ไฟฟ้า

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่อยู่รอบๆ ตัวเรา ไม่ว่าจะเป็น อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ภายในบ้าน อุปกรณ์สำนักงาน ตลอดจนเครื่องมือ เครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม ล้วนแต่ต้องอาศัยพลังงานจากไฟฟ้าทั้งสิ้น ดังนั้น เราควรมาทำความเข้าใจเกี่ยวกับไฟฟ้าให้มากยิ่งขึ้น
คำถามแรกที่ต้องค้นหาคำตอบก็คือ "ไฟฟ้าเกิดขึ้นได้อย่างไร"

วัตถุ ประกอบด้วยอะตอมจำนวนมาก แล้ว "อะตอมคืออะไร" คำถามนี้ต้องเกิดขึ้นแน่นอน ดังนั้นจะขออธิบายสั้นๆ ว่า   อะตอมเป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กมากๆ เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณหนึ่งในร้อยล้านเซนติเมตร อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอน โดยอิเล็กตรอนโคจรรอบนิวเคลียส จำนวนอิเล็กตรอนของอะตอมแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน จึงทำให้คุณสมบัติของอะตอมนั้นๆ แตกต่างกันไปด้วย

ภายในนิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยโปรตอนและ นิวตรอน จำนวนโปรตอนจะเท่ากับจำนวนของอิเล็กตรอน ทั้งอิเล็กตรอนและโปรตอนเป็นอนุภาคที่มีไฟฟ้า อิเล็กตรอนมีไฟฟ้าลบและปริมาณไฟฟ้าลบของอิเล็กตรอนของอะตอมใดๆ จะมีขนาดเท่ากันหมด ส่วนโปรตอนมีไฟฟ้าบวกและปริมาณไฟฟ้าบวกของโปรตอน 1 ตัวจะเท่ากับปริมาณไฟฟ้าลบของอิเล็กตรอน 1 ตัว

อิเล็กตรอนหมุนรอบนิวเคลียสของอะตอมด้วยวงจร ที่แน่นอน เป็นเพราะมีแรงดึงดูดระหว่างไฟฟ้าบวกของโปรตอนและไฟฟ้าลบของอิเล็กตรอน ด้วยแรงดึงดูดนี้เองที่ทำให้อิเล็กตรอนติดอยู่กับอะตอม อิเล็กตรอนจึงหลุดไปจากอะตอมไม่ได้ แต่อิเล็กตรอนตัวที่อยู่วงโคจรนอกสุดซึ่งห่างจากนิวเคลียสมากมีแรงดึงดูด น้อย เมื่อมีอิทธิพลจากภายนอกเข้ามารบกวน อิเล็กตรอนจึงหลุดพ้นจากวงโคจรนั้นได้ และสามารถเคลื่อนไหวอย่างอิสระระหว่างอะตอมได้ ซึ่งทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ ทางไฟฟ้า วัตถุใดที่มีอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมาก จะมีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้า แต่ถ้ามีจำนวนน้อยจะมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า

วัตถุทุกชนิดประกอบด้วยอะตอมที่มีไฟฟ้า ดังนั้น วัตถุทุกชนิดควรมีไฟฟ้าด้วย ภายในอะตอมของวัตถุนั้นมีปริมาณไฟฟ้าบวกและลบเท่ากัน แรงกระทำจากไฟฟ้าบวกและไฟฟ้าลบจึงหักล้างกันพอดี สภาพเช่นนี้เรียกว่า สภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า (ทั้งไฟฟ้าบวกและไฟฟ้าลบยังคงมีอยู่ในจำนวนที่เท่ากัน)

