสร้าง (โมเลกุล) ของแม่เหล็ก เรียกว่าโดเมนแม่เหล็ก (Magnetic domain) จะต่างจากเหล็กธรรมดา คือ ในเหล็กธรรมดาโดเมนเหล็กจะเรียงตัวกันไม่เป็นระเบียบชี้ไปทุกทิศทุกทาง แต่ของแม่เหล็กจะเรียงตัวกันเป็นระเบียบ ยิ่งมีการเรียงตัวกันเป็นระเบียบมากอำนาจในการดึงดูดก็จะมากด้วย

       ในอดีตชาวกรีกและโรมันโบราณรู้จักอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้า พวกเขาเห็นว่าหินสีดำที่ลึกลับน่าพิศวงชนิดหนึ่งมีแรงที่ทำให้โลหะบางชนิดเข้ามาติดอยู่กับมันได้ พวกเขายังสังเกตเห็นด้วยว่า เมื่อเอาหินชนิดนี้ชิ้นเล็ก ๆ ผูกแขวนกับเชือกปลายข้างหนึ่งของมันจะชี้ไปทางทิศเหนือเสมอ หินดังกล่าวจึงอาจจะเอามาใช้เป็นเข็มทิศสำหรับบอกทิศทางได้

        แต่ชาวกรีกและโรมันไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ประหลาดนี้ได้ ที่จริงแล้วมีผู้คนจำนวนมากที่เชื่อว่า อำนาจของหินสีดำนั้นเกิดจากอำนาจเหนือธรรมชาติบางประการ ในยุคโบราณจึงเกิดตำนานหลายเรื่องที่เกี่ยวกับอำนาจของแม่เหล็ก ตำนานเรื่องหนึ่งเกี่ยวกับคนเลี้ยงแกะชื่อว่า 'แม็กเนส' ผู้ซึ่งยังคงติดอยู่กับหินบนเขาอิดา ทั้งนี้ก็เพราะตะปูที่ตอกรองเท้าของเขา ตำนานอีกเรื่องหนึ่งเล่าว่า แม่เหล็ก หรือ แม็กเน็ต (Magnet) ในภาษาอังกฤษนั้นเป็นคำที่ได้มาจากชื่อสถานที่แห่งหนึ่งในเอเชียน้อย คือ 'แม็กนีเซีย (Magnesia)' อันเป็นแหล่งที่พบแม่เหล็กเป็นครั้งแรก บางทีเรื่องที่ฟังดูแปลกประหลาดที่สุดคงจะเป็นเรื่องของภูเขาที่เป็นหินแม่เหล็กซึ่งดูดเอาตะปูจากลำเรือที่แล่นเข้ามาใกล้ภูเขาลูกนั้นเกินไป

       จนถึงปลายศตวรรษที่ 16 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ วิลเลียม กิลเบิร์ต จึงได้เริ่มศึกษาระบบการทำงานของแม่เหล็ก เขาเสนอแนวคิดสำคัญประการหนึ่ง คือ โลกเองก็เป็นแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่มีขั้วแม่เหล็กเหมือนแม่เหล็กธรรมดานี่เอง แนวคิดนี้อธิบายว่าทำไม แม่เหล็กจึงชี้ไปทางทิศเหนือและทิศใต้อยู่เสมอ นั่นเป็นเพราะแม่เหล็กถูกขั้วแม่เหล็กของโลกดึงดูดนั่นเอง

ขั้วของแม่เหล็ก (Magnet Pole)

      แม่เหล็กได้ถูกกำหนดทิศทางของคุณสมบัติเป็นขั้วแม่เหล็กตามการวางตัวของขั้วแม่เหล็กตามทิศในทางภูมิศาสตร์ นั่นคือ มี 2 ขั้ว ขั้วเหนือ (North Pole) นิยมเขียนย่อ ๆ ด้วย N และ ขั้วใต้ (South Pole) นิยมเขียนย่อ ๆ ด้วย S ในระหว่างขั้วของแม่เหล็กทั้งสองจะส่งแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน ทำให้เกิดอำนาจแผ่กระจายออกโดยรอบเรียกว่า 'อำนาจแม่เหล็ก' หรือ 'สนามแม่เหล็ก' อำนาจแม่เหล็กภายในจะส่งแรงดึงดูดจากขั้วใต้ไปยังขั้วเหนือ และอำนาจแม่เหล็กที่อยู่ภายนอกแท่งแม่เหล็กจะส่งแรงดึงดูดจากขั้วเหนือไปยังขั้วใต้อำนาจแม่เหล็กที่ส่งแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน จะมีความหนาแน่นมากที่สุดที่บริเวณปลายของขั้ว แม่เหล็กทั้งสองด้าน แต่ถ้านำเอาแท่งแม่เหล็ก 2 แท่งหันขั้วที่เหมือนกันเข้าหากัน แม่เหล็กทั้งสองก็จะผลักดันออกจากกัน แต่ถ้าหันขั้วที่ต่างกันเข้ากันแม่เหล็กทั้งสองก็จะดึงดูดเข้าหากัน เรายังไม่สามารถแยกขั้วของแม่เหล็กให้เป็นขั้วเดียว (Mono pole) ได้ แม้เราจะแบ่งแท่งแม่เหล็กลงเป็นส่วนเล็ก ๆ ได้ แต่ในแต่ละส่วนยังคงมีทั้งขั้วเหนือและขั้วใต้เสมอ โลกเราได้ว่าถือว่าเป็นแม่เหล็กด้วยโดยขั้วขั้วโลกเหนือเป็นแม่เหล็กขั้วใต้ และขั้วโลกใต้มีแม่เหล็กขั้วเหนืออยู่

