หน่วยที่ 4

MEASURMENT & INSTRUMENTS หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง หน่วยที่ 4 อะนาลอกมัลติมิเตอร์และวัตต์มิเตอร์ เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 30105 1002 (ปวส.) นายวิษนุ ส่งศรี

แผนการจดั การเรียนรูที่ 4 สอนคร้งั ท่ี 6-7 เรือ่ ง อะนาลอกมัลติมิเตอรแ ละวัตตมิเตอร

แผนการจดั การเรียนรูที่ 4 ช่อื วิชา เครอ่ื งมอื วัดไฟฟาและอเิ ล็กทรอนิกส เวลาเรียนรวม 90 ชั่วโมง ช่อื หนวย อะนาลอกมลั ติมิเตอรแ ละวัตตม เิ ตอร ครง้ั ที่ 6-7 ชื่อเรอ่ื ง อะนาลอกมลั ตมิ เิ ตอรแ ละวตั ตม ิเตอร จํานวน 10 ชว่ั โมง หัวขอ เร่อื ง 1. จุดประสงคก ารเรียนรู 2. บทนํา 3. การดูแลรักษาอะนาลอกมัลติมเิ ตอร 4. อะนาลอกมลั ติมเิ ตอรซ นั วารุน YX-361TR 5. การใชงานยานวัดความตา นทาน 6. การใชงานยา นวดั แรงดนั ไฟสลบั 7. การใชงานยา นวัดแรงดันไฟตรง 8. การใชง านยานวดั กระแสไฟตรง 9. การใชเสกล LI LV การวัดคา ICEO และ hfe ของทรานซสิ เตอร 10. วตั ตมเิ ตอร สาระสําคัญ ในหนวยที่ 2 ไดกลาวถึง แอมมิเตอร โวลตมิเตอร และโอหม มิเตอร เครื่องมือวัดเหลาน้ีทุกชนดิ จะใชมิเตอรมฟู เมนตด ีอารส นั วาล ดงั น้ันสามารถรวมมเิ ตอรท ้ัง 3 ชนดิ ใหเ ปน เครื่องมือวดั เครอื่ งเดียว โดยใชม ิเตอรมูฟเมนตตวั เดียวกันแลวใช สวิตชเลือกยา นใชง านเรียกวา มลั ติมิเตอรหรือ โวลต โอหม มลิ ลแิ อมมิเตอร โดยทวั่ ไปเครือ่ งมอื วัดแบบมัลติมเิ ตอรจ ะใชว ดั คา แรงดนั ไฟตรงหรอื สลบั กระแสตรงหรอื ความตา นทานในวงจรไฟฟา ในทอ งตลาดโดยท่วั ไปมลั ตมิ เิ ตอรจ ะออกแบบใหมเิ ตอร มูฟเมนตม ีกระแสเต็มเสกลราว ๆ 50 µA สมรรถนะหลกั (สมรรถนะประจาํ หนวย) แสดงความรูเก่ยี วกบั ความรคู วามเขาใจในหลกั การทํางานและการใชงานมลั ติมเิ ตอรและวัตตม ิเตอร สมรรถนะยอ ย (สมรรถนะการเรียนร)ู สมรรถนะทั่วไป (ทฤษฎี) 3.1 แสดงความรูเก่ยี วกับการดูแลรกั ษาอะนาลอกมัลต-ิ มิเตอร 3.2 แสดงความรูเ กีย่ วกับการดแู ลรกั ษาวตั ต- มิเตอร