เหตุการณ์ที่แสดงให้เห็นชัดเจนว่าวัตถุมีไฟฟ้า คือ การเกิดไฟฟ้าสถิตย์ เช่น เมื่อเรานำวัตถุสองชนิดมาถูกัน จะเกิดไฟฟ้าสถิตย์ขึ้น อธิบายได้ว่า อิเล็กตรอนอิสระที่อยู่ภายในวัตถุชนิดหนึ่งเคลื่อนไหวรุนแรงมากขึ้นจนสามารถ หลุดพ้นจากแรงยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอมและกระโดดไปอยู่ในวัตถุอีกชนิด หนึ่ง อิเล็กตรอนในวัตถุชนิดแรกมีจำนวนลดลง จึงแสดงความเป็นไฟฟ้าบวกออกมา ในขณะเดียวกันวัตถุที่ได้รับอิเล็กตรอนอิสระจะทำให้มีไฟฟ้าลบมากกว่า จึงแสดงความเป็นไฟฟ้าลบออกมา

โดยทั่วไป การที่วัตถุเกิดไฟฟ้าขึ้นเรียกว่า วัตถุนั้นมีประจุไฟฟ้า ประจุไฟฟ้ามีทั้งประจุบวกและประจุลบ ประจุไฟฟ้าแสดงถึงปริมาณไฟฟ้า มีหน่วยเป็น คูลอมบ์ (Coulomb)



กระแสไฟฟ้าคืออะไร

เมื่อได้ทราบไปแล้วว่า ไฟฟ้าเกิดขึ้นได้อย่างไร เรามาพิจารณากันต่อไปว่า "กระแสไฟฟ้าคืออะไร"

จากปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าต่างๆ ที่เกิดขึ้น จะพบว่ามีสาเหตุมาจากการไหลของไฟฟ้า ไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ได้จะมีคุณสมบัติตรงข้ามกับไฟฟ้าสถิตย์ เรียกว่า ไฟฟ้าเคลื่อนไหว

สายไฟทั่วไปทำด้วยลวดตัวนำ คือ โลหะทองแดงและอะลูมิเนียม อะตอมของโลหะมีอิเล็กตรอนอิสระ ไม่ยึดแน่นกับอะตอม จึงเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ ถ้ามีประจุลบเพิ่มขึ้นในสายไฟ อิเล็กตรอนอิสระ 1 ตัวจะถูกดึงเข้าหาประจุไฟฟ้าบวก แล้วรวมตัวกับประจุไฟฟ้าบวกเพื่อเป็นกลาง ดังนั้น อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ เมื่อเกิดสภาพขาดอิเล็กตรอนจึงจ่ายประจุไฟฟ้าลบออกไปแทนที่ ทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนในสายไฟจนกว่าประจุไฟฟ้าบวกจะถูกทำให้เป็นกลาง หมด การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนหรือการไหลของอิเล็กตรอนในสายไฟนี้เรียกว่า กระแสไฟฟ้า (Electric Current)

สำหรับในตัวนำที่เป็นของแข็ง กระแสไฟฟ้าเกิดจากการไหลของอิเล็กตรอน โดยอิเล็กตรอนจะไหลจากขั้วลบไปหาขั้วบวกเสมอ ในตัวนำที่เป็นของเหลวและก๊าซ กระแสไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนกับโปรตอน โดยจะเคลื่อนที่เข้าหาขั้วไฟฟ้าที่มีประจุตรงข้าม

ถ้าจะเรียกว่า กระแสไฟฟ้าคือการไหลของอิเล็กตรอนก็ได้ แต่ทิศทางของกระแสไฟฟ้าจะตรงข้ามกับการไหลของอิเล็กตรอน


ขนาดของกระแสไฟฟ้าที่ไหลในสายไฟฟ้านั้น กำหนดได้จากปริมาณของประจุไฟฟ้าที่ไหลผ่านจุดใดๆ ในเส้นลวดใน 1 วินาที มีหน่วยเป็น แอมแปร์ (Ampere ซึ่งแทนด้วย A)

กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ คือ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำไฟฟ้า 2 ตัวที่วางขนานกันโดยมีระยะห่าง 1 เมตร แล้วทำให้เกิดแรงในแต่ละตัวนำเท่ากับ 2 x 10^-7 นิวตันต่อเมตร หรือเท่ากับประจุไฟฟ้า 1 คูลอมบ์ ซึ่งเทียบได้กับอิเล็กตรอน 6.24 x 10¹⁸ ตัววิ่งผ่านใน 1 วินาที

