Transcript การวัดกระแสไฟฟ้า

การเลือกใช้เครื่ องวัดชนิดใดสามารถทาได้โดยการเลือกจากสวิตซ์ควบคุม สาหรับมัลติมิเตอร์
นั้นประกอบด้วยเครื่ องวัด ดังต่อไปนี้
1. แอมมิเตอร์ ( Ammeter ) ใช้สาหรับวัดค่ากระแสไฟฟ้ า
2. โวลต์มิเตอร์ ( Voltmeter ) ใช้สาหรับวัดค่าแรงดันไฟฟ้ า
3. โอห์มมิเตอร์ (Ohmmeter ) ใช้สาหรับวัดค่าความต้านทาน
ในช่วงหลายปี ที่ผา่ นมาเครื่ องวัดแบบแอนะล็อก ดังแสดงในรู ป (ก) เป็ น
เครื่ องวัดชนิดเดียวที่สามารถหาได้ในขณะนั้น แต่ในปั จจุบนั ถึงแม้เครื่ องวัด
ชนิดนี้จะยังคงมีใช้งานอยู่ แต่กเ็ ริ่ มได้รับการแทนที่จากเครื่ องวัดแบบดิจิทลั มา
ตามลาดับ ดังแสดงในรู ป (ข)
โครงสร้ างของเครื่องวัด
อุปกรณ์ภายในประกอบด้วย D' Arsonval หรื อ
ขดลวดเคลื่อนที่ ดังแสดงในรู ป โดยขดลวดนี้
จะใช้สาหรับวัดค่ากระแสไฟฟ้ า แรงดันไฟฟ้ า
หรื อความต้านทาน ขดลวดทองแดงที่พนั อยู่
รอบแกนนี้รวมเรี ยกว่า อาร์มมาเจอร์
(Armature) ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ
ระหว่างขั้วแม่เหล็กถาวร 2 ขั้ว ส่ วนสปริ ง
ภายในที่ยดื ติดกับขดลวดเคลื่อนที่ซ่ ึงมีเข็มของ
เครื่ องวัดต่อเข้าด้วยนี้ จะทาหน้าที่ร้ ังให้เข็ม
ของเครื่ องวัดชี้ที่ตาแหน่ง 0
การทางานของเครื่องวัด
ขดลวดเคลื่อนที่ภายในเครื่ องวัดแบบแอนะล็อกนี้จะเป็ นตัวผ่านของกระแสไฟฟ้ า ไม่วา่ จะทาการวัด
กระแสไฟฟ้ า แรงดันไฟฟ้ า หรื อค่าความต้านทาน โดยการวัดผ่านสายวัดทั้งสอง เมื่อมีกระแสไฟฟ้ า
ไหลผ่านเข้าไปในขดลวดจะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น โดยสนามแม่เหล็กนี้จะให้กาเนิดขั้วเหนือทาง
ด้านขวา และขั้วใต้ทางด้านซ้ายของขดลวดเคลื่อนที่น้ ี ดังแสดงในรู ป (ก) ส่ วนรู ป (ข) แสดงการหา
ทิศทางของขั้วเหนือโดยใช้ กฎมือซ้าย (Left Hand Rule)
แรงปฏิกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กไฟฟ้ าที่เกิดจากการไหลของกระแสไฟฟ้ า กับสนามแม่เหล็ก
ที่เกิดจากแม่เหล็กถาวร ทาให้เกิดแรงผผลักชุดอาร์มาเจอร์ให้เคลื่อนที่ไปในทิศทางตามเข็มนาฬิกา
ทั้งนี้เนื่องจากขั้วที่เหมือนกันจะเกิดการผลักกัน ดังแสดงในรู ป
รู ปแสดงปฏิกิริยาตอบสนองที่เกิดจากสนามแม่เหล็ก
ขั้วใดที่เกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้ าจะถูกผลักจากขั้วใต้ของแม่เหล็กถาวร และถูกดึงดูด
จากขั้วเหนือของแม่เหล็กถาวร ในขณะที่ข้วั เหนือที่เกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้ าก็จะถูกผลักจากขั้ว
