unit1

หนว่ ยที่ 1 พื้นฐานเครือ่ งมือวัดไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนิกส์ 1 เอกสารประกอบการเรียนหน่วยที่ 1 เรอื่ ง พน้ื ฐานเคร่ืองมอื วัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ การศึกษาวิชาเคร่อื งมือวัดไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนกิ สต์ ้องมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับหน่วยวัดระบบ นานาชาติ สัญลักษณ์ต่างๆ ท่ีใช้ในงานเคร่ืองมือวัด ชนิดของเคร่ืองมือวัดทางไฟฟ้า หน้าที่ของ เครือ่ งมือวดั นยิ ามที่เกี่ยวข้องกับเครื่องมือวัด ความเท่ียงตรงและความแม่นยา ความไวของเครื่องวัด ไฟฟ้า ชนดิ คา่ ผดิ พลาดและคา่ ผิดพลาดจากการวดั 1.1 หนว่ ยการวดั ระบบนานาชาติ (SI) ปริมาณต่างๆ มีหน่วยวัดกากับไว้ เพื่อให้ทราบค่า หรือขนาดของปริมาณเหล่านั้นว่ามีปริมาณ มากหรือน้อย ซ่ึงถูกกาหนดหน่วยวัดที่แตกต่างกันไป หน่วยวัดที่ถูกกาหนดข้ึนมาใช้งานมีมากมาย หลายมาตรฐาน หลายระบบแตกต่างกัน เพื่อเกิดความสะดวกในการบอกหน่วยวัดหรือการแปลง หน่วยวัด จึงมีการประชุมนานาชาติเกี่ยวกับมาตราชั่ง ตวง วัด โดยการตกลงกันกาหนดหน่วย มาตรฐานขึ้นมาใหม่ เรียกว่า หน่วยระบบนานาชาติ (System International Units) หรือเรียกว่า หน่วย SI (SI Units) ซึ่งกาหนดเป็นหน่วยมาตรฐานสากลใช้งานร่วมกัน โดยหน่วย SI ประกอบด้วย หน่วยวัดพนื้ ฐาน 9 หนว่ ย แสดงดงั ตารางท่ี 1.1 ตางรางที่ 1.1 หนว่ ยวดั SI พ้ืนฐาน หนว่ ยวดั สัญลกั ษณ์ ปรมิ าณ เมตร (Meter) m กิโลกรัม (Kilogram) kg ความยาว (Length) วนิ าที (Second) s มวล (Mass) แอมแปร์ (Ampere) A เวลา (Time) เคลวนิ (Kelvin) K กระแสไฟฟา้ (Current) โมล (Mole) mol อุณหภมู ิ (Temperature) แคนเดลา (Candela) cd ปรมิ าณของสาร (Amount of Substance) เรเดียน (Radian) rad ปรมิ าณส่องสวา่ ง (Luminous Intensity) สเตเรเดียน (Steradian) sr มมุ ระนาบ (Plane Angle) มมุ ตนั (Solid Angle) หน่วยอนุพันธ์เป็นหน่วยผสมที่เกิดจากการนาหน่วยพ้ืนฐานใช้ร่วมกัน เช่น ความเร็วมีหน่วย เปน็ เมตรตอ่ วินาที (m/s) ซ่งึ หนว่ ยเมตรตอ่ วนิ าทตี ่างเปน็ หนว่ ยพ้ืนฐานเหมอื นกนั ดงั ตารางที่ 1.2 ตารางที่ 1.2 แสดงอนพุ ันธท์ างกล ปริมาณ ตวั ย่อ หนว่ ย อักษรย่อแทนหน่วย ตารางเมตร m2 พื้นที่ A ลูกบาศก์เมตร m3 ปริมาตร V

หนว่ ยที่ 1 พนื้ ฐานเครื่องมือวัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนกิ ส์ 2 ตารางที่ 1.2 แสดงอนพุ ันธท์ างกล (ตอ่ ) ปริมาณ ตวั ย่อ หน่วย อักษรย่อแทนหน่วย เมตรต่อวนิ าที m/s ความเรว็ v เรเดียนต่อวนิ าที rad/s เมตรตอ่ วินาที2 m/s2 ความเรว็ เชงิ มมุ  นวิ ตนั -เมตร N-m กโิ ลกรัมตอ่ ลูกบาศกเ์ มตร kg/m3 ความเรง่ a พลังงาน W ความหนาแน่น D นอกจากหน่วยวัดพืน้ ฐานแลว้ ยงั มีหน่วยวดั ทใี่ ช้บอกคา่ ปริมาณไฟฟ้า ซึ่งนาไปใช้งานด้านทฤษฎี และปฏบิ ตั ใิ นงานไฟฟ้าอีก 12 หน่วยวัด แสดงดงั ตารางท่ี 1.3 ตารางท่ี 1.3 หน่วยวดั ใชง้ านดา้ นทฤษฎแี ละปฏิบัติในงานไฟฟา้ ปรมิ าณ หนว่ ยวัด สญั ลกั ษณ์ C ประจุไฟฟา้ (Electric Charge) คูลอมบ์ (Coulomb) V Ω ศกั ย์ไฟฟ้า (Electric Potential) โวลต์ (Volt) S H ความต้านทาน (Resistance) โอห์ม (Ohm) F Hz ความนาไฟฟ้า (Conductance) ซเี มนส์ (Siemens) N J ความเหนยี่ วนา (Inductance) เฮนร่ี (Henry) W Wb ความจุ (Capacitance) ฟาราด (Farad) T ความถ่ี (Frequency) เฮริ ์ต (Hertz) แรง (Force) นวิ ตนั (Newton) พลังงาน (Energy, งาน (Work) จลู (Joule) กาลงั (Power) วตั ต์ (Watt) เสน้ แรงแม่เหลก็ (Magnetic Flux) เวเบอร์ (Weber) ความหนาแน่นเส้นแรงแมเ่ หล็ก เทสลา (Tesla) (Magnetic Flux Density) และเพื่อความสะดวกในการใช้งานของหน่วยวัดต่างๆ ได้มีการกาหนดตัวเลขใช้งานในรูปเลขยก กาลัง หรอื คาอุปสรรคในการบอกค่าเลขยกกาลงั ท่ใี ชง้ าน แสดงดังตารางท่ี 1.4 ตารางท่ี 1.4 เลขยกกาลังท่ใี ช้งาน ช่อื สัญลักษณ์ เลขยกกาลัง ค่าตัวเลข 1018 100,000,000,000,000,000 เอกซะ (exa) E 1015 1012 100,000,000,000,000 เพตะ(peta) P 100,000,000,000 เทระ (Tera) T