แรงดันไฟฟ้าคืออะไร
กระแสไฟฟ้าเกิดจากการที่มีอิเล็กตรอนไหลในสายไฟ ซึ่งการที่อิเล็กตรอนไหลหรือเคลื่อนที่ได้นั้นจะต้องมีแรงมากระทำต่อ อิเล็กตรอนทำให้เกิดกระแสไหล แรงดังกล่าวนี้เรียกว่า แรงดันไฟฟ้า (Voltage)

ศักย์ไฟฟ้า เป็นอีกคำหนึ่งที่คล้ายกับแรงดันไฟฟ้า จะหมายถึง ระดับไฟฟ้า เช่น ลูกกลมที่ 1 มีประจุไฟฟ้าบวกจะมีศักย์ไฟฟ้าสูง ส่วนลูกกลมที่ 2 มีประจุไฟฟ้าลบจะมีศักย์ไฟฟ้าต่ำ ดังนั้น ลูกกลมที่ 1 และ 2 จึงมีความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า เรียกว่า ความต่างศักย์ไฟฟ้า

แรงขับเคลื่อนทางไฟฟ้า หมายถึง แรงที่สร้างให้เกิดแรงดันไฟฟ้าซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน อิสระตลอดเวลา กระแสไฟฟ้าจึงไหลตลอดเวลา แรงเคลื่อนไฟฟ้านี้อาจเกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, แบตเตอรี่, ถ่านไฟฉาย และเซลล์เชื้อเพลิง ฯลฯ

หน่วยของแรงดันไฟฟ้า, ความต่างศักย์ไฟฟ้า หรือแรงขับเคลื่อนทางไฟฟ้า มีหน่วยเดียวกัน คือ โวลต์ (Voltage ซึ่งแทนด้วย V)
แรงดันไฟฟ้า 1 โวลต์ คือ แรงดันที่ทำให้กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ไหลผ่านเข้าไปในความต้านทาน 1 โอห์ม

ความต้านทานไฟฟ้าคืออะไร
เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลย่อมหมายถึงมีการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนในสายไฟ และอิเล็กตรอนจะวิ่งชนกับอะตอมของเส้นลวด เกิดการต้านทานการไหลของอิเล็กตรอนขึ้น กระแสไฟฟ้าที่ไหลในสายไฟมีคุณสมบัติการไหลต่างกันเพราะมี ความต้านทานไฟฟ้า (Resistance) ความต้านทานไฟฟ้าเป็นสมบัติเฉพาะของวัตถุในการที่จะขวางหรือต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้าที่จะไหลผ่านวัตถุนั้นๆ ไป
หน่วยของความต้านทานไฟฟ้าเป็น โอห์ม (Ohm แทนด้วยสัญลักษณ์ Ω)
ความต้านทาน 1 โอห์ม คือ ความต้านทานของเส้นลวดที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ 1 แอมแปร์ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า 1 โวลต์

วัตถุแต่ละชนิดยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้แตกต่างกัน วัตถุที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ง่าย เรียกว่า ตัวนำไฟฟ้า (Conductor) เช่น ทองแดง, เงิน, อะลูมิเนียม, สารละลายของกรดเกลือ, กรดกำมะถัน และน้ำเกลือ ฯลฯ สำหรับวัตถุที่ไม่ยอมให้กระแสไหลผ่านได้หรือไหลผ่านได้ยาก เรียกว่า ฉนวนไฟฟ้า (Insulator) เช่น พลาสติก, ยาง, แก้ว และกระดาษแห้ง ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีวัตถุอีกชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติระหว่างตัวนำไฟฟ้าและฉนวนไฟฟ้า เรียกว่า สารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) เป็นวัตถุที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้และสามารถควบคุมการไหลผ่านได้ เช่น คาร์บอน, ซิลิคอน และเจอมาเนียม ฯลฯ

ความต้านทานของตัวนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปัจจัยที่สำคัญ คือ

