แผนการจัดการเรียนรู้ วิชา เครื่องวัดไฟฟ้า

กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ขั้นตอนการเรียนรู้หรือกิจกรรมของนักเรียน 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน ( 15 นาที ) 1. ผู้ ส อน แ จ้งวัต ถุป ร ะ สงค์ ของก า รเรีย น หน่วยที่ 6 เรื่อง ชนิดมาตรวัดไฟฟ้ากระแสสลับ 2. ผู้สอนให้ผู้เรียนบรรยายดาร์สันวาล์มิเตอร์ใช้ งานวงจรเรียงกระแส 2. ขั้นให้ความรู้(120 นาที ) 1. ผู้สอนเปิด PowerPoint และให้ผู้เรียนเปิด เอกสารประกอบการสอนวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า หน่วย ที่ 6 เรื่อง ชนิดมาตรวัดไฟฟ้ากระแสสลับ 2. ผู้สอนอธิบายความรู้เพิ่มเติมนอกเหนือจาก เอกสารประกอบการสอนวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า และ ให้ผู้เรียนวัดและอ่านค่าเอซีแอมมิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้า 3. ขั้นประยุกต์ใช้ (60 นาที) 1. ผู้สอนให้ผู้เรียนท าใบปฏิบัติงาน 6 การใช้ งานเอซีแอมมิเตอร์ 4. ขั้นสรุปและประเมินผล ( 45 นาที ) 1. ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียน ให้มีความเข้าใจในทิศทางเดียวกัน 2. ผู้สอนให้ผู้เรียนท าแบบทดสอบหน่วยที่ 6 (รวม 240 นาที หรือ 4 คาบเรียน) 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน ( 15 นาที) 1. ผู้เรียนท าความเข้าใจเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของ การเรียน หน่วยที่ 6 เรื่อง ชนิดมาตรวัดไฟฟ้ า กระแสสลับ 2. ผู้เรียนร่วมมือกับผู้สอนผู้เรียนบรรยายดาร์สัน วาล์มิเตอร์ใช้งานวงจรเรียงกระแส 2. ขั้นให้ความรู้( 120 นาที) 1. ผู้ เรีย น ศึ ก ษ า วิ ธี ก า รใช้PowerPoint กั บ เอกสารประกอบการวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า หน่วยที่ 6 เรื่อง ชนิดมาตรวัดไฟฟ้ากระแสสลับ 2. ผู้เรียนฟังอธิบายความรู้เพิ่มเติมนอกเหนือจาก เอกสารประกอบการสอนวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า และให้ ผู้เรียนวัดและอ่านค่าเอซีแอมมิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้า 3. ขั้นประยุกต์ใช้( 60 นาที ) 1. ผู้เรียนท าใบปฏิบัติงาน 6 การใช้งานเอซี แอมมิเตอร์ 4. ขั้นสรุปและประเมินผล ( 45 นาที ) 1. ผู้เรียนร่วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียนให้มีความ เข้าใจในทิศทางเดียวกัน 2. ผู้เรียนท าแบบทดสอบหน่วยที่ 6 95

งานที่มอบหมายหรือกิจกรรมการวัดผลและประเมินผล ก่อนเรียน 1. จัดเตรียมเอกสาร สื่อการเรียนการสอนหน่วยที่ 6 2. ท าความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์การเรียนของหน่วยที่ 6 และให้ความร่วมมือในการท ากิจกรรมใน หน่วยที่ 6 ขณะเรียน 1. ท าใบปฏิบัติงาน 6 การใช้งานเอซีแอมมิเตอร์ 2. ร่วมกันสรุป “ชนิดมาตรวัดไฟฟ้ากระแสสลับ” หลังเรียน 1. สรุปเนื้อหา 2. ท าแบบทดสอบหน่วยที่ 6 96

สื่อ เพาเวอร์พอยส์ ที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า 97

สื่อ เพาเวอร์พอยส์ ที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า 98

สื่อ เพาเวอร์พอยส์ที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า 99

ใบงานปฏิบัติงาน 6 ชื่อวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า ชื่อเรื่อง การใช้งานเอซีแอมมิเตอร์ ชื่อ…………………………………………………………..………………………………………ชั้น………….……เลขที่………… จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1.นักเรียนสามารถอธิบายวิธีการวัดและอ่านค่าเอซีแอมมิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้าได้ 2. นักเรียนเห็นความส าคัญของเครื่องวัดไฟฟ้าในการปฏิบัติงาน เครื่องมือและอุปกรณ์ 1. เอซีไมโครแอมมิเตอร์ 0-3,000 A 1 เครื่อง 2. เอซีมิลลิแอมมิเตอร์ 0-300 mA 1 เครื่อง 3. แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับปรับค่าได้(Variac) 0-220 V 1 เครื่อง 4. ตัวต้านทาน 330 470 560 680 820 1k 3.3k 4.7k 6.8k : 1 W (หรือค่าใกล้เคียง) ค่าละ 1 ตัว 5. แผงประกอบวงจรและสายต่อวงจร 1 ชุด ล าดับขั้นการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรูปที่ 6.1 รูปที่ 4.1 การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสสลับในวงจรตัวต้านทานต่อขนาน 3 ตัว 2. ใช้เอซีไมโครมิเตอร์ และเอซีมิลลิแอมมิเตอร์ วัดกระแสไฟฟ้าในวงจรตามต าแหน่ง 1 A - 6 A ที่ก ากับไว้ใน วงจรทีละค่า บันทึกลงในตารางที่ 6.1 แถวแรงดันไฟฟ้า E 10 V ทุกค่ากระแสไฟฟ้า 100