เหนือของแม่เหล็กถาวร และถูกดึงดูดจากขั้วใต้ของแม่เหล็กถาวรเช่นกัน ผลของแรงปฏิกิริยารวม
ทั้งหมดนี้จะเอาชนะแรงดึงที่เกิดจากสปริ งที่คอยรั้งเข้มของเครื่ องวัดไว้ ทาให้เข็มชี้เคลื่อนที่ไปใน
ทิศทางตามเข็มนาฬิกา ถ้ากระแสไฟฟ้ าไหลผ่านขดลวดเคลื่อนที่มากขึ้นก็จะทาให้เกิด
สนามแม่เหล็กไฟฟ้ าเกิดมากขึ้นและทาให้เกิดการผลักและดึงดูดกันมากขึ้น ผลทาให้การเบี่ยงเบน
ของเข็มนาฬิกามากยิง่ ขึ้น ดังนั้นจึงสรุ ปได้วา่ เมื่อกระแสมมีค่ามากขึ้นจะทาให้การเบี่ยงเบนของ
เข็มมากขึ้น
ถ้ากระแสไฟฟ้ าไหลเข้าไปในขดลวดเคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้าม จะทาให้ข้ วั เหนือเกิดขึ้น
ทางด้านซ้าย และขั้วใต้เกิดขึ้นทางด้านขวาของอาร์มาเจอร์ ส่ งผลให้เข็มเคลื่อนไปในทิศทางทวน
เข็มนาฬิกา และไปกระทบกับหลักหยุดเข็ม ดังแสดงในรู ป ดังนั้น ถ้ากระแสไฟฟ้ าไหลในทิศทาง
ตรงกันข้ามมีปริ มาณมากเกินไป
ก็จะหาให้เครื่ องวัดพังเสี ยหายได้ ซึ่ งด้วยเหตุน้ ีที่สายวัดจึงมีการบอกชนิดของขั้ว (+ และ - ) โดยเมื่อทา
การวัดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้ า จะต้องให้สายวัดสี แดง (+) ต่อเข้ากับจุดที่มีศกั ย์ไฟฟ้ าสู งกว่า
และต่อสายวัดสี ดา (-) เข้ากับจุดที่มีศกั ย์ไฟฟ้ าต่ากว่า ข้อควรปฏิบตั ิอีกประการหนี่งคือเนื่องจากแรง
โน้มถ่วงโลกมีผลต่อการเคลื่อนที่ของเข็มเครื่ องวัด ดังนั้น เพื่อให้ได้ผลของการวัดถูกต้องจึงควรวาง
เครื่ องวัดให้อยูใ่ นแนวราบหรื อแนวระดับขณะทาการวัด
รู ปแสดงการเคลื่อนที่ของเข็ม
ค่ าความไวต่ อการตอบสนองของเครื่องวัด
ขดลวดอาร์มาเจอร์มีค่าความต้านทานค่าหนึ่งเรี ยกว่า ค่าความต้านทานภายใน ( Rm ) ซึ่งค่าความ
ต้านทานภายในนี้จะมีค่าน้อยประมาณ 1 ถึง 500
โดยทัว่ ไปแล้วขดลวดนี้จะมีขนาดเล็กมาก (ขนาดเท่าเส้นผม) และไม่สามารถนากระแสไฟฟ้ า
ในปริ มาณมาก ๆ ได้ ปริ มาณกระแสไฟฟ้ าจะอยูใ่ นย่าน 10 uA ถึง 10 mA ซึ่ งค่ากระแสไฟฟ้ านี้
จะเป็ นตัวกาหนดค่ากระแส FSD (Full - Scale Deflection) ของเครื่ องวัด ซึ่งหมายถึงปริ มาณ
กระแสไฟฟ้ าที่ทาให้เข็มของเครื่ องวัดเคลื่อนที่ได้เต็มหน้าปัดทางด้านขวาพอดี ดังนั้นค่า
กระแสไฟฟ้ าสูงสุ ดที่ทาให้เข็มของเครื่ องวัดเคลื่อนที่ได้เต็มสเกล ( I m ) นี้ จึงเป็ นตัวแสดง ค่า
ความไวต่อการตอบสนองของเครื่ องวัด ( Sensitivity) ตัวอย่างเช่นเครื่ องวัดที่ตอ้ งการการ