1. ชนิดของวัตถุ วัตถุที่ต่างชนิดกันจะมีความต้านทานต่างกัน
2. อุณหภูมิของวัตถุ เมื่ออุณหภูมิของตัวนำไฟฟ้าหนึ่งๆ เปลี่ยนไป จะมีผลให้ความต้านทานของตัวนำนั้นเปลี่ยนตามไปด้วย

การวัดกระแสไฟฟ้า, แรงดันไฟฟ้า และความต้านทาน
วิธีวัดค่ากระแสไฟฟ้า
เครื่องมือที่ใช้สำหรับวัดกระแสไฟฟ้าเรียกว่า แอมมิเตอร์ (Ampere meter)
ตัวอย่างการวัด ทำการต่อหลอดไฟฟ้าขนาดเล็กเข้ากับแบตเตอรี่ และวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านหลอดไฟฟ้า โดยนำปลาย + ของแอมมิเตอร์ผ่านหลอดไฟฟ้าต่อกับขั้ว + ของแบตเตอรี่ และนำปลาย - ของแอมมิเตอร์ต่อกับขั้ว - ของแบตเตอรี่ ดังรูป

ข้อควรระวังในการวัดกระแสไฟฟ้า ดังนี้

1. แอมมิเตอร์แต่ละเครื่องมีการกำหนดขีด จำกัดในการวัดกระแสไว้ ดังนั้น ในการวัดแต่ละครั้งควรประมาณปริมาณกระแสที่จะวัดก่อน เพื่อเลือกใช้แอมมิเตอร์ที่มีขีดจำกัดที่เหมาะสม
2. อย่าต่อปลาย + และ - ของแอมมิเตอร์ผิดพลาด เพราะจะทำให้เข็มของเครื่องวัดตีกลับ
3. ห้ามต่อปลายทั้งสองของแอมมิเตอร์กับขั้วทั้งสองของแบตเตอรี่โดยตรง เพราะเข็มของเครื่องวัดจะตีจนสุดสเกล อาจทำให้พังได้

วิธีวัดค่าแรงดันไฟฟ้า
เครื่องมือที่ใช้สำหรับวัดแรงดันไฟฟ้าเรียกว่า โวลต์มิเตอร์ (Voltmeter)
ตัวอย่างการวัด ทำการต่อหลอดไฟฟ้าขนาดเล็กเข้ากับแบตเตอรี่ และวัดแรงดันไฟฟ้าคร่อมหลอดไฟฟ้า โดยต่อโวลต์มิเตอร์ขนานกับหลอดไฟฟ้า ปลาย + ของโวลต์มิเตอร์ต่อกับขั้ว + ของแบตเตอรี่ และปลาย - ของโวลต์มิเตอร์ต่อกับขั้ว - ของแบตเตอรี่ ดังรูป

ข้อควรระวังในการวัดแรงดันไฟฟ้า คือ

1. โวลต์มิเตอร์แต่ละเครื่องมีการกำหนด ขีดจำกัดในการวัดแรงดันไฟฟ้าไว้ ดังนั้น ในการวัดแต่ละครั้งควรประมาณปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่จะวัด และเลือกใช้โวลต์มิเตอร์ที่มีขีดจำกัดที่เหมาะสม
2. อย่าต่อปลาย + และ - ของโวลต์มิเตอร์ผิดพลาด

วิธีวัดค่าความต้านทาน

เครื่องมือที่ใช้สำหรับวัดความต้านทานเรียกว่า เทสต์มิเตอร์ (Test meter) หรือมัลติมิเตอร์ (Multimeter)

ตัวอย่างการวัด เครื่องวัดชนิดนี้สามารถวัดได้ทั้งกระแส, แรงดัน และความต้านทาน ดังนั้น ในการวัดค่าความต้านทาน ต้องสับสวิตช์มาที่ใช้วัดความต้านทานก่อน และเริ่มวัดค่าโดยนำปลายทั้งสองข้างของมิเตอร์มาแตะกัน ดังรูปที่ 1 แล้วปรับให้เข็มของมิเตอร์ชี้ที่ 0 โอห์ม จากนั้นนำปลายทั้งสองของมิเตอร์ไปต่อกับตัวต้านทานและอ่านค่าความต้านทานจาก มิเตอร์ ดังรูปที่ 2

