แผนการจัดการเรียนรู้วิชาวงจรไฟฟ้ากระแสตรง

248

วิธที า

สมมตใิ หก้ ระแสไฟฟา้ ไหลวน I1, I2 และ I3 มที ิศทางดงั รปู ท่ี 12.3

จากกฎแรงดันของเคอรช์ อฟฟ์ จะเขยี นสมการไดด้ งั น้ี

ในวงที่ 1 จะได้ R1I1 = E1

1I1 = 7 ……………………………………. (1)

ในวงที่ 2 จะได้ R2I2 = E1 – E2

2.2I2 = 7 – 3 …………………………………… (2)

ในวงท่ี 3 จะได้ R3I3 = E2

3.3I3 = 3 …………………………………… (3)

ใชเ้ มตริกซแ์ ละดีเทอรม์ ีแนนท์แกส้ มการ 3 ตัวแปร

1. นาสมการที่ (1), (2) และ (3) เขียนในรปู ของเมตรกิ ซจ์ ะได้

1 0 0  I1  7 
0 2.2  I  4 
0  2   

0 0 3.3  I3  3 

2. นาคา่ สมั ประสทิ ธ์ขิ อง I1, I2 และ I3 มาหาค่าของดเี ทอรม์ ีแนนท์ (D) โดยการคณู ไขว้นัน่ คอื คณู ลง

เปน็ บวกคูณขนึ้ เปน็ ลบ โดยคูณให้ครบทัง้ 3 ตาแหนง่

D = (1 2.2 3.3)+(0 0 0)+ (0 0 0)-(0 2.2 0)-(0 0 1)-(3.3 0 0)
= 7.26+0+0-0-0-0
= 7.26

3. หาค่าตัวแปร I1 โดยการนาคอลัมน์ค่าคงที่ของสมการในขอ้ 1 แทนลงในคอลมั น์สมั ประสทิ ธิ์ I1 และ
หารด้วยดีเทอร์มแี นนท์ (D) ซ่งึ การหาคา่ I1 จะอาศยั การคูณไขว้

249

I1 = (7  2.2 3.3)+(0 0 3)+ (0 4 0)-(3 2.2 0)-(0 0 7)-(3.3 4 0) / D
= 50.82 / D
= 50.82 / 7.26
= 7 mA

4. หาคา่ ตวั แปร I2 โดยการนาคอลัมนค์ ่าคงท่ีของสมการในขอ้ 1 แทนลงในคอลัมนส์ ัมประสิทธิ์ I2
และหารด้วยดเี ทอรม์ แี นนท์ (D) ซง่ึ การหาค่า I2 จะอาศัยการคณู ไขวเ้ ชน่ กัน

= ((1 4 3.3)+(7 0 0)+ (0 0 3)-(0 4 0)-(3 0 1)-(3.3 0 7))
= 13.2 / 7.26
= 1.818 mA
5.หาคา่ ตวั แปร I3 โดยการนาคอลมั น์ค่าคงทขี่ องสมการในขอ้ 1 แทนลงในคอลมั นส์ มั ประสทิ ธ์ิ I3 และหาร
ด้วยดีเทอรม์ แี นนท์ (D) ซึง่ การหาคา่ I3 จะอาศัยการคูณไขว้เช่นกนั

250

= ((1 2.2 5)+(0 4 0)+ (7 0 0)-(0 2.2 7)-(0 4 1)-(5 0 0)) / D
= 11 / 7.26
= 1.515 mA

เอกสารอ้างอิง
หนังสือเรียนวชิ าวงจรไฟฟ้ากระแสตรง

251

พส.13

ใบงาน (Job Sheets)

รหสั วชิ า………..…20104-2002……….วชิ า……………………วงจรไฟฟา้ กระแสตรง…………………………

ชอื่ หน่วย............................................เมชเคอรเ์ รนต์............................................................

เรอื่ ง.........................................เมชเคอร์เรนต์.............................................จานวนช่วั โมงสอน............4.............

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ รายการเรยี นรู้

จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม เครอ่ื งมอื /วัสดุ-อุปกรณ์

1. คานวณคา่ ตา่ งๆ ในวงจรโดยใช้เมชเคอรเ์ รนต์ได้ 1. ใบงาน

2. เครื่องคานวณ

ลาดบั ขัน้ การทางาน ขอ้ ควรระวัง

1. ครแู จกใบงานให้กับนกั เรยี น พร้อมทัง้ ชี้แจงและ 1. อ่านโจทยอ์ ยา่ งละเอียด และเตมิ คาตอบใหต้ รงกบั ที่

อธบิ ายคาสง่ั ของใบงาน โจทยต์ ้องการ

2. นักเรียนอ่านและทาความเข้าใจโจทย์อย่างละเอียดวา่ 2. ถา้ เป็นการคานวณควรแสดงวิธที าและใช้สูตรการ

โจทยต์ ้องการอะไร คานวณใหถ้ ูกตอ้ ง

3. นกั เรยี นเตมิ คาตอบท่ีถูกต้องลงในชอ่ งว่างที่กาหนดให้ มอบงาน

4. นกั เรียนอา่ นทบทวนคาตอบ หากพบวา่ คาตอบ 1. ตอบคาถามลงในใบงานใหถ้ ูกตอ้ งสมบูรณ์
ผิดพลาดให้แก้ไขให้ถูกต้อง
วัดผล/ประเมินผล

1. ความถูกต้อง

2. ความเป็นระเบียบเรยี บร้อย

252

ใบงานท่ี 12
หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 12 เร่อื ง เมชเคอร์เรนต์

จงแสดงวธิ ที าใหถ้ กู ตอ้ ง

1.
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

253

3.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

254

5.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

255

แบบทดสอบ
หน่วยการเรียนรูท้ ี่ 12 เรือ่ ง เมชเคอรเ์ รนต์
คาส่งั ตอนท่ี 1 จงเลอื กคาตอบทถ่ี กู ต้องท่สี ดุ เพยี งข้อเดยี ว

จากรปู ทก่ี าหนดให้ จงตอบคาถามขอ้ ที่ 1 – 4
1. กระแสไฟฟา้ I1 มคี า่ เทา่ ใด

ก. 0.18 A
ข. 0.28 A
ค. 0.38 A

ง. 0.48 A
2. กระแสไฟฟา้ I2 มีค่าเทา่ ใด

ก. 0.03 A
ข. 0.30 A
ค. 0.90 A

ง. 1.30 A
3. กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ น R3 มคี า่ เท่าใด

ก. 0.35 A
ข. 0.25A
ค. 0.15 A

ง. 0.03 A
4. ถา้ ผลลัพธ์มีคา่ กระแสไฟฟ้าเปน็ ลบ หมายถึงอะไร

ก. กระแสไฟฟา้ ทแี่ ทจ้ รงิ จะมคี า่ ลดลงเล็กน้อย
ข. กระแสไฟฟ้าทีแ่ ทจ้ ริง จะมีทิศทางตรงกนั ข้ามทสี่ มมติข้นึ มา
ค. กระแสไฟฟ้าท่แี ทจ้ รงิ จะมีค่าเพิม่ ขน้ึ เลก็ นอ้ ย

