หน่วยที่ 8 เครื่องกำเนิดสัญญาณและออสซิลโลสโคป

157

8.1 เคร่อื งกำเนิดสญั ญำณ
8.2 ออสซิลโลสโคป

เครื่องกำเนิดสัญญำณเป็นเคร่ืองมืออิเล็กทรอนิกสท์ ำหนำ้ ท่ีกำเนิดสัญญำณรูปคล่ืนไดเ้ อำตพ์ ุต
หลำยชนิด สำมำรถปรบั ควำมถี่ ลกั ษณะของรูปคล่ืน และแอมพลจิ ดู ของรูปคล่ืนได้

ออสซิลโลสโคป (Oscilloscope) เป็นเคร่ืองมือวดั ท่ีแสดงผลเป็นลกั ษณะรูปร่ำงของสญั ญำณ ใหก้ ำร
ตอบสนองท่ีรวดเร็ว สัญญำณนั้น ๆ เทียบกับเวลำ สำมำรถอ่ำนปริมำณค่ำต่ำง ๆ ของรูปคล่ืนได้ เช่น
แรงดนั ไฟฟำ้ ควำมถี่ มมุ เฟส ควำมกวำ้ งของพลั ส์ เป็นตน้

กำรวดั แรงดันไฟฟ้ำกระแสตรงดว้ ยออสซิลโลสโคป ภำพท่ีปรำกฏบนจอของออสซิลโลสโคปเป็นเสน้
แสงในแนวนอน ควำมสงู ของเสน้ แสงจะอำ่ นค่ำเป็นแรงดนั ไฟฟ้ำ

กำรวัดแรงดันไฟสลับด้วยออสซิลโลสโคป สัญญำณไฟสลับจะปรำกฏขึน้ บนหน้ำจอภำพตำม
สญั ญำณท่ีปอ้ นเขำ้ มำ กำรอ่ำนแรงดนั ไฟสลบั จะอำ่ นตำมแนวตงั้ มกี ำรอ่ำนค่ำแรงดนั ไฟฟ้ำ 2 แบบ คือ ค่ำ
แรงดนั ยอด (VP) และค่ำแรงดนั ยอดถึงยอด (VP–P)

กำรคำนวณควำมถี่ ทำไดโ้ ดยวดั คำบเวลำของคล่ืนไซน์ 1 ไซเกิล และอ่ำนค่ำจำกช่องสเกลแนวนอน
แลว้ คณู ดว้ ยคำ่ TIME/DIV ท่ตี งั้ ไว้ และหำคำ่ ควำมถี่ไดจ้ ำกสว่ นกลบั ของคำบเวลำ

158

1. อธิบำยกำรใชง้ ำนเครอื่ งกำเนิดสญั ญำณได้
2. บอกป่มุ ปรบั ออสซลิ โลสโคปไม่นอ้ ยกว่ำ 10 ป่มุ ได้
3. อธิบำยกำรเตรยี มออสซลิ โลสโคปก่อนใชง้ ำนได้
4. อำ่ นคำ่ แรงดนั ไฟฟ้ำจำกจอภำพออสซิลโลสโคปได้
5. อำ่ นคำ่ คำบเวลำจำกจอภำพออสซลิ โลสโคปได้
6. คำนวณคำ่ ควำมถ่ีจอภำพออสซิลโลสโคปได้
7. คำนวณค่ำมมุ เฟสจอภำพออสซลิ โลสโคปได้

159

กำรผลิตสัญญำณไฟฟ้ำสำมำรถผลิตไดห้ ลำยวิธี และมีรูปร่ำงของสัญญำณแตกต่ำงกันไป เช่น
สญั ญำณแรงดนั ไฟฟ้ำกระแสตรงท่ีผลิตไดจ้ ำกแบตเตอรี่ หรือสญั ญำณแรงดนั ไฟฟ้ำกระแสสลบั ท่ีถูกผลิต
โดยเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ำ (Generator) เป็นตน้ โดยสญั ญำณเอำตพ์ ตุ ท่ีผลิตไดน้ นั้ มีขนำดใหญ่และมีค่ำคงท่ี
ไม่สะดวกและไม่ปลอดภยั สำหรบั กำรฝึกกำรทดลองหอ้ งปฏิบตั ิกำร ดงั นนั้ จึงตอ้ งมีเคร่ืองมืออิเล็กทรอนิกส์
ทำหน้ำท่ีกำเนิดสญั ญำณรูปคล่ืนเอำตพ์ ุตใหม้ ีหลำกหลำย ปรบั ค่ำไดส้ ะดวกและปลอดภัยสำหรบั ผู้ฝึก
ปฏิบตั ิหรอื ทำกำรทดลอง โดยกำรย่อสว่ นเครอื่ งกำเนดิ ไฟฟำ้ ขนำดใหญ่มำใชแ้ ทน

เคร่ืองกำเนิดสญั ญำณ (Function Generator) เป็นเคร่อื งมืออเิ ล็กทรอนิกสท์ ำหนำ้ ท่ีกำเนิดสญั ญำณ
รูปคลื่นสำมำรถผลิตเอำตพ์ ตุ ไดห้ ลำยชนิด และสำมำรถปรบั ควำมถ่ี ลกั ษณะของรูปคลื่นและแอมพลิจูด
ของรูปคล่ืน โดยท่ัวไปสัญญำณเอำตพ์ ุตท่ีผลิตได้ เช่น สัญญำณไซน์ (Sine Wave) สัญญำณส่ีเหลี่ยม
(Square Wave) และสญั ญำสำมเหล่ยี ม (Triangle Wave) เป็นตน้ ดงั รูปท่ี 8.1

