บทที่ 2: ไฟฟ้าเบื้องต้นสำหรับคนทำลำโพง
ศัพท์สำคัญประจำบท
ศัพท์หลักที่ต้องเข้าใจก่อน
| คำศัพท์ | ความหมายแบบสั้น | ใช้กับงานลำโพงอย่างไร | ตัวอย่าง/ข้อควรระวัง |
|---|---|---|---|
| แรงดัน (Voltage, V) | แรงผลักที่ทำให้กระแสไหล | ดูว่าแอมป์/บอร์ดต้องการไฟกี่โวลต์ | ใช้ไฟเกินสเปก ชิปอาจพังทันที |
| กระแส (Current, A) | ปริมาณไฟที่ไหล | เลือกสายไฟ, BMS, ฟิวส์, อะแดปเตอร์ | กระแสสูงแต่สายเล็ก อาจร้อน/ไหม้ |
| กำลังไฟ (Power, W) | พลังงานต่อเวลา | ใช้คำนวณภาระจากแบต/อะแดปเตอร์ | กำลังไม่เท่าความดังเสมอไป |
| โหลด (Load) | ภาระทางไฟฟ้าที่วงจรมองเห็น | งานลำโพง: โหลดหลักคือลำโพง 4Ω/8Ω | โหลดต่ำ → กระแสสูง → แอมป์ร้อน/ตัดได้ |
| ความต้านทาน (Resistance, Ω) | ต้านกระแสไฟ DC | ใช้วัดสายขาด/ช็อต/ค่า Re ของลำโพง | 4Ω (nominal) ไม่ได้แปลว่า DC ต้องได้ 4Ω |
| Impedance (Z) | ความต้านทานต่อสัญญาณ AC | ใช้เลือกแอมป์ให้เหมาะกับลำโพง | ลำโพง 4Ω มี Z เปลี่ยนตามความถี่ |
ศัพท์เสริมที่จะเจอในบท
| คำศัพท์ | ความหมายแบบสั้น | ใช้กับงานลำโพงอย่างไร | ตัวอย่าง/ข้อควรระวัง |
|---|---|---|---|
| AC / DC | ไฟสลับ / ไฟตรง | แบตเป็น DC, สัญญาณเสียงเป็น AC | วัดผิดโหมดทำให้สรุปผิด |
| Series / Parallel | ต่ออนุกรม / ต่อขนาน | ใช้จัดแบต 1S/2S/3S และลำโพง | ต่อขนานผิดทำให้โหลดต่ำเกิน |
| RMS | ค่ากำลัง/แรงดันเทียบเท่าใช้งานจริง | ใช้คำนวณกำลังลำโพง/สัญญาณ | Peak ไม่เท่ากับ RMS |
| Continuity | โหมดเช็กสายขาด | ไล่วงจร + หา short | ห้ามวัดตอนมีไฟเลี้ยง |
ทำไมต้องเข้าใจไฟฟ้าลึกกว่า “V=IR”
มือใหม่มักรู้ว่า V = IR (แรงดัน = กระแส × ความต้านทาน) และพอใจ แต่ในงานลำโพงจริง คุณต้องใช้สูตรนี้ทุกวัน:
- เลือกสายไฟ: ถ้าแอมป์ดึงกระแส 5A สาย AWG 26 (0.13mm²) จะร้อนแค่ไหน?
- เลือกแบต: ถ้าต้องการเล่น 4 ชั่วโมง แอมป์กิน 2A ต้องการแบตกี่ Wh?
- ตรวจ BMS: ถ้า BMS cutoff ที่ 6V แต่แบต 2S หมดที่ 5.4V จะเกิดอะไร?
- ไล่ปัญหา: ถ้าวัดแรงดันที่ขา input แอมป์ได้ 7.4V แต่แอมป์ไม่ทำงาน กระแสเข้าเท่าไร?
