40ใบความรู้
41 ใบความรู้ที่ 3รายวิชา งานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกสเ์ บ้อื งตน้ รหสั วชิ า 2100-1003 สอนคร้ังที่ 3 - 4หน่วยท่ี 3 ช่ือหน่วย เคร่ืองมือวดั และทดสอบในงานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ รวม 8 ช่ัวโมงช่ือเร่ือง เคร่ืองมือวดั และทดสอบในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ จานวน 2 ช่ัวโมงแนวคดิ เครื่องมือวดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ คือ เคร่ืองมือที่ใชส้ าหรับในการวดั และทดสอบวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ซ่ึงสามารถแสดงรายละเอียด หรือปริมาณออกมาในรูปของตวั เลขเขม็ หรือเสน้ ภาพก็ตาม ดิจิตอลมลั ติมิเตอร์ ออสซิลโลสโคป และเครื่องกาเนิดสญั ญาณ เป็ นตน้ มลั ติมิเตอร์ เป็นเครื่องมือวดั ทางไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ มีหลายรูปแบบ ซ่ึงประกอบดว้ ยโอห์มมิเตอร์ โวลตม์ ิเตอร์ และแอมมิเตอร์ โดยมีการแสดงออกมาดว้ ยเขม็ ดิจิตอลมลั ติมิเตอร์ เป็ นเคร่ืองมือวดั ทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการเปล่ียนแปลงท้งัทางแนวต้งั และแนวนอน สามารถวดั ขนาดของแรงดนั และกระแสไฟฟ้า รูปร่างของสญั ญาณต่าง ๆเป็ นตน้ ออสซิลโลสโคป สร้างข้ึนมาเพ่ือวดั แรงดนั วดั เวลา วดั ความถ่ี และดูรูปร่างของสญั ญาณออสซิลโลสโคปท่ผี ลิตข้ึนมามีหลายรุ่น แบบ และยหี่ อ้ จาเป็นที่ตอ้ งทาการศึกษาคู่มือการใชง้ านให้เขา้ ใจก่อนใชง้ าน เครื่องกาเนิดสัญญาณ คือ เคร่ืองมือท่ีสามารถผลิตรูปร่างของสญั ญาณในรูปแบบต่าง ๆเช่น รูปไซน์สามเหลี่ยม ส่ีเหล่ียม เป็ นตน้ เครื่องกาเนิดสัญญาณภาพสามารถแบง่ ตามการใชง้ าน คือเครื่องกาเนิดสญั ญาณความถี่เสียง เคร่ืองกาเนิดสญั ญาณความถ่ีวทิ ยุ เครื่องกาเนิดสญั ญาณฟิ วส์ และเคร่ืองกาเนิดสญั ญาณแบบหลายรูปแบบหัวข้อเร่ือง/งาน 3.1 มลั ติมิเตอร์ 3.2 ดิจิตอลมลั ตมิ ิเตอร์ 3.3 ออสซิลโลสโคป 3.4 เคร่ืองกาเนิดสญั ญาณ
42จุดประสงค์การเรียนรู้ จดุ ประสงค์ทว่ั ไป เพ่ือให้มีความรู้ ความเขา้ ใจการทางานเคร่ืองมือวดั และทดสอบในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม เม่ือผเู้ รียน เรียนจบแลว้ สามารถ ด้านพทุ ธิพิสัย 1. บอกส่วนประกอบของมลั ตมิ ิเตอร์แบบเขม็ และแบบดิจติ อลได้ 2. อธิบายคา่ ของมลั ตมิ ิเตอร์แบบเขม็ และแบบดจิ ติ อลได้ 3. บอกขอ้ ควรระวงั ในการใชม้ ลั ตมิ ิเตอร์แบบเขม็ และแบบดิจิตอลได้ 4. บอกส่วนประกอบและป่ มุ ใชง้ านของออสซิลโลสโคปได้ 5. บอกคุณสมบตั กิ ารใชง้ านของออสซิลโลสโคปได้ 6. บอกคุณสมบตั ิการใชง้ านของเครื่องกาเนิดสญั ญาณได้
43 เครื่องมือวดั และทดสอบในงานไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ เคร่ืองมือวดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เป็ นอุปกรณ์ที่เกี่ยวขอ้ งกบั การพฒั นาเทคโนโลยีเพราะในการท่ีจะคิดค้นหรือประดิษฐ์เคร่ืองมือเครื่องใช้ที่เก่ียวข้องกบั ไฟฟ้า จาเป็ นต้องมีการตรวจสอบและทดลองเพื่อให้ไดอ้ ุปกรณ์และเครื่องมือเหล่าน้ันมีคุณภาพ มีประสิทธิภาพ ทางานดว้ ยความถูกตอ้ งแม่นยา การตรวจสอบและทดลองตอ้ งใชเ้ ครื่องมือวดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เขา้ มามีส่วนร่วม เพื่อดูผล ดูค่าที่เกิดข้ึนว่ามีการเปลี่ยนแปลงไปมากน้อยเพียงไร มีความถูกตอ้ งแม่นยามากน้อยเพียงไร สิ่งต่าง ๆ เหล่าน้ีเครื่องมือวดั ไฟฟ้าฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มีส่วนเขา้ ไปเก่ียวขอ้ งโดยตรงท้งั สิ้น การตรวจสอบคุณภาพในการผลิต3.1 มัลตมิ ิเตอร์ มัลติมิเตอร์ (Multi Meter) เป็ นเคร่ืองมือวดั พ้ืนฐานทางอิเล็กทรอนิกส์ซ่ึงใช้กันอย่างแพร่หลาย เพราะมีราคาไม่แพงและสามารถวดั ขนาดทางไฟฟ้าไดห้ ลายอยา่ ง มลั ติมิเตอร์ท่ีใชง้ านกนั ทว่ั ไป ส่วนใหญ่จะเป็นแบบขดลวดเคลื่อนท่ี โดยสามารถทาการวดั พน้ื ฐานได้ 4 อยา่ งคือ 1. วดั แรงดนั ไฟตรง 2. วดั แรงดนั ไฟสลบั 3. วดั กระแสไฟตรง 4. วดั คา่ ความตา้ นทาน 3.1.1 รูปร่างและส่วนประกอบ การทาความรู้จกั ส่วนประกอบต่าง ๆ ของมลั ติมิเตอร์จึงเป็ นส่ิงจาเป็ นที่จะช่วยให้สามารถใชง้ านมลั ติมิเตอร์ไดถ้ ูกตอ้ ง และเกิดความปลอดภยั ท้งั มลั ติมิเตอร์และตวั ผูใ้ ชม้ ลั ติมิเตอร์ รูปร่างและส่วนประกอบของมลั ตมิ ิเตอร์ ดงั รูปท่ี 3.1
44 16 7 28 3 9 54 รูปที่ 3.1 รูปร่างและส่วนประกอบของมลั ติมิเตอร์ท่มี า : งานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์เบ้อื งตน้ ผแู้ ตง่ พนั ธศ์ กั ด์ิ พฒุ ิมานิตพงศ์ 1. เขม็ มิเตอร์ ใชอ้ ่านค่าร่วมกบั สเกลวดั 2. สกรูปรบั แตง่ เขม็ ใชป้ รบั แตง่ ใหเ้ ขม็ ช้ีในตาแหน่งเลข 0 เพอื่ ความถูกตอ้ งก่อนเริ่มวดั 3. ข้วั ต่อ OUTPUT ใชว้ ดั สญั ญาณไฟฟ้า โดยจะตดั คา่ ไฟตรงของสญั ญาณออกไป 4. ข้วั ต่อ + หรือ ข้วั P ใชต้ อ่ กบั สายวดั สีแดง 5. ข้วั ตอ่ – หรือ COM ใชต้ อ่ กบั สายวดั สีดา 6. สเกลวดั 7. กระจก 8. ป่ มุ ปรบั 0 Ω ADJ. ใชป้ รบั แต่งใหเ้ ขม็ ช้ีที่ 0ในการวดั คา่ ความตา้ นทาน 9. ป่ ุมเลือกยา่ นวดัหมายเหตุ มลั ตมิ ิเตอร์แตล่ ะยห่ี อ้ และแต่ละรุ่นอาจมี ป่ มุ และตาแหน่งของป่ มุ ที่แตกตา่ งกนั การใชง้ านจึงควรดูที่ช่ือป่ มุ ปรับเป็นหลกั 3.1.2 สเกลหนา้ ปัดของมลั ตมิ ิเตอร์ สเกลหน้าปัดของมลั ติมิเตอร์จะมีหลายสเกล แต่ละสเกลใชส้ าหรับการแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าแตกต่างกนั ถูกแยกออกเป็ นสเกลหลายช่องหลายแถว แต่ละช่องแต่ละแถวใชแ้ สดงปริมาณไฟฟ้าแต่ละชนิดโดยเฉพาะ การใชก้ ารอ่านค่าจาเป็ นดัองทาความเขา้ ใจ เพื่อการใชง้ านที่ถูกตอ้ งลกั ษณะของสเกลหนาั ปัดของมลั ตมิ ิเตอร์ ดงั รูปท่ี 3.2
45 D A EG B C รูปที่ 3.2 แสดงสเกลหนา้ ปัดของมลั ติมิเตอร์ทม่ี า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.htm F จากรูปที่ 3.2 แสดงรูปร่างของสเกลหนา้ ปัดสาหรับแสดงค่าปริมาณทางไฟฟ้าชนิดตา่ ง ๆของมลั ตมิ ิเตอร์ โดยแต่ละสเกลใชแ้ สดงปริมาณไฟฟ้าแต่ละชนิด ถูกกากบั ไวด้ ว้ ยหมายเลข แตล่ ะส่วนอธิบายรายละเอียดไดด้ งั น้ี สเกล A คือ สเกลใหแ้ สดงค่าความตา้ นทาน (Ω) ใชส้ าหรบั อ่านค่าความตา้ นทาน เม่ือต้งัยา่ นวดั ความตา้ นทานหรือยา่ น Ω สเกล B คอื สเกลใชแ้ สดงค่าแรงดนั ไฟตรง (DC. V) และกระแสไฟตรง (DC. A) สาหรับอ่านค่าแรงดนั ไฟตรง เมื่อต้งั ยา่ นวดั แรงดนั ไฟตรงหรือยา่ น DC. V และใชส้ าหรบั อ่านค่ากระแสไฟตรง เมื่อต้งั ยา่ นวดั กระแสไฟตรงหรือยา่ น DC. mA สเกล C คือ สเกลใชแ้ สดงคา่ แรงดนั ไฟสลบั (AC.V) ใชส้ าหรับอ่านคา่ แรงดนั ไฟสลบั หรือยา่ น AC. V สเกล D คอื สเกลใชแ้ สดงคา่ อตั ราขยายกระแสไฟตรงของตวั ทรานซิสเตอร์ (hFE) ใชส้ าหรบัอ่านค่าอตั ราขยายกระแสไฟตรงของตวั ทรานซิสเตอร์เมื่อต้งั ยา่ นวดั โอหม์ (Ω) ทีต่ าแหน่ง 10 (hFE) สเกล E คือ สเกลใชแ้ สดงค่ากระแสร่ัวซึมหรือกระแสรั่วไหล (Leakage Current) ของตวัทรานซิสเตอร์ (ICEO) ใชส้ าหรับอ่านค่ากระแสร่วั ไหลระหว่างขาคอลเลกเตอร์ (C) และขาอิมิตเตอร์(E) ของตวั ทรานซิสเตอร์เม่ือขาเบส (B) เปิ ดลอย ขณะต้งั ยา่ นวดั โอห์ม (Ω) ที่ 1 (150 mA), 10(15 mA) และ l k (15 A) และยงั ใชแ้ สดงค่ากระแสภาระ (Load Current) ในการวดั ไดโอด (LI)ใช้สาหรับอ่านกระแสภาระที่วดั ไดโอดดว้ ยยา่ นวดั โอห์ม เป็ นท้งั การวดั กระแสไบแอสตรงเเละกระแสไบแอสกลบั