กระแสไฟฟ้ า
เพียง 10 uA เพื่อให้เข็มเบี่ยงเบนไป FSD จะมีความไวมากกว่าเครื่ องวัดที่ตอ้ งการกระแสไฟฟ้ า
ถึง 10 mA แผ่นภาพรายละเอียดของ Rm และ Im ดังแสดงในรู ป
รู ปแผ่นภาพแสดงเครื่ องวัดชนิดแอนะล็อก
แอมมิเตอร์
รู ปแสดงเครื่ องวัดที่มีค่ากระแสไฟฟ้ าไหลสู งสุ ด (Im ) เท่ากับ 1 mA โดยเครื่ องวัด
นี้จะทางานได้ถูกต้องเมื่อมีกระแสไฟฟ้ าค่าใด ๆ ไหลผ่านในย่านตั้งแต่ 0 ถึง 1 mA แต่ถา้
กระแสไฟฟ้ าทาการวัดมีค่าเกินกว่า 1 mA ซึ่ งเกินกว่าอัตราทนกระแสของฟิ วส์จะทาให้ฟิวส์
ขาด ซึ่งเป็ นการป้ องกันความเสี ยหายที่จะเกิดขึ้นกับเครื่ องวัดได้ อย่างไรก็ตามการที่จะวัดค่า
กระแสไฟฟ้ าที่เกินกว่ากระแส FSD (Im ) สามารถทาได้โดยขั้นแรกจะต้องทราบถึงค่าความ
ต้านทานภายในของเครื่ องวัด และกระแส FSD ดังแสดงในรู ป ใช้เครื่ องวัดที่มีค่าความต้านทา
และกระแส FSD เท่ากับ 1 mA
ภายใน 50
รู ปแสดงแอมมิเตอร์ขนาด 1 mA
ย่ านการวัดของแอมมิเตอร์
ค่ากระแสไฟฟ้ าสู งสุ ดที่เครื่ องวัดสามารถวัดได้ ดังแสดงในรู ป มีค่าเท่ากับ 1 mA
อย่างไรก็ตามถ้าต้องการวัดกระแสไฟฟ้ าในย่านตั้งแต่ 0 ถึง 1 mA จาเป็ นที่จะต้องมีเส้นทางให้
กระแสไฟฟ้ า 9 mA ไหลผ่าน เพื่อให้กระแสไฟฟ้ าเพียงแค่ 1 mA เท่านั้นที่จะไหลผ่านเข้าไปยัง
ขดลวดอาร์มาเจอร์ ตัวต้านทานขนาน หรื อตัวต้านทานชันท์ ( Shunt Resistor , Rsh ) ที่จะนามาต่อ
กับตัวต้านทานภายใน เพื่อที่จะเป็ นทางผ่านของกระแสไฟฟ้ าที่จะทาความเสี ยหายให้กบั เครื่ องวัด
ดังแสดงในรู ป โดยค่าของตัวต้านทานชันท์น้ ีสามารถคานวณได้จากการหาค่าแรงดันไฟฟ้ าที่ตก
คร่ อม Rsh ก่อน
รู ปแสดงแอมมิเตอร์ขนาด 10 mA
เพื่อที่จะทาให้แอมมิเตอร์สามารถวัดกระแสไฟฟ้ าได้หลาย ๆ ย่าน จึงได้ออกแบบให้สามารถ
เลือกตัวต้านทานชันท์ค่าต่าง ๆ ที่จะมาต่อขนานกับตัวต้านทานภายใน ดังแสดงในรู ป (ก)
ถ้าสวิตซ์เลื่อนไปที่ ตาแหน่ง A (ย่าน 0 ถึง 1 mA ) ไม่จาเป็ นต้องต่อตัวต้านทานชันท์
เนื่องจากกระแส FSD ที่ไหบผ่านขดลวดเคลื่อนที่มีค่าเท่ากับ 1 mA อยูแ่ ล้ว
ถ้าสวิตซ์เลื่อนไปที่ ตาแหน่ง B (ย่าน 0 ถึง 10 mA ) เท่ากับว่าได้เลือกตัวต้านทานชันที
ค่า 5.6
(ได้คานวนไปก่อนแล้ว ) เพื่อที่จะแบ่งกระแสไฟฟ้ าค่า 9 mA ให้ไหลผ่านและยอมให้
กระแสค่า 1 mA เท่านั้นที่ไหลผ่าน Rm
ในตาแหน่ง C (ย่าน 0 ถึง 100 (ย่าน 0 ถึง 100 mA ) เลื่อนสวิตซ์ไปตาแหน่งตัวต้านทานชันท์ที่จะแบ่ง