แผนการจดั การเรยี นรทู ่ี 4 ช่ือวิชา เคร่ืองมือวดั ไฟฟาและอิเลก็ ทรอนิกส เวลาเรียนรวม 90 ชั่วโมง ชอ่ื หนวย อะนาลอกมัลติมเิ ตอรแ ละวัตตม เิ ตอร ครงั้ ท่ี 6-7 ชอ่ื เรอื่ ง อะนาลอกมลั ตมิ ิเตอรแ ละวัตตมิเตอร จํานวน 10 ชั่วโมง สมรรถนะท่วั ไป (ปฏิบตั )ิ แสดงทกั ษะในการใชง านอะนาลอกมลั ติมเิ ตอรและวตั ตม เิ ตอร สมรรถนะท่ีพงึ ประสงค (ปฏิบัติ) 4.1 แสดงทกั ษะเกี่ยวกบั การใชงานอะนาลอกมัลตมิ เิ ตอร 4.2 แสดงทกั ษะเกย่ี วกับการใชงานยานวดั ความตา นทาน 4.3 แสดงทักษะเกยี่ วกับการใชง านยา นวดั แรงดนั ไฟสลบั 4.4 แสดงทกั ษะเกีย่ วกับการใชง านยา นวดั แรงดันไฟตรง 4.5 แสดงทักษะเกย่ี วกับการใชงานยา นวัดกระแสไฟตรง 4.6 แสดงทกั ษะเกย่ี วกับการใชเสกล LI LV การวดั คา ICEO และ hfe ของทรานซสิ เตอร 4.7 แสดงทกั ษะเกยี่ วกับการวัตตม ิเตอร กจิ กรรมการเรียนการสอน ในการจดั การเรยี นการสอนรายวิชา เครื่องมอื วดั ไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส ในหนว ยการเรียนที่ 4 เร่ือง อะนา ลอกมัลติมเิ ตอรแ ละวตั ตมเิ ตอร ไดก าํ หนดกจิ กรรมการเรียนการสอนใหผเู รยี นเกดิ การเรยี นรโู ดยใชวธิ ีการจัดการเรยี นรูฐาน สมรรถนะเชิงรกุ (Active Learning Competency Based) รปู แบบการจัดการเรยี นรูแบบผสมผสาน (Blended Learning) ระหวางชดุ ฝก ทักษะการใชง านอะนาลอกมลั ติมเิ ตอรและวัตตม เิ ตอรร วมกบั สือ่ การสอนออนไลนไ มโครคลิปวดี ีโอ เพอ่ื พัฒนาสมรรถนะในเรือ่ งอะนาลอกมลั ติมเิ ตอรและวตั ตม เิ ตอร โดยมขี ั้นตอนในการดาํ เนินกิจกรรมการเรียนการสอน ดังน้ี กจิ กรรมการเรยี นการสอน (สอนคร้ังที่ 6-7 ) เวลา 10 ชั่วโมง/สปั ดาห ขน้ั นาํ เขา สูบทเรยี น 1. ผสู อนตรวจความเรียบรอยของหองเรยี น และผูเ รยี น 2. อบรมคุณธรรมจริยธรรม และใหน กั ศกึ ษาทําแบบทดสอบกอนเรยี น หนว ยท่ี 4 ข้ันการเรียนการสอน 3. ครู :- อธิบาย จดุ ประสงคก ารเรยี นรู บทนาํ การดแู ลรกั ษาอะนาลอกมัลติมเิ ตอรอะนาลอกมลั ตมิ เิ ตอรซนั วารุน YX-361TR การใชงานยานวัดความตานทาน การใช งานยานวัดแรงดันไฟสลบั การใชงานยานวดั แรงดนั ไฟตรง การใชง านยา นวัดกระแสไฟตรง การใชเสกล LI LV การวัดคา ICEO และ hfe ของทรานซสิ เตอร วตั ตม เิ ตอร 4. นกั ศกึ ษา :- ตอบคาํ ถามเก่ยี วกบั จุดประสงคก ารเรยี นรู บทนํา การดูแลรกั ษาอะนาลอกมลั ตมิ เิ ตอร อะนา ลอกมลั ตมิ ิเตอรซนั วารนุ YX-361TR การใชง านยา นวดั ความตานทาน การใชง านยา นวดั แรงดันไฟสลบั การใชงานยา นวัด แรงดันไฟตรง การใชง านยานวัดกระแสไฟตรง การใชเ สกล LI LV การวัดคา ICEO และ hfe ของทรานซสิ เตอร วัตต มิเตอร 5. ครู :- สรุปในสัปดาหน ้ีจะศกึ ษาเกย่ี วกับอะนาลอกมลั ตมิ เิ ตอรแ ละวตั ตมเิ ตอร