ง. เปน็ ค่าที่ถูกต้อง
จากรูปทกี่ าหนดให้ จงตอบคาถามขอ้ ที่ 5 - 7

5. กระแสไฟฟ้าทไ่ี หลผา่ นความตา้ นทาน R1 มคี ่าเทา่ ใด
ก. 1.11 A
ข. 0.22 A

ค. 0.33 A
ง. 0.44 A

6. กระแสไฟฟา้ ทีไ่ หลผา่ นความต้านทาน 4 Ω มคี ่าเทา่ ใด
ก. 0.55 A
ข. 0.66 A

ค. 0.77A
ง. 0.88 A

7. กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผ่านความตา้ นทาน 6 Ω มีค่าเทา่ ใด
ก. 0.22 A
ข. 0.33A

ค. 0.45A

256

ง. 0.55 A
จากรปู ท่ีกาหนดให้ จงตอบคาถามข้อที่ 8 -10
8. กระแสไฟฟา้ ที่ไหลผา่ นความต้านทาน R1 มคี ่าเท่าใด

ก. 0.14 A
ข. 0.33 A

ค. 0.74 A
ง. 0.91 A
9. กระแสไฟฟา้ ที่ไหลผา่ นความตา้ นทาน 6 Ω มีค่าเทา่ ใด

ก. 0.19 A
ข. 0.29 A

ค. 0.49 A
ง. 1.09 A
10. กระแสไฟฟา้ ที่ไหลผ่านความต้านทาน 8 Ω มีคา่ เท่าใด

ก. 0.33 A
ข. 0.43 A

ค. 0.82 A
ง. 1.03 A

แผนการจดั การเรยี นรู้ 257

รหัสวิชา 20104-2002 วชิ า วงจรไฟฟา้ กระแสตรง พส.9

ชอื่ หน่วย โนดโวลเตจ หนว่ ยที่ 13
เรอื่ ง โนดโวลเตจ เวลารวม 4 ชม.

สปั ดาห์ 16/18
จานวน 4 ชม.

1. สาระสาคัญ
ในการแกป้ ัญหาวงจรไฟฟา้ ท่ีมคี วามยงุ่ ยากและซับซ้อน วิธีแรงดันโนดหรือเรียกว่า โหนดโวลท์เตจ ที่เป็น

อีกวิธีหน่ึงที่นิยมใช้วิเคราะห์วงจรไฟฟ้ากัน วิธีการนี้นอกจากจะช่วยวิเคราะห์วงจรไฟฟ้าได้เป็นอย่างดีแล้ว ยัง
สามารถทดแทนวิธีกระแสเมช ซึ่งมีข้อจากัดในแง่ของสมการและความยุ่งยากในการแก้สมการ วิธีแรงดันโนดเป็น

วธิ ีการนากฎกระแสของเคอร์ชอฟฟ์ มาใชง้ าน

2. สมรรถนะประจาหนว่ ย

แสดงความรู้เกย่ี วกบั ลักษณะโนดโวลเตจ อธบิ ายวธิ ีการหารผลลพั ธ์โนดโวลเตจ แสดงวิธีคานวณหาผลลพั ธโ์ ดยวิธี
โนดโวลเตจได้

3. จุดประสงค์การเรยี นรู้
1. บอกคุณลักษณะของโนดโวลเตจได้

2. อธิบายวิธีการหาผลลพั ธ์ดว้ ยโนดโวลเตจได้
3. แสดงวธิ ีคานวณหาผลลพั ธโ์ ดยวธิ ีทฤษฎกี ารสง่ ถ่ายกาลงั ไฟฟ้าสูงสดุ ได้

4. บอกความหมายและขัน้ ตอนการแกส้ มการของโนดโวลเตจได้
5. แสดงวธิ ีการคานวณการแกส้ มการเชงิ เส้นโดยใช้โนดโวลเตจได้

4. สาระการเรยี นรู้
1. คุณลักษณะโนดโวลเตจ

2. การหาผลลัพธ์โนดโวลเตจ
3. การแก้สมการเชิงเสน้ โดยใช้โนดโวลเตจ

5. การออกแบบการจัดการเรียนรู้
Active learning : ใหน้ กั เรยี นจดั ทาใบปฏิบัตงิ านตามการทดลองที่ 13 คานวณหาค่าตา่ ง ๆ ในโนดโวลเตจ

ตอ่ วงจรโนดโวลเตจทดลองและวดั หาค่าตา่ ง ๆ

6. กจิ กรรมการเรียนรู้
6.1 ขัน้ นาเขา้ ส่บู ทเรยี น
1. ครูแจง้ จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้
2. ครแู จ้งเกณฑ์การวดั และประเมนิ ผล

258

6.2 ข้ันสอนทฤษฎี
1. ครูบรรยายเนื้อหาประกอบแผน่ ใส / power point
2. ครซู กั ถามนักเรียนเกย่ี วกับเนอ้ื หาทเี่ รียน
3. ครูให้นักเรยี นแสดงความคิดเห็นหรอื ซักถามในประเดน็ ทสี่ งสัยหรอื ไม่เข้าใจ

6.3 ขั้นสอนปฏบิ ัติ
1. นักเรยี นจดั เตรยี มเคร่ืองมือและอุปกรณ์
2. ครูแบง่ กล่มุ ใหน้ ักเรียนปฏบิ ตั ิการทดลองตามใบงาน
3. ครสู ังเกตการณ์ปฏิบตั ิงานและคอยให้คาแนะนาอย่างใกลช้ ิด

6.4 ขัน้ สรุป
1. ครูสรปุ สาระสาคญั ของหน่วยการเรียนรู้และเปิดโอกาสให้นกั เรยี นซักถามหรอื แสดงความคดิ เหน็
2. ใหน้ ักเรยี นทาแบบทดสอบหน่วยการเรยี นรู้

7. บรรยากาศทีส่ ่งเสรมิ และพัฒนาผ้เู รยี น
ผเู้ รยี นมคี วามสนใจในการเรียน เน่ืองจากการสอนแบบ Active learning ทาให้ผูเ้ รียนได้ลงมือปฏิบตั ิและ

เกดิ การผดิ พลาดและสามารถแกไ้ ขปัญหาด้วยตนเอง ส่งผลใหเ้ กิดผลการเรยี นรู้ที่ดี

8. คุณธรรม จริยธรรมประจาหนว่ ย
1. ความรบั ผิดชอบ
2. ตรงตอ่ เวลา
3. ความซื่อสัตย์

9. สอ่ื และแหล่งการเรยี นรู้
พาวเวอรพ์ อ้ ยท์ เรื่อง โนดโวลเตจ
ใบความรู้ เรือ่ ง คานวณหาค่าต่างๆ ในวงจรโดยใช้ทฤษฎีของโนดโวลเตจ ตอ่ วงจรทดลองตามทฤษฎี
ของโนดโวลเตจและวัดหาค่าต่างๆ
วดิ ีโอ เรอื่ ง คานวณหาคา่ ต่าง ๆ ในทฤษฎขี องโนดโวลเตจ

10. การวัดผลและประเมินผล
แบบทดสอบท้ายบทเรยี น เร่ือง การคานวณทฤษฎีของโนดโวลเตจ
แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรื่อง โนดโวลเตจ
แบบทดสอบหลงั เรยี น เรอื่ ง โนดโวลเตจ

11. หลกั ฐานการเรยี นรู้
แบบฝึกหดั เรอื่ ง โนดโวลเตจ
ใบงาน เร่ือง คานวณหาคา่ ต่าง ๆ ในทฤษฎขี องโนดโวลเตจ
ใบปฏบิ ัตงิ าน เรื่อง คานวณหาค่าต่างๆ ในวงจรโดยใช้ทฤษฎขี องโนดโวลเตจตอ่ วงจรทดลองตามทฤษฎี
ของโนดโวลเตจและวัดหาค่าต่างๆ

259

12. เอกสารอา้ งองิ
หนงั สือวงจรไฟฟา้ กระแสตรง

260

พส.10

เครอื่ งมือทใี่ ชใ้ นการประเมิน

รหสั วิชา…………2104-2002……….วชิ า…………วงจรไฟฟ้ากระแสตรง………ท-ป-น...1-3-2...........

