แผนการจัดการเรียนรู้มุ่งเน้นสมรรถนะ และบูรณาการหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง วิิชาวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ รหัสวิิชา 20104ิ- 2003 ทฤษฎิี1 ปฏิิบัติ3 หน่วยกิิต 2 หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ ประเภทวิชาอุตสาหกรรม สาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง จัดท าโดย นายประทีปิิราชบุรี วิทยาลัยเทคนิคเพชรบูรณ์ิ ส านักงานคณะกรรมการการอาชีวศิ กษาิ กระทรวงศิ กษาธิการ
รายการตรวจสอบและอนุญาตให้ใช้ รายวิชาวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ รหัสวิชา 20104 - 2003 ควรอนุญาตให้ใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงเกี่ยวกับ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ลงชื่อ........................................... (นายมานพ ศรีนาราง) หัวหน้าแผนกวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง ........../........../............ ควรอนุญาตให้ใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงเกี่ยวกับ ............................................................................................................................................................ ลงชื่อ........................................... (นางปราณีรัตน์ บุญปัญญา) หัวหน้างานพัฒนาหลักสูตรการเรียนการสอน ........../........../............ ควรอนุญาตให้ใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงเกี่ยวกับ ............................................................................................................................................................ อื่นๆ ................................................................................................................................................... ลงชื่อ........................................... (นางจินตนา อุททัง) รองผู้อ านวยการฝ่ายวิชาการ ........../........../............ อนุญาตให้ใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ อื่น ๆ ................................................................................................................................................... ลงชื่อ........................................... (นายทองจันทร์ ประทุมโฉม) ผู้อ านวยการวิทยาลัยเทคนิคเพชรบูรณ์ ........../........../...........
ค าน า แผนการสอนวิชา “วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ” รหัสวิชา 20104 – 2003,20105-2003 จัดท าขึ้นเพื่อใช้ เป็นแนวทางในการจัดการเรียนการสอน วิชา วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) พุทธศักราช 2562 ของส านักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา โดยจัดการเรียนการสอนทั้งหมด 18 สัปดาห์ สัปดาห์ละ 4 ชั่วโมง เนื้อหาภายในแบ่งออกเป็น 12 บท ประกอบด้วยเนื้อหาเกี่ยวกับแหล่งก าเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ รูปคลื่นไซน์ เวกเตอร์และเฟสเซอร์ จ านวนเชิงซ้อน RLC ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ การติดต่อวงจร RLC แต่ละแบบ วงจรอนุกรม RLC วงจรขนานและวงจรผสม RLC วงจรเรโซแนน แฟกเตอร์ก าลัง ระบบไฟฟ้า 3 เฟส ใบปฏิบัติงานและใบงาน เป็นต้น ส าหรับแผนการสอนรายวิชานี้ ผู้จัดท าได้ทุ่มเทก าลังกาย ก าลังใจและเวลาในการศึกษาค้นคว้า ทดลอง เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพต่อการเรียนการสอน และการจัดการเรียนการสอนตามแนวทางหลักปรัชญาของเศรษฐกิจ แบบพอเพียง ท้ายที่สุดนี้ ผู้จัดท าขอขอบคุณผู้ที่สร้างแหล่งความรู้ และผู้ที่มีส่วนเกี่ยวข้องต่าง ๆ ซึ่งเป็นส่วนส าคัญที่ท า ให้แผนการสอนวิชา วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ เล่มนี้เสร็จสมบูรณ์เป็นที่เรียบร้อย และหากผู้ใช้พบข้อบกพร่องหรือมี ข้อเสนอแนะประการใด ขอได้โปรดแจ้งผู้จัดท าทราบด้วย จักขอบคุณยิ่ง ลงชื่อ........................................... (นายประทีป ราชบุรี)
สารบัญ ิิิิิิิิเรื่อง หน้า 1. หลักสูตรรายวิชา 1 2. หน่วยการเรียนรู้ 2 3. สมรรถนะประจ าหน่วย 3-14 4. ตารางวิเคราะห์หลักสูตร 15 5.หน่วยการเรียนรู้และสมรรถนะประจ าหน่วย 16-17 6.หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 บทที่ 1 แหล่งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 18-38 7.หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 บทที่ 2 รูปคลื่นไซน์ 39-55 8.หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 บทที่ 3 เวกเตอร์และเฟสเซอร์ 56-73 9.หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 บทที่ 4 จ านวนเชิงซ้อน 74-97 10.หน่วยการเรียนรู้ที่ 5 บทที่ 5 RLC ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ 98-118 11.หน่วยการเรียนรู้ที่ 6 บทที่ 6 การต่อวงจร RLC แต่ละแบบ 119-139 12.หน่วยการเรียนรู้ที่ 7 บทที่ 7 วงจรอนุกรม RLC 140-163 13.หน่วยการเรียนรู้ที่ 8 บทที่ 8 วงจรขนานและวงจรผสม RLC 164-202 14.หน่วยการเรียนรู้ที่ 9 บทที่ 9 วงจรเรโซแนนซ์ 203-224 15.หน่วยการเรียนรู้ที่ 10 บทที่ 10 แฟกเตอร์ก าลัง 225-248 16.หน่วยการเรียนรู้ที่ 11 บทที่ 11 ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 249-274 17.หน่วยการเรียนรู้ที่ 12 บทที่ 12 ใบปฎิบัติงานและใบงาน 275-349
1 ิิหลิักสิู ตรรายวิิชา วิิชาิวงจรไฟฟ้ากระแสสลับิรหัสวิิชา 20104ิ– 2003ิทฤษฎี1 ปฏิิบัติ3 หน่วยกิิต 2 ประกาศนียบัตรวิชาชีพ ประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง สาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง สาขางานไฟฟ้าก าลัง จุดประสงค์รายวิชา 1.เข้าใจกฎและทฤษฎีวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ 2.มีทักษะเกี่ยวกับการต่อ การวัด ประลอง และค านวณหาค่าต่าง ๆ ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ 3.มีเจตคติและกิจนิสัยที่ดีในการปฏิบัติงาน มีความระเอียดรอบคอบ ปลอดภัยเป็นระเบียบ สะอาด ตรงต่อเวลา มีความซื่อสัตย์และมีความรับผิดชอบ สมรรถนะรายวิิชา 1.แสดงความรู้เกี่ยวกับการหาค่าต่าง ๆ ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ 2.ปฏิบัติการต่อวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ 3.ทดสอบค่าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ วิจารณ์และสรุปรายงานผลการทดลอง ค าอธิบายรายวิชา ศึกษาและปฏิบัติ เกี่ยวกับแหล่งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ พารามิเตอร์ของคลื่นรูปไซน์ค านวณและทดสอบ ค่ากระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า อิมพีแดนซ์ คาบเวลา ความถี่ เฟสก าลังไฟฟ้า เพาเวอร์แฟกเตอร์ จ านวนเชิงซ้อน เฟสเซอร์ไดอะแกรม วงจร R-L-C แบบอนุกรมแบบขนาน และแบบผสม วงจรเรโซแนนซ์ วงจรฟิลเตอร์โดยใช้ เครื่องมือวัดพื้นฐาน
2 ิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิ หน่วยการเรียนรู้ หน่วยที่ ชิื่อหนิ่วยการเริียนรู้ จำนวนชิั่วโมง สัปดาห์ที่ 123456789 10 11 12 บทที่ 1 แหล่งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ บทที่ 2 รูปคลื่นไซน์ บทที่ 3 เวกเตอร์และเฟสเซอร์ บทที่ 4 จ านวนเชิงซ้อน บทที่ 5 RLC ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ บทที่ 6 การต่อวงจร RLC แต่ละแบบ บทที่ 7 วงจร อนุกรม RLC บทที่ 8 วงจรขนานและวงจรผสม RLC บทที่ 9 วงจรเรโซแนนซ์ บทที่ 10 แฟกเตอร์ก าลัง บทที่ 11 ระบบไฟฟ้า 3 เฟส บทที่ 12 ใบปฎิบัติงานและใบงาน 44444444447 12345678910 21
3 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 1 สมรรถนะ 1. บอกหลักการก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับอย่างถูกต้อง 2. บรรยายลักษณะโรงไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ อย่างชัดเจน 3. อธิบายความรู้ด้านวิชาการอย่างมีเหตุผลตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม ด้านความรู้ 4. อธิบายการก าเนิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวน าได้ 5. บอกการก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับได้ ด้านทักษะ 6. ผลิตพลังงานไฟฟ้าในประเทศไทยได้ 7. แยกแยะโรงไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ ได้ ด้านจิตพิสัย 8. จ าแนกองค์ประกอบของระบบไฟฟ้าได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 9. สรุปแหล่งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม 4
4 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 2 สมรรถนะิิ: 1. อธิบายการเกิดค่าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของคลื่นไซน์อย่างถูกต้อง 2. เขียนสมการหาปริมาณไฟฟ้าค่าต่างๆ อย่างถูกต้องสมบูรณ์ 3. แก้ปัญหาสมการทางไฟฟ้าอย่างมีเหตุผลตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมิิ: ด้านความรู้ิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิ 4. อธิบายค่าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของคลื่นไซน์ได้ ด้านทักษะ 5. หาค่าต่าง ๆ ของคลื่นไซน์ได้ 6. ทดลองหาค่าเฉลี่ยคลื่นไซน์ได้ 7. ฝึกหาค่าอาร์เอ็มเอสคลื่นไซน์ได้ ด้านจิตพิสัย 8. ชี้แจงลักษณะของฟอร์มแฟกเตอร์ได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 9. สรุป รูปคลื่นไซน์ ได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม 4