ตารางที่ 6.1 ค่ากระแสไฟฟ้ากระแสสลับตกคร่อมตัวต้านทานในวงจรตัวต้านทานต่อขนาน 3. ปรับเปลี่ยนแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า E เป็น 20 V และ 30 V ตามล าดับ วัดและบันทึกค่ากระแสไฟฟ้าใน วงจรตามต าแหน่ง 1 A - 6 A ที่ก ากับไว้ในวงจรทีละค่า บันทึกค่าลงในตารางที่ 6.1 แถวแรงดันไฟฟ้า E 20V และ 30 V ตามล าดับ ทุกค่ากระแสไฟฟ้า 4. กระแสไฟฟ้าที่ไหนในวงจรจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น……………………………… เป็นเพราะเหตุใด………………………………………………………………………………………………… 5. ประกอบวงจรตามรูปที่ 6.2 รูปที่ 5.2 การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสสลับในวงจรตัวต้านทานต่อผสม 5 ตัว 6.ใช้เอซีไมโครมิเตอร์ และเอซีมิลลิแอมมิเตอร์ วัดกระแสไฟฟ้าในวงจรตามต าแหน่ง 1 A - 6 A ที่ก ากับไว้ในวงจร ทีละค่า บันทึกลงในตารางที่ 6.2 แถวแรงดันไฟฟ้า E 10 V ทุกค่ากระแสไฟฟ้า ตารางที่6.2 ค่าแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานในวงจรตัวต้านทานต่อผสม 7. ปรับเปลี่ยนแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า E เป็น 20 V และ 30 V ตามล าดับ วัดและบันทึกค่ากระแสไฟฟ้าใน วงจรตามต าแหน่ง 1 A - 6 A ที่ก ากับไว้ในวงจรทีละค่า บันทึกค่าลงในตารางที่ 6.2 แถวกระแสไฟฟ้า E 20V และ 30 V ตามล าดับ ทุกค่ากระแสไฟฟ้า สรุปผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 101

แบบทดสอบหน่วยที่ 6 ชนิดมาตรวัดไฟฟ้ากระแสสลับ วิชา 20104-2004 เครื่องวัดไฟฟ้า ค าสั่ง ให้เลือกค าตอบที่ถูกที่สุดเพียงหนึ่งตัวเลือกเท่านั้น 1. การบ่ายเบนของเข็มชี้ในมาตรวัดขึ้นอยู่ปริมาณใด ก. แรงดันไฟฟ้า ข. กระแสไฟฟ้า ค. ความต้านทานไฟฟ้า ง. ถูกทุกข้อ 2. เมื่อน าดาร์สันวาล์มิเตอร์ไปวัดไฟฟ้ากระแสสลับจะต้องท าอย่างไร ก. ใช้งานได้โดยตรงไม่ต้องต่อเพิ่ม ข. ต่อไดโอดขนานกับขดลวดเคลื่อนที่ ค. ต่อไดโอดอนุกรมกับขดลวดเคลื่อนที่ ง. ต่อตัวต้านทานอนุกรมกับขดลวดเคลื่อนที่ 3. มาตรวัดชนิดใดที่ส่วนเคลื่อนไหวเป็นท่อนเหล็กเคลื่อนที่ ควบคุมให้เข็มชี้บ่ายเบน ก. แคลมป์ ข. โซลีนอยด์ ค. ขดลวดเอียง ง. แผ่นโลหะผลักเคลื่อนที่ 4. มาตรวัดชนิดใดที่ขณะวัดกระแสไฟฟ้าในวงจรไม่ต้องตัดวงจรออกเพื่อน ามาตรวัดไปต่ออนุกรม ก. แคลมป์ ข. โซลีนอยด์ ค. ขดลวดเอียง ง. เทอร์โมคัปเปิล 5. ส่วนเคลื่อนไหวของมาตรวัดชนิดใดสามารถประยุกต์ใช้งานได้กับวัตต์มิเตอร์ ก. ดาร์สันวาล์มิเตอร์ ข. ไดนาโมไฟฟ้า ค. ขดลวดเอียง ง. ไฟฟ้าสถิต 102

แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 7 ชื่อวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า สอนสัปดาห์ที่ 9-10 ชื่อหน่วย โอห์มมิเตอร์ คาบรวม 40 ชื่อเรื่อง โอห์มมิเตอร์ จ านวนคาบ 4 สาระส าคัญ การหาค่าความต้านทานที่ต้องการสามารถใช้กฎของโอห์มค านวณได้ แต่มีความยุ่งยากมาก จึงดัดแปลง มาตรวัดให้สามารถวัดค่าความต้านทานออกมาได้โดยตรง เรียกมาตรวัดชนิดนี้ว่าโอห์มมิเตอร์ โครงสร้างโอห์ม มิเตอร์ประกอบด้วย ดีซีไมโครแอมมิเตอร์ แบตเตอรี่ และตัวต้านทานปรับค่าได้ ค าศัพท์ส าคัญ 1. โอห์มมิเตอร์ คือ เป็นมาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรง ที่สร้างขึ้นมาเพื่อใช้วัดหาค่าความต้านทานของตัว ต้านทานค่าต่างๆ โดยสามารถวัดค่าความต้านทานและอ่านค่าความต้านทานออกมาได้โดยตรงจากตัว มาตรวัด โอห์มมิเตอร์เป็นมาตรวัดที่ถูกดัดแปลงมาจากมาตรวัดพื้นฐานจ าพวกดาร์สันวาล์มิเตอร์ หรือดีซี แอมมิเตอร์ ท าให้สามารถวัดค่าและแสดงค่าการวัดออกมาเป็นค่าความต้านทานโดยตรง จุดประสงค์การสอน/การเรียนรู้ จุดประสงค์ทั่วไป 1. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับการวัดค่าความต้านทาน 2. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างโอห์มมิเตอร์ 3. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับการหาสเกลโอห์มมิเตอร์ 4. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับการใช้งานโอห์มมิเตอร์ 5. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับเมกโอห์ม 6. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับเครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. นักเรียนสามารถบอกวิธีการวัดค่าความต้านทานได้ 2. นักเรียนสามารถบอกโครงสร้างโอห์มมิเตอร์เบื้องต้นได้ 3. นักเรียนสามารถอธิบายวิธีการหาสเกลโอห์มมิเตอร์ได้ 4. นักเรียนสามารถอธิบายวิธีการใช้งานโอห์มมิเตอร์ได้ 5. นักเรียนสามารถอธิบายวิธีการใช้เมกโอห์มและลักษณะเครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์ได้ 6. นักเรียนสามารถต่อโอห์มมิเตอร์และอ่านค่าโอห์มมิเตอร์ได้ 7. นักเรียนสามารถต่อเมกโอห์มมิเตอร์และอ่านค่าเมกโอห์มมิเตอร์ได้ 8. นักเรียนสามารถต่อเครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์และอ่านค่าเครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์ได้ 9. นักเรียนเห็นความส าคัญของเครื่องวัดไฟฟ้าในการปฏิบัติงาน 103

เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้ 7.1 การวัดค่าความต้านทาน เราสามารถหาค่าความต้านทานของตัวต้านทานหรือตัวอุปกรณ์อื่นๆ ได้โดยใช้กฎของโอห์ม (Ohm’s Law) มาค านวณหาค่าความต้านทาน โดยใช้วิธีวัดแรงดันไฟฟ้าในวงจรที่ต้องการหาค่าด้วยโวลต์มิเตอร์และใช้วิธี วัดกระแสไฟฟ้าในวงจรที่ต้องการหาค่าด้วยแอมมิเตอร์น าค่าที่วัดได้จากมาตรวัดทั้งสองไปค านวณหาด้วยสูตรกฎ ของโอห์ม การวัดหาค่าความต้านทานตัวที่ต้องการด้วยโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ รูปที่ 7.1 การวัดหาค่าความต้านทานด้วยโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ จากรูปที่ 7.1 แสดงการวัดหาค่าความต้านทานด้วยโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ของตัวต้านทานที่ ต้องการทราบค่า ต่อแอมมิเตอร์เป็นอนุกรมกับตัวต้านทานที่ต้องการวัดค่า และต่อโวลต์มิเตอร์คร่อมขนานกับตัว ต้านทานที่ต้องการวัดค่า ขณะต่อวัดโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ต้องค านึงถึงขั้วมาตรวัดให้ถูกต้องตามขั้ว แหล่งจ่ายไฟฟ้า น าค่าแรงดันไฟฟ้า (E) และกระแสไฟฟ้า (I) ที่วัดได้ไปค านวณหาค่าความต้านทาน (R) ที่ต้องการ ทราบค่าโดยใช้กฎของโอห์มดังนี้ ....(7-1) เมื่อ R = ความต้านทาน หน่วย Ω E = แรงดันไฟฟ้า หน่วย V I = กระแสไฟฟ้า น่วย A ตัวอย่างที่ 7.1 วงจรวัดค่าความต้านทานตามรูปที่ 7.1 วัดกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวต้านทานได้60 mA วัด แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานได้12 V จงหาค่าความต้านทานของตัวต้านทานตัวนี้ วิธีท า สูตร E R I เมื่อ R = ? E = 12 V I = 60 mA = 3 60 10 A E R I 104

แทนค่า 3 12 12 10 R 200 3 60 10 60 ˳˚˳ ตัวต้านทานมีค่า 200 Ω ตอบ การหาค่าความต้านทานของตัวต้านทานด้วยวิธีวัดแรงดันไฟฟ้าและวัดกระแสไฟฟ้า น าค่ามาค านวณด้วย กฎของโอห์มดังกล่าวสามารถท าได้แต่เกิดความยุ่งยากมากในการวัดหาค่าเพราะทุกครั้งของการวัดหาค่าต้องวัด แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าใหม่ทุกครั้ง น ามาค านวณด้วยกฎของโอห์มทุกค่า หากต้องการทราบค่าความ ต้านทานจ านวนมาก จะต้องเสียเวลาในการวัดแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าใหม่ทุกครั้ง นอกจากนั้นยังอาจเกิด ความผิดพลาดจากการวัดค่าและการค านวณค่าได้ง่าย จากความล าบากและไม่สะดวกดังกล่าวจึงได้มีการสร้าง มาตรวัดชนิดใหม่ขึ้นมาใช้งาน เพื่อใช้วัดค่าความต้านทานโดยตรง เรียกว่า โอห์มมิเตอร์(Ohmmeter) 7.2 โครงสร้างโอห์มมิเตอร์เบื้องต้น โอห์มมิเตอร์เป็นมาตรวัดที่สร้างขึ้นมาเพื่อใช้วัดหาค่าความต้านทานของตัวต้านทานค่าต่างๆ โดย สามารถวัดค่าความต้านทานและอ่านค่าความต้านทานออกมาได้โดยตรงจากตัวมาตรวัด โอห์มมิเตอร์เป็นมาตรวัด ที่ถูกดัดแปลงมาจากมาตรวัดพื้นฐานจ าพวกดาร์สันวาล์มิเตอร์หรือดีซีแอมมิเตอร์ท าให้สามารถวัดค่าและแสดง ค่าการวัดออกมาเป็นค่าความต้านทานโดยตรง การท างานของโอห์มมิเตอร์อาศัยคุณสมบัติของค่าความต้านทานที่น ามาต่อวัด ที่จะคอยต้านการไหล ของกระแสไฟฟ้าในวงจร ค่าความต้านทานที่วัดค่าแตกต่างกัน ต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าได้แตกต่างกันตามกฎ ของโอห์มนั่นเอง ค่าความต้านทานในวงจรน้อยกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรมาก และค่าความต้านทานในวงจรมาก กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรน้อย สภาวะกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านแอมมิเตอร์แตกต่างกัน ท าให้เข็มชี้ของแอมมิเตอร์ บ่ายเบนไปแตกต่างกันเมื่อปรับแต่งสเกลหน้าปัดจากเดิมเป็นสเกลกระแสไฟฟ้าให้เป็นสเกลความต้านทาน ก็ สามารถน าแอมมิเตอร์นั้นมาวัดความต้านทานได้โดยเปลี่ยนชื่อมิเตอร์เป็นโอห์มมิเตอร์แทน โครงสร้างโอห์ม มิเตอร์เบื้องต้น รูปที่ 7.2 โครงสร้างโอห์มมิเตอร์เบื้องต้น จากรูปที่ 7.2 แสดงโครงสร้างโอห์มมิเตอร์เบื้องต้น ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 3 ส่วนได้แก่ ดีซีไม โครแอมมิเตอร์(μA) แบตเตอรี่ (E) และตัวต้านทานปรับค่าได้(Radj) ส่วนประกอบทั้ง 3 ส่วนต่อร่วมกันแบบ อนุกรม ตัวต้านทานปรับค่าได้Radj ท าหน้าที่จ ากัดกระแสไฟฟ้าไม่ให้ไหลผ่านดีซีไมโครแอมมิเตอร์มากเกินกว่า ค่าสูงสุดที่ดีซีไมโครแอมมิเตอร์ทนได้ขั้วต่อวัดความต้านทานบวก (+) และลบ (–) เป็นขั้วต่อส าหรับต่อวัด 105