แบบประเมนิ แบบประมาณคา่ (Ratting scale) เกณฑก์ ารให้คะแนน
54 321
ประเด็นการประเมิน

1. บอกความหมายของกฎกระแสไฟฟ้าของเคอรช์ อฟฟไ์ ด้
2. บอกความหมายของกฎแรงดันไฟฟา้ ของเคอรช์ อฟฟไ์ ด้
3. บอกลาดับข้นั ตอนการใช้กฎของเคอรช์ อฟฟ์ได้
4. บอกความหมายและขัน้ ตอนการแก้สมการของดีเทอรม์ ิแนนตไ์ ด้
5. คานวณคา่ ต่างๆ ในวงจรโดยใชก้ ฎของเคอร์ชอฟฟ์ได้

รวม
รวมทั้งหมด (5 คะแนน+4 คะแนน+3 คะแนน+2 คะแนน+1 คะแนน)
คะแนนรวม (60%)

261

พส.11

บนั ทึกหลงั การจดั การเรยี นรู้
รหสั วิชา...........................ชื่อวชิ า.........................................................................................ระดับชั้น  ปวช.  ปวส.
สาขางาน..............................................................................................สัปดาหท์ ี.่ .........วันทสี่ อน..............................................
หน่วยท่.ี ...........ช่อื หน่วย......................................................................................................................จานวน................ช่ัวโมง
จานวนผู้เรียน..........................คน มาเรยี น........................คน ขาดเรยี น.........คน ลาป่วย.........คน ลากจิ ..........คน

1. ผลการจัดการเรียนรู้
……………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………….…………
……………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
2. ปญั หาและอปุ สรรค
……………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………..….…………………………
……………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………….…………
3. ขอ้ เสนอแนะ/แนวทางแก้ไข
……………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………..….…………………………
……………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………

ลงชอ่ื .......................................................ครูผูส้ อน
(............................................................)
........../................/............

ความเห็น................................................................................. ความเห็น.................................................................................
................................................................................................ ................................................................................................

ลงช่อื ...............................................หวั หน้าแผนกวิชา ลงช่ือ............................................รองผอู้ านวยการฝ่ายวิชาการ
(............................................................) (นางสาวนิศากร เจรญิ ดี)
............/................../............
............/................../............

ความเหน็ ผ้อู านวยการ.................................................................................
....................................................................................................................

ลงช่อื ...........................................
(นางสาวสมุ ีนา แดงใจ)

ผอู้ านวยการวิทยาลัยการอาชีพนครปฐม
............/................../............

262

พส.12

ใบความรู้ (Information Sheets)

รหสั วชิ า………..20104-2002………….วชิ า………………..วงจรไฟฟา้ กระแสตรง……………………
ชอื่ หนว่ ย..............................................โนดโวลเตจ.............................................................

เรอ่ื ง........................................โนดโวลเตจ...........................................จานวนชวั่ โมงสอน..............4.................

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ รายการเรยี นรู้

- จดุ ประสงค์ทั่วไป 1. คุณลกั ษณะโนดโวลเตจ

1. มคี วามรู้ ความเขา้ ใจเกยี่ วกับโนดโวลเตจ 2. การหาผลลัพธ์โนดโวลเตจ

2. มเี จตคตแิ ละกจิ นสิ ัยทดี่ ีในการปฏิบัตงิ าน มคี วาม 3. การแก้สมการเชิงเสน้ โดยใช้โนดโวลเตจ