5 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 3 สมรรถนะ: 1. บอกลักษณะโครงสร้างของเวกเตอร์ อย่างถูกต้องครบถ้วน 2. เขียนสมการค่าชั่วขณะของเฟสสัญญาณ และสมการเฟสเซอร์ อย่างถูกต้อง 3. แก้ปัญหาสมการทางไฟฟ้าอย่างมีเหตุผลตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม: ด้านความรู้ิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิ 4. บอกลักษณะโครงสร้างของเวกเตอร์ได้ 5. อธิบายความแตกต่างของเฟสสัญญาณได้ ด้านทักษะ 6. เขียนเฟสเซอร์ได้ ด้านจิตพิสัย 7. จ าแนกความสัมพันธ์ระหว่างรูปคลื่นไซน์และรูปคลื่นโคไซน์ได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 8. สรุปเวกเตอร์ และเฟสเซอร์ ได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม 4
6 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 4 สมรรถนะ: ิิ 1. เขียนสมการหาผลลัพธ์เลขจ านวนเชิงซ้อนอย่างถูกต้องแม่นย า 2. ค านวณค่าเลขจ านวนเชิงซ้อนรูปแบบต่างๆ อย่างถูกต้องครบถ้วน 3. หาผลลัพธ์เลขจ านวนเชิงซ้อนอย่างมีเหตุผลตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจ พอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม: ด้านความรู้ 4. อธิบายลักษณะเลขจ านวนจริงได้ 5. บอกลักษณะเลขจ านวนจินตภาพได้ 6. อธิบายลักษณะเลขจ านวนเชิงซ้อนได้ ด้านทักษะิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิ 7. แยกแยะแต่ละรูปแบบจ านวนเชิงซ้อนได้ 8. บวกและลบจ านวนเชิงซ้อนได้ 9. คูณจ านวนเชิงซ้อนได้ 10. หารจ านวนเชิงซ้อนได้ ด้านจิตพิสัย 11. ชี้แจงการใช้งานจ านวนเชิงซ้อนในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 12. สรุป จ านวนเชิงซ้อน ได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม 4
7 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 5 สมรรถนะิ: 1. เขียนสมการหาค่าต่างๆ ของตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวน า ตัวเก็บประจุ อย่างถูกต้อง 2. ค านวณค่าปริมาณไฟฟ้าของตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวน า ตัวเก็บประจุ อย่างถูกต้องครบถ้วน 3. แก้ปัญหาสมการทางไฟฟ้าอย่างมีเหตุผลตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจ พอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม ด้านความรู้ 4. บอกคุณลักษณะตัวต้านทานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับได้ ด้านทักษะ 5. เขียนสมการตัวเหนี่ยวน าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับได้ ด้านจิตพิสัย 6. ค านวณหาค่าต่าง ๆ ของตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 7. สรุป RLC ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ได้อย่างถูกต้องเหมาะสม 4
8 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 6 สมรรถนะ:ิิิ 1. เขียนสมการค านวณค่าต่างๆ ของวงจร RLC อย่างถูกต้อง 2. ค านวณหาค่าปริมาณไฟฟ้าการต่อวงจร RLC อย่างถูกต้องครบถ้วน 3. แก้ปัญหาสมการทางไฟฟ้าอย่างมีเหตุผลตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม: ด้านความรู้ 4. อธิบายตัวต้านทานต่ออนุกรมได้ 5. บอกตัวต้านทานต่อขนานได้ ด้านทักษะ 6. ค านวณหาค่าต่าง ๆ ของตัวเหนี่ยวน าต่ออนุกรมได้ 7. เขียนวงจรตัวเหนี่ยวน าต่อขนานได้ 8. หาค่าตัวเก็บประจุต่ออนุกรมได้ ด้านจิตพิสัย 9. แสดงวิธีค านวณหาค่าต่าง ๆ ของตัวเก็บประจุต่อขนานได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 10. สรุป การต่อวงจร RLC แต่ละแบบ ได้อย่างถูกต้องเหมาะสม 4
9 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 7 สมรรถนะ:ิิิ 1. บอกคุณสมบัติวงจรอนุกรม RLC อย่างถูกต้องครบถ้วน 2. ค านวณค่าต่างๆ ของวงจรอนุกรม RLC อย่างถูกต้องสมบูรณ์ 3. แก้ปัญหาวงจรอนุกรม RLC แบบต่างๆ อย่างรอบคอบตามหลักปรัชญา เศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม: ด้านความรู้ 4. อธิบายวงจรอนุกรม RL ได้ 5. บอกคุณสมบัติวงจรอนุกรม RC ได้ ด้านทักษะ 6. แสดงวิธีการค านวณหาค่าต่าง ๆ ของวงจรอนุกรม RLC ได้ ด้านจิตพิสัย 7. ชี้แจงวงจรอิมพีแดนซ์อนุกรมได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 8. สรุปวงจรอนุกรม RLC ได้อย่างถูกต้องเหมาะสม 4
10 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 8 สมรรถนะ:ิิิ 1. บอกคุณสมบัติวงจรขนานและวงจรผสม RLC อย่างถูกต้องครบถ้วน 2.ค านวณค่าต่างๆ ของวงจรขนานและวงจรผสม RLC อย่างถูกต้องสมบูรณ์ 3.แก้ปัญหาวงจรขนานและวงจรผสม RLC แบบต่างๆ อย่างรอบคอบตาม หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม: ด้านความรู้ 4. อธิบายวงจรขนาน RL ได้ 5. บอกคุณสมบัติวงจรขนาน RC ได้ ด้านทักษะ 6. เขียนวงจรขนาน RLC ได้ 7. ค านวณหาค่าวงจรอิมพีแดนซ์ขนาน ด้านจิตพิสัย 8. ชี้แจงวงจรอิมพีแดนซ์ผสมได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 9. สรุปวงจรขนานและวงจรผสม RLC ได้อย่างถูกต้องเหมาะสม 4
11 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 9 สมรรถนะ:ิิิ 1. บอกคุณสมบัติของวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรมและแบบขนาน อย่าง ครบถ้วน 2. ค านวณค่าสมการวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรมและแบบขนาน อย่าง ถูกต้องสมบูรณ์ 3. แก้ปัญหาสมการวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรมและแบบขนานอย่าง รอบคอบตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม: ด้านความรู้ 4. อธิบายสภาวะเรโซแนนซ์ของวงจร RLCได้ 5. บอกวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรมได้ ด้านทักษะ 6. หาค่า L และ C ใช้ในวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรมได้ 7. ประกอบคุณภาพของวงจรเรโซแนนซ์เป็นแบบอนุกรมได้ 8. ค านวณหาค่าแบนด์วิดท์ในวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรมได้ 9. ค านวณวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรมได้ 10. หาค่า L และ C ใช้ในวงจรเรโซแนนซ์แบบขนานได้ ด้านจิตพิสัย 11.ชี้แจงตัวประกอบคุณภาพและแบนด์วิดท์ในวงจรเรโซแนนซ์แบบขนาน ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 12.สรุปวงจรเรโซแนนซ์ ให้ถูกต้องเหมาะสม 4
12 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 10 สมรรถนะ:ิิิ 1. บอกชนิดของก าลังไฟฟ้ากระแสสลับ อย่างถูกต้องสมบูรณ์ 2.ค านวณค่าแฟกเตอร์ก าลังในวงจรแต่ละชนิดตามล าดับเป็นขั้นตอน 3.แก้แฟกเตอร์ก าลังอย่างรอบคอบตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม: ด้านความรู้ 4.อธิบายก าลังไฟฟ้ากระแสสลับได้ ด้านทักษะ 5. เขียนสมการของแฟกเตอร์ก าลังได้ 6. ค านวณหาแฟกเตอร์ก าลังได้ ด้านจิตพิสัย 7. ชี้แจงการแก้แฟกเตอร์ก าลังได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 8. สรุปแฟกเตอร์ก าลังได้อย่างถูกต้องเหมาะสม 4
13 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 11 สมรรถนะ:ิิิ 1. อธิบายการหาวงจรก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส อย่างเป็นขั้นตอน 2. ค านวณค่าสมการวงจรก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส อย่างถูกต้อง สมบูรณ์ 3.แก้ปัญหาสมการวงจรเครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส อย่าง รอบคอบตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม: ด้านความรู้ 4. อธิบายการก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสได้ ด้านทักษะ 5. ต่อเครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสแบบสตาร์ได้ 6. ต่อเครื่องก าเนิดไฟฟ้า 3 เฟสแบบ Y เข้ากับภาระแบบ Yได้ 7. ต่อเครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสแบบเดลตาได้ 8. ต่อเครื่องก าเนิดไฟฟ้า 3 เฟสแบบ ∆ เข้ากับภาระแบบ ∆ ได้ ด้านจิตพิสัย 9. ชี้แจงการต่อเครื่องก าเนิดไฟฟ้า 3 เฟสเข้ากับภาระที่ไม่สมดุลได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 10. สรุประบบไฟฟ้า 3 เฟส ได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม 4
14 ก าหนดสมรรถนะประจ าหน่วย ที่ สมรรถนะประจ าหน่วย จ านวนิชม. 12 สมรรถนะ:ิิิ 1. ท าใบปฏิบัติงานและใบงาน จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม: ด้านความรู้ 1. บอกผลที่เกิดขึ้นแต่ละการทดลองอย่างเหมาะสมมีเหตุผลได้ 2.จัดวัสดุอุปกรณ์และเครื่องมือสอดคล้องกับการใช้งานแต่ละใบปฏิบัติงาน ได้ ด้านทักษะ 3. ประกอบวงจรไฟฟ้าแบบต่างๆ อย่างถูกต้องสมบูรณ์ๆได้ 4. ทดสอบหาผลการทดลองอย่างมีประสิทธิภาพได้ 5.แสดงผลการค านวณเปรียบเทียบกับการทดลองอย่างสัมพันธ์กันได้ 6. ใช้เครื่องมือวัดทดสอบวัดหาค่าปริมาณไฟฟ้าต่างๆ อย่างถูกต้องแม่นย า ได้ 7. เขียนกราฟปริมาณไฟฟ้าค่าต่างๆ เทียบกับความถี่อย่างเหมาะสมได้ ด้านจิตพิสัย 8. น าผลการทดลองไปประยุกต์ใช้งานได้ถูกต้องเหมาะสมได้ ด้านคุณธรรมิจริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 9. ปฏิบัติงานได้ถูกต้อง รวดเร็ว ส าเร็จในเวลาที่ก าหนด อย่างมีเหตุผลตาม หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง 28