ตัวต้านทานที่ต้องการวัดค่า และใช้เป็นส่วนร่วมในการปรับแต่งสเกลหน้าปัดของดีซีไมโครแอมมิเตอร์ให้เป็นโอห์ม มิเตอร์ด้วย การจะน าโอห์มมิเตอร์ไปใช้งาน ต้องท าการปรับแต่งโอห์มมิเตอร์ให้พร้อมใช้งานก่อนเสมอ โดยการน าขั้ว วัดบวก (+) และขั้ววัดลบ (–) ของโอห์มมิเตอร์มาต่อถึงกัน และปรับแต่งที่ตัวต้านทานปรับค่าได้Radj ให้มี กระแสไฟฟ้าไหลผ่านดีซีไมโครแอมมิเตอร์ที่ค่ากระแสสูงสุด คือเข็มชี้บ่ายเบนชี้ค่าเต็มสเกลพอดี(ชี้ที่เลข 0 ของ สเกลโอห์มมิเตอร์พอดีทางขวามือสุดของสเกล)ซึ่งเป็นค่าพอเหมาะของตัวต้านทานปรับค่าได้Radj ที่ต้องการใช้ ในวงจร ค่าความต้านทาน Radjที่พอเหมาะหาได้จากการค านวณด้วยกฎของโอห์ม แสดงดังตัวอย่างที่ 7.2 ตัวอย่างที่ 7.2 วงจรโอห์มมิเตอร์เบื้องต้นตามรูปที่ 7.2 ใช้ค่าดังนี้แบตเตอรี่ 3 V ดีซีไมโครแอมมิเตอร์ มีค่ากระแสเต็มสเกล 50 μA มีค่าความต้านทานภายในมิเตอร์100 Ω จงหาค่าความต้านทานปรับค่าได้Radj ที่พอดีท าให้มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านดีซีไมโครแอมมิเตอร์เต็มสเกล วิธีท า น าขั้ววัดบวกและลบของโอห์มมิเตอร์ตามรูปที่ 7.2 มาต่อถึงกัน ปรับเปลี่ยนค่า Radj จนเข็มชี้ของดีซี ไมโครแอมมิเตอร์ชี้ที่ต าแหน่งเต็มสเกลพอดี สูตร E R I จะได้ E (R R ) adj M IM E R R adj M IM เมื่อ Radj = ? RM = 100 IM = 50 A = 6 50 10 A E = 3 V แทนค่า 3 R 100 60000 100 adj 6 50 10 R 59900 59.9k adj ˳˚˳จะต้องปรับ R 59900 59.9k adj พอดีดีซีไมโครแอมมิเตอร์ชี้ที่ต าแหน่งเต็มสเกล ตอบ 7.3 การอ่านสเกลโอห์มมิเตอร์ โอห์มมิเตอร์ที่สร้างมาใช้งาน สร้างขึ้นมาจากดีซีแอมมิเตอร์โดยอาศัยสภาวะการจ ากัดกระแสไฟฟ้าของ ตัวต้านทานที่มีค่าแตกต่างกัน ควบคุมให้มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านดีซีแอมมิเตอร์แตกต่างกัน การปรับเปลี่ยนสเกล ของดีซีแอมมิเตอร์ให้เป็นสเกลของโอห์มมิเตอร์ท าได้โดยการก าหนดค่าความต้านทานของตัวต้านทานหลายๆ ค่า จากค่าน้อยไปหาค่ามากตามล าดับ น าไปต่อเข้าที่จุดต่อวัดขั้วบวก (+) และขั้วลบ (–) ของโอห์มมิเตอร์ที่ปรับแต่ง ให้พร้อมใช้งานแล้ว และใช้กฎของโอห์มค านวณหาค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านดีซีแอมมิเตอร์แต่ละค่าที่ต่อตัว ต้านทานเข้าวัดค่าในวงจร วงจรใช้ค านวณสเกลของโอห์มมิเตอร์ 106

รูปที่ 7.3 โอห์มมิเตอร์ต่อเพิ่มตัวเพิ่มตัวต้านทานทราบค่าความต้านทานเพื่อปรับเปลี่ยนสเกล จากรูปที่ 7.3 แสดงโอห์มมิเตอร์ต่อเพิ่มตัวต้านทานทราบค่าความต้านทานเพื่อปรับเปลี่ยนสเกลดีซีไม โครแอมมิเตอร์ให้เป็นสเกลโอห์มมิเตอร์ต่อตัวต้านทาน R มีค่าความต้านทานต่ าเข้าวงจร เข็มชี้ของดีซีไมโครแอม มิเตอร์บ่ายเบนไปทางขวามาก ท าให้ต าแหน่งความต้านทานค่าต่ าสเกลของโอห์มมิเตอร์อยู่ทางขวามือ เมื่อต่อตัว ต้านทาน R มีค่าความต้านทานค่อยๆ สูงขึ้นเข้าวงจร เข็มชี้ของดีซีไมโครแอมมิเตอร์บ่ายเบนไปทางขวาน้อยลง เคลื่อนตัวอยู่ประมาณกลางสเกลท าให้ต าแหน่งความต้านทานที่สูงขึ้นสเกลของโอห์มมิเตอร์ค่อยๆ เคลื่อนตัวมา ทางซ้ายของสเกลถ้าต่อตัวต้านทาน R มีค่าความต้านทานสูงเพิ่มขึ้นไปอีกเข้าวงจร เข็มชี้ของดีซีไมโครแอมมิเตอร์ ยิ่งบ่ายเบนน้อยลงชี้ค่าอยู่ทางซ้ายของสเกลมากขึ้น จนอาจท าให้เข็มชี้ของดีซีไมโครแอมมิเตอร์ไม่บ่ายเบนชี้ค่าที่ ต าแหน่งซ้ายสุดของสเกล เมื่อตัวต้านทานที่น าต่อมีค่าความต้านทานมากเกินไปเข้าวงจร น าค่าความต้านทานที่ได้ แต่ละค่าเขียนแทนค่ากระแสไฟฟ้าที่บอกไว้ก็จะได้สเกลของโอห์มมิเตอร์ออกมา รูปที่ 7.4 สเกลหน้าปัดโอห์มมิเตอร์ จากรูปที่ 7.4 แสดงสเกลหน้าปัดโอห์มมิเตอร์เป็นสเกลบอกปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้ออกมาเป็นค่าโอห์ม (Ω) ที่มีช่องสเกลห่างไม่เท่ากัน ลักษณะสเกลไม่เป็นเชิงเส้น (Non – Linear) สาเหตุเกิดจากการต่อตัวต้านทาน เพิ่มเข้าไปในวงจรโอห์มมิเตอร์มีผลต่อค่าความต้านทานรวมในวงจรโอห์มมิเตอร์เปลี่ยนแปลง ค่าความต้านทานที่ ต่อเพิ่มเข้าไปจ ากัดกระแสไฟฟ้าให้ไหลในดีซีไมโครแอมมิเตอร์เปลี่ยนแปลงไม่เป็นเชิงเส้นตามค่าความต้านทานที่ ต่อเพิ่มเข้าวงจร จึงส่งผลให้สเกลของโอห์มมิเตอร์ไม่เป็นเชิงเส้นตามไปด้วย ค่าความต้านทานที่แสดงไว้บนสเกลโอห์มมิเตอร์แตกต่างไปจากสเกลของโวลต์มิเตอร์หรือแอมมิเตอร์ เพราะจะมีต าแหน่งค่าต่ าสุดอยู่ทางขวา (0 Ω) และมีต าแหน่งค่าสูงสุดอยู่ทางซ้าย(∞Ω) สเกลไม่เป็นเชิงเส้น และ มีสเกลใช้ในการอ่านค่าความต้านทานเพียงสเกลเดียว 107