46 สเกล F คือ สเกลใชแ้ สดงค่าแรงดนั ภาระ (Load Voltage) ในการวดั ไดโอด (LV) ใชส้ าหรับอ่านแรงดนั ภาระ ทวี่ ดั ไดโอดดว้ ยยา่ นวดั โอห์ม เป็ นท้งั การวดั กระแสไบอสั ตรงและกระแสไบอสั กลบัเช่นเดียวกบั การวดั LI สเกล G คอื สเกลใชแ้ สดงค่าความดงั ของสญั ญาณเสียงบอกค่าการวดั ออกมาเป็ นเดซิเบล(dB) ใชส้ าหรบั อ่านคา่ ความดงั ของสญั ญาณเสียง เม่ือต้งั ยา่ นวดั ที่แรงดนั ไฟสลบั หรือยา่ น AC. V 1. การใชย้ า่ นวดั แรงดนั ไฟฟ้าตรง (DC.V. Range) 1.1 ยา่ น 0.1 V จะใชค้ ่าแรงดนั ไฟตรงไดต้ ้งั แต่ 0 V ถึง 0.1 V โดยอ่านค่าที่สเกลDC.V,A 0-10 อ่านไดเ้ ท่าไร เอา 0.01 คูณเขา้ ไป ก็จะไดเ้ ป็ นค่าแรงดนั ที่วดั ไดใ้ นยา่ นน้ีจะมียา่ นวดักระแส 50 A อยดู่ ว้ ย ใชใ้ นการวดั กระแสไฟตรง 1.2 ยา่ น 0.5 V จะใช้ค่าแรงดนั ไฟตรงไดต้ ้งั แต่ 0 V ถึง 0.5 V โดยอ่านค่าท่ีสเกลDC.V,A 0-50 อ่านไดเ้ ท่าไร เอา 0.01 คูณเขา้ ไป กจ็ ะไดเ้ ป็ นคา่ แรงดนั ทีว่ ดั ได้ 1.3 ยา่ น 2.5 V จะใชค้ ่าแรงดนั ไฟตรงไดต้ ้งั แต่ 0 V ถึง 2.5 V โดยอ่านค่าท่ีสเกลDC.V,A 0-250 อ่านไดเ้ ท่าไร เอา 0.01 คูณเขา้ ไป ก็จะไดเ้ ป็ นค่าแรงดนั ท่วี ดั ได้ 1.4 ยา่ น 10 V จะใชค้ ่าแรงดันไฟตรงไดต้ ้งั แต่ 0 V ถึง 10 V โดยอ่านค่าท่ี สเกลDC.V,A 0-10 อ่านไดเ้ ท่าไร ก็คอื คา่ จริงของแรงดนั ทีว่ ดั ได้ 1.5 ยา่ น 50 V จะใชค้ ่าแรงดันไฟตรงไดต้ ้งั แต่ 0 V ถึง 50 V โดยอ่านค่าที่สเกลDC.V,A 0-50 อ่านไดเ้ ท่าไร กค็ ือค่าจริงของแรงดนั ที่วดั ได้ 1.6 ยา่ น 250 V จะใชค้ ่าแรงดนั ไฟตรงไดต้ ้งั แต่ 0 V ถึง 250 V โดยอ่านค่าทีส่ เกลDC.V,A 0-250 อ่านไดเ้ ทา่ ไร ก็คอื คา่ จริงของแรงดนั ทว่ี ดั ได้ 1.7 ยา่ น 1,000 V จะใชค้ ่าแรงดนั ไฟตรงไดต้ ้งั แต่ 0 V ถึง 1,000 V โดยอ่านค่าที่สเกลDC.V,A 0-10 อ่านไดเ้ ท่าไร เอา 100 คูณเขา้ ไป ก็จะไดเ้ ป็ นค่าแรงดนั ท่ีวดั ไดใ้ นยา่ นน้ี จะมีคาว่า“Probe” กากบั ไวด้ ว้ ย ใชใ้ นการวดั แรงดนั ไฟสูง
47ตารางท่ี 3.1 แสดงการอ่านค่าและการใชส้ เกลยา่ นวดั แรงดนั ไฟตรง ย่าน สเกลทใ่ี ช้ การอ่านค่า ค่าท่ใี ช้ได้ ค่าท่ีควรใช้ท่ตี ้งั วดั อ่าน 0 V ถึง 0.1 V0.1 V 0-10 เอา 0.01 คูณค่าทอี่ ่านได้ 0 V ถึง 0.1 V 0.1 V ถึง 0.5 V 0.5 V ถึง 2.5 V0.5 V 0-50 เอา 0.01 คูณค่าทอี่ ่านได้ 0 V ถึง 0.5 V 2.5 V ถึง 10 V 10 V ถึง 50 V2.5 V 0-250 เอา 0.01 คูณค่าทอ่ี ่านได้ 0 V ถึง 2.5 V 50 V ถึง 250 V 250 V ถึง 1,000 V10 V 0-10 อ่านโดยตรง 0 V ถึง 10 V50 V 0-50 อ่านโดยตรง 0 V ถึง 50 V250 V 0-250 อ่านโดยตรง 0 V ถึง 250 V1,000 V 0-10 เอา 100 คูณค่าท่ีอ่านได้ 0 V ถึง 1,000 Vการอ่านค่าและการใช้สเกลย่านวดั ค่าแรงดนั ไฟตรง รูปท่ี 3.3 เขม็ มิเตอร์ช้ีที่ คา่ 2 แถวบน ค่า 10 แถวกลาง และค่า 50 แถวล่าง ตวั อย่างที่ 3.1 การอ่านค่าแรงดนั ไฟตรงตามรูปท่ี 3.3 จะอ่านคา่ ไดใ้ นยา่ นวดั ตา่ ง ๆ ไดด้ งั น้ี ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 0.1 V อ่านคา่ สเกล 0-10 จะอ่านออกมาได้ 2 0.01 = 0.02 V ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 0.5 V อ่านค่าสเกล 0-50 จะอ่านออกมาได้ 10 0.01 = 0.1 V ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 2.5 V อ่านคา่ สเกล 0-250 จะอ่านออกมาได้ 50 0.01 = 0.5 V ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 10 V อ่านค่าสเกล 0-10 จะอ่านออกมาไดโ้ ดยตรง = 2 V ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 50 V อ่านคา่ สเกล 0-50 จะอ่านออกมาไดโ้ ดยตรง = 10 V ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 250 V อ่านคา่ สเกล 0-250 จะอ่านออกมาไดโ้ ดยตรง = 50 V ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 1,000 V อ่านค่าสเกล 0-10 จะอ่านออกมาได้ 2 100 = 200 V
48 2. การใชย้ า่ นวดั แรงดนั ไฟสลบั (AC.V Range) 2.1 ยา่ น 10 V จะใชว้ ดั แรงดนั ไฟสลบั ไดต้ ้งั แต่ 0 V 10 V โดยอ่านค่าท่ี สเกลAC.V 0-10 อ่านค่าไดเ้ ทา่ ไรก็คอื ค่าจริงของแรงดนั ท่วี ดั ได้ ที่ยา่ นน้ีจะมีค่า 22 dB อยดู่ ว้ ย ใชเ้ ม่ือจะวดั ค่าความดงั มีหน่วยเป็นเดซิเบลของสญั ญาณเสียง 2.2 ยา่ น 50 V จะใชว้ ดั แรงดนั ไฟสลบั ไดต้ ้งั แต่ 0 V 50 V โดยอ่านค่าที่ สเกลAC.V 0-50 อ่านค่าไดเ้ ทา่ ไรกค็ อื คา่ จริงของแรงดนั ท่ีวดั ได้ 2.3 ยา่ น 250 V จะใชว้ ดั แรงดนั ไฟสลบั ไดต้ ้งั แต่ 0 V 250 V โดยอ่านค่าท่ีสเกลAC.V 0-250 อ่านค่าไดเ้ ทา่ ไรกค็ อื คา่ จริงของแรงดนั ที่วดั ได้ 2.4 ยา่ น 1,000 V จะใชว้ ดั แรงดนั ไฟสลบั ไดต้ ้งั แต่ 0 V 1,000 V โดยอ่านค่าท่ีสเกล AC.V 0-10 อ่านค่าไดเ้ ทา่ ไรเอา 100 คูณเขา้ ไปก็จะไดค้ า่ แรงดนั ท่วี ดั ได้รูปท่ี 3.4 สเกลแสดงวา่ แรงดนั ไฟสลบั ของยา่ นวดั AC.Vตารางท่ี 3.2 แสดงการอ่านค่าและการใชส้ เกลยา่ นวดั แรงดนั ไฟสลบั ย่าน สเกล การอ่านค่า ค่าที่ใช้ได้ ค่าที่ควรใช้ที่ต้งั วดั ท่ใี ช้อ่าน 0 V ถึง 10 V 10 V 0-10 อ่านโดยตรง 0 V 10 V 10 V ถึง 50 V 50 V 0-50 อ่านโดยตรง 0 V 50 V 50 V ถึง 250 V250 V 0-250 อ่านโดยตรง 9 V 250 V 200 V ถึง 1,000 V1,000V 0-10 เอา 100 คูณค่าท่ีอ่านได้ 9 V 1,000 V
49 การอ่านค่าและการใช้สเกลย่านวัดค่าแรงดนั ไฟสลับ ตวั อย่างท่ี 3.2 การอ่านค่าแรงดนั ไฟสลบั รูปที่ 3.5 เขม็ มิเตอร์ช้ีที่คา่ 1.2 แถวบน คา่ 6 แถวกลาง และคา่ 30 แถวล่าง ตามรูปที่ 3.5 จะอ่านค่าในยา่ นวดั ต่าง ๆ ไดด้ งั น้ี ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 10 V อ่านท่สี เกล 0 -10 จะอ่านออกมาไดโ้ ดยตรง เท่ากบั 1.2 V (ขดี ยอ่ ย ๆทอ่ี ยรู่ ะหวา่ งเลข 0 กบั เลข 2 จะมีค่าขดี ละ 0.2 นบั จากเลข 0 ไปยงั ตาแหน่งเขม็ ช้ี 6 ขีดพอดีจึงมีคา่0.2 6 = 1.2) ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 50 V อ่านที่สเกล 0 -50 จะอ่านออกมาไดโ้ ดยตรง เทา่ กบั 6 V (ขดี ยอ่ ย ๆที่อยรู่ ะหวา่ งเลข 0 กบั เลข 10 จะมีค่าขดี ละ 1 นบั จากเลข 0 ไปยงั ตาแหน่งเขม็ ช้ี 6 ขดี พอดีจงึ มีค่า1 6 = 6) ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 250 V อ่านทีส่ เกล 0-250 จะอ่านออกมาไดโ้ ดยตรง เท่ากบั 30 V (ขดี ยอ่ ย ๆทีอ่ ยรู่ ะหวา่ งเลข 0 กบั เลข 50 จะมีค่าขีดละ 5 นบั จากเลข 0 ไปยงั ตาแหน่งเขม็ ช้ี 6 ขดี พอดีจงึ มีคา่5 6 = 30 ) ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 1,000 V อ่านค่าสเกล 0-10 จะอ่านออกมาได้ 1.2 100 = 120 V 3. การใชย้ า่ นวดั กระแสไฟตรง (DC.mA Range) การมียา่ นวดั ท้งั หมด 4 ยา่ น วดั เตม็ สเกลคอื 50 A, 2.5 mA , 25 mA และ 0.25 A (250 mA)อ่านค่าที่สเกล DC, V,A 1. ย่าน 50 A จะใช้วดั ค่ากระแสไฟได้ต้งั แต่ 0 A ถึง 50 A โดยอ่านที่สเกล DC, V,A อ่านค่าไดเ้ ทา่ ไรก็คือค่าจริงของกระแสท่ีวดั ไดใ้ นหน่วย A ที่ยา่ นน้ีจะมีค่า 0.1 Vอยดู่ ว้ ย ใชเ้ มื่อจะวดั แรงดนั ไฟตรงเตม็ สเกลไม่เกิน 0.1 V 2. ยา่ น 2.5 mA จะใชว้ ดั คา่ กระแสตรงไดต้ ้งั แต่ 0 mA ถึง 2.5 mA โดยอ่านท่ีสเกล DC.V,A 0 - 250 อ่านค่าไดเ้ ทา่ ไรเอา 0.01 คูณเขา้ ไป กจ็ ะไดเ้ ป็นคา่ กระแสที่วดั ไดใ้ นหน่วย mA
50 3. ยา่ น 25 mA จะใชว้ ดั ค่ากระแสไฟตรงไดต้ ้งั แต่ 0 mA ถึง 25 mA โดยอ่านที่สเกล DC.V.A 0 – 250 อ่านคา่ ไดเ้ ทา่ ไร เอา 0.1 คูณเขา้ ไป ก็จะไดเ้ ป็นคา่ กระแสทว่ี ดั ไดใ้ นหน่วย mA 4. ยา่ น 0.25 A หรือ 250 mA จะใชว้ ดั ค่ากระแสไฟตรงไดต้ ้งั แต่ 0 mA ถึง 0.25 Aโดยอ่านท่ีสเกล DC.V,A 0 – 250 อ่านค่าไดเ้ ทา่ ไรกค็ อื ค่าจริงของกระแสทว่ี ดั ไดใ้ นหน่วย A ในรูปที่ 3.6 แสดงการปรับซีเล็กเตอร์สวิตช์ไปท่ียา่ นวดั กระแสไฟตรง รูปท่ี 3.6เป็ นสเกลแสดงค่ากระแสไฟตรงของยา่ น DC. mA และตารางที่ 3.3 แสดงการอ่านค่าและการใช้สเกลยา่ นวดั กระแสไฟตรง รูปที่ 3.6 สเกลแสดงวา่ กระแสไฟตรงของยา่ น DC. mAตารางที่ 3.3 แสดงการอ่านคา่ และการใชส้ เกลยา่ นวดั กระแสไฟตรง ย่าน สเกล การอ่านค่า ค่าท่ใี ช้ได้ ค่าท่คี วรใช้ทต่ี ้งั วดั ท่ีใช้อ่าน50 A 0-50 อ่านโดยตรงในหน่วย A 0 ถึง 50 A 0 ถึง 50 A2.5 mA 0-250 เอา 0.01 คูณคา่ ทอี่ ่านไดใ้ นหน่วย mA 0 ถึง 2.5 mA 0.5 mA ถึง 2.5 mA25 mA 0-250 เอา 0.1 คูณคา่ ทอี่ ่านไดใ้ นหน่วย mA 0 ถึง 25 mA 5 mA ถึง 25 mA0.25 A 0-250 อ่านโดยตรงในหน่วย mA 0 ถึง 0.25 A 50 mA ถึง 0.25 A การอ่านค่าและการใช้สเกลย่านวัดกระแสไฟตรง ตัวอย่างที่ 3.3 การอ่านคา่ ยา่ นวดั กระแสไฟตรง ตามรูปที่ 3.6 จะอ่านคา่ ในยา่ นวดั ตา่ ง ๆ ไดด้ งั น้ี ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 50 A อ่านทส่ี เกล 0-50 จะอ่านออกมาไดโ้ ดยตรงเทา่ กบั 25 A (ขดี ยอ่ ย ๆทอ่ี ยรู่ ะหวา่ งเลข 20 กบั เลข 30 จะมีค่าขีดละ 1 นบั จากเลข 20 ไปยงั ตาแหน่งเขม็ ช้ี 5 ขีดพอดีจงึ มีค่า 1 5 = 5 รวมกบั เลข 20 เป็น 20 + 5 = 25)