15 ตารางวิเคราะห์หลักสูตร พุทธิพิสัย ทักษะพิสัย จิตพิสัย รวม ล าดับความส าคัญ จ านวนคาบ ชื่อหน่วย ความรู้ ความเข้าใจ น าไปใช้ วิเคราะห์ สังเคราะห์ ประเมินค่า บทที่1 แหล่งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 1 1 - - - 2 2 1 5 12 4 บทที่ 2 รูปคลื่นไซน์ 1 1 - - - 2 2 2 6 11 4 บทที่ 3 เวกเตอร์และเฟสเซอร์ 1 1 - - - 2 2 2 6 10 4 บทที่ 4 จ านวนเชิงซ้อน 1 1 - - - 2 2 2 6 9 4 บทที่ 5 RLC ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ 1 1 1 1 1 5 5 5 15 2 4 บทที่ 6 การต่อวงจร RLC แต่ละแบบ 1 1 1 1 - 4 5 4 13 3 4 บทที่ 7 วงจร อนุกรม RLC 1 1 1 1 - 4 4 2 10 6 4 บทที่ 8 วงจรขนานและวงจรผสม RLC 1 1 1 1 - 4 4 2 10 7 4 บทที่ 9 วงจรเรโซแนนซ์ 1 1 - 1 - 3 4 2 9 8 4 บทที่ 10 แฟกเตอร์ก าลัง 1 1 1 1 - 4 4 2 10 5 4 บทที่ 11 ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 1 1 1 1 - 4 4 2 10 4 4 บทที่ 12 ใบปฎิบัติงานและใบงาน 1 1 1 1 - 4 10 5 19 1 28 รวม 12 12 8 8 1 40 48 36 100 - 72 ล าดับความส าคัญ 4 5 6 7 8 2 1 3 - - -
16 หน่วยการเรียนรู้และสมรรถนะประจ าหน่วย ิิิิิ ิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิิ ชื่อหน่วย สมรรถนะ ความรู้ ทักษะ คุณลักษณะที่พ งประสงค์ หน่วยที่1 บทที่ 1 แหล่งก าเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ บอกหลักการก าเนิดไฟฟ้า กระแสสลับอย่างถูกต้อง บรรยายลักษณะ โรงไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ อย่างชัดเจน อธิบายความรู้ด้านวิชาการ อย่างมีเหตุผลตามหลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง หน่วยที่2 บทที่ 2 รูปคลื่นไซน์ อธิบายการเกิดค่า แรงดันไฟฟ้าและะแส ไฟฟ้าของคลื่นไซน์ เขียนสมการหา ปริมาณไฟฟ้าค่าต่างๆ อย่างถูกต้องสมบูรณ์ แก้ปัญหาสมการทางไฟฟ้า อย่างมีเหตุผลตามหลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง หน่วยท ี่3 บทที่ 3 เวกเตอร์และเฟสเซอร์ บอกลักษณะโครงสร้าง ของเวกเตอร์ อย่างถูกต้อง ครบถ้วน เขียนสมการค่า ชั่วขณะของเฟส สัญญาณ และสมการ เฟสเซอร์ อย่างถูกต้อง แก้ปัญหาสมการทางไฟฟ้า อย่างมีเหตุผลตามหลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง หน่วยที่4 บทที่ 4 จ านวนเชิงซ้อน เขียนสมการหาผลลัพธ์ เลขจ านวนเชิงซ้อนอย่าง ถูกต้องแม่นย า ค านวณค่าเลขจ านวน เชิงซ้อนรูปแบบต่างๆ อย่างถูกต้องครบถ้วน หาผลลัพธ์เลขจ านวนเชิงซ้อน อย่างมีเหตุผลตามหลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง หน่วยที่5 บทที่ 5 RLC ในวงจรไฟฟ้า กระแสสลับ เขียนสมการหาค่าต่างๆ ของตัวต้านทาน ตัว เหนี่ยวน า ตัวเก็บประจุ อย่างถูกต้อง ค านวณค่าปริมาณ ไฟฟ้าของตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวน า ตัวเก็บ ประจุอย่างถูกต้อง ครบถ้วน แก้ปัญหาสมการทางไฟฟ้า อย่างมีเหตุผลตามหลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง หน่วยที่6 บทที่ 6 การต่อวงจร RLC แต่ละ แบบ เขียนสมการค านวณค่า ต่างๆ ของวงจร RLC อย่างถูกต้อง ค านวณหาค่าปริมาณ ไฟฟ้าการต่อวงจร RLC อย่างถูกต้อง ครบถ้วน แก้ปัญหาสมการทางไฟฟ้า อย่างมีเหตุผลตามหลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง
17 ชื่อหน่วย สมรรถนะ ความรู้ ทักษะ คุณลักษณะที่พ งประสงค์ หน่วยที่7 บทที่ 7 วงจร อนุกรม RLC บอกคุณสมบัติวงจร อนุกรม RLC อย่างถูกต้อง ครบถ้วน ค านวณค่าต่างๆ ของ วงจรอนุกรม RLC อย่างถูกต้องสมบูรณ์ แก้ปัญหาวงจรอนุกรม RLC แบบต่างๆ อย่างรอบคอบ ตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจ พอเพียง หน่วยที่8 บทที่ 8 วงจรขนานและวงจรผสม RLC บอกคุณสมบัติวงจรขนาน และวงจรผสมRLC อย่าง ถูกต้องครบถ้วน ค านวณค่าต่างๆ ของ วงจรขนานและวงจร ผสม RLC อย่าง ถูกต้องสมบูรณ์ แก้ปัญหาวงจรขนานและ วงจรผสม RLC แบบต่างๆ อย่างรอบคอบตามหลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง หน่วยท ี่9 บทที่ 9 วงจรเรโซแนนซ์ บอกคุณสมบัติของวงจรเร โซแนนซ์แบบอนุกรมและ แบบขนาน อย่างครบถ้วน ค านวณค่าสมการ วงจรเรโซแนนซ์แบบ อนุกรมและแบบขนาน อย่างถูกต้องสมบูรณ์ แก้ปัญหาสมการวงจรเร โซแนนซ์แบบอนุกรมและ แบบขนานอย่างรอบคอบตาม หลักปรัชญาเศรษฐกิจ พอเพียง หน่วยที่10 บทที่ 10 แฟกเตอร์ก าลัง บอกชนิดของก าลังไฟฟ้า กระแสสลับ อย่างถูกต้อง สมบูรณ์ ค านวณค่าแฟกเตอร์ ก าลังในวงจรแต่ละ ชนิดตามล าดับเป็น ขั้นตอน ค านวณค่าแฟกเตอร์ก าลังใน วงจรแต่ละชนิดตามล าดับ เป็นขั้นตอน หน่วยที่11 บทที่ 11 ระบบไฟฟ้า 3 เฟส อธิบายการหาวงจรก าเนิด ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส อย่างเป็นขั้นตอน ค านวณค่าสมการ วงจรก าเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ 3 เฟส อย่างถูกต้องสมบูรณ์ แก้ปัญหาสมการวงจรเครื่อง ก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส อย่างรอบคอบตามหลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง หน่วยที่ 12 บทที่ 12 ใบปฎิบัติงานและใบงาน บอกผลที่เกิดขึ้นแต่ละการ ทดลองอย่างเหมาะสมมี เหตุผลได้ ใช้เครื่องมือวัดทดสอบ วัดหาค่าปริมาณไฟฟ้า ต่ างๆ อย่ างถูกต้อง แม่นย าได้ ปฏิบัติงานได้ถูกต้อง รวดเร็ว ส าเร็จในเวลาที่ก าหนด อย่าง มีเหตุผลต ามหลักปรัชญ า เศรษฐกิจพอเพียง
18 แผนการสอน/แผนการเรียนรู้ภาคทฤษฎี แผนการจั ดการเรั ยนรู้ หนั วยการเร ยนรู้ท ่1 รวม…4….ช ่วโมง ชื่อวิชาัััวงจรไฟฟ้ากระแสสล บััั ชื่อหน วยััแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ สอนคร ้งท ่1 จ านวน.4.ช ่วโมง ชื่อเรื่อง แหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ หัวข้อเรื่อง 1. การก าเนิดแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน า 2. การก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ 3. การผลิตพล งงานไฟฟ้าในประเทศไทย 4. โรงไฟฟ้าประเภทต างๆ 5. องค์ประกอบของระบบไฟฟ้า 6. บทสรุป สาระส าคัญ “แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าท ่เกิดขึ้นในขดลวดเป็นส ดส วนก บอ ตราการเปล ่ยนแปลงของฟล กซ์แม เหล็กท ่ ผ านขดลวดน ้นเมื่อเท ยบก บเวลา” ข้อความท ่กล าวน ้เร ยกว าั กฎการเหน ่ยวน าของฟาราเดย์ั (Faraday’s Law of Induction) หรือเร ยกส ้นๆว าักฎของฟาราเดย์ัซึ่งเป็นกฎพื้นฐานของไฟฟ้าและแม เหล็กัแบ งออกได้เป็นั2 ข้อัคือ กฎข้อท ่ั 1 สนามแม เหล็กท ่ล้อมรอบวงจรัเมื่อเปล ่ยนแปลงค าไปัจะท าให้เกิดแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน า ขึ้นภายในต วน าไฟฟ้าน ้น กฎข้อท ่ 2 ปริมาณแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าท ่เกิดขึ้นมาัจะม ค าเท าก บอ ตราการเปล ่ยนแปลงของ สนามแม เหล็ก สมรรถนะอาชีพประจ าหน่วย - บอกหล กการก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บอย างถูกต้อง - บรรยายล กษณะโรงไฟฟ้าประเภทต างัๆัอย างช ดเจน - อธิบายความรู้ด้านวิชาการอย างม เหตุผลตามหล กปร ชญาเศรษฐกิจพอเพ ยง
19 จุดประสงค์การสอน/การเรียนรู้ ● จุดประสงค์ทั่วไป / บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 1. เพื่อให้ม ความรู้เก ่ยวก บการก าเนิดแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าัั(ด้านความรู้) 2. เพื่อให้ม ท กษะในการผลิตพล งงานไฟฟ้าในประเทศไทยั(ด้านทักษะ) 3. เพื่อให้ม เจตคติท ่ด ในการจ าแนกองค์ประกอบของระบบไฟฟ้าั(ด้านจิตพิสัย) 4. เพื่อสรุปแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บัได้อย างถูกต้องและเหมาะสมั(ด้านด้านคุณธรรม จริยธรรม/ บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง) ● จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม / บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 1. อธิบายการก าเนิดแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าได้ัั(ด้านความรู้) 2. บอกการก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บได้ั(ด้านความรู้) 3. ผลิตพล งงานไฟฟ้าในประเทศไทยได้ัััั(ด้านทักษะ) 4. แยกแยะโรงไฟฟ้าประเภทต างัๆัได้ััั(ด้านทักษะ) 5. จ าแนกองค์ประกอบของระบบไฟฟ้าได้ััั(ด้านจิตพิสัย) 6. สรุปแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บัได้อย างถูกต้องและเหมาะสมัั(ด้านด้านคุณธรรม จริยธรรม/บูรณาการ เศรษฐกิจพอเพียง)
