หน่วยที่ 9

MEASURMENT & INSTRUMENTS หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง หน่วยที่ 9 เครื่องกำเนินสัญญาณ เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 30105 1002 (ปวส.) นายวิษนุ ส่งศรี

แผนการจัดการเรียนรูที่ 9 สอนคร้ังท่ี 12 เรอ่ื ง เครอ่ื งกําเนดิ สัญญาณ

แผนการจดั การเรยี นรูท ี่ 9 ช่อื วิชา เครอ่ื งมอื วดั ไฟฟา และอเิ ล็กทรอนกิ ส เวลาเรยี นรวม 90 ช่ัวโมง ชอื่ หนวย เคร่อื งกําเนดิ สัญญาณ คร้ังที่ 12 ชือ่ เรือ่ ง เคร่อื งกาํ เนิดสญั ญาณ จาํ นวน 5 ชวั่ โมง หวั ขอ เร่อื ง 1. จดุ ประสงคก ารเรยี นรู 2. บทนาํ 3. ขอกําหนดของการออสซลิ เลต 4. ออสซลิ เลเตอรความถเี่ สยี ง 5. ออสซลิ เลเตอรความถ่วี ทิ ยุ (Radio Frequency Oscillators) 6. เครอื่ งกําเนิดความถ่ีวทิ ยุ (Radio Frequency Generators) 7. เครอ่ื งกําเนดิ สญั ญาณฟง กชัน (Function Generators) 8. เครอ่ื งกาํ เนดิ สัญญาณพลั ส (Pulse Generators) 9. เคร่อื งกาํ เนิดสัญญาณความถส่ี วีป (Sweep Frequency Generators) 10. การนําไปใชงาน สาระสําคญั แหลงจายสัญญาณเปนอุปกรณท่ีจาํ เปน ทีจ่ ัดทําขึ้นมาเพอ่ื ใชในการทดสอบวงจร ไมวาจะเปน ที่สดุ ทา ยของ สายการผลติ บนโตะ ซอ มหรอื ในหอ งทดลองคนควา แหลงจา ยสญั ญาณมีการนํา ไปใชง านหลายอยา งรวมทัง้ การตรวจสอบ สถานะอัตราขยาย การตอบสนองความถแ่ี ละการปรบั แตงในเครือ่ งรบั วิทยแุ ละในยานกวา งของอุปกรณอ ิเลก็ ทรอนกิ สอน่ื ๆ แหลงจา ยสญั ญาณจัดรูปคล่ืน แบบตาง ๆ สาํ หรบั การทดสอบวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ สปกติท่พี ลงั งานต่ํารปู คลื่นตา ง ๆ ถกู กําเนดิ โดย เคร่อื งมอื วัดทลี่ กั ษณะแตกตา งกนั ต้ังแตยา นในลกั ษณะทีซ่ บั ซอ นจากออสซลิ เลเตอรร ปู คลนื่ ไซนค วามถี่คงที่แบบงา ย ๆ ถงึ เครอ่ื งมือทซ่ี บั ซอ นมากขึ้น เชน ถกู ใชใ นการทดสอบเคร่อื งมือสือ่ สารท่ีซับซอ น แมวาคําศพั ทท ไี่ มเ ปน สากล คําวา ออสซิลเลเตอรป กติจะถกู ใชสาํ หรับเครอื่ งมือวดั ท่ใี หส ญั ญาณเอาตพุตเปน รปู คล่ืนไซนเทา นน้ั และคาํ วาเจนเนอรเ รเตอรจะถกู ใชเ ปน เครอื่ งมือวดั เพ่อื ใหร ูปคลน่ื เอาตพ ุตตาง ๆ รวม ทง้ั รปู คล่ืนไซน รปู คล่นื ส่ีเหลีย่ ม รูปคลนื่ สามเหลย่ี มและรูปคลื่นพลั สด ีเทากบั ขนาดของการมอดของสัญญาณเอาตพ ุต สมรรถนะหลกั (สมรรถนะประจาํ หนว ย) แสดงความรูเ ก่ยี วกบั ความรคู วามเขาใจในหลกั การทาํ งานและการใชงานเคร่อื งกาํ เนดิ สญั ญาณ สมรรถนะยอ ย (สมรรถนะการเรียนรู) สมรรถนะท่วั ไป (ทฤษฎี) 9.1 แสดงความรเู กีย่ วกับขอ กาํ หนดของการออสซิลเลต 9.2 แสดงความรเู กย่ี วกับออสซลิ เลเตอรค วามถเ่ี สยี ง 9.3 แสดงความรเู ก่ยี วกบั ออสซิลเลเตอรความถีว่ ิทยุ 9.4 แสดงความรเู กี่ยวกับเครือ่ งกําเนิดความถี่วิทยุ 9.5 แสดงความรูเกย่ี วกับเครอ่ื งกําเนดิ สญั ญาณฟงกชนั

แผนการจัดการเรยี นรทู ี่ 9 ชื่อวิชา เคร่อื งมือวดั ไฟฟาและอิเล็กทรอนกิ ส เวลาเรยี นรวม 90 ช่ัวโมง ชือ่ หนวย เครือ่ งกาํ เนิดสญั ญาณ คร้งั ท่ี 12 ชอ่ื เรื่อง เครอื่ งกาํ เนดิ สญั ญาณ จาํ นวน 5 ช่วั โมง 9.6 แสดงความรเู กีย่ วกับเครือ่ งกาํ เนิดสญั ญาณพลั ส 9.7 แสดงความรเู กี่ยวกบั เคร่ืองกําเนิดสญั ญาณความถี่สวปี สมรรถนะทั่วไป (ปฏิบตั ิ) แสดงทกั ษะในการใชง านเครอื่ งกําเนิดสญั ญาณ สมรรถนะทพี่ ึงประสงค (ปฏบิ ตั )ิ 9.1 แสดงทกั ษะเกี่ยวกับการนาํ ไปเครือ่ งกาํ เนดิ สญั ญาณ ใชงาน กจิ กรรมการเรยี นการสอน ในการจดั การเรยี นการสอนรายวชิ า เคร่ืองมือวัดไฟฟา และอเิ ล็กทรอนิกส ในหนวยการเรียนที่ 9 เรอ่ื ง เคร่อื ง กําเนดิ สญั ญาณ ไดก าํ หนดกจิ กรรมการเรยี นการสอนใหผ เู รียนเกิดการเรยี นรโู ดยใชว ธิ กี ารจดั การเรยี นรฐู านสมรรถนะเชงิ รุก (Active Learning Competency Based) รปู แบบการจดั การเรยี นรแู บบผสมผสาน (Blended Learning) ระหวางชุดฝก ทักษะการใชงานเครื่องกาํ เนิดสญั ญาณ รว มกบั สื่อการสอนออนไลนไ มโครคลปิ วดี โี อ เพ่อื พัฒนาสมรรถนะในเรอื่ ง เครอ่ื ง กําเนดิ สญั ญาณ โดยมีขัน้ ตอนในการดาํ เนินกจิ กรรมการเรียนการสอน ดังนี้ กจิ กรรมการเรียนการสอน (สอนคร้งั ที่ 10 ) เวลา 5 ชวั่ โมง/สปั ดาห ขนั้ นาํ เขาสบู ทเรียน 1. ผูส อนตรวจความเรียบรอยของหอ งเรยี น และผูเรียน 2. อบรมคุณธรรมจรยิ ธรรม และใหน กั ศึกษาทําแบบทดสอบกอ นเรยี น หนวยท่ี 9 ข้นั การเรียนการสอน 3. ครู :- อธิบาย จดุ ประสงคการเรยี นรู บทนํา ขอกําหนดของการออสซิลเลต ออสซิลเลเตอรค วามถเ่ี สยี ง ออสซลิ เลเตอรความถวี่ ิทยุ เครอื่ งกําเนิดความถี่วทิ ยุ เครื่องกําเนดิ สัญญาณฟงกชัน เครื่องกาํ เนดิ สญั ญาณพลั ส เคร่อื ง กําเนดิ สญั ญาณความถส่ี วปี การนําไปใชงาน 4. นกั ศกึ ษา :- ตอบคาํ ถามเก่ยี วกับ จดุ ประสงคก ารเรียนรู บทนาํ ขอกาํ หนดของการ ออสซลิ เลต ออสซลิ เลเตอรความถเ่ี สยี ง ออสซลิ เลเตอรความถ่วี ทิ ยุ เคร่ืองกําเนดิ ความถีว่ ิทยุ เครอื่ งกําเนดิ สญั ญาณฟง กช ัน เครอ่ื ง กาํ เนิดสญั ญาณพลั ส เคร่อื งกาํ เนดิ สัญญาณความถส่ี วปี การนําไปใชงาน 5. ครู :- สรปุ ในสัปดาหน ้จี ะศึกษาเกย่ี วกับ เคร่อื งกําเนิดสัญญาณ 6. ครูบรรยายเน้ือหาในบทเรยี นเก่ียวกบั จุดประสงคการเรยี นรู บทนาํ ขอ กาํ หนดของการออสซลิ เลต ออสซลิ เลเตอรค วามถเ่ี สยี ง ออสซิลเลเตอรค วามถว่ี ิทยุ เครอื่ งกาํ เนิดความถว่ี ทิ ยุ เครือ่ งกาํ เนดิ สญั ญาณฟงกช นั เคร่ือง กาํ เนดิ สญั ญาณพัลส เครื่องกําเนดิ สัญญาณความถส่ี วีป การนําไปใชงาน