แผนการจดั การเรียนรูท่ี 4 ชอื่ วิชา เครือ่ งมือวัดไฟฟาและอเิ ล็กทรอนิกส เวลาเรยี นรวม 90 ช่ัวโมง ชื่อหนวย อะนาลอกมัลติมเิ ตอรและวัตตม เิ ตอร ครง้ั ท่ี 6-7 ชื่อเรือ่ ง อะนาลอกมัลตมิ ิเตอรแ ละวตั ตม ิเตอร จาํ นวน 10 ชั่วโมง 6. ครบู รรยายเนอื้ หาในบทเรยี นเกย่ี วกบั จุดประสงคการเรยี นรู บทนํา การดูแลรกั ษาอะนาลอกมัลตมิ เิ ตอร อะนาลอกมลั ติมเิ ตอรซันวารุน YX-361TR การใชง านยา นวดั ความตานทาน การใชง านยา นวัดแรงดนั ไฟสลบั การใชงาน ยา นวัดแรงดันไฟตรง การใชงานยา นวัดกระแสไฟตรง การใชเ สกล LI LV การวัดคา ICEO และ hfe ของทรานซิสเตอร วัตตมเิ ตอร ขัน้ สรปุ และการประยกุ ต 7. ครูและนกั ศกึ ษารว มกันสรุปเนื้อหาในบทเรยี น 8. ครูใหน ักศึกษาทําแบบทดสอบหลงั เรียน หนว ยท่ี 4 9. ครใู หน กั ศึกษาทําแบบฝกหดั หนว ยที่ 4 10. ครูตรวจผลงานการทาํ แบบฝก หัด หนวยท่ี 4 11. ครูและนักศกึ ษารวมกนั ตรวจแบบทดสอบกอน/หลงั เรยี นหนว ยท่ี 4 ส่อื การสอน 1. เอกสารประกอบการสอน 2. คลปิ YouTube เรื่อง อะนาลอกมลั ตมิ ิเตอรและวตั ตม เิ ตอร (https://www.youtube.com/watch?v=XmvXBTzX3KI&t=266s) 3. ใบงานท่ี 4 เรื่อง อะนาลอกมัลติมเิ ตอรและวัตตม เิ ตอร งานท่มี อบหมาย/กิจกรรม ใหน ักเรยี นทําแบบฝกเสรมิ ทักษะตามใบงานทา ยหนว ยการเรยี นท่ี 4 การวดั และประเมินผล วธิ กี าร เคร่อื งมอื เกณฑ วัดผล/ประเมนิ ผล - ผานเกณฑร อ ยละ 70 - ทําแบบฝก เสรมิ ทักษะ - แบบฝกเสริมทักษะทาย 1.สมรรถนะทพี่ ึงประสงค ทา ยหนว ย หนว ย - ผานเกณฑร อยละ 80 - ประเมินคณุ ลกั ษณะอัน - แบบประเมินคณุ ลกั ษณะ 2.คุณลักษณะอนั พงึ พึงประสงค อันพงึ ประสงค ประสงค (Attitude)

วิชาเคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (30105 1002) นายวิษนุ ส่งศรี แผนกวิชาช่างอิเล็กทรอนิกส์ ใบงานท่ี 4 เรื่อง การออกแบบและสร้างโวลต์มเิ ตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั จดุ ประสงค์ หลังจากศึกษาเร่ืองน้ีแล้วนักศึกษาสามารถ 1. ออกแบบและคานวณโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับได้ 2. สร้างโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับอย่างง่ายได้ 3. ทดสอบเปรียบเทียบกับโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมาตรฐานได้ 4. คานวณหาความผิดพลาดได้ 5. ให้ความร่วมมือในการใช้ การบารุงรักษา และการจัดเก็บวัสดุอุปกรณ์ ชุดฝึก ชุดทดลอง และเครื่องมือต่าง ๆ 6. ปฏิบัติงานด้วยความละเอียดรอบคอบและปลอดภัย เครอื่ งมือ/อุปกรณ์ 1 ชุด 1 เคร่ือง 1. ชุดทดลองการขยายย่านวัดมิเตอร์ No.1 (แบบแอนะล็อก) 1 เคร่ือง 2. แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับปรับค่าได้ 0 – 220 V 4 ตัว 3. มัลติมิเตอร์มาตรฐาน 1 ชุด 4. ไดโอด 1N914 1 ชุด 5. ตัวต้านทานค่าต่าง ๆ ตามท่ีคานวณ 6. สายต่อวงจร ลาดับข้ันการทดลอง 1. ใชโ้ อหม์ มิเตอร์วดั ค่าความตา้ นทานของไดโอด โดยวัดแบบไบแอสตรง (Forward bias) ได้ค่า Rd = ………  2. คานวณหาค่าความต้านทานขยายย่านวัด ของโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ R1 , R2 และ R3 ของยา่ นวดั 10V, 50 และ 100V ตามลาดับ ในรปู ท่ี 4.1 (โดยใชค้ า่ Im และ Rm จากใบงานที่ 2) ได้ R1 = ………….  R2 = ………….  R3 = …………. 

วิชาเครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (30105 1002) นายวิษนุ ส่งศรี แผนกวิชาชา่ งอิเล็กทรอนิกส์ R3 R2 R1 D1 50V D2 Im 100V 10V Rm It รูปที่ 4.1 วงจรโวลตม์ ิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 ย่านวัด 3. เลือกค่าความต้านทานที่คานวณได้ และประกอบวงจร ดังรูปที่ 4.1 ในชุดทดลอง 4. นาโวลต์มิเตอร์ที่สร้างขึ้นมาทดสอบเปรียบเทียบกับโวลต์มิเตอร์กระแสสลับมาตรฐาน โดยต่อวงจรดังรูปที่ 4.2 5. ตั้งโวลต์มิเตอร์ที่สร้างข้ึนที่ย่านวัด 10V 6. ปรับค่าแรงดันที่แหล่งจ่าย Vs ให้ได้แรงดันตามตารางท่ี 4.1 อ่านและบันทึกค่าแรงดันจาก โวลต์มิเตอร์ท่ีสร้างลงในตารางที่ 4.1 พร้อมทั้งคานวณเปอร์เซ็นต์ความผิดพลาด R3 R2 R1 D1 50V D2 MUT 100V 10V Vs 0-220V It V รูปที่ 4.2 วงจรทดสอบโวลต์มิเตอร์ที่สร้างข้ึนกับโวลต์มิเตอร์มาตรฐาน

วิชาเครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (30105 1002) นายวิษนุ ส่งศรี แผนกวิชาช่างอิเล็กทรอนิกส์ ค่าจากมิเตอร์มาตรฐาน (V) ตารางที่ 4.1 ย่านวัด 10 V ค่าจากมิเตอร์ท่ีสร้าง (V) 0123456789 % ความผิดพลาด 7. ตงั้ ย่านวัดโวลต์มเิ ตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่สรา้ งข้ึน และโวลตม์ ิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ มาตรฐานที่ย่านการวัด 50V และ 100V ปรับค่าแรงดันจากแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับมาตรฐานให้ ไดค้ ่าแรงดันไฟฟ้าตามตารางที่ 4.2 และตารางท่ี 4.3 ตามลาดบั พรอ้ มอ่านและบนั ทึกผล 8. คานวณเปอร์เซ็นต์ความผิดพลาด พร้อมบันทึกผล ตารางท่ี 4.2 ยา่ นวัด 50 V ค่าจากมิเตอร์มาตรฐาน (V) 0511223344 05050505 ค่าจากมิเตอร์ที่สร้าง (V) % ความผิดพลาด ตารางที่ 4.3 ย่านวัด 100 V ค่าจากมิเตอร์มาตรฐาน (V) 0123456789 000000000 ค่าจากมิเตอร์ที่สร้าง (V) %ความผิดพลาด สรุปผลการทดลอง …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………..………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………

วิชาเคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (30105 1002) นายวิษนุ ส่งศรี แผนกวิชาชา่ งอิเล็กทรอนิกส์ ปญั หาและขอ้ เสนอแนะ …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… คาถามท้ายการทดลอง 1. จากการทดลองโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่สร้างขึ้น ย่านวัดใดที่มีค่าความผิดพลาด มากที่สุด เพราะเหตุใด …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… 2. ไดโอด D1 และ D2 ในวงจรรูปท่ี 4.1 ทาหน้าท่ีอะไร …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… 3. จากวงจรการทดลองรูปท่ี 4.1 หากต้องการขยายย่านวัดของโวลต์มิเตอร์ให้วัดได้สูงสุด 1000V ความต้านทาน Rs มคี ่าเทา่ ใด …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….………………………………………………………………

เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 30105 1002 (ปวส.) นายวิษนุ ส่งศรี