20 เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้ • ด้านความรู้(ทฤษฎี) 1.1 การก าเนิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวน า แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าั(Induced Voltage) และกระแสไฟฟ้าเหน ่ยวน าั(Induced Current)เป็นไฟฟ้าท ่ เกิดขึ้นจากการท างานของขดลวดต วน าและสนามแม เหล็กเคลื่อนท ่ผ านก นั ถูกค้นพบโดยั ไมเคิลั ฟาราเดย์ั (Michael Faraday) น กฟิสิกส์ชาวอ งกฤษัได้ท าการศึกษาัค้นคว้าัและทดลองเก ่ยวก บแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าเป็น คนแรกั ท ่ใช้แท งแม เหล็กเคลื่อนท ่ผ านเข้าไปในขดลวดโซลินอยด์ั จากการทดลองพบว าั จะเกิดแรงด นไฟฟ้าขึ้นทุก คร ้งัท ่น าแท งแม เหล็กเคลื่อนท ่เข้าัหรือออกจากขดลวดัหรือน าขดลวดเคลื่อนท ่เข้าหรือออกจากแท งแม เหล็กัซึ่งท า ให้แรงด นไฟฟ้าท ่เกิดขึ้นในขดลวดม ข ้วตรงข้ามและเมื่อกล บข ้วของแท งแม เหล็กัจะท าให้เกิดแรงด นไฟฟ้าเปล ่ยนข ้ว ตามไปด้วยัแรงด นไฟฟ้าท ่เกิดขึ้นจากการทดลองน ้เร ยกว าัแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน า สรุปผลการทดลองได้วั ั าั“แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าท ่เกิดขึ้นในขดลวดเป็นส ดส วนก บอ ตราการเปล ่ยนแปลง ของฟล กซ์แม เหล็กท ่ผ านขดลวดน ้นเมื่อเท ยบก บเวลา” ข้อความท ่กล าวน ้เร ยกว าั กฎการเหน ่ยวน าของฟาราเดย์ั (Faraday’s Law of Induction) หรือเร ยกส ้นๆว าักฎของฟาราเดย์ัซึ่งเป็นกฎพื้นฐานของไฟฟ้าและแม เหล็กัแบ ง ออกได้เป็นั2 ข้อัคือ กฎข้อท ่ั 1 สนามแม เหล็กท ่ล้อมรอบวงจรั เมื่อเปล ่ยนแปลงค าไปั จะท าให้เกิดแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าขึ้น ภายในต วน าไฟฟ้าน ้น กฎข้อท ่ั 2 ปริมาณแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าท ่เกิดขึ้นมาั จะม ค าเท าก บอ ตราการเปล ่ยนแปลงของ สนามแม เหล็ก 1.1.1 แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวน า แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าั คือั แรงด นไฟฟ้าท ่เกิดจากการช กน าสนามแม เหล็กผ านลวดต วน าั ท าได้ท ้งน า สนามแม เหล็กเคลื่อนท ่ผ านลวดต วน าั หรือน าลวดต วน าเคลื่อนผ านสนามแม เหล็กั ล กษณะการเกิดแรงด นไฟฟ้า เหน ่ยวน า 1.1.2 ขนาดของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวน า แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าท ่เกิดขึ้นในขดลวดต วน าัสามารถเปล ่ยนแปลงค าได้ขึ้นอยู ก บค าต วแปลหลายค า การหาทิศทางแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าเกิดขึ้นในขดลวดต วน าั สามารถหาได้จากกฎมือขวาของเฟรมมิงั (Fleming’s Right Hand Rule) “โดยกางนิ้วห วแม มือันิ้วช ้ัและนิ้วกลางัของมือขวาให้ต ้งฉากซึ่งก นและก นัทิศทาง นิ้วห วแม มือช ้ทิศทางการเคลื่อนท ่ของขดลวดต วน าั ทิศทางนิ้วช ้ช ้ทิศทางการเคลื่อนท ่ของเส้นแรงแม เหล็กจากข ้ว เหนือไปข ้วใต้ัทิศทางนิ้วกลางช ้ทิศทางการเกิดแรงด นไฟฟ้าั(และกระแสไฟฟ้าไหล)” การเกิดแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน า แสดงด้วยกฎมือขวาของเฟรมมิง 1.2 การก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ไฟฟ้ากระแสสล บั (Alternating Currant) หรือเร ยกย อว าไฟั AC เป็นไฟฟ้าท ่ผลิตขึ้นมาได้ั จากเครื่อง ก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บท ่เร ยกว าั เจนเนอเรเตอร์ั (Generator) ซึ่งใช้หล กการท างานเช นเด ยวก บแรงด นไฟฟ้า เหน ่ยวน าัโครงสร้างเบื้องต้นของเครื่องก าเนิดไฟฟ้าประกอบด้วยแม เหล็กถาวรข ้วเหนือั(N) และข ้วใต้ั(S) ให้ก าเนิด
21 สนามแม เหล็กั ม ขดลวดต วน าวางอยู ตอนกลางหมุนเคลื่อนท ่รอบต วเองเป็นวงกลมั ต ดผ านสนามแม เหล็ก ตลอดเวลาัโครงสร้างเบื้องต้นเครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ 1.3 การผลิตพลังงานไฟฟ้าในประเทศไทย ไฟฟ้าในประเทศไทยเป็นไฟฟ้ากระแสสล บัใช้ความถ ่ั50 เฮิรตซ์ั(Hz) ม ท ้งระบบไฟฟ้า1 เฟสัจ ายแรงด น ออกมาั220 โวลต์ั ซึ่งจ ายไปใช้งานตามบ้านเรือนอยู อาศ ยั และระบบไฟฟ้า3 เฟสั จ ายแรงด นออกมาั380 โวลต์ั น าไปใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมัและม แรงด นไฟสล บขนาดั11, 22, 33, 69, 115, 230 และั500 กิโลโวลต์ัใช้ ส าหร บการส งจ ายไฟฟ้าไปตามสถานท ่ต างๆัภายในประเทศไทย ความถ ่ั 50 Hz คือั ความถ ่ท ่ใช้ในการให้ก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บขึ้นมาั หมายถึงั การก าเนิดไฟฟ้าท ่ใน ระยะเวลาั1 วินาท ัจะเกิดการหมุนเคลื่อนท ่ต ดผ านก นระหว างขดลวดต วน าก บสนามแม เหล็กัโดยหมุนต ดผ านก น ครบรอบั50 คร ้งัถ้าเครื่องก าเนิดไฟฟ้าม ข ้วแม เหล็กั2 ข ้วความเร็วรอบของการหมุนใช้ั3,000 รอบต อนาท ัหรือถ้า เครื่องก าเนิดไฟฟ้าม ข ้วแม เหล็กั4 ข ้วความเร็วรอบของการหมุนจะลดลงเหลือั1,500 รอบต อนาท ัโดยม ความถ ่คงท ่ั 50 Hz แต ในทางกล บก นถ้าเครื่องก าเนิดไฟฟ้าต วหนึ่งหมุนท ่ความเร็วรอบั300 รอบต อนาท ั จ านวนข ้วแม เหล็กท ่ ต้องใช้ในการท าให้ได้ความถ ่ั50 Hz จะต้องใช้ข ้วแม เหล็กั20 ข ้วัเป็นต้น แหล งผลิตไฟฟ้าั เป็นแหล งให้ก าเนิดพล งงานไฟฟ้าั เป็นพล งงานแปรรูปท ่สะอาดั และสามารถน าไปใช้งาน ได้สะดวกรูปหนึ่งัย งน าไปเปล ่ยนแปลงเป็นพล งงานรูปอื่นๆัได้ง ายัเช นแสงสว างัเส ยงัความร้อนัและพล งงานกลั เป็นต้นั ท ้งย งสามารถส งไปในระยะทางไกลได้อย างรวดเร็วั เพราะไฟฟ้าม ความเร็วใกล้เค ยงก บแสงั ในระยะทางั 100 กิโลเมตรัใช้เวลาเคลื่อนท ่เพ ยงั1 ในั3,000 วินาท ัด งน ้นจึงส งไปถึงผู้ใช้งานได้ตลอดเวลา การผลิตไฟฟ้าของประเทศไทยท ่ใช้อยู ในปัจจุบ นัแบ งออกเป็นั2 ประเภทัคือ 1. ประเภทไม ใช้เชื้อเพลิงัโดยใช้พล งงานข บเคลื่อนจากธรรมชาติัได้แก - โรงไฟฟ้าพล งน้ าัเช นัจากเขื่อนเก็บน้ าัจากแม น้ าล าคลองท ่ม น้ าไหลตลอดเวลา - โรงไฟฟ้าพล งงานธรรมชาติจากต้นพล งงานท ่ไม หมดสิ้นัเช นัจากพล งงานลมจากพล งงานแสงอาทิตย์ัจาก พล งงานความร้อนใต้พิภพ 2. ประเภทใช้เชื้อเพลิงัโดยใช้เชื้อเพลิงชนิดต างๆัมาช วยให้เกิดการข บเคลื่อนัได้แก - โรงไฟฟ้าพล งไอน้ าัใช้ก๊าซธรรมชาติัถ านลิกไนต์ัหรือน้ าม นเตาัเป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนก บน้ าัจนน้ า เดือดเป็นไอน้ าัน าแรงด นจากไอน้ ามาใช้ในการผลิตไฟฟ้า - โรงไฟฟ้าพล งความร้อนัใช้ก๊าซธรรมชาติหรือน้ าม นด เซลมาส นดาปัท าให้เกิดพล งงานกลต อไปผลิตไฟฟ้าั โรงไฟฟ้าประเภทน ้ัได้แก ัโรงไฟฟ้าก งห นก๊าซัใช้ก๊าซธรรมชาติหรือน้ าม นด เซลัโรงไฟฟ้าพล งความร้อนร วมัใช้ก๊าซ ธรรมชาติหรือน้ าม นด เซลัโรงไฟฟ้าด เซลใช้น้ าม นด เซล 1.4 โรงไฟฟ้าประเภทต่างๆ ไฟฟ้าถือเป็นพล งงานท ่ม ความส าค ญต อการด ารงช วิตของคนั ไฟฟ้าท ่ถูกน ามาใช้งานอย างแพร หลายั จ าเป็นต้องม การผลิตขึ้นมาใช้งานัท าให้การคิดหาวิธ การผลิตไฟฟ้าเป็นเรื่องท ่จ าเป็นและม ความส าค ญัประเทศไทย ม การพ ฒนามากขึ้นั เกิดปัญหาในการผลิตไฟฟ้ามากขึ้นการคิดหาแหล งผลิตไฟฟ้าจึงม ความจ าเป็นอย างมากั ท าให้ การผลิตไฟฟ้าในประเทศไทยเกิด ความหลากหลายัโรงไฟฟ้าท ่ถูกต ้งขึ้นมาม หลายชนิดัหลายรูปแบบัม ด งน ้ 1.4.1 โรงไฟฟ้าพลังน้ า (Hydro Power Plant) โรงไฟฟ้าพล งน้ าั เป็นการน าทร พยากรน้ ามาใช้ให้เกิดประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้าโดยอาศ ยความเร็วในการ ไหลและแรงด นสูงของน้ ามาหมุนก งห นน้ าัต อไปเครื่องก าเนิดไฟฟ้าัม ล าด บข ้นตอนการท างานด งน ้ 1) ก กเก็บน้ าไว้ในเขื่อนเก็บน้ าท ่ม ระด บความสูงัสูงกว าโรงไฟฟ้าท าให้ม แรงด นน้ าสูง
22 2) น้ าในเขื่อนเก็บน้ าท ่ม แรงด นน้ าสูงัจะไหลลงท ่ต่ าได้อย างรวดเร็ว 3) ปล อยน้ าในปริมาณท ่ต้องการเข้าไปตามท อส งน้ าั ส งไปย งอาคารโรงไฟฟ้าท ่อยู ต่ ากว าั เพื่อไปข บเครื่อง ก าเนิดไฟฟ้าให้ท างาน 4) เพลาเครื่องก งห นน้ าต อก บเพลาของเครื่องก าเนิดไฟฟ้าั ท าให้โรเตอร์เครื่องก าเนิดไฟฟ้าหมุนั เกิดการ เหน ่ยวน าแรงด นไฟฟ้าขึ้นในเครื่องก าเนิดไฟฟ้าัได้พล งงานไฟฟ้าออกมาใช้งานัเขื่อนเก็บน้ า 1.4.2 โรงไฟฟ้าพลังไอน้ า (Steam Power Plant) โรงไฟฟ้าพล งไอน้ าั เป็นการแปรสภาพพล งงานเชื้อเพลิงไปเป็นพล งงานไฟฟ้าโดยใช้ไอน้ าเป็นต วข บเคลื่อนั ปัจจุบ นประเทศไทยใช้น้ าม นเตาัถ านลิกไนต์ัและก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงัซึ่งม ล าด บข ้นตอนการท างานด งน ้ 1) เผาไหม้เชื้อเพลิงัท าให้เกิดการเผาไหม้ัได้พล งงานความร้อนออกมา 2) น าความร้อนท ่ได้ไปต้มน้ าัเพื่อให้กลายเป็นไอน้ าท ่อุณหภูมิและความด นท ่ต้องการ 3) ส งไอน้ าเข้าไปหมุนเครื่องก งห นไอน้ าั ซึ่งม เพลาต ออยู ก บเครื่องก าเนิดไฟฟ้าั ท าให้โรเตอร์หมุนเกิดการ เหน ่ยวน าแรงด นไฟฟ้าขึ้นในเครื่องก าเนิดไฟฟ้าัได้พล งงานไฟฟ้าออกมาใช้งานัหล กการผลิตไฟฟ้าด้วยพล งไอน้ า 1.4.3 โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ (Gas Turbine Power Plant) โรงไฟฟ้าก งห นก๊าซั เป็นโรงไฟฟ้าท ่ใช้ก งห นก๊าซเป็นเครื่องต้นก าล งั ซึ่งได้พล งงานมาจากการเผาไหม้ของ ส วนผสมั ระหว างก๊าซธรรมชาติหรือน้ าม นด เซลั ก บอากาศความด นสูงั (Compressed Air) จากเครื่องอ ดอากาศั (Air Compressor) ในห้องเผาไหม้เกิดเป็นไอร้อนั ท ่ความด นและอุณหภูมิสูงั ไปข บด นใบก งห นเพลาก งห นไปข บ เครื่องก าเนิดไฟฟ้าผลิตพล งงานไฟฟ้าัม ล าด บข ้นตอนการท างานด งน ้ 1) อ ดอากาศให้ม ความด นสูงั8 - 10 เท า 2) ส งอากาศน ้เข้าห้องเผาไหม้ัโดยม เชื้อเพลิงท าการเผาไหม้ 3) อากาศในห้องเผาไหม้เกิดการขยายต วัท าให้ม แรงด นและอุณหภูมิสูง 4) ส งอากาศน ้ไปหมุนเครื่องก งห นก๊าซ 5) เพลาของเครื่องก งห นก๊าซจะต อผ านชุดเก ยร์ั เพื่อทดรอบก อนต อเข้าก บเพลาเครื่องก งห นไฟฟ้าั ท ้งน ้ เพื่อให้ความเร็วรอบของมอเตอร์หมุนในพิก ดท ่ก าหนดัเมื่อเครื่องก