นี่คือเหตุผลที่บทนี้ไม่ใช่แค่ “สอนสูตร” แต่สอน “คิดเป็น” พร้อมตัวเลขจริง
ไฟฟ้าคืออะไร — จากอะตอมถึงเสียง
อะตอมประกอบด้วยโปรตอน (บวก) ในนิวเคลียส และอิเล็กตรอน (ลบ) โคจรรอบ ถ้าเราดันอิเล็กตรอนให้เคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปอีกอะตอม เราได้ กระแสไฟฟ้า (Electric Current)
แรงดัน (Voltage, V): แรงที่ดันอิเล็กตรอนให้เคลื่อนที่ — เปรียบเหมือน แรงดันน้ำ ในท่อ
กระแส (Current, A): อัตราการไหลของอิเล็กตรอน — เปรียบเหมือน ปริมาณน้ำ ที่ไหลผ่านท่อต่อวินาที
ความต้านทาน (Resistance, Ω): ความต้านการไหล — เปรียบเหมือน ความแคบของท่อ ท่อแคบ = น้ำไหลยาก = ความต้านทานสูง
ข้อจำกัดของ analogy น้ำ: น้ำไหลลงเพราะ gravity แต่อิเล็กตรอนไหลเพราะความต่างศักย์ (potential difference) ระหว่างจุดสองจุด น้ำหายไปในระบบ แต่อิเล็กตรอนไม่หาย — มันวนกลับมาที่แหล่งจ่าย (closed loop)
ประจุ (Charge, คูลอมบ์ C): 1 คูลอมบ์ = อิเล็กตรอน 6.24 × 10¹⁸ ตัว ถ้า 1 คูลอมบ์ไหลผ่านจุดหนึ่งใน 1 วินาที = กระแส 1 แอมแปร์
สูตรพื้นฐาน:
I = Q / t(กระแส = ประจุ / เวลา) ถ้าแบตมีความจุ 2000mAh = 2Ah แปลว่าปล่อยประจุ 2000mA ได้ 1 ชั่วโมง
ภาพที่ 2.1 Ohm’s Law Triangle: V = I × R — ปิดตัวที่ต้องการหา ก็ได้สูตร เช่น ปิด V = I × R, ปิด I = V/R, ปิด R = V/I
Ohm’s Law — กฎที่ใช้ทุกวัน
Georg Simon Ohm (1789–1854) พบว่า กระแสสัดส่วนตรงกับแรงดัน และผกผันกับความต้านทาน:
V = I × R
I = V / R
R = V / I
ตัวอย่าง 1: แบต 1S ชาร์จเต็ม 4.2V ต่อเข้าลำโพง 4Ω กระแสจะเป็นเท่าไร?
I = V / R = 4.2V / 4Ω = 1.05A
ตัวอย่าง 2: แบต 2S ชาร์จเต็ม 8.4V ต่อเข้าลำโพง 4Ω กระแสจะเป็นเท่าไร?
I = V / R = 8.4V / 4Ω = 2.1A
นี่คือเหตุผลว่าทำไมแบต 2S ถึงให้กำลังมากกว่า 1S — แรงดันสูงขึ้น 2 เท่า → กระแสสูงขึ้น 2 เท่า → กำลังสูงขึ้น 4 เท่า (เพราะ P = V²/R)
ตัวอย่าง 3: ถ้าวัดแรงดันที่ขา input แอมป์ได้ 8.4V แต่กระแสที่ fuse เป็น 0A → อะไรผิด?
R = V / I = 8.4V / 0A = ∞ (infinity)
ความต้านทานอนันต์ = วงจรเปิด (Open Circuit) — สายขาด, สวิตช์ปิด, connector หลุด
ตัวอย่าง 4: ถ้าวัดแรงดันที่ขา output แอมป์ได้ 0V แต่กระแสจากแบตเป็น 5A → อะไรผิด?
R = V / I = 0V / 5A = 0Ω
ความต้านทานศูนย์ = วงจรลัด (Short Circuit) — สายไฟสองเส้นชนกัน, ชิปแอมป์เสีย, ลำโพงขาดแล้วสายชนกัน
ภาพที่ 2.2 สูตรกำลังไฟฟ้า: P = V × I = I² × R = V² / R — ใช้คำนวณกำลังลำโพงจากแรงดันแบตและ impedance
กำลังไฟฟ้า (Power)
กำลังคือ “อัตราการทำงาน” — ในลำโพง กำลังไฟมีผลต่อความดัง แต่ความดังจริงขึ้นกับ sensitivity ของดอกลำโพง, ระยะฟัง, ตู้ลำโพง, frequency response และการสูญเสียในระบบ
P = V × I = I² × R = V² / R
หน่วย วัตต์ (W)
เปรียบเทียบ:
- หลอด LED 5W = 220V × 0.023A
- ที่ชาร์จโทรศัพท์ 18W = 9V × 2A
- ลำโพง 20W = 8.9V × 2.2A (เข้า 4Ω)
ตัวอย่าง 5: ต้องการเสียง 20W เข้า 4Ω ต้องการแรงดันเท่าไร?