ประเภทของแม่เหล็ก

       1. แม่เหล็กธรรมชาติ

เป็นแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยคุณสมบัติของตัวเอง เกิดขึ้นได้บริเวณแถบขั้วโลกเหนือ และ ขั้วโลกใต้ มีประโยชน์ต่อมนุษย์ในการกำหนดทิศทางของการเดินทางทั้งทางอากาศ และ ทางทะเล

       2. แม่เหล็กประดิษฐ์

เป็นแม่เหล็กที่ถูกมนุษย์สร้างขึ้นมาเพื่อนำไปใช้งานในหน้าที่ต่างๆ มีทั้งชนิดที่ทำขึ้นโดยการนำเอาเหล็กธรรมดาไปถูกับแม่เหล็ก เพื่อให้เหล็กธรรมดานั้นมีอำนาจแม่เหล็กขึ้นมา หรือ แม่เหล็กที่เกิดจากการกระทำของกระแสไฟฟ้า ที่ถูกนำมาใช้ประกอบในเครื่องใช้อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหลายที่มีใช้อยู่ในชีวิตประจำวัน

แม่เหล็กประดิษฐ์ยังแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ

           2.1 แม่เหล็กถาวร (Permanence Magnetic) คือ แม่เหล็กที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กตลอดไป เช่น แม่เหล็กที่ใช้ในลำโพง เป็นต้น ซึ่งได้มาจากการนำเอาลวดทองแดงอาบน้ำยาพันรอบแท่งเหล็กกล้า แล้วปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไปในขดลวด ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไปดูดเหล็กผลักโมเลกุลภายในแท่งเหล็กกล้า ให้มีการเรียงตัวของโมเลกุลอย่างเป็นระเบียบตลอดไป เหล็กกล้าดังกล่าวก็จะคงสภาพเป็นแม่เหล็กถาวรต่อไป

           2.2 แม่เหล็กไฟฟ้า หรือ แม่เหล็กชั่วคราว (Electro Magnetic) เป็นแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันกับแม่เหล็กถาวร แต่เหล็กที่นำมาใช้เป็นเพียงเหล็กอ่อนธรรมดา เมื่อมีการป้อนกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไปในขดลวดที่พันอยู่รอบแท่งเหล็กอ่อนนั้น แท่งเหล็กอ่อนก็จะมีสภาพเป็นแม่เหล็กไปทันที แต่เมื่อหยุดจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไป อำนาจแม่เหล็กก็จะหมดไปด้วย เช่น อุปกรณ์จำพวกรีเลย์ (Relay) โซนินอยด์ (Solenoid) กระดิ่งไฟฟ้า เป็นต้น

สารแม่เหล็ก

เหล็กและเหล็กกล้าเป็นสารแม่เหล็ก โดยเหล็กเป็นสารแม่เหล็กอ่อน เพราะทำให้เป็นแม่เหล็กและสูญเสียอำนาจแม่เหล็กง่าย จึงมักใช้ทำแม่เหล็กไฟฟ้า และหม้อแปลงไฟฟ้า เป็นต้น เหล็กกล้าเป็นสารแม่เหล็กแข็ง เพราะทำเป็นแม่เหล็ก และทำให้สูญเสียอำนาจแม่เหล็กได้ยาก มักใช้ทำเป็นแม่เหล็กถาวร นอกจากนี้ไอเอิร์นออกไซด์ (Iron(II) oxide) เป็นสารแม่เหล็กอีกชนิดหนึ่งใช้สำหรับทำแผ่นดิสก์ VDO และเทปบันทึก

คุณสมบัติของแม่เหล็ก

1. ถ้าแขวนแท่งแม่เหล็กให้เคลื่อนที่อย่างอิสระ เมื่อหยุดนิ่ง แล้วจะชี้ตามแนวทิศเหนือ ทิศใต้ ขั้วที่ชี้ไปทางทิศเหนือ เรียกว่า ขั้วเหนือ (N) ขั้วที่ชี้ไปทางทิศใต้ เรียกว่า ขั้วใต้ (S)
2. ขั้วแม่เหล็กทั้งขั้วเหนือและขั้วใต้จะดูดสารแม่เหล็กเสมอ
3. ขั้วเหมือนกันเข้าใกล้กันจะเกิดแรงผลักกัน และขั้วต่างกันเมื่อเข้าใกล้กันจะเกิดแรงดูด
4. อำนาจแรงดึงดูดจะมีมากที่สุดที่บริเวณขั้วทั้งสองแม่เหล็ก
5. เส้นแรงแม่เหล็กมีทิศทางออกจากขั้วเหนือไปยังขั้วใต้

แหล่งที่มา

แม่เหล็ก. สืบค้นเมื่อวันที่ 23 ตุลาคม 2560. จาก
        www.mwit.ac.th/~pranee/document/manetic/Electromanetic_doc.pdf

มานพ ทนันต์ชัย .สืบค้นเมื่อวันที่ 23 ตุลาคม 2560. จาก
       http://webhtml.horhook.com/wbi/ec/5magnet-03.htm