7.4 การใช้งานโอห์มมิเตอร์ โอห์มมิเตอร์ที่ถูกสร้างขึ้นมาใช้งานจริง จะมีย่านปรับวัดค่าความต้านทานหลายย่านวัดตั้งแต่ย่านวัดค่า ความต้านทานต่ าเป็นโอห์ม (Ohm ; Ω) ไปจนถึงย่านวัดค่าความต้านทานสูงเป็นเมกโอห์ม (Megohm ; MΩ) โดยมีสเกลแสดงค่าความต้านทานที่วัดได้เพียงสเกลเดียว ค่าที่อ่านได้จะมีความถูกต้องเป็นค่าความต้านทานจริง การอ่านค่าความต้านทานต้องปฏิบัติ2 ประการดังนี้คือ ประการแรกอ่านค่าความต้านทานบนสเกลที่ต าแหน่งเข็ม ชี้ชี้ค่าออกมา ประการที่สองดูหน้าปัดที่สวิตช์เลือก (Selector Switch) ตั้งย่านวัดไว้ที่ย่านใด น าค่าทั้งสองมาคูณ กัน ค่าผลคูณที่ได้ออกมาคือค่าความต้านทานจริงที่วัดได้จากตัวต้านทานตัวนั้น โอห์มมิเตอร์ผลิตออกมาใช้งาน รูปที่ 7.5 โอห์มมิเตอร์ จากรูปที่ 7.5 แสดงลักษณะของโอห์มมิเตอร์ที่ผลิตขึ้นมาใช้งาน จะเห็นว่าโอห์มมิเตอร์ที่สร้างขึ้นมาใช้ งาน มีย่านตั้งวัดค่าความต้านทานหลายย่านวัด แต่มีสเกลแสดงค่าที่วัดได้เพียงสเกลเดียว การอ่านค่าความ ต้านทานออกมา ท าได้โดยใช้วิธีการวัดค่าแบบเพิ่มทวีคูณ โอห์มมิเตอร์จะแสดงค่าออกมาแบบเพิ่มขึ้นเป็นเท่าตัว โดยทวีคูณเพิ่มขึ้นตามย่านวัดที่ตั้งไว้เช่น x1, x10,x100, x1k, x10k และ x100k เป็นต้น การอ่านค่าจึงไม่ยุ่งยาก เพียงอ่านค่าบนสเกลที่เข็มชี้ชี้ค่าน ามาคูณกับย่านวัดที่ตั้งไว้ก็จะได้ค่าความต้านทานที่วัดได้ออกมา ตัวอย่างเช่น เข็มชี้ชี้ค่าที่เลข15 สามารถอ่านค่าความต้านทานออกมาได้ดังนี้ ตั้งย่าน R x1 อ่านค่าได้ 15 x 1 = 15 Ω ตั้งย่าน R x10 อ่านค่าได้ 15 x 10 = 150 Ω ตั้งย่าน R x100 อ่านค่าได้ 15 x 100 = 1,500 Ω = 1.5 kΩ ตั้งย่าน R x1k อ่านค่าได้ 15 x 1 k = 15 kΩ ตั้งย่าน R x10k อ่านค่าได้ 15 x 10 k = 150 kΩ และ ตั้งย่าน R x100k อ่านค่าได้ 15 x 100 k = 1,500 kΩ = 1.5 MΩ สิ่งส าคัญของการใช้โอห์มมิเตอร์อยู่ที่การปรับแต่งโอห์มมิเตอร์ให้พร้อมก่อนการใช้งานทุกครั้งก่อนการน า โอห์มมิเตอร์ไปวัดค่าความต้านทานของตัวต้านทาน จะต้องตรวจสอบความพร้อมใช้งานของโอห์มมิเตอร์เสียก่อน ทุกครั้ง โดยการน าปลายสายวัดทั้งสองของโอห์มมิเตอร์มาแตะสัมผัสกัน และปรับที่ปุ่มปรับโอห์ม (OHMS ADJ.) หรือปุ่มปรับศูนย์โอห์ม (ZERO OHMS)อยู่ด้านหน้ามาตรวัด ให้เข็มชี้บ่ายเบนไปชี้ค่าที่ต าแหน่ง 0 Ω พอดี เสียก่อน เป็นการบอกให้ทราบว่าแบตเตอรี่ภายในตัวโอห์มมิเตอร์ยังอยู่ในสภาพปกติใช้งานได้การปรับเปลี่ยน สวิตช์เลือกย่านวัดใหม่ทุกครั้ง ต้องท าการตรวจสอบความพร้อมใช้งานของโอห์มมิเตอร์ใหม่ทุกครั้ง จะช่วยให้การ 108