หนว่ ยที่ 1 พ้ืนฐานเคร่ืองมือวัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ 3 ตารางท่ี 1.4 เลขยกกาลังทใ่ี ชง้ าน (ต่อ) ช่อื สัญลักษณ์ เลขยกกาลงั ค่าตวั เลข 109 100,000,000 จกิ ะ (Giga) G 106 1,000,000 103 1,000 เมกะ (Mega) M 102 100 101 10 กิโล (Kilo) k 10-1 0.1 10-2 0.01 เฮกโต (Hecto) h 10-3 0.001 10-6 0.000 001 เดคา (Deca) da 10-9 10-12 0.000 000 001 เดซิ (Deci) d 10-15 0.000 000 000 001 10-18 0.000 000 000 000 001 เซนติ (Centi) c 0.000 000 000 000 000 001 มิลลิ (Milli) m ไมโคร (Micro) µ นาโน (Nano) n พโิ ก (Pico) p เฟมโต (Femto) f อัตโต (Atto) a การคานวณค่าของหน่วยทางไฟฟ้า ดว้ ยวิธกี ารขยายและลดทอนโดยใช้คาอุปสรรค ตวั อยา่ งท่ี 1.1 แรงดนั ไฟฟา้ 20,000 V ใหแ้ ปลงเป็น kV วิธีทา 20000 103 20,000 A = kV = 20000 kV 1000 = 20 kV ตอบ 20 kV ตวั อยา่ งที่ 1.2 กระแสไฟฟา้ 0.003 A ใหแ้ ปลงเปน็ mA วิธที า = 0.003 mA 0.003 A 10-3 mA = 0.003 0.001 =3 mA ตอบ 3 mA

หนว่ ยที่ 1 พน้ื ฐานเครื่องมอื วัดไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนิกส์ 4 ตวั อย่างท่ี 1.3 ความต้านทานไฟฟ้า 3,000,000 โอหม์ ใหแ้ ปลงเป็นเมกะโอห์ม วิธีทา 300000 MΩ 3,000,000 Ω = 106 MΩ = 3000000 1000000 = 3 MΩ ตอบ 3 MΩ 1.2 สัญลกั ษณใ์ นงานเครื่องมอื วัด เพอ่ื ให้สามารถทางานได้อยา่ งสมบูรณ์ถูกต้อง และสามารถนาเครื่องมือวัดชนิดต่างๆ ไปใช้งาน ไดอ้ ย่างเหมาะสม ผู้ใชจ้ ึงต้องมีความรู้เก่ียวกับสัญลกั ษณ์ท้งั งานด้านไฟฟ้าและด้านอิเล็กทรอนิกส์ โดย ดูจากสญั ลกั ษณเ์ บ้อื งต้นทเี่ ก่ยี วข้องในงานไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ ซ่ึงแบ่งเป็น 4 ชนิด คอื 1.2.1 สัญลักษณ์ท่ีบอกชนิดของเครื่องมือวัดไฟฟ้า เช่นเป็นเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง หรือใช้วัดกระแสไฟฟา้ สลบั ดงั แสดงในตารางที่ 1.5 ตารางท่ี 1.5 สัญลกั ษณ์ทีบ่ อกชนดิ ของเครอื่ งมือวดั ไฟฟา้ สญั ลักษณ์ ความหมาย กลั ปว์ านอมเิ ตอร์ (Galvano meter) ไมโครแอมมเิ ตอร์ (Microammeter) มิลลแิ อมมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC Milliammeter) แอมมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC Ammeter) แอมมเิ ตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั (AC Ammeter) แอมมเิ ตอร์ใช้ได้ท้งั ไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลบั (DC/AC Ammeter) โอหม์ มเิ ตอร์ (Ohm meter) เมกโอหม์ มิเตอร์ (Megohmmeter) กิโลวัตตอ์ าวร์มิเตอร์ (Kilowatt hour meter)

หนว่ ยที่ 1 พืน้ ฐานเครอื่ งมอื วัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ 5 ตารางท่ี 1.5 สญั ลักษณ์ที่บอกชนดิ ของเครื่องมือวดั ไฟฟ้า(ต่อ) สญั ลักษณ์ ความหมาย วัตตม์ เิ ตอร์ 3 เฟส (Three Phase Watt meter) วตั ต์มิเตอร์ 1 เฟส (Single Phase Watt meter) วาร์มเิ ตอร์ (Var meter) เพาเวอร์แฟกเตอร์มิเตอร์ (Power factor meter) โวลตม์ เิ ตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรง (DC Voltmeter) โวลตม์ ิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั (AC Voltmeter) โวลต์มิเตอร์ใชไ้ ด้ทงั้ ไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ (DC/AC Voltmeter) มลิ ลิโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC millivoltmeter) เครือ่ งวัดความถ่ีไฟฟา้ (Frequency meter) 1.2.2 สัญลักษณ์ที่บอกโครงสร้างการทางานของเคร่ืองมือวัดไฟฟ้า เช่นแบบขดลวดเคล่ือนท่ี หรอื แบบแผน่ เหล็กเคล่อื นท่ี ดงั แสดงในตารางท่ี 1.6 ตารางท่ี 1.6 สัญลกั ษณท์ ีบ่ อกโครงสร้างการทางานของเครือ่ งมือวดั ไฟฟา้ สญั ลักษณ์ ความหมาย เครื่องวัดแบบอิเล็กโทรไดนามิก (Electrodynamic Instrument) เครอื่ งวัดแบบอิเล็กโทรไดนามิกที่มีเหลก็ กาบัง (Electrodynamic Instrument With Iron shutter) เคร่ืองวดั แบบอเิ ล็กโทรไดนามิกแบบสนามแมเ่ หลก็ ไขว้ (Electrodynamic Instrument Quotien meter) เครอื่ งวัดแบบอเิ ลก็ โทรไดนามิกแบบสนามแม่เหลก็ ไขว้ทีม่ ีแม่เหล็กกาบงั (Electrodynamic Instrument Quotien meter With Iron shutter)