ละเอียดรอบคอบ ปลอดภยั เปน็ ระเบยี บ สะอาด

ตรงต่อเวลา มีความซอ่ื สัตยแ์ ละมีความรับผดิ ชอบ

- จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม

1. บอกคุณลกั ษณะของโนดโวลเตจได้

2. อธบิ ายวิธกี ารหาผลลพั ธ์โนดโวลเตจได้

3. แสดงวธิ ีคานวณหาผลลัพธ์โดยวิธีโนดโวลเตจได้

4. บอกความหมายและขน้ั ตอนการแก้สมการของ

โนดโวลเตจได้

5. แสดงวิธกี ารคานวณการแก้สมการเชิงเส้นโดยใช้

โนดโวลเตจได้

263

หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 13
เร่อื ง โนดโวลเตจ
13.1 ในการแกป้ ัญหาวงจรไฟฟา้ ทม่ี ีความยุง่ ยากและซับซ้อน วธิ ีแรงดันโนดหรือเรยี กว่า โหนดโวลทเ์ ตจ ทเี่ ป็น
อีกวธิ หี นึง่ ท่นี ยิ มใช้วเิ คราะหว์ งจรไฟฟา้ กนั วธิ กี ารนน้ี อกจากจะชว่ ยวิเคราะห์วงจรไฟฟา้ ได้เปน็ อย่างดีแลว้ ยัง
สามารถทดแทนวธิ กี ระแสเมช ซึ่งมีข้อจากดั ในแงข่ องสมการและความยุ่งยากในการแก้สมการ วิธีแรงดนั โนดเปน็
วิธีการนากฎกระแสของเคอร์ชอฟฟ์ มาใช้งาน
วธิ ีแรงดันโนด (Node Voltage Theories)
ในการแก้ปญั หาวงจรไฟฟา้ ทีม่ คี วามยุง่ ยากและซบั ซอ้ น วธิ แี รงดันโนดหรือเรียกว่า
“โนดโวลตเ์ ตจ” (Node Voltage) กเ็ ปน็ อีกวิธหี นงึ่ ทีน่ ิยมใช้วเิ คราะหว์ งจรไฟฟ้ากนั วธิ กี ารน้นี อกจากจะช่วย
วิเคราะหว์ งจรไฟฟา้ ได้เป็นอยา่ งดแี ล้วยังสามารถทดแทนวธิ ีกระแสเมช (Mesh Current) ซึง่ มีข้อจากดั ในแง่ของ
สมการและความยงุ่ ยากในการแก้สมการ วิธีแรงดันโนดเป็นวิธีการนากฎกระแสของเคอรช์ อฟฟ์ (Kirchhoff
Current Law) มาใชง้ าน
ข้นั ตอนการวิเคราะหแ์ ละเขยี นสมการทฤษฎแี รงดันโนด
1. กาหนดจดุ โนดลงในวงจรท้ังโนดหลักและโนดอ้างองิ โดยกาหนดใหโ้ นดอา้ งอิงมีศักยต์ ่ากวา่ โนดหลกั (โนด
อา้ งอิงเป็นจดุ ดินหรือจดุ กราวด์)
2. กาหนดทิศทางกระแสไหลเขา้ – ออก ท่ีจดุ โนดหลกั โดยกาหนดทศิ ทางใดกไ็ ด้ ทง้ั น้ีคา่ ท่คี านวณได้จะไม่ผิด แต่
จะติดเครอ่ื งหมายลบ (เนอื่ งจากเรากาหนดสลับทิศทาง)
3. เขียนสมการโดยใชก้ ระแสไฟฟา้ ของเคอรช์ อฟฟ์ (KCL)
วธิ ีแรงดนั โนด
โนด (Node) คอื จุดต่อในวงจรไฟฟา้ ท่ีมจี านวนสาขาของวงจรต่ออยูต่ ั้งแต่ 2 สาขาขน้ึ ไป
โนดหลัก (Principal Node) หรอื จุดตอ่ เชอื่ ม คอื จุดต่อในวงจรไฟฟา้ ท่ีมจี านวนสาขาของวงจรต่ออยูต่ ้งั แต่
3 สาขาข้ึนไปมาตอ่ รวมกนั
โนดเปรียบเทียบ (Reference Node) หรือจดุ อา้ งองิ ซึ่งจะกาหนดให้เป็นจุดเช่ือมตอ่ ใดจุดหน่งึ เปน็
จดุ อา้ งองิ กไ็ ด้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะเลอื กจดุ อา้ งอิงทตี่ ่อร่วมอยู่กับกราวด์ (Ground) เสมอเพราะงา่ ยต่อการพจิ ารณา
และการคานวณ
1. วเิ คราะหว์ งจรด้วยทฤษฎีแรงดันโนด ได้ (จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมขอ้ 2)
แรงดนั โนด (Node Voltage) คอื ความแตกต่างของระดบั แรงดันทีจ่ ดุ ใดๆ ก็ไดใ้ นวงจรเมื่อนาไปเปรียบเทยี บกับ
จดุ อ้างองิ (Reference Node) การเขียนสมการของแรงดนั โนด (Node Voltage) จะพิจารณาเป็นข้นั ๆ ดงั ต่อไปนี้
1. กาหนดจุดตอ่ ลงในวงจรซึ่งจะมีทงั้ จดุ ต่อเช่ือม (โนดหลัก) และจุดอา้ งอิง
2. การพจิ ารณาแรงดันโนด (Node Voltage) จะให้ระดบั ของแรงดันไฟฟา้ ท่จี ดุ ต่อเช่ือม (Principal Node) มี
ค่าสูงกวา่ ระดบั อา้ งองิ (Reference Node)
3. สมมตแิ ละกาหนดทศิ ทางของกระแสท่ีจุดเชื่อมตอ่ (Principal Node) การกาหนดทิศทาง ของกระแสไฟฟา้ ท่ี
จุดเชอ่ื มต่อจะกาหนดใหก้ ระแสไหลเข้าหรือไหลออกกไ็ ด้เพราะผลลพั ธ์ที่ไดจ้ ะมคี ่าเหมอื นกัน
4. เขยี นสมการกระแสของเคอร์ชอฟฟ์ (Kirchhoff Current Law)

264

รปู ท่ี 1
จากวงจรรปู ที่ 1 กาหนดจุดเช่อื มต่อ (Principal Node) ในวงจรเปน็ A, B และ C โดยกาหนดให้จุด C เป็น

จุดอ้างองิ (Reference Node) และสมมติให้กระแสไฟฟ้าไหลออกในทกุ ๆ สาขาทจ่ี ุด A คือกระแสไฟฟา้ I1, I2 และ
I3 (Kirchhoff Current Law) จะไดผ้ ลของกระแสไฟฟา้ รวมที่จุด A มีค่าเท่ากับศนู ย์
นัน่ คอื I1+I2+I3 = 0

แต่ I1  VA  E1 , I2  VA , I3 VA  VB
R1 R2 R3

VA  E1  VA  VA  VB  0
ดังนั้นจะได้ R1 R2 R3 ................................. (1)

สาขาท่ีจุด B คอื กระแสไฟฟา้ I4, I5 และ I6 จากกฎกระแสของเคอรช์ อฟฟ์ (Kirchhoff Current Law) จะไดผ้ ล

ของกระแสไฟฟา้ รวมที่จุด B มีคา่ เทา่ กับศนู ย์

นน่ั คอื I4+I5+I6 = 0

แต่ I4  VB  VA , I5  VB , I6 VB  E2
R3 R4 R5

VB  VA  VB  VB  E2  0
จะได้ R3 R4 R5 ................................. (2)

จากสมการที่ (1) และ (2) จะได้

 1 1  1 VA   1 VB   1 E1
R1 R2 R3 R3 R1
........... (3)

  1 VA   1 1  1 VB   1 E2
R3 R3 R4 R5 R5
..... (4)

จากวงจรรปู ท่ี 1 พิจารณาวา่ เม่อื กาหนดจดุ เชอื่ มต่อ (Principal Node) จะทาให้ทราบจานวนสมการของแรงดัน

โนด (Node Voltage) คอื กาหนดจดุ A, B และ C เปน็ จุดเชื่อมต่อโดยกาหนดจุด C เปน็ จดุ อา้ งองิ (Reference

Node) จากน้ันเอาจานวนจุดเช่ือมต่อลบกับจานวนจุดอา้ งอิงกจ็ ะไดจ้ านวนสมการของแรงดันโนด นนั่ คอื จานวน

สมการของแรงดันโนดจะมคี ่าน้อยกวา่ จานวนจดุ เช่อื มตอ่ (Principal Node) อย่หู นึ่งเสมอ

จากรูป 1 กาหนดให้

จุดเชอื่ มตอ่ (Principal Node) = 3

265

จุดอ้างองิ (Reference Node) = 1
จานวนสมการของแรงดันโนด 3-1 = 2
จานวนสมการของแรงดันโนด = 2
การนาหลักการของแรงดนั โนด (Node Voltage) มาใช้แก้ปัญหาโจทย์นน้ั ควรเลอื กวิธที ่งี า่ ยและรวดเร็ว
กวา่ มาใช้ ซึ่งทัง้ น้กี ข็ น้ึ อยกู่ ับลักษณะของวงจร แต่ถา้ เป็นลกั ษณะวงจรทป่ี ระกอบด้วยหลายๆ

สาขาต่อขนานกันเมื่อนาวธิ ีการของแรงดนั โนดมาใช้ก็จะพบวา่ มีความงา่ ยและรวดเร็วกว่าเพราะมีจานวนสมการ
นอ้ ยกวา่

ตัวอยา่ งท่ี 1 จงคานวณหาค่ากระแสไฟฟา้ I1, I2 และ I3

วงจรรปู ท่ี 2
วธิ ที า

จากกฎกระแสของเคอร์ชอฟฟจ์ ะเขยี นสมการได้ดงั น้ี

ทจ่ี ดุ A จะได้ I1  I2  I3  0

แต่ I1  VA  E1 , I2  VA , I3 VA  E2
ดงั น้ันจะได้ R1 R2 R3

&nb

เอกสารอา้ งองิ
หนังสอื เรียนวิชาวงจรไฟฟ้ากระแสตรง

266

พส.13

ใบงาน (Job Sheets)

รหสั วชิ า………..…20104-2002……….วิชา……………………วงจรไฟฟา้ กระแสตรง…………………………

ชื่อหนว่ ย...............................................โนดโวลเตจ............................................................