V = √(P × R) = √(20 × 4) = √80 = 8.94V
นี่คือเหตุผลว่าทำไมบอร์ด 5V (PAM8403) ถึงขับได้แค่ ~3W×2 — เพราะ 5V จำกัดกำลังที่ P = 5²/4 = 6.25W ต่อช่อง
ตัวอย่าง 6: TPA3116 ใช้แบต 2S (7.4V nominal) ขับ 4Ω กำลังสูงสุด?
P = V² / R = 7.4² / 4 = 13.69W ต่อช่อง (ทฤษฎี)
แต่จริง ๆ ชิปมี drop voltage ~1–2V แบตไม่เต็มตลอด และ THD+N ต่ำ ๆ ต้องการ headroom → จริง ๆ ได้ ~8–10W ต่อช่องที่เสียงพอใช้ได้ (โดยประมาณ ควรตรวจ datasheet ของรุ่นจริง)
ตัวอย่าง 7: แบต 2S 2000mAh เล่นได้นานแค่ไหน ถ้าแอมป์กินเฉลี่ย 2A?
เวลา = Ah / A = 2Ah / 2A = 1 ชั่วโมง
แต่ถ้าเป็นแบตจริง ๆ ต้องหัก: แบตเสื่อม → ความจุเหลือ ~80%, เล่นไม่ดังตลอด → กระแสเฉลี่ยจริง ~1A, อุณหภูมิต่ำ → ความจุลด 20% → เวลาจริงอาจ 1.5–2 ชม. ค่านี้เป็นประมาณการ ควรวัดจริงด้วยอุปกรณ์
ข้อสังเกตจากชุมชน DIY ไทยและปัญหาที่พบบ่อย: คำถามยอดฮิต “ทำไมแบต 6000mAh ถึงเล่นได้แค่ 2 ชม.” คำตอบ: เพราะ “6000mAh” บนกล่องอาจหมายถึง 3 ก้อน 1S2P แต่ถ้าใช้ 2S → ความจุเท่ากับ 3000mAh ที่ 7.4V ถ้าแอมป์กิน 2A → 1.5 ชม. นี่คือปกติ ไม่ใช่แบตเสีย (ข้อมูลจากประสบการณ์ส่วนตัว/กลุ่ม DIY ไทย ไม่ใช่ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์)
Impedance (Z) vs Resistance (R)
มือใหม่สับสน: “ลำโพงเขียน 4Ω แต่มิเตอร์วัดได้ 3.2Ω — โดนหลอก?”