หนว่ ยที่ 1 พืน้ ฐานเครื่องมือวัดไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนิกส์ 6 ตารางที่ 1.6 สัญลกั ษณท์ ีบ่ อกโครงสรา้ งการทางานของเครือ่ งมือวดั ไฟฟ้า (ต่อ) สัญลักษณ์ ความหมาย เครือ่ งวัดแบบเหนี่ยวนา (Induction Instrument) เคร่อื งวัดแบบเหนี่ยวนาชนิดวัดอัตราส่วน (Induction Instrument Ratio meter) เคร่ืองวดั ที่มีแมเ่ หล็กกาบัง (Instrument With Iron shutter) เครอ่ื งวดั ท่ีมกี าบังไฟฟา้ สถติ ย์ (Instrument With Electrostatic shutter) ปรับตาแหนง่ ศนู ย์ (Zero Adjust) เคร่ืองวดั แบบขดลวดเคล่อื นท่ี (Moving Coil Instrument) เคร่ืองวดั แบบขดลวดเคลอื่ นท่ีมีอปุ กรณ์เรยี งกระแส (Moving Coil Instrument With Rectifier) เคร่ืองวัดแบบขดลวดไขว้ (Cross Coil Instrument) เครอ่ื งวดั แบบเทอร์โมคปั เปลิ (Thermocouple Instrument) เคร่อื งวัดแบบแผน่ เหล็กเคล่ือนท่ชี นดิ วดั อัตราสว่ น (Moving Iron Ratio meter) เคร่ืองวดั แบบแผน่ เหลก็ เคล่ือนท่ี (Moving Iron Instrument) เครื่องวดั แบบก้านสนั่ (Vibration Instrument) เคร่อื งวัดแบบแม่เหลก็ เคลอ่ื นที่ (Moving Instrument) เคร่ืองวดั แบบไฟฟา้ สถิต (Electrostatic Field Instrument) มีไดโอดป้องกันมาตรวัด (DIODE PROTECTION)

หน่วยท่ี 1 พน้ื ฐานเคร่อื งมือวัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ 7 ตารางท่ี 1.6 สัญลกั ษณ์ทบ่ี อกโครงสรา้ งการทางานของเครอ่ื งมือวดั ไฟฟ้า (ต่อ) สัญลกั ษณ์ ความหมาย เคร่ืองวดั ชนิดลวดร้อน (Hotwire Instrument) จดั เรียงดว้ ยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ขณะทาการทดสอบ มฉี นวนป้องกัน (Isolator Protection) ข้อควรระวงั (ควรศึกษาคมู่ ือก่อนใชง้ าน) (CAUTION) ผ่านการทดสอบฉนวนที่แรงดัน 500V (ทดสอบวงจรไฟฟา้ กับโครงของ เครื่องวดั มีหนว่ ยเปน็ kV) (Test Voltage) ผา่ นการทดสอบฉนวนทีแ่ รงดัน 3kV (ทดสอบวงจรไฟฟ้ากับโครงของ เครื่องวัดมหี นว่ ยเปน็ kV) (Test Voltage) อันตรายให้เพิ่มความระวงั เม่ือตอ้ งการวัดแรงดันไฟฟ้าสูงๆ (DANGER) 1.2.3 สัญลักษณ์ที่บอกลักษณะการใช้งานของเคร่ืองมือวัดไฟฟ้า เช่น วางในแนวนอน หรือ แนวตงั้ ดงั แสดงในตารางท่ี 1.7 ตารางท่ี 1.7 สญั ลักษณท์ ่ีบอกโครงสรา้ งการทางานของเครอ่ื งมอื วัดไฟฟา้ สัญลักษณ์ ความหมาย ใช้วดั ไฟฟ้ากระแสตรงอย่างเดียวเทา่ นน้ั ใช้วัดไฟฟ้ากระแสสลบั อย่างเดยี วเทา่ น้นั ใช้วดั ได้ท้ังไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟา้ กระแสสลบั ใชว้ ัดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส

หนว่ ยท่ี 1 พืน้ ฐานเครื่องมือวัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนกิ ส์ 8 ตารางที่ 1.7 สญั ลักษณท์ ่ีบอกโครงสรา้ งการทางานของเครื่องมือวดั ไฟฟา้ สัญลกั ษณ์ ความหมาย ขณะใช้งานให้ตัง้ เครื่องวดั ในแนวต้ังฉากกับพน้ื ขณะใช้งานใหต้ ั้งเครอ่ื งวดั ในแนวระดับ (นอน) กับพ้ืน ขณะใช้งานใหต้ ั้งเคร่อื งวดั ในแนวทามุม 60 กบั พ้ืน 1.2.4 สัญลักษณ์ท่ีบอกค่าความคลาดเคล่ือนของเครื่องมือวัดไฟฟ้า เช่น บอกเปอร์เซ็นต์หรือ ระบุคลาส (CLASS) ดงั แสดงในตารางท่ี 1.8 ตารางท่ี 1.8 สัญลกั ษณท์ ่ีบอกคา่ ความคลาดเคลื่อนของเคร่ืองมือวดั ไฟฟ้า สัญลกั ษณ์ ความหมาย 0.1 ความคลาดเคลื่อนจากการวดั 0.1 % 1.5 ความคลาดเคล่ือนจากการวดั 1.5 % 5 ความคลาดเคล่ือนจากการวัด 5 % 1.3 ชนดิ ของเครือ่ งมอื วดั ทางไฟฟ้า (Type of Instrument) ชนดิ ของเครอ่ื งมอื วัดทางไฟฟา้ แบง่ ตามวธิ ีการแสดงผลได้ 2 ชนดิ คอื 1.3.1 เคร่ืองมือวัดแบบแอนะล็อก (Analog Instrument) เป็นเครื่องมือวัดท่ีแสดงผลโดยใช้ เขม็ ช้สี เกลบนหนา้ ปัด ดังรปู ที่ 1.1 รปู ท่ี 1.1 เครอื่ งมือวัดแบบแอนะล็อก รปู ท่ี 1.1 แสดงเคร่อื งมือวดั แบบแอนะล็อก ซ่ึงเป็นเครือ่ งมือวัดท่ีแสดงผลโดยใช้เข็มช้ีเพ่ือแสดง ค่าทไ่ี ดจ้ ากการวัด

