แผนการจัดการเรียน​รู้​1_63

แผนการจัดการเรียนรู้ มงุ่ เน้นสมรรถนะอาชพี และบูรณาการปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง รหสั วิชา 30105-1002 วชิ าเครื่องมอื วัดไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนกิ ส์ หลกั สตู รประกาศนียบัตรวชิ าชีพชั้นสูง (ปวส.) พทุ ธศักราช 2562 ประเภทวชิ า ช่างอุตสาหกรรม สาขาวิชา อิเล็กทรอนิกส์ จัดทำโดย นางสาวเพญ็ นภา สุขย้อย วิทยาลยั เทคนคิ มีนบุรี สถาบันการอาชวี ศกึ ษากรงุ เทพมหานคร สำนกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

แผนการจัดการเรยี นรู้ มงุ่ เน้นสมรรถนะอาชพี และบูรณาการปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง รหัสวิชา 30105-1002 วิชาเคร่ืองมือวดั ไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ภาคเรยี นท่ี 1 ปกี ารศึกษา 2563 จดั ทำโดย นางสาวเพญ็ นภา สขุ ยอ้ ย

ก คำนำ แผนการจัดการเรยี นร้เู ล่มน้ี จัดทำขึ้นโดยมวี ัตถปุ ระสงค์เพื่อใชเ้ ป็นแนวทางในการเรียนวิชาเคร่ืองมือ วัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ รหัสวิชา (30105-1002) ตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปวส.) พุทธศักราช 2562 ประเภทช่างอุตสาหกรรม สาขาวิชาอิเล็กทรอนิกส์ ประกอบด้วย ขั้นตอน กระบวนการ เรยี นการสอนและกิจกรรม แผนการสอนในเล่มนี้มีทั้งหมด 7 หน่วย ใช้เวลาในการสอน 90 คาบเรียน วิธีที่ใช้สอนมีหลาย หลายวิธี เช่น การซักถาม-ตอบ การอภิปรายร่วมกันทั้งชั้น การบรรยายชี้แนวความรู้ การแบ่งกลุ่มทำ กิจกรรม เป็นต้น งานที่มอบหมายให้ทำจะมีลักษณะงานเดี่ยวและงานกลุ่ม โดยมีสื่อการสอนที่หลากหลาย และบรู ณาการกบั รายวชิ าอน่ื ๆได้อยา่ งเหมาะสม การจดั ทำแผนการจัดการเรียนรนู้ ้ี มุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการปรัชญาของเศรษฐกิจ พอเพียง ขอกราบขอบพระคุณผู้มีส่วนเกี่ยวข้องทุก ๆ ท่าน ที่ได้มีส่วนช่วยให้แผนการจัดการเรียนรู้เล่มนี้มี ความสมบูรณ์ ความดีทั้งหลายขออุทิศให้แก่ผู้มีพระคุณทุกท่าน ตลอดจนครู-อาจารย์ ผู้อบรมประสาทวิชา ความรทู้ ุก ๆ ท่าน นางสาวเพญ็ นภา สขุ ย้อย ครผู ้สู อน

สารบญั ข คำนำ หน้า สารบญั ก แผนกการจดั การเรยี นรูร้ ายวิชา ข การวเิ คราะห์สมรรถนะการเรียนรูแ้ ละสมรรถนะรายวิชา ค ตารางวเิ คราะหห์ ลักสูตรรายวิชา ง กำหนดการจัดการเรยี นรู้ จ-ฉ แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยท่ี 1 ช แผนการจัดการเรยี นรู้ หนว่ ยที่ 2 1 แผนการจดั การเรยี นรู้ หนว่ ยท่ี 3 8 แผนการจัดการเรยี นรู้ หน่วยท่ี 4 13 แผนการจดั การเรยี นรู้ หน่วยที่ 5 18 แผนการจดั การเรียนรู้ หนว่ ยท่ี 6 22 แผนการจดั การเรียนรู้ หนว่ ยที่ 7 39 43

ค แผนการจัดการเรียนรู้รายวชิ า ม่งุ เน้นสมรรถนะอาชพี และบูรณาการปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพียง หลกั สูตร ประกาศนียบตั รวิชาชีพช้ันสูง (ปวส.) ประเภทวิชา ช่างอตุ สาหกรรม สาขาวิชา อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ รหสั วชิ า 30105-1002 ชื่อวิชา เครื่องมอื วดั ไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ จำนวน 3 หน่วยกิต 5 ชัว่ โมง ภาคเรยี นที่ 1 ปกี ารศกึ ษา 2563 ครูผสู้ อน นางสาวเพญ็ นภา สขุ ย้อย จดุ ประสงคร์ ายวิชา 1. เพอื่ ให้เข้าใจหลกั การทำงานและการใช้เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 2. เพื่อให้มที ักษะในการใช้เครือ่ งมือวดั ไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ 3. เพอื่ ให้มีกจิ นสิ ยั ในการทำงานดว้ ยความประณีต รอบคอบและปลอดภัย ตระหนักถงึ คณุ ภาพของงาน และมจี รยิ ธรรมในงานอาชพี สมรรถนะรายวิชา 1. แสดงความรูเ้ ก่ยี วกบั หลกั การทำงานและการใช้งานเคร่ืองมือวดั ไฟฟา้ และอิเล็กทรอนกิ ส์ 2. จดั เตรยี มและใชเ้ ครอ่ื งมอื วดั ไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 3. ออกแบบขยายยา่ นวดั เคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์ 4. บำรงุ รักษาเครอ่ื งมือวัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ คำอธิบายรายวิชา ศึกษาและปฏบิ ัติเกี่ยวกับการวัด หนว่ ยของการวดั ทางไฟฟ้า ความเท่ียงตรง และความแม่นยำในการ วัด หลักการทำงานโครงสรา้ ง การขยายยา่ นวดั การตรวจซ่อมและบำรงุ รกั ษามัลติมเิ ตอร์ วัตตม์ ิเตอร์ ฟรเี ค วนซีมเิ ตอร์ บริดจ์มเิ ตอร์ อิเล็กทรอนิกสม์ ลั ตมิ ิเตอร์ ออสซิลโลสโคป การใช้ทรานสดิวเซอรแ์ ละเครอื่ งมือวัดอิ เลฏ็ ทรอนิกส์ในงานอตุ สาหกรรม

ง การวิเคราะห์สมรรถนะการเรยี นรู้และสมรรถนะรายวิชา รหัสวชิ า 30105-2004 วชิ าเครือ่ งมือวดั ไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนกิ ส์ จำนวน 2 หน่วยกิต 4 ชั่วโมง/สัปดาห์ ช่ือหน่วย สมรรถนะการเรียนรู้ หนว่ ยท่ี 1 ความรพู้ น้ื ฐานในการศกึ ษาเคร่ืองมือ แสดงความรูเ้ ก่ียวกบั หลักการทำงานและการใชง้ าน วัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ เครอื่ งมือวัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ หน่วยที่ 2 เครื่องวัดไฟฟ้ากระแสตรง จัดเตรียมและใชเ้ ครื่องมอื วัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ หนว่ ยท่ี 3 เคร่ืองวัดไฟฟ้ากระแสสลับ จดั เตรยี มและใชเ้ ครือ่ งมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หนว่ ยท่ี 4 บริดจ์ ออกแบบ ขยายย่านวดั เคร่ืองมอื วดั ไฟฟ้าและ หนว่ ยที่ 5 ออสซิลโลสโคป อเิ ลก็ ทรอนิกส์ ออกแบบ ขยายย่านวดั เครือ่ งมอื วัดไฟฟ้าและ อเิ ลก็ ทรอนิกส์ หน่วยท่ี 6 เครอ่ื งวดั ไฟฟ้าแบบดจิ ิตอล จัดเตรยี มและใช้เคร่อื งมือวดั ไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ หนว่ ยที่ 7 เครื่องกำเนดิ สัญญาณ จดั เตรียมและใช้เครือ่ งมอื วัดไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์

จ ตารางวิเคราะห์หลักสูตรรายวชิ า รหสั วชิ า 30105-2004 วชิ า เครอื่ งมือวัดไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ จำนวน 2 หนว่ ยกิต 4 ชั่วโมง/สปั ดาห์ ระดบั พฤติกรรมท่พี ึงประสงค์ รวม ลำดับความสำคัญ หนว่ ยที่ ชื่อหน่วย/หัวข้อย่อย พุทธิพิสยั ทักษะ จติ พิสัย พิสยั จำนวนคาบ 1 ความรู้พืน้ ฐานในการศึกษา เครอ่ื งมอื วัดไฟฟา้ และ 1234561212 อิเล็กทรอนกิ ส์ √√ √√ √ 5 1 2 2 เครือ่ งวดั ไฟฟ้ากระแสตรง 3 แอมมเิ ตอรไ์ ฟตรง √√ √√√ 5 2 3 4 บริดจ์ √√ √√√ 5 3 3 5 ออสซลิ โลสโคป √√ √√√ 5 4 3 6 เครอื่ งวัดไฟฟา้ แบบดจิ ิตอล √√ √√√ 5 5 3 7 เครอื่ งกำเนดิ สญั ญาณ √√ √√√ 5 6 2 √√ √√√ 5 7 1 รวม 761 7 7 6 1 35 ลำดบั ความสำคัญ หมายเหตุ ระดบั พทุ ธิพสิ ัย 1 = ความจำ 2 = ความเข้าใจ 3 = การนำไปใช้ 6 = ประเมนิ ค่า 4 = การวเิ คราะห์ 5 = สังเคราะห์ ทกั ษะพิสยั 1 = การทำตามแบบ 2 = ถูกตอ้ งแมน่ ยำ จติ พสิ ยั 1 = การประเมินคณุ คา่ 2 = การจดั ระบบ

ฉ กิจกรมการเรียนการสอน - การบรรยาย - การถามตอบ - การสาธิต - การแบ่งกลุ่ม ส่อื การเรยี นการสอน - Power point - ใบงานทดลอง - ของจรงิ - กระดานไวท์บอร์ด การประเมนิ ผล - ขอ้ สอบกลางภาค - ข้อสอบปลายภาค - ใบงานการทดลอง

ช กำหนดการจดั การเรยี นรู้ หนว่ ยท่ี ช่ือหน่วย/รายการสอน สปั ดาหท์ ่ี ช่วั โมงที่ 1 ความรูพ้ น้ื ฐานในการศึกษาเคร่ืองมือวัดไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์ 1-2 1-10 2 เครอื่ งวัดไฟฟา้ กระแสตรง 3-5 11-25 3 เครื่องวัดไฟฟ้ากระแสสลบั 6-8 26-40 4 บริดจ์ 9-11 41-55 5 ออสซลิ โลสโคป 12-14 56-70 6 เครื่องวัดไฟฟา้ แบบดจิ ิตอล 15-16 71-80 7 เครื่องกำเนิดสญั ญาณ 17 81-85 สอบปลายภาค 18 86-90

1 แผนการจดั การเรียนรู้ หนว่ ยท่ี 1 มงุ่ เน้นสมรรถนะอาชพี และบูรณาการปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง วิชา เครือ่ งมอื วดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ รหัสวิชา 30105-1002 สัปดาห์ท่ี 1-2 ชอ่ื เรอื่ ง ความรู้พ้ืนฐานในการศกึ ษาเครื่องมอื วัดไฟฟา้ และ จำนวน 10 ช่ัวโมง อิเลก็ ทรอนิกส์ สาระสำคัญ ความรพู้ น้ื ฐานที่ใช้ในการศกึ ษาเครื่องวัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ ประกอบด้วย ความรู้ ความ เข้าใจเกี่ยวกับจำนวนตัวเลข การอ่านค่าจากสเกลของเครื่องวัด การต่อเครื่องวัดเข้ากับวงจร และ ความคลาดเคลอ่ื นทอ่ี าจเกิดข้นึ ไดใ้ นกระบวนการวัดทางไฟฟ้า สมรรถนะรายหนว่ ย 1. แสดงความรเู้ กย่ี วกับหลกั การทำงานและการใชง้ านเคร่ืองมือวดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์ จุดประสงค์การเรยี นรู้ จุดประสงค์ทั่วไป เพอื่ ใหน้ ักศึกษามีความรู้พ้ืนฐานเกย่ี วกับการวัด เชน่ หนว่ ยของการวดั สญั ลกั ษณ์ของอุปกรณ์และ เคร่ืองมอื วัด ชนิดของการวดั หนา้ ท่ขี องเคร่อื งมือวดั เครื่องมือวดั ชนิดขดลวดเคล่ือนที่ ความไวของเคล่อื น มือวดั ค่าผดิ พลาดในการวัดและความเท่ียงตรงในการวดั จดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรม 1. บอกหนว่ ยพ้นื ฐานในระบบ SI หนว่ ยอนุพันธท์ างกล และหนว่ ยทางไฟฟ้าไดถ้ ูกต้อง 2. แสดงการขยาย-ย่อหน่วยได้อยา่ งถกู ต้อง 3. เปลีย่ นสญั ลักษณท์ ีเ่ ก่ียวข้องกับการวดั ได้อยา่ งน้อย 12 สญั ลักษณ์ 4. บอกชนดิ ของเคร่อื งมอื วดั ได้อย่างถูกต้อง 5. บอกหน้าที่ของเคร่ืองมือวดั ได้อยา่ งถูกต้อง 6. อธิบายและเขยี นโครงสร้างการทำงานของเคร่ืองวัดชนดิ ขดลวดเคลอื่ นที่ได้อย่างถูกต้อง 7. คำนวณความไวของเคร่ืองวดั ไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง 8. คำนวณค่าผิดพลาดในการวัดได้อยา่ งถกู ต้อง 9. คำนวณหาความเทย่ี งตรงของเคร่ืองมอื วัดได้อยา่ งถูกตอ้ ง การบูรณาการตามหลกั ปรัชญาเศรษฐกจิ พอเพยี ง 3 ห่วง 1. หลักความพอประมาณ 1. แบ่งงานและความรบั ผิดชอบตามศกั ยภาพของแตล่ ะคน 2. ทำงานใหส้ ำเรจ็ ตามเวลาท่กี ำหนด 3. จัดเตรียมวัสดุ - อุปกรณ์และสื่อการสอนที่ใช้ในการเรียนการสอน ให้เหมาะสมกับกิจกรรม และ จำนวนผู้เรยี น

2 2. หลกั ความมีเหตผุ ล 1. เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายยิ่งขึ้นและเป็นส่วนช่วยให้ปฏิบัติได้ถูกต้อง ทำให้กิจกรรมดำเนินบรรลุ วัตถปุ ระสงค์ 2. เพือ่ ให้งานออกมาสำเรจ็ ตามเปา้ หมายท่กี ำหนด 3. หลักภูมคิ ุ้มกนั 1. วางแผนการทำงานร่วมกนั ภายในกลมุ่ ด้วยความรอบคอบ 2. ระมัดระวงั การใช้อุปกรณ์ไมใ่ ห้เกิดอนั ตรายและความเสียหาย 3. จดั เกบ็ อุปกรณ์ใหเ้ ปน็ ระเบียบหลังการใช้งาน 2 เงือ่ นไข 1. เงอ่ื นไขความรู้ 1. นักเรียนเข้าใจหลกั การพืน้ ฐานหน่วยการวดั ระบบ SI 2. นักเรยี นสามารถคำนวณคา่ พาราเตอรไ์ ด้ 2. เง่อื นไขคุณธรรม 1. เปน็ ผมู้ คี วามอดทนในการทำงานร่วมกบั ผู้อืน่ 2 เป็นผมู้ คี วามรับผดิ ชอบงานทไ่ี ดร้ ับมอบหมาย 3. เป็นผู้มีน้ำใจ เอ้อื เฟ้อื 4. การทำงานเปน็ ทีม 5. เป็นผู้มคี วามเพียรและใฝร่ ู้ สาระการเรยี นรู้ การวัด หมายถึงขบวนการเปลี่ยนปริมาณต่าง ๆ เป็นตัวเลข เพื่อนำค่าเหล่านั้นไปประยุกต์ใช้งานใน ชวี ิตประจำวนั และในอตุ สาหกรรม การวดั แตล่ ะคร้ังจะมีหน่วยกำกับไว้ด้วย เพอ่ื ให้ทราบประเภทของการ วัดนั้นๆ การวัดที่ดีต้องมีขบวนการที่ถูกต้องและแม่นยำ ดังนั้นเราจึงจำเป็นอย่างมากที่จะต้องเรียนรู้ถึง พ้ืนฐานขงการวดั เพือ่ ทจ่ี ะใชเ้ ครื่องมือวดั ไดอ้ ยา่ งถกู ต้องและแม่นยำ การยกกำลังของเลข 10 ตัวเลขทีใ่ ชแ้ สดงค่าตา่ งๆ ทางไฟฟา้ หรืออเิ ล็กทรอนกิ สบ์ างครง้ั มคี า่ มหาศาล เชน่ 1,000,000,000,000 แตบ่ างครงั้ ก็มคี ่าน้อยเหลอื เกนิ เชน่ 0.000,000,000,001 เปน็ ตน้ ตัวเลข เหลา่ นีย้ ากต่อ การเขยี นและอา่ น ดงั น้นั เราจึงนำหลักการยกกำลังของเลข 10 มาใช้ เพอื่ ชว่ ยให้ การเขียน และอ่านตังเลข ดังกล่าวงา่ ยขึ้นโดย หมายถึง การนำเลข 10 ยกกำลังดว้ ยตัวเลขใดๆ เพอื่ แทนค่าจำนวน เลขต่างๆ หน่วยในระบบ SI (System International Unit) เปน็ หน่วยทใี่ ชก้ นั แพร่หลายเปน็ ทีย่ อมรบั และ ใชก้ ันแพรห่ ลายท่ัวโลก ได้กำหนดกนั ในรูปแบบของระบบเมตริก ปริมาณ หนว่ ย และสญั ลกั ษณ์ของ ระบบ SI พน้ื ฐาน

3 การคณู และการหารที่อาศยั หลกั การยกกำลังของเลข 10 ในการศึกษาหลักการและกฎต่างๆ เก่ยี วกบั ทฤษฎีทางไฟฟ้า บางครั้งตัวเลขท่นี ำมาใช้ในการคำนวณน้นั อยู่ในรปู การยกกำลังของเลข 10 มี วิธีการคำนวณ ดงั น้ี - การคูณมหี ลกั การคือ นำกำลังของตัวเลข 10 มาบวกกนั เช่น 105 x 103 = 105+3 = 108 - การหารมหี ลักการคือ นำกำลังของตัวเลข 10 มาลบกัน เช่น 105 = 105-3 = 102 103 เครื่องกำเนิดสัญญาณ (Signal Generator) เป็นเครื่องมือวัดและเครื่องมือทดสอบชนิดหนึ่ง ทำ หน้าที่เป็นตัวให้กำเนิดสัญญาณไฟฟ้าชนิดต่างๆ ขึ้นมา เช่น คลื่นไซน์ (Sine Wave)คลื่นสามเหลี่ยม (Triangular Wave) คลื่นสี่เหลี่ยมจัตุรัส (Square Wave) คลื่นพัลส์ (PulseWave) และคลื่นฟันเลื่อย (Sawtooth Wave) เปน็ ตน้ คลื่นสัญญาณไฟฟ้าที่กำเนิดขึ้นมานี้ต้องสามารถควบคุมได้ ทั้งการปรับแต่งรูปคลื่น การปรับแต่ง ความแรง และการปรับแต่งความถี่ เพื่อใช้เป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งออกไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าและอุปกรณ์ อเิ ล็กทรอนกิ สช์ นิดต่างๆ เพ่ือตรวจสอบ ตรวจซ่อม ปรับแตง่ หรอื วัดเปรียบเทียบค่าโดยถือว่าสัญญาณไฟฟ้า ที่กำเนิดจากเครื่องกำเนิดสัญญาณ เป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน หรือสัญญาณไฟฟ้าอ้างอิง ในการนำไปใช้ งาน เครื่องกำเนิดสัญญาณไม่ว่าจะเป็นชนิดใดก็ตาม ควรมีคุณสมบัติของการทำงาน และการใช้งานท่ี เหมือนกนั ดงั นี้ 1. ความถีท่ ่ถี ูกผลิตข้ึนมาตอ้ งมคี วามคงที่ สามารถอา่ นค่าไดช้ ดั เจน 2. สัญญาณไฟฟ้าทีก่ ำเนิดขึน้ มาตอ้ งไมผ่ ดิ เพย้ี น ไม่มสี ัญญาณรบกวน 3. สามารถควบคมุ ความแรงของสญั ญาณไฟฟา้ ท่ผี ลิตข้นึ มาได้อยา่ งต่อเน่ืองสามารถนำเคร่ืองกำเนิด สัญญาณไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย เช่น ใช้ทดสอบและปรับแต่งเครื่องมือและอุปกรณ์ เป็นแหล่งกำเนิด สัญญาณมาตรฐาน เป็นแหลง่ กำเนิดสญั ญาณอา้ งอิงในการเปรยี บเทยี บ ใช้ทดลองภายในหอ้ งปฏิบตั ิการ และ ใชใ้ นการตรวจสอบอปุ กรณ์ เปน็ ต้น เครื่องกำเนิดสัญญาณที่ถูกผลิตขึ้นมาใช้งานมีเรียกชื่อต่างกัน ตามค่าความถ่ี และตามชนิดของ สญั ญาณไฟฟ้าทีก่ ำเนดิ ขน้ึ มา มีดงั น้ี 1. เครอื่ งกำเนิดความถ่เี สียง (Audio Frequency Generator) 2. เครอื่ งกำเนดิ ความถ่ีวิทยุ (Radio Frequency Generator) 3. เครอื่ งกำเนิดสัญญาณพัลส์ (Pulse Generator) 4. เครื่องกำเนิดสัญญาณหลายชนดิ (Function Generator) 5. เครอ่ื งกำเนิดสัญญาณกวาด (Sweep Generator)