าเนิดไฟฟ้าหมุนจึงเกิดการเหน ่ยวน าัผลิตแรงด น และกระแสไฟฟ้าออกมาใช้งานัหล กการผลิตไฟฟ้าด้วยก งห นก๊าซ 1.4.4 โรงไฟฟ้าระบบความร้อนร่วม (Combined Cycle Power Plant) โรงไฟฟ้าระบบความร้อนร วมั เป็นโรงไฟฟ้าท ่ประกอบด้วยโรงไฟฟ้าั2 ระบบท างานร วมก นั คือัโรงไฟฟ้า ก งห นก๊าซและโรงไฟฟ้าพล งไอน้ าั โดยน าความร้อนจากไอเส ยท ่ออกจากเครื่องก งห นก๊าซซึ่งม อุณหภูมิสูงถึง ประมาณั550o C มาใช้แทนเชื้อเพลิงในการต้มน้ าของโรงไฟฟ้าพล งไอน้ าั เพื่อใช้ไอเส ยให้เกิดประโยชน์ั ม ล าด บ ข ้นตอนการท างานด งน ้ 1) น าไอเส ยจากเครื่องก งห นก๊าซหลายๆัเครื่องมาใช้ต้มน้ าในโรงไฟฟ้าพล งไอน้ า 2) ไอน้ าได้จากการต้มน้ าส งไปผล กด นเครื่องก งห นไอน้ าั ท าให้เครื่องก าเนิดไฟฟ้าหมุนผลิตไฟฟ้าออกมาได้ั เช นเด ยวก บโรงไฟฟ้าพล งความร้อนร วมท ่วไป 3) ก าล งไฟฟ้าท ่ผลิตได้จากโรงไฟฟ้าพล งไอน้ าัจะเป็นครึ่งหนึ่งของก าล งไฟฟ้าท ่ผลิตรวมของโรงไฟฟ้าก งห น ก๊าซท ่เดินเครื่องอยู ัหล กการผลิตไฟฟ้าระบบความร้อนร วม การผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าระบบความร้อนร วมน ้จะท าการผลิตร วมก นั หากเกิดเหตุข ดข้องท ่โรงไฟฟ้า พล งไอน้ าั ก็ย งสามารถเดินเครื่องก งห นก๊าซได้ตามปกติั โดยการน าไอเส ยท ่ผ านก งห นก๊าซออกมาเปิดออกสู อากาศ โดยตรงัถ้าหากเกิดเหตุข ดข้องก บเครื่องก งห นก๊าซเครื่องใดเครื่องหนึ่งัจะส งผลต อก าล งผลิตท ่ได้ลดลงตามส วนัแต
23 ถ้าเครื่องก งห นก๊าซทุกต วหยุดเดินเครื่องั โรงไฟฟ้าพล งไอน้ าท ่ใช้ร วมก นก็จะต้องหยุดเดินเครื่องตามไปด้วยั โรงไฟฟ้าระบบความร้อนร วม 1.4.5 โรงไฟฟ้าดีเซล (Diesel Power Plant) โรงไฟฟ้าด เซลั เป็นโรงไฟฟ้าพล งความร้อนอ กประเภทหนึ่งั ซึ่งใช้น้ าม นเป็นเชื้อเพลิงั ม หล กการท างาน เหมือนก บเครื่องยนต์ในรถยนต์ท ่วไปั โดยอาศ ยหล กการส นดาปของน้ าม นด เซลท ่ถูกฉ ดเข้าไปในกระบอกสูบของ เครื่องยนต์ท ่ถูกอ ดอากาศจนม อุณหภูมิสูงัซึ่งเราเร ยกว าจ งหวะอ ดัในขณะเด ยวก นัน้ าม นด เซลท ่ถูกฉ ดเข้าไปจะเกิด การส นดาปก บความร้อนและเกิดระเบิดั ด นให้ลูกสูบเคลื่อนท ่ไปหมุนเพลาข้อเหว ่ยงซึ่งต อก บเพลาของเครื่องยนต์ั ท าให้เพลาของเครื่องยนต์หมุนัเครื่องก าเนิดไฟฟ้าซึ่งเชื่อมต อก บเพลาของเครื่องยนต์ก็จะหมุนตามโรงไฟฟ้าด เซล 1.4.6 โรงไฟฟ้ากังหันลม (Wind Turbine Power Plant) โรงไฟฟ้าก งห นลมัเป็นโรงไฟฟ้าท ่ใช้พล งลมช วยในการผลิตไฟฟ้าัถือเป็นการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพล งงาน ท ่สะอาดั(Green Energy) และเป็นพล งงานทดแทนั(Renewable Energy) ท ่ม ความย ่งยืนท ้งในด้านสิ่งแวดล้อม และการทดแทนแบบไม สิ้นสุดั การด าเนินการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพล งงานลมั สามารถท าได้โดยเกิดผลกระทบต อ สิ่งแวดล้อมน้อยกว าการใช้พล งงานอื่นๆัโดยอาศ ยใบพ ดท ่ใช้ร บลมเชื่อมต อเพลาไปย งเครื่องก าเนิดไฟฟ้าัเมื่อลมพ ด ใบพ ดหมุนท าให้เครื่องก าเนิดไฟฟ้าหมุนให้ก าเนิดไฟฟ้าขึ้นมาัโรงไฟฟ้าก งห นลม 1.5 องค์ประกอบของระบบไฟฟ้า ระบบไฟฟ้าั หมายถึงั ล กษณะการส งจ ายก าล งไฟฟ้าั จากแหล งก าเนิดไฟฟ้าไปย งผู้ใช้ไฟฟ้าั ตามประเภท การใช้งานั โดยส งจากสถาน ก าเนิดไฟฟ้าผ านสายไฟฟ้าแรงสูงั ไปสถาน จ ายไฟฟ้าขนาดใหญ ั และสถาน จ ายไฟฟ้า ขนาดย อยั ผ านหม้อแปลงให้บริการแปลงไฟฟ้าให้ต่ าลงตามต้องการั ส งไปย งบ้านพ กอาศ ยั ส าน กงานั และโรงงาน อุตสาหกรรมัการส งจ ายก าล งไฟฟ้า องค์ประกอบของระบบไฟฟ้าประกอบด้วยั3 ส วนประกอบหล กๆัด งน ้ 1.5.1 สถานีผลิตไฟฟ้า (Electrical Generation) สถาน ผลิตไฟฟ้าัเป็นสถาน ให้ก าเนิดก าล งไฟฟ้าขึ้นมาัประกอบด้วย 1) โรงไฟฟ้าพล งงานความร้อนัเช นัโรงไฟฟ้าพล งไอน้ า, โรงไฟฟ้าก งห นก๊าซและโรงไฟฟ้าด เซลัเป็นต้น 2) โรงไฟฟ้าพล งน้ าัเช นัเขื่อนต างๆัและแม น้ าล าคลองัท ่ม การติดต ้งระบบผลิตไฟฟ้าัและโรงไฟฟ้าท ่ผลิต ไฟฟ้าจากคลื่นทะเลท ่ม ในต างประเทศัเป็นต้น 3) โรงไฟฟ้าพล งงานทดแทนัเช นัพล งงานจากแสงอาทิตย์, พล งงานความร้อนใต้พิภพ, พล งงานลม, และ พล งงานช วมวลัเป็นต้น 1.5.2 ระบบส่งจ่ายไฟฟ้าก าลัง (Transmission) ระบบส งจ ายไฟฟ้าก าล งัหมายถึงัระบบจ ายไฟฟ้าจากแหล งผลิตไฟฟ้าจนถึงสถาน ไฟฟ้าของระบบจ าหน าย ไฟฟ้าัหรือจนถึงสถาน ไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้าัประกอบด้วย 1) สายส งไฟฟ้าัแบ งเป็นตามระด บแรงด นไฟฟ้าท ่จ ายมาัเช นั500 kV, 230 kV,115 kV ยิ่งสายส งไฟฟ้าม ระยะทางไกลมากขึ้นัต้องใช้แรงด นไฟฟ้าท ่สูงขึ้นัเพื่อลดอ ตราการสูญเส ยพล งงานไฟฟ้าในสายส งไฟฟ้าลง 2) หม้อแปลงไฟฟ้าัท าหน้าท ่เพิ่มหรือลดระด บแรงด นไฟฟ้าัเพื่อใช้เชื่อมโยงระบบไฟฟ้าเข้าด้วยก น 1.5.3 ระบบจ าหน่ายไฟฟ้า (Distribution) ระบบจ าหน ายไฟฟ้าัหมายถึงัระบบท ่น าไฟฟ้าจ ายไปสู ผู้ใช้ไฟฟ้าัประกอบด้วย 1) สายจ าหน ายไฟฟ้าแบ งเป็นตามระด บแรงด นัเช นั33 kV, 22 kV, 11 kV 2) หม้อแปลงไฟฟ้าั ท าหน้าท ่เพิ่มหรือลดระด บแรงด นไฟฟ้าั เพื่อให้สามารถน าไปใช้งานก บระบบไฟฟ้า ภายในบ้าน, ส าน กงานัและโรงงานอุตสาหกรรมัเป็นต้นัแบ งระบบไฟฟ้าเป็นั2 ประเภท คือ
24 ก. ระบบไฟฟ้าั1 เฟสัคือระบบไฟฟ้าท ่ม สายไฟฟ้าจ ายใช้งานจ านวน2 เส้นัจ ายแรงด นไฟฟ้าออกมาใช้งานั 220 โวลต์ ข. ระบบไฟฟ้าั3 เฟสัคือระบบไฟฟ้าท ่ม สายไฟฟ้าจ ายใช้งานจ านวน4 เส้นัจ ายแรงด นไฟฟ้าออกมาใช้งานั 380 โวลต์ัย งสามารถต อใช้งานเป็นระบบไฟฟ้าั1 เฟสจ ายแรงด นไฟฟ้าออกมาใช้งานั220 โวลต์ได้ด้วย 1.6 บทสรุป แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าท ่เกิดขึ้นในขดลวดั จะเป็นส ดส วนก บอ ตราการเปล ่ยนแปลงของฟล กซ์แม เหล็กท ่ ผ านขดลวดน ้นเมื่อเท ยบก บเวลาั แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าั คือั แรงด นไฟฟ้าท ่เกิดจากการช กน าสนามแม เหล็กผ าน ลวดต วน าัหาค าได้โดยสมการัe = Blv ไฟฟ้ากระแสสล บั(AC) เป็นไฟฟ้าท ่ผลิตขึ้นมาได้จากเครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บหรือเจนเนอเรเตอร์ัใช้ หล กการท างานเช นเด ยวก บแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าั การเคลื่อนท ่ของขดลวดต วน าต ดผ านเส้นแรงแม เหล็กั 1 รอบั จะท าให้เกิดแรงด นไฟฟ้ากระแสสล บคลื่นไซน์ั1 ลูกคลื่น ไฟฟ้าในประเทศไทยเป็นไฟฟ้ากระแสสล บั ใช้ความถ ่ั50 Hz ม ท ้งระบบไฟฟ้าั1 เฟสจ ายแรงด นออกมาั 220 V ซึ่งจ ายไปใช้งานตามบ้านเรือนอยู อาศ ยัและระบบไฟฟ้าั3 เฟสัจ ายแรงด นออกมาั380 V น าไปใช้งานใน โรงงานอุตสาหกรรมัและม แรงด นไฟสล บขนาดั11, 22,33, 69, 115, 230 และั500 kV ใช้ส าหร บการส งจ ายไฟฟ้า ไปตามสถานท ่ต างๆัภายในประเทศไทยัการผลิตไฟฟ้าของประเทศไทยท ่ใช้อยู ในปัจจุบ นัแบ งออกเป็นั2 ประเภทั คือัประเภทไม ใช้เชื้อเพลิงัโดยใช้พล งงานข บเคลื่อนจากธรรมชาติัได้แก ัพล งน้ าัพล งลมัพล งแสงอาทิตย์ัพล งความ ร้อนใต้พิภพัและประเภทใช้เชื้อเพลิงชนิดต างๆัเช นัถ านลิกไนต์ัน้ าม นเตาัก๊าซธรรมชาติ น้ าม นด เซล ระบบไฟฟ้าั เป็นล กษณะการส งจ ายก าล งไฟฟ้าั จากแหล งก าเนิดไฟฟ้าไปย งผู้ใช้ไฟฟ้าตามประเภทการใช้ งานัโดยส งจากสถาน ก าเนิดไฟฟ้าผ านสายไฟฟ้าแรงสูงัไปสถาน จ ายไฟฟ้าขนาดใหญ ัและสถาน จ ายไฟฟ้าขนาดย อยั ผ านหม้อแปลงให้บริการแปลงไฟฟ้าให้ต่ าลงตามต้องการัส งไปย งบ้านพ กอาศ ยัส าน กงานัและโรงงานอุตสาหกรรม • ด้านทักษะ(ปฏิบัติ) 1. แบบฝึกห ดท ่ั1 • ด้านคุณธรรม/จริยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง (จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่ 6) 1. สรุปแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บัได้อย างถูกต้องและเหมาะสม
25 กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ขั้นตอนการเรียนรู้หรือกิจกรรมของนักเรียน 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน (15 นาที ) 1. ผู้สอนจ ดเตร ยมเอกสารั พร้อมก บแนะน า รายวิชาั ั วิธ การให้คะแนนและวิธ การเร ยนเรื่องัั แหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ 2. ผู้สอนแจ้งจุดประสงค์การเร ยนของบทท ่ั 1 และขอให้ผู้เร ยนร วมก นท ากิจกรรมการเร ยนการสอน 2. ขั้นให้ความรู้ (120 นาที) 1. ผู้สอนให้ผู้เร ยนเปิดััPowerPoint บทท ่ัั1 เรื่องััแหล งก าเนิดฟ้ากระแสสล บัและให้ผู้เร ยนศึกษา เอกสารประกอบการสอนัวิชาัวงจรไฟฟ้ากระแสสล บั หน้าท ่ั ั1-20 โดยให้ผู้เร ยนเร ยนรู้ด้วยตนเองั ั และ สามารถสอบถามข้อสงส ยระหว างเร ยนจากผู้สอน 2. ผู้สอนให้ผู้เร ยนอธิบายแหล งก าเนิดไฟฟ้า กระแสสล บัได้ศึกษาจากััPowerPoint 3. ขั้นประยุกต์ใช้ ( 60 นาที ) 1. ผู้สอนให้ผู้เร ยนท าแบบฝึกห ดบทท ่ั1 2. ผู้สอนให้ผู้เร ยนสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน (15 นาที ) 1. ผู้เร ยนเตร ยมอุปกรณ์และั ฟังครูผู้สอนแนะน า รายวิชาั ั วิธ การให้คะแนนและวิธ การเร ยนเรื่องั แหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ 2. ผู้เร ยนท าความเข้าใจเก ่ยวก บจุดประสงค์การ เร ยนบทท ่ั1 และการให้ความร วมมือในการท ากิจกรรม 2. ขั้นให้ความรู้ (120 นาที ) 1.ผู้เร ยนเปิดั ัPowerPoint บทท ่ั ั1 เรื่องัั แหล งก าเนิดฟ้ากระแสสล บั และผู้เร ยนศึกษาเอกสาร ประกอบการสอนัวิชาัวงจรไฟฟ้ากระแสสล บัหน้าท ่ัั1- 20 ผู้เร ยนเร ยนรู้ด้วยตนเองััและสามารถตอบข้อสงส ย ระหว างเร ยนได้ 2.ผู้เร ยนอธิบายแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บั ได้ศึกษาจากั PowerPoint 3. ขั้นประยุกต์ใช้ ( 60 นาที ) 1. ผู้เร ยนท าแบบฝึกห ดบทท ่ั1 2. ผู้เร ยนสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต
26 กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ขั้นตอนการเรียนรู้หรือกิจกรรมของ นักเรียน 4. ขั้นสรุปและประเมินผล ( 45 นาที ) 1. ผู้สอนและผู้เร ยนร วมก นสรุปเนื้อหาท ่ ได้เร ยนให้ม ความเข้าใจในทิศทางเด ยวก น 2. ผู้สอนให้ผู้เร ยนศึกษาเพิ่มเติมนอก ห้องเร ยนัด้วยััPowerPoint ท ่จ ดท าขึ้น (บรรลุจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่ 1-6) (รวม 240 นาที หรือ 4 คาบเรียน) 4. ขั้นสรุปและประเมินผล ( 45 นาที ) 1. ผู้เร ยนร วมก นสรุปเนื้อหาท ่ได้เร ยนให้ ม ความเข้าใจในทิศทางเด ยวก น 2. ผู้เร ยนศึกษาเพิ่มเติมนอกห้องเร ยนั ด้วยPowerPoint ท ่จ ดท าขึ้น (บรรลุจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่ 1-6)
27 งานที่มอบหมายหรือกิจกรรมการวัดผลและประเมินผล ก่อนเรียน 1. จ ดเตร ยมเอกสารัสื่อการเร ยนการสอนบทท ่ั1 2. ท าความเข้าใจเก ่ยวก บจุดประสงค์การเร ยนของบทท ่ั1 และให้ความร วมมือในการท า กิจกรรมในัับทท ่ั1 ขณะเรียน 1. ท าแบบฝึกห ดท ่ั1 2. ร วมก นสรุปั“แหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ” หลังเรียน 1. - ผลงาน/ชิ้นงาน/ความส าเร็จของผู้เรียน แบบฝึกห ดบทท ่ั1
28 สื่อการเรียนการสอน/การเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์ 1. เอกสารประกอบการสอนวิชาวงจรไฟฟ้ากระแสสล บ(ใช้ประกอบการเร ยนััั การสอนจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อท ่ั1-6) 2. แบบฝึกห ดท ่ั1 ข ้นประยุกต์ใช้ััข้อัั1 สื่อโสตทัศน์ (ถ้ามี) 1. เครื่องคอมพิวเตอร์ 2. PowerPoint เรื่องััแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ สื่อของจริง 1. แหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บั(ใช้ประกอบการเร ยนการสอนจุดประสงค์เชิง พฤติกรรมข้อท ่ั1-6)
29 แหล่งการเรียนรู้ ในสถานศึกษา 1. ห้องสมุดวิทยาล ยเทคนิคสมุทรสาคร 2. ห้องปฏิบ ติการคอมพิวเตอร์ััศึกษาหาข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต นอกสถานศึกษา ผู้ประกอบการััสถานประกอบการัในท้องถิ่นจ งหว ดสมุทรสาคร การบูรณาการ/ความสัมพันธ์กับวิชาอื่น 1. บูรณาการก บวิชาวงจรไฟฟ้ากระแสตรง 2. บูรณาการก บวิชาไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ 3. บูรณาการก บวิชาไฟฟ้าเบื้องต้น
30 การประเมินผลการเรียนรู้ ● หลักการประเมินผลการเรียนรู้ ก่อนเรียน 1. ความรู้ความเข้าใจก อนการเร ยนการสอน ขณะเรียน 1. ตรวจแบบฝึกห ดบทท ่ั1 2. ส งเกตการท างาน หลังเรียน 1. - ค าถาม 1. แรงด นกระแสไฟฟ้าเหน ่ยวน าเกิดขึ้นได้จากการกระท าใด ผลงาน/ชิ้นงาน/ผลส าเร็จของผู้เรียน ตรวจแบบฝึกห ดบทท ่ั1 สมรรถนะที่พึงประสงค์ ผู้เร ยนสร้างความเข้าใจเก ่ยวก บแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ 1. วิเคราะห์และต ความหมาย 2. ต ้งค าถาม 3. อภิปรายแสดงความคิดเห็นระดมสมอง 4. การประยุกต์ความรู้สู งานอาช พ สมรรถนะการปฏิบัติงานอาชีพ 1. แสดงความรู้เก ่ยวก บแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บ สมรรถนะการขยายผล ความสอดคล้อง จากการเร ยนเรื่องั แหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บั ท าให้ผู้เร ยนม ความรู้เพิ่มเก ่ยวก บั การก าเนิด แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าั การก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บั การผลิตพล งงานไฟฟ้าในประเทศไทยั โรงไฟฟ้าประเภท ต างๆัองค์ประกอบของระบบไฟฟ้าัจึงเป็นสิ่งจ าเป็นและส าค ญท ่น กเร ยนจ าเป็นต้องทราบ
31 รายละเอียดการประเมินผลการเรียนรู้ ● จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมัข้อท ่ั1 อธิบายการก าเนิดแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าได้ 1. วิธ การประเมินััััััััััััััััััััั: ทดสอบััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััั2. เครื่องมือัััััััััััััััััััััััััััััั: แบบทดสอบัััััััััััั 3. เกณฑ์การให้คะแนนััััััััััั: อธิบายการก าเนิดแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าได้ัััจะได้ัั1 คะแนนััั ● จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมัข้อท ่ั2 บอกการก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บได้ 1. วิธ การประเมินััััััััััััััััััั: ทดสอบัััััััััััั 2. เครื่องมือัััััััััััััััััััััััััััั: แบบทดสอบัััััััััััััั 3. เกณฑ์การให้คะแนนััั : บอกการก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บได้ััจะได้ัั2 คะแนนััั ● จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมัข้อท ่ั3 ผลิตพล งงานไฟฟ้าในประเทศไทยได้ 1. วิธ การประเมินััััััััััััััััััั: ทดสอบัััััััััััั 2. เครื่องมือัััััััััััััััััััััััััััั: แบบทดสอบัััััััััััั 3. เกณฑ์การให้คะแนนัััััััััั: ผลิตพล งงานไฟฟ้าในประเทศไทยได้ััจะได้ัั2 คะแนนั ● จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมัข้อท ่ั4 แยกแยะโรงไฟฟ้าประเภทต างัๆัได้ 1. วิธ การประเมินััััััััััััััััััั: ทดสอบัััััััััััั 2. เครื่องมือ : แบบทดสอบัััััััััััั 3. เกณฑ์การให้คะแนนััััััััั: แยกแยะโรงไฟฟ้าประเภทต างัๆัได้ัจะได้ัั2 คะแนนััั ● จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมัข้อท ่ั5 จ าแนกองค์ประกอบของระบบไฟฟ้าได้ 1. วิธ การประเมินัััััััััััััััััััั : ทดสอบัััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััััั 2. เครื่องมือัััััััััััััััััััััััััััััั: แบบทดสอบัััััััััััั 3. เกณฑ์การให้คะแนนััััััััััั: จ าแนกองค์ประกอบของระบบไฟฟ้าได้ััจะได้ัั1 คะแนนััั ● จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมัข้อท ่ั6 สรุปแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บัได้อย างถูกต้องและเหมาะสมัั 1. วิธ การประเมินััััััััััััััััััั: ทดสอบัััััััััััั 2. เครื่องมือัััััััััััััััััััััััััััั: แบบทดสอบัััััััััััั 3. เกณฑ์การให้คะแนนััั : สรุปแหล งก าเนิดไฟฟ้ากระแสสล บัได้อย างถูกต้องและเหมาะสมััจะได้ัั 2 คะแนนััั
32 แบบฝึกหัดบทที่ 1 ตอนที่ 1 เข ยนเครื่องหมายกากบาทั(X) ลงในข้อท ่ถูกต้องท ่สุด 1. แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าเกิดขึ้นได้จากการกระท าใด ก. กระแสไฟฟ้าไหลผ านขดลวดต วน า ข. เคลื่อนท ่อุปกรณ์ไฟฟ้าผ านสนามแม เหล็ก ค. น าต วต้านทานเคลื่อนท ่ผ านสนามแม เหล็ก ง. ขดลวดต วน าและสนามแม เหล็กเคลื่อนท ่ต ดผ านก น 2. ใช้กฎการเหน ่ยวน าของฟาราเดย์วิเคราะห์การท างานท ่เวลาเปล ่ยนแปลงัจะเกิดผลเช นไร ก. สนามแม เหล็กคงท ่ัแรงด นไฟฟ้าเปล ่ยนแปลงตามเวลา ข. แรงด นไฟฟ้าคงท ่ัสนามแม เหล็กเปล ่ยนแปลงตามเวลา ค. สนามแม เหล็กเปล ่ยนแปลงัเมื่อเวลาเปล ่ยนแปลงัแรงด นไฟฟ้าเปล ่ยนแปลง ง. แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าเกิดขึ้นตามเวลาท ่เปล ่ยนแปลงเมื่อสนามแม เหล็กเกิดขึ้นคงท ่ 3. แรงด นไฟฟ้าในข้อใดเกิดขึ้นมากท ่สุดัในเครื่องก าเนิดไฟฟ้า ก. สนามแม เหล็กม ความเข้มต่ าัเคลื่อนท ่ด้วยความเร็วต่ า ข. สนามแม เหล็กม ความเข้มสูงัเคลื่อนท ่ด้วยความเร็วสูง ค. ขดลวดต วน าม จ านวนรอบมากัเคลื่อนท ่ด้วยความเร็วต่ า ง. ขดลวดต วน าม จ านวนรอบน้อยัเคลื่อนท ่ด้วยความเร็วสูง 4. กฎมือขวาของเฟรมมิงใช้ส าหร บหาค าอะไร ข. ทิศทางการเคลื่อนท ่ของเส้นแรงแม เหล็กจากข ้วเหนือไปข ้วใต้ ก. ทิศทางการเกิดแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน า ค. ทิศทางการเคลื่อนท ่ของขดลวดต วน า ง. ถูกทุกข้อ 5. จากรูปเมื่อขดลวดต วน าเคลื่อนท ่ต ดผ านสนามแม เหล็กจะได้แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าเกิดขึ้นม รูปคลื่นแบบใด ก. คลื่นไซน์ั ข. คลื่นไฟสล บ ค. คลื่นไซน์ครึ่งบวกั ง. คลื่นไซน์ครึ่งลบ
33 6. จากรูปการหมุนของขดลวดต วน าั หมุนในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาจะได้แรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าเกิดขึ้นตาม รูปใด 7. พล งงานไฟฟ้าท ่ผลิตออกจ าหน ายในประเทศไทยัม รายละเอ ยดตามข้อใด ก. 1 เฟสั220 V, 3 เฟสั380 V, 50 Hz ข. 11, 22, 33 และั69 kV, 50 Hz ค. 115, 230 และั500 kV, 50 Hz ง. ถูกทุกข้อ 8. โรงไฟฟ้าท ่ไม ใช้เชื้อเพลิงัคือโรงไฟฟ้าประเภทใด ก. โรงไฟฟ้าด เซลั ข. โรงไฟฟ้าพล งน้ า ค. โรงไฟฟ้าก งห นก๊าซั ง. โรงไฟฟ้าระบบความร้อนร วม 9. โรงไฟฟ้าพล งงานทดแทนัเป็นการผลิตไฟฟ้าด้วยพล งงานชนิดใด ก. ก๊าซั ข. ด เซล ค. ช วมวลั ง. ถ านหิน