หนว่ ยที่ 1 พน้ื ฐานเครอื่ งมอื วัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 9 1.3.2 เคร่ืองมือวัดแบบดิจิตอล (Digital Instrument) เป็นเคร่ืองมือวัดท่ีแสดงผลออกมาเป็น ตัวเลขโดยใช้ LED 7 Segment หรือ จอ LCD ดงั รูปท่ี 1.2 รปู ที่ 1.2 เคร่ืองมอื วดั แบบดิจิตอล รูปที่ 1.2 แสดงเคร่ืองมือวัดแบบดิจิตอล ซ่ึงเป็นเครื่องมือวัดที่แสดงผลการวัดออกมา ตวั เลขโดยจอแสดงผลสร้างมาจากจอ LCD 1.4 หน้าท่ขี องเครือ่ งมือวัด (Function of Instrument) เครื่องมือวัดแต่ละชนิดมีหน้าท่ีและการใช้งานแตกต่างกัน โดยหน้าที่ของเครื่องมือวัดแบ่ง ตามจดุ ประสงค์ของการวัดได้ 3 ประเภท คอื 1.4.1 วัดเพอ่ื แสดงผล (Indicating) อ่านวา่ อนิ ดิเคด้ิง คือ การวัดทตี่ อ้ งการเพียงทราบคา่ หรือ อ่านผลจากหนา้ ปดั เท่านัน้ 1.4.2 วดั เพอ่ื บนั ทกึ (Recording) อา่ นว่า เรคคอดดงิ้ เป็นการวดั ที่ต้องวัดซ้าหลายคร้ังและมี การบันทึกค่าทว่ี ัด เพอื่ นาผลท่มี าวิเคราะห์การเปล่ยี นแปลงตัวแปรทวี่ ัดเมื่อเวลาเปลยี่ นไป 1.4.3 การวดั เพ่อื ควบคมุ (Controlling) อา่ นวา่ คอนโทรลล่ิง เป็นการนาเอาสัญญาณที่วัดได้ ไปใชค้ วบคมุ กระบวนการผลติ ซึ่งพบมากในโรงงานอุตสาหกรรม เพอ่ื ให้ได้ผลผลติ ตามท่ตี อ้ งการ 1.5 นิยามท่ีเกีย่ วข้องกับเครือ่ งมอื วดั โดยท่ัวไปเคร่ืองมือวัดจะใช้วิธีการวัดทางฟิสิกส์เพ่ือหาปริมาณหรือค่าที่เปล่ียนแปลงไป จึงมี การนาเครื่องมือวัดมาใช้งานมากข้ึน เพราะมนุษย์สามารถพัฒนาเทคโนโลยีเพ่ือนามาสร้างเครื่องมือ วัดให้สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวาง จึงอาจให้คานิยามของเครื่องมือวัดได้ว่า คือ “อุปกรณ์ท่ีใช้ สาหรับวดั หาค่า ขนาด หรือจานวนของปรมิ าณต่างๆ ทเ่ี ปล่ียนแปลงไป” ปจั จบุ นั ไดม้ ีการพฒั นาเทคโนโลยีเพอ่ื ให้เครื่องมอื วดั ไฟฟา้ ทางานร่วมกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และสามารถนาไปใช้วัดปรมิ าณต่างๆ ไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ งแม่นยาและอานวยความสะดวกในการวัดค่าและ อ่านค่ามากข้ึน แต่จะมีส่วนประกอบและโครงสร้างแตกต่างจากเคร่ืองมือวัดพื้นฐานแบบเดิมที่ใช้ วิธีการวัดทางฟิสกิ ส์ เพราะขณะใช้งานจะตอ้ งใชไ้ ฟฟ้าในการทางานหรือแสดงผล ลกั ษณะเคร่ืองมือวัด ทใ่ี ช้ไฟฟา้ และอปุ กรณ์อิเล็กทรอนิกสร์ ว่ มทางาน แสดงดงั รปู ท่ี 1.3

หน่วยที่ 1 พื้นฐานเครอื่ งมือวัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนกิ ส์ 10 รปู ที่ 1.3 เคร่อื งมอื วัดทใ่ี ชไ้ ฟฟ้าและอุปกรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์ร่วมทางานชนิดตา่ งๆ ท่มี า : http://www.scmashopping.com/category/6/เครอื่ งมือวดั และทดสอบทางไฟฟา้ - อเิ ล็กทรอนิกส์-มลั ติมิเตอร์-แคลมป์มิเตอร์-ออสซิลโลสโคป-เป็นตน้ , คน้ เมื่อวนั ที่ 1 ตุลาคม 2559. รปู ที่ 1.3 แสดงเคร่อื งมอื วดั ทใ่ี ชไ้ ฟฟา้ และอุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์ทางานร่วมกัน ได้แก่ มัลติมิเตอร์ แบบใชเ้ ข็ม ดจิ ิตอลมัลตมิ เิ ตอร์ แคลมปม์ ิเตอร์ ออสซลิ โลสโคป เป็นตน้ ความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีทาให้มนุษย์มีความต้องการเครื่องมือวัดท่ีสามารถวัดค่าได้ ละเอียดถูกต้องและเที่ยงตรงมากข้ึน ทาให้เครื่องมือวัดชนิดใหม่ๆ ถูกพัฒนาข้ึนมาเพ่ือให้สามารถใช้ งานได้อย่างกว้างขวาง พกพาสะดวก และมีขนาดเล็กลง ซ่ึงการนาเคร่ืองมือวัดเหล่านี้ไปใช้งานผู้ใช้ จะต้องศึกษาคู่มือการใช้งานให้เข้าใจก่อนนาเครื่องมือวัดไปใช้งานเสมอเพื่อให้เข้าใจหลักการทางาน วิธีการใช้งาน และสามารถใชง้ านไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ งเหมาะสม กับปรมิ าณไฟฟ้าทีว่ ัด นยิ าม ความหมาย และคาจากดั ความตา่ งๆ ท่เี กย่ี วข้องกับเคร่อื งมือวัด มีดงั น้ี 1. การวัด คือ กระบวนการเปลี่ยนปริมาณต่างๆ เป็นค่าตัวเลขและมีหน่วยของปริมาณนั้นๆ กากบั เสมอ เชน่ แรงดันไฟฟา้ มีหนว่ ยเป็นโวลต์ เปน็ ต้น 2. การวัดทางไฟฟ้า หมายถึงการเปรียบเทียบปริมาณทางไฟฟ้าท่ีต้องการวัดกับปริมาณทาง ไฟฟา้ มาตรฐานที่กาหนดไว้ เชน่ กระแสทไี่ หลผา่ นความต้านทาน 1 โอหม์ มีแรงดัน 1 โวลต์ เท่ากับ 1 แอมแปร์ 3. เครื่องมือวัดทางไฟฟ้า หมายถึง เคร่ืองมือที่ใช้วัดปริมาณทางไฟฟ้า โดยนาไปเปรียบเทียบ กับปรมิ าณทางไฟฟา้ มาตรฐานท่กี าหนดไว้ 4. ความเท่ียงตรง (Precision) คือ การวัดค่าท่ีเคร่ืองมือวัดสามารถแสดงค่าท่ีวัดออกมาได้ ใกล้เคยี งกับค่าทีถ่ กู ต้อง ไม่วา่ จะมีการวดั ค่ากค่ี รัง้ ก็ตาม 5. ความแม่นยา (Accuracy) คือ การวัดค่าซ้าๆ กันของเคร่ืองมือวัด ท่ีแสดงค่าท่ีวัดได้ออกมา อยใู่ นค่าทก่ี าหนดไว้