1 2 3 7 4 10

5 6 8 9 12 13 11

รูปท่ี 8.1 ตวั อยำ่ งเคร่ืองกำเนิดสญั ญำณ ย่หี อ้ ITT Instruments รุน่ GX 239 Metrix
8.1.1 ป่ มุ ปรับ ขัว้ ตอ่ ของเครอ่ื งกำเนิดสญั ญำณ

เคร่ืองกำเนิดสญั ญำณท่ีมีใชง้ ำนในปัจจุบนั มีมำกมำยหลำยย่ีหอ้ หลำยรุ่น ซ่ึงแต่ละเคร่ืองมี
หนำ้ ท่ีกำรทำงำน ป่ มุ ปรบั ขวั้ ต่อและฟังกช์ ันต่ำง ๆ คลำ้ ยกนั จะแตกต่ำงกนั เพียงกำรวำงตำแหน่งเท่ำนั้น
อธิบำยควำมหมำยตำมหมำยเลข ดงั นี้

160

1. Power Switch สวิตชป์ ่มุ กดเปิด–ปิดเครือ่ ง

2. Power on Indicator หลอดสญั ญำณ (LED) แสดงสภำวะกำรทำงำนของเคร่ือง

3. Range Switch สวิตชป์ ่มุ กดเลือกย่ำนควำมถี่ของคลื่น

4. Function Switch สวติ ชป์ ่มุ กดเลือกสญั ญำณรูปคล่ืน มี 3 แบบ คือ สญั ญำณรูปคลื่น

ไซน์ สญั ญำณรูปคลื่นสำมเหลย่ี ม และสญั ญำณรูปคล่นื 4 เหลี่ยม

5. Multiplier ป่ ุมปรบั เพ่ือเลือกค่ำควำมถี่ ตั้งแต่ 0.2–2.0 เพ่ือนำไปเป็นตัวคูณ

รว่ มกบั ป่มุ Range Switch จะไดค้ วำมถี่ตำมตอ้ งกำร

6. Duty Control ป่มุ ปรบั ควำมกวำ้ งของ Pulse ตอ่ คำบเวลำ

7. Pulse Invert Switch ป่มุ กลบั สญั ญำณรูปคลื่น จะใชร้ ว่ มกบั ป่มุ Duty Control

8. DC Offset ป่ มุ ควบคมุ ระดับแรงดนั ไฟฟ้ำ DC เม่ือทำกำรปรบั จะตอ้ งดึงป่ มุ นี้

ขนึ้ มำแลว้ ทำกำรปรบั

9. Amplitude ป่มุ ปรบั ควบคมุ ระดบั แรงดนั ไฟฟ้ำของรูปคลน่ื สญั ญำณ

10. ATT ป่ มุ กดเพ่ือปรบั ค่ำระดบั แรงดนั ไฟฟ้ำของรูปสญั ญำณใหอ้ ่อนกำลงั

ลงหรอื ลดทอนสญั ญำณ

11. OUTPUT จดุ ตอ่ เพ่อื นำสญั ญำณควำมถี่ของเคร่ืองท่ีสรำ้ งขึน้ ไปใชง้ ำน

12. VCF INPUT จดุ ต่อแรงดนั จำกภำยนอกเขำ้ มำควบคมุ ควำมถ่ี

13. Pulse Output Logic จุดต่อเพ่ือนำสัญญำณ Pulse ท่ีเครื่องสรำ้ งขึน้ ไปใชก้ ับอุปกรณ์

TTL

8.1.2 ขัน้ ตอนกำรใช้งำนเคร่อื งกำเนิดสญั ญำณ

กำรใชง้ ำนเครอ่ื งกำเนดิ สญั ญำณทกุ รุ่น ทกุ ย่หี อ้ แต่ละเคร่ืองมีหนำ้ ท่ีกำรทำงำนคลำ้ ยกนั โดย

มีขนั้ ตอนกำรใชง้ ำนเคร่ืองกำเนิดสญั ญำณไดด้ งั นี้

1. ต่อสำยไฟฟำ้ AC ท่จี ดุ Power Connector และเลอื กสวติ ชใ์ ชก้ บั ไฟฟำ้ 220–250 V

2. กดสวติ ช์ Power เม่อื อย่ใู นสภำวะกำรทำงำน “ON” หลอดไฟสญั ญำณ LED จะสวำ่ ง

3. กดป่มุ Range Switch เพ่อื เลือกย่ำนควำมถี่ของสญั ญำณ

4. กดป่มุ Function Switch เพ่อื เลือกรูปรำ่ งของสญั ญำณ

5. ปรบั ป่มุ Multiplier โดยนำไปคณู กบั ป่มุ Range Switch เพ่อื ใหไ้ ดค้ วำมถี่ตำมตอ้ งกำร

6. ปรบั ป่ ุม Amplitude เพ่ือปรบั ระดับแรงดันไฟฟ้ำ VP–P ใหไ้ ดค้ ่ำตำมตอ้ งกำร (ถ้ำตอ้ งกำร
ทรำบคำ่ เป็นค่ำ RMS ใหใ้ ชส้ ตู ร Vrms = 0.707VP)