ปริ มาณกระแสไฟฟ้ า 99 mA ออกจากขดลวดเคลื่อนที่ เมื่อทาการวัดกระแสไฟฟ้ าค่า 100 mA ค่าความ
ต้านทานชันท์น้ ีคานวนได้จาก
รู ปแสดงแอมมิเตอร์ที่มียา่ นการวัดหลายย่าน
สุ ดท้ายถ้าสวิตซ์เลื่อนไป ตาแหน่ง D (ย่าน 0 ถึง 1000 mA ) เท่ากับว่าได้เลือก Rsh3ขนานกับ Rm
เพื่อที่จะแบ่งกระแสไฟฟ้ า 999 mA ออกจากขดลวดเคลื่อนที่ ค่าความต้านทาน Rsh3 คานวนได้จาก
รู ป (ข) แสดงรู ปลักษณะภายนอกของสวิตซ์หมุนแอมมิเตอร์ที่ใช้สาหรับเลือกย่านการวัด
กระแสไฟฟ้ าที่ตอ้ งการส่ วนการต่อแอมมิเตอร์เพื่อวัดกระแสไฟฟ้ าในวงจร ดังแสดงในรู ป (ค)
การวัดกระแสไฟฟ้า
ข้อควรปฏิบตั ิเมื่อใช้แอมมิเตอร์วดั ปริ มาณกระแสไฟฟ้ าในวงจร ดังนี้
1. เลือกย่านการวัดให้มีค่าสูงสุ ดก่อนเสมอ จากนั้นค่อยลดย่านการวัดลงตามค่ากระแสไฟฟ้ าที่ทาการ
วัดได้ ทั้งนี้เพื่อป้ องกันความเสี ยหายไม่ให้เกิดขึ้นกับแอมมิเตอร์
2. ต่อสายสี แดง ( + ) ของแอมมิเตอร์เข้ากับด้านที่มีศกั ย์ไฟฟ้ าเป็ นบวก และสายสี ดา ( - )เข้ากับด้านที่มี
ศักย์ไฟฟ้ าเป็ นลบของวงจร
3. การต่อแอมมิเตอร์จะต้องต่อในเส้นทางที่มีกระแสไฟฟ้ าไหล นัน่ คือ จะต้องทาาการเปิ ดวงจรก่อน
จากนั้นจึงนาแอมมิเตอร์ไปต่ออันดับเข้ากับวงจร
4. ค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่ องวัดแบบแอนะล็อก ส่ วนใหญ่จะประมาณ ของค่าที่อ่านได้เต็มสเกล
ดังนั้น การอ่านค่ากระแสไฟฟ้ าควรที่จะอ่านค่าให้ใกล้เคียงกับเต็มสเกลให้มากที่สุด ตัวอย่างเช่น ถ้า
กระแสไฟฟ้ าค่า 7 mA วัดจากสเกล 10 mA ค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดเท่ากับ +- 0.3 mA ดังนั้นค่าที่วดั
ได้จะมีค่าตั้งแต่ 6.7 - 7.3 mA
5. โดยปกติแล้วเครื่ องวัดแบบแอนะล็อกจะมีกระจกติดตั้งอยูท่ ี่สเกลบริ เวณด้านหลังเข็มทของเครื่ องวัด
ซึ่ งจะช่วยสะท้อนเงาของเข็มให้ปรากฏบนกระจก ดังนั้น ขณะทาการอ่านค่าจะต้องมองในลักษณะตั้ง
ตรง เพื่อให้เข็มของเครื่ องวัดและเงาในกระจกทับกันพอดีจึงจะได้ค่าของการวัดที่ถูกต้อง
โวลท์ มิเตอร์
การเพิ่มของแรงดันไฟฟ้ าทาให้ปริ มาณของกระแสไฟฟ้ าเพิ่มมากขึ้นด้วย จาก
ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้ า และกระแสไฟฟ้ าในลักษณะนี้ จึงสามารถนาเอาหลักการทางาน
ของเครื่ องวัดชนิดขดลวดเคลื่อนที่มาใช้วดั แรงดันไฟฟ้ าได้ ดังแสดงในรู ป (ก)
