เนื่องด้วยตัวดิฉันเองยังไม่เคยมีประสบการณ์สอนมาก่อน  แต่ตัวดิฉันเองก็เป็นคนหนึ่งที่คิดว่า การเรียนฟิสิกส์เป็นอะไรที่เข้าใจยาก  และน่าเบื่อ จึงอยากนำเสนอวิธีการสอนในมุมมองส่วนตัวของตัวดิฉันเอง  ซึ่งดิฉันคิดว่าน่าจะทำให้ผู้เรียนเข้าใจ และไม่เบื่อ   

การสอนการการต่อวงจรไฟฟ้าภายในบ้าน

การต่อวงจรไฟฟ้าภายในบ้าน ก็คือการที่เราต่อไฟฟ้าจากเสาไฟฟ้ามายังบ้านเราเพื่อเชื่อมต่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆภายในบ้าน ก่อนที่เราจะไปเรียนรู้การต่อวงจรไฟฟ้าภายในบ้านเราควรรู้จักการต่อวงจรไฟฟ้าแบบต่างๆก่อน

การต่อวงจรไฟฟ้านั้นมีอยู่ 3 แบบ ได้แก่ การต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม  การต่อวงจรไฟฟ้าแบบขนาน  และการต่อวงจรไฟฟ้าแบบผสม

1. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม  

 

จากภาพนี้จะเห็นว่า การต่อแบบอนุกรมจะเป็นการนำปลายด้านหนึ่งต่อกับตัวต่อกับตัวต้านทานหรือหลอดไฟเรียงกันไปเรื่อยๆ (ผู้สอนสอนวิธีการต่อแบบอนุกรมให้ผู้เรียนฟังแล้วให้ผู้เรียนลองต่อวงจรของจริงโดยใช้ชุดสาธิตหรือถ้าไม่มีผู้สอนควรเตรียมอุปกรณ์มาเองจะทำให้ผู้เรียนเข้าใจมากขึ้น  หลังจากต่อวงจรเสร็จจึงอธิบายต่อโดยอธิบายจากวงจรที่ผู้เรียนได้ทำการต่อเอง) 

กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านในวงจรจะเท่ากันหมด  ความต้านทานรวมของวงจรเท่ากับผลบวกของความต้านทานแต่ละตัวแรงดันไฟฟ้ารวมภายในวงจรจะเท่ากับผลบวกของแรงดันตกคร่อมของตัวต้านทานแต่ละตัว  ถ้าจุดหนึ่งจุดใดภายในวงจรขาด ไฟฟ้าจะดับหมดทุกจุด

2. การต่อวงไฟฟ้าแบบขนาน

จากภาพนี้จะสังเกตว่าตัวต้านทานหรือหลอดไฟจะไม่เรียงกันเหมือนอนุกรม แต่จะอยู่ขนานกัน (สอนให้ผู้เรียนต่อวงจรแบบขนาน เสร็จแล้วก็อธิบายต่อ)

ความต้านทานรวมของวงจรจะมีค่าน้อยกว่าความต้านทานตัวที่น้อยที่สุด   กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านในวงจรจะเท่ากับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละชนิดรวมกัน   แรงดันไฟฟ้าที่ไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกจุดจะเท่ากัน ฉะนั้นกำลังส่องสว่างจะไม่ตก   ถ้าอุปกรณ์ไฟฟ้าจุดหนึ่งจุดใดขาดไป จุดอื่นๆ ยังใช้งานได้ จึงนิยมวิธีการต่อวงจรไฟฟ้าแบบขนานในบ้านเรือน

3. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบผสม

 

จากภาพนี้จะเห็นว่าเป็นการต่อวงจรอนุกรมกับวงจรแบบขนานต่อรวมกันในวงจรเดียว (สอนให้ผู้เรียนต่อวงจรและอธิบาย) 

