พื้นฐานไฟฟ้า

เริ่มอ่านวงจรไฟรถจากตารางสัญลักษณ์อย่างไร

ใช้คำอธิบายสัญลักษณ์กำหนดความหมายก่อนตามเส้นวงจร พร้อมแบบฝึกวงจรรีเลย์แยกส่วนควบคุมกับกำลัง

การอ่านผังได้เร็วไม่ได้เริ่มจากการจำรูปให้มากที่สุด แต่เริ่มจากรู้ว่าคู่มือฉบับนั้นใช้รูปและเส้นแต่ละชนิดแทนอะไร สัญลักษณ์ที่คล้ายกันอาจต่างความหมายเมื่อมีเส้นประ จุด หรือกรอบเพิ่มเข้ามา ตารางคำอธิบายจึงเป็นข้อตกลงของเอกสารที่ต้องอ่านก่อนตามเส้น หากใช้ความจำจากคู่มืออีกเล่มโดยไม่ตรวจ อาจเชื่อมวงจรที่ไม่ได้ต่อกันหรือเข้าใจกลไกควบคุมผิด

แยกอุปกรณ์ การต่อไฟ และความสัมพันธ์ทางกล

ในผังหนึ่งอาจมีเส้นนำไฟ เส้นแสดงการขยับร่วมกัน และกรอบแบ่งอุปกรณ์อยู่ใกล้กัน เส้นทุกเส้นไม่ได้ส่งกระแส เส้นประที่เชื่อมคอยล์กับหน้าสัมผัสอาจแสดงการทำงานสัมพันธ์กัน ไม่ใช่สายเชื่อมทางไฟฟ้า ขณะที่กรอบรอบกลุ่มขั้วอาจบอกว่าอยู่ในเรือนเดียวกัน ไม่ได้หมายถึงขั้วทั้งหมดต่อถึงกัน ต้องอ่านความหมายของเส้นจากคำอธิบายก่อนใช้สร้างลูป

ชื่อสัญลักษณ์ยังไม่บอกพิกัด เช่น รูปฟิวส์บอกหน้าที่ป้องกันวงจรแต่ไม่บอกค่ากระแสถ้าไม่มีข้อมูลกำกับ รูปสวิตช์แสดงการต่อหรือแยกในสถานะอ้างอิง แต่ไม่รับรองว่ารถขณะตรวจอยู่สถานะนั้น การอ่านผังจึงต้องแยกสิ่งที่รูปบอกออกจากสิ่งที่ต้องหาในข้อความประกอบ ไม่เติมตัวเลขหรือเงื่อนไขด้วยความคุ้นเคย

ภาพอธิบาย 1อ่านชนิดเส้นก่อนตามลูป
  1. สัญลักษณ์

    ระบุชื่อและหน้าที่จากคำอธิบาย

  2. ชนิดเส้น

    สายไฟกับเส้นความสัมพันธ์ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน

  3. จุดร่วม

    เชื่อมเฉพาะที่เอกสารกำหนด

  4. สถานะ

    อ่านเงื่อนไขสวิตช์ก่อนคำนวณ

ธรรมเนียมจริงยึดคำอธิบายของคู่มือ

สร้างคำอธิบายย่อยสำหรับหน้าที่กำลังอ่าน

เริ่มจากจดความหมายของสัญลักษณ์ที่พบจริงในหน้าที่เลือก ไม่จำเป็นต้องท่องทุกอย่างในคู่มือพร้อมกัน เช่น แหล่งจ่าย จุดกราวด์ ปลั๊ก จุดแยกสาย สวิตช์และโหลด จากนั้นระบุรหัสที่ทำให้หาอุปกรณ์หรือหน้าต่อไปได้ การทำรายการสั้นที่ตรงหน้าจริงช่วยลดความสับสนระหว่างรูปที่คล้ายกัน และทำให้เห็นทันทีว่าส่วนไหนยังไม่ทราบความหมาย

หนังสืออ้างอิงของ Kuphaldt รวมกลุ่มสัญลักษณ์และอธิบายว่าธรรมเนียมจุดเชื่อมอาจแตกต่าง จึงใช้เป็นพื้นฐานการเรียนรู้ ไม่ใช้แทนคำอธิบายของผู้ผลิตรถ เมื่อคู่มือเฉพาะกำหนดต่างจากตัวอย่างในตำรา ต้องยึดคู่มือของผังนั้น และเก็บชื่อเอกสารกับฉบับแก้ไขไว้เพื่อให้คนอื่นตรวจตามความหมายเดียวกันได้

ตัวอย่างสมมติของรีเลย์สองวงจร

กำหนดผังสมมติให้คอยล์รีเลย์มีความต้านทาน 120 โอห์มต่อกับแหล่งจ่าย 12 โวลต์ผ่านสวิตช์ ส่วนหน้าสัมผัสควบคุมโหลดตัวต้านทาน 6 โอห์มจากแหล่งจ่ายเดียวกัน เส้นประระหว่างคอยล์กับหน้าสัมผัสถูกกำหนดในคำอธิบายว่าเป็นความสัมพันธ์ทางกล จึงไม่ต่อคอยล์อนุกรมกับโหลดในแบบจำลองไฟฟ้า