Resistance (R): ความต้านทานต่อ DC — วัดได้ด้วยมัลติมิเตอร์โหมด resistance
Impedance (Z): ความต้านทานต่อ AC — ประกอบด้วย R + L (inductance) + C (capacitance)
ลำโพงมี voice coil เป็น inductor ดังนั้น impedance เปลี่ยนตามความถี่:
- ความถี่ต่ำ (เบส): impedance ≈ Re ~3.2–3.6Ω สำหรับ 4Ω nominal
- ความถี่กลาง: impedance เพิ่ม อาจถึง 6–8Ω
- Resonance frequency (Fs): impedance พุ่งสูงสุด อาจถึง 20–40Ω
Nominal Impedance: ค่าประมาณที่ผู้ผลิตระบุ มักใกล้ค่าต่ำสุดของ impedance curve
DC Resistance (Re): ค่าที่วัดได้จริง — มักเป็น 0.7–0.85 × Nominal (4Ω nominal → Re ≈ 3.0–3.4Ω)
ข้อควรระวัง:
- วัดได้ 0Ω → voice coil short → ลำโพงเสีย
- วัดได้ ∞ (OL) → voice coil ขาด → ลำโพงเสีย
- วัดได้ 3.3Ω สำหรับ 4Ω → ปกติ
AC vs DC — ทำไมเสียงเป็น AC
DC (Direct Current): กระแสไหลทิศทางเดียว — แบตเตอรี่, ไฟชาร์จ
AC (Alternating Current): กระแสสลับทิศทาง — ไฟบ้าน 220V, เสียง (audio signal)
เสียงเป็น AC เพราะเสียงคือ “ความถี่” — ความถี่ 100Hz = คลื่นเปลี่ยนทิศทาง 100 ครั้งต่อวินาที
RMS (Root Mean Square): ค่า AC ที่เทียบเท่ากับ DC ในแง่กำลัง
Vrms = Vpeak / √2 ≈ Vpeak × 0.707
Vpeak = Vrms × √2 ≈ Vrms × 1.414
ตัวอย่าง: แอมป์ขับ 4Ω ด้วย sine wave Vpeak = 8V:
Vrms = 8 / 1.414 = 5.66V
P = Vrms² / R = 5.66² / 4 = 8W
Peak vs RMS vs Program:
- Peak power: กำลังสูงสุดชั่วขณะ (มักสูงกว่าจริง 2×) — ใช้โฆษณา
- RMS power: กำลังเฉลี่ยต่อเนื่อง — มาตรฐานจริง
- Program power: กำลังที่ลำโพงรับได้จากเพลงจริง — มัก = 2× RMS
ภาพที่ 2.3 ต่อแบตแบบ Series (แรงดันเพิ่ม กระแสเท่าเดิม) vs Parallel (แรงดันเท่าเดิม กระแส/ความจุเพิ่ม) — 1S=3.7V, 2S=7.4V, 3S=11.1V
Series และ Parallel
Series (ต่ออนุกรม):
Vtotal = V1 + V2 + V3
Itotal = I1 = I2 = I3
Rtotal = R1 + R2 + R3
ตัวอย่าง — แบตเตอรี่:
- 1 ก้อน 3.7V 2000mAh
- 2 ก้อน series (2S) → 7.4V, 2000mAh (แรงดันสูงขึ้น แต่ความจุเท่าเดิม)
- 3 ก้อน series (3S) → 11.1V, 2000mAh
ข้อควรระวัง: แบต series ต้องมี cell balancing — ถ้าก้อนหนึ่งเสื่อมกว่าก้อนอื่น → ก้อนที่อ่อนโดน overdischarge → เสียหายหรือระเบิด
Parallel (ต่อขนาน):
Vtotal = V1 = V2 = V3
Itotal = I1 + I2 + I3
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
ตัวอย่าง — แบตเตอรี่:
- 2 ก้อน 3.7V 2000mAh parallel → 3.7V, 4000mAh
- 4 ก้อน 2S2P → 7.4V, 4000mAh
ตัวอย่าง — ลำโพง:
- 2 ดอก 8Ω parallel → 4Ω → กระแสเพิ่ม → กำลังเพิ่ม (ถ้าแอมป์รองรับ)
- 2 ดอก 4Ω parallel → 2Ω → หลายชิปไม่รองรับ → thermal shutdown
ข้อสังเกตจากชุมชน DIY ไทยและปัญหาที่พบบ่อย: หลายคนซื้อลำโพง 4Ω 2 ดอกมาต่อขนานเข้าช่องเดียว → ได้ 2Ω → TPA3116 shutdown เพราะ spec ระบุ 4Ω min ถ้าจะต่อขนาน ต้องใช้ PBTL หรือชิปที่รองรับ 2Ω (เช่น TPA3255) (ข้อมูลจากประสบการณ์ส่วนตัว/กลุ่ม DIY ไทย ไม่ใช่ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์)
สายไฟและ AWG