แผนการจัดการเรียนรทู ่ี 9 ช่อื วิชา เครอ่ื งมือวัดไฟฟาและอเิ ล็กทรอนิกส เวลาเรยี นรวม 90 ช่ัวโมง ช่ือหนวย เคร่ืองกาํ เนิดสัญญาณ ครง้ั ที่ 12 ช่อื เร่ือง เครื่องกําเนิดสญั ญาณ จํานวน 5 ชั่วโมง ข้ันสรุปและการประยกุ ต 7. ครูและนักศกึ ษารวมกันสรปุ เน้ือหาในบทเรียน 8. ครใู หนกั ศึกษาทาํ แบบทดสอบหลงั เรียน หนว ยท่ี 9 9. ครใู หน ักศกึ ษาทาํ แบบฝก หดั หนว ยท่ี 9 10. ครตู รวจผลงานการทาํ แบบฝก หัด หนวยที่ 9 11. ครแู ละนักศึกษารวมกนั ตรวจแบบทดสอบกอ น/หลงั เรยี นหนว ยที่ 9 ส่อื การสอน 1. เอกสารประกอบการสอน 2. คลิป YouTube เร่อื ง เครื่องกําเนดิ สญั ญาณ (https://www.youtube.com/watch?v=JOgIqEALhNY) 3. ใบงานที่ 9 เร่อื ง เคร่ืองกาํ เนดิ สัญญาณ งานท่ีมอบหมาย/กิจกรรม ใหนกั เรยี นทาํ แบบฝก เสรมิ ทักษะตามใบงานทา ยหนว ยการเรยี นที่ 9 การวดั และประเมินผล วิธีการ เคร่ืองมอื เกณฑ วดั ผล/ประเมนิ ผล - ผา นเกณฑร อ ยละ 70 - ทาํ แบบฝก เสรมิ ทกั ษะ - แบบฝกเสริมทักษะทาย 1.สมรรถนะทีพ่ ึงประสงค ทายหนว ย หนวย - ผา นเกณฑร อยละ 80 - ประเมนิ คณุ ลักษณะอนั - แบบประเมนิ คณุ ลักษณะ 2.คณุ ลักษณะอันพงึ พงึ ประสงค อันพึงประสงค ประสงค (Attitude)