4 ชนิดของเคร่ืองวดั ( Type of Meters ) เคร่ืองมือวัดไฟฟา้ อิเลก็ ทรอนกิ สโ์ ดยท่วั ไปจะแบ่งออก ตามลกั ษณะการแสดงผล โดยแบ่งเปน็ 2 ชนดิ คอื 1. เคร่อื งมือวัดแบบเขม็ หรือแบบอะนาลอ็ ก (Analog Meter) เครอ่ื งมือวัดแบบนี้จะแสดงผลโดยการ อา่ นคา่ จากตำแหน่งทีเ่ ข็มช้บี นหนา้ ปดั ของมเิ ตอร์นั้นๆ 2. เครอ่ื งมือวัดแบบตวั เลขหรือแบบดจิ ิตอล (Digital Meter) เครื่องมอื วัดแบบนจ้ี ะแสดงผลโดย การอ่านค่าจากตวั เลขบนจอแสดงผลของมิเตอรน์ นั้ ๆ สเกลของแอมมิเตอร์และโวลท์มิเตอร์ ท่ีใชว้ ดั ค่ากระแสและแรงดัน ไมว่ า่ จะเป็นไฟตรง (DC) หรือไฟสลับ (AC) นนั้ ส่วนใหญจ่ ะมรี ะยะหา่ งระหวา่ งช่องเท่ากนั ซง่ึ เราเรยี กสเกลทมี่ ีลักษณะดังกลา่ ววา่ “สเกลแบบ เชงิ เสน้ ” (Linear Scale) การอ่านคา่ จากสเกลไม่วา่ จะเป็นค่ากระแสหรือแรงดันกต็ าม ณ ตำแหน่งทเ่ี ขม็ ช้ี แต่ละจดุ จะบอกปรมิ าณกระแสหรอื แรงดนั ท่แี ตกต่างกันออกไป ดงั นัน้ ในการอา่ นค่าต้องพิจารณาด้วยว่าแต่ ละชอ่ งมีคา่ เทา่ ใด สเกลของโอห์มมเิ ตอร์ ปกติเราค้นุ เคยกับการอ่านค่าจากสเกลของเคร่ืองวดั อะนาล็อกท่ีมีตวั เลขเรียง จากซา้ ยไปขวาโดยมเี ลขศูนย์อยูท่ างซ้ายของสเกล แตโ่ อห์มมเิ ตอร์สว่ นใหญ่มกี ารเรียงตัวเลขต่างจาก เครือ่ งวดั อะนาล็อกทัว่ ไป คือ เรียงจากขวาไปซา้ ยและมีเลขศนู ย์อยู่ทางขวาของสเกล การต่อโวลท์มเิ ตอร์และแอมมิเตอร์เข้ากบั วงจร หลกั การพืน้ ฐานในการต่อโวลท์มิเตอร์และ แอมมเิ ตอรเ์ ข้ากบั วงจรมดี งั น้ี 1 . ต่อโวลท์มเิ ตอร์ขนานกับโหลดเสมอ ถ้าเปน็ โวลทม์ เิ ตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรงต้องคำนงึ ถึงข้ัว ของโวลทด์ ้วย เพราะถ้าต่อข้ัวผิด เข็มของเคร่ืองวัดจะเบี่ยงเบนไม่ถูกทิศทางอาจทำให้ปลายเข็มเสียหายได้ 2. ต่อแอมมเิ ตอร์อนุกรมกับโหลดเสมอ โดยตอ่ ขณะแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าของวงจรหยุดทำงาน ถา้ เป็นแอมมิเตอร์ไฟฟา้ กระแสตรงตอ้ งคำนงึ ถึงข้วั ของแอมมเิ ตอรด์ ว้ ย เพราะถา้ ตอ่ ขัว้ ผดิ เขม็ ของเครื่องจะ เบี่ยงเบนไม่ถูกทิศทาง อาจทำให้ปลายเข็มเสียหายได้ ความไว (Sensitivity) ของโวลทม์ ิเตอรท์ ั่วไปหา ได้จากส่วนกลบั ของกระแสไฟฟ้าท่ีทำใหเ้ ขม็ ของมิเตอร์เบ่ยี งเบนเต็มสเกล มีหน่วยเป็นโอหม์ ตอ่ โวลท์ (Ohm/Volt) S = 1 หน่วยโอห์มต่อโวลท์ (Ohm/Volt) Ifs โวลท์มิเตอรถ์ า้ มีความไวสูงเท่าไหรย่ ง่ิ ดี และดูจากสมการท่ี 1.1 ค่ากระแสท่ีทำให้เข็มของมเิ ตอร์ เบย่ี งเบนเตม็ สเกล หรอื Ifs (Full Scale Current) ย่ิงตำ่ ยงิ่ ทำใหค้ วามไวของโวลท์มเิ ตอรส์ ูงตามไปด้วย ความแม่นยำ (Accuracy) หมายถงึ การเปรยี บเทยี บค่าท่ีวดั ได้กับค่าทเี่ ปน็ จรงิ หรืออัตราสว่ น ระหวา่ งค่าทว่ี ดั ไดก้ บั คา่ ท่เี ปน็ จริง Accuracy = Xn Yn เราสามารถหาเปอร์เซ็นตค์ วามแมน่ ยำไดจ้ ากสตู ร

5 % Accuracy Xn = x 100 Yn ความเท่ียงตรง (Precision) หมายถงึ ความไกลเ้ คยี งของค่าทไี่ ดจ้ ากการวดั ตวั แปรเดมิ ซำ้ หลายๆ ครง้ั กับคา่ เฉล่ียของการวัดทุกครัง้ เขยี นสมการได้ ดงั น้ี Precision = 1- Yn − Xn Xn Xn = ผลรวมของคำ่ ที่วดั ไดแ้ ต่ละคร้ัง จำนวนคร้ ังท่ีวดั = Xn n คา่ ผิดพลาด (Error) หมายถึง ค่าทอ่ี ่านไดจ้ ากการวัดคลาดเคลื่อนจากคา่ จริงว่ามากหรือน้อย เพียงใด เชน่ เมื่อวัดแรงดัน 10 V อ่านค่าได้ 9.9 V แสดงว่าเกดิ ค่าผดิ พลาด – 0.1 V หรอื เมื่อวัดแล้วอ่าน คา่ ได้ 10.1 V แสดงว่าเกิดคา่ ผดิ พลาด + 0.1 V ดังนนั้ เคร่ืองวดั นผี้ ิดพลาด ± 0.1 V Error =  Yn −X n  Yn % Error =  Yn −X n  x 100 Yn ค่าผิดพลาดสมั บรู ณ์ (Absolute Error) คือ ผลตา่ งของค่าที่วดั ไดก้ บั คา่ ทเี่ ป็นจรงิ ซง่ึ ค่าผิดพลาด สมั บูรณจ์ ะมีทั้งค่าบวกและค่าลบ หมายความวา่ ถา้ ค่าเปน็ บวกแสดงวา่ ท่ีวัดได้มากวา่ ค่าที่เป็นจริง และถ้าคา่ เป็นลบแสดงว่าค่าท่ีวัดได้น้อยกว่าคา่ ทเ่ี ป็นจริง เขียนสมการได้ดงั น้ี Absolute = Xn - Yn ค่าผดิ พลาดสัมพทั ธ์ (Relative Error) คอื อัตราส่วนของคา่ ผิดพลาดสัมบรู ณเ์ ทยี บกบั ค่าท่เี ปน็ จรงิ โดยคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ ซึ่งคา่ ผดิ พลาดสมั พัทธจ์ ะเปน็ การเปรียบเทียบระหวา่ งคา่ ทวี่ ัดได้วา่ ผดิ ไปจากค่า จรงิ มากน้อยเพยี งใด เขียนสมการไดด้ ังน้ี % Relative = Absolute x 100 Yn Xn - Yn x 100 หรือแทนคา่ % Relative = Yn ความคลาดเคลื่อนเชงิ ระบบ ( systematic Errors ) ใชเ้ ป็นความคลาดเคล่อื นทเี่ กดิ จาก องค์ประกอบต่างๆ ในกระบวนการเคร่ืองวัดประกอบดว้ ย

6 ความคลาดเคลื่อนในเครอ่ื งวัด ( Instrument Errors ) ความคลาดเคลื่อนเช่นน้อี าจเกิดจาก การเสยี ดสภี ายในของเดอื ยกับแบรง่ิ หรอื การคลายตวั หรือการตงึ ตวั ของสปรงิ กน้ หอย เปน็ ตน้ ความคลาด เคลือ่ นประเภทนีส้ ามารถลดไดโ้ ดยการบำรงุ รักษาการควบคุมเคร่ืองวดั อย่างถูกวธิ ี ความคลาดเคลื่อนจากสภาพแวดลอ้ ม ( Environmental Errors ) ความคลาดเคล่ือนชนดิ นี้ เกย่ี วกับสภาพแวดล้อมขณะใช้เครือ่ งวดั เชน่ บริเวณทีม่ ีอุณหภูมิสงู บริเวณท่มี ีความช้ืนไม่เหมาะสม บริเวณทม่ี ีอำนาจสนามแมเ่ หลก็ เป็นตน้ สภาพแวดล้อมเหลา่ น้ีอาจทำให้การทำงานของเครือ่ งวดั เกดิ ความ คลาดเคลอ่ื นได้ ความคลาดเคลอื่ นในการสังเกตเพื่ออา่ นค่าจากสเกล ( Observational Errors ) ความคลาด เคลือ่ นชนดิ นเ้ี กิดจากการสังเกตของผอู้ ่าน มองไมต่ ั้งฉากกับเขม็ และสเกล การแก้ไขความคลาดเคล่ือน ประเภทน้ีทำไดโ้ ดยใชก้ ระจกหรือแทบสะทอ้ นแสงตดิ อยู่ในระนาบเดียวกับสเกล สำหรบั การอา่ นคา่ ท่ี ถูกต้องจะต้องมองเห็นเข็มกบั ภาพของเขม็ ( ทีเ่ กดิ ในกระจกหรือแทบสะท้อนภาพ ) ทับกันสนิท กิจกรรมการเรียนรู้ กิจกรรมการเรียนการสอน กิจกรรมครู กิจกรรมนักเรยี น ขัน้ ท่ี 1 ข้ันการนำเขา้ ส่บู ทเรียน (Motivation) 1. ครขู านช่ือ 1. นกั เรยี นขานชือ่ 2. ครพู ูดคยุ สร้างขอ้ ตกลงในการเรียนการสอน 2. นักเรยี นต้งั ใจฟังเน้ือหาที่กลา่ ว ขน้ั ท่ี 2 ขั้นการสอน (Information) 1. นักเรียนตอบคำถาม 1. ครสู อนเนื้อหาสาระทั้งหมด โดยบรรยาย ถามตอบ 2. นกั เรียนจดบนั ทกึ ประกอบสื่อ PowerPoint 2. ครูสาธติ วธิ ีการคำนวณคา่ ผดิ พลาดจาก 1. นกั เรียนทำใบงานที่ 1 เรือ่ ง หน่วย SI ข้นั ท่ี 3 ขน้ั การประยกุ ต์ใช้ (Application) 1. นักเรียนฟงั ผลการประเมินจากครู 1. มอบงาน ใบงานที่ 1 เร่ือง หน่วย SI 2. นกั เรยี นช่วยกนั ทำความสะอาดห้องเรียน ขั้นท่ี 4 ขน้ั สัมฤทธิ์ผล (Progress) จัดโตะ๊ เกา้ อใ้ี ห้เรยี บร้อย 1. ครูตรวจสอบความถกู ต้องของแบบฝกึ หัด 2. ครบู นั ทกึ ข้อมลู เกี่ยวกบั กิจกรรมการเรียนหลงั การ สอน ส่ือและแหล่งการเรยี นรู้ 1. สอื่ การเรยี นรู้ หนงั สอื เรียนวิชาเครอื่ งมือวดั ไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนกิ ส์ หนว่ ยท่ี 1, PowerPoint ประกอบการสอน และแบบทดสอบก่อนเรียน และหลังเรียน 2. แหล่งการเรยี นรู้ หนงั สอื วารสารเกีย่ วกบั เคร่อื งมือวัดไฟฟ้า, สือ่ ออนไลน์

7 การวดั และประเมินผล การวดั ผล การประเมนิ ผล (ใชเ้ ครอ่ื งมอื ) (นำผลเทยี บกบั เกณฑ์และแปลความหมาย) 1. แบบทดสอบก่อนเรยี น (Pre–test) หนว่ ยที่ 1 (ไวเ้ ปรียบเทียบกบั คะแนนสอบหลงั เรยี น) 2. แบบสังเกตการทำงานกลุม่ และนำเสนอผลงานกลมุ่ เกณฑผ์ ่าน 60% 3. แบบฝึกหดั หน่วยที่ 1 เกณฑผ์ ่าน 50% 4. แบบทดสอบหลังเรียน (Post–test) หนว่ ยที่ 1 เกณฑ์ผ่าน 50% 5. แบบประเมินคณุ ธรรม จริยธรรม ตามสภาพจรงิ เกณฑ์ผา่ น 60% บันทกึ หลงั การจดั การเรยี นรู้ ผลการใชแ้ ผนการเรยี นรู้ 1. เนื้อหาสอดคลอ้ งกับจดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม 2. สามารถนำไปใชป้ ฏบิ ตั กิ ารสอนไดค้ รบตามกระบวนการเรียนการสอน 3. สือ่ การสอนเหมาะสมดี ผลการเรียนของนกั เรยี น 1. นักศึกษาส่วนใหญ่มีความสนใจใฝ่รู้ เข้าใจในบทเรียน อภิปรายตอบคำถามในกลุ่ม และร่วมกัน ปฏิบัติใบงานท่ีได้รับมอบหมาย 2. นักศกึ ษากระตือรือร้นและรับผดิ ชอบในการทำงานกลุม่ เพอื่ ใหง้ านสำเร็จทนั เวลาท่ีกำหนด 3. นักศึกษาฝกึ คำนวณค่าตา่ งๆได้ ผลการสอนของครู 1. สอนเนือ้ หาไดค้ รบตามหลักสูตร 2. แผนการสอนและวิธกี ารสอนครอบคลมุ เนอ้ื หาการสอนทำให้ผ้สู อนสอนได้อยา่ งมั่นใจ 3. สอนได้ทันตามเวลาท่กี ำหนด ปญั หา แนวทางแก้ไข และขอ้ เสนอแนะ เรยี กนกั เรยี นถามตอบ เพ่อื สร้างความคนุ้ เคย ลงชื่อ………………………………………… (นางสาวเพ็ญนภา สขุ ยอ้ ย) ครผู ู้สอน

8 แผนการจัดการเรียนรู้ หนว่ ยท่ี 2 มุ่งเนน้ สมรรถนะอาชีพและบูรณาการปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง วชิ า เครื่องมือวดั ไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนกิ ส์ รหัสวชิ า 30105-1002 สัปดาห์ที่ 3-5 ช่อื เรอ่ื ง เครอื่ งวัดไฟฟา้ กระแสตรง จำนวน 15 ชั่วโมง สาระสำคัญ เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อก ที่ใช้ในการวัดไฟฟ้ากระแสตรง ไม่ว่าจะ เป็นแอมมิเตอร์โวลท์มิเตอร์ หรือโอห์มมิเตอร์ ที่ใช้ในปัจจุบัน มีส่วนประกอบพื้นฐานและอาศัยหลักการ ทำงานของสนามแม่เหล็ก ที่เรียกว่า เครื่องมือวัดชนิดขดลวดเคลื่อนที่ (Moving Coil Type Instrument) หรอื เรยี กวา่ เคร่อื งวดั แบบ PMMC (Permanent Magnet Moving Coil) จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ จุดประสงคท์ ั่วไป เพอ่ื ใหน้ ักศึกษามีความรู้เกย่ี วกับเครื่องมือวดั ไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์แบบอะนาล็อก ทใ่ี ช้ในการวดั ไฟฟา้ กระแสตรง ไมว่ า่ จะเป็นแอมมิเตอร์ โวลท์มเิ ตอร์ หรอื โอหม์ มิเตอร์ ที่ใชใ้ นปัจจบุ นั มสี ่วนประกอบพ้ืนฐาน และอาศยั หลกั การทำงานของสนามแม่เหล็ก ท่ีเรียกว่า เคร่ืองมือวัดชนดิ ขดลวดเคล่ือนที่ (Moving Coil Type Instrument) หรอื เรยี กว่า เคร่อื งวดั แบบ PMMC (Permanent Magnet Moving Coil) จุดประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม 1 เพอ่ื ให้นักเรยี นเข้าใจหลักการพน้ื ฐานของเคร่ืองวัดไฟฟ้ากระแสตรง 2 เพ่ือใหน้ ักเรียนเขา้ ใจหลกั การของเครื่องวัดชนิดคอยล์หมนุ 3 อา่ นคา่ จากสเกลของเครอื่ งวัดไฟฟา้ กระแสตรงได้ 4 คำนวณความไวต่อกระแสไฟฟา้ ของเครื่องวัดได้ 5 เขา้ ใจหลักการของแอมมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 6 ออกแบบแอมมเิ ตอร์ท่ีมีหลายยา่ นการวดั ได้ 7 เข้าใจหลกั การของแอมมิเตอรแ์ บบ Ayrton Shunt 8 ทราบถึงผลของ Ammeter Loading 9 เข้าใจหลกั การของโวลท์มิเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง 10 ออกแบบโวลทม์ ิเตอรท์ ม่ี ีหลายยา่ นการวัดได้ 11 คำนวณความไวของโวลท์มเิ ตอร์ได้ 12 ทราบถึงผลของ Voltmeter loading 13 เข้าใจหลักการของโพเทนทโิ อหม์ มิเตอร์ 14 เขา้ ใจหลักการสอบเทียบโวลท์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ 15 เข้าใจหลกั การวดั ความต้านทานโดยใช้แอมมเิ ตอร์และโวลทม์ ิเตอร์ 16 เข้าใจหลักการวดั ความต้านทานทีม่ ีค่าสูง 17 เขา้ ใจหลักการวัดความต้านทานที่มีค่าต่ำ