51 ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 2.5 mA อ่านที่สเกล 0-2.5 จะอ่านออกมาได้ 125 0.01 = 1.25 mA (ขีดยอ่ ย ๆที่อยู่ระหว่างเลข 100 กบั เลข 150 จะมีค่าขีดละ 0.05 นับจากเลข 100 ไปยงั ตาแหน่งเข็มช้ี 5 ขีดพอดี จึงมีค่า 5 0.05 = 0.25 รวมกบั เลข 1 เป็น 1 + 0.25 = 1.25) ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 25 mA อ่านท่สี เกล 0-250 จะอ่านมาได้ 12.5 A 0.1 = 12.5 mA ถา้ ต้งั ยา่ นวดั 0.25 A ( 250 mA) อ่านท่สี เกล 0-250 จะอ่านออกมาไดต้ รงเท่ากบั 0.125 Aหรือ 125 mA รูปท่ี 3.7 เขม็ มิเตอร์ช้ีทค่ี า่ 25 แถวกลาง และคา่ 125 แถวล่าง 4. การใชย้ า่ นวดั โอหม์ ( Range) มีท้งั หมด 4 ยา่ นวดั คอื ยา่ น 1, 10, 100, 1k และ10 k อ่านทสี่ เกล 1. ยา่ น 1 จะสามารถวดั ค่าความตา้ นทานไดต้ ้งั แต่ 0 ถึง 200 และมีค่า 150 mAกากบั อยดู่ ว้ ย เพ่ือใชง้ านในการวดั ค่ากระแสโหลดเมื่ออ่านท่ีสเกล LI จะมีค่ากระแสเต็มสเกล 150 mAยงั ใชว้ ดั ค่า ICEO ไดด้ ว้ ย 2. ยา่ น 10 จะสามารถวดั คา่ ความตา้ นทานไดต้ ้งั แต่ 0 ถึง 2 k และ มีค่า 15 mAกากบั อยู่ด้วย เพื่อใช้งานในการวดั ค่ากระแสโหลดเมื่ออ่านที่สเกล LI จะมีค่ากระแสเต็มสเกล 15 mAใช้วดั ค่า ICEOไดด้ ้วย และมีอกั ษร hFE กากบั อยู่ เพื่อใช้วดั ค่าอตั ราขยายกระแสไฟตรงของทรานซิสเตอร์เม่ืออ่านทส่ี เกล hFE 3. ยา่ น 100 จะสามารถวดั ค่าความตา้ นทานไดต้ ้งั แต่ 2 ถึง 20 k และมีค่า 1.5 mAกากบั อยดู่ ว้ ย เพอื่ ใชง้ านในการวดั ค่ากระแสโหลดเมื่ออ่านท่ีสเกล LI จะมีค่ากระแสเตม็ สเกล 1.5 mAและใชว้ ดั ค่า กระแสรวั่ ไหลของทรานซิสเตอร์ หรือ ICEO ไดด้ ว้ ย
52 4. ย่าน 1k จะสามารถวดั ค่าความตา้ นทานได้ต้งั แต่ 2 ถึง 200 k และมีค่า 150A กากบั อยดู่ ว้ ย เพ่ือใช้งานในการวดั ค่ากระแสโหลดเมื่ออ่านท่ีสเกล LI จะมีค่ากระแสเตม็ สเกล 150A และใชว้ ดั คา่ กระแสรว่ั ไหลของทรานซิสเตอร์ หรือ ICEO ไดด้ ว้ ย 5. ยา่ น 10 k จะสามารถวดั ค่าความตา้ นทานไดต้ ้งั แต่ 2 k ถึง 10 M รูปที่ 3.8 สเกลแสดงคา่ ความตา้ นทานของยา่ นวดั โอห์มตารางท่ี 3.4 แสดงการอ่านค่าและการใชส้ เกลยา่ นวดั โอห์มย่านทีต่ ้งั วัด การอ่านค่า ค่าทใ่ี ช้ได้ ค่าท่ีควรใช้1 อ่านโดยตรง 0 ถึง 200 0 ถึง 100 20 ถึง 1 k 10 เอา 10 คูณคา่ ทอ่ี ่านได้ 0 ถึง 2 k 2 k ถึง 10 k 2 k ถึง 100 k 100 เอา 10 0 คูณค่าทอี่ ่านได้ 0 ถึง 20 k 2 k ถึง 10 M 1 k อ่านโดยตรงในหน่วย k 0 ถึง 200 k 10 k เอา 10 คูณค่าอา่ นได้ ในหน่วย k 2 k ถึง 20 Mการอ่านค่าโอห์มตวั อย่างท่ี 3.4 การอ่านค่าความตา้ นทาน รูปท่ี 3.9 เขม็ มิเตอร์ช้ีทค่ี ่า 15 ของสเกล ในรูปที่ 3.9 จะอ่านค่าสเกลทีเ่ ขม็ มิเตอร์ช้ีอยไู่ ด้ 15ถา้ ต้งั ยา่ น 1 จะอ่านคา่ ได้ 15 1 = 15 ถา้ ต้งั ยา่ น 10 จะอ่านค่าได้ 15 10 = 150
53 ถา้ ต้งั ยา่ น 100 จะอ่านคา่ ได้ 15 100 = 1.5 k ถา้ ต้งั ยา่ น 1 k จะอ่านค่าได้ 15 1 k = 15 k ถา้ ต้งั ยา่ น 10 k จะอ่านคา่ ได้ 15 10 k = 150 k 3.2 ดิจติ อลมลั ติมิเตอร์ ดิจติ อลมลั ติมิเตอร์ (Digital Multimeter) เป็นมลั ตมิ ิเตอร์ชนิดหน่ึง ซ่ึงประกอบดว้ ย ดิจติ อลโวลตม์ ิเตอร์ (Digital Voltmeter) ดิจิตอล แอมป์ มิเตอร์ (Digital Ampmeter) และดิจิตอลโอห์มมิเตอร์(Digital Ohmmeter) เขา้ ดว้ ยกัน โดยมีการแสดงผลออกมาเป็ นตวั เลขซ่ึงช่วยในการอ่านมี ความแม่นยามากยง่ิ ข้นึ ตลอดจนแกไ้ ขความผดิ พลาดทเี่ กิดจากการอ่านค่าผดิ พลาดได้ และมีความสะดวกในการใชง้ านมากยงิ่ ข้นึ ลกั ษณะของดิจิตอลมัลติมิเตอร์ มีโครงสร้างที่แตกต่างไปจากมิเตอร์ชนิดเข็มช้ี เพราะไม่ตอ้ งใชก้ ารแสดงผลดว้ ยเคร่ืองกลไฟฟ้า แต่ใชก้ ารแสดงผลดว้ ยการนับค่าตวั เลขตามหลกั การของอิเล็กทรอนิกส์ดิจติ อล ดงั รูปที่ 3.10 รูปท่ี 3.10 ดิจติ อลมลั ตมิ ิเตอร์
54 3.2.1 ส่วนประกอบของดิจิตอลมลั ตมิ ิเตอร์ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ เป็ นมัลติมิเตอร์ที่สามารถวดั ค่าปริมาณได้หลายชนิดเช่นเดียวกับมลั ติมิเตอร์ ชนิดเขม็ ช้ี เช่นวดั แรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรง แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสไฟตรงกระแสไฟสลบั และค่าความตา้ นทาน เป็ นตน้ นอกจากน้ีดิจิตอลมัลติมิเตอร์บางตวั ยงั สามารถวดั ความถี่ อุณหภมู ิ วดั ค่าความจุของตวั คาปาซิเตอร์ วดั อตั ราการขยายของทรานซิสเตอร์ได้ เป็นตน้ 1 2 3 5 4 86 7 รูปที่ 3.10 ส่วนประกอบของดิจิตอลมลั ตมิ ิเตอร์จากรูปท่ี 3.10 แสดงรายละเอียดของดิจิตอลมลั ตมิ ิเตอร์ ดงั ตอ่ ไปน้ีหมายเลข 1 คอื หนา้ ปัดแสดงผลการวดั ค่า มีการแสดงผลออกเป็นตวั เลขในลกั ษณะของชนิด คริสตอลเหลว หรือ LCD (Liquid Crystal Display) มีการแสดงตวั เลขชนิด 3 หลกั คร่ึงหมายเลข 2 คอื แถบแสดงกราฟแบบแอนะลอก (Analog Bar Graphic) มีการแสดงผลแถบ การวดั เป็นกราฟหมายเลข 3 คือ สวติ ชเ์ ลือกยา่ นการวดั สามารถหมุนไดร้ อบตวั 180 องศาหมายเลข 4 คอื สวติ ช์ ปิ ด – เปิ ด การทางานของเคร่ืองดิจติ อลมลั ติมิเตอร์
55หมายเลข 5 คือ ข้วั ตอ่ สายวดั สีแดง เพอ่ื ใชใ้ นการวดั คา่ ของกระแสไฟฟ้าท้งั AC. และ DC ซ่ึงมีค่าสูงไดถ้ ึง 10 Aหมายเลข 6 คือ ข้วั ต่อสายวดั สีแดง เพอ่ื ใชใ้ นการวดั ค่าของกระแสไฟฟ้าท้งั AC. และ DCหมายเลข 7 คือ ข้วั ต่อสายวดั สีดา (Com) เป็ นข้วั วดั พ้นื ฐานเพอื่ เป็ นขาร่วมในการวดั ค่า ปริมาณไฟฟ้า ตา่ ง ๆหมายเลข 8 คอื ข้วั ต่อสายวดั สีแดง เพอ่ื ใชใ้ นการวดั คา่ แรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั (AC.V) ค่าความตา้ นทาน () และคา่ ความถ่ี (Hz) 3.2.2 ขอ้ ดีของเครื่องวดั แบบ ดิจติ อลมลั ตมิ ิเตอร์ 1. คา่ ผดิ พลาดต่า 2. สามารถอ่านคา่ ออกมาไดโ้ ดยตรง , สะดวก 3. ราคาถูก 4. นอกจากน้ีเคร่ืองมือวดั แบบดิจติ อลมลั ตมิ ิเตอร์ ยงั มีขอ้ ดีประกอบเฉพาะของทางไฟฟ้า คอื 5. แสดงข้วั ผลของการวดั ไดโ้ ดยอตั โนมตั ิ 6. เปล่ียนยา่ นวดั ไดโ้ ดยอตั โนมตั ิ3.3 ออสซิลโลสโคป ออสซิลโลสโคป (Oscilloscope) เป็ นเครื่องมือวดั ทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกนามาใชง้ านอยา่ งกวา้ งขวางทว่ั ไป โดยปกติแลว้ ออสซิลโลสโคปนอกจากจะวดั ขนาดของสญั ญาณได้แล้วยงั สามารถแสดงรูปร่างของสัญญาณที่ทาการวดั ได้บนจอภาพของออสซิลโลสโคปอีกดว้ ยสาหรับการใชง้ านของออสซิลโลสโคปน้นั จะใชแ้ สดงรูปคล่ืนของสญั ญาณโดยรูปคลื่น สญั ญาณที่วดั ได้อาจเป็ นแบบไซน์ แบบสี่เหล่ียม แบบสามเหลี่ยม หรือแบบฟันเลื่อย เป็ นต้น นอกจากน้ีออสซิลโลสโคปยงั มีความตา้ นทานภายในสูงมากทาใหก้ ารวดั แรงดนั มีความถูกตอ้ งมากข้ึนในกรณีวดั แรงดนั ตกคร่อมความตา้ นทานท่ีมีคา่ สูง ๆ ออสซิลโลสโคปที่ถูกผลิตข้ึนมาใชง้ าน เพ่ือวดั ขนาดความแรง (Amplitude) ของสญั ญาณไฟฟ้าหรือแรงดัน ความแรงของสญั ญาณไฟฟ้าอ่านค่าออกมาเป็ นค่ายอด (Volt peak ; Vp) หรือค่ายอดถึงยอด (Volt peak to peak ; Vp-p) และเพอ่ื วดั คาบเวลาหรือระยะเวลา (Period) ของสัญณาณไฟฟ้าคาบเวลา ของสญั ญาณไฟฟ้าอ่านค่าออกมาเป็ นไมโครวินาที (s) มิลลิวนิ าที (ms) หรือวนิ าที (s)คาบเวลาทีอ่ ่านไดส้ ามารถนาไปคานวณหาค่าความถี่ (Frequency) ของสญั ญาณไฟฟ้าทอี่ ่านออกมาได้ดว้ ยการอ่านสญั ญาณไฟฟ้าท่ีปรากฏบนจอภาพเพียง 1 ไซเกิล (Cycle) ลกั ษณะการอ่านสัญญาณไฟฟ้าค่าต่าง ๆ ดงั รูปที่ 3.11
56 YVP VP-P X รูปท่ี 3.11 การอ่านสญั ญาณไฟฟ้าคา่ ตา่ ง ๆ ทป่ี รากฏบนจอภาพออสซิลโลสโคปทม่ี า : http://www.lampangtc.ac.th/lptc/sub-web/racharwit/content/11-content.htm จากรูปที่ 3.11 เป็นสัญญาณไฟฟ้าคลื่นไซน์ (Sine Wave) ปรากฏบนจอภาพออสซิลโลสโคปการอ่านความแรงของสัญญาณคล่ืนไซน์ อ่านในแนวแกน Y หรือแนวดิ่ง แรงดัน Vp คืออ่านคร่ึงหน่ึงของสัญญาณ ส่วนแรงดนั Vp-p คืออ่านสญั ญาณสูงสุดจากยอดถึงยอดการอ่านคาบเวลาอ่านในแนวแกน X หรือแนวนอน รูปของคลื่นสญั ญาณจะปรากฏบนจอภาพกี่ไซเกิลก็ดาม การอ่านคาบเวลาอ่านเพยี งไซเกิลเดียวเท่าน้นั คืออ่านคาบเวลาท่ี T เม่ือตอ้ งการหาค่าความถ่ีของสญั ญาณให้นาค่าเวลา T ไปแทนคา่ ในสูตร ดงั น้ี F 1 T เมื่อ F คอื ความถี่ของสญั ญาณที่วดั มีหน่วยเป็น เฮริตซ์ (Hz) T คอื เวลาทอี่ ่านไดห้ น่ึงไซเกิล มีหน่วยเป็น วนิ าที (S) ภาพทีเ่ กิดข้นึ บนจอภาพของออสซิลโลสโคป อาศยั การเรืองแสงของสารเรืองแสงจาพวกสารฟอสเฟอร์ (Phosphor) ที่ฉาบไวท้ ่ผี วิ ดา้ นในของจอภาพ เม่ือมอี ิเลก็ ตรอนทถี่ ูกกาเนิดข้นึ มาจากปื นอิเล็กตรอนภายในหลอดภาพแคโถดเรย์ (Cathode Ray Tube ; CRT) วงิ่ ไปกระทบกบั จอภาพสารฟอสเฟอร์จะเกิดการแตกตวั ของอินล็กตรอนอีกคร้งั ทาใหเ้ กิดการเรืองแสงสวา่ งข้ึนมาส่วนท่ีไม่ถกู อิเลก็ ตรอนกระทบจะไม่เกิดการเรืองแสง จอภาพของออสซิลโลสโคปจะแสดงภาพของสญั ญาณไฟฟ้าข้นึ มาในรูปแสงสวา่ งท่เี ปล่งออกมาจากสารฟอสเฟอร์