34 10. ระบบไฟฟ้าัคืออะไร ก. ระบบส งจ ายก าล งไฟฟ้าัจากแหล งก าเนิดไฟฟ้าไปย งผู้ใช้ไฟฟ้า ข. ระบบในการควบคุมการท างานของเครื่องก าเนิดไฟฟ้า ค. ระบบการท างานของแหล งก าเนิดไฟฟ้าแต ละประเภท ง. ระบบการใช้ก าล งไฟฟ้าท ่ภาระต้องการ ตอนที่ 2 อธิบายให้ได้ใจความสมบูรณ์และแสดงวิธ ท าให้สมบูรณ์ถูกต้อง 1. จากรูปอธิบายผลท ่เกิดจากการท างานัเมื่อเคลื่อนท ่แท งแม เหล็กเข้าออกขดลวดต วน า 2. ขดลวดต วน ายาวั16 m เคลื่อนท ่ด้วยความเร็วั20 m/s ต ดผ านสนามแม เหล็กท ่ม ความหนาแน น0.41 Wb/m2 จงหาค าแรงด นไฟฟ้าเหน ่ยวน าท ่เกิดขึ้นในขดลวดต วน า 3. องค์ประกอบของระบบไฟฟ้าม อะไรบ้างัอธิบาย
35 แบบประเมินผลการน าเสนอผลงาน ชื่อกลุ ม……………………………………………ช ้น………………………ห้อง........................... รายชื่อสมาชิก 1……………………………………เลขท ่……. 2……………………………………เลขท ่……. 3……………………………………เลขท ่……. 4……………………………………เลขท ่……. ท ่ รายการประเมิน คะแนน ข้อคิดเห็น 3 2 1 1 เนื้อหาสาระครอบคลุมช ดเจนั(ความรู้เก ่ยวก บเนื้อหาัความถูกต้องััปฏิภาณในการ ตอบัและการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า) 2 รูปแบบการน าเสนอ 3 การม ส วนร วมของสมาชิกในกลุ ม 4 บุคลิกล กษณะัักิริยาััท าทางในการพูดััน้ าเส ยงััซึ่งท าให้ผู้ฟังม ความสนใจ รวม ผู้ประเมิน………………………………………………… เกณฑ์การให้คะแนน 1. เนื้อหาสาระครอบคลุมช ดเจนถูกต้อง 3 คะแนนัััั= ม สาระส าค ญครบถ้วนถูกต้องััตรงตามจุดประสงค์ 2 คะแนนัััั= สาระส าค ญไม ครบถ้วนััแต ตรงตามจุดประสงค์ 1 คะแนนัััั= สาระส าค ญไม ถูกต้องัไม ตรงตามจุดประสงค์ 2. รูปแบบการน าเสนอ 3 คะแนนััััั= ม รูปแบบการน าเสนอท ่เหมาะสมััม การใช้เทคนิคท ่แปลกใหม ััใช้สื่อและเทคโนโลย ัััั ประกอบการัน าเสนอท ่น าสนใจััน าว สดุในท้องถิ่นมาประยุกต์ใช้อย างคุ้มค าและประหย ด คะแนนัััั= ม เทคนิคการน าเสนอท ่แปลกใหม ััใช้สื่อและเทคโนโลย ประกอบการน าเสนอท ่น าสนัใจััแต ขาดการประยุกต์ใช้ั ว สดุในท้องถิ่นัััััััั 1 คะแนนััััั= เทคนิคการน าเสนอไม เหมาะสมัและไม น าสนใจ 3. การม ส วนร วมของสมาชิกในกลุ ม 3 คะแนนััััั= สมาชิกทุกคนม บทบาทและม ส วนร วมกิจกรรมกลุ ม 2 คะแนนััััั= สมาชิกส วนใหญ ม บทบาทและม ส วนร วมกิจกรรมกลุ ม 1 คะแนนััััั= สมาชิกส วนน้อยม บทบาทและม ส วนร วมกิจกรรมกลุ ม 4. ความสนใจของผู้ฟัง 3 คะแนนััััั= ผู้ฟังมากกว าร้อยละั90 สนใจัและให้ความร วมมือ 2 คะแนนััััั= ผู้ฟังร้อยละั70-90 สนใจัและให้ความร วมมือ 1 คะแนนััััั= ผู้ฟังน้อยกว าร้อยละั70 สนใจัและให้ความร วมมือ
36 แบบประเมินกระบวนการท างาน ชื่อกลุ ม……………………………………………ช ้น………………………ห้อง........................... รายชื่อสมาชิก 1……………………………………เลขท ่……. 2……………………………………เลขท ่……. 3……………………………………เลขท ่……. 4……………………………………เลขท ่……. ท ่ รายการประเมิน คะแนน ข้อคิดเห็น 3 2 1 1 การก าหนดเป้าหมายร วมก น 2 การแบ งหน้าท ่ร บผิดชอบและการเตร ยมความพร้อม 3 การปฏิบ ติหน้าท ่ท ่ได้ร บมอบหมาย 4 การประเมินผลและปร บปรุงงาน รวม ผู้ประเมิน………………………………………………… ว นท ่…………เดือน……………………..พ.ศ…………... เกณฑ์การให้คะแนน 1. การก าหนดเป้าหมายร วมก น 3 คะแนนัั= สมาชิกทุกคนม ส วนร วมในการก าหนดเป้าหมายการท างานอย างช ดเจน 2 คะแนนัั= สมาชิกส วนใหญ ม ส วนร วมในการก าหนดเป้าหมายในการท างาน 1 คะแนนัั= สมาชิกส วนน้อยม ส วนร วมในการก าหนดเป้าหมายในการท างาน 2. การมอบหมายหน้าท ่ร บผิดชอบและการเตร ยมความพร้อม 3 คะแนนัั= กระจายงานได้ท ่วถึงััและตรงตามความสามารถของสมาชิกทุกคนัััม การจ ดเตร ยมสถานท ่ััสื่อั/ อุปกรณ์ไว้อย างพร้อมเพร ยง 2 คะแนนัั= กระจายงานได้ท ่วถึงััแต ไม ตรงตามความสามารถััและม สื่อั/ อุปกรณ์ไว้อย างพร้อมเพร ยงัแต ขาด การจ ดเตร ยมสถานท ่ 1 คะแนนัั= กระจายงานไม ท ่วถึงและม สื่อั/ อุปกรณ์ไม เพ ยงพอ 3. การปฏิบ ติหน้าท ่ท ่ได้ร บมอบหมาย 3 คะแนนัั= ท างานได้ส าเร็จตามเป้าหมายัและตามเวลาท ่ก าหนด 2 คะแนนัั= ท างานได้ส าเร็จตามเป้าหมายัแต ช้ากว าเวลาท ่ก าหนด 1 คะแนนัั= ท างานไม ส าเร็จตามเป้าหมาย 4. การประเมินผลและปร บปรุงงาน 3 คะแนนัั= สมาชิกทุกคนร วมปรึกษาหารือััติดตามััตรวจสอบััและปร บปรุงงานเป็นระยะ 2 คะแนนัั= สมาชิกบางส วนม ส วนร วมปรึกษาหารือััแต ไม ปร บปรุงงาน 1 คะแนนัั= สมาชิกบางส วนไม ม ส วนร วมปรึกษาหารือัและปร บปรุงงาน
37 เฉลยบทที่ 1
38
39 บ ันท ึกผลหลังการจัดการเรียนรู้ 1. ข้อสรุปหล งการจ ดการเร ยนรู้/ผลการใช้แผนการจ ดการเร ยนรู้ ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……...……………… …………………………………….…………………………………………………………………………………………….…… ………………………………………………………..………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..…… 2. ผลการเร ยนรู้ของผู้เร ยน ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……...……………… …………………………………….…………………………………………………………………………………………….…… ………………………………………………………..………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..…… 3. ปัญหาั/ัแนวทางการแก้ปัญหา ……………………………………………………………………………………………………………………………………..……...……………… …………………………………….…………………………………………………………………………………………….…… ………………………………………………………..………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..…… ลงชื่อ..........................................ครูผู้สอน ร บทราบผลการด าเนินงาน ััััั(...........................................) ลงชื่อ............................................... ััััััััั........./........./......... ัััััั(............................................) ัััััััััััห วหน้าแผนกวิชา ........./........./......... ลงชื่อ........................................... (นางจินตนาััอุทท ง) รองผู้อ านวยการฝ่ายวิชาการ ........./........./.........
39 แผนการจัดการเรียนรู้/แผนการเรียนรู้ภาคทฤษฎี แผนการจัดการเรียนรู้ หน่ วยการเรียนรู้ที่2 ชื่อวิชา วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ่่่ รวม 4 ชั่วโมง ชื่อหน วย รูปคลื่นไซน์ สอนครั้งที่ 2 ชื่อเรื่อง จ านวน 4 ชั่วโมง รูปคลื่นไซน์ หัวข้อเรื่อง 1.่ค าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของคลื่นไซน์ 2.่ค าต างๆ่ของคลื่นไซน์ 3.่ค าเฉลี่ยคลื่นไซน์ 4.่ค าอาร์เอ็มเอสคลื่นไซน์ 5.่ฟอร์มแฟกเตอร์ 6.่บทสรุป สาระส าคัญ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวน าที่เกิดขึ้นในขดลวดตัวน า่เกิดจากการวางขดลวดตัวน าให้เคลื่อนตัดผ าน สนามแม เหล็ก่ค าแรงดันไฟสลับและกระแสไฟสลับที่ได้ออกมาจากเครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ่มีค าเท ากับค า ของฟังก์ชันไซน์ที่มุมของขดลวดตัวน าหมุนตัดกับสนามแม เหล็ก่ค าแรงดันไฟสลับและกระแสไฟสลับจะเกิดขึ้น มากหรือน้อย่ขึ้นอยู กับต าแหน งของขดลวดตัวน าหมุนตัดกับเส้นแรงแม เหล็กในสนามแม เหล็กสมรรถนะ อาชีพประจ าหน่วย - อธิบายการเกิดค าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของคลื่นไซน์อย างถูกต้อง - เขียนสมการหาปริมาณไฟฟ้าค าต างๆ อย างถูกต้องสมบูรณ์ - แก้ปัญหาสมการทางไฟฟ้าอย างมีเหตุผลตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง จุดประสงค์การสอน/การเรียนรู้ จุดประสงค์ทั่วไป / บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 1. เพื่อให้มีความรู้เกี่ยวกับการอธิบายค าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า่(ด้านความรู้) 2. เพื่อให้มีทักษะในการหาค าต าง่ๆ่ของคลื่นไซน์ (ด้านทักษะ) 3. เพื่อให้มีเจตคติที่ดีในการชี้แจงลักษณะของฟอร์มแฟกเตอร์ได้ (ด้านจิตพิสัย) 4. เพื่อสรุป่รูปคลื่นไซน์่ได้อย างถูกต้องและเหมาะสม่(ด้านด้านคุณธรรม จริยธรรม/บูรณาการ เศรษฐกิจพอเพียง) จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม / บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 1. อธิบายค าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของคลื่นไซน์่่(ด้านความรู้) 2. หาค าต าง่ๆ่ของคลื่นไซน์ได้่(ด้านทักษะ)
40 3. ทดลองหาค าเฉลี่ยคลื่นไซน์ได้่่(ด้านทักษะ) 4. ฝึกหาค าอาร์เอ็มเอสคลื่นไซน์่ได้่(ด้านทักษะ) 5. ชี้แจงลักษณะของฟอร์มแฟกเตอร์ได้่(ด้านจิตพิสัย) 6. สรุป่รูปคลื่นไซน์่ได้อย างถูกต้องและเหมาะสม่(ด้านด้านคุณธรรม จริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง) เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้ • ด้านความรู้(ทฤษฎี) 2.1 ค่าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของคลื่นไซน์ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวน าที่เกิดขึ้นในขดลวดตัวน า เกิดจากการวางขดลวดตัวน าให้เคลื่อนตัดผ าน สนามแม เหล็ก ค าแรงดันไฟสลับและกระแสไฟสลับที่ได้ออกมาจากเครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ มีค าเท ากับค า ของฟังก์ชันไซน์ที่มุมของขดลวดตัวน าหมุนตัดกับสนามแม เหล็ก ค าแรงดันไฟสลับและกระแสไฟสลับจะเกิดขึ้น มากหรือน้อย ขึ้นอยู กับต าแหน งของขดลวดตัวน าหมุนตัดกับเส้นแรงแม เหล็กในสนามแม เหล็ก ถ้าทิศทางการ เคลื่อนที่ของขดลวดตัวน าตั้งฉากกับเส้นแรงแม เหล็ก (มุม 90 องศา) แรงดันไฟสลับที่เกิดขึ้นมีค าสูงสุด แรงดันไฟ สลับจะค อยๆลดลงเมื่อทิศทางการเคลื่อนที่ของขดลวดตัวน าตัดกับเส้นแรงแม เหล็กมีมุมน้อยกว า มุม 90 องศาลง มา และแรงดันไฟสลับจะมีค าเป็น 0 เมื่อทิศทางการเคลื่อนที่ของขดลวดตัวน าขนานกับเส้นแรงแม