เรอื่ ง.........................................โนดโวลเตจ.............................................จานวนชั่วโมงสอน............4.............

จุดประสงค์การเรียนรู้ รายการเรยี นรู้

จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม เคร่ืองมอื /วัสดุ-อปุ กรณ์

1. คานวณค่าต่างๆ ในวงจรโดยใช้โนดโวลเตจได้ 1. ใบงาน

2. เครื่องคานวณ

ลาดับขนั้ การทางาน ข้อควรระวัง

1. ครูแจกใบงานใหก้ บั นกั เรยี น พร้อมทงั้ ชีแ้ จงและ 1. อ่านโจทย์อย่างละเอียด และเตมิ คาตอบใหต้ รงกบั ที่

อธิบายคาสัง่ ของใบงาน โจทยต์ อ้ งการ

2. นกั เรียนอ่านและทาความเข้าใจโจทยอ์ ย่างละเอียดวา่ 2. ถา้ เปน็ การคานวณควรแสดงวิธที าและใชส้ ูตรการ

โจทย์ตอ้ งการอะไร คานวณใหถ้ ูกตอ้ ง

3. นักเรียนเตมิ คาตอบท่ีถกู ต้องลงในช่องวา่ งท่ีกาหนดให้ มอบงาน

4. นักเรียนอ่านทบทวนคาตอบ หากพบวา่ คาตอบ 1. ตอบคาถามลงในใบงานใหถ้ ูกต้องสมบูรณ์
ผิดพลาดให้แกไ้ ขให้ถูกต้อง
วดั ผล/ประเมินผล

1. ความถูกต้อง

2. ความเป็นระเบียบเรยี บร้อย

267

ใบงานที่ 13
หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 13 เรอ่ื ง โนดโวลเตจ
จงแสดงวิธที าให้ถกู ตอ้ ง
1.จงตอบคาถามต่อไปน(้ี 5 คะแนน)
1.1 จงบอกหลกั การโนดโวลเตจ คือ ................................................................................................
.......................................................................................................................... ......................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................
1.2 ในการแก้ปญั หาวงจรไฟฟ้าดว้ ยโนดโวลเตจ มีขัน้ ตอน คือ
............................................................................................................................. ...................................
................................................................................................ ................................................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................................................ ....
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................
..................................................................................................................... ...........................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................
........................................................................................................................................................ ........

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

268

................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................ ....
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................ ........
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................... ............
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................ ................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

269

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................ ....................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................ ........................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................... ............................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................ ................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................. ..

270

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................ ....
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................ ........
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................... ............
................................................................................................................................................................

271

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................ ................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................ ....................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................ ........................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................... ............................

272

แบบทดสอบหน่วยการเรยี นรู้ หน่วยท่ี 13

เรอื่ ง โนดโวลเตจ

คาสงั่ ตอนที่ 1 จงเลือกคาตอบทถ่ี กู ตอ้ งทสี่ ดุ เพียงขอ้ เดียว

1.ข้อใดไมใ่ ช่ วิธีการวเิ คราะห์ทฤษฎแี รงดันโนด

ก. กาหนดทศิ ทางกระแส

ข. กาหนดโนดหลกั

ค. พจิ ารณาทีละแหล่งจ่าย

ง. กาหนดโดยอ้างอิง

2. ข้อใดกล่าวถูกต้อง เกย่ี วกับทฤษฎีแรงดันโนด

ก. แรงดนั โนดอา้ งองิ ถือว่ามคี า่ สูงสุด

ข. การกาหนดทศิ ทางกระแส ตอ้ งให้ไหลออกจากโนดเท่าน้นั

ค. แรงดันโนดอ้างอิง จะมีศักย์ตา่ กว่าโนดหลกั เสมอ

ง. การตง้ั สมการกระแสจะไมใ่ ช้กฎของโอห์ม

จากรูปที่กาหนดให้ จงตอบคาถามข้อที่ 3-6

3. ขอ้ ใดคือการสมการของกระแส I1

ก. − 1 ข. − 1

2 1

ค. − 1 ง. − 2

3 1

4. ขอ้ ใดคือสมการของกระแส I2

ก. − 1 ข. − 2

2 3

ค. A + 2 ง. − 2
5. ขอ้ ใดคอื สมการของกระแสทโ่ี นดหลัก (VA)
2

ก. I1 – I2 – I3 = 0 ข. I2 – I3 – I1 = 0

ค.I3 – I2 = 0 ง. I1 = I2 – I3

6. จากรปู วงจรสมมติว่า I2 = 1 A และ I3 = 0.5 A ดงั นัน้ กระแส I1 จะมีคา่ เท่าใด

ก. 0.5 A

ข. 1 A

ค. 1.5 A

ง. 2 A

จากรปู ทกี่ าหนดให้ จงตอบคาถามขอ้ ท่ี 7 – 10

7. ขอ้ ใดคือสมการทโี่ นด VA

ก. I1 = I2 + I3 ข. I2 = I3 – I1

ค. I2 = I1 + I3 ง. I3 = I2 + I4

8. ขอ้ ใดคือสมการท่ีโนด VB

ก. I5 = I4 - I3 ข. I5 = I3 – I4

ค. I4 = I1 + I5 ง. I5 = I3 + I4

273

9. ขอ้ ใดคอื สมการของกระแส I2 ข. − 1

ก. 2

2 ง. 1− 1

ค. − 1 2

1 ข. −

10. ขอ้ ใดคอื สมการของกระแส I4 4
ก. −
ง. −
3
1− 2
ค.

4

แผนการจดั การเรยี นรู้ 274

รหสั วชิ า 20104-2002 วชิ า วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พส.9

ชอื่ หนว่ ย ทฤษฎกี ารส่งถ่ายกาลังไฟฟา้ สงู สดุ หนว่ ยท่ี 14
เรอื่ ง ทฤษฎกี ารสง่ ถ่ายกาลงั ไฟฟ้าสงู สดุ เวลารวม 4 ชม.

สปั ดาห์ 17/18
จานวน 4 ชม.