573.3.1 ลกั ษณะและส่วนประกอบ 13 1 12 3 2 10 14 11 16 15 9 17 6 4 8 5 7 รูปท่ี 3.12 แสดงส่วนประกอบของออสซิลโลสโคปทีม่ า : http://wintesla2003.com/knowledge.htm ลกั ษณะส่วนประกอบและป่ มุ ปรบั ต่าง ๆ ของออสซิลโลสโคปมีรายละเอียดดงั ต่อไปน้ี หมายเลข 1 ป่ มุ Power ใชเ้ ปิ ด - ปิ ดเคร่ือง หมายเลข 2 ป่ มุ ปรับความเขม้ (INTENSITY) หมายเลข 3 ป่ มุ ปรบั โฟกสั (FOCUS) หมายเลข 4 ชุดสญั ญาณในแชนแนล 1 (CH1) หมายเลข 5 ชุดสญั ญาณในแชนแนล 2 (CH2) หมายเลข 6 ช่องรับสญั ญาณ (INPUT) หมายเลข 7 ป่ มุ เลือกการรับสญั ญาณ (AC. - DC. - GND) หมายเลข 8 ป่ มุ เลือกสญั ญาณ แชนแนล 1 (CH1) - แชนแนล 2 (CH2) - ท้งั สองสญั ญาณ (DUAL) หรือรวมท้งั สองสญั ญาณเขา้ ดว้ ยกนั (ADD) หมายเลข 9 ป่ ุมหมุนหรือปรับตาแหน่งทางแนวต้งั
58หมายเลข 10 ป่ มุ หมุนหรือปรบั ตาแหน่งทางแนวนอนหมายเลข 11 ป่ ุมหมุนปรับขยายช่วงกวา้ งของสญั ญาณ (TIME/DIV)หมายเลข 12 ป่ มุ ปรบั ระดบั ของการนิ่งหมายเลข 13 สวติ ชเ์ ลือกสวฟี โหมดหมายเลข 14 สวติ ชเ์ ลือกสญั ญาณทริกหมายเลข 15 สวติ ชเ์ ลือกแหล่งสญั ญาณทจ่ี ะทริกหมายเลข 16 ช่องรบั สญั ญาณทริกจากภายนอกหมายเลข 17 ขาสญั ญาณมาตรฐานใชใ้ นการปรับแตง่ สายและหวั วดั ของสโคป 3.3.2 การใชง้ านป่ ุมตา่ ง ๆ ออสซิลโลสโคป ก่อนการนาออสซิลโลสโคปไปใชง้ าน ในการวดั ขนาดและสญั ญาณต่าง ๆ ทางไฟฟ้าจะตอ้ งทาการปรับแตง่ ออสซิลโลสโคปใหถ้ ูกตอ้ งเสียก่อนดงั น้ี 1. เปิ ดป่ มุ Power ของเครื่อง 2. ปรับความเขม้ ของแสง (ป่ ุม INTEN) และ โฟกสั (ป่ มุ FOCUS) ให้เหมาะสม 3. ต่อสายวดั เขา้ กบั ข้วั อินพตุ ของแชนแนล 1 (CH - 1) หรือ แชนแนล 2 (CH - 2) 4. นาสายวดั ตอ่ เขา้ ท่ขี ้วั CAL ของออสซิลโลสโคป เพอื่ ตรวจสอบสายและหวั วดั ก่อนเริ่มวดั 5. ต้งั แชนแนลการวดั ใหถ้ ูกตอ้ ง โดยใชป้ ่ ุมเลือกแชนแนล (ป่ มุ หมายเลข 7) วา่ ตอ้ งการวดัที่แชนแนลไหน หรือตอ้ งการแสดงท้งั 2 แชนแนล (DUAL) 6. ต้งั สวติ ช์เลือกไวท้ ี่ตาแหน่ง GND ก่อน 7. ทาการปรับเสน้ ภาพบนจอใหอ้ ยตู่ รงตาแหน่งแนวเสน้ หลกั ดงั รูป โดยใช้ ป่ มุ X - POS(ป่ มุ หมายเลข 9) และ Y - POS (ป่ มุ หมายเลข 8) GND level รูปท่ี 3.13 แสดงการปรบั เสน้ ภาพใหอ้ ยทู่ ี่ระดบั กราวด์ (GND Level)ทม่ี า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.html
59 หลงั จากท่ีเราทาการปรบั แตง่ ออสซิลโลสโคปเรียบรอ้ ย ดงั กล่าวขา้ งตน้ แลว้ เราก็สามารถนาออสซิลโลสโคป ไปใชใ้ นการวดั คา่ ต่าง ๆ ทางไฟฟ้าไดด้ งั น้ี 1. การวดั แรงดนั ดว้ ยออสซิลโลสโคป กระทาในลกั ษณะเช่นเดียวกบั การวดั ดว้ ยมลั ติมิเตอร์คือ ตอ่ สายวดั เขา้ คร่อมตวั อุปกรณ์หรือจดุ ทต่ี อ้ งการวดั แลว้ ทาการปรับค่าตา่ ง ๆ ดงั น้ี 1.1 ถา้ เป็นการวดั สญั ญาณรวม ใหเ้ ลื่อนสวติ ช์ เลือกสญั ญาณ DC.- AC.- GNDไปท่ี DC. 1.2 แตถ่ า้ ตอ้ งการตดั สญั ญาณไฟตรงออกจากสญั ญาณ ใหต้ อ้ ง เล่ือนสวติ ชเ์ ลือกสญั ญาณ DC. - AC. - GND ไปที่ AC. แทน 1.3 การอ่านคา่ แรงดนั ใหอ้ ่านจากสเกลบนหนา้ จอภาพ จากน้นั นามาคูณกบัคา่ ของป่ มุ Volts / Div จะไดเ้ ป็ นค่าแรงดนัGND level ตวั อยา่ งท่ี 3.5 การอ่านคา่ เม่ือต้งั Volts / Div = 5 ค่าแรงดนั = 3 5 = 15 VP รูปท่ี 3.14 แสดงสญั ญาณเม่ือเลื่อนสวติ ชเ์ ลือกสญั ญาณมาที่ DC.ทม่ี า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.html GND level ตวั อยา่ งท่ี 3.6 การอ่านค่า เม่ือต้งั Volts / Div = 5 คา่ แรงดนั = 1.5 5 = 7.5 VP\ หรือ = 15 VP-P\ รูปท่ี 3.15 แสดงสญั ญาณเมื่อเลื่อนสวติ ชเ์ ลือกสญั ญาณมาท่ี AC.ทีม่ า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.html
60 2. การวดั กระแสดว้ ยออสซิลโลสโคป ตามความเป็นจริง ออสซิลโลสโคปไม่สามารถวดั กระแสได้ แต่เราสามารถคานวณคา่ เพอ่ืหากระแสได้ โดยต่อตวั ตา้ นทานคา่ นอ้ ย ๆ อนุกรมกบั วงจร แลว้ วดั ค่าแรงดนั ตกคร่อมตวั ตา้ นทานน้นัแลว้ นามาคานวณหาคา่ กระแสตามกฎของโอหม์ คือกระแสทวี่ ดั ได้ = แรงดนั ตกคร่อมตวั ตา้ นทาน คา่ ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทาน 3. การวดั ความถี่ดว้ ยออสซิลโลสโคป การวดั ความถี่ดว้ ยออสซิลโลสโคป กระทาไดด้ งั น้ี 1. ต้งั ระดบั GND ทีเ่ สน้ แกนกลางมาตรฐานของออสซิลโลสโคป 2. ต่อสายวดั ของออสซิลโลสโคปขนานกบั จดุ ที่ตอ้ งการวดั 3. ปรับขนาดแรงดนั ของสญั ญาณใหเ้ หมาะสม ดว้ ยป่ มุ Volts / Div 4. ขยายการแสดงผลดา้ นกวา้ งของสญั ญาณใหเ้ ห็นไดช้ ดั เจน ดว้ ยป่ มุ Times / Div 5. อ่านค่าสเกลในช่วงคาบเวลาหน่ึง ลูกคลื่น (1 Cycle) 6. นาคา่ จากสเกลมาคูณกบั ค่าในการปรบั Times / Div จะไดเ้ ป็นคา่ คาบเวลาใน 1ลูกคล่ืน (Time Period) 7. หาคา่ ความถี่จากส่วนกลบั ของคา่ Time Period โดยคา่ ความถ่ี(Hz) 1 คา่ คาบเวลา1ลูกคลื่น ข้อควรระวงั ในการวดั ในออสซิลโลสโคบบางเคร่ืองจะมีป่ ุมปรับย่อยเพ่ือให้การดูรูปสัญญาณ เรียกว่าป่ ุมVARIABLE ซ่ึงมกั เป็นป่ มุ ซอ้ นอยกู่ บั ป่ มุ ปรบั ยา่ นวดั แรงดนั (Volts / Div) และ ป่ มุ ปรบั วดั คาบเวลา(Times / Div) ดงั น้ันในการวดั ค่าท่ีถูกตอ้ ง ป่ ุมดงั กล่าวจะตอ้ งอยใู่ นตาแหน่ง CAL เพ่อื ใหก้ ารอ่านค่า จากจอภาพได้ค่าที่ถูกตอ้ ง นอกจากน้ีในบางเคร่ืองยงั สามารถขยายสัญญาณ โดยดึงป่ ุมยอ่ ยดงั กล่าวออกมาไดอ้ ีก จงึ ควรระมดั ระวงั เป็นพเิ ศษ มิฉะน้นั จะทาใหก้ ารอ่านไม่ถูกตอ้ ง
61ตวั อยา่ งการอ่านค่าแรงดนั และความถี่ของสญั ญาณความถี่ของสญั ญาณ 1. ตวั อยา่ งท่ี 3.5 การอ่านคา่ แรงดนั ไฟตรง ระดบั สัญญาณ รูปท่ี 3.16 แสดงระดบั สญั ญาณไฟตรงท่มี า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.html จากรูประดบั สญั ญาณอยทู่ ่ี 2.5 ช่องจากเสน้ ระดบั (GND Level) ถา้ ต้งั ยา่ นวดั ไวท้ ่ี 2V / Divค่าแรงดนั ท่ีอ่านไดจ้ ะเทา่ กบั 2.5 ช่อง 2 โวลต์ ต่อช่อง = 5 โวลต์ 2. ตวั อยา่ งท่ี 3.6 การอ่านค่าแรงดนั และความถข่ี องไฟสลบั ระดบั สญั ญาณ ระดบั สัญญาณ รูปที่ 3.17 แสดงระดบั สญั ญาณไฟสลบัทีม่ า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.html จากรูประดบั สญั ญาณอยทู่ ี่ 3 ช่อง จากเสน้ ระดบั (GND Levil) ถา้ ต้งั ยา่ นวดั ไวท้ ่ี 2 V / Divคา่ แรงดนั ท่อี ่านได้ จะเท่ากบั 3 ช่อง 2 โวลตต์ ่อช่อง = 6 Vp หรือ 12 Vp-p สาหรบั คาบเวลา = 4 ช่อง(ทางแนวนอน) ถา้ ต้งั ยา่ นวดั ไวท้ ี่ l ms / Div คาบเวลา = 4 ms ดงั น้นั ความถ่ีวดั ได้ = 1 / 4 ms =0.25 kHz หรือ 250 Hz นนั่ เอง