161

ออสซิลโลสโคป (Oscilloscope) เป็นเครอื่ งมือวดั ท่ีแสดงผลเป็นลกั ษณะรูปร่ำงของสญั ญำณ ใหก้ ำร
ตอบสนองท่ีรวดเร็ว สัญญำณนั้น ๆ เทียบกับเวลำ สำมำรถอ่ำนปริมำณค่ำต่ำง ๆ ของรูปคลื่นได้ เช่น
แรงดนั ไฟฟำ้ ควำมถี่ มมุ เฟส ควำมกวำ้ งของพลั ส์ เป็นตน้ เม่อื นำไปวดั สญั ญำณไฟฟ้ำ กำรอำ่ นคำ่

แอมพลิจูด(ขนำดสญั ญำณ) ซ่ึงจะอ่ำนค่ำทำงดำ้ นแนวตงั้ โดยมีป่ ุม VOLTS/DIV ไวป้ รบั สัญญำณ
อินพตุ ใหม้ ีขนำดตำมตอ้ งกำรและค่ำคำบเวลำ จะอ่ำนค่ำทำงดำ้ นแนวนอนโดยมีป่ มุ TIME/DIV ไวป้ รบั ค่ำ
ฐำนเวลำใหเ้ หมำะสม

8.2.1 ป่ มุ ปรับ ขัว้ ต่อ และหน้ำทกี่ ำรทำงำนของออสซิลโลสโคป

ออสซิลโลสโคปท่ีมีใชง้ ำนในปัจจุบนั มีมำกมำยหลำยย่ีหอ้ หลำยรุน่ ซ่ึงแต่ละเคร่ืองตำแหน่ง
ของ ป่มุ ปรบั ขวั้ ตอ่ และฟังกช์ นั ต่ำง ๆ คลำ้ ยกนั จะแตกต่ำงกนั เพียงกำรวำงตำแหน่งเท่ำนนั้

2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

รูปที่ 8.2 ตวั อย่ำงออสซลิ โลสโคป ย่หี อ้ ITT Instruments รุน่ OX 800 Metrix
จำกรูปท่ี 8.2 เป็นออสซลิ โลสโคป ย่ีหอ้ ITT Instruments รุน่ OX 800 Metrix แบบ 2 เสน้ ภำพ
ซ่งึ เป็นท่นี ิยมใชก้ ำรแพรห่ ลำย โดยมีป่มุ ปรบั ขวั้ ต่อ และหนำ้ ท่กี ำรทำงำน ดงั ตำรำงท่ี 8.1

162

ตำรำงท่ี 8.1 ป่มุ ปรบั ขวั้ ตอ่ และหนำ้ ท่กี ำรทำงำนของออสซลิ โลสโคป

ป่ มุ ปรับ/ขว้ั ตอ่ หน้ำทกี่ ำรทำงำน
1. POWER on/off ป่มุ เปิด/ปิดออสซลิ โลสโคป
2. FOCUS ป่มุ ปรบั ควำมคมชดั ของรูปคลื่น
3. TR (Trace Rotation) ป่มุ ปรบั ควำมเอยี งของเสน้ สญั ญำณ
4. INTENS
5. Y–POS.I(Y–Position I) ป่มุ ปรบั ควำมเขม้ ของแสง
6. X–POS. (X–POSITION)
7. Y–POS.II (Y–Position) ป่มุ ควบคมุ กำรเล่ือนรูปคลืน่ ในแนวตงั้ (แกนy) ของช่อง1 (CH.1)
8. HOLD OFF
9. LEVEL ป่มุ เลอ่ื นรูปคลื่นในแนวนอนหรือแกน X

10. VARIABLE ป่มุ ควบคมุ กำรเลือ่ นรูปคลน่ื ในแนวตงั้ (แกน Y) ของช่อง 2 (CH.II)
(Time Varible Control)
ป่มุ หยดุ เวลำกวำดภำพก่อนท่จี ะเรม่ิ กำรกวำดภำพครงั้ ตอ่ ไป
11. VOLTS/DIV (Volts/Division)
ป่ ุมปรับระดับทริกเกอร์ จะต้องใช้ร่วม|กับป่ ุม AT/NORM ถ้ำเลือก
12. VAR.GAIN (Variable Gain) ระดบั ทรกิ เกอรเ์ หมำะสมแลว้ รูปคล่ืนบนจอภำพจะหยดุ น่งิ
ป่ มุ ปรบั ช่วงเวลำของสญั ญำณวำดภำพ ถำ้ หมนุ ป่ ุมนีต้ ำมเข็มนำฬิกำ
13. CH.I (Channel I) จนถึงสุดจะขยำยช่วงเวลำกำรวำดภำพขึน้ เป็น 2.5 เท่ำ ปกติแลว้ ถ้ำ
ต้องกำรอ่ำนค่ำ TIME/DIV ให้ถูกต้องตำมจริงจะหมุนป่ ุมทวนเข็ม
นำฬิกำจนสดุ
ป่ มุ ควบคุมกำรลดทอนสัญญำณอินพุตของช่อง 1 (CH.I) มี 2 ช่วงคือ
mV/cm และV/cm
ป่มุ นใี้ ชร้ ว่ มกบั ป่มุ VOLTS/DIV. (ป่มุ 26)
– ป่มุ นีป้ กติจะหมนุ ทวนเขม็ นำฬิกำจนสดุ
– หมนุ ป่ มุ นีต้ ำมเข็มนำฬิกำจะขยำยสญั ญำณได้ 2.5 เท่ำแต่อ่ำนค่ำจะ
ไมไ่ ดข้ นำดสญั ญำณท่แี ทจ้ รงิ
ขั้ว (BNC) สัญญำณอินพุตของภำคเบี่ยงเบนแนวตั้ง (Vertical Input)
ของช่อง 1 (CH.I)
– มอี นิ พตุ อิมพีแดนซ์ 1MΩ และอินพตุ คำปำซเิ ตอร์ 30pF
– ขนำดสญั ญำณอินพตุ สงู สดุ 400Vp

163

ตำรำงท่ี 8.1 ป่มุ ปรบั ขวั้ ต่อ และหนำ้ ท่กี ำรทำงำนของออสซิลโลสโคป

ป่ มุ ปรับ/ขัว้ ตอ่ หน้ำทก่ี ำรทำงำน
14. DC AC GD
สวติ ชเ์ ลือกชนิดสญั ญำณอนิ พตุ
15. DC AC GD – DC : ต่อสญั ญำณอินพตุ เป็นแรงดนั ไฟฟ้ำกระแสตรง
16. CH.II (Channel II) – AC : ต่อสญั ญำณอินพตุ เป็นแรงดนั ไฟฟ้ำกระแสสลบั ท่ีตำแหน่งนีจ้ ะ
มคี ำปำซิเตอรก์ นั (Block) แรงดนั ไฟฟ้ำกระแสตรง
17. VAR.GAIN (Variable Gain) – GD : ต่อสญั ญำณอินพตุ กรำวด์
18. VOLTS/DIV (Volts/Division) เหมือนป่มุ ปรบั 14
19. EXT (External Trigger)
ข้วั (BNC) สัญญำณอินพุตของภำคเบี่ยงเบนแนวตัง้ (Vertical Input)
20. TIME/DIV(TIME Division) ของชอ่ ง 2 (CH.II)
– มีอินพตุ อมิ พแี ดนซ์ 1 MΩ และอนิ พตุ คำปำซเิ ตอร์ 30 pF
– ขนำดสญั ญำณอินพตุ สงู สดุ 400 Vp
เหมือนป่มุ 12

ป่ มุ ควบคุมกำรลดทอนสญั ญำณอินพุตของช่อง 2 (CH.II) มี 2 ช่องคือ
mV/cm และ V/cm
ป่ ุมเลือกสัญญำณทริกหรือสัญญำณอินพุตจำกภำยนอกของภำค
เบีย่ งเบนแนวนอน
– ตำแหนง่ ปล่อยป่มุ (Out Position) จะเป็นกำรรบั สญั ญำณ
ทรกิ เกอรจ์ ำกภำยในออสซิลโลสโคป
– ตำแหน่งกดป่ ุม (In Position) ออสซิลโลสโคปจะรับสัญญำณ ทริก
เกอรจ์ ำกภำยจำกภำยนอกมำควบคุมภำคเบ่ียงเบนแนวนอน(แกน X)
เป็นสญั ญำณซิงคต์ อ้ งมคี ่ำ 0.6–10Vpp
ป่มุ ปรบั ฐำนเวลำของสญั ญำณภำพ

8.2.2 กำรเตรยี มออสซิลโลสโคปกอ่ นใช้งำน

ก่อนเปิดสวิตช์ POWER เพ่ือจ่ำยแรงดันไฟฟ้ำออสซิลโลสโคปจะต้องปฏิบัติตำมขั้นตอน
ดงั ต่อไปนี้

1. ตรวจดทู กุ ป่มุ จะตอ้ งอยใู่ นตำแหนง่ ปลอ่ ยป่มุ (Out Position)
2. หมุนป่ ุมควบคุมท่ีมีลูกศรกำกับ 3 ป่ ุมคือป่ ุมปรบั ฐำนเวลำ (ป่ ุม TIME/DIV) ป่ ุมลดทอน
สญั ญำณ (ป่มุ VOLTS/DIV) ใหห้ มนุ ทวนเขม็ นำฬกิ ำจนสดุ

164

3. หมุนป่ ุมควบคุมทุกป่ ุมท่ีมีเสน้ ขีดกำกับใหอ้ ยู่ตำแหน่งก่ึงกลำง (เสน้ ขีดอยู่ในตำแหน่งตัง้
ตรง)

4. สวิตชเ์ ลอื กของภำคแกนนอน (Trigger Selector: X–Section) เล่อื นไปอยตู่ ำแหน่ง AC)
5. สวิตชเ์ ลอื กของภำคแกนตงั้ (Y–Section) เลื่อนไปอย่ตู ำแหน่งกรำวด์ (GD)
6. จำ่ ยแรงดนั ไฟฟำ้ เขำ้ เคร่อื งโดยกำรกดป่มุ POWER หลอด LED จะติดแสดงวำ่ เคร่ืองพรอ้ ม
จะทำงำนและจะมีเสน้ แสดงระดบั สญั ญำณจะปรำกฏขนึ้ มำ 1 เสน้
7. ใหอ้ ่นุ เคร่ืองประมำณ 10 วินำที ปรบั ตำแหน่งแกนตงั้ ดว้ ยป่ มุ Y–POS. I และตำแหน่งแกน
นอนดว้ ยป่มุ X–POS. เพ่อื ใหเ้ สน้ สญั ญำณอย่ใู นก่งึ กลำงของจอภำพ
8. ปรบั ควำมเขม้ ของแสดงดว้ ยป่ มุ INTENS ใหต้ ่ำท่ีสดุ เพียงเพ่ือมองเห็นรูปคล่ืนขณะทำกำร
วดั เท่ำนนั้ และปรบั ควำมคมชดั ดว้ ยป่มุ FOCUS
ข้อควรระวัง
ถำ้ จอภำพปรำกฏจุดสว่ำงเพียงจุดเดียวจะเป็นอนั ตรำยกบั สำรฟอสเฟอรท์ ่ีฉำบไวท้ ่ีผิวดำ้ นใน
ของภำพ ใหล้ ดควำมเขม้ ของแสงทนั ที ไม่ควรปิดและเปิดเคร่อื งหลำย ๆ ครงั้ ในระยะเวลำสนั้ ๆ เพรำะจะทำ
ใหห้ ลอดคำโธดเรยเ์ ส่อื มคณุ ภำพเรว็ ขึน้

8.2.3 กำรวัดแรงดันไฟฟ้ำกระแสตรงด้วยออสซิลโลสโคป

กำรวดั แรงดนั ไฟฟ้ำตำมปกติใชโ้ วลตม์ ิเตอรท์ ำกำรวดั ค่ำท่ีไดจ้ ำกกำรวดั มำจำกกำรอ่ำนจำก
เข็มชีบ้ นสเกลเม่ือใชโ้ วลตม์ ิเตอรแ์ บบแอนะลอกทำกำรวัด หรืออ่ำนค่ำเป็นตัวเลขเม่ือใชโ้ วลตม์ ิเตอรแ์ บบ
ดิจิตอลทำกำรวดั หำกตอ้ งกำรค่ำแรงดนั ไฟฟ้ำและรูปรำ่ งสญั ญำณจำกกำรวดั พรอ้ มกนั จะตอ้ งใชเ้ ครื่องวดั
ออสซลิ โลสโคปทำกำรวดั คำ่ แรงดนั ไฟฟำ้ นนั้

กำรวดั แรงดนั ไฟฟ้ำกระแสตรงดว้ ยออสซิลโลสโคป ภำพท่หี นำ้ จอของออสซิลโลสโคปเป็นเสน้
แสงในแนวนอน ขณะทำกำรวัดแรงดนั ไฟฟ้ำกระแสตรง เสน้ แสงจะเล่ือนเปล่ียนตำแหน่งไปจำกเดิม เสน้
แสงจะเลื่อนขึน้ ไปถำ้ วดั แรงดนั ไฟฟ้ำถูกขวั้ และเสน้ แสงจะเล่ือนลงหำกวดั แรงดนั ไฟฟ้ำผิดขวั้ ดงั รูปท่ี 8.3
ก) และ 8.3 ข)

165

ก) ขณะวดั แรงดนั ไฟฟำ้ ถกู ขวั้ ข) ขณะวดั แรงดนั ไฟฟ้ำผดิ ขว้ั

รูปท่ี 8.3 สญั ญำณจำกกำรวดั ค่ำแรงดนั ไฟกระแสตรงดว้ ยออสซิลโลสโคป

กำรอ่ำนค่ำแรงดนั ไฟฟำ้ กระแสตรง จำกจอภำพของออสซลิ โลสโคป อำ่ นค่ำไดโ้ ดยสมกำร

VDC = จำนวนชอ่ งท่ีเลื่อนไป  VOLTS/DIV หนว่ ย V 8.1

ตวั อย่ำงท่ี 8.1 จำกรูปท่ี 8.4 อ่ำนคำ่ แรงดนั ไฟฟำ้ กระแสตรง ไดเ้ ทำ่ ไร

VOLTS/DIV = 1 V TIME/DIV = 2 ms
รูปท่ี 8.4

วธิ ีทำ จำกสมกำร VDC = จำนวนชอ่ งท่เี ลื่อน  VOLTS/DIV
VDC = 1.6  2
= 3.2 V

อ่ำนคำ่ แรงดนั ไฟฟ้ำกระแสตรงได้ = 3.2 V

166

ตัวอย่ำงท่ี 8.2 จำกรูปท่ี 8.5 อ่ำนคำ่ แรงดนั ไฟฟำ้ กระแตรง ไดเ้ ทำ่ ไร

VOLTS/DIV = 5 V TIME/DIV = 2 ms
รูปที่ 8.5

วิธีทำ จำกสมกำร VDC = จำนวนช่องท่ีเลอ่ื น  VOLTS/DIV
VDC = 2.5  5
= 12.5 V

อำ่ นค่ำแรงดนั ไฟฟ้ำกระแสตรงได้ = 12.5 V

8.2.4 กำรวัดแรงดันไฟฟ้ำกระแสสลบั ดว้ ยออสซลิ โลสโคป

กำรวดั แรงดนั ไฟฟ้ำกระแสสลบั ดว้ ยออสซิลโลสโคป สญั ญำณไฟฟ้ำกระแสสลบั จะปรำกฏขนึ้ ท่ี
หนำ้ จอ ตำมสญั ญำณไฟฟำ้ ท่ีปอ้ นเขำ้ มำท่อี ินพตุ กำรอ่ำนแรงดนั ไฟฟ้ำกระแสสลบั จะอ่ำนตำมแนวตงั้ กำร
อำ่ นคำ่ แรงดนั ไฟฟ้ำมี 2 แบบ คือ ค่ำแรงดนั ยอด (VP) และคำ่ แรงดนั ยอดถงึ ยอด (VP–P) ดงั แสดงในรูปท่ี 8.6

VP
VP-P

VOLTS/DIV = 2 V TIME/DIV = 2 ms
รูปท่ี 8.6 สญั ญำณจำกกำรวดั คำ่ แรงดนั ไฟกระแสสลบั

167

กำรอ่ำนค่ำแรงดนั ไฟสลบั ดว้ ยออสซลิ โลสโคป สำมำรถอ่ำนคำ่ ไดโ้ ดยใชส้ มกำร

VP–P = จำนวนชอ่ งท่มี ีสญั ญำณจำกบนสดุ ถึงลำ่ งสดุ  VOLTS/DIV 8.2
8.3
มหี นว่ ยเป็น VP–P
VP−P
VP = 2 มหี น่วยเป็น VP

ตวั อยำ่ งที่ 8.3 จำกรูปท่ี 8.6 อ่ำนคำ่ แรงดนั ไฟฟำ้ กระแสสลบั เป็นคำ่ VP และ VP–P ไดเ้ ท่ำไร

วธิ ีทำ จำกสมกำร VP–P = จำนวนช่องท่ีมสี ญั ญำณจำกบนสดุ ถึงลำ่ งสดุ  VOLTS/DIV

VP–P = 5  2

VP–P = 10 VP–P = 120 ตอบ
VP−P
VP = 2

VP = 5 VP ตอบ

ตัวอยำ่ งที่ 8.4 จำกรูปท่ี 8.7 อำ่ นคำ่ แรงดนั ไฟฟ้ำกระแสสลบั เป็นคำ่ VP และ VP–P ไดเ้ ทำ่ ไร

VP
VP-P

VOLTS/DIV = 5 V TIME/DIV = 1 ms
รูปท่ี 8.7 สญั ญำณจำกกำรวดั คำ่ แรงดนั ไฟกระแสสลบั

วธิ ที ำ จำกสมกำร VP–P = จำนวนช่องท่ีมสี ญั ญำณจำกบนสดุ ถงึ ลำ่ งสดุ  VOLTS/DIV

VP–P = 6  5

= 30 VP–P ตอบ
VP = VP2−P
= 30
2
VP = 15 VP ตอบ

168

8.2.5 กำรวดั คำบเวลำและกำรคำนวณควำมถี่

1. กำรวัดคำบเวลำ จะทำกำรวัดเฉพำะสัญญำณไฟฟ้ำกระแสสลับเท่ำนั้น เน่ืองจำก
สญั ญำณไฟฟำ้ กระแสตรงมคี ่ำคงท่ี และไม่มกี ำรเปล่ยี นแปลงรูปรำ่ งเม่อื เวลำเปลีย่ นไป

คำบหรือคำบเวลำ (Period of Time : T) หมำยถึง เวลำท่ีรูปคลื่นใชใ้ นกำรเปลี่ยนรูปร่ำง
ครบ 1 ไซเกิล มีหน่วยเป็นวินำที (Second : s) แสดงดงั รูปท่ี 8.8

T2
T

VOLTS/DIV = 5 V TIME/DIV = 1 ms

รูปที่ 8.8 สญั ญำณคล่ืนไซนจ์ ำนวน 2 ไซเกลิ

จำกรูปท่ี 8.8 กำรอ่ำนค่ำคำบเวลำของคล่ืนไซน์ 1 ไซเกิลให้พิจำรณำจำกช่องสเกล

แนวนอนคณู กบั ค่ำ TIME/DIV ท่ตี งั้ ไวโ้ ดยสมกำร

คำบเวลำ (T) = จำนวนช่องตำมแนวนอนของคลื่น 1 ไซเกลิ  TIME/DIV 8.4

2. กำรคำนวณควำมถี่ เน่ืองจำกเครื่องวดั ออสซิลโลสโคป ไม่สำมำรถวดั ควำมถี่ไดโ้ ดยตรง

กำรหำคำ่ ควำมถ่ีสญั ญำณไฟฟ้ำ ทำไดโ้ ดยกำรวดั คำบเวลำและนำไปคำนวณค่ำควำมถี่

ควำมถ่ี(Frequency : f) หมำยถึงจำนวนของรอบตอ่ วินำที ของรูปคลื่นไซน์ หรือจำนวน

รอบ(ไซเกิล)ตอ่ วนิ ำที ควำมถี่ในหนว่ ย SI คือ เฮิรต์ ซ์ (Hertz) และสำมำรถคำนวณควำมถ่ี ไดโ้ ดยสมกำร
1f1
T = T s 8.5
f = 8.6
Hz

169

ตัวอยำ่ งที่ 8.5 จำกรูปท่ี 8.8 อ่ำนคำ่ คำบเวลำและคำนวณควำมถี่ของคลืน่ ไซน์ ไดเ้ ทำ่ ไร

วิธีทำ จำกสมกำร

คำบเวลำ (T) = จำนวนช่องตำมแนวนอนของคลน่ื 1 ไซเกลิ  TIME/DIV

= 5  1 ms

คำบเวลำ = 5 ms ตอบ

จำกสมกำร T1 1
5 ms
ควำมถ่ี (f) =
=

ควำมถี่ = 200 Hz ตอบ

ตวั อยำ่ งที่ 8.6 จำกรูปท่ี 8.9 อ่ำนคำ่ คำบเวลำและคำนวณควำมถ่ีของคล่ืนไซน์ ไดเ้ ทำ่ ไร

T

VOLTS/DIV = 2 V TIME/DIV = 0.5 ms

รูปที่ 8.9

วิธีทำ จำกสมกำร

คำบเวลำ (T) = จำนวนชอ่ งตำมแนวนอนของคลื่น 1 ไซเกลิ  TIME/DIV

= 3  0.5 ms

คำบเวลำ = 1.5 ms ตอบ

จำกสมกำร 1
T
ควำมถ่ี (f) =

= 1
1.5 ms
ควำมถี่ = 666.67 Hz ตอบ

170

8.2.6 กำรวัดเฟสและคำนวณมุมเฟส
1. กำรวัดเฟส จะทำเม่ือมีจำนวนรูปคลื่น 2 รูปคลื่นขึน้ ไปและรูปคล่ืนท่ีทำกำรวัดจะตอ้ งมี