9 การบูรณาการตามหลกั ปรัชญาเศรษฐกจิ พอเพียง 3 ห่วง 1. หลักความพอประมาณ 1. แบง่ งานและความรับผดิ ชอบตามศักยภาพของแตล่ ะคน 2. ทำงานให้สำเร็จตามเวลาทก่ี ำหนด 3. จัดเตรียมวัสดุ - อุปกรณ์และสื่อการสอนที่ใช้ในการเรียนการสอน ให้เหมาะสมกับกิจกรรม และ จำนวนผู้เรียน 2. หลกั ความมีเหตผุ ล 1. เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายยิ่งขึ้นและเป็นส่วนช่วยให้ปฏิบัติได้ถูกต้อง ทำให้กิจกรรมดำเนินบรรลุ วตั ถปุ ระสงค์ 2. เพอื่ ให้งานออกมาสำเรจ็ ตามเปา้ หมายท่ีกำหนด 3. หลกั ภูมคิ ุ้มกัน 1. วางแผนการทำงานร่วมกันภายในกลุ่มดว้ ยความรอบคอบ 2. ระมดั ระวังการใช้อุปกรณ์ไมใ่ ห้เกดิ อันตรายและความเสยี หาย 3. จดั เกบ็ อปุ กรณ์ให้เปน็ ระเบยี บหลงั การใช้งาน 2 เงือ่ นไข 1. เง่ือนไขความรู้ 1. นักเรียนเขา้ ใจพนื้ ฐานไฟฟา้ กระแสตรง 2. นกั เรยี นสามารถคำนวณหนว่ ยความไวได้ 2. เง่ือนไขคณุ ธรรม 1. เป็นผู้มีความอดทนในการทำงานรว่ มกบั ผู้อื่น 2 เป็นผมู้ คี วามรบั ผิดชอบงานทไี่ ด้รับมอบหมาย 3. เปน็ ผู้มนี ำ้ ใจ เออ้ื เฟือ้ 4. การทำงานเปน็ ทมี 5. เปน็ ผู้มีความเพียรและใฝ่รู้ สาระการเรยี นรู้ เครอื่ งมอื วัดไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนิกส์แบบอะนาล็อก ที่ใชใ้ นการวัดไฟฟ้ากระแสตรง ไมว่ ่าจะเปน็ แอมมิเตอร์โวลทม์ ิเตอร์ หรอื โอห์มมเิ ตอร์ ท่ใี ช้ในปัจจุบนั มีสว่ นประกอบพื้นฐานและอาศยั หลกั การทำงาน ของสนามแม่เหล็ก ท่ีเรยี กวา่ เครอื่ งมือวดั ชนิดขดลวดเคลอ่ื นท่ี (Moving Coil Type Instrument) หรือ เรยี กวา่ เคร่ืองวดั แบบ PMMC (Permanent Magnet Moving Coil) ความไวตอ่ กระแสไฟฟ้าของเคร่อื งวดั (Current Sensitivity) ความไวต่อกระแสไฟฟา้ ของเครอื่ งวดั เป็นความสามารถของเครอื่ งวัดในการตรวจจบั กระแสไฟ

10 ฟ้าที่ไหลผ่านส่วนท่ีเคล่ือนไหวของเครื่องวดั สมมตวิ า่ มีเครอื่ งวัด 2 ตัว ซ่ึงมีความไวตอ่ กระแสไฟฟ้ามากกวา่ จะเบีย่ งเบนไดม้ ากกว่าเข็มของเคร่อื งวัดตวั ท่ีมีความไวต่อกระแสไฟฟา้ ตำ่ กว่า แอมมิเตอร์ไฟฟา้ กระแสตรง (DC Ammeter) แอมมิเตอร์เป็นเคร่ืองมือท่ีใช้วดั ค่ากระแสไฟฟา้ ในวงจร โดยอาศัยหลักการทำงานของเครื่องวดั ชนิดคอยลห์ มุน และมีตวั ตา้ นทานต่อขนานกับส่วนท่ี เคลื่อนไหวเพิ่มเข้าไป แอมมิเตอรท์ ่ีมีหลายยา่ นการวัด ( Multi - range Ammeter ) เกิดจากการนำตัวตา้ นทาน ขนาน (Shunt : ช้นั ท์ )หลายๆ คา่ มาต่อกบั สว่ นทีเ่ คล่ือนไหวในเครอื่ งวัด โดยใชส้ วิทชเ์ ลือกยา่ นการวัด ( Range Selector Switch ) เป็นตัวกลางในการต่อตวั ต้านทานชน้ั ทท์ ีม่ ีค่าเหมาะสมกบั ย่านการวัดน้นั ๆ อาร์ต้นั ชันท์ (Ayrton Shunt) หรอื ท่ีเรยี กวา่ Universal Shunt คอื การต่อตัวตา้ นทาน เข้ากบั วงจรเพอื่ ขยายยา่ นการวดั โดยใหต้ ัวตา้ นทานต่อขนานกบั ส่วนท่เี คลื่อนไหวของเคร่ืองวดั ตลอดเวลา การแก้ปญั หาการเกดิ Ammeter loading คอื การเปลี่ยนย่านการวัดให้สงู ขน้ึ เพอ่ื ใหค้ วาม ต้านทานของแอมมเิ ตอร์มคี า่ ต่ำลง โวลท์มเิ ตอรท์ ่ีมหี ลายย่านการวัด คือ โวลท์มิเตอร์ที่ตอ่ ตา้ นทานมลั ติพลายเออรห์ ลายๆค่าต่อ อยูก่ ับวงจรของสว่ นท่เี คล่ือนไหวของเครื่องวดั โดยมีสวทิ ชเ์ ลือกยา่ นการวัดเปน็ ตวั กลางในการตอ่ ตวั ต้านทาน ทีม่ ีค่าเหมาะสมกบั ย่านการวดั นน้ั ๆ ความไวของโวลท์มิเตอร์ (Voltmeter Sensitivity ) เป็นส่วนกลับของกระแสไฟฟา้ ทำให้เขม็ ของโวลทม์ ิเตอรเ์ บยี่ งเบนเต็มสเกล เขียนเป็นสมการไดด้ งั น้ี S = 1 ( มีหน่วยเป็นโอหม์ / โวลท์ ) I FS Voltmeter Loading หมายถงึ ผลกระทบจากความต้านทานของโวลท์มิเตอร์ท่ีมตี ่อค่าที่ อา่ นได้เชน่ ในกรณีที่ความตา้ นทานของโหลดมคี ่าสงู กวา่ ความต้านทานของโวลทม์ ิเตอร์ คา่ ที่อ่านได้จาก โวลท์มเิ ตอร์จะคลาดเคล่อื นจากความเป็นจริง โพเทนทิโอห์มมเิ ตอร์ ( Potentiometer ) เป็นเครือ่ งวัดแรงดนั ไฟฟ้าทีม่ ีความสามารถแยกแยะ และมีความถูกต้องสูง ( High Resolution and Accuracy ) ใช้หลกั การเปรียบเทยี บค่าแรงดันไฟฟ้าที่ ตอ้ งการทราบกับแรงดนั ไฟฟ้าของเซลมาตรฐาน การสอบเทียบ ( Calibration ) เป็นการนำคา่ ทีอ่ ่านได้จากเครื่องวัด ซึง่ ตอ้ งการสอบเทยี บมา เปรียบเทยี บกับคา่ มาตรฐาน เพอื่ ทดสอบวา่ ค่าท่ีอา่ นไดจ้ ากเครื่องวดั น้นั มีความคลาดเคล่ือนจากคา่ มาตรฐาน เทา่ ใด และจำเป็นต้องปรบั ค่าทีอ่ ่านไดจ้ ากค่าวัดมากน้อยเพียงใดจงึ จะไดค้ ่าทีถ่ ุกทีส่ ุด โอห์มมิเตอรป์ ระเภทอนกุ รม หมายถงึ โอห์มมเิ ตอร์ที่มวี งจรในส่วนทีเ่ คล่ือนไหวขณะทำการ ตรวจวัดต่ออนกุ รมกบั ความต้านทานที่ต้องการทราบค่า โอหม์ มเิ ตอรป์ ระเภทขนาน หมายถงึ โอห์มมเิ ตอร์ทมี่ วี งจรของส่วนท่ีเคลื่อนไหวขณะทำการ ตรวจวัดต่อขนานกบั ความต้านทานทีต่ ้องการทราบค่า ( R x )

11 โอหม์ มิเตอร์ที่มีหลายยา่ นการวัด ( Multi - range Ohmmeter ) มักเปน็ โอหม์ มิเตอร์ ประเภทอนุกรม – ขนาน เพราะสามารถต่อความต้านทานขยายย่านการวัดได้พร้อมกันท่ลี ะหลายตัว เมกะโอห์มมเิ ตอร์ เปน็ เครื่องมือที่ใชว่ ดั ความต้านทานของสารทใ่ี ช้ทำฉนวนสายไฟฟา้ ซ่งึ มีค่าสงู มลั ตมิ เิ ตอร์ ( Multi - meter ) เป็นเครื่องวัดชนิดคอยลห์ มุนประเภทหน่ึง มลี ักษณะพิเศษคอื นำไปใช้วดั ไดท้ ้ังกระแสไฟฟา้ , แรงดนั ไฟฟ้าและความต้านทาน ซ่งึ ก็คือ การรวมแอมมิเตอร์ , โวลทม์ เิ ตอร์ และโอหม์ มิเตอร์ไวใ้ นเครื่องวัดเดยี วกนั หรือเรียกวา่ VOM กิจกรรมการเรยี นรู้ กิจกรรมการเรียนการสอน กิจกรรมครู กิจกรรมนักเรยี น ขน้ั ท่ี 1 ข้นั การนำเข้าสบู่ ทเรียน (Motivation) 1. ครูขานช่อื 1. นักเรียนขานชื่อ 2. ครทู บทวนเนอื้ หาท่ีได้เรยี นไปในสปั ดาห์ทผ่ี ่านมา 2. นักเรยี นตัง้ ใจฟังเนอื้ หาที่ครูทบทวน ขน้ั ท่ี 2 ขัน้ การสอน (Information) 1. นกั เรยี นตอบคำถาม 1. ครสู อนเน้ือหาสาระทั้งหมด โดยบรรยาย ถามตอบ 2. นักเรยี นจดบันทึก ประกอบสื่อ PowerPoint 2. ครสู าธติ วิธกี ารคำนวณคา่ ผิดพลาดจาก 1. นักเรียนทำใบงานท่ี 2 เร่ือง เครือ่ งวดั ไฟฟา้ ข้นั ที่ 3 ขนั้ การประยุกต์ใช้ (Application) กระแสตรง 1. มอบงาน ใบงานท่ี 2 เร่อื ง เคร่ืองวัดไฟฟา้ กระแสตรง ข้นั ที่ 4 ข้ันสัมฤทธผ์ิ ล (Progress) 1. นักเรยี นฟังผลการประเมนิ จากครู 1. ครตู รวจสอบความถูกตอ้ งของแบบฝึกหัด 2. นกั เรียนชว่ ยกันทำความสะอาดห้องเรียน จดั 2. ครูบนั ทกึ ข้อมูลเกี่ยวกบั กจิ กรรมการเรียนหลงั การ โต๊ะเก้าอ้ีให้เรียบรอ้ ย สอน สือ่ และแหล่งการเรยี นรู้ 1. สื่อการเรียนรู้ หนังสือเรยี นวิชาเครอ่ื งมือวัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ หน่วยที่ 2, PowerPoint ประกอบการสอน และแบบทดสอบก่อนเรยี น และหลังเรียน 2. แหล่งการเรียนรู้ หนังสอื วารสารเกีย่ วกบั เคร่ืองมือวดั ไฟฟ้า, ส่ือออนไลน์

12 การวัดและประเมินผล การประเมนิ ผล การวดั ผล (นำผลเทยี บกบั เกณฑแ์ ละแปลความหมาย) (ใชเ้ ครื่องมือ) (ไว้เปรียบเทยี บกับคะแนนสอบหลังเรยี น) เกณฑ์ผ่าน 60% 1. แบบทดสอบก่อนเรยี น (Pre–test) หน่วยที่ 2 เกณฑผ์ ่าน 50% 2. แบบสังเกตการทำงานกลุ่มและนำเสนอผลงานกลมุ่ เกณฑ์ผา่ น 50% 3. แบบฝกึ หดั หน่วยท่ี 2 เกณฑผ์ า่ น 60% 4. แบบทดสอบหลังเรียน (Post–test) หนว่ ยท่ี 2 5. แบบประเมนิ คณุ ธรรม จรยิ ธรรม ตามสภาพจรงิ บันทึกหลงั การจัดการเรียนรู้ ผลการใชแ้ ผนการเรยี นรู้ 1. เนื้อหาสอดคลอ้ งกบั จดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม 2. สามารถนำไปใชป้ ฏิบัตกิ ารสอนไดค้ รบตามกระบวนการเรียนการสอน 3. ส่ือการสอนเหมาะสมดี ผลการเรยี นของนกั เรียน 1. นกั ศึกษาสว่ นใหญ่มีความสนใจใฝร่ ู้ เขา้ ใจในบทเรยี น อภิปรายตอบคำถามในกลมุ่ และร่วมกนั ปฏิบัติ ใบงานท่ไี ดร้ ับมอบหมาย 2. นักศกึ ษากระตือรือร้นและรบั ผิดชอบในการทำงานกล่มุ เพ่ือให้งานสำเรจ็ ทนั เวลาท่ีกำหนด 3. นกั ศึกษาฝกึ คำนวณค่าต่างๆได้ ผลการสอนของครู 1. สอนเนื้อหาได้ครบตามหลักสตู ร 2. แผนการสอนและวธิ กี ารสอนครอบคลุมเนอ้ื หาการสอนทำใหผ้ ้สู อนสอนได้อยา่ งมั่นใจ 3. สอนไดท้ ันตามเวลาทกี่ ำหนด ปญั หา แนวทางแก้ไข และขอ้ เสนอแนะ การใชอ้ ุปกรณ์เครือ่ งมือบางคนยงั ใชไ้ ม่ถูกต้อง ต้องคอยชแ้ี นะ ลงชอื่ ………………………………………… (นางสาวเพ็ญนภา สขุ ยอ้ ย) ครผู ู้สอน

13 แผนการจดั การเรียนรู้ หนว่ ยที่ 3 มุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง วิชา เคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนกิ ส์ รหสั วชิ า 30105-1002 สัปดาหท์ ี่ 6-8 ชอ่ื เรือ่ ง เครอ่ื งวัดไฟฟ้ากระแสสลบั จำนวน 15 ช่ัวโมง สาระสำคัญ เคร่อื งวดั กระแสไฟฟา้ สลับมีหลายประเภท แต่ละ่ ประเภทมีหลักการทำงานแตกตา่ งกนั ออกไป สมรรถนะรายหน่วย 1. ใชเ้ คร่อื งวดั ไฟฟ้ากระแสสลับในการทำงาน จุดประสงค์การเรยี นรู้ จุดประสงค์ท่ัวไป เพือ่ ให้นักศึกษาเขา้ ใจหลกั การทำงานของเครื่องวดั กระแสไฟฟ้าสลบั ประเภทต่างๆ ดังนี้ เครอ่ื งวัดแบบเรียงกระแสไฟฟา้ ( Rectifier Instrument) เคร่อื งวดั แบบอิเล็กโตรไดนาโมมเิ ตอร์ (Electrodynamometer) เคร่อื งวดั แบบแผ่นเหลก็ เคลื่อนที่ ( Iron Vane Meter ) เครอ่ื งวดั แบบเทอร์ โมคปั เปิล้ ( Thermocouple Meter ) เครื่องวดั แบบไฟฟ้าสถิต ( Electrostatic Meter ) จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม 3.1 นกั ศึกษาสามารถอธบิ ายหลกั การของเคร่ืองวัดแบบเรียงกระแสไฟฟ้าได้ 3.2 นักศกึ ษาสามารถอธบิ ายหลกั การของเคร่ืองวดั แบบอเิ ลก็ โตรไดนาโมมิเตอร์ได้ 3.3 นักศึกษาสามารถอธบิ ายหลกั การของเคร่ืองวดั แบบแผน่ เหล็กเคลอ่ื นที่ได้ 3.4 นกั ศึกษาสามารถอธิบายหลกั การของเคร่ืองวดั แบบเทอรโ์ มคปั เปิ้ลได้ 3.5 นกั ศกึ ษาสามารถอธบิ ายหลกั การของเคร่ืองวดั แบบไฟฟ้าสถิตได้ 3.6 นกั ศกึ ษาสามารถอธบิ ายหลักการของวัตต์มิเตอร์ได้ 3.7 นกั ศกึ ษาบอกชนดิ ของหมอ้ แปลงไฟฟ้าท่ีใชก้ บั เครื่องวัดได้ 3.8 นกั ศึกษาสามารถอธิบายหลักการของแอมมเิ ตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั ชนิดเก่ียวสายได้ การบูรณาการตามหลกั ปรชั ญาเศรษฐกจิ พอเพียง 3 ห่วง 1. หลักความพอประมาณ 1. แบง่ งานและความรบั ผิดชอบตามศกั ยภาพของแตล่ ะคน 2. ทำงานให้สำเรจ็ ตามเวลาท่กี ำหนด 3. จัดเตรียมวัสดุ - อุปกรณ์และสื่อการสอนที่ใช้ในการเรียนการสอน ให้เหมาะสมกับกิจกรรม และ จำนวนผู้เรยี น 2. หลกั ความมเี หตุผล 1. เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายยิ่งขึ้นและเป็นส่วนช่วยให้ปฏิบัติได้ถูกต้อง ทำให้กิจกรรมดำเนินบรรลุ วัตถุประสงค์

14 2. เพอ่ื ใหง้ านออกมาสำเรจ็ ตามเปา้ หมายทก่ี ำหนด 3. หลักภูมิคุ้มกัน 1. วางแผนการทำงานร่วมกันภายในกลุ่มดว้ ยความรอบคอบ 2. ระมัดระวงั การใชอ้ ปุ กรณ์ไมใ่ หเ้ กิดอนั ตรายและความเสยี หาย 3. จัดเกบ็ อปุ กรณ์ให้เป็นระเบยี บหลงั การใช้งาน 2 เง่ือนไข 1. เง่ือนไขความรู้ 1. นักเรียนเขา้ ใจหลักการของแอมมเิ ตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ชนิดเกี่ยวสายได้ 2. นกั เรยี นสามารถคำนวณค่าพาราเตอร์ได้ 2. เง่ือนไขคณุ ธรรม 1. เป็นผมู้ ีความอดทนในการทำงานร่วมกับผู้อน่ื 2 เปน็ ผมู้ คี วามรบั ผดิ ชอบงานท่ไี ด้รับมอบหมาย 3. เปน็ ผู้มนี ำ้ ใจ เอือ้ เฟอื้ 4. การทำงานเป็นทมี 5. เปน็ ผู้มีความเพียรและใฝร่ ู้ สาระการเรียนรู้ เครอื่ งวดั กระแสไฟฟ้าสลบั มหี ลายประเภท แต่ละ่ ประเภทมีหลักการทำงานแตกต่างกนั ออกไปในที่นี้ จะกลา่ วถึงเฉพาะเครื่องวัดท่ีใช้หลกั การตอ่ ไปน้ี - เคร่ืองวัดแบบเรียงกระแสไฟฟ้า ( Rectifier Instrument ) อุปกรณ์ท่ที ำการเรียงกระแสไฟฟา้ มี สว่ นประกอบสำคัญเรยี กว่า ไดโอด ( Diode ) - คุณลักษณะแรงดันและกระแสไฟฟา้ ของไดโอด ( Diode E-I Characteristic )ไดโอด ประกอบด้วยสารกึง่ ตวั นำ ( เชน่ ซลิ ิคอน , อลมู นิ ัม่ เป็นต้น ) มีขวั้ แอโนด ( A ) ที่เกดิ จากตวั นำ แบบ P ( P – Type ) และขว้ั แคโธด ( K ) ทีเ่ กิดจากตวั นำแบบ N ( N-Type ) ระหว่างขั้วทัง้ สองมี Depletion Region เป็นชอ่ งก้นั ตัวนำ P และ N ซึง่ สามารถขยายให้กว้างขน้ึ หรือลดให้แคบ ลงได้ - เคร่อื งวัดแบบเรยี งกระแสไฟฟา้ ครึง่ คลนื่ ( Half - Wave Rectification ) เมอื่ นำอปุ กรณ์เรยี ง กระแสไฟฟา้ ( ไดโอด ) มาต่อในวงจรของสว่ นทเ่ี คล่ือนไหวในเครือ่ งวัดแบบมูฟวงิ่ คอยล์ จะทำให้ เครอ่ื งวดั นี้ใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับได้ แต่มจี ะความไวตำ่ กว่าเคร่ืองวดั ท่ีใชว้ ดั ไฟฟา้ กระแสตรง Erms = 0.707 E1 Ep = 1.414 Erms Eave = 0.636 Ep