623.4 เคร่ืองกาเนิดสัญญาณ เครื่องกาเนิดสัญญาณ (Signal Generator) เป็ นเคร่ืองมือประกอบการวดั ทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกสท์ ีจ่ าเป็นต่อการใชง้ านและการทดสอบอีกชนิดหน่ึงทาหนา้ ทีส่ รา้ งสญั ญาณรูป ต่าง ๆข้ึนมา เป็ นสญั ญาณที่มีมาตรฐาน สามารถควบคุมปรับแต่งไดท้ ้งั ระดับความแรงและความถ่ีของเคร่ืองกาเนิดสญั ญาณและทาหนา้ ท่ีเป็ นแหล่งกาเนิดสญั ญาณมาตรฐาน เพือ่ ใชง้ านในการตรวจสอบปรับแต่งวดั เปรียบเทียบค่า ใช้งานการซ่อมบารุง ตรวจสอบคุณภาพของอุปกรณ์หรือใชอ้ ้างอิงนาไปใชง้ านในวงจรหรือเคร่ืองมืออุปกรณ์ต่างๆทางดา้ นไฟฟ้าและ อิเลก็ ทรอนิกส์ เครื่องกาเนิดสัญญาณและความถ่ีท่ีผลิตข้ึนมาใชง้ านมีหลายชนิด ผลิตข้ึนมาตามคุณลกั ษณะและสมบตั ิ ความตอ้ งการของสญั ญาณความถ่ีที่ใหก้ าเนิดข้ึนมา ความถ่ีต่าง ๆ รูปคล่ืนสญั ญาณและความแรงของสญั ญาณ การเรียกชื่อเคร่ืองกาเนิดสัญญาณและความถี่จะเรียกชื่อตามยา่ นความถ่ีเสียง(Audio Frequency Generator) บางคร้ังเรียกวา่ เครื่องกาเนิด A.F (Audio Frequency) เคร่ืองกาเนิดความถี่วทิ ยุ (Radio Frequency Generator) บางคร้ังเรียกเครื่องกาเนิดสัญญาณ R.F (R.F Generator)และเคร่ืองกานิดสญั ญาณหลายแบบ (Function Generator) เป็นตน้ 3.4.1 เครื่องกาเนิดสญั ญาณความถี่เสียง เครื่องกาเนิดสัญญาณความถ่ีเสียงเป็ นเครื่องสร้างสัญญาณความถ่ีในยา่ นความถี่ต่าต้งั แต่ประมาณ 10 Hz ถึง 1 MHz บางรุ่นอาจกาเนิดความถี่ไดต้ ่ากว่าน้ี รูปคลื่น สัญญาณท่ีถูกกาเนิดข้นึ มามี 2 ชนิด คือ คลื่นไซน์ (Sine wave) และคล่ืนสี่เหลี่ยม (Square wave) ความแรงของสญั ญาณทกี่ าเนิดข้ึนมา ในแต่ละรุ่นมีความแตกต่างกนั ไป มีค่าประมาณ 3 Vrms ถึง 7 Vrms สามารถปรับระดบั ความแรงเพ่มิ ข้ึนหรือลดลงได้ ดว้ ยป่ มุ ปรับระดบั สญั ญาณแรงเอาตพ์ ตุ (Output Level) ส่วนความถี่ที่กาเนิดข้ึนมาตลอดยา่ น ถูกแบ่งออกเป็ น 5 ส่วน (Range) ลกั ษณะเคร่ืองกาเนิดความถี่เสียงดงั รูปที่ 3.18 รูปท่ี 3.18 เครื่องกาเนิดความถี่เสียงที่มา : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.html
63 การอ่านความถี่ทาไดด้ งั น้ี อ่านตวั เลขทีจ่ าน ตรงตาแหน่งเขม็ ช้ีนาไปคูณกบั ป่ มุ สวติ ช์ / เลือกยา่ นความถี่ (Freq Range) ก็จะไดค้ วามถ่ีท่ีกาเนิดข้ึนมา การใชง้ านแสดงในรูปที่ 3.19 แสดงรายละเอียดดงั น้ี รูปที่ 3.19 ส่วนประกอบภายนอกของเคร่ืองกาเนิดสญั ญาณความถี่เสียงท่มี า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.htmlหมายเลข 1 คอื สเกลสาหรับอ่านค่าความถ่ีหมายเลข 2 คือ เขม็ ช้ีแสดงค่าที่ถูกยดึ ตดิ กบั ป่ ุมปรบั แบบมือหมุนหมายเลข 3 คอื สวติ ชป์ ิ ด – เปิ ดเคร่ืองหมายเลข 4 คอื หลอดไฟแสดงการทางานหมายเลข 5 คอื สวติ ชส์ าหรบั เลือกสญั ญาณรูปคล่ืนไซน์หรือคลน่ื จตั รุ ัสหมายเลข 6 คอื ข้วั ต่อซิงค์ (Sync) สาหรบั ตอ่ ความถ่ีสญั ญาณซิงโครไนซ์ (Synchronizing Signal) จากภายนอก (External)หมายเลข 7 คอื ป่ มุ ไฟน์ (Fine) เป็ นป่ ุมสาหรับปรับขนาดของสญั ญาณทางข้วั ตอ่ เอาตพ์ ตุ กอ่ น ออกไปใชง้ านใหไ้ ดข้ นาดของสญั ญาณที่ตอ้ งการ ป่ ุมน้ีทาหนา้ ท่เี หมือนกบั ป่ มุ ปรับแอมพลิจดู (Amplitude)หมายเลข 8 คอื สวติ ชเ์ ลือกสูง – ต่า (High – low Switch) ระดบั สญั ญาณทางเอาตพ์ ตุ ถา้ ป่ มุ น้ีไว้ ตาแหน่งต่า (Low) ระดบั สญั ญาณจะลดลง 1/10
64หมายเลข 9 คือ ข้วั ต่อเอาตพ์ ตุ (Output Terminals) ใชส้ าหรับต่อสญั ญาณเอาตพ์ ตุ ไปยงั โหลดมี เอาตพ์ ตุ อิมพแี ดนซ์ (Output impedance) ประมาณ 600 โอห์มหมายเลข 10 คอื ป่ มุ ปรบั พสิ ยั ความถ่ี (Frequency Range) ประกอบดว้ ย 1 มีคา่ เป็ น 20 Hz – 200 Hz 10 มีคา่ เป็ น 200 Hz – 2000 Hz 100 มีค่าเป็ น 2 kHz – 20 kHz 1k มีคา่ เป็ น 20 kHz – 200 kHz 10k มีคา่ เป็ น 200 kHz – 20 GHz 3.4.2 เคร่ืองกาเนิดสญั ญาณความถี่วทิ ยุ เป็ นเคร่ืองสร้างสัญญาณยา่ นความถี่วทิ ยุ (RF Radio Frequency) ออกแบบสาหรับใชง้ านทวั่ ๆ ไป เหมาะสาหรับงานตรวจสอบและปรับแต่งวงจร IF และ Tuner ในเคร่ืองรับวทิ ยุ AM ,FMและเครื่องรับโทรทศั น์ เพอ่ื ใชง้ านในการปรบั แต่งเครื่องที่ประกอบจากโรงงานหรือใชง้ านซ่อมบารุง คุณสมบตั ขิ องเครื่อง 1. สร้างสญั ญาณความถี่ไดก้ วา้ ง ต้งั แต่ 100 kHz ถึง 30 MHz 2. มีความถ่ีเสียง 1 kHz ภายในเครื่อง เพอื่ ใชส้ าหรบั ทาการ Modulate กบั สญั ญาณความถี่วทิ ยุ เช่น ยา่ นความถี่วทิ ยุ AM ก็สามารถมอดูเลต (Modulate) แบบ AM (Amplitude Modulation1)และสามารถมอดูเลต (Modulate) แบบ FM ในยา่ นความถี่วทิ ยุ FM (Frequency Modulation) 3. สามารถเคลื่อนยา้ ย (ถือ) ไปท่ีตา่ ง ๆ ไดส้ ะดวก 4. คุณภาพในการสร้างสญั ญาณไดเ้ ทย่ี งตรงมาก รูปที่ 3.20 เคร่ืองกาเนิดความถี่วทิ ยุทมี่ า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.html
65 3.4.3 เคร่ืองกาเนิดสญั ญาณพลั ส์ เคร่ืองกาเนิดสัญญาณพลั ส์เป็ นเคร่ืองกาเนิดรูปส่ีเหล่ียมมุมฉาก(Rectangular Wave form)สามารถกาเนิดความถี่ไดก้ วา้ งประมาณ 0.5 Hz ถึง 5 MHz ความถี่พลั ส์ทถี่ ูกกาเนิดข้ึนมาอยใู่ นยา่ นใดข้ึนอยู่กับ รุ่น ชนิด และแบบที่ผลิตมาใช้งาน ความแรงของสัญญาณ มีค่าประมาณ 0.5 Vp-p ถึง10 Vp-p มีความแตกต่างกันไปในแต่ละรุ่น แต่ละแบบ มีอิมพีแดนซ์ที่เอาต์พุต (Output Impedance)50 โอหม์ การกาเนิดสญั ญาณพลั ส์ ส่วนสาคญั คือจะตอ้ งสามารถปรบั ความกวา้ งของพลั ส์ (Pulse Width)ปรับเวลาการเกิดพลั ส์ซ้า (Pulse Repetition Time) หรือปรบั ช่องวา่ งของพลั ส์ (Pulse SpAC.ing) ได้คา่ ตา่ ง ๆ เหล่าน้ีถูกออกแบบมาในรูปของเวลาเป็ นไมโครวนิ าที (S) มิลลิวนิ าที (mS) และวนิ าที(S) การปรับเปล่ียนค่าดงั กล่าวน้ีมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของดิวต้ีไซเกิล (Duty Cycle) ของพลั ส์ค่าต่าง ๆ ของพลั ส์ ดงั รูปที่ 3.21รูปท่ี 3.21 แสดงคา่ ตา่ ง ๆ ของสญั ญาณพลั ส์ ค่าดิวต้ีไซเกิลของพลั ส์ คอื ค่าท่ีคดิ จากคา่ ความกวา้ งของพลั ส์ หารดว้ ยเวลาที่เกิดพลั สช์ ้าได้เทา่ ไร นาค่า 100 ไปคูณ ค่าทีไ่ ดอ้ อกมาเป็นเปอร์เซ็นต์ สามารถเขียนเป็ นสมการไดด้ งั น้ีดิวต้ีไซเกิล = ความกวา้ งของพลั ส์ 100 เวลาเกิดพลั สซ์ ้า
66 รูปที่ 3.22 รูปเคร่ืองกาเนิดสญั ญาณพลั ส์ท่มี า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.htmlคุณสมบตั ิของเคร่ืองกาเนิดสญั ญาณพลั ส์ GPG – 8018 G 1. ความถี่พลั ส์ (Repetition) : 0.5 Hz 5MHz 2. ความชา้ พลั ส์ (Pulse Delay) : 100 ns 1s ตลอดท้งั 7 ยา่ น 3. จานวนเวลาทางานพลั ส(์ Duty) : 107 : 1 4. ขนาดของพลั ส์ (Amplitude) : 0.5 Vp-p 10 Vp-p สามารถปรับได้ 5. ความเร็วพลั ส์ (Rise and Falltime) : 30 ns ถึงเร็วสุด 3.4.4 เคร่ืองกาเนิดสญั ญาณหลายแบบ เคร่ืองกาเนิดสญั ญาณหลายแบบ เป็ นเครื่องกาเนิดทีส่ ามารถผลิตรูปสญั ญาณข้นึ มาไดห้ ลายแบบคือ คลื่นไซน์ คลื่นส่ีเหล่ียม คล่ืนสามเหลี่ยม และคลื่นฟันเลื่อยเป็ นตน้ สามารถกาเนิดความถ่ีข้ึนมาได้กวา้ งประมาณ 0.02 Hz ถึง 50 MHz ปรับความแรงได้สูงสุดประมาณ 30 Vp-p ย่านความถี่และค่าความแรงของสญั ญาณทกี่ าเนิดข้นึ มาแตกตา่ งกนั ไปในแตล่ ะรุ่น แต่ละแบบของเครื่องกาเนิดสญั ญาณหลายแบบ ปัจจุบนั เคร่ืองกาเนิดสัญญาณหลายความถ่ีการกาเนิดความถ่ีใช้วิธีการซิงทิไซเซอร์(Synthesizer) ให้ความสะดวกท้งั การปรับเปลี่ยนความถี่อยา่ งละเอียด และมีความเที่ยงตรงของความถี่ที่กาเนิดข้ึนตลอดจน รูปสัญญาณก็สามารถปรับเปลี่ยนเลือกได้หลากหลาย ลักษณะเคร่ืองกาเนิดสญั ญาณดงั รูปที่ 3.21
67 GFG-8016G (2MHz DIGITAL DISPLAY FUNCTION GENERATOR WITH COUNTER) รูปท่ี 3.21 แสดงรูปเคร่ืองกาเนิดสญั ญาณหลายแบบทมี่ า : http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit14.html เคร่ืองกาเนิดสัญญาณหลายแบบท่ีมีใชใ้ นห้องปฏิบตั ิงานทว่ั ๆ ไป เช่นรุ่น GFG-8016Gเป็ นรุ่น 2 MHz DIGITAL DISPLAY FUNCTION พร้อมเครื่องนับสัญญาณ สามารถสร้างสญั ญาณรูปต่าง ๆ ไดห้ ลายแบบ เช่น คลื่นไซน์ คลื่นส่ีเหลี่ยม คลื่นสามเหล่ียม และคลื่นฟันเล่ือย
68 สรุป มลั ติมิเตอร์ (Multi Meter) เป็ นเคร่ืองมือวดั พน้ื ฐานทางอิเล็กทรอนิกส์ซ่ึงใชก้ นั อยา่ งแพร่หลาย เพราะมีราคาไม่แพงและสามารถวดั ขนาดทางไฟฟ้าไดห้ ลายอยา่ ง มลั ตมิ ิเตอร์ท่ใี ชง้ านกนั ทว่ั ไป จะเป็นแบบขดลวดเคลื่อนที่ หรือเรียกวา่ แบบแอนะลอก (Analog) และแบบตวั เลข หรือเรียกวา่ แบบดิจิตอล (Digital Multi meter ,DMM)โดยสามารถทาการวดั พน้ื ฐานได้ 4 อยา่ งคือ 1. วดั แรงดนั ไฟตรง 2. วดั แรงดนั ไฟสลบั 3. วดั กระแสไฟตรง 4. วดั คา่ ความตา้ นทาน มลั ติมิเตอร์ คือ เคร่ืองมอื วดั ไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ทใ่ี ชว้ ดั ค่าความตา้ นทาน แรงดนั ไฟฟ้า กระแสตรง แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั และกระแสไฟ ดิจิตอลมลั ตมิ ิเตอร์ เป็นมลั ตมิ ิเตอร์ชนิดหน่ึงท่ีมีการแสดงผลเป็นตวั เลข ซ่ึงประกอบดว้ ยดิจิตอล แอมมิเตอร์ ดิจิตอลโอห์มมิเตอร์ ดิจติ อลโวลตม์ ิเตอร์ และดิจิตอลแอมมิเตอร์ ขอ้ ดีของเครื่องวดั แบบดิจิตอล 1. ค่าผดิ พลาดต่า 2. สามารถอ่านคา่ ออกมาไดโ้ ดยตรงและสะดวก 3. ราคาถูก คุณสมบตั ิพเิ ศษทางไฟฟ้าของเครื่องวดั แบบดิจิตอล 1. แสดงข้วั ผลของการวดั แบบดิจิตอล 2. เปลี่ยนยา่ นวดั ไดโ้ ดยอตั โนมตั ิ ออสซิลโลสโคป เป็นเครื่องมือวดั ทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกสท์ ม่ี ีประโยชน์ ดงั ต่อไปน้ี 1. วดั และตรวจสอบรูปร่างของสญั ญาณ 2. วดั ค่าริบเป้ิ ลของแรงดนั ไฟฟ้า 3. วดั คา่ สูงสุดของแรงดนั 4. วดั ค่าความถ่ีของสญั ญาณ 5. ใชต้ รวจวดั สญั ญาณรูปตา่ ง ๆ 6. ใชต้ รวจสญั ญาณเพอื่ หาขอ้ ขดั ขอ้ งของวงจร เคร่ืองกาเนิดสญั ญาณเป็นเครื่องมือประกอบการวดั ทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกสท์ ีท่ าหนา้ ท่ี ทดสอบและสร้างสญั ญาณ