หนว่ ยที่ 1 พื้นฐานเคร่ืองมอื วัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 11 6. ความไว (Sensitivity) คือ อัตราความเร็วในการแสดงค่าสัญญาณออกเอาต์พุต จากผลการ ตอบสนองของเคร่ืองมือวัดที่เกิดจากอัตราการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณอินพุตท่ีป้อนเข้ามาหรือผล ความเรว็ ในการแสดงคา่ ทีเ่ กดิ จากการเปลย่ี นแปลงของอนิ พตุ ท่ที าการวดั 7. การแยกรายละเอียด (Resolution) คือ ค่าที่เคร่ืองมือวัดสามารถแสดงออกมาได้ เมื่อนาไป วัดปริมาณทีม่ กี ารเปลีย่ นแปลงค่าไปเพยี งเลก็ น้อย 8. คา่ ผดิ พลาด (Error) คือ ค่าทเ่ี ปลยี่ นแปลงไปจากค่าทถี่ กู ต้องของการวดั ปริมาณต่างๆ 1.6 ความเท่ียงตรงและความแม่นยา ความเที่ยงตรงและความแม่นยาเป็นค่าที่แสดงให้ทราบว่าเครื่องมือวัดท่ีผลิตข้ึนมาใช้งานมี คุณภาพและประสทิ ธภิ าพในการนาไปวัดค่าหรือไม่ โดยค่าความเทยี่ งตรงสามารถหาไดจ้ ากสมการ ค่าความเท่ยี งตรง = 1 - Yn - Xn (1-1) Xn โดย Yn = ค่าทแ่ี ทจ้ รงิ (Expect Value) Xn = คา่ เฉลี่ยของการวดั ในการหาคา่ Xn หาไดจ้ ากสมการ Xn = ผลรวมของค่าที่วดั ได้ = ΣXn (1-2) จานวนครง้ั ท่ีทาการวดั n ส่วนค่าความแม่นยาประกอบด้วยคุณสมบัติที่สาคัญ 2 ชนิด คือ ความเหมือนกัน (Conformity) และจานวนตวั เลขท่ีแสดง (Significant Figures) ไว้ในตัวเคร่ืองวัดไฟฟ้าตัวน้ัน ความแม่นยาหาได้จาก สมการ A = 1 - Yn - Xn (1-3) Yn (1-4) โดย A = ความแม่นยา Xn = คา่ ทีไ่ ดจ้ ากการวัด (Measures Value) และเปอร์เซ็นต์ความแมน่ ยา (a) หาคา่ ได้จากสมการ a = 100% - Percent error

หนว่ ยท่ี 1 พนื้ ฐานเครือ่ งมือวัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ 12 หรือ (1-5) a = A × 100 ตัวอย่างท่ี 1.4 ในการวัดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานตัวหนึ่งทาการวัดทั้งหมด 5 คร้ัง อ่านได้ 5.3 โวลต์ 5.2 โวลต์ 4.8 โวลต์ 4.9 โวลต์ และ 5.1 โวลต์ โดยค่าแรงดันตกคร่อมมีค่า 5 โวลต์ จงหา ค่าความเทย่ี งตรงของเครอ่ื งมอื วดั วิธที า จากสมการที่ (1-1) คา่ ความเท่ียงตรง = 1 - Yn - Xn Xn หาคา่ Xn จากสมการท่ี (1-2) Xn = ΣXn n = 5.3  5.2  4.8  4.9  5.1 5 Xn = 5.06 แทนคา่ ลงในสมการท่ี (1-1) คา่ ความเทย่ี งตรง = 1 - 5 - 5.06 5.06 ค่าความเทย่ี งตรง = 0.988 ตอบ ค่าความเทีย่ งตรง = 0.988 ตัวอย่างที่ 1.5 วงจรไฟฟ้าวงจรหน่ึงมีค่าแรงดันอยู่ 10 โวลต์ แต่วัดด้วยโวลต์มิเตอร์ อ่านค่าได้ 9.7 โวลต์ จงหา ก) คา่ ความแม่นยา ข) เปอร์เซ็นตค์ วามแมน่ ยา วิธีทา ก) ค่าความแมน่ ยา จากสมการที่ (1-3) A = 1 - Yn - Xn Yn A ตอบ คา่ ความแมน่ ยา = 0.97 = 1 - 10 - 9.7 10 ข) เปอร์เซน็ ตค์ วามแม่นยา จากสมการท่ี (1-5) = 1 – 0.03 = 0.97 a = A × 100

หนว่ ยท่ี 1 พน้ื ฐานเคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์ 13 = 0.97 × 100 a = 97% ตอบ เปอรเ์ ซ็นตค์ วามแม่นยา = 97% 1.7 ความไวของเคร่ืองมอื วดั ไฟฟ้า ความไวของเครอื่ งวัดไฟฟา้ คอื ค่าทแ่ี สดงประสิทธิภาพของเครื่องวัดโดยเคร่ืองวัดท่ีมีความไวสูง จะมปี ระสิทธภิ าพดีกว่าเครอ่ื งวัดที่มีความไวตา่ ซ่งึ หาไดจ้ ากสมการ Sdc = 1 Ω/V (1-6) IM RM หรอื Sdc = (Range V) (1-7) โดย Sdc = ความไวทางไฟฟา้ กระแสตรง IM = กระแสไฟฟ้าเตม็ สเกล (Full Scale) RM = ความต้านทานภายใน Range V = ยา่ นวัดแรงดนั ไฟฟา้ ตวั อย่างที่ 1.6 แอมมิเตอร์ตวั หน่ึงกระแสไฟฟา้ เตม็ สเกล (IM) 50 µA จะมคี วามไวในการวัดเทา่ ไร วธิ ที า จากสมการ (1-6) Sdc = 1 Ω/V IM 1 = 50 × 10-6 Ω/V = 0.02 × 106 Ω/V Sdc = 20 kΩ/V ตอบ ความไวในการวัดเทา่ กับ 20 kΩ/V ตัวอย่างท่ี 1.7 โวลต์มิเตอร์ตัวหน่ึงมีความต้านทานภายใน 1 MΩ ตั้งย่านวัด 250V จะมีความไวใน การวดั เท่าไร วธิ ีทา จากสมการ (1-7) Sdc = RM Ω/V (Range V) = 1×106 250 Ω/V Sdc = 4 kΩ/V ตอบ ความไวในการวดั เทา่ กบั 4 kΩ/V