15 - เครอ่ื งวดั แบบเรยี งกระแสไฟฟ้าเต็มคลน่ื ( Full wave Rectification ) ส่วนใหญ่เครือ่ งวัดแบบ เรียงกระแสไฟฟ้าเต็มคลน่ื ไดร้ ับความนยิ มมากกว่าแบบเรียงกระแสไฟฟ้าคร่ึงคล่ืนเน่อื งจากมีความ ไวสงู กวา่ - Loading Effect ในโวลท์มเิ ตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับ โวลทม์ เิ ตอร์ไฟฟา้ กระแสสลับแบบเรียง กระแสไฟฟ้าเต็มคลนื่ แมว้ ่าจะมีความไวสูงกว่าแบบเรยี งกระแสไฟฟา้ ครึ่งคลื่น แต่กย็ ังน้อยกวา่ โวลทม์ ิเตอร์กระแสไฟฟ้าชนิดตรง เครื่องวัดแบบอิเล็กโตรไดนาโมมิเตอร์ ( Electrodynamometer )มีความถูกต้องสูง คือ ประมาณ 0.25 % ของค่าที่ทำให้เข็มเบี่ยงเบนเต็มสเกล ดังนั้น เครื่องวัดชนิดนี้จึงนำไปใช้เป็นอุปกรณ์ถ่ายทอดค่า ( Transfer Instrument ) เพื่อเปรียบเทียบเครื่องวัดไฟฟ้ากระแสสลับในรูปที่ค่ามาตรฐานของไฟฟ้า กระแสตรง นอกจากน้ยี งั นำไปใช้ในวัตต์มิเตอร์เพ่อื วดั กำลังไฟฟา้ ไดอ้ ีกด้วย - เครอื่ งวัดแบบแผ่นเหล็กเคลื่อนที่ ( Iron Vane Meter )แบง่ ออกเป็น 3 ประเภท คือ แบบ แรงดดู , แบบแรงผลัก และแบบแรงดดู และแรงผลกั รวมกัน - เคร่ืองวดั แบบแรงดดู ( Attraction Movement ) เคร่อื งวดั ชนดิ นี้ประกอบด้วยส่วนท่อี ยู่ กับที่ ซง่ึ เรียกวา่ Field Coil และสว่ นทเี่ คลอ่ื นท่ีได้ซ่ึงทำจากแผน่ เหล็กอ่อน ( Soft Iron Plunger ) - เคร่ืองวดั แบบแรงผลกั ( Repulsion Movement ) การเบ่ียงเบนของเข็มในเครื่องวัดชนดิ นี้ เกิดจากแรงผลกั ของแผ่นเหล็กอ่อน 2 แผ่น แผน่ หนึง่ ตดิ อยูก่ บั แกนเคล่ือนไหวของเคร่ืองวดั ซงึ่ เรา เรียกวา่ แผ่นเหลก็ เคล่ือนที่ ( Moving Vane ) อีกแผน่ หนึ่งติดอยู่กับขดลวดสนามแมเ่ หลก็ อยู่กบั ที่ ซงึ่ เรยี กว่าแผน่ เหลก็ อยกู่ บั ที่ ( Fixed Vane ) - เคร่ืองวัดแบบแรงดดู และแรงผลักรวมกัน เข็มในเครอ่ื งวดั แบบแรงดึงดูดและแบบแรงผลกั เบีย่ งเบนได้ประมาณ 90% เทา่ นัน้ แต่เขม็ ในเคร่ืองวัดแบบแรงดึงดดู และแรงผลักรว่ มกันเบย่ี งเบน ได้ถงึ 250 ส่วนประกอบท่ีสำคัญของเครื่องวัดชนดิ น้ี คือ แผน่ เหล็กอ่อน 2 คู่ วางตัวอยู่ใน สนามแมเ่ หลก็ [ เกิดจากขดลวดสนามแมเ่ หลก็ (Field Coil)] ค่หู น่งึ จะออกแรงผลัก อกี คหู่ น่งึ จะ ออกแรงดูดเพื่อใหเ้ กิดการเบีย่ งเบนของเข็ม - เครื่องวดั แบบเทอร์โมคัปเป้ิล ( Thermocouple Meter ) สว่ นประกอบทส่ี ำคัญของเครอื่ งวดั ชนดิ น้ี คือ แผ่นเหลก็ อ่อน 2 คู่ วางตวั อยใู่ นสนามแมเ่ หล็ก [ เกิดจากขดลวดสนามแม่เหลก็ (Field Coil)] คู่หนึง่ จะออกแรงผลกั อีกคู่หนง่ึ จะออกแรงดดู เพ่ือให้เกดิ การเบ่ียงเบนของเข็ม - เคร่ืองวัดแบบไฟฟา้ สถติ ( Electrostatic Meter ) เครือ่ งวัดชนดิ นี้เปน็ เคร่ืองวัดที่อาศัยแรง จากไฟฟ้าสถิต ( Electrostatic Force ) ทเ่ี กดิ ข้ึนเหลก็ ตัวนำ 2 แผ่นทม่ี ขี วั้ ต่างกันเป็นตัวการทำ ให้เขม็ เบ่ยี งเบน - วตั ต์มิเตอร์ ( Watt - Meter ) วัตตม์ ิเตอร์เป็นเคร่อื งวัดกำลงั ไฟฟา้ ส่วนมากวตั ตม์ ิเตอร์แบบมีเข็ม เบี่ยงเบนใชว้ ดั ปริมาณกำลังไฟฟา้ ไดท้ ั้งไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ วัตตม์ ิเตอร์ทีเ่ ราพบมาก ท่ีสุดเปน็ แบบอเิ ล็กโตรไดนาโมมิเตอร์

16 กิจกรรมการเรียนรู้ กิจกรรมการเรยี นการสอน กิจกรรมครู กจิ กรรมนักเรยี น ขัน้ ที่ 1 ขั้นการนำเข้าส่บู ทเรียน (Motivation) 1. ครูขานชอื่ 1. นกั เรยี นขานชอ่ื 2. ครทู บทวนเนื้อหาทไ่ี ดเ้ รยี นไปในสัปดาห์ทผ่ี า่ นมา 2. นกั เรียนต้ังใจฟงั เน้ือหาท่ีครทู บทวน ขั้นที่ 2 ข้นั การสอน (Information) 1. นกั เรียนตอบคำถาม 2. นกั เรยี นจดบนั ทึก 1. ครูสอนเนื้อหาสาระท้ังหมด โดยบรรยาย ถามตอบ ประกอบส่ือ PowerPoint 2. ครสู าธิตวธิ กี ารคำนวณค่าผดิ พลาดจาก ขน้ั ที่ 3 ขน้ั การประยกุ ต์ใช้ (Application) 1. มอบงาน ใบงานท่ี 3 เรื่อง เครื่องวัดไฟฟา้ 1. นักเรียนทำใบงานท่ี 3 เรือ่ ง เครอื่ งวดั ไฟฟ้า กระแสสลับ กระแสสลบั ขั้นที่ 4 ข้ันสัมฤทธผ์ิ ล (Progress) 1. นักเรียนฟงั ผลการประเมนิ จากครู 2. นักเรียนช่วยกนั ทำความสะอาดห้องเรยี น จดั 1. ครตู รวจสอบความถกู ต้องของแบบฝึกหัด โต๊ะเกา้ อี้ใหเ้ รยี บรอ้ ย 2. ครบู ันทึกขอ้ มูลเกยี่ วกบั กิจกรรมการเรียนหลังการ สอน สอื่ และแหล่งการเรียนรู้ 1. สอ่ื การเรียนรู้ หนงั สือเรยี นวิชาเคร่ืองมือวดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หนว่ ยท่ี 3, PowerPoint ประกอบการสอน และแบบทดสอบก่อนเรียน และหลังเรยี น 2. แหลง่ การเรียนรู้ หนงั สือ วารสารเกย่ี วกบั เครื่องมือวดั ไฟฟ้า, สือ่ ออนไลน์ การวดั และประเมินผล การวัดผล การประเมินผล (ใช้เครื่องมอื ) (นำผลเทียบกบั เกณฑ์และแปลความหมาย) 1. แบบทดสอบก่อนเรยี น (Pre–test) หน่วยที่ 3 (ไว้เปรียบเทยี บกบั คะแนนสอบหลังเรียน) 2. แบบสงั เกตการทำงานกลมุ่ และนำเสนอผลงานกลุ่ม เกณฑผ์ า่ น 60% 3. แบบฝกึ หดั หนว่ ยท่ี 3 เกณฑผ์ ่าน 50% 4. แบบทดสอบหลังเรียน (Post–test) หน่วยที่ 3 เกณฑผ์ ่าน 50% 5. แบบประเมินคณุ ธรรม จรยิ ธรรม ตามสภาพจริง เกณฑผ์ า่ น 60%

17 บนั ทกึ หลังการจัดการเรยี นรู้ ผลการใช้แผนการเรียนรู้ 1. เนอ้ื หาสอดคลอ้ งกับจุดประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม 2. สามารถนำไปใชป้ ฏิบัตกิ ารสอนได้ครบตามกระบวนการเรียนการสอน 3. สอ่ื การสอนเหมาะสมดี ผลการเรยี นของนกั เรียน 1. นักศึกษาส่วนใหญ่มีความสนใจใฝ่รู้ เข้าใจในบทเรียน อภิปรายตอบคำถามในกลุ่ม และร่วมกัน ปฏบิ ัติใบงานทไ่ี ด้รับมอบหมาย 2. นักศกึ ษากระตือรือร้นและรบั ผิดชอบในการทำงานกลุ่มเพอ่ื ให้งานสำเรจ็ ทนั เวลาที่กำหนด 3. นกั ศกึ ษาฝึกคำนวณคา่ ตา่ งๆได้ ผลการสอนของครู 1. สอนเนอ้ื หาได้ครบตามหลักสูตร 2. แผนการสอนและวิธกี ารสอนครอบคลมุ เน้ือหาการสอนทำให้ผู้สอนสอนได้อย่างมน่ั ใจ 3. สอนได้ทันตามเวลาท่ีกำหนด ปญั หา แนวทางแก้ไข และข้อเสนอแนะ การใช้อุปกรณ์เคร่อื งมือบางคนยงั ใชไ้ ม่ถูกต้อง ต้องคอยช้ีแนะ ลงชือ่ ………………………………………… (นางสาวเพญ็ นภา สขุ ยอ้ ย) ครูผู้สอน

18 แผนการจัดการเรยี นรู้ หนว่ ยท่ี 4 มงุ่ เนน้ สมรรถนะอาชพี และบูรณาการปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง วชิ า เครอ่ื งมอื วัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ รหัสวชิ า 30105-1002 สปั ดาหท์ ี่ 9-11 ชอ่ื เร่อื ง บรดิ จ์ จำนวน 15 ชั่วโมง สาระสำคัญ บริดจเ์ ปน็ เคร่ืองมือที่ใช้วดั คา่ ความต้านทาน ( R ) อนิ ดกั แตนซ์ ( L ) และคาปาซิแตนซ์ ( C ) ของ วงจรไฟฟ้า ซงึ่ อาศยั หลกั การเปรยี บเทยี บคา่ R , L หรอื C ทต่ี อ้ งการทราบคา่ แลว้ กับคา่ R , L หรอื C ที่ ต้องการทราบคา่ และใชส้ ภาพสมดุลของวงจรบรดิ จเ์ ป็นส่วนประกอบสำคญั ของเครื่องวดั นใ้ี นการบ่งชคี้ ่าที่ ตอ้ งการทราบ สมรรถนะรายหน่วย 1. ออกแบบขยายยา่ นวัดเคร่ืองมือวดั ไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ จุดประสงค์การเรียนรู้ จุดประสงค์ทั่วไป เพอ่ื ให้นักเรียนนักศึกษาเข้าใจหลัการทั่วไปเกีย่ วกบั บรดิ จ์ ซง่ึ เป็นเครอื่ งมือทีใ่ ชว้ ดั ค่าความ ตา้ นทาน ( R ) อินดกั แตนซ์ ( L ) และคาปาซิแตนซ์ ( C ) ของวงจรไฟฟา้ โดยอาศยั หลักการเปรยี บเทยี บ ค่า R , L หรือ C ทีต่ ้องการทราบค่า แล้วกับค่า R , L หรอื C ท่ตี ้องการทราบค่า และใชส้ ภาพสมดลุ ของวงจรบรดิ จ์เปน็ ส่วนประกอบสำคญั ของเคร่ืองวัดน้ใี นการบ่งชีค้ า่ ที่ตอ้ งการทราบ จดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรม 4.1 อธบิ ายหลักการของบริดจไ์ ฟฟ้ากระแสตรงชนิดต่างๆ ได้ 4.2 อธบิ ายการนำบรดิ จ์ไฟฟ้ากระแสตรงไปใช้งานได้ 4.3 อธิบายหลักการของบรดิ จ์ไฟฟา้ กระแสสลบั ได้ 4.4 อธิบายการนำบรดิ จ์ไฟฟ้ากระแสสลับไปใชง้ านได้ 4.1 บรดิ จ์ไฟฟา้ กระแสตรง 4.2 การนำบรดิ จ์ไฟฟ้ากระแสตรงไปใช้งาน 4.3 บรดิ จ์ไฟฟ้ากระแสสลับ 4.4 การนำบริดจ์ไฟฟ้ากระแสสลบั ไปใชง้ าน การบรู ณาการตามหลักปรชั ญาเศรษฐกิจพอเพียง 3 หว่ ง 1. หลักความพอประมาณ 1. แบง่ งานและความรับผดิ ชอบตามศกั ยภาพของแตล่ ะคน 2. ทำงานให้สำเร็จตามเวลาท่กี ำหนด 3. จัดเตรียมวัสดุ - อุปกรณ์และสื่อการสอนที่ใช้ในการเรียนการสอน ให้เหมาะสมกับกิจกรรม และ จำนวนผูเ้ รียน

19 2. หลักความมเี หตุผล 1. เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายยิ่งขึ้นและเป็นส่วนช่วยให้ปฏิบัติได้ถูกต้อง ทำให้กิจกรรมดำเนินบรรลุ วัตถุประสงค์ 2. เพ่ือให้งานออกมาสำเร็จตามเป้าหมายทก่ี ำหนด 3. หลักภมู ิค้มุ กนั 1. วางแผนการทำงานร่วมกนั ภายในกลุ่มด้วยความรอบคอบ 2. ระมดั ระวังการใช้อุปกรณไ์ ม่ให้เกดิ อันตรายและความเสยี หาย 3. จัดเกบ็ อปุ กรณ์ให้เปน็ ระเบยี บหลงั การใชง้ าน 2 เง่ือนไข 1. เงอื่ นไขความรู้ 1. นกั เรียนเข้าใจหลกั การของบริดจ์แบบตา่ งๆได้ 2. นักเรียนสามารถคำนวณค่าพาราเตอร์ได้ 2. เงอ่ื นไขคณุ ธรรม 1. เปน็ ผมู้ คี วามอดทนในการทำงานรว่ มกับผอู้ น่ื 2 เป็นผู้มคี วามรับผิดชอบงานทไ่ี ดร้ ับมอบหมาย 3. เป็นผู้มนี ำ้ ใจ เออื้ เฟอ้ื 4. การทำงานเปน็ ทมี 5. เปน็ ผู้มีความเพียรและใฝ่รู้ สาระการเรยี นรู้ บริดจเ์ ป็นเครือ่ งมือท่ใี ช้วัดค่าความต้านทาน ( R ) อินดกั แตนซ์ ( L ) และคาปาซิแตนซ์ ( C ) ของ วงจรไฟฟ้า ซึ่งอาศยั หลกั การเปรยี บเทยี บค่า R , L หรอื C ที่ตอ้ งการทราบค่า แล้วกับค่า R , L หรือ C ที่ ต้องการทราบคา่ และใช้สภาพสมดลุ ของวงจรบรดิ จ์เปน็ สว่ นประกอบสำคัญของเครื่องวัดนีใ้ นการบง่ ชคี้ ่าท่ี ตอ้ งการทราบ บรดิ จ์ไฟฟา้ กระแสตรง ( DC Bridge) เปน็ เครอ่ื งมือท่ีใชว้ ัดคา่ ความต้านทานในวงจรไฟฟ้า กระแสตรงซงึ่ มีค่าความถกู ต้องสูง ประเภทท่ีใช้ในปัจจุบันคือ วิทสโตนบริดจ์ ( Wheatstone Bridge) บริดจ์แบบสมดุล ( Balanced Bridge ) ขณะที่บริดจอ์ ยใู่ นสภาพสมดลุ จะไมม่ ีกระแสไฟฟ้าไหล ผ่านกัลปว์ านอมเิ ตอรท์ ำให้เข็ม ของเคร่อื งวดั ชท้ี เี่ ลข 0 บริดจ์แบบไมส่ มดุล ( Unbalanced Bridge ) ขณะทีบ่ รดิ จ์อยู่ในสภาพไมส่ มดลุ จะมี กระแสไฟฟ้าไหลผ่านกัลวานอมิเตอร์ทำใหเ้ ข็มของเครื่องวดั เบี่ยงเบนได้การเบ่ยี งเบนของเข็มจะมากหรือน้อย ข้นึ อย่กู ับความไวของกลั วานอมเิ ตอร์ กล่าวคอื ถา้ กัลวานอมิเตอร์มี 2 เครื่อง ในแตล่ ะเครื่องมี กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นเท่ากันเขม็ ของกัลวานอมิเตอรท์ ีม่ ีความไวสงู กวา่ จะเบย่ี งเบนมากกว่าเขม็ ของกลั วานอ มเิ ตอร์อีกเครอ่ื งหน่ึง

20 การนำบรดิ จไ์ ฟฟ้ากระแสตรงไปใชง้ าน บรดิ จน์ ำมาใช้ในการวัดและควบคุมการผลิตช้นิ งาน ทางด้านอุตสาหกรรมไดม้ ากมาย เช่น นำ Wheatstone Bridge มาใชว้ ดั ความตา้ นทานในลวดประเภท ต่างๆ ไม่วา่ จะเป็นการควบคมุ คุณภาพของตวั เส้นลวด หรอื อุปกรณ์ทปี่ ระกอบดว้ ยเส้นลวด ได้แก่ การวัด ความต้านทานของขดลวดพนั มอเตอร์,หม้อแปลงไฟฟ้า , ขดลวด Solenoids และขดลวดในรเี ลย์ บรดิ จ์ไฟฟ้ากระแสสลบั ( AC Bridge ) เป็นเครอ่ื งวดั ที่ใช้หลักการพืน้ ฐานของ Wheatstone Bridge เพือ่ หาคา่ ความตา้ นทาน, อนิ ดักแตนซ์และคาปาซิแตนซ์ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ แขนของวงจร Wheatstone Bridge ประกอบดว้ ยตวั ตา้ นทาน แตส่ ำหรับวงจร AC Bridge ประกอบด้วยอิมพิแดนซ์ 4 ตวั นอกจากนยี้ งั มีแหล่งจ่ายแรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั ( AC Source ) และเคร่ืองตรวจจับความ เปล่ยี นแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ ( AC Detector ) กิจกรรมการเรียนรู้ กิจกรรมการเรียนการสอน กจิ กรรมครู กจิ กรรมนักเรยี น ขน้ั ที่ 1 ขน้ั การนำเข้าสบู่ ทเรียน (Motivation) 1. ครขู านชอ่ื 1. นักเรียนขานชือ่ 2. ครทู บทวนเนือ้ หาท่ไี ดเ้ รียนไปในสัปดาหท์ ผ่ี า่ นมา 2. นักเรียนตงั้ ใจฟงั เน้ือหาท่ีครูทบทวน ขั้นที่ 2 ข้ันการสอน (Information) 1. นกั เรยี นตอบคำถาม 2. นกั เรียนจดบนั ทึก 1. ครูสอนเน้ือหาสาระทั้งหมด โดยบรรยาย ถามตอบ ประกอบส่ือ PowerPoint 2. ครูสาธติ วิธีการคำนวณคา่ ผิดพลาดจาก ขั้นที่ 3 ขัน้ การประยกุ ต์ใช้ (Application) 1. มอบงาน ใบงานที่ 4 เร่ือง บรดิ จ์ 1. นกั เรียนทำใบงานท่ี 4 เรอ่ื ง บรดิ จ์ ขน้ั ที่ 4 ข้ันสัมฤทธ์ผิ ล (Progress) 1. ครูตรวจสอบความถกู ต้องของแบบฝกึ หัด 1. นกั เรยี นฟังผลการประเมนิ จากครู 2. ครบู นั ทกึ ขอ้ มูลเกย่ี วกับกจิ กรรมการเรยี นหลงั การ 2. นักเรยี นชว่ ยกันทำความสะอาดห้องเรียน จัด สอน โตะ๊ เกา้ อใ้ี ห้เรียบร้อย สอ่ื และแหล่งการเรียนรู้ 1. สอื่ การเรียนรู้ หนงั สือเรียนวชิ าเครื่องมือวัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ หน่วยท่ี 4, PowerPoint ประกอบการสอน และแบบทดสอบก่อนเรียน และหลังเรียน 2. แหล่งการเรยี นรู้ หนังสือ วารสารเกยี่ วกบั เครอ่ื งมือวดั ไฟฟ้า, ส่ือออนไลน์