69 เคร่ืองกาเนิดสญั ญาณมีหลายรูปแบบ เช่น เครื่องกาเนิดสญั ญาณยา่ นความถ่ีเสียง เครื่องกาเนิด สญั ญาณความถ่ีวทิ ยุ เคร่ืองกาเนิดสญั ญาณหลายรูปแบบ เครื่องกาเนิดสญั ญาณยา่ นความถี่เสียง เป็นเครื่องกาเนิดสญั ญาณยา่ นความถ่ีต่าต้งั แต่ 10 Hz ถึง 1 MHz ทผี่ ลิตสญั ญาณรูปไซน์และคลน่ื สี่เหลี่ยม เคร่ืองกาเนิดความถ่ีวทิ ยุ เป็ นเครื่องกาเนิดสญั ญาณในช่วงความถ่ีต้งั แต่ 100 kHz ถึง 30 MHz เครื่องกาเนิดสญั ญาณพลั ส์ เป็นเครื่องกาเนิดสญั ญาณรูปสี่เหล่ียมมุมฉาก ความถ่ี 0.5 Hz ถึง 5 MHz
70ใบงาน
71 ใบงานท่ี 3.1ชื่อวชิ า งานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์เบ้ืองตน้ รหสั วิชา 2100-1003 สอนคร้ังที่ 3หน่วยที่ 3 ชื่อหน่วย เคร่ืองมือวดั และทดสอบในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ รวม 4 ช่ัวโมงช่ืองาน การวดั แรงดนั และกระแสในวงจรไฟตรงดว้ ยมลั ติมิเตอร์ จานวน 3 ชั่วโมงจุดประสงค์การเรียนรู้จดุ ประสงค์ท่วั ไป เพอ่ื ใหผ้ เู้รียนมีความรู้ ความเขา้ ใจการทางานเคร่ืองมือวดั และทดสอบในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จดุ ประสงค์เชิงพฤตกิ รรม เม่ือผเู้ รียน เรียนจบแลว้ สามารถ 1. ใชม้ ลั ติมิเตอร์ตรวจสอบค่าแรงดนั ไฟฟ้าในวงจรได้ 2. ใชม้ ลั ติมิเตอร์ตรวจสอบคา่ กระแสไฟฟ้าในวงจรได้ 3. นาหลกั การวดั แรงดนั และกระแสในวงจรไฟตรงดว้ ยมลั ตมิ ิเตอร์ไปประยกุ ตใ์ ชง้ านในชีวติ ประจาวนั ได้ 4. มีคุณธรรม จริยธรรม คา่ นิยมและคุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์เคร่ืองมือและอปุ กรณ์1. แหล่งจ่ายแรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรง (Power Supply) 1 เคร่ือง2. มลั ติมิเตอร์ 1 เคร่ือง3. ตวั ตา้ นทานคา่ 1 k, 2 k, 10 k, และ 20 k อยา่ งละ 1 ตวัข้อควรระวัง1. การตอ่ แหล่งจ่ายไฟฟ้าควรตรวจสอบข้วั ต่อบวก และลบ ใหเ้ รียบร้อย มิเช่นน้นั อาจทาใหเ้ กิดผลเสียกบั อุปกรณ์ประกอบวงจร และเคร่ืองมือวดั ได้2. เครื่องมือวดั และทดสอบอาจชารุดเสียหายได้ หากใชง้ านไม่ถูกวธิ ี ดงั น้นั ควรศึกษาวธิ ีการ ใชง้ าน และวธิ ีการบารุงรักษาข้อเสนอแนะ1. ศึกษาวธิ ีการใชง้ านเครื่องมือวดั ใหเ้ ขา้ ใจก่อนทาการทดลอง2. ในขณะทาการทดลองหากมีขอ้ สงสยั ใหส้ อบถามครูผสู้ อน3. คน้ ควา้ เพม่ิ เตมิ จากแหล่งความรู้อ่ืน ๆ เพมิ่ เติม จากเวบ็ http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit03.html
72ลาดบั ข้นั การทดลอง1. ต่อวงจรตามรูปที่ 3.1.1 I1 R1 1 k B RI33 10 I2 A R4 k R2 20 2 k k รูปที่ 3.1.1 วงจรไฟฟ้า2. ตอ่ แหล่งจา่ ยแรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรง (Power Supply) ตรวจดูตาแหน่งข้วั เอาตพ์ ตุ และป่ มุ ปรบัคา่ แรงดนั ไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ ตลอดจนสเกลบอกระดยั บแรงดนั ไฟที่จ่ายออกมา3. เปิ ดสวติ ช์แหล่งจ่ายไฟ จากน้นั ปรบั คา่ แรงดนั ไฟฟ้าทจ่ี ่ายออกมาใหม้ ีค่าต่าสุด4. ต้งั มิเตอร์ใหว้ ดั คา่ แรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรง (VDC) โดยเลือกยา่ นท่ีทาใหส้ ามารถอ่านคา่แรงดนั ไฟฟ้า 9 โวลต์ ไดส้ ะดวก5. นาสายวดั ของมิเตอร์ตอ่ เขา้ ที่เอาตพ์ ตุ ของแหล่งจา่ ยไฟ โดยต่อข้วั ใหถ้ ูกตอ้ ง6. เพม่ิ แรงดนั ไฟฟ้าโดยการหมุนป่ ุมปรับแรงดนั สงั เกตคา่ แรงดนั ไฟฟ้าที่อ่านไดจ้ ากมิเตอร์จากน้นั ปรับค่าแรงดนั ไฟฟ้าใหเ้ ทา่ กบั 9 โวลต์7. จา่ ยแรงดนั ใหก้ บั วงจรดงั รูปท่ี 3.1.2 ใชม้ ลั ตมิ ิเตอร์ต้งั ยา่ นวดั DCV วดั แรงดนั ท่ีตกคร่อมตวั ตา้ นทานแต่ละตวั และแรงดนั ที่จดุ A - B บนั ทกึ คา่ ลงในตารางที่ 3.1.1 VS I1 R1 1 k B RI33 10 9V I2 A k R2 2 k R4 20 k รูปท่ี 3.1.2 วงจรไฟฟ้าตารางท่ี 3.1.1 แสดงการวดั ค่าแรงดนั ตกคร่อมตวั ตา้ นทานจดุ ที่วดั R1 R2 R3 R4 RA - Bค่าแรงดนั (V)
738. ใชม้ ลั ติมิเตอร์ต้งั ยา่ นวดั DC mA วดั กระแส I1 , I2 และ I3 ของวงจร ไดค้ ่า I1 = ……………… mA I2 = ……………… mA I3 = ……………… mAสรุปผลการทดลอง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
74คาถามคาสั่ง จงตอบคาถามใหส้ มบูรณ์1. การตอ่ โวลตม์ ิเตอร์เพอ่ื วดั คา่ แรงดนั ไฟฟ้าทตี่ กคร่อมตวั ตา้ นทานแตล่ ะตวั ในวงจร และแรงดนั ท่ีจุด A - B จะตอ้ งตอ่ ในลกั ษณะใด และมีวธิ ีการวดั อยา่ งไร………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2. การตอ่ แอมป์ มิเตอร์เพอื่ วดั ค่ากระแสไฟฟ้า I1, I2 และ I3 ในวงจร จะตอ้ งต่อในลกั ษณะใด และมีวธิ ีการวดั อยา่ งไร………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3. จากวงจร จงเขยี นแผน่ ภาพแสดงตาแหน่งที่สามารถตอ่ โวลตม์ ิเตอร์ และแอมป์ มิเตอร์ เพอื่ วดั ค่าแรงดนั และกระแสในวงจร………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
75 ใบประเมินผลท่ี 3.1ช่ืองาน การวดั แรงดนั และกระแสในวงจรไฟตรงด้วยมลั ตมิ ิเตอร์ที่ รายงานการประเมนิ คะแนนทไ่ี ด้ หมายเหตุ1 การเตรียมงาน (3 คะแนน) - การวางแผน ; มี ได้ 1 คะแนน - มีการวางแผนการทางาน (1 คะแนน) - จดั เตรียมเคร่ืองมอื และอุปกรณ์อยา่ ง ;ไมม่ ี ได้ 0 คะแนน มีระเบียบ (1 คะแนน) - การเตรียมเคร่ืองมอื ; ครบ ได้ 1 คะแนน - ศกึ ษารายละเอียดใบงาน (1 คะแนน) และอุปกรณ์ ; ไม่ครบ ได้ 0 คะแนน2 การดาเนนิ การปฏบิ ตั งิ าน (5 คะแนน) - ปฏิบตั ิงานตามข้นั ตอน (2 คะแนน) - ศึกษาใบงาน ; มี ได้ 1 คะแนน - รู้จกั การแกป้ ัญหา (1 คะแนน) - การบนั ทึกผลการทดลองอยา่ งถูกตอ้ ง ;ไม่มี ได้ 0 คะแนน (1 คะแนน) - ปฏิบตั ิงานถูกตอ้ งปลอดภยั (1คะแนน) - การปฏิบตั ิงาน ; เป็นข้นั ตอน ได้ 2 คะแนน3 การใช้งานและบารุงรักษาเคร่ืองมือและ ; เป็นข้นั ตอนพอใช้ ได้ 1 คะแนน อุปกรณ์ (2 คะแนน) - การใชเ้ ครื่องมือและอุปกรณถ์ ูกตอ้ ง ;ไม่เป็นข้นั ตอน ได้ 0 คะแนน และเหมาะสมกบั งาน ( 1 คะแนน) - มีการบารุงรักษาเครื่องมือและอุปกรณ์ - การแกป้ ัญหาและการบนั ทกึ ผลการทดลอง (1 คะแนน) ; ดี ได้ 1 คะแนน4 คณุ ภาพของงาน (10 คะแนน) - ขอ้ มลู ครบสมบูรณ์ (2 คะแนน) ;นอ้ ย ได้ 0 คะแนน - สรุปผลการทดลองถูกตอ้ ง (3 คะแนน) - ตอบคาถามถูกตอ้ ง (3 คะแนน) - ความปลอดภยั ; มี ได้ 1 คะแนน - ผลงานสะอาดเรียบร้อย (2 คะแนน) ;ไมม่ ี ได้ 0 คะแนนรวมคะแนนท่ไี ด้ (คะแนนเต็ม 20 คะแนน) - การใชเ้ ครื่องมอื และอุปกรณ์ ;ถูกตอ้ งถูกวธิ ี ได้ 1 คะแนน ;ไม่เหมาะสม ได้ 0 คะแนน - การบารุงรักษาเครื่องมอื และอุปกรณ์ ; มี ได้ 1 คะแนน ;ไม่มี ได้ 0 คะแนน - ขอ้ มลู ครบสมบรู ณ์ ; ครบทกุ ข้นั ตอน ได้ 2 คะแนน ; ไม่ชดั เจน ได้ 1 คะแนน - การสรุปผลและตอบคาถาม ; ถูกตอ้ ง ชดั เจน ได้ 3 คะแนน ; ถูกตอ้ งปานกลาง ได้ 2 คะแนน ; ถูกตอ้ งนอ้ ย ได้ 1 คะแนน - ความสะอาด ; เรียบร้อย ได้ 2 คะแนน ; ไมเ่ รียบร้อย ได้ 1 คะแนนคะแนนท่ไี ด้ .................................................................ผลการประเมนิ ผา่ น ไมผ่ า่ น ขอ้ เสนอแนะ............................................................................................................................................................................ ลงช่ือ................................................(ผปู้ ระเมนิ ) (นายอภิชาติ อนุกลู เวช) ................/................./..............