1. สาระสาคัญ
ทฤษฎกี ารถ่ายโอนกาลังไฟฟ้าสูงสดุ แม็กซิมม่ั พาวเวอร์ ทรายเฟอร์ ธิโอร่ี เปน็ ทฤษฎที ่ีใช้ถา่ ยโอน กาลังไฟฟ้า

จากแหล่งจา่ ยไฟฟ้าไปยงั โหลด เช่นจากเคร่อื งขยายเสียงซึง่ เป็นแหล่งจา่ ยไฟฟา้ ถ่ายโอนกาลังไฟฟ้า ไปยังลาโพงที่ทา
หน้าที่เป็นโหลด โดยมีหลกั การวา่ การถ่ายโอนกาลังไฟฟ้าสงู สุด ไปยงั โหลดนั้นจะเกดิ ข้ึนสูงสุด เม่อื ความต้านทานของ

โหลดเทา่ กบั ความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟฟา้ การแก้ปัญหาและวิเคราะห์ วงจรไฟฟ้าในเรื่องทฤษฎีการถา่ ย
โอนกาลงั ไฟฟ้าสูงสุดจะใชว้ งจรสมมูลเทเวนิน

2. สมรรถนะประจาหนว่ ย
แสดงความรูเ้ กีย่ วกบั ลกั ษณะทฤษฎีการสง่ ถ่ายกาลงั ไฟฟ้าสูงสุด อธิบายวธิ กี ารหารผลลัพธ์ทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ย

กาลังไฟฟ้าสงู สดุ แสดงวิธีคานวณหาผลลัพธโ์ ดยวิธีทฤษฎกี ารส่งถ่ายกาลังไฟฟา้ สูงสดุ ได้

3. จดุ ประสงค์การเรียนรู้

1. บอกคณุ ลกั ษณะของทฤษฎกี ารส่งถ่ายกาลงั ไฟฟา้ สูงสุดได้
2. อธบิ ายวิธีการหาผลลพั ธด์ ้วยทฤษฎีการสง่ ถา่ ยกาลังไฟฟา้ สงู สดุ ได้

3. แสดงวธิ ีคานวณหาผลลัพธ์โดยวิธีทฤษฎีการสง่ ถา่ ยกาลงั ไฟฟา้ สงู สุดได้
4. บอกความหมายและขั้นตอนการแก้สมการของทฤษฎกี ารสง่ ถ่ายกาลังไฟฟา้ สงู สุดได้
5. แสดงวิธีการคานวณการแกส้ มการเชิงเส้นโดยใช้ทฤษฎีการสง่ ถ่ายกาลังไฟฟา้ สงู สุดได้

4. สาระการเรยี นรู้

1. คณุ ลกั ษณะทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ยกาลังไฟฟ้าสูงสดุ
2. การหาผลลัพธ์ทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ยกาลงั ไฟฟ้าสงู สุด
3. การแกส้ มการเชิงเส้นโดยใช้ทฤษฎีการสง่ ถา่ ยกาลงั ไฟฟา้ สงู สดุ

5. การออกแบบการจัดการเรียนรู้

Active learning : ให้นักเรยี นจัดทาใบปฏิบตั งิ านตามการทดลองท่ี 14 คานวณหาค่าตา่ ง ๆ ในทฤษฎกี ารส่ง
ถา่ ยกาลงั ไฟฟา้ สูงสดุ การแกส้ มการเชิงเส้นโดยใช้ทฤษฎกี ารสง่ ถ่ายกาลังไฟฟา้ สูงสดุ

6. กจิ กรรมการเรียนรู้
6.1 ข้ันนาเขา้ สู่บทเรยี น

1. ครแู จง้ จุดประสงคก์ ารเรียนรู้
2. ครแู จ้งเกณฑ์การวดั และประเมนิ ผล

275

6.2 ข้ันสอนทฤษฎี
1. ครูบรรยายเนอ้ื หาประกอบแผ่นใส / power point
2. ครซู ักถามนักเรยี นเก่ียวกบั เนอ้ื หาทีเ่ รียน
3. ครูให้นักเรยี นแสดงความคิดเหน็ หรอื ซักถามในประเด็นทส่ี งสยั หรอื ไมเ่ ข้าใจ

6.3 ขั้นสอนปฏบิ ัติ
1. นกั เรียนจัดเตรยี มเครอ่ื งมือและอุปกรณ์
2. ครแู บ่งกลมุ่ ให้นกั เรยี นปฏบิ ัติการทดลองตามใบงาน
3. ครสู ังเกตการณ์ปฏิบตั ิงานและคอยให้คาแนะนาอยา่ งใกลช้ ดิ

6.4 ข้นั สรุป
1. ครสู รุปสาระสาคญั ของหน่วยการเรยี นรแู้ ละเปิดโอกาสให้นกั เรียนซกั ถามหรอื แสดงความคดิ เหน็
2. ใหน้ ักเรยี นทาแบบทดสอบหนว่ ยการเรียนรู้

7. บรรยากาศทีส่ ่งเสริมและพฒั นาผ้เู รยี น
ผู้เรยี นมคี วามสนใจในการเรยี น เนือ่ งจากการสอนแบบ Active learning ทาให้ผู้เรียนได้ลงมอื ปฏบิ ตั ิและ

เกิดการผดิ พลาดและสามารถแก้ไขปัญหาดว้ ยตนเอง สง่ ผลให้เกิดผลการเรียนรทู้ ี่ดี

8. คุณธรรม จรยิ ธรรมประจาหน่วย
1. ความรับผิดชอบ
2. ตรงตอ่ เวลา
3. ความซอ่ื สตั ย์

9. ส่อื และแหล่งการเรยี นรู้
พาวเวอรพ์ ้อยท์ เรอ่ื ง ทฤษฎกี ารสง่ ถ่ายกาลงั ไฟฟ้าสงู สดุ
ใบความรู้ เรอ่ื ง คานวณหาค่าตา่ ง ๆ ในทฤษฎกี ารส่งถ่ายกาลงั ไฟฟ้าสงู สดุ การแกส้ มการเชงิ เส้นโดยใช้
ทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ยกาลังไฟฟ้าสงู สดุ
วดิ โี อ เรื่อง การแก้สมการเชิงเสน้ โดยใช้ทฤษฎกี ารส่งถ่ายกาลังไฟฟ้าสงู สุด

10. การวัดผลและประเมินผล
แบบทดสอบท้ายบทเรยี น เรอื่ ง การแกส้ มการเชิงเส้นโดยใช้ทฤษฎีการส่งถา่ ยกาลงั ไฟฟา้ สูงสุด
แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เร่ือง ทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ยกาลงั ไฟฟา้ สงู สดุ
แบบทดสอบหลงั เรียน เรือ่ ง ทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ยกาลังไฟฟา้ สงู สุด

11. หลักฐานการเรยี นรู้
แบบฝกึ หดั เร่อื ง ทฤษฎีการสง่ ถ่ายกาลงั ไฟฟา้ สงู สุด
ใบงาน เร่อื ง การแก้สมการเชิงเส้นโดยใช้ทฤษฎกี ารสง่ ถ่ายกาลงั ไฟฟา้ สูงสุด
ใบปฏบิ ตั ิงาน เรือ่ ง คานวณหาค่าต่าง ๆ ในทฤษฎีการสง่ ถา่ ยกาลงั ไฟฟ้าสงู สดุ การแกส้ มการเชงิ เส้นโดยใช้
ทฤษฎีการสง่ ถ่ายกาลงั ไฟฟา้ สงู สุด

276

12. เอกสารอา้ งองิ
หนงั สือวงจรไฟฟา้ กระแสตรง

277

พส.10

เครอื่ งมือทใี่ ชใ้ นการประเมิน

รหสั วิชา…………2104-2002……….วชิ า…………วงจรไฟฟ้ากระแสตรง………ท-ป-น...1-3-2...........