หน่วยที่ 1 พ้นื ฐานเคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์ 14 1.8 ชนดิ คา่ ผิดพลาด ในการวัดค่าหรือปริมาณต่างๆ ไม่มีเครื่องมือวัดที่สามารถวัดค่าได้ถูกต้องเท่ียงตรงและแม่นยา โดยไม่เกดิ การผดิ พลาด ซง่ึ ค่าผิดพลาดท่เี กิดขึ้นจากการวดั ปรมิ าณถือว่าเป็นค่าปกติจากการวัด ดังนั้น จึงจาเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับค่าผิดพลาดท่ีอาจเกิดขึ้นจากการใช้เครื่องมือวัดว่าเกิดขึ้นจากสาเหตุ ใดบ้างเพื่อให้ผู้ใช้สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากการใช้งานเพื่อให้ค่าท่ีได้จากการวัดมีค่า ผิดพลาดลดลงและเพ่มิ ความเทีย่ งตรง แม่นยาในการวัดมากขนึ้ ค่าผดิ พลาดเกิดขึ้นจากสาเหตุสาคญั 3 ประการ คอื 1. ค่าผิดพลาดจากความประมาท (Gross Errors) ส่วนมากเป็นค่าผิดพลาดที่เกิดจากการ กระทาของมนุษย์หรือผู้ใช้งานเครื่องมือวัดเอง เช่น เกิดจากการเลือกย่านวัดไม่เหมาะสม เลือกใช้ เครื่องมือวัดไม่เหมาะสม การอ่านค่าจากเครื่องมือวัดผิดพลาด การปรับแต่งท่ีผิดพลาด หรือจากการ คานวณคา่ ผิดพลาด เป็นตน้ 2. ค่าผิดพลาดของระบบ (Systematic Errors) เป็นค่าความผดิ พลาดท่ีเกิดข้ึนจากข้อบกพร่อง ของเคร่ืองมือวัดเอง เช่น เดือยและรองเดือยเกิดชารุด แบตเตอรี่อ่อน ส่วนประกอบของเคร่ืองมือวัด บกพรอ่ งใชก้ ารไม่ได้ การเตรียมเคร่ืองมือวัดที่ไม่เหมาะสมกับการใช้งาน หรือเคร่ืองมือวัดไม่พร้อมใน การใช้งาน เป็นตน้ 3. ค่าผิดพลาดที่ไม่แน่นอน (Random Errors) เป็นค่าผิดพลาดที่เกิดข้ึนโดยไม่สามารถทราบ ท่ีมาได้ และเปน็ คา่ ผิดพลาดทม่ี คี า่ นอ้ ยมากเมื่อเทียบกับคา่ ผิดพลาดที่เกดิ จากมนุษย์ คา่ ความผดิ พลาดตา่ งๆ ทเี่ กดิ ข้นึ จากสาเหตทุ ัง้ 3 ประการ มผี ลทาให้คา่ ทวี่ ัดได้มีความผิดพลาด สง่ ผลใหค้ วามเทยี่ งตรงและแมน่ ยาของเคร่ืองมอื วดั ลดลง ดังนนั้ ผูใ้ ชจ้ ึงตอ้ งกาจดั ความผิดพลาดเหล่านี้ ให้หมดไปหรือให้เกิดขนึ้ น้อยทีส่ ดุ 1.8.1 คา่ ผดิ พลาดจากความประมาท เป็นค่าผิดพลาดน้ีเกิดจากมนุษย์เป็นผู้กระทาเอง ซึ่งเกิดข้ึนได้หลายกรณีเช่น การอ่านสเกลไม่ ถูกตอ้ ง ต้องเลอื กยา่ นวัดไม่ถกู ต้อง บันทึกค่าท่ีอ่านได้ไม่ถูกต้อง เลือกเคร่ืองมือวัดไม่เหมาะสมกับการ ใชง้ าน ตอ่ วงจรไม่ถกู ตอ้ ง และการคานวณค่าไม่ถูกต้อง ซ่ึงมีผลต่อการวัดค่าโดยตรง ดังนั้นผู้ใช้ควรใช้ เคร่ืองมือวัดด้วยความระมัดระวังเพื่อให้ค่าผิดพลาดเกิดขึ้นน้อยท่ีสุด และต้องฝึกใช้งานเคร่ืองมือวัด บ่อยๆ เพื่อให้เกิดทักษะการใช้งาน อ่านค่าและการเลือกย่านวัดได้อย่างถูกต้อง การทดลองฝึกหัดใช้ เครื่องมอื วดั แสดงดังรูปท่ี 1.4 รูปท่ี 1.4 การฝึกหัดใชเ้ ครื่องมือวัด