76 ใบงานที่ 3.2ชื่อวชิ า งานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์เบ้ืองตน้ รหสั วิชา 2100-1003 สอนคร้ังที่ 4หน่วยที่ 3 ชื่อหน่วย เครื่องมือวดั และทดสอบในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ รวม 4 ช่ัวโมงชื่องาน การใชอ้ อสซิลโลสโคปวดั แรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรง จานวน 1.30 ชั่วโมงจุดประสงค์การเรียนรู้จุดประสงค์ทัว่ ไป เพอื่ ให้ผเู้รียนมีความรู้ ความเขา้ ใจการทางานเครื่องมือวดั และทดสอบในงานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม เมื่อผเู้ รียน เรียนจบแลว้ สามารถ 1. ใชอ้ อสซิลโลสโคปในการวดั แรงดนั ไฟตรง (DC Voltage) ได้ 2. ใชอ้ อสซิลโลสโคปวดั รูปร่างของสญั ญาณได้ 3. นาหลกั การควบคุมการทางานเบ้ืองตน้ ของออสซิลโลสโคป และใชอ้ อสซิลโลสโคปในการวดั แรงดนั ไฟตรงไปประยกุ ตใ์ ชง้ านในชีวติ ประจาวนั ได้ 4. มีคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยมและคุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์เคร่ืองมือและอปุ กรณ์1. ออสซิลโลสโคปแบบ 2 เสน้ ภาพ 1 เครื่อง2. สายโพรบ ชนิด 1 1 เสน้3. ดิจิตอลมลั ตมิ ิเตอร์ 1 เคร่ือง4. ตวั ตา้ นทานคา่ 100 k, 1 M, และ 10 M อยา่ งละ 2 ตวัข้อควรระวัง1. เครื่องมือวดั และทดสอบอาจชารุดเสียหายได้ หากใชง้ านไม่ถูกวธิ ี ดงั น้นั ควรศึกษาวธิ ีการใชง้ าน และวธิ ีการบารุงรกั ษา2. ก่อนการนาออสซิลโลสโคปมาใชง้ านจะตอ้ งทาการต้งั ค่าเร่ิมตน้ ใหก้ บั ตวั ออสซิลโลสโคปเพอื่ เป็นการเตรียมความพรอ้ มก่อนใชง้ าน3. การใชง้ านป่ ุมปรบั ตา่ ง ๆ ของออสซิลโลสโคปควรปรบั อยา่ งระมดั ระวงั และควรศึกษาคู่มือการใชง้ านอยา่ งละเอียด เพอ่ื ป้องกนั การชารุดเสียหาย
77ข้อเสนอแนะ 1. ศกึ ษาหนา้ ทก่ี ารทางานของออสซิลโลสโคปใหเ้ ขา้ ใจก่อนทาการทดลอง 2. ในขณะทาการทดลองหากมีขอ้ สงสยั ใหส้ อบถามครูผสู้ อน 3. คน้ ควา้ เพม่ิ เตมิ จากแหล่งความรูอ้ ่ืน ๆ เพม่ิ เติม จากเวบ็ http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit03.htmlลาดับข้นั การทดลองตอนท่ี 1 ก่อนที่จะจา่ ยไฟเขา้ เครื่องควรต้งั ค่าเริ่มตน้ ใหอ้ อสซิลโลสโคป โดยการต้งั คา่ ท่ีป่ มุ ควบคุมการทางานดงั ตอ่ ไปน้ี1. ตรวจดูวา่ ป่ มุ กดทกุ ป่ มุ อยใู่ นตาแหน่ง OUT (ตาแหน่งไม่กด)2. หมุนป่ มุ ควบคุมขนาดท่ีมีลูกศรกากบั ทงั่ 3 ป่ มุ คือ ป่ มุ ปรบั ฐานเวลา (TIMEBASE) ป่ มุ ลดทอนขนาดสญั ญาณ CH. 1 และ CH. 2 หมุนทวนเขม็ นาฬิกาจนสุด3. หมุนป่ มุ ควบคุมทกุ ป่ มุ ท่มี ีเสน้ ขีดกากบั ใหอ้ ยใู่ นตาแหน่งก่ึงกลาง4. สวติ ชเ์ ลื่อนของภาคแกนนอน (TRIGGER SELECTOR : X - SECTION) เล่ือนใหอ้ ยใู่ นตาแหน่งสูงสุด คอื ตาแหน่ง AC5. สวติ ชเ์ ล่ือนเพอื่ เลือกการเช่ือมต่อของ CH. 1 และ CH. 2 ของภาคแกนต้งั (Y - SECTION) เล่ือนใหอ้ ยใู่ นตาแหน่งกราวด์ คือตาแหน่ง GD6. เปิ ดสวติ ช์ Power ของออสซิลโลสโคปตอนที่ 2 การต้งั ค่าเร่ิมตน้ ของเสน้ สญั ญาณอา้ งอิง (Ground Reference Trace) เสน้ สญั ญาณทป่ี รากฏบนจอออสซิลโลสโคปน้นั อาจปรากฏทต่ี าแหน่งใด ๆ ดงั น้นั จงึ จาเป็ นตอ้ งกาหนดเสน้ สญั ญาณอา้ งอิงทม่ี ีระดบั สญั ญาณ 0 โวลต์ ซ่ึงมีข้นั ตอนดงั น้ี1. ปรับความเขม้ ของแสงดว้ ยป่ มุ INTENS ใหไ้ ดค้ วามสวา่ งของหนา้ จอพอเหมาะ2. ปรบั ความคมชดั ของลาแสงดว้ ยป่ มุ FOCUS ใหม้ ีความคมชดั สูงสุด3. ต้งั สวติ ชก์ ารคปั ปลิ้งสญั ญาณไปทตี่ าแหน่งกราวด์ (Ground) ซ่ึงตาแหน่งน้ีจะเป็นการตดั สญั ญาณแรงดนั ไฟฟ้าใด ๆ ทีจ่ ะผา่ นสายวดั (โพรบ) มายงั วงจรลดทอนสญั ญาณภายในออสซิลโลสโคป และจะต่อแรงดนั ไฟ 0 โวลตเ์ ขา้ ท่อี ินพตุ4. ใชป้ ่ มุ ควบคุมการเล่ือนภาพทางแนวนอน (X - POS) ของ CH. 1 ปรบั เสน้ สญั ญาณใหอ้ ยใู่ นระดบั1/4 ส่วน จากเสน้ แบง่ หนา้ จอดา้ นบน
785. ใชป้ ่ มุ ควบคุมการเลื่อนภาพทางแนวนอน (X - POS) ของ CH. 2 ปรบั เสน้ สญั ญาณใหอ้ ยใู่ นระดบั 1/4 ส่วน จากเสน้ แบ่งหนา้ จอดา้ นล่าง ซ่ึงเสน้ สญั ญาณทไ่ี ด้ ดงั รูปที่ 3.2.1 ระดบั เสน้ สญั ญาณ อา้ งอิง รูปท่ี 3.2.1 รูปหนา้ จอออสซิลโลสโคป6. ปรบั ตาแหน่งสวติ ชเ์ ลือกการคปั ปล้ิงสญั ญาณไปทต่ี าแหน่ง DCตอนท่ี 3 การใชอ้ อสซิลโลสโคปสาหรับวดั แรงดนั ไฟ DC1. ต้งั ตาแหน่งสวติ ชเ์ ลือกโหมดการทางานเฉพาะช่องสญั ญาณ CH. 1 จากน้นั ทาข้นั ตอนของการกาหนดเสน้ สญั ญาณอา้ งอิง เพอื่ ใหเ้ สน้ สญั ญาณวางทบั อยทู่ ่ตี าแหน่งของเสน้ แบง่ ก่ึงกลางจอภาพพอดีหมายเหตุ ตอ้ งแน่ใจวา่ สวติ ชเ์ ลือกการคปั ปลิ้งสญั ญาณเขา้ ตอ้ งอยทู่ ต่ี าแหน่ง Ground ในขณะทที่ า ข้นั ตอนน้ี2. เปิ ดสวติ ชข์ องแหล่งจ่ายไฟ DC และใชด้ ิจติ อลมิเตอร์วดั แรงดนั เอาตพ์ ตุ ทีจ่ า่ ยออกมา จากน้นั ให้ปรบั ขนาดของแรงดนั ไฟฟ้าใหอ้ ยทู่ ่ี 10 โวลต์3. ต้งั ป่ ุมปรบั อตั ราการขยายทางแกนต้งั (Volt/Div) ไปทตี่ าแหน่ง 5 Volt/Div จากน้นั ต่อเอาตพ์ ตุของแหล่งจา่ ยแรงดนั ไฟเขา้ ทีอ่ ินพตุ ของ CH. 1 โดยต่อข้วั ไฟลบของแหล่งจ่ายไฟเขา้ ท่ขี ้วั กราวด์ของออสซิลโลสโคป ส่วนข้วั ไฟบวกตอ่ เขา้ กบั ปลายสายวดั (เน่ืองจากสญั ญาณที่คปั ปลิ้งเขา้ มาท่ีออสซิลโลสโคป เป็นสญั ญาณไฟตรง ดงั น้นั เสน้ สญั ญาณที่ปรากฎบนจอภาพจงึ เป็ นเสน้ ตรง)4. ตอ่ วงจรดงั รูปท่ี 3.2.2 โดยกาหนดใหต้ วั ตา้ นทาน R1 และ R2 มีค่าเท่ากนั
79 VS R1 100 k 10 V R2 100 k VO รูปท่ี 3.2.2 วงจรไฟฟ้า5. ใชม้ ลั ติมิเตอร์ และออสซิลโลสโคป วดั แรงดนั ตกคร่อม R2 บนั ทกึ ค่าลงในตารางที่ 3.2.16. คา่ ทว่ี ดั ไดด้ ว้ ยมลั ติมิเตอร์ และออสซิลโลสโคป ค่าใดถูกตอ้ งกวา่ กนั เหตุใดจึงเป็นเช่นน้นั………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………ตารางที่ 3.2.1 แสดงการวดั ค่าแรงดนั ตกคร่อมตวั ตา้ นทาน R2เครื่องมือทใ่ี ช้ R = 100 k R = 1 M R = 10 Mมลั ติมิเตอร์ยา่ นวดั 10 VDCออสซิลโลสโคป6. เปล่ียนคา่ ตวั ตา้ นทาน R1 และ R2 ตามค่าในตารางที่ 3.2.1 แลว้ ทาการวดั แรงดนั ดว้ ยดิจติ อลมลั ตมิ ิเตอร์และออสซิลโลสโคปอกี คร้ัง บนั ทึกคา่ ลงในตารางช่องทีม่ ีคา่ R ตรงกนัสรุปผลการทดลอง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
80คาถามคาส่ัง จงตอบคาถามใหส้ มบรู ณ์1. การต้งั ค่าเริ่มตน้ สาหรบั สญั ญาณอา้ งอิง ตอ้ งปรบั สวติ ชเ์ ลือกการคปั ปล้ิงสญั ญาณเขา้ ใหอ้ ยทู่ ่ีตาแหน่งใด………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2. ในการต้งั สวติ ชค์ วบคุมการทางานของออสซิลโลสโคป ตาแหน่งทีเ่ หมาะสมทสี่ ุดของสวติ ช์Trigger Mode คือตาแหน่งใด………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3. ป่ มุ ปรบั ค่าตอ่ เน่ืองทางแกนนอน และแกนต้งั โดยปกตแิ ลว้ ควรปรบั ใหอ้ ยทู่ ีต่ าแหน่งใด………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4. สมมติวา่ ตอ้ งการวดั แรงดนั ไฟ DC แตต่ ้งั สวติ ชเ์ ลือกการคปั ปลิ้งสญั ญาณไปที่ตาแหน่ง AC จะทาใหภ้ าพท่ปี รากฏบนหนา้ จอออสซิลโลสโคป มีลกั ษณะอยา่ งไร………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
81 ใบประเมนิ ผลท่ี 3.2ชื่องาน การใช้ออสซิลโลสโคปวดั แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ รายงานการประเมนิ คะแนนทไ่ี ด้ หมายเหตุ1 การเตรียมงาน (3 คะแนน) - การวางแผน ; มี ได้ 1 คะแนน - มีการวางแผนการทางาน (1 คะแนน) - จดั เตรียมเคร่ืองมือและอุปกรณอ์ ยา่ ง ;ไม่มี ได้ 0 คะแนน มรี ะเบยี บ (1 คะแนน) - การเตรียมเครื่องมอื ; ครบ ได้ 1 คะแนน - ศกึ ษารายละเอียดใบงาน (1 คะแนน) และอุปกรณ์ ; ไม่ครบ ได้ 0 คะแนน2 การดาเนินการปฏบิ ัตงิ าน (5 คะแนน) - ปฏิบตั ิงานตามข้นั ตอน (2 คะแนน) - ศึกษาใบงาน ; มี ได้ 1 คะแนน - รู้จกั การแกป้ ัญหา (1 คะแนน) - การบนั ทึกผลการทดลองอยา่ งถูกตอ้ ง ;ไม่มี ได้ 0 คะแนน (1 คะแนน) - ปฏิบตั ิงานถูกตอ้ งปลอดภยั (1คะแนน) - การปฏิบตั ิงาน ; เป็นข้นั ตอน ได้ 2 คะแนน3 การใช้งานและบารุงรักษาเครื่องมือและ ; เป็นข้นั ตอนพอใช้ ได้ 1 คะแนน อปุ กรณ์ (2 คะแนน) - การใชเ้ คร่ืองมือและอุปกรณถ์ ูกตอ้ ง ;ไมเ่ ป็นข้นั ตอน ได้ 0 คะแนน และเหมาะสมกบั งาน ( 1 คะแนน) - มีการบารุงรักษาเคร่ืองมือและอุปกรณ์ - การแกป้ ัญหาและการบนั ทกึ ผลการทดลอง (1 คะแนน) ; ดี ได้ 1 คะแนน4 คณุ ภาพของงาน (10 คะแนน) - ขอ้ มลู ครบสมบรู ณ์ (2 คะแนน) ;นอ้ ย ได้ 0 คะแนน - สรุปผลการทดลองถูกตอ้ ง (3 คะแนน) - ตอบคาถามถูกตอ้ ง (3 คะแนน) - ความปลอดภยั ; มี ได้ 1 คะแนน - ผลงานสะอาดเรียบร้อย (2 คะแนน) ;ไมม่ ี ได้ 0 คะแนนรวมคะแนนทไี่ ด้ (คะแนนเต็ม 20 คะแนน) - การใชเ้ คร่ืองมอื และอุปกรณ์ ;ถูกตอ้ งถูกวิธี ได้ 1 คะแนน ;ไม่เหมาะสม ได้ 0 คะแนน - การบารุงรักษาเครื่องมอื และอุปกรณ์ ; มี ได้ 1 คะแนน ;ไมม่ ี ได้ 0 คะแนน - ขอ้ มูลครบสมบรู ณ์ ; ครบทกุ ข้นั ตอน ได้ 2 คะแนน ; ไมช่ ดั เจน ได้ 1 คะแนน - การสรุปผลและตอบคาถาม ; ถูกตอ้ ง ชดั เจน ได้ 3 คะแนน ; ถูกตอ้ งปานกลาง ได้ 2 คะแนน ; ถูกตอ้ งนอ้ ย ได้ 1 คะแนน - ความสะอาด ; เรียบร้อย ได้ 2 คะแนน ; ไม่เรียบร้อย ได้ 1 คะแนนคะแนนทไ่ี ด้ .................................................................ผลการประเมิน ผา่ น ไมผ่ า่ น ขอ้ เสนอแนะ............................................................................................................................................................................ ลงช่ือ................................................(ผปู้ ระเมนิ ) (นายอภิชาติ อนุกลู เวช) ................/................./..............