AWG (American Wire Gauge): ยิ่งเลขมาก = สายยิ่งเล็ก = ความต้านทานสูง = ร้อนง่าย
| AWG | เส้นผ่านศูนย์กลาง (mm) | พื้นที่ (mm²) | กระแสปลอดภัยโดยประมาณ (A) | ความต้านทาน (mΩ/m) | ใช้กับอะไร |
|---|---|---|---|---|---|
| 28 | 0.32 | 0.08 | 0.5 | 213 | สายสัญญาณ audio |
| 26 | 0.41 | 0.13 | 1.0 | 134 | สายสัญญาณ audio ยาว |
| 24 | 0.51 | 0.20 | 2.0 | 84 | สายลำโพงจิ๋ว (<5W) |
| 22 | 0.64 | 0.32 | 3.0 | 53 | สายลำโพงกลาง (5–15W) |
| 20 | 0.81 | 0.52 | 5.0 | 33 | สายลำโพง + แบตกลาง |
| 18 | 1.02 | 0.82 | 7.0 | 21 | สายลำโพง + แบต 2.1 |
| 16 | 1.29 | 1.31 | 10.0 | 13 | สายแบตหนัก / ซับ |
| 14 | 1.63 | 2.08 | 15.0 | 8 | สายแบตพกพาสูงกำลัง |
กฎง่าย ๆ: สายลำโพง AWG 20–22 สำหรับ <20W ต่อช่อง สายแบต AWG 18–20 สำหรับ 2S ถ้า 3S/4S หรือซับหนัก ใช้ AWG 16–18
ทำไมสายเล็กถึงร้อน: Ploss = I² × Rwire
- กระแส 3A ผ่านสาย AWG 26 ยาว 0.5m: R = 134 × 0.5 = 67mΩ, Ploss = 9 × 0.067 = 0.6W → ร้อน!
- กระแส 3A ผ่านสาย AWG 20 ยาว 0.5m: R = 33 × 0.5 = 16.5mΩ, Ploss = 9 × 0.0165 = 0.15W → เย็นกว่า 4 เท่า
มัลติมิเตอร์ — เครื่องมือหลัก
โหมด DC Voltage (V⎓): วัดแรงดัน DC
- แบต 1S: 3.0–4.2V, 2S: 6.0–8.4V
- วัด VCC ที่ขาแอมป์: ควรใกล้แรงดันแบต (ถ้า BMS/fuse ไม่ drop)
- วัด voltage sag: วัดขณะเล่นเพลงดัง ถ้าตกจาก 8.4V → 6.5V → แบตไม่ไหวหรือสายบาง
โหมด DC Current (A⎓): วัดกระแส — ต้องต่ออนุกรม (series)
- ระวัง: ถ้ามิเตอร์ไม่มี fuse หรือ range ต่ำ → ช็อตมิเตอร์
- วัด idle current: แอมป์เปิดแต่ไม่เล่น (ควรได้ 20–100mA สำหรับ TPA3116)
- วัด playing current: เล่นเพลงดัง (อาจได้ 0.5–3A)
- วัด peak current: เปิดเพลงเบสหนัก (อาจ spike ถึง 5A ชั่วขณะ)
โหมด Resistance (Ω): วัดความต้านทาน
- วัดลำโพง: ต้องถอดสายจากแอมป์ก่อน
- วัด fuse: ควรได้ ~0Ω ถ้า ∞ → fuse ขาด
โหมด Continuity (เสียงบี๊บ): ตรวจสายต่อหรือขาด
- วัดสายลำโพงจากแอมป์ถึงดอก — ถ้าบี๊บ = ต่อถูก
โหมด AC Voltage (V∿): วัดสัญญาณเสียง
- วัด output จาก Bluetooth module (ควรได้ 0.5–2V AC เมื่อเล่นเพลง)
Burden Voltage: เมื่อวัดกระแส มิเตอร์มีความต้านทานภายใน → แรงดันตก → วงจรได้แรงดันต่ำกว่าจริง
- มิเตอร์ดิจิทัลราคาถูก burden voltage สูง → วัดกระแส 2A อาจทำให้แรงดันตก 0.2V
- วิธีแก้: ใช้ shunt resistor (0.1Ω) + วัดแรงดันตกที่ shunt → I = V/Rshunt
ทดลองทำเอง
ทดลอง 1: วัดแรงดันแบตเตอรี่
อุปกรณ์: มัลติมิเตอร์, แบต 18650, แบต 2S
ขั้นตอน:
- วัดแบต 18650 ชาร์จเต็ม → ควรได้ 4.15–4.20V
- วัดแบต 18650 ที่ใช้จนเครื่องดับ → ควรได้ 3.0–3.3V (อย่าให้ต่ำกว่า 2.5V)
- วัดแบต 2S ชาร์จเต็ม → ควรได้ 8.2–8.4V
- วัดแบต 2S ขณะเล่นเพลงดัง → ถ้าตกต่ำกว่า 6.5V → แบตเสื่อมหรือ BMS cutoff
คำถาม: ถ้าแบต 2S วัดได้ 7.8V หมายถึงชาร์จไปกี่เปอร์เซ็นต์? (เฉลย: ~60–70% — แต่ละก้อน 3.9V)
ทดลอง 2: วัดความต้านทานดอกลำโพง
อุปกรณ์: มัลติมิเตอร์, ลำโพง 2–3 ดอก (4Ω, 8Ω)
ขั้นตอน:
- ถอดสายลำโพงออกจากแอมป์
- วัดความต้านทาน DC
- บันทึก: 4Ω วัดได้เท่าไร? 8Ω วัดได้เท่าไร?