จากรู ป Im = 1 mA และ Rm = 10 ถ้าต่อแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ าขนาด 10 mV เข้ากับขดลวดที่มีค่า
ความต้านทานภายใน 10 จะทาให้มีกระแสไฟฟ้ าไหล 1 mA
กระแสไฟฟ้ า 1 mA นี้จะทาให้เข็มของเครื่ องวัดเบี่ยงเบนเต็มสเกล (FSD) และสามารถทาการวัด
แรงดันไฟฟ้ าใด ๆ ที่อยูใ่ นย่านระหว่าง 0 ถึง 10 mV ได้
ย่ านการวัดของโวลต์ มิเตอร์
เพื่อที่จะวัดแรงดันไฟฟ้ าที่มีขนาดมากกว่า 10 mV จะต้องใช้ตวั ต้านทานที่เรี ยกว่า
ตัวต้านทานแบบตัวคูณ (Multiplier Resistor ) ต่อเพิ่มเข้าไปเพื่อที่จะแบ่งแรงดันไฟฟ้ าที่เพิ่มเข้า
มานี้ ตัวอย่างเช่น ถ้าต้องการวัดแรงดันไฟฟ้ าย่านตั้งแต่ 0 ถึง 100 mV ก่อนอื่นจะต้องตระหนักว่า
แรงดันไฟฟ้ าขนาด 10 mV ที่ตกคร่ อมค่าความต้านทานของขดลวดเคลื่อนที่ ( Rm = 10 )
ทาให้เกิดกระแสไฟฟ้ าไหล 1 mA ( Im = 10 mV/10
= 1 mA ) และเข็มของเครื่ องวัดจะชี้เต็ม
สเกลพอดี ดังนี้ เมื่อต้องการวัดแรงดันไฟฟ้ าขนาด 100 mV จะต้องนาตัวต้านทานแบบตัวคูณมาต่อ
อันดับกับ Rm เพื่อที่จะแบ่งแรงดันไฟฟ้ าที่เพิ่มเข้ามาขนาด 90 mV นี้ โดยค่าความต้านทานของตัว
ต้านทานแบบตัวคูณนี้สามารถคานวณได้จาก กฎของโอห์ม ดังนี้
ถ้าติดตั้งสวิตซ์เลือกตาแหน่งเข้ากับวงจรภายใน ดังแสดงในรู ป (ข) ทาให้สามารถเลือก
ได้ท้งั ตาแหน่ง A นั้นคือ ตัดตัวต้านทานแบบตัวคูณออกไปเพื่อให้วดั ค่าแรงดันไฟฟ้ าขนาด 10 mV
ได้ หรื อเลือกที่ตาแหน่ง B เพื่อให้ตวั ต้านทานแบบตัวคูณต่ออันดับเข้ากับ Rm และสามารถวัด
แรงดันไฟฟ้ าในย่าน 100 mV ได้
รู ป (ก) แสดงโวลต์มิเตอร์ที่มียา่ นวัดหลายย่าน ซึ่งวงจรภายในประกอบด้วยตัวต้านทานแบบ
ตัวคูณ 4 ตัว เพื่อใช้สาหรับเลือกย่านการวัดในแต่ละย่าน
ตาแหน่ง A ถ้าเลือกย่านการวัดที่ 10 mV จึงไม่จาเป็ นที่จะต้องต่อตัวต้านทานแบบตัวคูณเข้ากับ
วงจร เนื่องจากว่าถ้าต่อแรงดันไฟฟ้ าขนาด 5 mV คร่ อมขั้วบวกและขั้วลบของเครื่ องวัดจะทาให้เข็ม
ของเครื่ องวัดชี้แสดงครึ่ งหนึ่งของ FSD แต่ถา้ ต่อแรงดันไฟฟ้ าขนาด 10 mV จะทาให้เข็มเบี่ยงเบนไป
เต็ม FSD
ตาแหน่ง B ถ้าเลือกย่านการวัดที่ 10 mV แรงดันไฟฟ้ าที่เพิม่ เข้ามาซึ่ งมีค่าเท่ากับ 90 mA ( 100
mA - 10 mV ) จะต้องไปตกคร่ อมที่ตวั ต้านทานแบบตัวคูณตัวแรก ( Rmlt1 ) ซึ่งมีค่าความต้านทาน
เท่ากับ
ตาแหน่ง C ถ้าเลือกย่านการวัดที่ 1 V ( 1,000 mV ) แรงดันไฟฟ้ าที่เพิ่มขึ้นซึ่ งเท่ากับ
990 mV (1,000 mV - 10 mV ) จะต้องไปตกคร่ อมที่ตวั ต้านทานแบบตัวคูณที่สอง ( Rmlt2 )
