หน่วยที่ 3

MEASURMENT & INSTRUMENTS หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง หน่วยที่ 3 มิเตอร์ไฟสลับ เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 30105 1002 (ปวส.) นายวิษนุ ส่งศรี

แผนการจัดการเรยี นรูท่ี 3 สอนคร้ังท่ี 4-5 เรื่อง มิเตอรไฟสลบั

แผนการจัดการเรยี นรทู ี่ 3 ชือ่ วิชา เคร่ืองมอื วดั ไฟฟา และอเิ ล็กทรอนกิ ส เวลาเรียนรวม 90 ช่ัวโมง ชอื่ หนวย มิเตอรไ ฟสลับ ครงั้ ท่ี 4-5 ชือ่ เรอื่ ง มิเตอรไ ฟสลับ จํานวน 10 ชว่ั โมง หัวขอเรือ่ ง 1. จดุ ประสงคการเรยี นรู 2. บทนาํ 3. การนาํ มิเตอรม ูฟเมนตด อี ารส นั วาลทาํ เปน โวลตมเิ ตอรไ ฟสลับ 4. การขยายยานวดั โวลตมเิ ตอรไ ฟสลบั 5. มิเตอรม ฟู เมนตอิเลก็ โตรไดนาโมมเิ ตอร 6. มิเตอรม ฟู เมนตใบพดั เหลก็ ผสม 7. เทอรโมคัปเปลมเิ ตอร 8. ผลการโหลดของโวลตม ิเตอรไ ฟสลับ 9. การอานคา พีคทูพคี ของโวลตม ิเตอรไ ฟสลับ 10. แคลมปม ิเตอร สาระสําคัญ มิเตอรม ูฟเมนตหลายชนิดจะถูกใชวดั กระแสหรอื แรงดนั ไฟสลับ มเิ ตอรม ฟู เมนตถูกใชใ นเคร่อื งมอื วดั ไฟสลบั 5 อันดับแรกดงั น้ี 1. อิเลก็ โตรไดนาโมมิเตอร 2. ใบพดั เหล็กผสม 3. อเิ ล็กโตรแสตติก (Electrostatic) 4. เทอรโ มคปั เปล 5. ดอี ารสันวาล แมวาจะมกี ารประยุกตใชงานของมิเตอรมูฟเมนตแ ตล ะชนดิ แตวาชนิดมเิ ตอรมูฟเมนต ดีอารส ันวาลถกู ใช บอ ยมากท่สี ดุ แมวา จะไมส ามารถใชว ัดคาแรงดนั หรือกระแสไฟสลับไดโดยตรง ดงั นัน้ จะเริ่มตนกลา วถงึ ของเครื่องมอื วดั สาํ หรับการวัดสัญญาณไฟสลับโดยใชม ิเตอรมฟู เมนตแบบ ดีอารส ันวาล สมรรถนะหลัก (สมรรถนะประจาํ หนวย) แสดงความรูเกี่ยวกบั ความรูค วามเขาใจในหลักการทาํ งานและการใชง านมเิ ตอรไ ฟสลบั สมรรถนะยอ ย (สมรรถนะการเรยี นร)ู สมรรถนะท่ัวไป (ทฤษฎ)ี 3.1 แสดงความรูเกย่ี วกบั การขยายยา นวดั โวลตมเิ ตอรไ ฟสลบั 3.2 แสดงความรเู ก่ียวกับมเิ ตอรม ูฟเมนตอเิ ลก็ โตร-ไดนาโมมเิ ตอร 3.3 แสดงความรเู กี่ยวกับมเิ ตอรมูฟเมนตใ บพดั เหล็กผสม 3.4 แสดงความรูเก่ยี วกับเทอรโ มคปั เปล มเิ ตอร 3.5 แสดงความรเู กี่ยวกับแคลมปมเิ ตอร