คำบเวลำเท่ำกนั หรอื มีควำมถี่เดยี วกนั เท่ำนนั้ แสดงดงั รูปท่ี 8.10

ei 360

0.8

0 LqX 180
LT

รูปที่ 8.10

2. กำรคำนวณมุมเฟส เป็นกำรเปรียบเทียบกำรเกิดขึน้ ของรูปคล่ืน 2 รูปคล่ืน จำกระยะห่ำง

ของกำรเกดิ รูปคลื่นเปลี่ยนเป็นค่ำมมุ ตำ่ งเฟส

จำกรูปท่ี 8.10 รูปคล่ืนแรงดันไฟฟ้ำ (e) เกิดขึน้ ท่ีเร่ิมตน้ หรือตำแหน่ง 0 องศำ มีจำนวน

ช่องตำมแนวนอน 1 ไซเกิล (LT) เท่ำกบั 5 ช่อง มีค่ำมมุ เท่ำกบั 360 องศำ

รูปคลื่นกระแสไฟฟ้ำ (i) เกิดขึน้ หลงั รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้ำเกิดไปแลว้ นับช่องตำมแนวนอน

(LX) ต่ำงกนั เทำ่ กบั 0.8 ช่อง สำมำรถคำนวณมมุ ต่ำงเฟสไดด้ งั นี้
L
q = L X  360 องศำ 8.7
T
0.8 ชอ่ ง
= 5 ชอ่ ง  360 องศำ

= 57.6 องศำ

171

เครอื่ งกำเนดิ สญั ญำณ (Function Generator) เป็นเครือ่ งมอื อิเล็กทรอนิกสท์ ำหนำ้ ท่ีกำเนิดสญั ญำณ

รูปคล่ืนสำมำรถผลิตเอำตพ์ ตุ ไดห้ ลำยชนิด และสำมำรถปรบั ควำมถี่ ลกั ษณะของรูปคล่ืนและแอมพลิจูด

ของรูปคล่ืน โดยท่ัวไปสัญญำณเอำต์พุตท่ีผลิตได้ เช่น สัญญำณไซน์ (Sine Wave) สัญญำณส่ีเหลี่ยม

(Square Wave) และสญั ญำสำมเหลี่ยม (Triangle Wave)

กำรอ่ำนคำ่ แรงดนั ไฟฟ้ำกระแสตรง จำกจอภำพของออสซิลโลสโคป อ่ำนค่ำไดโ้ ดยสมกำร

VDC = จำนวนชอ่ งท่เี ลอ่ื นไป  VOLTS/DIV หน่วย V
กำรอ่ำนคำ่ แรงดนั ไฟสลบั ดว้ ยออสซิลโลสโคป สำมำรถอำ่ นคำ่ ไดโ้ ดยใชส้ มกำร

VP–P = จำนวนช่องท่มี ีสญั ญำณจำกบนสดุ ถึงลำ่ งสดุ  VOLTS/DIV หนว่ ย VP–P
VP−P
VP = 2 มหี นว่ ยเป็น VP

คำบหรือคำบเวลำ (Period of Time : T) หมำยถึง เวลำท่ีรูปคล่ืนใช้ในกำรเปล่ียนรูปร่ำง ครบ 1

ไซเกิล มีหนว่ ยเป็นวนิ ำที (Second : s) กำรอ่ำนคำ่ คำบเวลำไดโ้ ดยสมกำร

T = จำนวนช่องตำมแนวนอนของคล่ืน 1ไซเกลิ  TIME/DIV

ควำมถ่ี (Frequency : f) หมำยถึง จำนวนของรอบต่อวินำที ของรูปคล่ืนไซน์ หรือจำนวนรอบ

(ไซเกิล) ต่อวินำที ควำมถ่ีในหน่วยเป็น Hz และสำมำรถคำนวณควำมถ่ี ไดโ้ ดยสมกำร
f = T1 Hz

กำรคำนวณมมุ เฟส เป็นกำรเปรียบเทียบกำรเกิดขึน้ ของรูปคล่ืน 2 รูปคล่ืน จำกระยะห่ำงของกำรเกิด

รูปคลื่นเปล่ยี นเป็นคำ่ มมุ ต่ำงเฟส
L
q = L X  360 องศำ
T

172

1. จงอธิบำยกำรใชง้ ำนเครื่องกำเนิดสญั ญำณ
2. จำกรูป จงบอกหนำ้ ท่กี ำรทำงำนของป่มุ ปรบั ออสซิลโลสโคปไม่นอ้ ยกว่ำ 10 ป่มุ