ซึ่งมีค่าความต้านทานเท่ากับ
ตาแหน่ง D เลือกย่านการวัด 10 V หรื อ 10,000 mV ซึ่ งส่ วนต่างของแรงดันไฟฟ้ า
เท่ากับ 10,000 mV - 10 mV = 9,990 mV
ตาแหน่ง E เลือกย่านการวัด 100 V หรื อ 100,000 mV มีส่วนต่างของแรงดันไฟฟ้ าเท่ากับ 100,000
mV - 10 = 99,990 mV
รู ปแสดงโวลต์มิเตอร์ที่มียา่ นการวัดหลายย่าน
รู ป (ข) แสดงรู ปลักษณะภายนอกของสวิตซ์เลือกตาแหน่ง ซึ่ งจะใช้สาหรับเลือกย่าน
แรงดันไฟฟ้ าที่ตอ้ งการวัด ส่ วนรู ป (ค) แสดงการใช้โวลต์มิเตอร์วดั แรงดันไฟฟ้ าในวงจร
การวัดแรงดันไฟฟ้ า
ข้อควรปฏิบตั ิเมื่อใช้โวลต์วดั แรงดันไฟฟ้ าในวงจร มีดงั นี้
1. ต้องตั้งย่านการวัดให้อยูใ่ นย่านสู งสุ ดก่อนเสมอ (100 V) จากนั้นจึงค่อยลดลงตามขนาดของ
แรงดันไฟฟ้ าที่ทาการวัดได้
2. ต่อสายสี แดง ( + ) เข้ากับด้านที่มีศกั ย์ไฟฟ้ าเป็ นบวก และต่อสายสี ดา ( - ) เข้ากับด้านที่มีศกั ย์ไฟฟ้ า
เป็ นลบ
3. การต่อโวลต์มิเตอร์จะต้องต่อขนานกับตัวอุปกรณ์ที่ตอ้ งการวัด
4. ค่าความคลาดเคลื่อนของแรงดันไฟฟ้ าที่วดั ได้จากเครื่ องวัดแบบแอนะล็อก จะมีค่าประมาณ 3%
ดังนั้น ถ้าวัดแรงดันไฟฟ้ าขนาด 7 V ค่าที่อ่านได้จะประมาณ 6.7-7.3 V
5. การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้ าจากเครื่ องวัดจะต้องอ่านในลักษณะตั้งตรงกับเข็มของเครื่ องวัดทั้งนี้เพื่อให้
เข็มของเครื่ องวัดและเงาของเข็มในกระจกทับกันพอดีจึงจะได้ค่าที่ถูกต้อง
โอห์ มมิเตอร์
ค่าความต้านทานสามารถวัดโดยใช้เครื่ องวัดที่อาศัยหลักการทางานของขดลวดเคลื่อนที่เช่นเดียวกัน
จากรู ป (ก) แสดงโครงสร้างภายในของโอห์มมิเตอร์ สิ่ งที่แตกต่างของเครื่ องวัดชนิดนี้ คือ แบตเตอรี่ ขนาด
1.5 V ที่ใช้เป็ นแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้ าเมื่อใช้วดั ค่าความต้านทานเมื่อนาสายวัดมาแตะกันเข็มของเครื่ องวัด
จะชี้เต็มสเกล (0 ) โดยสามารถปรับค่าความต้านทานจนเข็มชี้ FSD ( 1 mA ) ค่าความต้านทานรวมที่
ทาให้เข็มของเครื่ องวัดชี้เต็มสเกลนี้มีค่าเท่ากับ
เนื่องจากค่าความต้านทานของขดลวดเคลื่อนที่ (Rm) มีค่าเท่ากับ 10 ดังนั้น ตัวต้านทาน
(1,500 - 10 = 1,490
) เพื่อที่จะทา
ชนิดปรับค่าได้ภายในจึงต้องปรับให้มีค่าเท่ากับ 1,490
และทาให้เกิดกระแสไฟฟ้ าสูงสุ ด ( Im ) ที่ทา
ให้ค่าความต้านทานรวมของวงจรเท่ากับ 1,500