วิชาเคร่ืองมือวัดไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส (30105 1002) นายวิษนุ สงศรี แผนกวิชาชางอิเล็กทรอนิกส ใบงานที่ 9 เรือ่ ง การออกแบบและสรางบรดิ จไ ฟฟากระแสตรงอยา งงาย จุดประสงค หลังจากศึกษาเรื่องนี้แลวนักศึกษาสามารถ 1. ตอวงจรทดลองได 2. อธิบายหลักการทาํ งานบริดจมิเตอรได 3. ทดลองหาคาความตานทานท่ีไมทราบคาจากวีตสโตนบริดจได 4. สรางบริดจมิเตอรกระแสตรงอยางงายได 5..ใหความรว มมือในการใช การบาํ รุงรักษา และการจัดเก็บวัสดุอุปกรณ ชุดฝก ชุดทดลอง และเครื่องมือตาง ๆ 6. ปฏิบัติงานดวยความละเอียดรอบคอบและปลอดภัย เครือ่ งมอื /อปุ กรณ 1 เครื่อง 1 เคร่ือง 1. แหลงจายไฟฟากระแสตรง 0 - 30V 2 ตัว 2. แอมมิเตอรกระแสตรง 0 – 1mA 3 ตัว 3. สวิตช 1 ตัว 4. ตวั ตานทาน 1 kΩ 0.5W 1 ตัว 5. ตวั ตานทานปรับคาได 5 kΩ 1W 1 ชุด 6. ตัวตานทาน 100 Ω , 510 Ω , 1.2 kΩ และ 2.4 kΩ อยางละ 1 ชุด 7. ตวั ตานทานคาตาง ๆ ตามท่ีคํานวณ 8. สายตอวงจร ลาํ ดับขน้ั การทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรูปที่ 9.1 เปดวงจรสวิตช S1 และ S2 และ ปรับคาแหลงจายไฟฟา กระแสตรงใหได Vs = 5V และปรับ R2 ใหมีคาความตานทานสูงสุดและใช Rx=100 Ω 2. ตอสวิตช S1, S2 และปรับคาความตานทาน R2 จนกระทั่งเข็มของมิเตอรชี้ที่ 0mA ซึ่ง แสดงใหเห็นวาบริดจอยูในสภาวะสมดุล

วิชาเคร่ืองมือวัดไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส (30105 1002) นายวิษนุ สงศรี แผนกวิชาชางอิเล็กทรอนิกส S1 R1 1kΩ 1kΩ R 3 S2 Vs R mA 1kΩ 0 −R5k2 Ω Rx รูปที่ 9.1 วงจรวีตสโตนบรดิ จ 3. เปดวงจรแหลงจายไฟฟาโดยเปดสวิตช S1 และปลด R2 ออกมา ใชโอหมมิเตอรวัดคา R2 บันทึกผลการวัดลงในตารางที่ 7.1 4. ทดลองซา้ํ ขอ 2-3 โดยเปล่ียนคา Rx ตามตารางที่ 9.1 5. คํานวณหาคา Rx จากการทดลอง เมื่อ R1 = R3 และเมื่อบริดจสมดุล ดังนั้นสมการหา คา Rx คือ Rx = R2 ตารางที่ 9.1 บันทึกคาความตานทานและคาความผิดพลาด สภาวะบริดจสมดุล Rx ( Ω ) ทดลองวัดคา R2 คํานวณคา Rx (%) คาความผิดพลาด (Ω) (Ω) 100 Ω 510 Ω 1.2 kΩ 2.4 kΩ สรุปผลการทดลอง …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….………………………………………………………………

วิชาเคร่ืองมือวัดไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส (30105 1002) นายวิษนุ สงศรี แผนกวิชาชา งอิเล็กทรอนิกส ปญหาขอเสนอแนะ …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… คาํ ถามทา ยการทดลอง 1. คา Rx ท่ีวัดไดจากบริดจมิเตอรท่ีสรางข้ึนมีความผิดพลาดอยางไร เพราะเหตุใด …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… 2. จงอธิบายหลักการทํางานของบริดจมิเตอรไฟฟากระแสตรงที่สรางข้ึน …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………….………………………………………………………………

เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ 30105 1002 (ปวส.) นายวิษนุ ส่งศรี