- คำนวณ Re/Nominal ratio
คำถาม: ถ้าวัด 4Ω ได้ 0.5Ω → เกิดอะไรขึ้น? (เฉลย: voice coil short → ลำโพงเสีย อย่าต่อเข้าแอมป์) ถ้าวัดได้ ∞ → เกิดอะไรขึ้น? (เฉลย: voice coil ขาด → ลำโพงเสีย)
ทดลอง 3: คำนวณและเลือกสายไฟ
สถานการณ์: TPA3116 ขับ 4Ω แบต 2S กระแส peak 4A สายยาว 0.3m
ขั้นตอน:
- คำนวณ Ploss สาย AWG 24: R = 84 × 0.3 = 25.2mΩ, P = 16 × 0.0252 = 0.4W
- คำนวณ Ploss สาย AWG 20: R = 33 × 0.3 = 9.9mΩ, P = 16 × 0.0099 = 0.16W
- คำนวณ Ploss สาย AWG 18: R = 21 × 0.3 = 6.3mΩ, P = 16 × 0.0063 = 0.10W
คำถาม: สาย AWG 24 ร้อนกว่า AWG 18 กี่เท่า? (เฉลย: 4 เท่า)
ทดลอง 4: วัดกระแสของระบบจริง
อุปกรณ์: มัลติมิเตอร์วัดกระแสได้, บอร์ด PAM8403 หรือ TPA3116, แบต, ลำโพง
ขั้นตอน:
- ต่อมิเตอร์อนุกรมระหว่างแบตกับบอร์ด (สาย + จากแบต → ขา A มิเตอร์ → ขา COM → บอร์ด)
- เลือก range 10A
- วัดกระแส idle → บันทึก
- วัดกระแส playing → บันทึก
- วัดกระแส peak → บันทึก
คำถาม: ถ้า idle current สูงผิดปกติ (เช่น 500mA แทนที่จะเป็น 50mA) → สาเหตุอาจเป็นอะไร? (เฉลย: short circuit บนบอร์ด, ลำโพง short, ชิปเสีย, หรือ LED/BT module กินไฟมาก)
อาการเสียที่เจอบ่อยและวิธีไล่เช็ก
| อาการ | สาเหตุที่เป็นไปได้ | วิธีตรวจ | ค่าปกติ | ค่าผิดปกติ |
|---|---|---|---|---|
| เปิดไม่ติด | แบตหมด | วัดแรงดันแบต | 1S: 3.0–4.2V, 2S: 6.0–8.4V | <3.0V (1S), <6.0V (2S) |
| เปิดไม่ติด | BMS cutoff | วัดแรงดัน output BMS | เท่ากับแบต | 0V |
| เปิดไม่ติด | สวิตช์เสีย / สายขาด | วัด continuity สวิตช์ | 0Ω (เมื่อกด) | ∞ (เมื่อกด) |
| บอร์ดร้อน | โหลดต่ำเกินไป | วัด impedance ลำโพง | เท่าที่ระบุ (4/8Ω) | <2Ω |
| บอร์ดร้อน | กระแสสูงเกินไป | วัดกระแสขณะเล่น | <3A (สำหรับ 2S) | >5A ต่อเนื่อง |
| แบตหมดเร็ว | ความจุต่ำ / แบตเสื่อม | วัดแรงดันขณะเล่น | ทรงตัวที่ 7V+ (2S) | ตกเร็วจาก 8.4V → 6V |
| แบตหมดเร็ว | กระแส idle สูง | วัดกระแสไม่เล่นเพลง | 20–100mA | >300mA |
| เสียงเบา | แรงดันตก | วัด VCC ขณะเล่น | ใกล้แบตเต็ม | ตก >1V |