82 ใบงานที่ 3.3ช่ือวิชา งานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกสเ์ บ้ืองตน้ รหสั วชิ า 2100-1003 สอนคร้ังที่ 4หน่วยท่ี 3 ชื่อหน่วย เครื่องมือวดั และทดสอบในงานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ รวม 4 ช่ัวโมงช่ืองาน การใชอ้ อสซิลโลสโคปวดั แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั จานวน 1.30 ชั่วโมงจดุ ประสงค์การเรียนรู้จดุ ประสงค์ทวั่ ไป เพอื่ ใหน้ กั เรียนมีความรู้ ความเขา้ ใจเกี่ยวกบั การใชอ้ อสซิลโลสโคปวดั แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบัจุดประสงค์เชิงพฤติกรรม เม่ือนกั เรียน ศึกษาจบแลว้ สามารถ 1. ปรบั ป่ มุ ฟังกช์ นั ควบคุมของออสซิลโลสโคปสาหรับวดั แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั ได้ 2. ใชอ้ อสซิลโลสโคปวดั แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั และอ่านคา่ ไดถ้ ูกตอ้ ง 3. ใชง้ านเครื่องกาเนิดสญั ญาณเพอื่ ใหเ้ กิดรูปสญั ญาณทมี่ ีลกั ษณะแตกตา่ งกนั ได้ 4. นาการใชอ้ อสซิลโลสโคปวดั แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบั และการใชง้ านเครื่องกาเนิดสญั ญาณไปประยกุ ตใ์ ชง้ านในชีวติ ประจาวนั ได้ 5. มีคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยมและคุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์เครื่องมือและอปุ กรณ์1. มลั ติมิเตอร์ 1 เครื่อง2. ออสซิลโลสโคปแบบ 2 เสน้ ภาพ 1 เครื่อง3. สายโพรบ ชนิด 1 1 เสน้4. เครื่องกาเนิดสญั ญาณ 1 เครื่องข้อควรระวัง1. เคร่ืองมือวดั และทดสอบอาจชารุดเสียหายได้ หากใชง้ านไม่ถูกวธิ ี ดงั น้นั ควรศกึ ษาวธิ ีการใชง้ าน และวธิ ีการบารุงรกั ษา2. ก่อนการนาออสซิลโลสโคปมาใชง้ านจะตอ้ งทาการต้งั ค่าเร่ิมตน้ ใหก้ บั ตวัออสซิลโลสโคปเพอ่ื เป็ นการเตรียมความพรอ้ มกอ่ นใชง้ าน3. การใชง้ านป่ ุมปรบั ตา่ ง ๆ ของออสซิลโลสโคปควรปรับอยา่ งระมดั ระวงั และควรศึกษาคู่มือการใชง้ านอยา่ งละเอียด เพอื่ ป้องกนั การชารุดเสียหาย
83ข้อเสนอแนะ 1. ศกึ ษาหนา้ ที่การทางานของออสซิลโลสโคปใหเ้ ขา้ ใจก่อนทาการทดลอง 2. ในขณะทาการทดลองหากมีขอ้ สงสยั ใหส้ อบถามครูผสู้ อน 3. คน้ ควา้ เพม่ิ เติมจากแหล่งความรู้อื่น ๆ เพม่ิ เติม จากเวบ็ http://kpp.ac.th/elearning/elearning3/unit03.htmlลาดบั ข้นั การทดลอง1. ปรับป่ มุ ฟังกช์ นั ควบคุมของออสซิลโลสโคปใหพ้ รอ้ มใชง้ าน2. ปรับสวติ ช์ AC - GND - DC ไปอยทู่ ี่ตาแหน่ง AC3. ต้งั สวติ ชข์ องเคร่ืองกาเนิดสญั ญาณ (Function Generator) สาหรบั เลือกรูปคลื่นสญั ญาณไซน์(Sine Wave) ที่ความถี่ตา่ ง ๆ ดงั น้ี 100 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 50 kHz, 100 kHz และ 500 kHz4. ตอ่ สายวดั จากออสซิลโลสโคปไปวดั ที่เอาตพ์ ตุ ของเครื่องกาเนิดสญั ญาณ5. ปรบั ป่ มุ Volts/Div ของออสซิลโลสโคป จนไดร้ ูปคล่ืนสญั ญาณที่เหมาะสมปรากฏบนจอภาพ6. ปรบั ป่ มุ POSITION ทางแนวนอนเล่ือนตาแหน่งของรูปสญั ญาณเพอื่ ใหเ้ ห็นรูปคลื่นสญั ญาณท้งั หมด7. บนั ทกึ ค่า Volts/Div และจานวนช่อง สาหรับการวดั ค่าและความถ่ีลงในตารางท่ี 3.3.18. คานวณหาค่าแรงดนั VP -P จากค่า Volts/Div และจานวนช่อง สาหรบั แตล่ ะความถ่ี บนั ทึกคา่ ลงในตารางท่ี 3.3.19. เปลี่ยนสญั ญาณจากเครื่องกาเนิดสญั ญาณเป็ นรูปคลื่นสี่เหลี่ยม (Square Wave) และ สญั ญาณแบบสามเหลี่ยม (Triangle Wave) จากน้นั ทาการทดลองซ้าตามข้นั ตอนที่ 3 - 8 บนั ทกึ ค่าลงในตารางท่ี 3.3.1ตารางที่ 3.3.1 การวดั วดั แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบัรูปคลื่นสัญญาณ ความถ่ี Volts/Div จานวนช่อง คานวณค่า VP-P 100 Hz 500 Hzรูปคลื่นไซน์ 1 kHz(Sine Wave) 50 kHz 100 kHz 500 kHz
845 ความถี่ Volts/Div จานวนช่อง คานวณค่า VP-P 100 Hz รูปคลื่นสัญญาณ 500 Hz 1 kHz รูปคลื่นสี่เหล่ียม 50 kHz (Square Wave) 100 kHz 500 kHz รูปคล่ืน 100 Hz สามเหล่ียม 500 Hz (Triangle Wave) 1 kHz 50 kHz 100 kHz 500 kHzสรุปผลการทดลอง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
85คาถาม1. ถา้ สวติ ช์ Volts/Div อยทู่ ี่ตาแหน่ง 10 V/Div และรูปคล่ืนสญั ญาณวดั จากยอดถึงยอกได้ 3.5 ช่องจงคานวณหาคา่ แรงดนั VP-P ของรูปสญั ญาณน้ี………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2. จากรูปท่ี 3.3.1 ระดบั สญั ญาณอยทู่ ี่ 3 ช่องจากเสน้ ระดบั ถา้ ต้งั ยา่ นวดั ไวท้ ี่ 2 V/Div จงหาคา่แรงดนั VP-P , แรงดนั VP , คาบเวลา และความถขี่ องรูปคลื่น รูปที่ 3.3.1 รายละเอียดออสซิลโลสโคป………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3. จงอธิบายรูปคลื่นสญั ญาณท่ไี ดจ้ ากเครื่องกาเนิดสญั ญาณวา่ มกี ่ีแบบ และมีช่ือเรียกต่างกนั อยา่ งไรพร้อมท้งั วาดรูปประกอบ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
86 ใบประเมินผลท่ี 3.3ช่ืองาน การใช้ออสซิลโลสโคปวัดแรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลบัที่ รายงานการประเมนิ คะแนนทไ่ี ด้ หมายเหตุ1 การเตรียมงาน (3 คะแนน) - การวางแผน ; มี ได้ 1 คะแนน - มีการวางแผนการทางาน (1 คะแนน) - จดั เตรียมเคร่ืองมอื และอุปกรณ์อยา่ ง ;ไมม่ ี ได้ 0 คะแนน มีระเบยี บ (1 คะแนน) - การเตรียมเครื่องมือ ; ครบ ได้ 1 คะแนน - ศกึ ษารายละเอียดใบงาน (1 คะแนน) และอุปกรณ์ ; ไม่ครบ ได้ 0 คะแนน2 การดาเนินการปฏบิ ตั งิ าน (5 คะแนน) - ปฏิบตั ิงานตามข้นั ตอน (2 คะแนน) - ศึกษาใบงาน ; มี ได้ 1 คะแนน - รู้จกั การแกป้ ัญหา (1 คะแนน) - การบนั ทึกผลการทดลองอยา่ งถูกตอ้ ง ;ไม่มี ได้ 0 คะแนน (1 คะแนน) - ปฏิบตั ิงานถูกตอ้ งปลอดภยั (1คะแนน) - การปฏิบตั ิงาน ; เป็นข้นั ตอน ได้ 2 คะแนน3 การใช้งานและบารุงรักษาเครื่องมือและ ; เป็นข้นั ตอนพอใช้ ได้ 1 คะแนน อปุ กรณ์ (2 คะแนน) - การใชเ้ ครื่องมือและอุปกรณถ์ ูกตอ้ ง ;ไม่เป็นข้นั ตอน ได้ 0 คะแนน และเหมาะสมกบั งาน ( 1 คะแนน) - มกี ารบารุงรักษาเครื่องมอื และอุปกรณ์ - การแกป้ ัญหาและการบนั ทกึ ผลการทดลอง (1 คะแนน) ; ดี ได้ 1 คะแนน4 คณุ ภาพของงาน (10 คะแนน) - ขอ้ มลู ครบสมบูรณ์ (2 คะแนน) ;นอ้ ย ได้ 0 คะแนน - สรุปผลการทดลองถูกตอ้ ง (3 คะแนน) - ตอบคาถามถูกตอ้ ง (3 คะแนน) - ความปลอดภยั ; มี ได้ 1 คะแนน - ผลงานสะอาดเรียบร้อย (2 คะแนน) ;ไมม่ ี ได้ 0 คะแนนรวมคะแนนทีไ่ ด้ (คะแนนเตม็ 20 คะแนน) - การใชเ้ ครื่องมือและอุปกรณ์ ;ถูกตอ้ งถูกวธิ ี ได้ 1 คะแนน ;ไม่เหมาะสม ได้ 0 คะแนน - การบารุงรักษาเคร่ืองมือและอุปกรณ์ ; มี ได้ 1 คะแนน ;ไมม่ ี ได้ 0 คะแนน - ขอ้ มูลครบสมบรู ณ์ ; ครบทุกข้นั ตอน ได้ 2 คะแนน ; ไมช่ ดั เจน ได้ 1 คะแนน - การสรุปผลและตอบคาถาม ; ถูกตอ้ ง ชดั เจน ได้ 3 คะแนน ; ถูกตอ้ งปานกลาง ได้ 2 คะแนน ; ถูกตอ้ งนอ้ ย ได้ 1 คะแนน - ความสะอาด ; เรียบร้อย ได้ 2 คะแนน ; ไม่เรียบร้อย ได้ 1 คะแนนคะแนนทไ่ี ด้ .................................................................ผลการประเมิน ผา่ น ไม่ผา่ น ขอ้ เสนอแนะ...................................................................................................................................................... ...................... ลงชื่อ................................................(ผปู้ ระเมิน) (นายอภิชาติ อนุกลู เวช) ................/................./..............
Search
Read the Text Version
- 1 - 47
Pages: