Transcript นายรุ่งโรจน์ หนูขลิบ - eDLTV เพื่อพัฒนาอาชีพ

เครื่องวัดไฟฟ้า
เสนอ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายร่ ุงโรจน์ หนูขลิบ
วิทยาลัยการอาชีพวังไกลกังวล
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
มาตรฐานรายวิชา
1. เข้ าใจหลักการทางานของเครื่องวัด
ไฟฟ้าชนิดต่ าง ๆ
2. ใช้ เครื่องวัดไฟฟ้าชนิดต่ าง ๆ วัดค่ า
ทางไฟฟ้า
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
จุดประสงค์ ครั้งนี้
เพือ่ ให้ มคี วามรู้ ความเข้ าใจ และ
สามารถนาไปใช้ ได้ เกีย่ วกับ
- โครงสร้างมิเตอร์กระแสสลับ
- หลักการทางาน
- การอ่านค่า และการบารุงรักษา
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
- เครื่องวัดไฟฟ้ากระแสสลับ
- เครื่องวัดแบบเร็กติฟายเออร์
- เครื่องวัดแบบอิเล็กโทรไดนาโมมิเตอร์
- เครื่องวัดแบบแผ่ นเหล็กเคลือ่ นที่
- เครื่องวัดแบบเทอร์ โมคัพเปิ ล
- เครื่องวัดแบบไฟฟ้าสถิตย์
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
หนังสื อหรือเอกสารประกอบการสอน
ชื่อหนังสื อ...เครื่องวัดไฟฟ้า....
ชื่อผู้แต่ ง.....อ.เอนก นรสาร.....
สานักพิมพ์ .....ศูนย์ ส่งเสริมอาชีวะ........
ปี ที่พมิ พ์ ....2548........
จังหวัด... กรุ งเทพมหานคร...
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
หนังสื อหรือเอกสารประกอบการสอน
ชื่อหนังสื อ..เครื่องวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิคส์ ..
ชื่อผู้แต่ ง.....อ.รัชนัย อินทุไส.....
สานักพิมพ์ .....ฟิ สิ กส์ เซ็นเตอร์ .......
ปี ที่พมิ พ์ ....2546........
จังหวัด... นครปฐม...
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
หนังสื อหรือเอกสารประกอบการสอน
ชื่อหนังสื อ..เครื่องวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิคส์ ..
ชื่อผู้แต่ ง.....อ.พันธ์ ศักดิ์ พุฒมิ านิตพงศ์ .....
สานักพิมพ์ ..... ศูนย์ ส่งเสริมอาชีวะ........
ปี ที่พมิ พ์ ....2548........
จังหวัด... กรุงเทพมหานคร...
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
หนังสื อหรือเอกสารประกอบการสอน
ชื่อหนังสื อ..เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิคส์ ..
ชื่อผู้แต่ ง.....อ.ชาญชัย แสนจันทร์ .....
สานักพิมพ์ ..... ศูนย์ ส่งเสริมอาชีวะ........
ปี ที่พมิ พ์ ....2547........
จังหวัด... กรุงเทพมหานคร...
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
หนังสื อหรือเอกสารประกอบการสอน
ชื่อหนังสื อ..เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิคส์ ..
ชื่อผู้แต่ ง.....อ. วีรธรรม ไชยยงค์ .....
สานักพิมพ์ ..... วังอักษร........
ปี ที่พมิ พ์ ....2547........
จังหวัด... กรุงเทพมหานคร...
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
หนังสื อหรือเอกสารประกอบการสอน
ชื่อหนังสื อ..เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิคส์ ..
ชื่อผู้แต่ ง.....อ. ประภา โลมะพิเศษย์ .....
สานักพิมพ์ ..... เอมพันธ์ จากัด........
ปี ที่พมิ พ์ ....2547........
จังหวัด... กรุงเทพมหานคร...
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
รู ปคลืน่ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนาในทางปฏิบัติ
e( t )
t
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดไฟฟ้ากระแสสลับ
คือ เครื่องมือวัดที่ใช้ สาหรับวัดค่ าแรงดันหรือ
กระแสไฟฟ้าสลับ โดยอาศัยเทคนิคหลาย ๆ
แบบ เพือ่ ให้ มกี ระแสไฟฟ้าผ่ านมูฟวิง่ คอยล์
เพือ่ ให้ แสดงผลออกมาเป็ นค่ าตัวเลข หรือ ค่ า
ตามสเกลหน้ าปัทม์ เครื่องมือวัดไฟฟ้าของ
กระแสสลับมีหลายชนิด
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดไฟฟ้ากระแสสลับ
1. เครื่องวัดแบบเร็กติฟายร์ เออร์
(Rectifier Instrument)
2. เครื่องวัดแบบอิเล็กโทรไดนาโมมิเตอร์
(Electrodynamometer Instrument)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดไฟฟ้ากระแสสลับ
3. เครื่องวัดแบบแผ่ นเหล็กเคลือ่ นที่
(Iron – Vane movement Instrument)
4. เครื่องวัดแบบเทอร์ โมคัพเปิ ล
(Thermocouple Instrument)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดไฟฟ้ากระแสสลับ
5. เครื่องวัดแบบไฟฟ้าสถิตย์
(Electrostatic Instrument)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเร็คติฟายเออร์
ใช้ หลักการของเครื่องวัดแบบ
PMMC ทางานร่ วมกับวงจรเร็คติฟายร์
โดยหน้ าทีข่ อง วงจรเร็คติฟายร์
Permanent Magnet Moving Coil
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเร็คติฟายเออร์
คือวงจรทีแ่ ปลงไฟฟ้ ากระแสสลับ
ให้ เป็ นไฟฟ้ากระแสตรง แล้ วทาการวัด
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเร็คติฟายเออร์
ข้อดี คือ เครื่ องวัด PMMC จะมีความไว
ในการวัดสู งและสิ้ นเปลื่องกาลังงานน้อย
ข้อเสี ย คือ ไม่สามารถใช้วดั ไฟฟ้ า
กระแสสลับที่มีความถี่สูงได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเร็คติฟายเออร์
เครื่องวัดแบบเรียงกระแสแบบครึ่งคลืน่
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเรียงกระแสแบบครึ่งคลืน่
RS = ความต้ านทานต่ ออนุกรม
D1 = ไดโอดเรียงกระแส
Rm = ความต้ านทานขดลวดเคลือ่ นที่
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
สมการคานวณหาค่ าต่ างๆ ของแรงดันไฟฟ้า
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเร็คติฟายเออร์
Erms = ค่าแรงดันไฟฟ้ าที่ใช้งาน
(Effective Voltage)
Ep = ค่าแรงดันไฟฟ้ าสู งสุ ด
(Peak Voltage)
Eave = ค่าแรงดันไฟฟ้ าเฉลี่ย
(Average Voltage)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
EP 
ค่ าแรงดันไฟฟ้าสูงสุด
2 * Erms = 1.414 × 10Vp
Ep = 14.14 V
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ค่ าแรงดันไฟฟ้าทีว่ ดั ได้
Erms
EP
10

Erms 
2
1.414
Erms = 7.071 V
ถ้ าค่ าแรงดันไฟฟ้าสู งสุ ด 1 V
Erms = 0.707 V
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ค่ าแรงดันไฟฟ้าเฉลีย่
Eave = 0.636 × Ep
= 0.636×14.14 Vp
= 8.99 V
ในกรณีที่เรียงกระแสแบบครึ่งคลืน่
8.99 / 2 = 4.5 V
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ปกติค่ากระแสหรื อแรงดันของการวัดไฟ
สลับจะเป็ นค่า rms คือ (0.707 x ค่าพีค)
sine 1.11 เท่าของค่าเฉลี่ย
ซึ่งค่าเฉลี่ยค่าพีคและค่า rms มี
ความสัมพันธ์กนั โดยตรงดังนั้นเรา
สามารถปรับแต่สเกลให้เป็ นค่าแรงดัน
rms (Vrms) ได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ค่ าความไว เครื่องวัดแบบเร็คติฟายเออร์
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อดีของการทราบค่ าความไว
1. ทาให้ ทราบประสิ ทธิภาพของเครื่องวัด
ไฟฟ้า
2. สามารถคานวณหาค่ าความต้ านทาน
ภายในของเครื่องวัดไฟฟ้าได้ ง่ายขึน้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ในวงจรเรียงกระแสแบบครึ่งคลืน่
มีกระแสไฟฟ้าเฉลีย่ ทีผ่ ่ านมิเตอร์ เพียง
31.8 % เท่ านั้น ทาให้ ประสิ ทธิภาพของ
มิเตอร์ ตา่ ลง เราสามารถทาให้ สูงขึน้
ได้ โดยใช้ วงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลืน่
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ในวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลืน่
มีกระแสไฟฟ้าเฉลีย่ ทีผ่ ่ านมิเตอร์ เพิม่
เป็ น62.8 % มี 2 แบบ แบบเต็มบริดจ์
ประกอบด้ วยไดโอด 4 ตัว และแบบครึ่ง
บริดจ์ ไดโอดทางาน 2 ตัว
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเรียงกระแสแบบเต็มบริดจ์
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเรียงกระแสแบบครึ่งบริดจ์
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
วงจรเรี ยงกระแสแบบเต็มบริ ดจ์มี
ข้อเสี ยที่ใช้ไดโอดทางาน 2 ตัวในแต่ละ
ซีกของสัญญาณ เมื่อนามิเตอร์ไปวัด
กระแสไฟสลับค่าต่า ๆ เข็มชี้จะบ่ายเบน
ไม่เป็ นเชิงเส้น
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
การดัดแปลงมาเป็ นวงจรแบบครึ่ ง
บริ ดจ์โดยใช้ตวั ต้านทานค่าคงที่ต่อแทน
ไดโอด 2 ตัว วงจรยังสามารถทางาน
เหมือนวงจรเต็มบริ ดจ์คือได้สญ
ั ญาณ
ผ่านมิเตอร์แบบเต็มคลื่น
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเรียงกระแสแบบเต็มคลืน่
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเรียงกระแสแบบเต็มคลืน่
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเร็คติฟายเออร์
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
วงจรเรี ยงกระแสแบบเต็มคลื่น
วงจรเรี ยงกระแสในเครื่ องวัดจะใช้ไดโอดซิ
คอน (Silicon) หรื อเจอร์เมเนียม (Germaniu)
ก็ได้ เมื่อมีสญ
ั ญารณรู ปคลื่นไซน์เข้ามา
ไดโอดจะสลับกันนากระแส
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
วงจรเรี ยงกระแสแบบเต็มคลื่น
เมื่อสัญญาณรู ปคลื่นไซน์บวกเข้ามา
ไดโอด D1 กับ D4 จะนากระแสจะไหลผ่าน
ไดโอด D1 และผ่านไดโอด D4 ครบวงจร
ถ้าสัญญาณรู ปคลื่นไซน์ซีกลบเข้ามา
ไดโอด D2 กับ D3 นากระแสกระแสไหล
ผ่าน D3 และผ่านไฟโอด D2 ครบวงจร
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ความไวเครื่องวัด
S = ความไวของเครื่ องวัดไฟฟ้ า
Im = กระแสที่ทาให้เข็มบ่ายเบนเต็มสเกล
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ความไวเครื่องวัด
ค่ าความไว (Sensitivity)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ค่ าความต้ านทานมัลติพลายย่ านการวัด
RS = SAC * Range - Rm
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ค่ าความต้ านทานมัลติพลายย่ านการวัด
RS = SAC * Range - Rm
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ค่ าความต้ านทานมัลติพลายย่ านการวัด
เราจะต่อความต้านทานตัวคูณ
(Multiplier resistance) เพื่อขยายพิสัย
การวัดแรงดันและจากัด (Limit) กระแส
ที่ไหนผ่านเครื่ องวัด การบ่ายเบนของ
เข็มชี้จะเป็ นสัดส่ วนกับกระแสเฉลี่ย
(0.636 x กระแสพีค)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
แต่ปกติค่ากระแสหรื อแรงดันของการ
วัดไฟสลับจะเป็ นค่า rms คือ (0.707 x
ค่าพีค) sine 1.11 เท่าของค่าเฉลี่ย
ซึ่งค่าเฉลี่ยค่าพีคและค่า rms มี
ความสัมพันธ์กนั โดยตรงดังนั้นเรา
สามารถปรับแต่สเกลให้เป็ นค่าแรงดัน
rms (Vrms) ได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ไดโอดจะมีค่าความต้านทานขณะกระแส
(ได้รับไบแอสตรง) เมื่อไดโอดได้รับไบแอส
กลับจะมีกระแสจานวนน้อยรั่วไหลผ่านไปได้
และถ้าแรงไฟที่วดั มีค่าสูงเกินค่าพิกดั ของ
ไดโอดมาก ๆ ก็อาจจะทาให้ไดโอดถึงจุดทลาย
( Break down) กระแสจานวนมากจะไหลผ่าน
มิเตอร์มูฟเมนท์ทาให้มูฟเมนท์ชารุ ดได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
การต่ อและการใช้ งาน แอมมิเตอร์
และโวลท์ มิเตอร์ ไฟฟ้ากระแสสลับ มีวธิ ี
การต่ อและการใช้ งานเหมือนกับ
แอมมิเตอร์ และโวลท์ มิเตอร์ ไฟฟ้า
กระแสตรง แตกต่ างกันตรงที่
ไม่ ต้องคานึงถึงขั้วบวก ขั้วลบ ขณะใช้ วดั
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ผลของการใช้ แอมมิเตอร์ กบั วงจร
(Ammeter Loading)
เป็ นค่าความผิดพลาดในการใช้
แอมมิเตอร์วดั ค่ากระแสไฟฟ้ าในวงจร
อันมีสาเหตุมาจากค่าความต้านทาน
ภายในของแอมมิเตอร์ มีค่าใกล้เคียงกับ
ค่าความต้านทานของโหลด
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ผลของการใช้ แอมมิเตอร์ กบั วงจร
(Ammeter Loading)
เพราะเมื่อนาแอมมิเตอร์มาต่อใน
วงจรไฟฟ้ า จะทาให้ค่าความต้านทานของ
วงจรเพิ่มขึ้น มีผลทาให้ค่ากระแสไฟฟ้ าที่
วัดได้มีค่าต่าลงกว่าค่าที่เป็ นจริ ง
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ผลของการใช้ แอมมิเตอร์ กบั วงจร
(Ammeter Loading)
วิธีการอย่างหนึ่งที่ช่วยลดปัญหานี้
คือการเปลี่ยนย่านวัดให้สูงขึ้นเพื่อให้
ความต้านทานของแอมมิเตอร์มีค่าต่าลง
เครื่ องวัดจึงมีค่าถูกต้องมากขึ้น
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ผลของการใช้ โวลท์ มิเตอร์ กบั วงจร
(Voltmeter Loading)
เมื่อใช้ โวลท์ มิเตอร์ วดั แรงดันไฟฟ้า
ตกคร่ อมความต้ านทานในวงจรไฟฟ้า
โดยต่ อโวลท์ มิเตอร์ ขนานกับความ
ต้ านทานนั้น ทาให้ ผลรวมของความ
ต้ านทานทั้งสองในวงจรมีค่าลดน้ อยลง
กว่ าค่ าความต้ านทานปกติ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ผลของการใช้ โวลท์ มิเตอร์ กบั วงจร
(Voltmeter Loading)
เมื่อยังไม่ มีโวลท์ มิเตอร์ มาต่ อ
ดังนั้น ผลรวมของค่ าความต้ านทานที่
ลดลงขณะมีโวลท์ มิเตอร์ มาต่ อ จะทาให้
แรงดันไฟฟ้าทีว่ ดั ได้ มีค่าลดลงจากค่ า
ความต้ านทานทีเ่ ป็ นจริงหรือค่ าที่
คานวณได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
การแก้ปัญหาทาให้ ค่าแรงดันไฟฟ้าที่วดั
ได้ มคี ่ าผิดพลาดน้ อยทีส่ ุ ด คือการใช้ โวลท์
มิเตอร์ ทมี่ คี ่ าความไวในการวัดสู ง หรือเพิม่ ค่ า
ความต้ านทานภายในโวลท์ มิเตอร์ ให้ มากขึน้
โดยการเปลีย่ นย่ านการวัดของโวลท์ มิเตอร์ ให้
สู งขึน้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบอิเล็กโทรไดนามิเตอร
เป็ นเครื่องวัดไฟฟ้าที่มีหลักการทางาน
เหมือนกับเครื่องวัดไฟฟ้ากระแสตรงแบบ
ขดลวดเคลืน่ อที่ (แบบPMMC) เพียงแต่
เครื่องวัดแบบอิเล็กโทรไดนาโมมิเตอร์
จะใช้ ขดลวดทีอ่ ยู่กบั ที่ (Fixed Coil) 2 ชุด
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบอิเล็กโทรไดนามิเตอร
ซึ่งใช้ผลิตสนามแม่เหล็กไฟฟ้ าทา
หน้าที่แทนแม่เหล็กถาวรของเครื่ อง
วัดแบบขดลวดเคลื่อนที่และวางชุดขดลวด
เคลื่อนที่ ให้หมุนเคลื่อนที่อยูร่ ะหว่าง
ขดลวดที่อยูก่ บั ที่ท้ งั 2 ชุด และมีการต่อ
วงจรแบบอันดับกัน
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่ านเข้ ามาที่
ขดลวดทีอ่ ยู่กบั ทีแ่ ละขดลวดเคลือ่ นทีจ่ ะ
มีผลทาให้ เกิดสนามแม่ เหล็กไฟฟ้าขึน้
โดยรอบและเป็ นแรงผลักทีก่ ระทาต่ อกัน
เกิดเป็ นแรงบิดเช่ นเดียวกับเครื่องวัด
แบบขดลวดเคลือ่ นทีค่ อื
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
มีการเคลือ่ นที่ของขดลวดไปใน
ทิศทางเดียวกัน ซึ่งเข็มมิเตอร์ ทยี่ ดึ ติด
อยู่กบั ขดลวดเคลือ่ นทีน่ ีจ้ ะเบี่ยงเบนได้
และมีสปริงขดก้ นหอย (Spiral
hairspring) ทาหน้ าทีอ่ อกแรงต้ าน
แรงบิดทีเ่ กิดขึน้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เมื่อแรงทั้งสองทีก่ ระทาเท่ ากัน เข็ม
มิเตอร์ จะหยุดนิ่งและเมือ่ ไม่ มกี ระแส
ไฟฟ้าไหลเข้ ามาทีข่ ดลวด สปริงขดจะ
ดึงให้ เข็มมิเตอร์ กลับมาอยู่ทตี่ าแหน่ ง
ศูนย์ ตามเดิม
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
สามารถนาไปใช้ ในการวัดไฟฟ้ า
ทั้งไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ไฟฟ้ า
กระแสสลับ (AC) และพัฒนาใช้ เป็ น
วัตต์ มิเตอร์ วาร์ มิเตอร์ (Var meter)
เพาเวอร์ เฟคเตอร์ มิเตอร์ (Power
factor meter) และเครื่องวัดความถี่
(Frequency meter)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
แต่จะมีการกินกาลังวัตต์สูงกว่า
เครื่ องวัดแบบขดลวดเคลื่อนที่ และมีค่า
ความไวในการต่า (Low Sensitivity)
ประมาณ 20 ถึง 100 Ω/V เพราะมีค่า
ความเข้มของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ าจะ
น้อยกว่าความเข้มขนของแม่เหล็กถาวร
ในเครื่ องวัดแบบขดลวดเคลื่อนที่
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
มีความถูกต้องสู งจึงนามาใช้เป็ น
เครื่ องวัดที่เป็ นอุปกรณ์ถ่ายทอด
(Transfer instrument) เพื่อปรับเปรี ยบ
เทียบเครื่ องวัดไฟฟ้ ากระแสสลับในเทอม
ของมาตรฐานไฟฟ้ ากระแสตรงได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
การใช้ เป็ นโวลต์ มิเตอร์ สามารถทา
ได้ โดยต่ อความต้ านทานมัลติพลาย (Rs)
อันดับเข้ ากับขดลวดเคลือ่ นที่ และ
ถ้ าต้ องการให้ เป็ นแอมมิเตอร์
สามารถทาได้ โดยต่ อความต้ านทาน
(Rsh) ขนานเข้ ากับขดลวดเคลือ่ นที่
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อควรระวัง
1. ป้ องกันเครื่ องวัดมิให้ถูกสนามแม่
เหล็กจากภายนอกเข้ามารบกวนเพราะจะ
ทาให้ผลการวัดผิดพลาดได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อควรระวัง
2. เครื่ องวัดแบบอิเล็กโทรไดนาโม
มิเตอร์จะมีความถูกต้องมากในการวัดย่าน
ไฟฟ้ ากระแสสลับที่มีความถี่ 0 ถึง 125
Hz ถ้าความถี่สูงกว่านี้จะมีผลต่อค่ารี แอด
เต้นท์ (XL) ในวงจรส่ งผลทาให้การวัด
คลาดเคลื่อนได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบแผ่ นเหล็กเคลือ่ นที่
(Iron - Vane meter Movement)
เครื่ องวัดชนิดนี้มีหลักการทางาน
คือ อาศัยคุณสมบัติของขั้วแม่เหล็กที่
เหมือนกันจะผลักกัน
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
โดยพันลวดตัวนารอบแท่งเหล็ก
อ่อนทั้งสอง เมื่อมีกระแสไฟฟ้ าไหลผ่าน
ขดลวดซึ่งจะทาให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้น
ภายในขดลวด และเหนี่ยวนาให้แผ่น
เหล็กอ่อนทั้งสองกลายเป็ นแม่เหล็กที่มีข้วั
เดียวกันตลอดเวลาและเกิดแรงผลักกัน
ขึ้นระหว่างแผ่นเหล็กอ่อนทั้งสอง
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่ องวัดแบบแผ่นเหล็กเคลื่อนที่
ที่นิยมใช้งานโดยทัว่ ๆ ไป คือ แบบ
เรเดียลเวนรี พลั ชัน่ มูฟเมนต์
(Radial Vane Repulsion Movement)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่ องวัดแบบแผ่นเหล็กเคลื่อนที่
กินกาลังไฟมากกว่าแบบอื่น ๆ แต่
ความถูกต้องจะน้อยกว่า 1 % ที่ความถี่
ต่า (ไม่สูงมาก ถ้าความถี่สูงจะผิดพลาด
ตามมา เพราะค่า XL)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
จากรู ป ประกอบด้ วยขดลวดทีอ่ ยู่
กับทีพ่ นั หลายๆ ชั้น และแผ่ นเหล็กอ่ อน
2 แผ่ นโดยแผ่ นหนึ่งติดอยู่กบั ขดลวดอยู่
กับที่ เรียกว่ าแผ่ นเหล็กอยู่กบั ที่ และอีก
แผ่ นหนึ่งติดอยู่กบั แกนทีเ่ คลือ่ นที่ได้