การต่อแบบนี้นิยมใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรทัศน์ วิทยุ เครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นต้น กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านในวงจรทั้งหมด จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งจ่ายภายในวงจรหารด้วยความต้านทานในวงจร  ในกรณีที่อุปกรณ์ไฟฟ้าจุดใดขาด จุดอื่นๆจะยังคงใช้งานได้เป็นบางจุด และ การตรวจซ่อมจะยุ่งยาก เนื่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้าบางจุดจะต่อเข้ารวมเป็นวงจรเดียวกัน จึงไม่นิยมการต่อวงจรไฟฟ้าแบบผสมในบ้านเรือน 

 

(เมื่อผู้เรียนเข้าใจการต่อวงจรแบบต่างๆแล้วจึงนำเข้าสู่การต่อวงจรไฟฟ้าภายในบ้าน)

 

การต่อไฟฟ้าในบ้านเริ่มต้นจากสายไฟฟ้าใหญ่ลงมาที่มาตรไฟฟ้าจากมาตรไฟฟ้าต่อเข้าคัตเอาท์และฟิวส์ สายที่ต่อจากฟิวส์เป็นสายประธาน  ซึ่งสามารถต่อแยกไปยังส่วนต่าง ๆ ของอาคารได้

วงจรไฟฟ้าภายในบ้าน ส่วนใหญ่จะเป็นการต่อแบบขนาน ซึ่งเป็นการต่อวงจรทำให้อุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดอยู่คนละวงจร ซึ่งถ้าเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดหนึ่งเกิดขัดข้องเนื่องจากสาเหตุใดก็ตาม เครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดอื่นก็ยังคงใช้งานได้ตามปกติเพราะไม่ได้อยู่ในวงจรเดียวกัน

        ไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านเรือนทั่วไปเป็นไฟฟ้ากระแสสลับมีความต่างศักย์ 220 โวลต์ การส่งพลังงานไฟฟ้าเข้าบ้านจะใช้สายไฟ 2 เส้น คือ

                1. สายกลาง หรือสาย N มีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์
                2. สายไฟ หรือสาย L มีศักย์ไฟฟ้าเป็น 220 โวลต์

                โดยปกติสาย L และสาย N ที่ต่อเข้าบ้านจะต่อเข้ากับแผงควบคุมไฟฟ้า ซึ่งเป็นที่ควบคุมการจ่ายพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดในบ้านอย่างมีระบบ บนแผงควบคุมไฟฟ้ามักจะประกอบด้วย ฟิวส์รวม สะพานไฟรวม และสะพานไฟย่อย โดยสะพานไฟย่อยมีไว้เพื่อแยกและควบคุมการส่งพลังงานไฟฟ้าไปยังวงจรไฟฟ้าย่อยตามส่วนต่างๆ ของบ้านเรือน เช่น วงจรชั้งล่าง วงจรชั้นบน วงจรในครัว เป็นต้น

ในวงจรไฟฟ้าในบ้าน กระแสไฟฟ้าจะผ่านมาตรไฟฟ้าทางสาย L เข้าสู่สะพานไฟ ผ่านฟิวส์และสวิตช์ แล้วไหลผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้า ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสาย N ออกมา ดังรูป

วงจรไฟฟ้าภายในบ้านแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ

ส่วนที่ 1 เรียกว่า อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น สายไฟ เต้ารับ เต้าเสียบ ฟิวส์

สะพานไฟ สวิตซ์ไฟ อุปกรณเหล่านี้จะต่อเข้ากับวงจรภายในบ้านแบบอนุกรม

หรือต่อแบบเรียงอันดับ (ผู้สอนควรชี้ให้ผู้เรียนดูอุปกรณ์ที่ยกตัวอย่างนั้นมีลักษณะอย่างไร ซึ่งน่าจะมีอยู่แล้วในห้องเรียน)

ส่วนที่ 2 เรียกว่า เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน คือ เครื่องใช้ที่อำนวยความ

สะดวกในการใช้งานให้แก่ผู้ใช้ เช่น ตู้เย็น พัดลม เครื่องซักผ้า หม้อหุงข้าว ฯลฯ

เครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ต้องต่อเข้ากับวงจรภายในบ้านแบบขนาน (เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่ยกตัวอย่างผู้เรียนน่าจะรู้จักอยู่แล้ว)