การทำงานของกระแสไฟฟ้า


เมื่อแบ่งตามลักษณะการทำงานของกระแสไฟฟ้าจะพบว่า มี 3 แบบสำคัญๆ คือ

1. การทำงานที่ให้ความร้อนและกำลังไฟฟ้า
2. การทำงานทางเคมี
3. การทำงานที่ให้สนามแม่เหล็ก

1. การทำงานที่ให้ความร้อนและกำลังไฟฟ้า
ตัวอย่างการทำงานของกระแสไฟฟ้าในลักษณะนี้ คือ การผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในลวดนิโครมซึ่งมีความต้านทานสูง ทำให้เกิดความร้อนขึ้น สามารถนำไปใช้ประโยชน์ เช่น ในเตาไฟฟ้า, เตารีด และหลอดไฟฟ้า ฯลฯ

ทำการทดลองโดยใช้เครื่องวัดปริมาณความ ร้อนในน้ำ และเพิ่มแรงดันไฟฟ้าคร่อมเส้นลวดความร้อนด้วยวาริแอก แล้วต่อแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์เพื่อวัดกระแสและแรงดันที่เส้นลวดนิโครม

เมื่อปรับวาริแอกเพื่อเปลี่ยนค่าแรงดัน และกระแสของเส้นลวดนิโครม และให้กระแสไหลผ่านด้วยช่วงเวลาต่างๆ กัน แล้ววัดปริมาณความร้อนที่ได้จากเส้นลวดนิโครม จะพบว่า ถ้าแรงดันยิ่งสูง กระแสยิ่งมาก และเวลาที่กระแสผ่านยิ่งนาน ปริมาณความร้อนที่ได้จะมากขึ้นตามไปด้วย เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

กฎนี้เรียกว่า กฎของจูล ปริมาณความร้อนจะแปรผันตามขนาดของแรงดันคูณกับกระแสและเวลาที่ให้กระแสนั้นผ่าน

และจากกฎของโอห์ม แรงดัน = กระแส x ความต้านทาน จะได้ว่า

ปริมาณความร้อนจะแปรผันตามกระแสยกกำลังสองคูณกับความต้านทานและเวลาที่ให้กระแสนั้นผ่าน   

เมื่อให้กระแสไหลผ่านเส้นลวดนิโครมที่ แช่ในน้ำ ไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นความร้อน อุณหภูมิของน้ำจึงสูงขึ้น ปริมาณงานที่ไฟฟ้ากระทำให้เกิดความร้อนเรียกว่า ปริมาณของกำลังไฟฟ้า

ปริมาณกำลังไฟฟ้ามีหน่วยเป็นวัตต์-ชั่วโมง (Wh) และปริมาณความร้อนมีหน่วยเป็นแคลอรี (Cal) จะได้ว่า

ขนาดของงานที่ไฟฟ้ากระทำ สามารถเขียนในรูปของกำลังไฟฟ้า ซึ่งหมายถึงขนาดของงานที่ไฟฟ้ากระทำได้ต่อหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นวัตต์ (W)

สรุป

แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้ากระแสตรง

คือ แหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ไม่มีการเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสในช่วงการจ่าย
ตัวอย่าง เช่น แบตเตอรี่และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ฯลฯ
แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้ากระแสสลับ

คือ แหล่งพลังงานไฟฟ้าที่มีการเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสในช่วงการจ่ายเป็น ระยะๆ กระแสสลับที่แท้จริงมีลักษณะเป็นรูปคลื่นที่ความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz
ตัวอย่าง เช่น ไฟฟ้าจากระบบสายส่งการไฟฟ้า

กำลังไฟฟ้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้าต้องการใช้กำลังไฟฟ้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรงใช้ คำนวณได้จาก ความต่างศักย์ไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่ใช้ไป