ให้เข็มชี้เต็มสเกล (FSD) ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1 mA การปรับค่าความต้านทานให้เครื่ องวัดชี้ที่ตาแหน่ง 0
นี้เรี ยกว่า การปรับค่าศูนย์โอห์ม (Zero -Ohms Adjust) โดยเมื่อนาสายวัดมาแตะกันเข็มของเครื่ องวัดชี้
) แต่เมื่อมีค่า
เต็มสเกล (ด้านขวาสุ ด) ซึ่งแสดงว่าไม่มีค่าความต้านทานระหว่างสายวัดทั้งสอง (0
ความต้านทานใด ๆ อยูร่ ะหว่างสายวัดทั้งสองค่าความต้านทานนี้จะทาให้ระยะการเบี่ยงเบนของเข็มชี้
เปลี่ยนแปลงไป โดยถ้าค่าความต้านทานสู งจะทาให้กระแสไฟฟ้ าไหลผ่านวงจรได้นอ้ ย ส่ งผลให้การ
เบี่ยงเบนของเข็มชี้เกิดขึ้นน้อยตามไปด้วย ดังในรู ป ( ข )
เหตุที่ตอ้ งปรับค่าศูนย์โอห์มให้กบั เครื่ องวัดเนื่องจากการคายประจุของแบตเตอรี 1.5 V ภายในของ
เครื่ องวัดเมื่อเวลาผ่านไปนัน่ เอง การลดค่าความต้านทานของตัวต้านทานปรับค่าได้จะทาให้
ค่ากระแสสูงสุ ด (Im) ยังคงทาให้เข็มชี้เต็มสเกล (FSD) อยูเ่ ช่นเดิม นัน่ คือ มีกระแสไฟฟ้ าปริ มาณ 1
mA ไหล เมื่อนาสายวัดทั้งสองมาแตะกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อแบตเตอรี่ ภายในคายประจุจนเหลือ
แรงดันไฟฟ้ า 1 V จะต้องทาการปรับค่าความต้านทานให้เท่ากับ 990
ดังนั้น ค่าความต้านทาน
ของวงจรในเครื่ องวัดจึงมีค่าเท่ากับ
ซึ่งขณะนี้ถือว่าเครื่ องวัดได้ทาการปรับศูนย์โอห์มแล้ว เนื่องจากมีกระแสไฟฟ้ าไหลเข้าไปในขดลวด
เคลื่อนที่มีค่าเท่ากับ 1 mA และทาให้เข็มชี้เต็มสเกล FSD
รู ปที่ 14 - 13 (ก) แสดงตัวอย่างของโอห์มมิเตอร์ที่มีกระแสไฟฟ้ าไหลภายใน 1 mA และมีค่าความ
ต้านทานของขดลวด 10 โดยนาโอห์มมิเตอร์น้ ีมาวัดตัวต้านทาน 3 ค่า เพื่อแสดงให้เห็นถึงการ
ตอบสนองของโอห์มมิเตอร์ต่อการวัดค่าความต้านทาน
รู ปแสดงการตอบสนองของโอห์มมิเตอร์ต่อตัวต้านทานค่าต่างๆ
1. ถ้านาสายวัดทั้งสองมาแตะกัน ค่าความต้านทานรวมของวงจรจะมีค่าเท่ากับ
และทาให้เข็มชี้เบี่ยงเบนไปเต็มสเกล ดังแสดงในรู ป (ข)
2. ถ้าวัดตัวต้านทานค่า 1,500 ค่าความต้านทานรวมของวงจรจะมีค่าเท่ากับ
เนื่องจากกระแสไฟฟ้ า 1 mA ทาให้เข็มชี้เต็มสเกล ดังนั้นกระแสไฟฟ้ า 0.5 mA จึงทาให้เข็ม
เบี่ยงเบนไปครึ่ งหนึ่งของสเกล ดังแสดงในรู ป (ค)
3. ถ้าวัดตัวต้านทานค่า 4,500 ค่าความต้านทานรวมของวงจรจะมีค่าเท่ากับ
ดังนั้น กระแสไฟฟ้ า 0.25 mA จึงทาให้เข็มของเครื่ องวัดเบี่ยงเบนไป 1 ใน 4 ของสเกล ดังแสดงใน
รู ปที่ 14 - 13 (ง)
ย่ านการวัดของโอห์ มมิเตอร์