เมื่อคอยล์ได้รับไฟตามเงื่อนไขสมมติ กระแสคอยล์เป็น 12 ÷ 120 = 0.10 แอมป์ และเมื่อหน้าสัมผัสปิด กระแสโหลดเป็น 12 ÷ 6 = 2 แอมป์ ถ้าทั้งสองแขนงต่อกับแหล่งจ่ายร่วมและละเลยความสูญเสีย กระแสรวมเป็น 2.10 แอมป์ ไม่ใช่ 0.10 แอมป์ไหลผ่านทุกส่วน เพราะวงจรควบคุมกับวงจรกำลังเป็นคนละแขนง

ภาพอธิบาย 2คอยล์และโหลดคนละแขนง
  1. คอยล์

    12 ÷ 120 = 0.10 แอมป์

  2. โหลด

    12 ÷ 6 = 2 แอมป์

  3. รวมกระแส

    0.10 + 2 = 2.10 แอมป์

  4. ห้ามยุบผิด

    120 + 6 ไม่ใช่อนุกรมในโจทย์นี้

ตัวเลขสมมติ เส้นประหมายถึงความสัมพันธ์ทางกล

ตรวจผลเมื่ออ่านเส้นผิด

ถ้าอ่านเส้นประเป็นสายแล้วเอา 120 กับ 6 โอห์มมาต่ออนุกรม จะคำนวณ 12 ÷ 126 ≈ 0.0952 แอมป์ แม้การหารจะถูกแต่โครงสร้างวงจรผิดตั้งแต่ต้น ผลดังกล่าวจึงใช้ทำนายโหลดไม่ได้ ตัวอย่างนี้แสดงว่าการคำนวณถูกไม่สามารถชดเชยความหมายสัญลักษณ์ที่อ่านผิด ต้องตรวจการเชื่อมก่อนเลือกสูตร ไม่เริ่มจากใส่ค่าทุกตัวลงสมการให้ได้คำตอบ

ค่าคอยล์และโหลดทั้งหมดเป็นสมมติ และโจทย์ถือว่าหน้าสัมผัสทำตามคอยล์โดยไม่มีความหน่วงหรือความต้านทาน ไม่ใช่พิกัดรีเลย์รถ การทำงานจริงอาจมีวงจรป้องกันคร่อมคอยล์ ขั้วที่มีทิศ หรือการควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ ต้องเพิ่มองค์ประกอบเหล่านี้ตามผังก่อนนำวิธีคิดไปใช้ และไม่ต่อทดลองตามตัวเลขสมมติ

ใช้ตารางสัญลักษณ์เป็นรายการตรวจความเข้าใจ

หลังตามลูปให้ถามว่าเส้นไหนนำกระแส จุดใดเป็นจุดร่วม และสวิตช์อยู่สถานะใด ถ้าคำตอบยังอาศัยคำว่าเหมือนจะใช่ ควรกลับไปดูคำอธิบายหรือหน้าที่เกี่ยวข้อง การเดาเพื่อให้ผังต่อเนื่องอาจสร้างลูปที่ไม่มีจริง โดยเฉพาะบริเวณกล่องซึ่งย่อวงจรภายในไว้และไม่ได้แสดงรายละเอียดทั้งหมด

การบันทึกหน้าผังพร้อมคำอธิบายที่ใช้ทำให้ทบทวนได้ว่าความผิดพลาดมาจากการอ่านสัญลักษณ์หรือข้อมูลจริง หากภาพไม่ชัดจนไม่รู้ว่ามีจุดเชื่อมหรือไม่ ต้องหาต้นฉบับที่อ่านได้ ไม่แต้มจุดเพิ่มเองจากความคาดหวัง เพราะเครื่องหมายเล็กเพียงจุดเดียวอาจเปลี่ยนจำนวนแขนงและกระแสที่คำนวณทั้งระบบ

ภาพหลักการของบทนี้ควรแยกเส้นนำไฟออกจากเส้นความสัมพันธ์ ส่วนภาพตัวอย่างแสดงกระแส 0.10 กับ 2 แอมป์ในสองแขนงและรวม 2.10 แอมป์ การให้รายละเอียดนี้ช่วยให้ผู้อ่านเห็นหน้าที่ของตารางสัญลักษณ์ผ่านผลที่ต่างกันจริง ไม่ใช่เพียงคำแนะนำให้เปิดอ่านหน้าแรกของคู่มือโดยไม่มีเหตุผลรองรับ

แหล่งอ้างอิงและอ่านเพิ่มเติม

เรียบเรียงคำอธิบายและตัวอย่างขึ้นใหม่จากหลักการในแหล่งข้อมูลต่อไปนี้

  1. Lessons In Electric Circuits: Circuit Schematic Symbols · Tony R. Kuphaldt / ibiblio
  2. Lessons In Electric Circuits: Switches · Tony R. Kuphaldt / ibiblio
  3. 10.2 Resistors in Series and Parallel · OpenStax, Rice University

อ่านต่อเรื่องใกล้กัน

ถามเรื่องหนังสือ ตะกร้า