21 การวัดและประเมินผล การวดั ผล การประเมินผล (ใชเ้ ครอ่ื งมอื ) (นำผลเทยี บกับเกณฑแ์ ละแปลความหมาย) 1. แบบทดสอบก่อนเรยี น (Pre–test) หน่วยที่ 4 (ไว้เปรยี บเทยี บกับคะแนนสอบหลงั เรียน) 2. แบบสังเกตการทำงานกล่มุ และนำเสนอผลงานกลุ่ม เกณฑ์ผา่ น 60% 3. แบบฝึกหัดหน่วยท่ี 4 เกณฑ์ผ่าน 50% 4. แบบทดสอบหลังเรยี น (Post–test) หนว่ ยที่ 4 เกณฑ์ผ่าน 50% 5. แบบประเมินคณุ ธรรม จริยธรรม ตามสภาพจริง เกณฑผ์ า่ น 60% บันทึกหลงั การจดั การเรียนรู้ ผลการใชแ้ ผนการเรียนรู้ 1. เนื้อหาสอดคลอ้ งกบั จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม 2. สามารถนำไปใชป้ ฏบิ ัตกิ ารสอนไดค้ รบตามกระบวนการเรยี นการสอน 3. สื่อการสอนเหมาะสมดี ผลการเรยี นของนกั เรียน 1. นักศึกษาส่วนใหญ่มีความสนใจใฝ่รู้ เข้าใจในบทเรียน อภิปรายตอบคำถามในกลุ่ม และร่วมกัน ปฏิบตั ใิ บงานท่ีไดร้ ับมอบหมาย 2. นกั ศกึ ษากระตือรือรน้ และรับผิดชอบในการทำงานกล่มุ เพอื่ ให้งานสำเร็จทนั เวลาท่ีกำหนด 3. นักศึกษาฝกึ คำนวณคา่ ต่างๆได้ ผลการสอนของครู 1. สอนเนอ้ื หาไดค้ รบตามหลักสตู ร 2. แผนการสอนและวิธีการสอนครอบคลุมเน้ือหาการสอนทำใหผ้ สู้ อนสอนได้อย่างมน่ั ใจ 3. สอนไดท้ ันตามเวลาทกี่ ำหนด ลงชอื่ ………………………………………… (นางสาวเพญ็ นภา สุขยอ้ ย) ครผู ูส้ อน

22 แผนการจัดการเรียนรู้ หนว่ ยที่ 5 ม่งุ เนน้ สมรรถนะอาชพี และบูรณาการปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง วชิ า เครอื่ งมือวดั ไฟฟา้ และอิเล็กทรอนกิ ส์ รหสั วชิ า 30105-1002 สัปดาหท์ ี่ 12-14 ช่อื เร่ือง ออสซิลโลสโคป จำนวน 15 ช่ัวโมง สาระสำคัญ ออสซลิ โลสโคปเป็นเครอื่ งมือวัดทางไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ มคี วามสำคัญต่อการใชง้ าน ทางด้าน การวดั ทีแ่ สดงให้เห็นภาพของรปู คลืน่ แรงดันหรือกระแสไฟฟา้ ในช่วงเวลาต่างๆและช่วยให้ทราบคา่ พคี ทู พีค ( Peak to Peak ) ของแรงดันหรอื กระแสไฟฟา้ , คาบเวลา ( Period ), ความถ่ี และความสมั พนั ธ์ ระหว่างเฟสของสญั ญาณทตี่ ้องการตรวจวดั สมรรถนะรายหน่วย 1. ใช้ออสซิลโลสโคปในการทำงาน จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ จุดประสงค์ทั่วไป เพือ่ ใหน้ ักศึกษาทราบถงึ โครงสร้างภายในของออสซลิ โลสโคป หลักการทำงาน และการใช้งานในการวัด คา่ ตา่ งๆ จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม 5.1. นักศกึ ษาสามารถอธิบายการทำงานของหลอดแคโธดเรย์ ได้ 5.2. นักศึกษาสามารถอธิบายการทำงานของระบบเบย่ี งเบนแนวตง้ั ได้ 5.3. นักศกึ ษาสามารถอธิบายการทำงานของระบบเบ่ียงเบนแนวนอน ได้ 5.4. นกั ศึกษาสามารถอธิบายการทำงานของการเกิดภาพบนจอออสซิลสโคป ได้ 5.5. นักศึกษาสามารถอธบิ ายการกำหนดจุดเริ่มต้นสญั ญาณกวาดภาพ ได้ 5.6. นกั ศกึ ษาเข้าใจหลักการทำงานของออสซลิ โลสโคปแบบสองชอ่ ง ได้ 5.7. นกั ศึกษาสามารถอธบิ ายหนา้ ทขี่ องส่วนประกอบบนหน้าปัทม์ของออสซลิ โลสโคป ได้ 5.8. นกั ศึกษาสามารถอธิบายการขั้นตอนการเตรียมออสซิลโลสโคปก่อนใช้งาน ได้ 5.9. นักศึกษาสามารถบอกถึงข้อควรระวังในการใชอ้ อสซิลโลสโคป ได้ 5.10. นักศกึ ษาสามารถอธบิ ายหลกั การสอบเทียบโพรบ ได้ 5.11. นกั ศกึ ษาสามารถนำออสซิลโลสโคปไปใชใ้ นการวัดค่าตา่ ง ๆ ตอ่ ไปนี้ การบูรณาการตามหลักปรชั ญาเศรษฐกิจพอเพยี ง 3 หว่ ง 1. หลกั ความพอประมาณ 1. แบง่ งานและความรบั ผิดชอบตามศักยภาพของแต่ละคน 2. ทำงานใหส้ ำเรจ็ ตามเวลาทีก่ ำหนด

23 3. จดั เตรียมวสั ดุ - อุปกรณแ์ ละสอ่ื การสอนที่ใช้ในการเรยี นการสอน ใหเ้ หมาะสมกับกิจกรรม และ จำนวนผเู้ รียน 2. หลกั ความมีเหตุผล 1. เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายยิ่งขึ้นและเป็นส่วนช่วยให้ปฏิบัติได้ถูกต้อง ทำให้กิจกรรมดำเนินบรรลุ วัตถปุ ระสงค์ 2. เพอื่ ใหง้ านออกมาสำเร็จตามเป้าหมายที่กำหนด 3. หลักภูมิคมุ้ กนั 1. วางแผนการทำงานรว่ มกนั ภายในกลมุ่ ด้วยความรอบคอบ 2. ระมดั ระวงั การใชอ้ ปุ กรณ์ไม่ให้เกิดอนั ตรายและความเสยี หาย 3. จัดเกบ็ อุปกรณ์ให้เปน็ ระเบียบหลงั การใชง้ าน 2 เงื่อนไข 1. เงอ่ื นไขความรู้ 1. นักเรยี นเข้าใจหลักการของออสซลิ โลสโคปได้ 2. นกั เรียนสามารถวัดและอ่านคา่ ได้ 2. เง่อื นไขคุณธรรม 1. เป็นผู้มคี วามอดทนในการทำงานร่วมกบั ผู้อื่น 2 เปน็ ผ้มู ีความรับผดิ ชอบงานทีไ่ ดร้ ับมอบหมาย 3. เปน็ ผู้มีน้ำใจ เอือ้ เฟอ้ื 4. การทำงานเปน็ ทมี 5. เปน็ ผู้มคี วามเพียรและใฝร่ ู้ สาระการเรยี นรู้ ออสซลิ โลสโคปเปน็ เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนิกส์ มีความสำคญั ต่อการใชง้ าน ทางด้านการวดั ท่ีแสดงให้เห็นภาพของรูปคลื่นแรงดนั หรือกระแสไฟฟา้ ในชว่ งเวลาต่างๆและช่วยให้ทราบ ค่าพีคทูพีค ( Peak to Peak ) ของแรงดนั หรือกระแสไฟฟา้ , คาบเวลา ( Period ), ความถ่ี และ ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งเฟสของสัญญาณท่ีต้องการตรวจวัด 1. หลอดแคโธดเรย์ ( Cathode – Ray Tube ) หรือหลอด CRT เป็นส่วนท่แี สดงให้เห็น ภาพรปู คลน่ื ทเ่ี กิดจากความสัมพันธ์ระหวา่ งสญั ญาณภาพจากระบบเบย่ี งเบนแนวตั้งและ สญั ญาณกวาดภาพจากระบบเบ่ยี งเบนแนวนอน 2. ชดุ แผน่ เบี่ยงเบน (Deflection Plate Assembly) ในความเป็นจรงิ ก่อนท่ลี ำอเิ ลก็ ตรอนจาก ชดุ ปนื อเิ ลก็ ตรอนจะเดินทางไปถงึ จอภาพได้น้นั ต้องผ่านแผ่นเบี่ยงเบน 2 ชุด คอื 1. แผ่นเบยี่ งเบนแนวต้งั (Vertical Deflection Plate) 2. แผ่นเบย่ี งเบนแนวนอน (Horizontal Deflection Plate)

24 3. โพรบ (Probe) โพรบเป็นอปุ กรณ์ซงึ่ ทำหนา้ ทีส่ ง่ ผ่านสัญญาณจากวงจรท่ีตอ้ งการตรวจวดั ไป ยังชอ่ งรับสัญญาณ Input 4. ออสซิลโลสโคปแบบสองช่อง ( Dual –Trace Oscilloscope ) ในกรณที ่ีต้องการ เปรียบเทียบ สญั ญาณหรือพิจารณาความสมั พนั ธข์ องสัญญาณ 2 สญั ญาณ และ ตอ้ งการใหส้ ญั ญาณทัง้ สองปรากฏในเวลาเดยี วกัน เพือ่ สะดวกตอ่ การศึกษาจำเปน็ ต้องใช้ ออสซิลโลสโคปแบบสองช่อง 5.1 ออสซลิ โลสโคป ในงานด้านไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ สัญญาณไฟฟ้าแต่ละชนิดมีบทบาท มีความสำคัญต่อการ ทำงาน และการควบคมุ ให้เกิดการทำงาน สัญญาณไฟฟ้าเหลา่ น้เี ปน็ ทัง้ สญั ญาณข้อมูลและสญั ญาณควบคุม การทำงาน การทำงานของวงจรหรือระบบจะสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องสมบูรณ์ สญั ญาณไฟฟ้าท่ีป้อน ให้วงจรหรือระบบต้องถูกต้องสมบูรณ์ด้วยเช่นเดียวกัน ในการสร้างเครื่องมือหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าและ อิเล็กทรอนิกส์ การตรวจวัดหรือตรวจสอบสัญญาณไฟฟ้าต้องมีเครื่องวัดไฟฟ้าและเครื่องมือทดสอบที่ สามารถวัดรูปร่างสัญญาณไฟฟา้ เหล่านั้นได้ นับไดว้ า่ เครือ่ งมือดงั กล่าวน้ีมีบทบาทสำคัญต่อการใช้งานมาก ชว่ ยอำนวยความสะดวกให้ช่างสามารถวัดทดสอบ และตรวจวดั อปุ กรณ์และวงจรได้รวดเร็วขึ้น ลดเวลาใน การปฏิบัติงานลง มีประโยชน์ต่อการใช้งานอย่างกว้างขวาง ถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายในงานที่ต้อง เกี่ยวข้องกับการวัดสัญญาณต่างๆ ทางไฟฟ้า เครื่องวัดไฟฟ้าดังกล่าวได้แก่ ออสซิลโลสโคป (Oscilloscope) จากรูปท่ี 11.1 แสดงออสซิลโลสโคปชนิดต่างๆ มีทั้งชนิดที่ภาคแสดงผลใช้หลอดแคโถดเรย์ (Cathode Ray Tube ; CRT) หรือหลอดรังสีแคโถดในการแสดงผลสัญญาณที่วัดได้ออกมาเรียก ออสซิลโลสโคปชนิดนี้ว่า แคโถดเรย์ออสซิลโลสโคป (Cathode Ray Oscilloscope ; CRO)หรืออาจ เรยี กวา่ ออสซิลโลสโคปใช้หลอดรังสีแคโถด ออสซลิ โลสโคปชนิดน้มี ีการแสดงผลออกมาในแบบแอนะลอก เป็นออสซิลโลสโคปที่ผลิตมาใช้งานตั้งแต่สมัยเริ่มแรก ใช้งานมาจนถึงปัจจุบันออสซิลโลสโคปชนิดนี้เป็น ชนดิ พ้ืนฐานของการผลติ ออสซลิ โลสโคปขึน้ มาใช้งาน ซึ่งในปัจจุบันได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีภาคแสดงผลของออสซิลโลสโคปชนิดใหม่ให้เป็นแบบ ดิจิตอล โดยภาคแสดงผลเปลี่ยนจากการใช้หลอดแคโถดเรย์ (CRT) มาใช้คลิสตอลเหลว(Liquid Crystal Display ; LCD) แสดงผลเป็นสีออกมา โดยใช้เทคโนโลยีการผลิตภาคแสดงผลของอุปกรณ์ไฟฟ้าและ อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ เรียกออสซิลโลสโคปชนิดนี้ว่า ดิจิตอลฟอสเฟอร์ออสซิลโลสโคป (Digital Phosphor Oscilloscopes ; DPO) ทำให้เครื่องออสซิลโลสโคปมีขนาดบางลง และน้ำหนักเบาลง เพราะ ไมต่ ้องใชห้ ลอดแคโถดเรย์ (CRT) ทม่ี ีความยาวของหลอดมาก ออสซิลโลสโคป เป็นเครื่องวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์อีกชนิดหนึ่ง ที่มีบทบาทสำคัญต่อการใช้ งานในการวัดและทดสอบประจำห้องปฏิบัติการทดลอง สามารถนำไปใช้งานในการวัดปริมาณไฟฟ้าได้ หลายชนิดคล้ายกับมัลติมิเตอร์ แต่มีข้อดีกว่ามัลติมิเตอร์หลายประการคือ วัดและแสดงผลการวัดได้ รวดเร็ว สามารถแสดงภาพสญั ญาณที่วัดได้ออกมาปรากฏบนจอภาพให้เห็น ใช้วัดหาค่าเวลาของสัญญาณ

25 ได้ วัดความถี่ของสัญญาณได้ นอกจากนั้นยังสามารถพัฒนาไปใช้งานในด้านอื่นๆ ได้อย่างกว้างขวาง เชน่ ด้านทหาร ด้านการแพทย์ ด้านประมง และด้านสือ่ สาร เป็นต้น การวัดสัญญาณไฟฟ้าของออสซิลโลสโคป เป็นการวดั แรงดันไฟฟา้ ท่ีเปลี่ยนแปลงไปเปน็ สัดส่วนกับเวลา จึงสามารถนำออสซลิ โลสโคปไปดัดแปลงวัด ปรมิ าณอน่ื ๆ ไดอ้ กี หลายชนดิ เชน่ กระแสไฟฟ้า ความดงั ความดัน ความเรง่ และการสน่ั สะเทือน เปน็ ตน้ 5.2 โครงสรา้ งออสซลิ โลสโคป ออสซิลโลสโคปมีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน ได้แก่ ส่วนแรกเป็นวงจรทำงานด้านไฟฟ้าและ อิเล็กทรอนิกส์ ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่รับเข้ามาให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าในรูปร่างลักษณะต่างๆ ส่งไปควบคมุ การทำงานของภาคทำงานในระบบ ได้ค่าถูกต้องออกมา และส่วนที่สองเปน็ ส่วนแสดงผล ทำ หน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นแสงสว่างเกิดการบ่ายเบนไปบนหน้าจอภาพ ได้สัญญาณไฟฟ้ารูปร่าง ต่างๆ ที่วัดได้ออกมา ลักษณะโครงสร้างและการทำงานมีความคล้ายคลึงกับเครื่องรับโทรทัศน์ ตรงท่ี สามารถทำให้เกดิ ภาพข้นึ ที่จอภาพได้ จากรูปท่ี 11.2 แสดงบล็อกไดอะแกรมโครงสรา้ งออสซิลโลสโคปเบื้องตน้ ประกอบด้วยวงจรภาค ต่างๆ มีหน้าท่ีการทำงานดังน้ี 1. ภาคลดทอนทางแนวตั้ง (Vertical Attenuator) ทำหน้าที่รับสัญญาณไฟฟ้าอินพุตที่ถูกส่งเข้า มา ปรับลดทอนความแรงของสัญญาณไฟฟ้าท่ีรับเข้ามาใหม้ ีระดับความแรงพอเหมาะก่อนส่งไปภาคขยาย สัญญาณไฟฟ้าบ่ายเบนแนวตั้ง โดยภาคนี้สามารถปรับลดทอนระดับความแรงสัญญาณไฟฟ้าได้ที่หน้า เคร่อื งออสซลิ โลสโคป 2. ภาคขยายสัญญาณบา่ ยเบนแนวตั้ง (Vertical Deflection Amplifier) รบั สญั ญาณไฟฟา้ เขา้ มา จากภาคลดทอนทางแนวตั้ง มาทำการขยายให้สัญญาณไฟฟ้ามีความแรงพอเหมาะที่จะส่งไปควบคุมให้ แผ่นเพลตบนล่าง (Vertical Plate) หรือแผ่นเพลตควบคุมการบ่ายเบนแนวตั้งของหลอดภาพให้เกิด สนามไฟฟ้า ไปบังคับลำอเิ ลก็ ตรอนให้บา่ ยเบนขึ้นลงทางแนวตั้ง 3. ภาคสัญญาณซิงค์และสัญญาณกระตุ้น (Synchronize & Trigger Signal) เป็นภาคที่รับ สัญญาณไฟฟ้าบางส่วนมาจากภาคขยายสัญญาณบ่ายเบนแนวตั้ง เข้ามาเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าต่างๆ ให้ เป็นสัญญาณพัลส์ ส่งไปควบคุมให้ภาคกำเนิดความถี่ฟันเลื่อยทางแนวนอน กำเนิดความถี่ขึ้นมาพร้อมกับ ความถี่ทปี่ ้อนเข้ามาทำใหภ้ าพทป่ี รากฏบนจอออสซิลโลสโคปหยดุ น่งิ ไมเ่ กิดการเลือ่ นการไหล 4. ภาคกำเนิดความถี่ฟันเลื่อยทางแนวนอน (Horizontal Sawtooth Oscillator) เป็นภาคให้ กำเนิดความถี่ฟันเลื่อยขึ้นมา มีความถี่ที่ทำงานสัมพันธ์กันกับความถี่ของสัญญาณไฟฟ้าทางแนวตั้ง ส่งไป ใหภ้ าคขยายสัญญาณบ่ายเบนแนวนอน โดยชว่ ยทำให้ภาคขยายสัญญาณบ่ายเบนแนวนอนขยายสัญญาณ ได้คา่ เหมาะสมออกมา สัญญาณก่อนส่งไปเข้าภาคขยายสัญญาณบ่ายเบนแนวนอน จะส่งไปให้สวิตช์เลือกรับสัญญาณ ปอ้ นเขา้ สวติ ชเ์ ลือกได้ 2 ตำแหน่ง คือ จากภายใน INT. (Internal) และจากภายนอกEXT. (External) ➢ ตำแหน่ง INT. เป็นการรับสัญญาณมาจากภาคกำเนิดความถี่ฟันเลื่อยทางแนวนอน มา