กำลังไฟฟ้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับจะมี ความซับซ้อนมากกว่าอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง เพราะทิศทางการไหลของกระแสจะเปลี่ยนไปเมื่อเวลาเปลี่ยนแปลงไป ด้งนั้น การหาค่าความต่างศักย์หรือแรงดันไฟฟ้าและค่ากระแส จึงต้องคิดในรูปของรากของกำลังสองเฉลี่ย (RMS) เพื่อกำจัดการเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแส

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้กำลังไฟฟ้ากระแสสลับแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

Linear load	ตัวอย่างเช่น หลอดไส้ (Incandescent lamp)
Non-linear load	ตัวอย่างเช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์, อิเล็กทรอนิกส์บัลลาสต์, คอมพิวเตอร์, จอคอมพิวเตอร์ และโทรทัศน์ เป็นต้น

อุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละประเภทจะมีลักษณะของการใช้กระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน
ภาพต่อไปนี้แสดงคุณสมบัติของการใช้กระแสไฟฟ้าของ Linear load และ Non-linear load 

ลักษณะการใช้กระแสไฟฟ้าของหลอดไส้ (Incandescent lamp) Power factor = 1	ลักษณะการใช้กระแสไฟฟ้าของชุดคอมพิวเตอร์ Power factor = 0.52

วัตต์ และวีเอ คืออะไร

วัตต์ (Watt)	คือ หน่วยของกำลังไฟฟ้ากระแสสลับ
วีเอ (VA)	คือ หน่วยของกำลังไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับ Non-linear load

ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ เป็น Non-linear load หน่วยในการวัดค่ากำลังไฟฟ้าจึงเป็น วีเอ (VA)
UPS เป็นอุปกรณ์ที่จ่ายไฟฟ้าให้กับคอมพิวเตอร์ในขณะที่ไฟฟ้ามีปัญหา ดังนั้น จึงควรใช้หน่วยในการวัดค่ากำลังไฟฟ้าจึงควรใช้หน่วยเดียวกัน คือ วีเอ (VA)

• การวัดค่ากำลังไฟฟ้ากระแสสลับหน่วยเป็นวัตต์
  ในการวัดค่ากำลังไฟฟ้ากระแสสลับของอุปกรณ์ไฟฟ้า จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Power meter ซึ่งจะวัดแรงดันและกระแสในเวลาเดียวกัน และคำนวณกำลังไฟฟ้าเป็นหน่วยวัตต์
  ภาพต่อไปนี้แสดงการวัดค่ากำลังไฟฟ้าของคอมพิวเตอร์ จอ 17" โดยใช้ Power meter

• การวัดค่ากำลังไฟฟ้ากระแสสลับหน่วยเป็นวีเอ
  สามารถวัดค่ากำลังไฟฟ้ากระแสสลับของคอมพิวเตอร์ จอ 17" ได้โดยวัดค่าแรงดัน (RMS) และค่ากระแส (RMS) แล้วนำมาคูณกัน และคำนวณกำลังไฟฟ้าเป็นหน่วยวีเอ

ความสัมพันธ์ระหว่างค่ากำลังไฟฟ้ากระแสสลับหน่วยเป็นวัตต์และวีเอ

Power factor คือ ตัวเลขที่บ่งบอกถึงความเบี่ยงเบนระหว่างกระแสไฟฟ้าและแรงดันของอุปกรณ์ไฟฟ้า มีค่าระหว่าง 0 ถึง 1
Power factor ของ Linear load           = 1
Power factor ของ Non-linear load     < 1
ตัวอย่างการคำนวณค่า Power factor ของคอมพิวเตอร์จอ 17" เป็นดังนี้

วัตต์	= วีเอ X Power factor
132	= 252.23 X Power factor
Power factor	= 132 / 252.23
Power factor	= 0.523

อ้างอิง : http://www.neutron.rmutphysics.com/science-news/index.php?option=com_content&task=view&id=2232&Itemid=0