แบบประเมนิ แบบประมาณคา่ (Ratting scale) เกณฑก์ ารให้คะแนน
54 321
ประเด็นการประเมิน

1. บอกความหมายของกฎกระแสไฟฟ้าของเคอรช์ อฟฟไ์ ด้
2. บอกความหมายของกฎแรงดันไฟฟา้ ของเคอรช์ อฟฟไ์ ด้
3. บอกลาดับข้นั ตอนการใช้กฎของเคอรช์ อฟฟ์ได้
4. บอกความหมายและขัน้ ตอนการแก้สมการของดีเทอรม์ ิแนนตไ์ ด้
5. คานวณคา่ ต่างๆ ในวงจรโดยใชก้ ฎของเคอร์ชอฟฟ์ได้

รวม
รวมทั้งหมด (5 คะแนน+4 คะแนน+3 คะแนน+2 คะแนน+1 คะแนน)
คะแนนรวม (60%)

278

พส.11

บนั ทึกหลงั การจัดการเรียนรู้
รหสั วิชา...........................ชื่อวิชา.........................................................................................ระดับช้ัน  ปวช.  ปวส.
สาขางาน..............................................................................................สปั ดาหท์ .่ี .........วันทส่ี อน..............................................
หนว่ ยท่.ี ...........ช่อื หนว่ ย......................................................................................................................จานวน................ช่ัวโมง
จานวนผู้เรียน..........................คน มาเรยี น........................คน ขาดเรียน.........คน ลาปว่ ย.........คน ลากิจ..........คน

1. ผลการจัดการเรียนรู้
……………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………….…………
……………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
2. ปญั หาและอปุ สรรค
……………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………..….…………………………
……………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………….…………
3. ขอ้ เสนอแนะ/แนวทางแก้ไข
……………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………..….…………………………
……………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………

ลงชื่อ.......................................................ครผู ้สู อน
(............................................................)
........../................/............

ความเห็น................................................................................. ความเหน็ .................................................................................
................................................................................................ ................................................................................................

ลงช่อื ...............................................หวั หน้าแผนกวิชา ลงช่ือ............................................รองผู้อานวยการฝ่ายวิชาการ
(............................................................) (นางสาวนศิ ากร เจรญิ ดี)
............/................../............
............/................../............

ความเหน็ ผ้อู านวยการ.................................................................................
....................................................................................................................

ลงชอื่ ...........................................
(นางสาวสมุ ีนา แดงใจ)

ผอู้ านวยการวิทยาลัยการอาชีพนครปฐม
............/................../............

279

พส.12

ใบความรู้ (Information Sheets)

รหสั วชิ า………..20104-2002………….วิชา………………..วงจรไฟฟ้ากระแสตรง……………………
ชือ่ หนว่ ย......................................ทฤษฎีการส่งถ่ายกาลังไฟฟา้ สูงสุด...................................................

เร่อื ง................................ทฤษฎกี ารส่งถา่ ยกาลงั ไฟฟ้าสงู สดุ .......................จานวนชั่วโมงสอน.............4.............

จดุ ประสงค์การเรียนรู้ รายการเรียนรู้

- จุดประสงค์ท่ัวไป 1. คณุ ลักษณะทฤษฎกี ารส่งถา่ ยกาลงั ไฟฟา้ สูงสดุ

1. มีความรู้ ความเข้าใจเกย่ี วกับทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ย 2. การหาผลลัพธ์ทฤษฎกี ารสง่ ถ่ายกาลังไฟฟา้

กาลงั ไฟฟ้าสูงสุด สงู สดุ

2. มีเจตคตแิ ละกิจนิสัยที่ดีในการปฏิบตั งิ าน มคี วาม 3. การแกส้ มการเชงิ เสน้ โดยใช้ทฤษฎกี ารส่งถา่ ย

ละเอียดรอบคอบ ปลอดภยั เปน็ ระเบยี บ สะอาด กาลังไฟฟ้าสูงสดุ

ตรงตอ่ เวลา มีความซื่อสตั ย์และมีความรบั ผดิ ชอบ

- จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม

1. บอกคุณลักษณะของทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ยกาลังไฟฟ้า

สูงสุดได้

2. อธบิ ายวธิ กี ารหาผลลัพธ์ทฤษฎกี ารส่งถ่าย

กาลังไฟฟ้าสงู สดุ ได้

3. แสดงวิธีคานวณหาผลลพั ธ์โดยวิธีทฤษฎกี ารส่ง

ถ่ายกาลงั ไฟฟา้ สูงสดุ ได้

4. บอกความหมายและข้ันตอนการแกส้ มการของ

ทฤษฎีการสง่ ถ่ายกาลังไฟฟ้าสงู สุดได้

5. แสดงวิธกี ารคานวณการแกส้ มการเชิงเส้นโดยใช้

ทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ยกาลังไฟฟา้ สงู สุดได้

280

หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 14
เรื่อง ทฤษฎกี ารส่งถ่ายกาลังไฟฟา้ สงู สุด
14.1 การถา่ ยโอนกาลังไฟฟ้าสูงสดุ ( Maximum Power Transfer Theorem )
ทฤษฎกี ารถา่ ยโอนกาลงั ไฟฟา้ สูงสดุ เรียกวา่ “แม็กซมิ ั่ม พาวเวอร์ ทรานเฟอร์ ธีโอร”่ี ( Maximum Power
Transfer Theorem ) เปน็ ทฤษฎีท่ีใช้ถา่ ยโอนกาลงั ไฟฟา้ จากแหลง่ จา่ ยไฟฟา้ ไปยงั โหลด เช่น จากเครอ่ื งขยาย
เสียงซงึ่ เปน็ แหล่งจ่ายไฟฟ้าไปยงั ลาโพงทท่ี าหน้าที่เป็นโหลด โดยมีหลกั การวา่ การถ่ายโอนกาลงั ไฟฟา้ สงู สุด (
Maximum Power ) ไปยังโหลดนั้นจะเกดิ ขึ้นสูงสุดเมอื่ ความตา้ นทาน ของโหลด เทา่ กับความต้านทานภายในของ
แหล่งจา่ ยไฟฟา้ การแก้ปญั หาและวิเคราะหว์ งจรไฟฟ้าในเรื่อง ทฤษฎีการถ่ายโอนกาลงั ไฟฟา้ สูงสุดจะใชว้ งจรสมมลู
เทเวนนิ ( Thevenin Equivalent Circuit ) ทฤษฎกี ารถา่ ยโอนกาลังไฟฟา้ สงู สดุ ( Maximum Power Transfer
Theorem ) กลา่ วไวว้ ่าในวงจรไฟฟา้ ใดๆ ที่มีแหล่งจา่ ยไฟฟ้าตอ่ อยู่ จะเกิดการถา่ ยโอนกาลงั ไฟฟ้าจาก แหล่งจา่ ย
ไฟฟ้าไปยังโหลดและจะเกิดกาลังไฟฟา้ สูงสุด ( Maximum Power ) ที่โหลด เท่ากับ ความ ตา้ นทานภายในของ
แหล่งจ่ายไฟฟ้า ดังแสดงในรปู ท่ี 1 ก และ ข