2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 11 12 13 14 15 16 17

3. จงอธิบำยกำรเตรียมออสซิลโลสโคปกอ่ นใชง้ ำน

173

4. จำกรูป จงอ่ำนค่ำแรงดนั ไฟฟ้ำกระแสตรง จำกจอภำพออสซิลโลสโคป

VOLTS/DIV = 2 V TIME/DIV = 2 ms

5. จำกรูป จงอ่ำนค่ำแรงดนั ไฟฟำ้ กระแสสลบั เป็นคำ่ VP และ VP–P ไดเ้ ท่ำไร

VP
VP-P

VOLTS/DIV = 5 V TIME/DIV = 0.2 ms

174

จำกรูป ตอบคำถำมขอ้ ท่ี 6–8

ei

0 LqX 180 360
LT

VOLTS/DIV = 5 V TIME/DIV = 1 ms

6. จำกรูป จงอำ่ นคำบเวลำ จำกจอภำพออสซิลโลสโคป ของรูปคลน่ื e

7. จำกรูป จงคำนวณคำ่ ควำมถี่ จำกจอภำพออสซิลโลสโคป ของรูปคล่ืน e

8. จำกรูป จงคำนวณคำ่ มมุ เฟส จำกจอภำพออสซิลโลสโคป

175

คำส่งั จงเลือกคำตอบท่ถี กู ตอ้ งท่ีสดุ เพยี งคำตอบเดียว
1. เครือ่ งกำเนิดสญั ญำณ (Function Generator) ไม่สำมำรถผลิตเอำตพ์ ตุ ได้ ตรงกบั ขอ้ ใด

ก. สญั ญำณไซน์
ข. สญั ญำณสี่เหล่ียม
ค. สญั ญำสำมเหลย่ี ม
ง. สญั ญำณไฟฟำ้ กระแสตรง
2. ตอ้ งกำรปรบั แรงดนั ไฟฟำ้ ของรูปสญั ญำณใหอ้ ่อนกำลงั ลงหรือลดทอนสญั ญำณ จะตอ้ งปรบั ป่มุ ใด
ก. ปรบั ป่มุ Amplitude
ข. ปรบั ป่มุ ATT
ค. ปรบั ป่มุ DC Offset
ง. ปรบั ป่มุ OUTPUT
3. ออสซลิ โลสโคป ใชว้ ดั อะไรไม่ไดโ้ ดยตรง
ก. แรงดนั ไฟฟำ้
ข. ควำมถี่ไฟฟำ้
ค. รูปคล่ืนสญั ญำณ
ง. คำบเวลำ
4. ตอ้ งกำรปรบั ควำมเขม็ ของของเสน้ แสงออสซลิ โลสโคป จะตอ้ งปรบั ป่มุ ใด
ก. ปรบั ป่มุ FOCUS
ข. ปรบั ป่มุ Trace Rotation
ค. ปรบั ป่มุ Y–POS.I
ง. ปรบั ป่มุ INTENS
5. กรณีท่ภี ำพบนจอของออสซลิ โลสโคปเล่อื นไหล ควรปรบั ป่มุ ใดก่อน
ก. Trigger slope
ข. Trigger level
ค. Trigger source
ง. Trigger mode

176

6. จำกรูปท่ี 8.15 อำ่ นค่ำแรงดนั ไฟฟ้ำไดเ้ ทำ่ ไร

VOLTS/DIV = 1 V TIME/DIV = 2 ms

ก. 1.4 V ข. 1.8 V

ค. 2.4 V ง. 3.6 V

7. สตู รท่ใี ชห้ ำควำมถี่คือขอ้ ใด

ก. f = 1/T ข. f = (1 + T)

ค. f = T ง. f = T  จำนวนช่องท่ีอ่ำนได้

จำกรูปตอบคำถำมขอ้ 8–9

VOLTS/DIV = 2 V TIME/DIV = 1 ms

8. จำกรูปท่ี 8.16 อำ่ นค่ำแรงดนั ไฟฟำ้ กระแสสลบั ไดเ้ ทำ่ ไร

ก. 1.5 VP ข. 2.5 VP
ค. 3.0 VP ง. 6.0 VP
9. จำกรูปท่ี 8.16 คำนวณควำมถี่ไดเ้ ทำ่ ไร

ก. 100 Hz ข. 200 Hz

ค. 500 Hz ง. 1000 Hz

177

10. เม่อื เลือ่ นสวติ ซ์ DC–AC–GD มำท่ี GD รูปสญั ญำณท่ีจอภำพเป็นอยำ่ งไร

ก. ไม่เกดิ ภำพ ข. เป็นเสน้ ตรงในแนวตงั้

ค. เป็นเสน้ ตรงในแนวนอน ง. เป็นจดุ อย่กู ลำงจอ

11. สญั ญำณแรงดนั ไฟฟ้ำกระแสสลบั ควำมถี่ 1 kHz ตงั้ สวิตช์ TIME/DIV ไวท้ ่ี 1 ms จงหำควำมยำวของ

สญั ญำณใน 1 ไซเคิล

ก. 0.1 ชอ่ ง ข. 1 ชอ่ ง

ค. 5 ชอ่ ง ง. 10 ชอ่ ง

12. สัญญำณแรงดันไฟสลับ 10 VP–P เม่ือตั้ง VOLTS/DIV ไว้ท่ี 5 V จงหำควำมกวำ้ งของสัญญำณทำง
แนวตงั้

ก. 1 ชอ่ ง ข. 2 ชอ่ ง

ค. 3 ช่อง ง. 4 ช่อง

จำกรูปท่ี 17 ตอบคำถำมขอ้ 13–14

ei

0 LqX 180 360
LT

VOLTS/DIV = 5 V TIME/DIV = 1 ms

13. จำกรูปท่ี 17 สญั ญำณ e มีแรงดนั ไฟฟำ้ เท่ำไร

ก. 2.5 VP–P ข. 5 VP–P

ค. 15 VP–P ง. 25 VP–P

14. จำกรูปท่ี 17 สญั ญำณ e และ i ต่ำงเฟสกนั เท่ำไร

ก. 90o ข. 60o

ค. 54o ง. 45o