26 ➢ ตำแหน่ง EXT. เป็นการรับสัญญาณมาจากภายนอก ที่ข้ัวอินพุตทางแนวนอนเพื่อใช้ ออสซิลโลสโคปสำหรับการวัดความถี่แบบพิเศษ และวัดความต่างเฟสของ สัญญาณไฟฟา้ โดยใชว้ ิธลี ิสซาจัวส์ (Lissajous Method) 5. ภาคขยายสัญญาณบ่ายเบนแนวนอน (Horizontal Deflection Amplifier) รับสัญญาณมา จากภาคกำเนิดความถี่ฟันเลื่อยทางแนวนอน มาทำการขยายสัญญาณให้มีความแรงมากพอ ที่จะส่งไป ควบคุมแผ่นเพลตซ้ายขวา (Horizontal Plate) หรือแผ่นเพลตควบคุมการบ่ายเบนแนวนอนของ หลอดภาพให้เกิดสนามไฟฟา้ ไปบังคับลำอิเลก็ ตรอนใหเ้ กดิ การบ่ายเบนในแนวนอน 6. แหล่งจ่ายกำลังไฟฟา้ (Power Supply) เป็นแหลง่ กำเนิดแรงดันไฟฟ้าขนาดต่างๆ จ่ายไปเลี้ยง วงจรและส่วนประกอบของระบบ ให้สามารถทำงานได้ 7. ภาคแสดงผล เป็นภาคทำหน้าที่นำสัญญาณไฟฟ้าที่รับเข้ามาจากอินพุตไปแสดงผลบนจอภาพ ในภาคแสดงผลนีแ้ บง่ เป็น 2 ชนิด คอื ชนิดแสดงผลแบบแอนะลอก (Analog Display)ใชห้ ลอดภาพแคโถด เรย์ (CRT) เป็นหลอดภาพชนิดหลอดสุญญากาศ เช่นเดียวกับหลอดภาพโทรทัศน์ ทำหน้าที่กำเนิดภาพ ขึ้นมาจากการเรืองแสงของสารฟอสเฟอร์ (Phosphor) ที่ฉาบไว้บนผิวด้านในของหน้าจอหลอดภาพ ตรง ตำแหน่งที่อิเล็กตรอนวิ่งมากระทบ และชนิดแสดงผลแบบดิจิตอล (Analog Display) ใช้คลิสตอลเหลว (LCD) หักเหแสงผ่านไปยังแผ่นฟิลเตอร์ 3 สีแดง (R) เขียว (G) น้ำเงิน (B) แสดงผลเป็นสัญญาณสีออกมา ออสซลิ โลสโคปชนดิ แอนะลอกและชนิดดจิ ติ อล 5.3 หน้าทีก่ ารทำงานของขวั้ ตอ่ และปุ่มปรบั ออสซิลโลสโคปท่ีสรา้ งขึน้ มาใช้งาน สามารถสรา้ งให้วัดและแสดงผลการวดั สัญญาณไฟฟ้าออกมา ไดห้ ลายช่องสญั ญาณ เช่น 2, 4 และ 8 ช่องสัญญาณ เปน็ ตน้ เพื่อใหส้ ามารถวดั สญั ญาณไฟฟา้ ได้พร้อมกัน หลายๆ สัญญาณ เกิดความสะดวกรวดเร็วในการใช้งาน ออสซิลโลสโคปที่นิยมใช้งานเป็นชนิดวัด สัญญาณไฟฟ้าได้พร้อมกัน 2 สัญญาณ มีชื่อเรียกว่าออสซิลโลสโคปชนิด 2เส้นภาพ (Dual Trace Oscilloscope) สามารถวัดสัญญาณอินพุตได้ในเวลาพรอ้ มกัน 2 อินพุตหรือ 2 ช่องสัญญาณ ใช้ในการวดั เพื่อเปรียบเทียบสัญญาณ 2 สัญญาณในเวลาเดียวกัน และใช้ในการอ้างอิงสัญญาณ ตลอดจนการนำไปใช้ วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับวัดเวลา วัดความถ่ี วัดเฟส หรือวัดด้วยวิธีการลิส ซาจวั สไ์ ด้ ออสซิลโลสโคปท่ถี กู ผลิตข้ึนมาใชง้ านมมี ากมายหลายรุ่น หลายแบบ และหลายย่หี อ้ ทำใหก้ ารวาง ตำแหน่งของปุม่ ปรบั ต่างๆ และขวั้ ต่อต่างๆ มีความแตกตา่ งกันไปบ้าง ตลอดจนชื่อที่ใชใ้ นการเรียกปุ่มปรับ และขั้วต่ออาจมีความแตกต่างกันบ้าง แต่ปุ่มปรับหลัก และขั้วต่อหลักของออสซิลโลสโคปแต่ละรุ่นแต่ละ แบบจะเหมือนกัน เป็นมาตรฐานเดียวกัน การศึกษาให้รู้จักหน้าท่ีของปุ่มปรับและขั้วต่อ รู้จักการปรับแต่ง รู้จักการใช้งาน ตลอดจนรู้จักประยุกต์ใช้งาน เป็นสิ่งจำเป็นที่จะทำให้สามารถใช้งานออสซิลโลสโคปได้ อย่างมีประสิทธิภาพ หนา้ ที่ทำงานของข้ัวต่อและป่มุ ปรับของออสซิลโลสโคปชนิด 2 เส้นภาพ จากรูปที่ 11.4 แสดงหนา้ ทท่ี ำงานของข้วั ต่อและปุม่ ปรับของออสซลิ โลสโคปชนิด 2 เส้นภาพชนิด หนึ่ง สามารถแบ่งส่วนประกอบของขั้วต่อและปุ่มปรับออกได้เป็น 4 ส่วนหลัก ได้แก่ส่วนควบคุม

27 ภาคแสดงผล สว่ นควบคมุ ภาพแนวนอน สว่ นทดสอบและปรบั แต่ง และสว่ นควบคมุ ภาพแนวตัง้ แตล่ ะสว่ น มีขัว้ ตอ่ และปมุ่ ปรับมีหน้าทใ่ี ช้งานแตกต่างกันดงั น้ี 5.3.1 สว่ นควบคุมภาคแสดงผล หมายเลข 1 คือสวิตช์ POWER ON/OFF เป็นสวิตชเ์ ปิด / ปิดเครื่องชนิดกด ขณะสวิตช์ กดจะเป็นสภาวะเปิดเครื่อง (ON) ให้ทำงาน และขณะสวิตช์ปล่อยจะเป็นสภาวะปิดเครื่อง (OFF) ให้หยุด ทำงาน การแสดงสภาวะเปิด / ปิดเครื่องถูกแสดงด้วยตัว LED ขณะเปิดเครื่อง LED จะติดสว่างขณะปิด เครอ่ื ง LED จะดบั หมายเลข 2 คือปุ่ม INTENS. ชอ่ื เตม็ ว่าอินเทนสติ ี(Intensity) เป็นปมุ่ ปรับความสวา่ งของ เส้นแสงที่หน้าจอภาพถ้าหมุนในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาสุดเส้นแสงจะมืด และถ้าหมุนในทิศทางตามเข็ม นาฬกิ าสุดเสน้ แสงจะสวา่ งมากทส่ี ุด ในการปรับปุม่ INTENS. ควรปรับให้เสน้ แสงสว่างพอเหมาะ หมายเลข 3 คือปุ่ม FOCUS ปุ่มโฟกัสเป็นปุ่มปรับควบคุมความคมชัดของเส้นแสงท่ี หน้าจอภาพโดยปรับให้เสน้ แสงเรยี วเลก็ คมชัดท่ีสุด หมายเลข 4 คือ TR ชื่อเต็มว่าเทรซโรเตชัน (Trace Rotation) เป็นสกรูปรับค่าความ เอยี งของเส้นแสงด้านแนวนอนใหเ้ สน้ แสงอยูใ่ นแนวขนานกบั เส้นตารางแนวนอน 5.3.2 สว่ นควบคมุ ภาพแนวนอน หมายเลข 5 คือ สวิตช์ X – Y เป็นสวิตช์กดสำหรับทำให้ออสซิลโลสโคปเปลี่ยนสภาวะ การทำงานเปน็ X – Yออสซิลโลสโคป มสี ภาวะการทำงาน 2 สภาวะ ➢ สวิตชข์ ณะปลอ่ ย : ใชเ้ ป็นออสซลิ โลสโคปปกติ ➢ สวิตช์ขณะกด : ใช้เป็น X – Y ออสซิลโลสโคปโดยป้อนสัญญาณอินพุตเข้าท่ี ขั้วตอ่ VERT. INP. CH – I(หมายเลข 23) เป็นอนิ พตุ ดา้ นแนวแกนตั้ง (Ver.) และปอ้ นสัญญาณอินพุตเข้าที่ ขั้วต่อ VERT.INP. CH – II (หมายเลข 35)เป็นอนิ พตุ ด้านแนวแกนนอน (Hor.) หมายเลข 6 คือ ปุ่ม X – POS. ชื่อเต็มคือเอกซ์ – โพสิชัน (X - Position) เป็นปุ่มปรับ ควบคมุ การเล่ือนซา้ ยขวาของภาพในแนวนอน กรณที กี่ ดปุม่ หมายเลข 5 ทำเป็น X – Yออสซิลโลสโคป ปุ่ม นที้ ำหน้าทป่ี รบั เลอื่ นภาพในแนวแกนนอน หมายเลข 7 คอื ปุ่ม HOLD OFF เปน็ ปุม่ ปรบั ความกวา้ งของพัลส์ให้มเี วลาท่ีเหมาะสมใน การควบคุมการกวาดของสัญญาณฟนั เลอื่ ย เพ่ือทำให้สัญญาณทริกเกอรท์ ำงานไดถ้ ูกตอ้ ง จะทำให้เกดิ ภาพ ที่หน้าจอถูกต้อง ภาพไม่ซ้อน โดยปกติจะปรับไว้ในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาสุด และเมื่อปรับไปในทิศทาง ตามเขม็ นาฬกิ า จะทำให้ความสว่างของภาพลดลง หมายเลข 8 คือ LED เป็นหลอด LED แสดงสภาวะการกระตุ้นสัญญาณซิงก์ขณะมี สญั ญาณทรกิ เกอร์ หรอื สญั ญาณกระตนุ้ มาควบคมุ LED จะติดสวา่ ง หมายเลข 9 คือ สวิตช์ TV SEP. ชอื่ เต็มทีวซี งิ ก์เซพาเรเตอร์ (TV SYNC.Separator) เป็น การควบคุมการซิงก์ของสัญญาณภาพบนจอออสซิลโลสโคปด้วยสัญญาณภาพของ TV เพื่อใช้ในการวัด สญั ญาณโทรทศั น์ เป็นสวิตชเ์ ลอ่ื น 3 ตำแหน่งคอื OFF, TV – H และ

28 ➢ OFF : ไมใ่ ชส้ วติ ช์ตัวนี้ ออสซิลโลสโคปทำงานปกติ ➢ TV – H : ใช้เม่ือวัดความถี่ของ TV ดา้ นแนวนอน ไดข้ นาดภาพพอเหมาะ ➢ TV – V : ใชเ้ มื่อวดั ความถีข่ อง TV ดา้ นแนวตง้ั ไดข้ นาดภาพพอเหมาะ หมายเลข 10 คือ สวิตช์ TRIG. มีชื่อเต็มว่าทริกเกอร์ (Trigger) เป็นสวิตช์เลื่อนสำหรับ เลอื กสัญญาณกระตนุ้ ควบคมุ สญั ญาณภาพบนจอภาพ มี 5 ตำแหนง่ ใหเ้ ลอื ก คือ AC, DC,HF, LF และ ~ ➢ AC : ใชส้ ำหรบั วัดความถไี่ ฟฟ้ากระแสสลับตัง้ แต่ 10 Hz ถึง 20 MHz ➢ DC : ใช้สำหรับวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ วัดได้ ต้งั แต่ไฟฟา้ กระแสตรง (DC) ถึงไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ 20 MHz ➢ HF : ใช้สำหรับวดั ความถี่สงู ตั้งแต่ 1.5 kHz ถึง 40 MHz ➢ LF : ใชส้ ำหรับวดั ความถตี่ ำ่ ตั้งแต่ไฟฟา้ กระแสตรง (DC) ถึง 1 kHz ➢ ~ : ใช้สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับจากแหล่งจ่ายภายในออสซิลโลสโคป ท่ี แรงดันไฟฟา้ ตำ่ เป็นสัญญาณกระต้นุ หมายเลข 11 คือ สวิตช์ + / – เป็นสวิตช์กดสำหรับเลือกเฟสของสัญญาณกระตุ้นมี สภาวะการทำงาน 2 สภาวะ คอื ➢ สวิตช์ขณะปล่อย : เป็น + จุดเริ่มต้นของสัญญาณกระตุ้นเป็นช่วงบวก ภาพที่ เกดิ บนจอภาพด้านซ้ายจะเรม่ิ ต้นของสญั ญาณช่วงบวกก่อน ➢ สวติ ชข์ ณะกด : เป็น – จดุ เริ่มต้นของสัญญาณกระต้นุ เป็นช่วงลบ ภาพที่เกิด บนจอภาพดา้ นซา้ ยจะเริ่มต้นของสัญญาณช่วงลบกอ่ น หมายเลข 12 คือ สวิตช์ TIME / DIV. เป็นสวิตช์เลือกสำหรับปรับเลือกเวลาการกวาด ของฐานเวลา โดยเลอื กเวลาเปน็ ไมโครวินาทตี ่อชอ่ ง (μs / DIV.) มลิ ลิวนิ าทีตอ่ ชอ่ ง (ms / DIV.)และวินาที ตอ่ ชอ่ ง (s / DIV.) มที ั้งหมด 18 ขนั้ ตงั้ แต่ 0.5 μs / DIV. ถึง 0.2 s / DIV. มเี ลขลำดบั เปน็ เลข 1, 2, 5 การอ่านคา่ โดยอา่ นจำนวนช่องของสญั ญาณท่ีปรากฏบนจอภาพเพียง 1 รอบคลื่นคูณกับ คา่ เวลาต่อชอ่ งทต่ี ้ังไว้ อ่านออกมาเป็น μs, ms หรือ s และจะต้องทำงานรว่ มกับปุ่ม‹Variable (หมายเลข 13) ตอ้ งปรับใหต้ รงตำแหน่ง ‹ CAL. จงึ จะอา่ นคา่ ได้ถกู ตอ้ ง หมายเลข 13 คือ ปุ่ม TIME VARIABLE ปุ่มปรับเปล่ียนเวลาการกวาดของฐานเวลาแบบ ละเอียด เพื่อยืดหรือหดสัญญาณภาพบนจอภาพ โดยทำงานร่วมกับปุ่ม TIME / DIV.(หมายเลข 12) ปกติ จะปรับไปในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาสุด ให้มีสัญลักษณ์สามเหลี่ยมเหมือนรูปที่กำหนด หรือปรับให้ตรง ตำแหน่ง CAL. เพ่ือใหก้ ารอ่านเวลาบนจอภาพได้ค่าถูกต้อง หมายเลข 14 คือ สวิตช์ EXT. ชื่อเต็มเอกซ์เตอร์นอลทริกเกอร์ (External Trigger)เป็น สวิตช์กดเพื่อเลือกสัญญาณกระตุ้น ว่าจะใช้ภายในเครื่องออสซิลโลสโคป หรือใช้จากภายนอกป้อนเข้ามา มีสภาวะการทำงาน 2 สภาวะ คือ ➢ สวติ ชข์ ณะปลอ่ ย : ใช้สญั ญาณกระต้นุ จากภายในเครอื่ ง

29 ➢ สวิตช์ขณะกด : ใช้สัญญาณกระตุ้นจากภายนอกเครื่อง โดยป้อนสัญญาณ กระตุ้นเขา้ ท่ขี ้ัวตอ่ TRIG.INP. (หมายเลข 15) หมายเลข 15 คือ ขั้ว TRIG.INP. ชื่อเต็มว่าทริกเกอร์อินพุต (Trigger Input)เป็นขั้วต่อ BNC สำหรับต่อรับสัญญาณกระตุ้นจากภายนอก เมื่อสวิตช์ EXT.(หมายเลข 14) อยู่ในตำแหน่งกด ความ แรงของสัญญาณกระตนุ้ ท่ปี ้อนเขา้ มาจะมีคา่ ได้สูงสุดไมเ่ กินกว่า 100 VP หมายเลข 16 คือ สวิตช์ AT / NORM. ชื่อเต็มคือ ออโตเมติก / นอร์มอล (Automatic /Normal) เป็นสวิตช์กดสำหรับควบคุมการกระตุ้นสัญญาณควบคุมภาพบนจอภาพ ให้ภาพหยุดนิ่งจะมี สภาวะควบคุม 2 แบบ คือ แบบอัตโนมัติ และแบบปรับด้วยมือ ทำงานร่วมกับปุ่ม LEVEL(หมายเลข 17) มสี ภาวะการทำงาน 2 แบบ คอื ➢ สวิตช์ขณะปล่อย (PULL AUTO.) : เป็นการควบคุมการกระตุ้นโดยอัตโนมัติ จะต้องปรับปุ่ม LEVEL (หมายเลข 17) ในตำแหน่งถูกตอ้ ง ภาพที่ปรากฏจึงหยุดนิ่ง ถ้าปรับไม่ถูกต้องภาพ เกิดการเล่ือนตลอดเวลา และขณะไมม่ ีสญั ญาณปอ้ นเขา้ มา กส็ ามารถเหน็ เสน้ แสงบนจอภาพตลอดเวลา ➢ สวิตช์ขณะกด (PUSH NORM.) : เป็นการควบคุมการกระตุ้นโดยปรับด้วยมือ จะต้องปรับปุ่ม LEVEL (หมายเลข 17) ในตำแหน่งถูกต้องจึงปรากฏภาพให้เห็น ถ้าปรับไม่ถูกต้องจะไม่ ปรากฏภาพใหเ้ ห็น และขณะไมม่ สี ัญญาณป้อนเขา้ มา ไม่สามารถเห็นเส้นแสงบนจอ หมายเลข 17 คือ ปุ่ม LEVEL เป็นปุ่มปรับระดับสัญญาณซงิ ก์ (SYNC.) เพื่อส่งไปควบคมุ สญั ญาณทวี่ ดั ใหภ้ าพปรากฏบนจอภาพหยดุ นงิ่ ถ้าปรบั ระดับสญั ญาณซงิ กไ์ ดถ้ ูกต้องภาพจะหยดุ นิง่ ถา้ ปรับ ไมถ่ ูกต้องภาพจะเลือ่ นและซ้อนกัน 5.3.3 สว่ นทดสอบและปรับแตง่ หมายเลข 18 คือ สวิตช์ X – MAG. x10 เป็นสวิตช์กด เพื่อเพิ่มการขยายเวลาในการวัด เพ่มิ ขนึ้ เป็น10 เทา่ ตัว (x10 MAG.) ในแนวแกนนอน หรอื แนวแกนX มสี ภาวะการทำงาน 2 สภาวะ คอื ➢ สวติ ช์ขณะปล่อย : วัดและอ่านค่าได้ปกติ ➢ สวิตช์ขณะกด : สามารถขยายสัญญาณที่ปรากฏบนจอกว้างขึ้น 10 เท่าจากค่าปกติ สามารถเพิ่มเวลาในการวัดได้ถึง 20 ns / DIV. ทำงานร่วมกับปุ่ม TIME / DIV. (หมายเลข 12) และปุ่ม TIME VARIABLE (หมายเลข 13) หมายเลข 19 คือ ปุ่ม CAL. 0.2 V และ 2 V เป็นปุ่มจุดทดสอบที่มีแรงดันไฟฟ้า กระแสสลับเป็นสัญญาณสี่เหลี่ยม มีค่าแรงดันไฟฟ้า 0.2 VPP และ 2 VPP มีความถ่ี 1 kHz เพื่อใช้ ตรวจสอบสภาวะการทำงานของออสซิลโลสโคปว่าปกติหรือไม่ และใช้เพื่อปรับแต่งโพรบให้ถูกต้องพร้อม ใช้งาน หมายเลข 20 คือ สวิตช์ COMPONENT TESTER เป็นสวิตช์และขั้วต่ออินพุตสำหรับ ตรวจสอบและตรวจวัดอุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ สต์ ่างๆ เช่น R C ไอโอด ซีเนอร์ไดโอด เฟตและทรานซิสเตอร์ เป็นต้น และยังสามารถตรวจสอบการช็อตของวงจรได้ด้วย การใช้งานจะต้องกดสวิตช์ทดสอบให้อยู่ใน