น าโอห์มมิเตอร์ไปใช้วัดค่าความต้านทานมีความถูกต้องเสมอ การน าโอห์มมิเตอร์ไปวัดค่าความต้านทานของตัวต้านทาน ปฏิบัติดังนี้ 1. ปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปในย่านที่ต้องการ หากไม่ทราบค่าความต้านทานที่จะวัดค่าให้ตั้งย่านวัดย่าน ต่ าสุดไว้ก่อนเสมอ 2. น าปลายสายวัดทั้งสองของโอห์มมิเตอร์มาสัมผัสเข้าด้วยกัน สังเกตเข็มชี้บ่ายเบนชี้ค่าที่ต าแหน่ง 0 Ω หรือไม่ ถ้าเข็มชี้ชี้ไม่ตรงต าแหน่ง 0 Ω ต้องปรับแต่งปุ่มปรับโอห์ม หรือปุ่มปรับศูนย์โอห์มที่หน้าปัด ให้เข็มชี้บ่าย เบนไปชี้ที่ต าแหน่ง 0 Ω พอดีการปรับแต่งโอห์มมิเตอร์ 3. น าโอห์มมิเตอร์ที่ปรับแต่งเรียบร้อยแล้วไปวัดค่าความต้านทานได้ตามต้องการ 4. กรณีวัดแล้วเข็มชี้ไม่ขึ้นหรือขึ้นเล็กน้อย เข็มชี้ชี้บริเวณความต้านทานสูงใกล้หรือชี้ที่ค่า ∞แสดงว่าตั้ง ย่านวัดต่ าเกินไป ต้องเปลี่ยนย่านวัดความต้านทานใหม่ในย่านวัดสูงขึ้นให้มีความเหมาะสม ทุกครั้งที่เปลี่ยนย่านวัด ควรปรับแต่งโอห์มมิเตอร์ให้พร้อมใช้งานใหม่เสมอ 5. กรณีวัดแล้วเข็มชี้ขึ้นมาก เข็มชี้ชี้บริเวณความต้านทานต่ าใกล้หรือชี้ที่ค่า 0 แสดงว่าตั้งย่านวัดสูงเกินไป ต้องเปลี่ยนย่านวัดความต้านทานใหม่ในย่านวัดต่ าลงให้มีความเหมาะสมทุกครั้งที่เปลี่ยนย่านวัดควรปรับแต่งโอห์ม มิเตอร์ให้พร้อมใช้งานใหม่เสมอ 7.5 เมกโอห์มมิเตอร์ เมกโอห์มมิเตอร์(Megohmmeter) เป็นโอห์มมิเตอร์อีกชนิดหนึ่งที่ใช้วัดค่าความต้านทานของอุปกรณ์ ต่างๆ ที่มีค่าความต้านทานสูงมากเป็นเมกโอห์มขึ้นไป หรือไว้ส าหรับวัดความเป็นฉนวนของฉนวนไฟฟ้าที่น ามาใช้ งาน นิยมเรียกว่าเมกเกอร์(Megger) หรือเครื่องทดสอบความเป็นฉนวน (Insulation Testers) เมกโอห์มมิเตอร์มี สเกลหน้าปัดบอกค่าสเกลไว้เป็นเมกโอห์ม(MΩ) โดยตรง รูปร่างและโครงสร้างเมกโอห์มมิเตอร์ (ก) (ข) รูปที่ 7.6 เมกโอห์มมิเตอร์ จากรูปที่ 7.6 แสดงเมกโอห์มมิเตอร์รูปที่ 7.6 (ก) เป็นรูปร่างเมกโอห์มมิเตอร์ที่ผลิตออกมาใช้งาน ส่วน รูปที่ 7.6 (ข) เป็นโครงสร้างภายในเมกโอห์มมิเตอร์ประกอบด้วยเครื่องก าเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ก าเนิด แรงดันไฟฟ้าค่าสูงขึ้นมาประมาณ 500 V และ 1,000 Vแม่เหล็กถาวร แกนเหล็กรูปวงแหวน ขดลวดแรงดันไฟฟ้า A (Potential Coil) ขดลวดกระแสไฟฟ้าB (Current Coil) และตัวต้านทาน R1, R2 ขดลวด A และขดลวด B สามารถหมุนรอบแกนเหล็กรูปวงแหวนได้และมีเข็มชี้ยึดติดอยู่ด้วย ปกติเข็มชี้จะชี้ที่ต าแหน่งใดก็ได้ไม่จ าเป็นต้องชี้ ที่ต าแหน่ง0 Ω เพราะส่วนเคลื่อนไหวของมาตรวัดชนิดนี้ไม่มีสปริงคอยควบคุมการบ่ายเบนกลับของเข็มชี้ดังนั้น ก่อนการใช้งานทุกครั้งควรปรับเข็มชี้ให้ชี้ที่ต าแหน่ง 0 Ωก่อนเสมอ 109