แผนการจัดการเรยี นรูท ี่ 3 ช่อื วิชา เครอ่ื งมอื วดั ไฟฟาและอิเลก็ ทรอนกิ ส เวลาเรียนรวม 90 ช่ัวโมง ชื่อหนวย มเิ ตอรไฟสลับ ครงั้ ท่ี 4-5 ชื่อเร่ือง มเิ ตอรไฟสลบั จาํ นวน 10 ชั่วโมง สมรรถนะทั่วไป (ปฏบิ ตั ิ) แสดงทกั ษะในการใชงานมเิ ตอรไ ฟตรง สมรรถนะที่พึงประสงค (ปฏบิ ัต)ิ 3.1 แสดงทกั ษะเก่ียวกับการนํามิเตอรมูฟเมนตด ีอาร- สันวาลทาํ เปนโวลตม เิ ตอรไ ฟสลับ 3.2 แสดงทกั ษะเก่ียวกบั ผลการโหลดของโวลตมิเตอรไฟสลบั 3.3 แสดงทกั ษะการอานคาพคี ทูพีคของโวลตมเิ ตอรไ ฟสลบั กิจกรรมการเรียนการสอน ในการจดั การเรยี นการสอนรายวิชา เคร่ืองมอื วัดไฟฟาและอเิ ล็กทรอนกิ ส ในหนวยการเรยี นท่ี 4 เรอื่ ง การ คาํ นวนและสรางโวลตมเิ ตอร ไดก าํ หนดกจิ กรรมการเรยี นการสอนใหผ เู รยี นเกดิ การเรยี นรโู ดยใชวิธกี ารจดั การเรยี นรฐู าน สมรรถนะเชงิ รุก (Active Learning Competency Based) รูปแบบการจดั การเรยี นรแู บบผสมผสาน (Blended Learning) ระหวา งชดุ ฝก ทักษะการคํานวณและสรา งโวลตม เิ ตอร รว มกับสื่อการสอนออนไลนไ มโครคลปิ วดี ีโอ เพ่ือพัฒนา สมรรถนะในเรอ่ื งการคาํ นวนและสรางโวลตม เิ ตอรห ลายยา นการวดั โดยมขี ้ันตอนในการดาํ เนินกิจกรรมการเรียนการสอน ดังน้ี กจิ กรรมการเรียนการสอน (สอนครง้ั ท่ี 4-5 ) เวลา 10 ช่ัวโมง/สัปดาห ขน้ั นาํ เขาสูบ ทเรียน 1. ผสู อนตรวจความเรยี บรอยของหอ งเรียน และผูเรียน 2. อบรมคุณธรรมจริยธรรม และใหนกั ศกึ ษาทําแบบทดสอบกอนเรยี น หนวยท่ี 3 ข้นั การเรยี นการสอน 3. ครู :- อธบิ าย จดุ ประสงคการเรียนรู บทนํา การนาํ มเิ ตอรมฟู เมนตด อี ารส ันวาลทําเปน โวลตม เิ ตอรไ ฟสลับ การขยายยา นวดั โวลตมเิ ตอรไ ฟสลบั มเิ ตอรมูฟเมนต อเิ ล็กโตรไดนาโมมเิ ตอร มเิ ตอรม ูฟเมนตใ บพัดเหล็กผสม เทอร โมคปั เปล มิเตอร ผลการโหลดของโวลตม เิ ตอรไ ฟสลับ การอา นคาพีคทูพีคของโวลตม ิเตอรไ ฟสลบั แคลมปม เิ ตอร 4. นักศกึ ษา :- ตอบคาํ ถามเกีย่ วกับ จดุ ประสงคก ารเรยี นรู บทนาํ การนาํ มิเตอรม ฟู เมนต ดีอารสนั วาลทําเปน โวลตม ิเตอรไ ฟสลับ การขยายยานวัดโวลตม ิเตอรไฟสลบั มเิ ตอรม ฟู เมนตอิเลก็ โตรไดนาโมมเิ ตอร มิเตอรมูฟเมนตใ บพัด เหลก็ ผสม เทอรโ ม- คัปเปล มเิ ตอร ผลการโหลดของโวลตมเิ ตอรไ ฟสลบั การอา นคา พคี ทูพคี ของโวลตม เิ ตอรไ ฟสลบั แค ลมปมเิ ตอร 5. ครู :- สรปุ ในสัปดาหนีจ้ ะศึกษาเกย่ี วกบั มเิ ตอรไ ฟสลบั