30 ตำแหน่งกด และใช้ขั้วต่อวัดของ COMPONENT TESTER ร่วมกับขั้วกราวด์หมายเลข 24 หรือหมายเลข 34 การตรวจวัดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้วยการใช้ส่วน COMPONENT TESTERโดยการกด สวิตช์ COMPONENT TESTER ในตำแหนง่ กดจะเกิดภาพเส้นตรงทางแนวแกนตง้ั นำขวั้ วดั COMPONENT TESTER กบั ขวั้ กราวด์ ไปวัดวงจรหรือตวั อุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกสช์ นิดตา่ งๆ ซึ่งอาจจะวัดกบั อปุ กรณ์ตวั เดียว หรอื วัดกบั อปุ กรณใ์ นวงจรกไ็ ด้ แตว่ งจรที่ทำการวัดจะต้องไม่มีการจา่ ยกำลังไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ ภาพที่ได้จะแสดงออกมาในรูปเส้นกราฟที่เปลี่ยนแปลงไปตามอุปกรณ์ที่ทำการวัด แสดงตัวอย่าง กราฟที่วัดได้ดังรูปท่ี 11.8 ถ้าต้องการให้ค่าที่วัดได้เกิดความถูกต้องแน่นอน อาจใช้วิธีวัดตรวจสอบ เปรียบเทยี บกบั วงจรอยา่ งเดียวกันในวงจรทีใ่ ช้งานได้ โดยใชเ้ ปน็ วงจรอ้างอิง 5.3.4 สว่ นควบคมุ ภาพแนวตั้ง หมายเลข 21 คอื ปุ่ม Y – POS.Iชื่อเต็มวา่ วาย – โพสชิ นั 1 (Y – Position 1)เปน็ ป่มุ ปรับ การเลื่อนขึ้นลงของภาพในแนวดิ่งของ CH 1 และถ้าปรับออสซิลโลสโคปให้ทำงานเป็น X – Y ออสซิลโลสโคปปมุ่ น้จี ะเปน็ ปุ่มปรับเลอ่ื นภาพในแนวแกนตง้ั หรือแกน Y หมายเลข 22 คือ สวิตช์ INVERT.CH 1 เป็นสวิตช์กดเพื่อกลับขั้วของสัญญาณอินพุตที่ ป้อนเข้ามาทาง CH 1 ให้กลบั เฟสไป 180 องศา มสี ภาวะการทำงาน 2 สภาวะ คือ ➢ สวติ ชข์ ณะปลอ่ ย : เปน็ สภาวะปกติของสัญญาณอินพตุ ➢ สวิตชข์ ณะกด : เป็นการกลบั เฟสสญั ญาณอินพุตไป 180 องศา หมายเลข 23 คือ ขั้ว CH – I VERT. INP. ชื่อเต็มว่า แชนแนล 1 เวอร์ติคอลอินพุต (CH 1 Vertical Input) เป็นขั้วต่ออินพุตของ CH 1 แบบ BNC เพื่อต่อสัญญาณอินพุตที่วัดเข้าออสซิลโลสโคป ทางแนวแกนตั้ง สามารถวัดแรงดนั ได้สูงสุดไม่เกิน 400 VPP ที่ขั้วต่อนี้มีค่าอินพุตอิมพแี ดนซ์ 1 M มีค่า ความจุ 30 pF เมื่อทำเป็น X – Y ออสซิลโลสโคป อินพุต CH 1 นี้จะทำหน้าที่เป็นอินพุตสำหรับแผ่น เพลตแกนแนวตั้ง หรอื แกน Y หมายเลข 24 คอื ขว้ั GROUND CH 1 เปน็ ขวั้ ตอ่ ลงกราวด์ของการวดั สญั ญาณ หมายเลข 25 คอื สวิตช์ DC – AC – GD ของ CH 1 เปน็ สวิตช์เลือกการส่งผ่านสัญญาณ จากการวัดเข้าออสซลิ โลสโคป เพือ่ สง่ ต่อไปขยายสญั ญาณทีภ่ าคขยายแนวตั้ง CH 1ซ่งึ มอี ยู่ 3 ตำแหนง่ คือ DC, AC และ GD (กราวด์) การเลือกสวติ ช์แตล่ ะตำแหนง่ ทำงานดังนี้ ➢ DC : สัญญาณอินพุตที่ป้อนเข้ามาถูกต่อตรงเข้าออสซิลโลสโคป ดังนั้นทั้ง แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง และแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับถูกส่งผ่านไปแสดงผลท่ี หนา้ จอภาพทัง้ หมด ➢ AC : สัญญาณอินพุตที่ป้อนเข้าออสซิลโลสโคป ถูกคัปปลิงด้วยตัวเก็บประจุ ค่าประมาณ 0.1 F, 630 V ทำให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงถูกกั้นไม่ให้ผ่าน ให้ผ่าน เฉพาะแรงดัน

31 ➢ GD : ขั้วอินพุตถูกตัดออกและต่อลงกราวด์ ไม่มีสัญญาณทุกชนิดป้อนเข้า ออสซิลโลสโคป หมายเลข 26 คือ สวติ ช์ VOLTS / DIV. CH 1 เปน็ สวิตช์เลอื กสำหรบั ปรับเลอื กความแรง ของสัญญาณที่ป้อนเขา้ มาทางขั้วต่ออนิ พุต CH 1 (หมายเลข 23) ให้มีระดับความแรงของสัญญาณปรากฏ บนจอภาพมีขนาดที่พอเหมาะ โดยเลือกความไวเป็น mV / DIV. หรือ V / DIV.ค่าแรงดันไฟฟ้าที่อ่าน ออกมาได้จากจำนวนช่องของแรงดันไฟฟ้าที่ปรากฏ คูณกับค่า mV / DIV.หรือ V / DIV ที่ตั้งไว้ อ่าน แรงดันไฟฟ้าออกมาเป็น VP หรือ VPP และต้องทำงานร่วมกับปุ่มปรับVARIABLE CH 1 (หมายเลข 27) ปรบั ใหต้ รงตำแหน่ง CAL. จึงจะทำให้คา่ แรงดนั ไฟฟา้ ทแี่ สดงออกมาถูกต้อง เมื่อทำเป็น X – Y ออสซิลโลสโคป สวิตช์ VOLTS / DIV. CH 1 นี้จะทำหน้าที่เป็นตัว ปรับแต่งลดทอนภาพที่ปรากฏบนจอภาพทางแนวแกนตง้ั หรอื แนว Y หมายเลข 27 คือ ปุ่ม VARIABLE CH 1 เป็นปุ่มปรบั ความแรงของสัญญาณทางแนวแกน ตั้งอย่างต่อเนื่องของ CH 1 โดยทำงานร่วมกับปุ่ม VOLTS / DIV. (หมายเลข 26)ปกติจะปรับแต่งไปใน ทิศทางทวนเข็มนาฬิกาสุดที่ตำแหน่ง CAL. เพื่อให้การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าบนจอภาพของ CH 1 ได้ค่า ถูกตอ้ ง เมื่อทำเป็น X – Y ออสซิลโลสโคป ปุ่ม VARIABLE CH 1 นี้จะเป็นปุ่มปรับความแรงของ สัญญาณไฟฟา้ ในแนวแกนตง้ั หรือแกน Y หมายเลข 28 คือ ปุ่ม CH I / II และ TRIG. I / II เป็นปุ่มสวติ ชก์ ดเลือกสญั ญาณทรกิ เกอร์ เพ่ือควบคุมการซิงก์ของภาพท่ีปรากฏบนจอภาพ ทำใหภ้ าพแสดงบนจอภาพหยุดนิ่งมีสภาวะการทำงาน 2 สภาวะ คอื ➢ สวิตชข์ ณะปลอ่ ย : ใชส้ ัญญาณทรกิ จาก CH 1 ควบคุมการซิงก์ ➢ สวิตชข์ ณะกด : ใชส้ ัญญาณทรกิ จาก CH 2 ควบคุมการซิงก์ เมื่อกดปุ่ม DUAL (หมายเลข 29) และปุ่ม ADD (หมายเลข 30) จะเป็นการเลือก สัญญาณทรกิ เกอร์ ตามสภาวะการทำงานของเคร่อื งในขณะนั้น หมายเลข 29 คือ ปุ่ม DUAL เป็นปุ่มสวิตช์กดเพื่อเลือกลักษณะการแสดงผลสัญญาณท่ี ปรากฏบนจอภาพ มสี ภาวะการทำงาน 2 สภาวะ คือ ➢ สวิตชข์ ณะปล่อย : แสดงสัญญาณที่ปรากฏบนจอภาพเพียงช่องเดียว ถูกเลือก อนิ พตุ ช่องที่แสดงผลโดย CH I / II (หมายเลข 28) ➢ สวติ ชข์ ณะกด : แสดงสัญญาณที่ปรากฏบนจอภาพ 2 ช่องสัญญาณอินพุต พรอ้ มกัน จะทำงานรว่ มกบั ปุ่ม ADD (หมายเลข 30) ถ้าป่มุ ADD อยูข่ ณะปล่อย เป็น การควบคุมการวาดภาพแบบ ALT (Alternate) เหมาะสำหรับวัดความถี่สูง และถ้า ปุ่ม ADD อยู่ขณะกด เป็นการควบคุมการวาดภาพแบบ CHOP (Chopped) เหมาะ สำหรับวดั ความถตี่ ่ำ

32 หมายเลข 30 คือ ปุ่ม ADD ปุ่มสวิตช์กดเพื่อรวมสัญญาณอินพุตจาก CH 1 และCH 2 เข้าด้วยกัน เพื่อเปรียบเทียบสัญญาณอินพุตผลรวมที่ถูกแสดงผลออกมาบนหน้าจอ และเมื่อสัญญาณ อินพุต CH 1 ถูกกลับเฟสด้วยสวิตช์ INVERT (หมายเลข 22) ก็จะได้สัญญาณอินพุตผลต่างขอสัญญาณทง้ั สองแสดงผลออกมาบนหน้าจอ ทำงานร่วมกับสวิตช์ DUAL (หมายเลข29) ต้องอยู่ในตำแหน่งปล่อย และ สวิตช์ ADD จะต้องอยใู่ นตำแหนง่ กด หมายเลข 31 คือ สวติ ช์ VOLTS / DIV. CH 2 เป็นสวติ ช์เลือกสำหรบั ปรบั เลือกความแรง ของสัญญาณที่ป้อนเข้ามาทางขั้วต่ออินพุต CH 2 (หมายเลข 35) สวิตช์ตัวนี้ทำงานเหมือนกับสวิตช์ VOLTS / DIV. CH 1 (หมายเลข 26) เมื่อทำเป็น X – Y ออสซิลโลสโคป สวิตช์ VOLTS / DIV. CH 2 นี้จะทำหน้าที่เป็นตัว ปรบั แตง่ ลดทอนภาพที่ปรากฏบนจอภาพทางแนวแกนนอน หรือแกน X หมายเลข 32 คือ ปุ่ม VARIABLE CH 2 เป็นปมุ่ ปรับความแรงของสัญญาณทางแนวแกน ตั้งอย่างต่อเนื่องของ CH 2 โดยทำงานร่วมกับปุ่ม VOLTS / DIV. (หมายเลข 31)ปกติจะปรับแต่งไปใน ทิศทางทวนเข็มนาฬิกาสุดที่ตำแหน่ง CAL. เพื่อให้การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าบนจอภาพของ CH 2 ได้ค่า ถูกต้อง เมื่อทำเป็น X – Y ออสซิลโลสโคป ปุ่ม VARIABLE CH 2 นี้จะเป็นปุ่มปรับความแรงของ สัญญาณไฟฟ้าในแนวแกนนอน หรอื แกน X หมายเลข 33 คอื สวิตช์ DC – AC – GD ของ CH 2 เป็นสวิตชเ์ ลอื กการส่งผ่านสัญญาณ จากการวัดเข้าออสซิลโลสโคป เพื่อส่งต่อไปขยายสัญญาณที่ภาคขยายแนวตั้ง CH 2มีอยู่ 3 ตำแหน่ง คือ DC, AC และ GD (กราวด์) ทำงานเหมอื นกบั สวิตช์ DC – AC – GD ของCH1 (หมายเลข 25) หมายเลข 34 คอื ข้ัว GROUND CH 2 เป็นขั้วตอ่ ลงกราวดข์ องการวดั สัญญาณ หมายเลข 35 คือ ขั้ว CH – II VERT.INP. เป็นขั้วต่ออินพุตของ CH 2 แบบ BNC เหมอื นกับข้ัว CH – I VERT. INP.ของ CH 1 (หมายเลข 23) เมื่อทำเป็น X – Y ออสซิลโลสโคป อินพุต CH 2 นี้จะทำหน้าที่เป็นอินพุตสำหรับแผ่น เพลตแกนแนวนอน หรอื แกน X หมายเลข 36 คือ สวิตช์ INVERT CH 2 เป็นสวิตช์กดเพื่อกลับเฟสสัญญาณอินพุตท่ี ปอ้ นเข้าทาง CH 2 ให้กลบั เฟสไป 180 องศา ทำงานเหมือนกับของ CH 1 (หมายเลข 22) หมายเลข 37 คือ ปุ่ม Y – POS II ปุ่มปรับเลื่อนขึ้นลงของภาพในแนวดิ่งของCH 2 เหมือนกับของ CH 1 (หมายเลข 21) และเมื่อทำเป็น X – Y ออสซิลโลสโคปจะไม่ได้ใช้งานเพราะการปรับ เลื่อนภาพในแนวนอน หรอื แนว X ใชป้ มุ่ X – POS. (หมายเลข 6) แทน 5.4 การวัดแรงดนั ไฟฟา้ ออสซิลโลสโคปสามารถนำไปใช้วัดแรงดันไฟฟ้าได้ทั้งแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (VDC)และ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (VAC) การวดั คา่ และการอา่ นคา่ มีความแตกต่างกันดังนี้ 5.4.1 การวดั แรงดนั ไฟฟา้ กระแสตรง

33 การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงด้วยออสซิลโลสโคป จะไม่เกิดรูปสัญญาณบนจอภาพ ยังคงเกิดเส้นแสงในแนวนอนเช่นเดิม เพียงแต่ขณะวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง เส้นแสงจะเลื่อนเปลี่ยน ตำแหน่งไปจากเดิม อาจเลื่อนขึ้นด้านบนเมื่อใช้โพรบ (Probe) วัดขั้วบวกแรงดันไฟฟ้า หรืออาจเลื่อนลง ดา้ นล่างเมือ่ ใช้โพรบวดั ข้ัวลบแรงดันไฟฟ้า ลกั ษณะโพรบชนิดค่าความจุต่ำ การอา่ นคา่ แรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรง อา่ นได้ดังน้ี 1. ตง้ั สวติ ช์เลือกอินพตุ DC – AC – GD ไว้ท่ี DC 2. ปรับเส้นแสงบนจอภาพใหอ้ ยู่ทีก่ ่งึ กลางจอ 3. ตงั้ สวิตช์ VOLTS / DIV. ในตำแหน่งทเี่ หมาะสม 4. วัดและอ่านค่าระดับเส้นแสงที่เคลื่อนที่ไปจากเดิม นำค่ามาใช้คำนวณหาค่า แรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรง โดยใช้สมการดังนี้ VDC = VOLTS / DIV ที่ต้งั x จำนวนช่องเสน้ แสงท่ีเคล่ือนที่ .....(11-1) ตัวอย่างท่ี 5.1 จากรูปที่ 11.11 (ก) ออสซิลโลสโคปตั้งค่า VOLTS / DIV ไว้ที่ 20 V วัดแรงดันไฟฟ้า กระแสตรงทำใหเ้ ส้นแสงเคลือ่ นท่ีไปจากเดมิ 3 ช่อง แรงดันไฟฟา้ กระแสตรงมีค่าเท่าไร วธิ ที ำ สตู ร VDC = VOLTS / DIV ท่ตี ้งั x จำนวนชอ่ งเสน้ แสงทเี่ คลอ่ื นที่ ˳˚˳ VDC = 20 V x 3 = 60 V อ่านแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงได้ 60 V ตอบ 5.4.2 การวดั แรงดันไฟฟา้ กระแสสลับ การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับด้วยออสซิลโลสโคป จะแสดงรูปสัญญาณไฟฟ้า กระแสสลับขึ้นบนจอภาพ เหมือนรูปร่างสัญญาณที่ป้อนเข้ามา การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับมัก นิยมอ่านคา่ ออกมาเปน็ แรงดนั ไฟฟ้ายอด (VP) และแรงดันไฟฟา้ ยอดถึงยอด (VPP) รปู สญั ญาณท่ีปรากฏบน จอภาพ การอา่ นค่าแรงดนั ไฟฟา้ กระแสสลับ อา่ นไดด้ งั นี้ 1. ตงั้ สวติ ช์เลือกอินพตุ DC – AC – GD ไว้ที่ AC 2. ปรบั เส้นแสงบนจอภาพใหอ้ ยู่ทก่ี ึ่งกลางจอ 3. ต้ังสวิตช์ VOLTS / DIV. ในตำแหน่งท่เี หมาะสม 4. วดั และอ่านคา่ จำนวนช่องสญั ญาณไฟฟา้ กระแสสลบั ที่แสดงไว้ จากคา่ ต่ำสุด ถึงค่าสูงสุด นำคา่ มาใชค้ ำนวณหาคา่ แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั โดยใช้สมการดังนี้

VPP= VOLTS / DIV ที่ต้งั x จำนวนช่องสัญญำณท่ีแสดงในแนวดงิ่ 34 และ VP = VPP .....(11-2) 2 .....(11-3) ตัวอย่างท่ี 5.2 จากรูปที่ 11.12 ออสซิลโลสโคปตั้งค่า VOLTS / DIV ไว้ที่ 10 V วัดแรงดันไฟฟ้า กระแสสลับจากยอดต่ำสุดถึงยอดสูงสุดได้ 6 ช่อง อ่านค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับออกมาเป็นค่าVPP และ VP ไดเ้ ทา่ ไร วิธีทำ สตู ร VPP = VOLTS / DIV ท่ีตัง้ x จำนวนชอ่ งสัญญาณท่แี สดงในแนวดิ่ง ˳˚˳ VPP = 10 V x 6 = 60 VPP สูตร VP = VPP 2 ˳˚˳ VP 60 = 30 VP 2 อ่านแรงดนั ไฟฟา้ กระแสสลบั ออกมาได้ 60 VPP หรือ 30 VP ตอบ 5.5 การวดั เวลาและความถ่ี สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ปรากฏบนจอภาพของออสซิลโลสโคป นอกจากจะวัดหาค่า แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับได้แล้ว ยังสามารถวัดค่าเวลา และวัดค่าความถี่ของสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ เหล่านั้นออกมาได้ ในการอ่านค่าสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ จะต้องอ่านค่าเวลาของสัญญาณไฟฟ้า กระแสสลับเพียง 1 รอบคลื่น (Cycle) เท่านั้น ถึงแม้รูปคลื่นสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับทีแ่ สดงบนจอภาพ จะมมี ากกว่า 1 รอบคลนื่ กต็ าม การอ่านค่าเวลาและค่าความถ่ี อ่านได้ดังน้ี 1. ต้งั สวติ ช์เลือกอนิ พุต DC – AC – GD ไว้ที่ AC 2. ปรบั เสน้ แสงบนจอภาพให้อยทู่ ีก่ ึ่งกลางจอ 3. ต้งั สวิตช์ VOLTS / DIV. ในตำแหนง่ ที่เหมาะสม 4. ตั้งสวิตช์ TIME / DIV. ในตำแหน่งที่ได้ภาพสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับปรากฏบน จอภาพประมาณ 2 รอบคลืน่ 5. วัดและอ่านค่าจำนวนช่องสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับทีเ่ คลื่อนตัวไป 1 รอบคลื่นนำค่า มาใช้คำนวณหาคา่ เวลาและคา่ ความถ่ี โดยใช้สมการดงั น้ี