เรียกว่ า แผ่ นเหล็กเคลือ่ นที่ เข็มมิเตอร์
ติดอยู่บนแกนทีเ่ คลือ่ นทีไ่ ด้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบแผ่ นเหล็กเคลือ่ นที่
สามารถใช้ วดั ไฟฟ้ากระแสตรง หรือ
ไฟฟ้ากระแสสลับได้ แต่ ส่วนมากใช้
งานอุตสาหกรรมทีไ่ ม่ ต้องการความ
ถูกต้ องมากนัก คือมีความผิดพลาดใน
การวัด 5-10%
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เราสามารถใช้ เครื่องวัดแบบแผ่ น
เหล็กเคลือ่ นทีใ่ นการวัดโวลต์ เตจได้ โดย
การเพิม่ ความต้ านทาน มัลติพลาย
เหมือนกับเครื่องวัดไฟฟ้ากระแสตรง
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อควรระวัง ในการใช้เครื่ องวัดแบบ
แผ่นเหล็กเคลื่อนที่ขณะทาการวัด คือ
1. การวัดไฟฟ้ากระแสสลับควรอยู่
ในช่ องความถี่ 25 ถึง 125Hz เพราะถ้ า
ความถีส่ ู งจะมีผลต่ อค่ ารีแอคแต้ นท์ ใน
วงจรทาให้ ค่าอิมพีแด้ นซ์ เปลีย่ นแปลง
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อควรระวัง ในการใช้เครื่ องวัดแบบ
แผ่นเหล็กเคลื่อนที่ขณะทาการวัด คือ
2. ค่ าฮีสเตอร์ รีซีส ทีแ่ ผ่ นเหล็กจะ
เป็ นผลทาให้ เข็มมิเตอร์ ชี้ผดิ พลาดได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อควรระวัง ในการใช้เครื่ องวัดแบบ
แผ่นเหล็กเคลื่อนที่ขณะทาการวัด คือ
3. ควรป้ องกันเครื่องวัดไม่ ให้ ถูก
สนามแม่ เหล็กจากภายนอกเข้ ามารบกวน
เพราะจะทาให้ การวัดผิดพลาดได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบเทอร์ โมคัพเปิ ล
(Thermocouple meter)
เครื่องวัดชนิดนีจ้ ะประกอบด้ วย
อุปกรณ์ 3 ชิ้น คือ ลวดความร้ อน
(Heater) เทอร์ โมคัพเปิ ลและเครื่องวัด
ไฟฟ้าแบบขดลวดเคลือ่ นที่ (PMMC)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่ องวัดแบบเทอร์โมคัพเปิ ดสามารถ
ใช้วดั ไฟฟ้ ากระแสตรง (DC) และ
ไฟฟ้ ากระแสสลับ (AC) ได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
อาศัยหลักการที่วา่ โลหะ 2 ชนิด
ที่มีความแตกต่างกันคือ เหล็ก กับ
ทองแดง โดยมีจุดต่อเชื่อมร่ วมกันที่
ปลายข้างหนึ่งของโลหะทั้งสองเพื่อใช้
เป็ นจุดทดสอบที่ลวดความร้อน และ
บรรจุหุม้ ด้วยฉนวนกันความร้อน
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เมื่อกระแสไฟฟ้ าที่ตอ้ งการจะวัด
ไหลผ่านลวดความร้อน ซึ่งทาให้จุดต่อ
ระหว่างโลหะทั้งสองได้รับความร้อน
ส่ งผลให้เกิดค่าความต่างศักย์ที่ปลาย
ของโลหะทั้งสองอีกด้านหนึ่ง
(ประมาณ 0 ถึง 10 mV)
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ที่ต่ออยูก่ บั เครื่ องวัดไฟฟ้ าเข็มมิเตอร์จะ
เบี่ยงเบนได้ ซึ่งเข็มมิเตอร์จะเบี่ยงเบน
มากหรื อน้อยขึ้นอยูก่ บั ความร้อนที่เทอร์
โมคัพเปิ ลได้รับ โดยค่าความร้อนที่
เกิดขึ้นจะเป็ นสัดส่ วนกับค่ากาลังสอง
ของกระแสไฟฟ้ า
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
โดยค่าความร้อนที่เกิดขึ้นเป็ นสัดส่ วน
กับค่ากาลังสองของกระแสไฟฟ้ า ปกติ