หน่วยท่ี 1 พน้ื ฐานเคร่อื งมือวัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ 15 จากรปู ที่ 1.4 แสดงการฝึกหัดใชม้ ลั ตมิ เิ ตอร์แบบใชเ้ ข็มช้ี วดั คา่ แรงดนั ไฟฟา้ และกระแสไฟฟา้ เพอ่ื ใหผ้ ้วู ดั มีทกั ษะในการวัดและทดสอบวงจรดว้ ยมัลติมเิ ตอรแ์ บบใช้เข็ม 1.8.2 คา่ ผดิ พลาดของระบบ ค่าผดิ พลาดของระบบท่ีพบได้บ่อยในการทางานและปฏิบัติงาน แบ่งตามความแตกต่างออกได้ 2 ประเภท คอื 1.8.2.1 เคร่ืองมือวัดผิดพลาด (Instrumental Errors) เกิดจากข้อบกพร่องของเครื่องมือ วดั เอง ซ่งึ เกิดจากโครงสร้างของระบบและกลไกในเครื่องมือวัด เช่น เคร่อื งมือวัดบางชนิดท่ีใช้แม่เหล็ก ถาวรเมื่อใช้ไปนานๆ สนามแม่เหล็กอาจมีความเข้มลดลง เครื่องมือวัดบางชนิดขณะทางานมีกลไก บางส่วนเคลื่อนไหวเกิดการเสียดสีข้ึนในส่วนเคล่ือนไหวอาจเป็นสาเหตุทาให้การแสดงค่าเกิดความ ผิดพลาดได้ โดยเฉพาะเคร่ืองมือวัดที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ส่วนประกอบต่างๆ เกิดความสึกหรอ หรอื เกิดจากความเส่ือมของอุปกรณป์ ระกอบร่วมเช่น ค่าความต้านทานของตัวต้านทานท่ีนามาขยาย ย่านวัดเกิดการยืดค่าเป็นผลทาให้เกิดความผิดพลาด การลดผลกระทบที่เกิดจากเคร่ืองมือผิดพลาด คอื การนาเคร่อื งมือวัดไปปรับเทยี บมาตรฐาน ให้เคร่ืองมอื วัดอยู่ในสภาพพร้อมใช้งาน ดังรปู ท่ี 1.5 รูปท่ี 1.5 การปรบั เทียบมาตรฐานเครอ่ื งมือวัด ทีม่ า : พนั ธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานติ พงศ์. เครือ่ งมือวดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์. สานกั ศนู ยส์ ่งเสริมอาชวี ะ, 2557. หน้า 13. จากรูปที่ 1.5 แสดงการปรับเทียบมิเตอร์กับอุปกรณ์มาตรฐานเพ่ือให้มิเตอร์อยู่ในสภาพ ท่พี ร้อมใช้งาน ความผิดพลาดของเครอื่ งมอื วัด อาจจะหลกี เล่ยี งไดโ้ ดยปฏิบัติดงั น้ี - เลือกเครอื่ งมอื วดั ให้เหมาะสมกบั การใช้งานโดยเฉพาะ - หาเคร่ืองมือวัดที่เหมาะสมมาใช้งาน โดยพิจารณาจากข้อกาหนดของเครื่องมือวัด และเลอื กจากค่าผิดพลาดของเครือ่ งมือวัดน้นั ๆ 1.8.2.2 ค่าผิดพลาดเกิดจากสิ่งแวดล้อม (Environmental Errors) เกิดจากผลกระทบ ภายนอกโดยรอบขณะใช้เครอื่ งมือวัด เช่น ผลจากการเปลีย่ นแปลงของอุณหภูมิโดยรอบท่ีใช้เครื่องมือ วัดความชื้น ความกดดันของอากาศ สนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้าสถิต หรือเกิดจากการเปลี่ยนแปลง ของอุณหภูมิภายในเครื่องมือวัดเอง เป็นต้น สาเหตุดังกล่าวจะทาให้คุณสมบัติของเคร่ืองมือวัด เปลีย่ นแปลง เช่น หากอุณหภูมิของเคร่ืองมือวัดสูงขึ้นก็มีผลทาให้ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงมีผล ทาใหค้ ่าทีอ่ ่านไดเ้ ปลี่ยนแปลง หรืออาจเกดิ จากสนามไฟฟ้าหรือสนามไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นภายในเคร่ือง

หนว่ ยที่ 1 พื้นฐานเคร่อื งมือวัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ 16 เปลี่ยนแปลง จะมีผลต่อการแสดงค่าของเคร่ืองมือวัด รวมถึงวิธีการใช้งานและการป้องกันท่ีถูกต้อง จะชว่ ยลดผลกระทบลงได้ เชน่ มีฝาครอบโลหะป้องกันการรบกวนจากสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า จากภายนอกเพราะเครื่องมือวดั บางชนิดอาศยั หลกั การทางานจากสนามแม่เหล็กหากมีสนามแม่เหล็ก จากภายนอกเข้าไปรบกวนอาจมีผลทาให้ค่าท่ีวัดได้ไม่ถูกต้อง ค่าผิดพลาดของระบบยังสามารถแยก ยอ่ ยออกได้อีก 2 ชนิด คือ (1) คา่ ผิดพลาดที่คงที่ (Static Errors) มีสาเหตุมาจากอุปกรณ์ท่ีใช้วัดถูกจากัด ค่าหรือจากกฎข้อบังคับทางฟิสิกส์เป็นตัวควบคุมคุณสมบัติของเคร่ืองมือวัดไฟฟ้า เช่น มิลลิ แอมมิเตอร์ การบ่ายเบนของเข็มช้ีจะขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่ขดลวดเคล่ือนที่ หาก กระแสไฟฟ้าไหลมากเกินไปเขม็ ชี้จะบา่ ยเบนเกนิ สเกล (2) ค่าผิดพลาดทเี่ ปล่ยี นแปลง (Dynamic Errors) มีสาเหตุมาจากเคร่ืองมือวัด ไมส่ ามารถตอบสนองได้เรว็ พอ ตามการเปล่ยี นแปลงของการวัดค่าได้ 1.8.3 คา่ ผิดพลาดท่ไี ม่แน่นอน ค่าผิดพลาดนี้จะไม่ทราบสาเหตุท่ีแน่นอน และเกิดขึ้นเสมอกับระบบการทางานท้ังหมด ดังน้ัน การออกแบบวงจร ออกแบบโครงสร้างและการทดสอบท่ีดี จะช่วยให้ค่าผิดพลาดท่ีไม่แน่นอนเกิดขึ้น น้อยลง และทาให้ความถูกต้องของการทางานเพ่ิมข้ึน แม้ค่าผิดพลาดท่ีไม่แน่นอนจะเกิดข้ึนเล็กน้อย แตก่ ลับเป็นสาเหตุสาคญั ในการใช้งานเคร่ืองมือวัดท่ีต้องการความเที่ยงตรงสูง เช่น แรงดันไฟฟ้าที่ถูก แสดงค่าไวด้ ้วยโวลตม์ เิ ตอร์ ซ่ึงจะอ่านคา่ ทุกๆ คร่งึ ชว่ั โมง แม้ว่าโวลตม์ ิเตอรต์ ัวน้ีจะใช้งานในบริเวณที่มี สภาพแวดลอ้ มที่ดี และมกี ารปรบั แตง่ เครื่องมอื วดั ใหม้ ีความเท่ียงตรงและแม่นยาก่อนการใช้งาน ก็จะ พบวา่ คา่ ทอี่ า่ นไดอ้ าจมีการเปล่ียนแปลงไปบ้างเล็กน้อยในเวลาที่แตกต่างกัน ค่าของการเปล่ียนแปลง นี้ไม่สามารถหาวิธีใดมาปรับแต่งได้ ไม่สามารถหาวิธีใดมาควบคุม และไม่สามารถหาสาเหตุได้ เนอ่ื งจากไม่มีขอ้ มูล มวี ิธีเดียวทจ่ี ะสามารถลดค่าผิดพลาดนี้ได้ คืออ่านค่าและบันทึกค่าโดยวิธีการทาง สถติ ิหลายๆ คา่ และใชว้ ธิ กี ารหาค่าโดยนาคา่ ทไ่ี ด้ทงั้ หมดมาเฉล่ยี หาคา่ ท่ีถูกต้องที่สดุ 1.9 ค่าผดิ พลาดจากการวัด ค่าผิดพลาดจากการวัดสามารถแบ่งได้เป็น 2 ค่า คือ ค่าผิดพลาดสัมบูรณ์และค่าผิดพลาด สัมพทั ธ์ 1.9.1 คา่ ผดิ พลาดสมบูรณ์ (Absolute Error) หมายถึง ปริมาณหรือตัวเลขท่ีแสดงให้เห็นถึง ค่าท่ีวัดได้ (Measured Error) แตกต่างไปจาก คา่ ทเี่ ป็นจรงิ (Expected Error) เท่าไร ซง่ึ สามารถหาค่าผิดพลาดสมบูรณไ์ ด้จากสมการ e = Yn - Xn (1-8) โดย e = คา่ ผิดพลาดสมบรู ณ์ Yn = คา่ ท่ีแท้จริง Xn = คา่ ท่ไี ด้จากการวัด