35 เวลา (T) = TIME / DIV ที่ต้งั x จำนวนช่องสญั ญาณแนวนอน 1 รอบคลื่น ..(11-4) ความถี่ (F) = 1 และ T .....(11-5) เม่อื F = ความถ่ี หน่วย Hz T = เวลา หนว่ ย s ตัวอย่างที่ 5.3 จากรูปท่ี 11.13 ออสซิลโลสโคปตั้งค่า TIME / DIV ไว้ที่ 50 μs วัดเวลาสัญญาณไฟฟ้า กระแสสลบั 1 รอบคลน่ื ได้ 5 ช่อง จะอ่านคา่ เวลาและความถอี่ อกมาได้เท่าไร วิธีทำ สูตร T = TIME / DIV ทตี่ ง้ั x จำนวนชอ่ งสัญญาณแนวนอน 1 รอบคลน่ื ˳˚˳ T = 50μs x 5 = 250 μs = 250 x 10–6 s สตู ร F = 1 T F=1 = 1x106 250x 10 6 250 ˳˚˳ F = 4,000 Hz = 4 kHz อา่ นคา่ เวลาออกมาได้ 250 μs และอา่ นคา่ ความถอ่ี อกมาได้ 4 kHz ตอบ 5.6 การวดั สญั ญาณไฟฟ้าดว้ ยวธิ ลี ิสซาจวั ส์ การใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณไฟฟ้าด้วยวิธีลิสซาจัวส์ สามารถวัดค่าได้ 2 ลักษณะคือ วัดเฟส และวัดความถ่ี โดยการนำสัญญาณไซน์ 2 สัญญาณป้อนเข้าอินพุตของออสซิลโลสโคป2 ทาง ทางหน่ึง ป้อนเข้าอินพุตทางแนวตั้ง (Ver. Input) หรือแนวแกน Y อีกทางหนึ่งป้อนเข้าอินพุตทางแนวนอน (Hor. Input) หรือแนวแกน X ทำให้เกิดรูปภาพลิสซาจัวส์ (Lissajous Figure)ขึ้นมา ออสซิลโลสโคปจะต้อง ปรับแต่งให้เป็นสภาวะ X – Y ออสซิลโลสโคปก่อน สามารถนำวิธีลิสซาจัวส์ไปวัดเฟสสัญญาณไฟฟ้า และ วดั ความถี่ได้ 5.6.1 การวัดความต่างเฟสสญั ญาณไฟฟ้าด้วยวิธีลิสซาจัวส์ การวัดความต่างเฟสสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับด้วยวิธีลิสซาจัวส์ จะต้องต่อวงจรใช้ใน การวดั สัญญาณไฟฟา้ จากรูปที่ 11.14 แสดงการต่อ X – Y ออสซิลโลสโคปวัดความต่างเฟสของสัญญาณไซน์ สัญญาณ ที่ป้อนให้ X – Y ออสซิลโลสโคปทั้ง 2 ทาง จะต้องเป็นคลื่นไซน์มีความถี่เท่ากันและมีความแรงของ

36 สัญญาณเท่ากัน สัญญาณไซน์ที่ต้องการวัดเฟสป้อนเข้าทางอินพุตแนวตั้ง (V)สัญญาณไซน์ที่มีเฟสคงทีเ่ ปน็ สัญญาณมาตรฐานป้อนเข้าทางอินพุตแนวนอน (H) ทำให้เกิดรูปภาพลิสซาจัวส์ แสดงดังรูปท่ี 11.15 โดย กำหนดใหค้ า่ θ คอื มมุ ความต่างเฟสของสญั ญาณไซน์ท้ัง2 อินพตุ บอกหน่วยเป็น องศา 1. การวัดความต่างเฟสของสัญญาณไซน์ไม่เกิน 90 องศา การวัด การอ่าน และการ คำนวณคา่ การคำนวณหาคา่ ความต่างเฟสของสัญญาณไซน์ไมเ่ กิน 90 องศา 2. การวัดความต่างเฟสของสัญญาณไซน์เกินกว่า 90 องศา การวัด การอ่านและการ คำนวณค่า แสดงดงั รูปที่ 11.16 และใชส้ ูตรคำนวณตามสมการท่ี (11-7) 5.6.2 การวัดความถ่สี ัญญาณไฟฟ้าด้วยวธิ ีลิสซาจวั ส์ การวัดความถี่สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับด้วยวิธีลิสซาจัวส์ จะต้องต่อวงจรใช้ในการวัด สัญญาณไฟฟ้า จากรปู ท่ี 11.17 แสดงการต่อ X – Y ออสซิลโลสโคปวดั ความถข่ี องสัญญาณไซน์สัญญาณ ที่ป้อนให้ X – Y ออสซิลโลสโคปทัง้ 2 ทาง จะต้องเป็นคลืน่ ไซน์มีความแรงเท่ากัน สัญญาณไซน์ที่ตอ้ งการ วัดความถป่ี อ้ นเขา้ ทางอินพตุ แนวต้ัง (V) เครือ่ งกำเนิดความถ่ีไซน์ท่ีปรบั เปล่ียนความถี่ได้ เปน็ เคร่ืองกำเนิด ความถี่มาตรฐานป้อนเข้าทางอินพุตแนวนอน (H) ทำให้เกิดรปู ภาพลิสซาจัวส์ 2 ชนิด คือ ชนิดรูปแบบปิด (Closed Pattern) และชนดิ รปู แบบเปิด (Open Pattern) ลักษณะของรูปภาพลิสซาจัวสท์ ีเ่ กดิ ขึ้น มคี วามแตกต่างกนั ไปตามค่าความถี่ท่แี ตกต่างกัน การนับจำนวนวง (Loop) ของรูปภาพลิสซาจัวส์ ส่วนวงปิดนับวงละ 1 ลูก วงเปิดนับวงละ 0.5 ลูก ตัวอย่างรูปภาพลิสซาจัวสว์ ดั ความถ่ี เมอ่ื FV = ความถี่ไซน์ปอ้ นทางอนิ พตุ Ver. ตอ้ งการหาคา่ หนว่ ย Hz FH = ความถี่ไซนป์ อ้ นทางอนิ พุต Hor. ทราบคา่ หนว่ ย Hz LV = จำนวนวงนับทางแผน่ เพลต Ver. หน่วย ลูก LH = จำนวนวงนบั ทางแผน่ เพลต Hor. หนว่ ย ลูก กิจกรรมการเรียนรู้ กจิ กรรมการเรยี นการสอน กจิ กรรมครู กิจกรรมนักเรยี น ขนั้ ที่ 1 ขน้ั การนำเขา้ สบู่ ทเรยี น (Motivation) 1. ครขู านชือ่ 1. นักเรียนขานช่ือ 2. ครทู บทวนเน้อื หาที่ได้เรยี นไปในสัปดาหท์ ผี่ ่านมา 2. นักเรียนตัง้ ใจฟงั เน้ือหาที่ครูทบทวน ข้ันท่ี 2 ขน้ั การสอน (Information) 1. ครูสอนเน้ือหาสาระทั้งหมด โดยบรรยาย ถามตอบ 1. นกั เรียนตอบคำถาม ประกอบส่ือ PowerPoint 2. นกั เรียนจดบนั ทึก 2. ครูสาธติ วธิ ีการคำนวณค่าผดิ พลาดจาก ขนั้ ที่ 3 ขนั้ การประยกุ ตใ์ ช้ (Application)

37 1.มอบงาน ใบงานที่ 5 เรือ่ ง ออสซลิ โลสโคป 1. นกั เรยี นทำใบงานท่ี 5 เร่ืองออสซลิ โลสโคป ข้นั ท่ี 4 ขนั้ สมั ฤทธผิ์ ล (Progress) 1. ครตู รวจสอบความถูกต้องของแบบฝึกหัด 1. นักเรียนฟงั ผลการประเมินจากครู 2. ครบู นั ทึกขอ้ มลู เกยี่ วกับกิจกรรมการเรียนหลงั การ 2. นักเรยี นชว่ ยกนั ทำความสะอาดห้องเรยี น สอน จดั โต๊ะเกา้ อใี้ หเ้ รียบร้อย สอ่ื และแหล่งการเรยี นรู้ 1. สอ่ื การเรียนรู้ หนงั สือเรยี นวชิ าเครอื่ งมือวัดไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์ หน่วยท่ี 5, PowerPoint ประกอบการสอน และแบบทดสอบก่อนเรยี น และหลงั เรียน 2. แหล่งการเรยี นรู้ หนงั สือ วารสารเก่ยี วกับเครือ่ งมอื วดั ไฟฟา้ , ส่ือออนไลน์ การวดั และประเมนิ ผล การวดั ผล การประเมินผล (ใช้เครื่องมอื ) (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. แบบทดสอบก่อนเรียน (Pre–test) หน่วยท่ี 5 (ไวเ้ ปรียบเทียบกบั คะแนนสอบหลังเรียน) 2. แบบสังเกตการทำงานกลุ่มและนำเสนอผลงานกลุม่ เกณฑ์ผา่ น 60% 3. แบบฝกึ หัดหนว่ ยที่ 5 เกณฑ์ผ่าน 50% 4. แบบทดสอบหลงั เรียน (Post–test) หน่วยท่ี 5 เกณฑผ์ ่าน 50% 5. แบบประเมินคุณธรรม จริยธรรม ตามสภาพจริง เกณฑ์ผา่ น 60%

38 บันทกึ หลังการสอน บันทกึ หลังการจัดการเรยี นรู้ ผลการใช้แผนการเรียนรู้ 1. เน้ือหาสอดคลอ้ งกับจดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม 2. สามารถนำไปใชป้ ฏบิ ัติการสอนไดค้ รบตามกระบวนการเรยี นการสอน 3. ส่อื การสอนเหมาะสมดี ผลการเรยี นของนักเรียน 1. นักศึกษาส่วนใหญ่มีความสนใจใฝ่รู้ เข้าใจในบทเรียน อภิปรายตอบคำถามในกลุ่ม และร่วมกัน ปฏิบัตใิ บงานทไี่ ด้รับมอบหมาย 2. นักศึกษากระตือรือรน้ และรบั ผดิ ชอบในการทำงานกลุ่มเพอื่ ใหง้ านสำเร็จทันเวลาท่ีกำหนด 3. นักศึกษาฝึกคำนวณคา่ ต่างๆได้ ผลการสอนของครู 1. สอนเน้ือหาไดค้ รบตามหลักสูตร 2. แผนการสอนและวิธีการสอนครอบคลมุ เน้อื หาการสอนทำให้ผูส้ อนสอนได้อยา่ งม่ันใจ 3. สอนไดท้ นั ตามเวลาที่กำหนด ลงช่อื ………………………………………… (นางสาวเพ็ญนภา สขุ ย้อย) ครูผสู้ อน

39 แผนการจัดการเรยี นรู้ หน่วยท่ี 6 มงุ่ เน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง วิชา เครอ่ื งมือวดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ รหัสวชิ า 3105-1002 สัปดาห์ที่ 15-16 ชือ่ เร่อื ง เครื่องวัดไฟฟา้ แบบดิจิตอล จำนวน 10 ชั่วโมง สาระสำคัญ มัลติมิเตอร์แบบอะนาล็อกนั้นตอ้ งมสี ว่ นประกอบทส่ี ำคญั ในการแสดงคา่ ของการวัด คือ ใชช้ ุดขดลวด เคลอื่ นทีแ่ ม่เหล็กถาวร หรอื ทเ่ี รียกย่อวา่ PMMC คา่ ท่วี ัดไดไ้ ม่ว่าจะเปน็ ค่าของความตา้ นทาน แรงดัน หรอื กระแสไฟฟา้ ถกู ช้คี ่าบนสเกลด้วยเขม็ ผ้วู ัดจะต้องอา่ นค่าบนสเกลและต้องเขา้ ใจการใชต้ ัวคณู ของ สวทิ ช์เลอื กย่านวดั อยา่ งถูกต้อง คา่ ท่วี ัดได้จึงมีความแมน่ ยำ สมรรถนะรายหน่วย 1. ใช้ดจิ ติ อลมัลติมิเตอร์ในการทำงาน จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ จดุ ประสงคท์ ั่วไป เพือ่ ศึกษาหลักการทำงาน การใช้งานและชนดิ ของดิจิตอลมลั ตมิ ิเตอร์แบบตา่ ง ๆ จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม 6.1 นกั ศกึ ษาสามารถอธบิ ายหลักการของมัลติมิเตอร์อเิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ บบดจิ ติ อล ได้ 6.2 นกั ศึกษาสามารถอธิบายหลกั การทำงานของวงจรการแปลงดิจติ อลเปน็ อะนาล็อกได้ 6.3 นกั ศกึ ษาสามารถอธิบายหลกั การทำงานของวงจรการแปลงอะนาลอ็ กเป็นดจิ ติ อลได้ 6.4 นกั ศึกษาสามารถอธบิ ายหลกั การทำงานของวงจรโวลท์มเิ ตอร์แบบดจิ ติ อล ได้ 6.5 นกั ศกึ ษาบอกคุณสมบัตขิ องดจิ ติ อลมลั ตมิ เิ ตอร์ท่ีมใี ช้ท่วั ไป ได้ 6.6 นกั ศกึ ษาบอกคุณสมบตั ิของดิจติ อลมลั ติมิเตอร์แบบเกย่ี วสาย ได้ การบรู ณาการตามหลกั ปรชั ญาเศรษฐกจิ พอเพยี ง 3 ห่วง 1. หลักความพอประมาณ 1. แบง่ งานและความรบั ผดิ ชอบตามศักยภาพของแต่ละคน 2. ทำงานให้สำเร็จตามเวลาท่ีกำหนด 3. จัดเตรยี มวัสดุ - อุปกรณแ์ ละสอ่ื การสอนท่ีใช้ในการเรยี นการสอน ใหเ้ หมาะสมกบั กิจกรรม และ จำนวนผเู้ รียน 2. หลักความมเี หตุผล 1. เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายยิ่งขึ้นและเป็นส่วนช่วยให้ปฏิบัติได้ถูกต้อง ทำให้กิจกรรมดำเนินบรรลุ วตั ถปุ ระสงค์ 2. เพ่อื ให้งานออกมาสำเร็จตามเป้าหมายทกี่ ำหนด

40 3. หลักภมู คิ มุ้ กนั 1. วางแผนการทำงานร่วมกนั ภายในกล่มุ ด้วยความรอบคอบ 2. ระมัดระวังการใช้อุปกรณ์ไมใ่ หเ้ กดิ อนั ตรายและความเสียหาย 3. จดั เก็บอปุ กรณใ์ หเ้ ปน็ ระเบียบหลงั การใช้งาน 2 เงือ่ นไข 1. เงอ่ื นไขความรู้ 1. นกั เรียนเข้าใจหลกั การเคร่อื งวดั แบบดจิ ติ อลได้ 2. นกั เรียนสามารถวัดและอ่านคา่ ได้ 2. เงอ่ื นไขคณุ ธรรม 1. เป็นผ้มู ีความอดทนในการทำงานรว่ มกับผู้อื่น 2 เปน็ ผมู้ คี วามรบั ผดิ ชอบงานที่ไดร้ ับมอบหมาย 3. เปน็ ผู้มีน้ำใจ เอ้อื เฟ้ือ 4. การทำงานเปน็ ทมี 5. เป็นผู้มีความเพียรและใฝ่รู้ สาระการเรยี นรู้ มลั ติมิเตอร์แบบอะนาล็อกน้ันต้องมีสว่ นประกอบทีส่ ำคัญในการแสดงค่าของการวัด คือ ใช้ชดุ ขดลวด เคลื่อนที่แม่เหล็กถาวร หรือที่เรียกย่อว่า PMMC ค่าที่วัดได้ไม่ว่าจะเป็นค่าของความต้านทาน แรงดัน หรือกระแสไฟฟ้า ถูกชี้ค่าบนสเกลด้วยเข็มผู้วัดจะต้องอ่านค่าบนสเกลและต้องเข้าใจการใช้ตัวคูณของ สวิทช์เลือกย่านวัดอย่างถูกต้อง ค่าที่วัดได้จึงมีความแม่นยำ อย่างไรก็ตามความสะดวกในการอ่านค่า ยงั คงใชเ้ วลาพอสมควร หากคา่ ทว่ี ัดไดจ้ ากมิเตอรน์ ัน้ แสดงให้เหน็ ได้ดว้ ยตัวเลขฐานสิบ แทนการชค้ี ่าด้วย เข็ม การอ่านค่าย่อมมีความสะดวกรวดเร็วข้ึนมาก ดังนั้นมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์แบบดิจิตอลจึงเกิดขึ้น และมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลจึงมีใช้อย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ทั้งชนิดหิ้วถือได้ด้วยมือ เป็นมัลติมิเตอร์ แบบดจิ ติ อลขนาดเลก็ ใชง้ านสะดวก และมรี าคาไม่สูงมากนัก และชนดิ ต้ังโต๊ะ สำหรบั ใชใ้ นห้องทดลองซึ่ง มีขนาดใหญ่กว่า แต่มขี ีดความสามารถสงู กวา่ และมคี า่ ความเทีย่ งตรงสูงกว่า กิจกรรมการเรยี นรู้ กิจกรรมการเรยี นการสอน กจิ กรรมครู กิจกรรมนักเรยี น ข้นั ท่ี 1 ขน้ั การนำเขา้ สบู่ ทเรยี น (Motivation) 1. ครูขานชอื่ 1. นกั เรยี นขานชื่อ 2. ครทู บทวนเน้อื หาที่ไดเ้ รยี นไปในสัปดาห์ทผี่ า่ นมา 2. นกั เรียนตง้ั ใจฟงั เน้ือหาที่ครทู บทวน ขัน้ ท่ี 2 ขนั้ การสอน (Information) 1. ครูสอนเนื้อหาสาระท้ังหมด โดยบรรยาย ถามตอบ 1. นักเรยี นตอบคำถาม ประกอบส่ือ PowerPoint 2. นกั เรียนจดบนั ทึก

41 2. ครสู าธติ วิธีการคำนวณคา่ ผดิ พลาดจาก 1. นักเรียนทำใบงานที่ 6 เคร่อื งวัดไฟฟา้ แบบ ข้ันที่ 3 ขนั้ การประยกุ ตใ์ ช้ (Application) ดิจิตอล 1.มอบงาน ใบงานที่ 6 เรือ่ ง เครือ่ งวดั ไฟฟ้าแบบ 1. นักเรียนฟงั ผลการประเมนิ จากครู ดิจิตอล 2. นกั เรียนชว่ ยกนั ทำความสะอาดห้องเรียน ข้ันท่ี 4 ขนั้ สมั ฤทธผ์ิ ล (Progress) จดั โตะ๊ เกา้ อีใ้ ห้เรียบร้อย 1. ครตู รวจสอบความถูกต้องของแบบฝึกหดั 2. ครูบันทกึ ข้อมูลเก่ียวกบั กจิ กรรมการเรียนหลงั การ สอน ส่อื และแหล่งการเรยี นรู้ 1. ส่ือการเรียนรู้ หนงั สือเรียนวิชาเครอื่ งมือวดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์ หน่วยที่ 6, PowerPoint ประกอบการสอน และแบบทดสอบก่อนเรยี น และหลงั เรยี น 2. แหล่งการเรียนรู้ หนงั สอื วารสารเก่ียวกบั เครื่องมือวัดไฟฟ้า, สื่อออนไลน์ การวัดและประเมินผล การประเมนิ ผล การวัดผล (นำผลเทียบกบั เกณฑ์และแปล (ใช้เครอ่ื งมือ) ความหมาย) 1. แบบทดสอบก่อนเรียน (Pre–test) หน่วยที่ 6 (ไว้เปรยี บเทยี บกับคะแนนสอบหลงั เรยี น) 2. แบบสงั เกตการทำงานกลุ่มและนำเสนอผลงานกล่มุ เกณฑ์ผา่ น 60% 3. แบบฝึกหดั หน่วยท่ี 6 เกณฑ์ผ่าน 50% 4. แบบทดสอบหลงั เรียน (Post–test) หนว่ ยที่ 6 เกณฑผ์ ่าน 50% 5. แบบประเมนิ คณุ ธรรม จริยธรรม ตามสภาพจรงิ เกณฑ์ผา่ น 60%