| เสียงแตก | แรงดันไม่พอ (clipping) | วัด VCC ขณะเล่นดัง | 7V+ (2S) | <6V |
ตาราง Decision Rule
| ถ้าคุณต้องการ… | ใช้สูตร… | ตัวอย่าง |
|---|---|---|
| รู้ว่าแบตจะเล่นได้นานแค่ไหน | เวลา = Wh / P | แบต 2S2P 7.4V 4000mAh = 29.6Wh, แอมป์กิน 10W → 2.96 ชม. |
| รู้ว่าสายไฟจะร้อนไหม | Ploss = I² × Rwire | 3A² × 0.02Ω = 0.18W (เย็น) |
| รู้ว่าแอมป์จะได้กำลังเท่าไร | P = V² / R | 8V² / 4Ω = 16W (ทฤษฎี) |
| รู้ว่ากระแสจะเท่าไร | I = V / R | 8V / 4Ω = 2A |
| เลือกสายไฟ | AWG จากตาราง โดยดูกระแส peak | 4A peak → AWG 20 ขึ้นไป |
| ตรวจว่าลำโพงเสียไหม | วัด DC resistance | 4Ω nominal → Re 3.0–3.6Ω |
| ตรวจว่าสายขาดไหม | continuity test | บี๊บ = ต่อถูก, ไม่บี๊บ = ขาด |
สรุปบทที่ 2
- ไฟฟ้าคือการไหลของอิเล็กตรอน — แรงดันดัน กระแสไหล ความต้านทานต้าน
- Ohm’s Law (V=IR) ใช้ทุกวัน — คำนวณกำลัง กระแส แรงดัน สายไฟ
- Impedance ≠ Resistance — ลำโพง 4Ω วัด DC ได้ ~3.2Ω เป็นปกติ
- Series = แรงดันเพิ่ม กระแสเท่าเดิม, Parallel = แรงดันเท่าเดิม กระแสเพิ่ม
- สายไฟต้องเลือกตามกระแส — AWG เล็กเกิน = ร้อน = สูญเสียพลังงาน = ไฟตก
- มัลติมิเตอร์คือเครื่องมือหลัก — วัด DCV, DCA, Ω, continuity, ACV ให้เป็น
- Burden voltage มีจริง — มิเตอร์ราคาถูกวัดกระแสผิดพลาดได้
- Voltage sag บอกปัญหา — ถ้าแรงดันตกมากขณะเล่น = แบตไม่ไหว สายบาง หรือ BMS ตัด
แบบฝึกหัดท้ายบท
- ถ้าแบต 3S (11.1V nominal) ต่อเข้าลำโพง 8Ω กระแสเป็นเท่าไร? กำลังเป็นเท่าไร? (เฉลย: I = 11.1/8 = 1.39A, P = 11.1²/8 = 15.4W)
- แบต 2S 3000mAh (7.4V) มีกี่ Wh? ถ้าแอมป์กินเฉลี่ย 1.5A จะเล่นได้กี่ชั่วโมง? (เฉลย: 22.2Wh, 1.5A × 7.4V = 11.1W, 22.2/11.1 = 2 ชม.)
- ลำโพง 8Ω 2 ดอกต่อขนาน ได้ impedance เท่าไร? ถ้าแอมป์รองรับแค่ 4Ω min จะเกิดอะไรขึ้น? (เฉลย: 4Ω — พอดี)
- ถ้าสาย AWG 26 ยาว 1m ผ่านกระแส 3A จะเสียกำลังเท่าไร? (เฉลย: R = 0.134Ω, P = 9 × 0.134 = 1.2W)
- วัดลำโพง 4Ω nominal ได้ 2.8Ω — ปกติหรือผิดปกติ? ทำไม? (เฉลย: ปกติ — Re มัก 0.7× nominal)