เหล็ก (มุม 0 องศา) การเคลื่อนที่ของขดลวดตัวน าตัดผ านเส้นแรงแม เหล็ก การหมุนของขดลวดตัวน า่ขดลวดตัวน าจะค อยๆ่หมุนเคลื่อนที่ตัดผ านเส้นแรงแม เหล็กมีมุมเปลี่ยนแปลง ไปเป็นองศา่(Degree) มุมแต ละองศาที่เปลี่ยนแปลงไปของขดลวดตัวน าขณะตัดผ านเส้นแรงแม เหล็ก่ท าให้เกิด แรงดันไฟสลับมีขนาดเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย่ขดลวดตัวน า ที่หมุนจัดเป็นการเคลื่อนที่แบบเชิงมุม่เกิดระยะทาง เชิงมุมระหว างตัวน ากับเส้นแรงแม เหล็ก 2.2 ค่าต่างๆ ของคลื่นไซน์ คลื่นไซน์เป็นสัญญาณคลื่นไฟสลับแบบสมมาตร่มีขนาดคลื่นซีกบวกและซีกลบเหมือนกันและเท ากัน่การ วิเคราะห์ค าสัญญาณต างๆ่ท าได้เหมือนกันทั้ง่2 ซีก่หาค าสัญญาณซีกใดซีกหนึ่งได้่ก็สามารถทราบค าสัญญาณซีก ที่เหลือได้ในลักษณะเดียวกัน่ส วนประกอบของคลื่นไซน์ 2.2.1 ค ายอด่(Peak Value) ของคลื่นไซน์ ค ายอดของคลื่นไซน์่คือค าสูงสุดของแรงดันไฟสลับ่(Ep) หรือค าสูงสุดของกระแสไฟสลับ่(Ip) เมื่อวัดจาก ระดับอ้างอิง่(0) ถึงระดับยอดสูงสุดทางด้านบวกหรือด้านลบ่ด้านใดด้านหนึ่ง่การพิจารณาค ายอดของคลื่นไซน์่ หาค าได้จากสมการแรงดันไฟสลับคลื่นไซน์ชั่วขณะe = Emsinq หรือสมการกระแสไฟสลับคลื่นไซน์ชั่วขณะ่i = Imsinq โดยพิจารณาที่ต าแหน ง ขดลวดตัวน าท ามุมกับเส้นแรงแม เหล็กที่มุม่90o หรือ่270o 2.2.2 ค ายอดถึงยอด่(Peak to Peak Value) ของคลื่นไซน์ ค ายอดถึงยอดของคลื่นไซน์่คือค าที่วัดจากระดับต่ าสุดถึงระดับสูงสุดของแรงดันไฟสลับ่(Epp) หรือค าที่ วัดจากระดับต่ าสุดถึงระดับสูงสุดของกระแสไฟสลับ่(Ipp) มีค าเป็น่2 เท าของค ายอดของคลื่นไซน์่หาค าได้โดยน า ค ายอดของคลื่นไซน์คูณด้วยสอง 2.2.3 รอบคลื่น่(Wave Cycle) รอบคลื่น่คือ่การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟสลับ่หรือกระแสไฟสลับ่ที่เกิดขึ้นครบ่1 รอบ่เคลื่อนที่เป็น มุม่360 องศา่เกิดสัญญาณไฟสลับซีกบวกหนึ่งครั้ง่และสัญญาณไฟสลับซีกลบหนึ่งครั้ง
41 2.2.4 คาบเวลา่(Time Period) คาบเวลา่(T) คือ่ระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟสลับ่หรือกระแสไฟสลับเคลื่อนที่ครบ่1 รอบ่ คิดเวลาเป็นวินาที่(Second ; s) 2.2.5 ความถี่่(Frequency) ความถี่่(f) คือ่จ านวนสัญญาณไฟสลับที่เคลื่อนที่ครบรอบ่เกิดขึ้นในเวลาหนึ่งวินาที่มีหน วยเป็นรอบต อ วินาที่หรือเฮิรตซ์่(Hz) 2.3 ค่าเฉลี่ยคลื่นไซน์ ค าเฉลี่ย่(Average Value) ของคลื่นไซน์เป็นค าสัญญาณไฟสลับที่น ามาหาค าเฉลี่ย่โดยน าค ามาเฉลี่ย เพียงด้านใดด้านหนึ่ง่ใช้สัญญาณพื้นที่ใต้รูปคลื่นที่ได้มาท าการเฉลี่ยค าให้มีระดับสัญญาณเฉลี่ยเท ากัน่ค าเฉลี่ย แรงดันคลื่นไซน์่(Eav) และค าเฉลี่ยกระแสคลื่นไซน์่(Iav) พิจารณาทางซีกบวกหรือซีกลบซีกใดซีกหนึ่งเพียงซีก เดียว่โดยการแบ งพื้นที่ใต้รูปคลื่นออกเป็นส วนย อยๆหลายส วนเท าๆ่กัน่หาค าความแรงชั่วขณะของพื้นที่แต ละ ส วนน าค ามารวมกัน่ท าการเฉลี่ยค าความแรงชั่วขณะของพื้นที่เหล านั้นทั้งหมด่จะได้ค าเฉลี่ยของสัญญาณไฟสลับ คลื่นไซน์ออกมาการหาค าเฉลี่ยของคลื่นไซน์ 2.4 ค่าอาร์เอ็มเอสคลื่นไซน์ ค าอาร์เอ็มเอส่(Root Mean Square Value ; RMS) หรือค าประสิทธิผล่(Effective Value)คลื่นไซน์่ เป็นค าแรงดันคลื่นไซน์่และค ากระแสคลื่นไซน์จ ายให้กับตัวต้านทานค าคงที่ค าหนึ่งในเวลาคงที่่ท าให้เกิดความ ร้อนขึ้นมามีค าเท ากับความร้อนที่เกิดขึ้นจากแรงดันไฟตรงและกระแสไฟตรง่ที่จ ายให้กับตัวต้านทานค าเท ากันใน เวลาเท ากันการหาค า่RMS คลื่นไซน์่หาได้โดยน าค าสัญญาณไฟสลับชั่วขณะของคลื่นไซน์ที่มุมใดๆมายกก าลังสอง่ และน าไปหาค าเฉลี่ยความแรงของค าชั่วขณะที่หา่แล้วท าการถอดรากที่สองของค าเฉลี่ยคลื่นไซน์ยกก าลังสองนี้ อีกครั้ง่จะได้ค า่RMS คลื่นไซน์ออกมา่การหาค า่RMS คลื่นไซน์ 2.5 ฟอร์มแฟกเตอร์ ฟอร์มแฟกเตอร์่(Form Factor) เป็นค าสัมประสิทธิ์ของรูปคลื่นไฟฟ้า่หาได้จากการน าค า่RMS หารด้วย ค าเฉลี่ย่ค าฟอร์มแฟกเตอร์่(Kf) ของสัญญาณไฟฟ้าแต ละชนิดมีความแตกต างกันไป่เช น่ฟอร์มแฟกเตอร์ของ คลื่นไซน์่หาค าได้จากค า่RMS = 0.707 Em หารด้วยค าเฉลี่ย=่0.636่Em 2.6 บทสรุป ค าแรงดันไฟสลับและกระแสไฟสลับเกิดขึ้นมากหรือน้อย่ขึ้นอยู กับต าแหน งของขดลวดตัวน าหมุนตัดกับ เส้นแรงแม เหล็กในสนามแม เหล็ก่ทิศทางการเคลื่อนที่ของขดลวดตัวน าตั้งฉากกับเส้นแรงแม เหล็กท ามุม่90o แรงดันไฟสลับที่เกิดขึ้นมีค าสูงสุด่และค อยๆ่ลดลงเมื่อทิศทางการเคลื่อนที่ของขดลวดตัวน าตัดกับเส้นแรง แม เหล็กมีมุมน้อยกว า่90o และแรงดันไฟสลับจะมีค าเป็น่0่เมื่อทิศทางการเคลื่อนที่ของขดลวดตัวน าขนานกับ เส้นแรงแม เหล็กท ามุม่0o • ด้านทักษะ(ปฏิบัติ) 1. แบบฝึกหัดบทที่่2 • ด้านคุณธรรม/จริยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง (จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่ 6) 1. สรุป่รูปคลื่นไซน์่ได้อย างถูกต้องและเหมาะสม
42 กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ขั้นตอนการเรียนรู้หรือกิจกรรมของนักเรียน 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน ( 15 นาที) 1. ผู้สอนแจ้งจุดประสงค์การเรียนของหน วยที่่2 เรื่อง่รูปคลื่นไซน์่่่ 2. ผู้สอนให้ผู้เรียนอธิบายค าแรงดันไฟฟ้าและ กระแสไฟฟ้าของคลื่นไซน์พร้อมให้เหตุผลประกอบ่่ 2. ขั้นให้ความรู้( 120 นาที) 1. ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาเอกสารประกอบการ สอน่วิชา่วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ่่่หน วยที่่ 2่ เรื่อง่่ รูปคลื่นไซน์ หน้าที่ 25-41 2. ผู้สอนเปิดโอกาส่ให้ผู้เรียนถามปัญหา และ ข้อสงสัยจากเนื้อหา 3. ขั้นประยุกต์ใช้ (60 นาที) 1. ผู้สอนให้ผู้เรียนท าแบบฝึกหัดบทที่่2 2. ผู้สอนให้ผู้เรียนสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน ( 15 นาที) 1. ผู้เรียนท าความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์การ เรียนของหน วยเรียนที่่2 เรื่อง่รูปคลื่นไซน์่่่ 2. ผู้เรียนอธิบายค าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า ของคลื่นไซน์พร้อมให้เหตุผลประกอบ่่ 2. ขั้นให้ความรู้( 120 นาที) 1. ผู้เรียนศึกษาเอกสารประกอบการสอน่วิชา่ วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ่่่หน วยที่่่2่่เรื่อง่่รูปคลื่นไซน์ หน้าที่่25-41่่พร้อมท าความเข้าใจ 2. ผู้เรียนถามปัญหา่และข้อสงสัยจากเนื้อหา่โดย ครูเป็นสังเกต 3. ขั้นประยุกต์ใช้( 60 นาที ) 1. ผู้เรียนท าแบบฝึกหัดบทที่่2 2. ผู้เรียนสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต
43 กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ขั้นตอนการเรียนรู้หรือกิจกรรมของนักเรียน 4. ขั้นสรุปและประเมินผล ( 45 นาที) 1. ผู้สอนและผู้เรียนร วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียนให้ มีความเข้าใจในทิศทางเดียวกัน 2. ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาเพิ่มเติมนอกห้องเรียน่ ด้วยเอกสารประกอบการสอนที่จัดท าขึ้น (บรรลุจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่ 1-6) (รวม 240 นาที หรือ 4 คาบเรียน) 4. ขั้นสรุปและประเมินผล( 45 นาที) 1. ผู้สอนและผู้เรียนร วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียนให้ มีความเข้าใจในทิศทางเดียวกัน 2. ผู้เรียนศึกษาเพิ่มเติมนอกห้องเรียน่ด้วยเอกสาร ประกอบการสอนที่จัดท าขึ้น (บรรลุจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่ 1-6)
44 งานที่มอบหมายหรือกิจกรรมการวัดผลและประเมินผล ก่อนเรียน 1. จัดเตรียมเอกสาร่สื่อการเรียนการสอนบทที่่2 2. ท าความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์การเรียนของบทที่่2 และให้ความร วมมือในการท ากิจกรรมใน่ บท ที่่2 ขณะเรียน 1. ท าแบบฝึกหัดที่่2 2. ่่ร วมกันสรุป “รูปคลื่นไซน์” หลังเรียน 1. - ผลงาน/ชิ้นงาน/ความส าเร็จของผู้เรียน ่่่่่่่่่่่แบบฝึกหัดบทที่่2 สื่อการเรียนการสอน/การเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์ 1. เอกสารประกอบการสอนวิชา่วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ่(ใช้ประกอบการเรียนการสอนจุดประสงค์เชิง พฤติกรรมข้อที่่1-6) 2. แบบฝึกหัดที่่2่่ขั้นประยุกต์ใช้ ข้อ่่1 สื่อโสตทัศน์ (ถ้ามี) 1. เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ 2. PowerPoint เรื่อง่่รูปคลื่นไซน์ ่่่่่่่่ สื่อของจริง ่่่รูปคลื่นไซน์่(ใช้ประกอบการเรียนการสอนจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่่1-6
45 แหล่งการเรียนรู้ ในสถานศึกษา 1. ห้องสมุดวิทยาลัยเทคนิคสมุทรสาคร 2. ห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์่่ศึกษาหาข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต นอกสถานศึกษา ผู้ประกอบการ่่สถานประกอบการ่ในท้องถิ่นจังหวัดเพชรบูรณ์ การบูรณาการ/ความสัมพันธ์กับวิชาอื่น 1. บูรณาการกับวิชาวงจรไฟฟ้ากระแสตรง 2. บูรณาการกับวิชาไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ 3. บูรณาการกับวิชาไฟฟ้าเบื้องต้น การประเมินผลการเรียนรู้ หลักการประเมินผลการเรียนรู้ ก่อนเรียน 1. ความรู้ความเข้าใจก อนการเรียนการสอน ขณะเรียน 1. ตรวจแบบฝึกหัดบทที่่2 2. สังเกตการท างาน ่่่่ หลังเรียน 1. -