เครื่ องวัดแบบเทอร์โมคัพเปิ ลจะ
สามารถใช้วดั ค่ากระแสไฟฟ้ าได้ต้ งั แต่
1 mA ถึง 50 A
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อดี ของเครื่ องวัดแบบเทอร์โมคัพเปิ ล
คือ
1. สามารถวัดความผิดพลาดได้ต่า
ประมาณ 1 %
2. ใช้วดั ความถี่ได้สูงถึง 50 MHz
โดยไม่จากัดรู ปร่ างของสัญญาณ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อควรระวัง เกี่ยวกับการใช้เครื่ องวัด
แบบเทอร์โมคัพเปิ ล คือในการวัดอย่าให้
เกินค่า Over Load เพราะจะทาให้
ลวดความร้อนขาดเสี ยหายได้
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เครื่องวัดแบบไฟฟ้าสถิต
เป็ นเครื่ องวัดที่อาศัยหลักการของ
สนามแม่เหล็กไฟฟ้ าเป็ นตัวบังคับการ
เคลื่อนที่ของเข็มมิเตอร์ โดยมากจะใช้
เป็ นเครื่ องวัดค่าโวลต์เตจสู งๆ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
หลักการของเครื่ องวัดแบบไฟฟ้ า
สถิต ซึ่งมีลกั ษณะคล้ายกับวาริ เอเบิ้ลคา
ปาซิเตอร์ที่มีอากาศเป็ นไดอิเล็กตริ ค
ประกอบด้วยแผ่นตัวนา 2 แผ่น คือ
แผ่นเคลื่อนที่(X) ซึ่งมีเข็มมิเตอร์ติดอยู่
และแผ่นเหล็กที่ติดอยูก่ บั ที่ (Y) ลวก
สปริ งขดก้นหอยใช้ทาหน้าที่ตา้ นแรงบิด
ที่เกิดขึ้น
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
เมื่อมีแรงดันไฟฟ้ ากระแสสลับ
ป้ อนเข้ามาที่แผ่นตัวนาทั้งสองจะทาให้
แผ่นตัวนา (X) และแผ่นตัวนา (Y) มีข้วั
ต่างกันตลอดเวลา ซึ่งเกิดแรงดึงดูดกัน
ขึ้นบนแผ่นตัวนาทั้งสอง แผ่นตัวนา
(X) สามารถเคลื่อนที่ไปทางขวาได้โดย
ไม่ตอ้ งคานึงขั้วของแรงดันไฟฟ้ าที่
ป้ อนเข้ามา
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ดังนั้นแรงบิดเฉลี่ยจึงไม่เป็ นศูนย์
และเข็มมิเตอร์ที่อยูบ่ นแผ่นตัวนา
เคลื่อนที่ (X) จะหยุดนิ่งเมื่อแรงบิดที่
เกิดระหว่างแผ่นตัวนาทั้งสองสมดุล
กับแรงต้านอันมาจากสปริ งขดก้นหอย
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ค่าแรงดึงดูดหรื อแรงบิดที่แผ่นตัวนา
ทั้งสองจะมากหรื อน้อยขึ้นอยูก่ บั ค่า
ความต่างศักย์ที่ปรากฏที่แผ่นตัวนา
โดยจะเป็ นปฏิภาคตามค่ากาลังสอง
ของแรงดันไฟฟ้ าที่ป้อนเข้ามา
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อดี ของเครื่ องวัดแบบไฟฟ้ าสถิต
1. เป็ นเครื่ องวัดที่กินกระแสน้อย
มาก คือ ในช่วงเริ่ มต้นการวัด
2. ใช้วดั แรงเคลื่อนไฟฟ้ าสู งๆได้
เช่น ตั้งแต่ 5,000 V ถึง 300,000 V
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
ข้ อควรระวัง
1. ไม่สามารถใช้วดั แรงเคลื่อนไฟฟ้ า
ที่มีค่าโวลต์เตจต่าได้
2. ไม่สามารถใช้วดั ค่ากระแสไฟฟ้ า
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ
สอบถามข้ อสงสั ยได้ ที่
แผนกช่ างไฟฟ้า
วิทยาลัยการอาชีพวังไกลกังวล
ถนนเลียบวัง อาเภอหัวหิน
จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ 77110
โทร.(032)520500 , 520481
นายรุ่ งโรจน์ หนูขลิบ