หน่วยท่ี 1 พน้ื ฐานเคร่ืองมอื วัดไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนกิ ส์ 17 คา่ ผิดพลาดสมบูรณท์ ่ีเกดิ ข้ึนเราจะพบวา่ สามารถมีค่าเป็นได้ทั้งลบและบวก โดยถ้าค่าผิดพลาด สมบูรณ์มเี คร่ืองหมายเป็นบวก แสดงว่าค่าท่ีเปน็ จรงิ มคี า่ มากกว่าค่าท่ีวัดได้ แต่ถ้าค่าผิดพลาดสมบูรณ์ มีเครอ่ื งหมายเปน็ ลบ แสดงวา่ คา่ ที่วดั ได้มคี า่ มากกว่าคา่ ทีเ่ ป็นจริง ค่าผิดพลาดสมบูรณ์เป็นค่าท่ีสาคัญในเชิงปริมาณ หรือขนาดในส่วนของเคร่ืองหมายเป็นเพียง แสดงให้เหน็ วา่ คา่ ผิดพลาดสมบูรณ์มีทิศทางต่างไปกับค่าที่เป็นจริงเท่าไร ดังน้ันค่าผิดพลาดสมบูรณ์ที่ เกดิ ขึ้นมกั จะแสดงเป็นบวกลบ ตัวอย่างที่ 1.8 นาโวลต์มิเตอร์ตัวหน่ึง ไปวัดแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟขนาด 12 โวลต์ ปรากฏว่า โวลตม์ ิเตอรอ์ า่ นค่าได้ 10 โวลต์ จงหาค่าผิดพลาดสมบรู ณข์ องการวดั แรงดันไฟฟา้ น้ี วิธีทา e = Yn – Xn = 12 – 10 V e = 2V ตอบ e = ±2 V 1.9.2 ค่าผดิ พลาดสัมพัทธ์ (Relative Error or Percent Error) หมายถึง ค่าท่ีเกิดจากความแตกต่างระหว่างค่าท่ีวัดได้กับค่าที่เป็นจริง เม่ือเทียบกับค่าท่ีเป็นจริง แล้วคดิ เป็นร้อยละ Percent Error = Yn - Xn ×100 (1-9) Yn (1-10) หรอื Percent Error = e ×100 Yn โดย e = คา่ ผดิ พลาดสมบรู ณ์ Yn = ค่าท่ีแท้จริง Xn = คา่ ท่ีไดจ้ ากการวัด ค่าผิดพลาดสมบูรณ์เป็นค่าที่บอกให้ทราบว่าค่าท่ีวัดได้จากเคร่ืองมือวัดมีค่าผิดพลาดท่ีได้ แตกต่างไปจากค่าที่เป็นจริงเท่าไร แต่ถ้าต้องการเปรียบเทียบว่าเคร่ืองมือวัดใดมีค่าผิดพลาดมากหรือ น้อยกว่ากันจะต้องนาค่าผิดพลาดสัมพัทธ์มาพิจารณาเพราะค่าผิดพลาดสัมพัทธ์ใช้ค่าร้อยละในการ พจิ ารณา ในทานองเดยี วกนั ค่าผดิ พลาดสัมพัทธ์เปน็ ได้ทงั้ ค่าที่เปน็ บวก และค่าที่เป็นลบ ดังน้ันในการ ใชง้ านเราจงึ มักบอกคา่ ผิดพลาดสมั พัทธเ์ ป็นคา่ บวกลบ เช่นเดยี วกบั คา่ ผดิ พลาดสมบูรณ์

หนว่ ยที่ 1 พื้นฐานเคร่อื งมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 18 ตวั อยา่ งที่ 1.9 จากตวั อย่างที่ 1.8 จงหาค่าผิดพลาดสมั พัทธ์ วิธที า จาก = Yn - Xn ×100 Yn Percent Error = 12 -10 ×100 12 Percent Error = 16.67% ตอบ Percent Error = ±16.67% 1.10 บทสรปุ หน่วยวัดมาตรฐานที่เกิดจากการประชุมนานาชาติเกี่ยวกับมาตราช่ัง ตวง วัด เรียกหน่วยวัด ระบบนานาชาติหรอื หนว่ ยวัดระบบ SI การใช้งานเคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ผู้ใช้จะต้องมีความรู้เกี่ยวกับสัญลักษณ์ในงาน เครือ่ งมือวัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์เพื่อใหส้ ามารถเลือกใชง้ านเคร่ืองมือวดั ได้อยา่ งเหมาะสม เครื่องมือวัดไฟฟ้าแบ่งตามวิธีการแสดงผลได้ 2 ชนิดคือ เครื่องมือวัดแบบแอนะล็อกและ เครอ่ื งมือวัดแบบดิจิตอล หน้าท่ีของเครื่องมือวัด แบ่งตามจุดประสงค์ของการวัดได้ 3 ประเภทคือ วัดเพ่ือแสดงผล วัด เพอ่ื บันทกึ และวดั เพอ่ื ควบคุม นิยามท่ีเกี่ยวข้องกับเครื่องมือวัดได้แก่ การวัด การวัดทางไฟฟ้า เคร่ืองมือวัดทางไฟฟ้า ความ เท่ียงตรง ความแมน่ ยา ความไว การแยกแยะรายละเอยี ด และ คา่ ความผิดพลาด ความผิดพลาดเกิดจากสาเหตุ 3 ประการ คือ ผิดพลาดจากมนุษย์เป็นผู้กระทา ค่าผิดพลาดจาก ระบบและคา่ ผดิ พลาดทไ่ี มแ่ น่นอน