รู ป (ก) แสดงรู ปลักษณะภายนอกของโอห์มมิเตอร์ ซึ่งมียา่ นการวัดหลายย่านส่ วนรู ป (ข)
แสดงค่าความต้านทานที่ต่อแบบอันดับ และค่าความต้านทานชันท์ที่ต่ออยูภ่ ายในเพื่อใช้สาหรับ
เลือกย่านการวัดค่าความต้านทานที่แตกต่างกัน สาหรับย่านการวัดของโอห์มมิเตอร์น้ ีจะแปล
ความหมายแตกต่างไปจากของแอมมิเตอร์ และโวลต์มิเตอร์ ดังแสดงในรู ป (ก) ย่านการวัด R x 1, R
x 10 และ R x 100 จะใช้เป็ นค่าตัวคูณกับค่าที่อ่านได้ ตัวอย่างเช่น ถ้าเข็มชี้ที่ตาแหน่ง 500 และตั้ง
ย่านการวัดที่ R x 10 ดังนั้น ค่าความต้านทานที่วดั ได้จริ งจะมีค่าเท่ากับ
ภายในโอห์มมิเตอร์จะมีแบตเตอรี ขนาดเล็ก 1.5 V ซึ่ งจะใช้สาหรับย่านการวัด R x 1, R x 10 และ R x
100 และใช้แบตเตอรี ขนาด 9 หรื อ 15 V สาหรับย่านการวัด R x 1000 หรื อสู งกว่ารู ป ( ข ) แสดงวงจร
ภายในของโอห์มมิเตอร์ เมื่อเลือกย่านการวัด R x 1 ซึ่ งจะไม่มีตวั ต้านทานแบบตัวคูณมาต่ออันดับ หรื อ
ตัวต้านทานชันท์มาต่อชขนานกับตัวต้านทานภายใน ดังนั้นเมื่อนาสายวัดทั้งสองมาแตะกันจึงทาให้เข็ม
ของเครื่ องวัดชี้ไปด้านขวาสุดของสเกล (0
)
รู ปแสดงโอห์มมิเตอร์ที่มียา่ นการวัดหลายย่าน
การวัดค่ าความต้ านทานด้ วยโอห์ มมิเตอร์
ข้อควรปฏิบตั ิเมื่อใช้โอห์มมิเตอร์วดั ค่าความต้านทานในวงจร มีดงั นี้
1. นาปลายสายวัดทั้งสองมาแตะกัน จากนั้นให้ปรับที่ปุ่ม Zero - Ohms Adjust เพื่อให้เข็มของเครื่ องวัดชี้ที่
ตาแหน่ง 0 การทาเช่นนี้เพื่อตรวจสอบว่าเครื่ องวัดยังทางานได้ถูกต้อง
2. ต้องแน่ใจว่าไม่ม่แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ าต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่ตอ้ งการวัด ทั้งนี้เนื่องจากแรงดันไฟฟ้ าที่มี
อยูใ่ นวงจรเมื่อรวมกับแรงดันไฟฟ้ าของแบตเตอรี่ ภายในจะทาให้มีกระแสไฟฟ้ าไหลในวงจรมากเกินไป
ซึ่งจะทาความเสี ยหายให้กบั เครื่ องวัดได้
3. ต่อสายวัดคร่ อมกับอุปกรณ์ที่ตอ้ งการวัด อ่านค่าที่วดั ได้จากสเกล จากนั้นนาค่าที่อ่านได้คูณเข้ากับย่านา
การวัดที่ต้งั ไว้ ได้แก่ x1 , x10 , x100 , x1,000 หรื อมากกว่า
4. เมื่อทาการวัดค่าความต้านทานของอุปกรณ์ใด ๆ ขณะที่อุปกรณ์น้ นั ยังต่ออยูใ่ นวงจรจะทาให้ค่าที่วดั ได้
ผิดพลาด ทั้งนี้เนื่องจากผลของตัวต้านทานอื่นที่อาจต่อขนานกับอุปกรณ์ที่ตอ้ งการวัดนี้ การแก้ไขทาได้
โดยให้ปลดปล่อยด้านหนึ่งของอุปกรณ์ที่ตอ้ งการวัดออก จากนั้นจึงทาการวัด