แผนการจัดการเรียนรูท่ี 3 ช่อื วิชา เครอื่ งมอื วดั ไฟฟา และอิเลก็ ทรอนกิ ส เวลาเรียนรวม 90 ช่ัวโมง ช่อื หนวย มิเตอรไฟสลับ คร้งั ที่ 4-5 ชอ่ื เรื่อง มเิ ตอรไฟสลบั จํานวน 10 ชั่วโมง 6. ครบู รรยายเนอื้ หาในบทเรียนเกยี่ วกบั จดุ ประสงคการเรยี นรู บทนาํ การนาํ มิเตอร ฟเมนต ดีอารส ันวาลทาํ เปนโวลตม เิ ตอรไฟสลบั การขยายยานวัดโวลตม เิ ตอรไ ฟสลับ มิเตอรมูฟเมนตอเิ ลก็ โตรไดนาโมมเิ ตอร มิเตอรม ูฟเมนตใ บพดั เหลก็ ผสม เทอรโ มคปั เปล มเิ ตอร ผลการโหลดของโวลตมิเตอรไ ฟสลับ การอานคาพคี ทูพคี ของโวลตม เิ ตอรไ ฟสลบั แคลมป มเิ ตอร ข้นั สรปุ และการประยุกต 7. ครแู ละนักศึกษารวมกันสรปุ เนือ้ หาในบทเรียน 8. ครูใหนกั ศกึ ษาทําแบบทดสอบหลงั เรยี น หนว ยที่ 3 9. ครูใหนกั ศึกษาทําแบบฝกหดั หนว ยที่ 3 10. ครตู รวจผลงานการทาํ แบบฝก หัด หนว ยที่ 3 11. ครแู ละนักศึกษารว มกันตรวจแบบทดสอบกอน/หลงั เรยี นหนวยท่ี 3 สอ่ื การสอน 1. เอกสารประกอบการสอน 2. คลิป YouTube เร่ือง มิเตอรไ ฟสลบั (https://www.youtube.com/watch?v=Quh0Yal8aLI&t=2s) 3. ใบงานท่ี 2 เรอ่ื ง มเิ ตอรไฟสลบั งานทีม่ อบหมาย/กจิ กรรม ใหน กั เรียนทาํ แบบฝกเสรมิ ทักษะตามใบงานทายหนวยการเรยี นที่ 3 การวัดและประเมนิ ผล วธิ ีการ เคร่ืองมอื เกณฑ วดั ผล/ประเมินผล - ทําแบบฝก เสรมิ ทักษะ - แบบฝกเสริมทกั ษะทา ย - ผา นเกณฑร อยละ 70 ทา ยหนว ย หนวย 1.สมรรถนะท่พี ึงประสงค - ประเมินคณุ ลกั ษณะอนั - แบบประเมนิ คณุ ลักษณะ - ผานเกณฑร อยละ 80 พงึ ประสงค อันพงึ ประสงค 2.คุณลักษณะอนั พงึ ประสงค (Attitude)

วิชาเครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (30105 1002) นายวิษนุ ส่งศรี แผนกวิชาช่างอิเล็กทรอนิกส์ ใบงานที่ 3 เร่อื ง การออกแบบและสร้างโวลต์มิเตอร์ไฟฟา้ กระแสตรง จดุ ประสงค์ หลังจากศึกษาเร่ืองน้ีแล้วนักศึกษาสามารถ 1. ออกแบบและคานวณโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงได้ 2. สร้างโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงอย่างง่ายได้ 3. ทดสอบเปรียบเทียบกับโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมาตรฐานได้ 4. คานวณหาค่าความผิดพลาดได้ 5. ให้ความร่วมมือในการใช้ การบารุงรักษา และการจัดเก็บวัสดุอุปกรณ์ ชุดฝึก ชุดทดลอง และเครื่องมือต่าง ๆ 6. ปฏิบัติงานด้วยความละเอียดรอบคอบและปลอดภัย เคร่ืองมอื /อุปกรณ์ 1 ชุด 1 เคร่ือง 1. ชุดทดลองการขยายย่านวดั มิเตอร์ No.1 (แบบแอนะล็อก) 1 เคร่ือง 2. แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง 0-30 V 1 ชุด 3. มัลติมิเตอร์มาตรฐาน 1 ชุด 4. ตัวต้านทานค่าต่าง ๆ ตามที่คานวณ 5. สายต่อวงจร ลาดับขั้นการทดลอง 1. คานวณหาค่าความต้านทานขยายย่านวัดของโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง R1, R2 และ R3 ของย่านวัด 10V, 20V และ 30V ตามลาดับ ในรูปท่ี 3.1 (ใช้ค่า Im และ Rm จากใบงานท่ี 2) ได้ R1 = ………….  R2 = ………….  R3 = …………. 

วิชาเคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (30105 1002) นายวิษนุ ส่งศรี แผนกวิชาชา่ งอิเล็กทรอนิกส์ 2. เลือกค่าความต้านทานท่ีคานวณได้ และประกอบวงจร ดังรูปที่ 3.1 ในชุดทดลอง และ ทาการปรับเทียบสเกลจากแอมมิเตอร์เป็นสเกลโวลต์มิเตอร์ R3 R2 R1 Im Rm 20V 30V 10V รูปที่ 3.1 วงจรโวลต์มิเตอร์กระแสตรง 3 ย่านวัด 3. นาโวลต์มิเตอร์ที่สร้างขึ้นมาทดสอบเปรียบเทียบกับโวลต์มิเตอร์กระแสตรงมาตรฐาน ดังรูปท่ี 3.2 4. ตั้งย่านวัดโวลต์มิเตอร์ท่ีสร้างข้ึนและโวลต์มิเตอร์มาตรฐานที่ย่านวัด 10V 5. ปรับแรงดันที่แหล่งจ่าย Vs ให้ได้ตามตารางที่ 3.1 (ค่าจากโวลต์มิเตอร์มาตรฐาน) อ่าน และบันทึกค่าแรงดันจากโวลต์มิเตอร์ที่สร้าง ลงในตารางที่ 3.1 พร้อมทั้งคานวณค่าเปอร์เซ็นต์ความ ผิดพลาด 30V R3 R2 R1 20V Im 10V Vs V MUT Rm รูปท่ี 3.2 วงจรทดสอบโวลตม์ ิเตอร์มาตรฐานกับโวลต์มิเตอร์ท่ีสร้างข้ึน ค่าจากมิเตอร์มาตรฐาน (V) ตารางท่ี 3.1 ย่านวัด 10 V 1234567891 ค่าจากมิเตอร์ที่สร้าง (V) % ความผิดพลาด 0

วิชาเคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (30105 1002) นายวิษนุ ส่งศรี แผนกวิชาชา่ งอิเล็กทรอนิกส์ 6 เปลี่ยนย่านวัดของโวลต์มิเตอร์ที่สร้างขึ้นเป็น 20V และ 30V ส่วนย่านวัดโวลต์มิเตอร์ มาตรฐานท่ี 50V ทดลองตามข้ันตอนที่ 5 และบันทึกผลในตารางที่ 3.2 และตารางที่ 3.3 ตามลาดับ ตารางท่ี 3.2 ย่านวัด 20V ค่าจากมิเตอร์มาตรฐาน (V) 2 4 6 8 1 1 1 1 1 2 024680 ค่าจากมิเตอร์ท่ีสร้าง (V) % ความผิดพลาด ค่าจากมิเตอร์มาตรฐาน (V) ตารางที่ 3.3 ย่านวัด 30V 3691112223 ค่าจากมิเตอร์ที่สร้าง (V) % ความผิดพลาด 2581470 สรปุ ผลการทดลอง …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… ปญั หาและข้อเสนอแนะ …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….………………………………………………………………

วิชาเครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (30105 1002) นายวิษนุ ส่งศรี แผนกวิชาช่างอิเล็กทรอนิกส์ คาถามท้ายการทดลอง 1. จากวงจรการทดลองรปู ที่ 3.1 หากตอ้ งการขยายย่านวัดของโวลตม์ เิ ตอร์ใหว้ ดั ไดส้ ูงสดุ 100V ค่าความต้านทาน Rs มีค่าเท่าใด …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… 2. การวัดในแต่ละย่านวัดเข็มของมิเตอร์ควรช้ีอยู่ท่ีส่วนใดของสเกลจึงทาให้ค่าท่ีวัดได้ ถูกต้องมากท่ีสุด …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… 3. ค่าความผิดพลาดในการวัดแต่ละย่านวัดแตกต่างกันอย่างไร …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….………………………………………………………………

เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 30105 1002 (ปวส.) นายวิษนุ ส่งศรี