ในบางครง้ั การถ่ายโอนกาลงั ไฟฟา้ จากแหลง่ จ่ายไปยังโหลด จะต้องผ่านตัวตา้ นทานตา่ งๆหลาย ตัว เรายงั
สามารถหาค่ากาลงั ไฟฟา้ สูงสดุ ( Maximum Power ) ที่จะเกิดข้ึนทโ่ี หลดนน้ั ได้ โดยการนาเอา หลักการทฤษฎเี ท
เวนิน ( Thevenin Theorem ) มาใช้ ซ่งึ จะเหน็ ว่าวงจรสมมูลของเทเวนิน ( Thevenin Equivalent Circuit ) จะ
มเี พยี ง แหลง่ จา่ ยแรงดนั ไฟฟ้าเทเวนนิ ( Thevenin Equivalent Circuit )และ คา่ ความต้านทานเทเวนนิ ท่ีต่ออยู่
ในวงจร ดังนนั้ จะเกดิ กาลงั ไฟฟ้าสูงสดุ ( Maximum Power ) ทโี่ หลดก็ ตอ่ เม่อื ค่าความต้านทานของโหลด RL
เท่ากบั ความตา้ นทานเทเวนนิ RTH

281

ตัวอยา่ งท่ี 1 จงคานวณหาค่ากาลังไฟฟา้ ทีโ่ หลด PL เมอ่ื RTH มคี า่ มากกวา่ RL

282

283

เอกสารอ้างอิง
หนังสือเรียนวชิ าวงจรไฟฟ้ากระแสตรง

284

พส.13

ใบงาน (Job Sheets)

รหสั วชิ า………..…20104-2002……….วิชา……………………วงจรไฟฟา้ กระแสตรง…………………………

ชอื่ หน่วย..........................................ทฤษฎีการสง่ ถ่ายกาลงั ไฟฟ้าสงู สุด....................................................

เร่ือง............................ทฤษฎีการส่งถ่ายกาลังไฟฟา้ สงู สุด.........................จานวนชว่ั โมงสอน............4.............

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ รายการเรยี นรู้

จดุ ประสงค์เชิงพฤตกิ รรม เคร่อื งมือ/วสั ดุ-อปุ กรณ์

1. คานวณค่าต่างๆ ในวงจรโดยใช้ทฤษฎกี ารสง่ ถา่ ย 1. ใบงาน

กาลงั ไฟฟา้ สงู สดุ ได้ 2. เคร่ืองคานวณ

ลาดับขั้นการทางาน ข้อควรระวัง

1. ครูแจกใบงานให้กับนักเรียน พรอ้ มทั้งชแ้ี จงและ 1. อ่านโจทยอ์ ย่างละเอยี ด และเติมคาตอบให้ตรงกับท่ี

อธบิ ายคาส่ังของใบงาน โจทย์ต้องการ

2. นักเรยี นอา่ นและทาความเขา้ ใจโจทย์อย่างละเอียดวา่ 2. ถา้ เปน็ การคานวณควรแสดงวธิ ที าและใชส้ ูตรการ

โจทยต์ อ้ งการอะไร คานวณให้ถูกต้อง

3. นักเรยี นเตมิ คาตอบที่ถูกตอ้ งลงในช่องว่างที่กาหนดให้ มอบงาน
4. นักเรยี นอ่านทบทวนคาตอบ หากพบว่าคาตอบ 1. ตอบคาถามลงในใบงานใหถ้ กู ต้องสมบูรณ์
ผิดพลาดใหแ้ กไ้ ขให้ถกู ตอ้ ง
วัดผล/ประเมินผล

1. ความถูกต้อง

2. ความเป็นระเบียบเรียบรอ้ ย

285

ใบงานที่ 14
หนว่ ยการเรียนร้ทู ่ี 14 เร่อื ง ทฤษฎกี ารส่งถ่ายกาลงั ไฟฟ้าสงู สดุ
จงแสดงวิธที าใหถ้ ูกต้อง
1.จงตอบคาถามต่อไปน้(ี 5 คะแนน)
1.1 จงบอกหลักการทฤษฎีการส่งถา่ ยกาลังไฟฟ้าสงู สุดคอื
.................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................... ......................................
............................................................................................................................. ...................................
....................................................................................................................................................... .........
............................................................................................................................. ...................................
1.2 ทฤษฎกี ารส่งถ่ายกาลังไฟฟ้าสูงสดุ มขี ้ันตอนในการแก้ปัญหาวงจรไฟฟา้ คอื
............................................................................................................................. ...................................
................................................................................................ ................................................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................................................ ....
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ...................................
........................................................................................................................................................ ........

286

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................ ....
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................ ........
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................... ............
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................ ................
................................................................................................................................................................

287

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................ ....................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................ ........................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................... ............................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................ ................................

288

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................ ....
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................ ........
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

289

................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................... ............
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................ ................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................ ....................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................ ........................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

290

แบบทดสอบหน่วยการเรียนรู้ หน่วยท่ี 14

เร่อื ง ทฤษฎีการสง่ ถา่ ยกาลังไฟฟ้าสงู สดุ

คาสง่ั ตอนที่ 1 จงเลือกคาตอบทีถ่ ูกตอ้ งท่ีสุดเพียงข้อเดียว

1.ขอ้ ใดไม่ใช่ วิธีการวิเคราะห์ทฤษฎีแรงดันโนด

ก. กาหนดทศิ ทางกระแส

ข. กาหนดโนดหลัก

ค. พิจารณาทีละแหลง่ จา่ ย

ง. กาหนดโดยอ้างองิ

2. ขอ้ ใดกล่าวถกู ต้อง เกย่ี วกบั ทฤษฎีแรงดันโนด

ก. แรงดันโนดอา้ งองิ ถือว่ามคี า่ สงู สุด

ข. การกาหนดทศิ ทางกระแส ต้องให้ไหลออกจากโนดเท่าน้ัน

ค. แรงดนั โนดอ้างองิ จะมีศกั ยต์ ่ากวา่ โนดหลักเสมอ

ง. การตง้ั สมการกระแสจะไมใ่ ชก้ ฎของโอหม์

จากรูปท่กี าหนดให้ จงตอบคาถามข้อที่ 3-6

3. ขอ้ ใดคือการสมการของกระแส I1

ก. − 1 ข. − 1

2 1

ค. − 1 ง. − 2

3 1

4. ข้อใดคือสมการของกระแส I2

ก. − 1 ข. − 2

2 3

ค. A + 2 ง. − 2
5. ขอ้ ใดคือสมการของกระแสท่โี นดหลัก (VA)
2

ก. I1 – I2 – I3 = 0 ข. I2 – I3 – I1 = 0

ค.I3 – I2 = 0 ง. I1 = I2 – I3

6. จากรปู วงจรสมมตวิ ่า I2 = 1 A และ I3 = 0.5 A ดงั นัน้ กระแส I1 จะมีคา่ เทา่ ใด

ก. 0.5 A

ข. 1 A

ค. 1.5 A

ง. 2 A

จากรูปทก่ี าหนดให้ จงตอบคาถามข้อที่ 7 – 10

7. ขอ้ ใดคือสมการที่โนด VA

ก. I1 = I2 + I3 ข. I2 = I3 – I1

ค. I2 = I1 + I3 ง. I3 = I2 + I4

8. ข้อใดคอื สมการที่โนด VB

ก. I5 = I4 - I3 ข. I5 = I3 – I4

ค. I4 = I1 + I5 ง. I5 = I3 + I4

291

9. ขอ้ ใดคอื สมการของกระแส I2 ข. − 1

ก. 2

2 ง. 1− 1

ค. − 1 2

1 ข. −

10. ขอ้ ใดคอื สมการของกระแส I4 4
ก. −
ง. −
3
1− 2
ค.

4