กรณีไม่ได้ต่อตัวต้านทาน Rx เข้าจุดวัด A, B และเปิดจุดวัด A, B ออก เมื่อหมุนเครื่องก าเนิดแรงดันไฟฟ้า จะมีแรงดันไฟฟ้าก าเนิดขึ้นมาป้อนให้ตัวต้านทาน R1 และขดลวดแรงดันไฟฟ้า A ท าให้ขดลวดแรงดันไฟฟ้า A เกิดอ านาจแม่เหล็กผลักดันกับอ านาจแม่เหล็กถาวร ส่วนขดลวดกระแสไฟฟ้า B ไม่เกิดอ านาจแม่เหล็ก อ านาจ แม่เหล็กทั้งสองผลักดันกัน ท าให้เข็มชี้บ่ายเบนไปชี้ที่ต าแหน่ง ∞ตัวต้านทาน R1 ที่ต่ออนุกรมกับขดลวด แรงดันไฟฟ้า A ท าหน้าที่จ ากัดกระแสไฟฟ้าให้ไหลผ่านขดลวดแรงดันไฟฟ้า A พอเหมาะไม่มากเกินไป กรณีช็อตจุดต่อตัวต้านทาน Rx เข้าด้วยกัน เมื่อหมุนเครื่องก าเนิดแรงดันไฟฟ้า มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านทั้ง ขดลวดแรงดันไฟฟ้า A กับ R1 และขดลวดกระแสไฟฟ้า B กับ R2 เกิดอ านาจแม่เหล็กขึ้นที่ขดลวดทั้งสองชุด ผลักดันกับอ านาจแม่เหล็กถาวร แต่เนื่องจากอ านาจแม่เหล็กของขดลวดกระแสไฟฟ้า B มีอ านาจแม่เหล็กมากกว่า ขดลวดแรงดันไฟฟ้า A ท าให้เข็มชี้บ่ายเบนชี้ค่าที่ 0 Ω ตัวต้านทาน R2 ที่ต่ออนุกรมกับขดลวดกระแสไฟฟ้า B ท า หน้าที่จ ากัดกระแสไฟฟ้าให้ไหลผ่านขดลวดกระแสไฟฟ้า B พอเหมาะไม่มากเกินไป เมื่อต่อตัวต้านทาน Rx เข้าที่จุดต่อวัด และหมุนเครื่องก าเนิดแรงดันไฟฟ้า มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านทั้ง ขดลวดแรงดันไฟฟ้า A และขดลวดกระแสไฟฟ้า B อ านาจแม่เหล็กของขดลวดแรงดันไฟฟ้า A พยายามผลักดันให้ เข็มชี้บ่ายเบนไปที่ต าแหน่ง∞ส่วนขดลวดกระแสไฟฟ้า B พยายามผลักดันให้เข็มชี้บ่ายเบนไปที่ต าแหน่ง 0Ωการ บ่ายเบนของเข็มชี้นี้จะบ่ายเบนไปทาง ∞ ได้มากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับความต้านทาน Rx ที่น ามาต่อวัด ถ้า Rx มีค่า ความต้านทานมาก มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดกระแสไฟฟ้า B น้อย อ านาจแม่เหล็กของขดลวดกระแสไฟฟ้า B เกิดน้อยเข็มชี้ถูกบ่ายเบนไปทาง ∞มาก ถ้า Rx มีค่าความต้านทานน้อย มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด กระแสไฟฟ้า B มาก อ านาจแม่เหล็กของขดลวดกระแสไฟฟ้า B เกิดมาก เข็มชี้ถูกบ่ายเบนไปทาง 0 Ω มาก นั่น คือการแสดงค่าความต้านทานที่วัดออกมาได้ในหน่วยเมกโอห์ม (MΩ) 7.6 เครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์ วีตสโตนบริดจ์(Wheatstone Bridge) เป็นวงจรบริดจ์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC Bridge) ที่สร้างขึ้นมาเพื่อ วัดค่าความต้านทานที่ไม่ทราบค่า ถูกเรียกว่าเครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์ด้วยหลักการท างานของวงจร บริดจ์สมดุล (Balance Bridge Circuit) โดยการเปรียบเทียบความต้านทานที่ไม่ทราบค่ากับความต้านทาน มาตรฐานทราบค่าที่ปรับเปลี่ยนค่าได้เพื่อท าให้วงจรบริดจ์อยู่ในสภาวะสมดุล และใช้กัลวานอมิเตอร์ (Galvanometer) เป็นตัวแสดงค่าความสมดุลของวงจรบริดจ์สามารถวัดค่าความต้านทานได้กว้างตั้งแต่ความ ต้านทาน 1 Ω ถึง 10 MΩ ได้อย่างแม่นย า วีตสโตนบริดจ์ (ก) (ข) รูปที่ 7.7 วีตสโตนบริดจ์ 110

จากรูปที่ 7.7 แสดงวีตสโตนบริดจ์รูปที่ 7.7 (ก) เป็นเครื่องวัดไฟฟ้าวีตสโตนบริดจ์ที่ผลิตออกมาใช้งาน ส่วนรูปที่ 7.7 (ข) เป็นวงจรวีตสโตนบริดจ์แบบเบื้องต้น วงจรประกอบด้วยตัวต้านทานต่อร่วมกัน 4 ตัว ประกอบ ขึ้นเป็นวงจรบริดจ์4 ด้าน โดยมีความต้านทานคงที่ทราบค่า 2 ด้าน R1, R2 ก าหนดค่าความต้านทานทั้งสองให้เป็น อัตราส่วนกัน เช่น 1 : 1, 1 : 10 และ1 : 100 เป็นต้น ความต้านทานด้านที่สาม R3 เป็นความต้านทานมาตรฐานที่ ทราบค่าปรับเปลี่ยนค่าได้เพื่อปรับสมดุลของวงจรวีตสโตนบริดจ์ส่วนด้านสุดท้าย R4 ใช้ต่อค่าความต้านทานที่ไม่ ทราบค่าต้องการวัดหาค่า แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้วงจรเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (E) โดยมีตัวกัลวานอมิเตอร์(G) ประกอบร่วมวงจรใช้แสดงผลความสมดุลของวงจรบริดจ์ เมื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง E เข้าวงจรที่จุด A และ C ท าให้เกิดกระแสไฟฟ้า I ไหลเข้าวงจรเป็น I1 และ I2 สังเกตที่เข็มกัลวานอมิเตอร์G ถ้าเข็มกัลวานอมิเตอร์G บ่ายเบนไปจากต าแหน่งเลข 0 แสดงว่าวงจร บริดจ์ยังไม่สมดุล ให้ปรับความต้านทาน R3 เปลี่ยนแปลงไปมาจนท าให้เข็มกัลวานอมิเตอร์ G ชี้ที่เลข 0 พอดี แสดงว่าวงจรบริดจ์อยู่ในสภาวะสมดุล เมื่อวงจรบริดจ์สมดุลจะได้สมการวงจรบริดจ์ดังนี้ ต าแหน่งของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง E และกัลวานอมิเตอร์G สามารถสลับที่กันได้เมื่อวงจร บริดจ์สมดุลสมการของวงจรบริดจ์ยังคงเหมือนเดิม 111

กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ขั้นตอนการเรียนรู้หรือกิจกรรมของนักเรียน 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน ( 15 นาที ) 1. ผู้สอนแจ้งวัตถุประสงค์ของการเรียน หน่วยที่ 7 เรื่อง โอห์มมิเตอร์ หน้า 127 2. ผู้สอนให้ผู้เรียนฝึกวัดว่าความต้านทาน 2. ขั้นให้ความรู้( 240 นาที ) 1. ผู้สอนให้ผู้เรียนเปิดเอกสารประกอบการสอน วิชา เครื่องวัดไฟฟ้า หน่วยที่ 7 เรื่อง โอห์มมิเตอร์ 2. ผู้สอนอธิบายความรู้เพิ่มเติมนอกเหนือจาก เอกสารประกอบการสอนวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า และให้ ผู้เรียนช่วยกันใช้งานโอห์มมิเตอร์ 3. ผู้สอนเปิดโอกาสให้ผู้เรียนซักถามข้อสงสัยที่ เกิดขึ้นระหว่างการเรียน และตอบข้อซักถาม 3. ขั้นประยุกต์ใช้ (180 นาที) 1. ผู้สอนให้ผู้เรียนท าใบปฏิบัติงาน 7 การใช้ โอห์มมิเตอร์วัดหาค่าความต้านทาน 4. ขั้นสรุปและประเมินผล ( 45 นาที ) 1. ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียน ให้มีความเข้าใจในทิศทางเดียวกัน 2. ผู้สอนให้ผู้เรียนท าแบบทดสอบหน่วยที่ 7 (รวม 480 นาที หรือ 8 คาบเรียน) 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน ( 15 นาที) 1. ผู้เรียนท าความเข้าใจเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของ การเรียน หน่วยที่ 7 เรื่อง โอห์มมิเตอร์ หน้า 127 2. ผู้เรียนร่วมมือกับผู้สอนผู้เรียนฝึกวัดว่าความ ต้านทาน 2. ขั้นให้ความรู้(240 นาที) 1. ผู้เรียนศึกษาเอกสารประกอบการสอน วิชา เครื่องวัดไฟฟ้า หน่วยที่ 7 เรื่อง โอห์มมิเตอร์ 2. ผู้เรียนฟังอธิบายความรู้เพิ่มเติมนอกเหนือจาก เอกสารประกอบการสอนวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า และให้ ผู้เรียนช่วยกันใช้งานโอห์มมิเตอร์ 3. ผู้เรียนซักถามข้อสงสัยที่เกิดขึ้น 3. ขั้นประยุกต์ใช้( 180 นาที ) 1. ผู้เรียนท าใบปฏิบัติงาน 7 การใช้โอห์มมิเตอร์ วัดหาค่าความต้านทาน 4. ขั้นสรุปและประเมินผล ( 45 นาที ) 1. ผู้เรียนร่วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียนให้มีความ เข้าใจในทิศทางเดียวกัน 2. ผู้เรียนท าแบบทดสอบหน่วยที่ 7 112

งานที่มอบหมายหรือกิจกรรมการวัดผลและประเมินผล ก่อนเรียน 1. จัดเตรียมเอกสาร สื่อการเรียนการสอนหน่วยที่ 7 2. ท าความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์การเรียนของหน่วยที่ 7 และให้ความร่วมมือในการท ากิจกรรมใน หน่วยที่ 7 ขณะเรียน 1. ท าใบปฏิบัติงาน 7.1 การใช้โอห์มมิเตอร์วัดหาค่าความต้านทาน และใบปฏิบัติงาน 7.2 การใช้งาน เมกโอห์มและเครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์วัดหาค่าความต้านทาน 2. ร่วมกันสรุป “โอห์มมิเตอร์” หลังเรียน 1. สรุปเนื้อหา 2. ท าแบบทดสอบหน่วยที่ 7 113

สื่อ เพาเวอร์พอยส์ ที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า 114

สื่อ เพาเวอร์พอยส์ ที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า 115

สื่อ เพาเวอร์พอยส์ที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า 116

ใบงานปฏิบัติงาน 7.1 ชื่อวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า ชื่อเรื่อง การใช้งานโอห์มมิเตอร์วัดหาค่าความต้านทาน ชื่อ…………………………………………………………………………………………....……ชั้น………….……เลขที่………… จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1.นักเรียนสามารถอธิบายวิธีการใช้งานโอห์มมิเตอร์ได้ 2. นักเรียนเห็นความส าคัญของเครื่องวัดไฟฟ้าในการปฏิบัติงาน เครื่องมือและอุปกรณ์ 1. โอห์มมิเตอร์แบบเข็ม (หรือมัลติมิเตอร์แบบเข็ม) 1 เครื่อง 2. ตัวต้านทานค่าความต้านทานต่ าไปสูงชนิด 4 แถบสี (ต่างค่า) 1 เครื่อง 3. ตัวต้านทานค่าความต้านทานต่ าไปสูงชนิด 5 แถบสี (ต่างค่า) 1 เครื่อง ล าดับขั้นการทดลอง 1. เขียนค่ารหัสสีและอ่านค่าความต้านทานของตัวต้านทานของตัวต้านทานชนิด 4 แถบสีที่เตรียมไว้ทั้ง 10 ตัว บันทึกค่าลงในตารางที่ 7.1 ให้เป็นค่ามาตรฐานสากล 2. ปรับย่านวัดของโอห์มมิเตอร์ให้เหมาะสมกับค่าความต้านทานตัวที่วัดค่า ปรับแต่งโอห์มิเตอร์ให้พร้อมใช้งาน ในแต่ละครั้งก่อนการวัด 3. ทุกครั้งที่เปลี่ยนย่านวัดโอห์มใหม่ จะต้องปรับแต่งโอห์มมิเตอร์ให้พร้อมใช้งานใหม่ ก่อนการวัดค่าเสมอ 4. วัดและอ่านค่าความต้านทานของตัวต้านทานทั้ง 10 ตัว บันทึกค่าที่ตั้งย่านวัดโอห์มและค่าความต้านทานที่ อ่านได้ลงในตารางที่ 7.1 5. การตั้งย่านวัดโอห์มมิเตอร์ตั้งแต่ย่าน1k ขึ้นไป ห้ามจับปลายเข็มวัดที่เป็นโลหะของโอห์มมิเตอร์ทั้งสองเส้น ด้วยมือสองด้าน เพราะจะท าให้ค่าความต้านทานที่วัดออกมาได้เกิดความผิดพลาด ตารางที่ 7.1 การอ่านค่าความต้านทานและการวัดค่าตัวต้านทานชนิด 4 แถบสีด้วยโอห์มมิเตอร์ 117

6. เปลี่ยนตัวต้านทานเป็นชนิด 5 แถบสี 7. เขียนค่ารหัสสีและอ่านค่าความต้านทานของตัวต้านทานชนิด 5 แถบสีที่เตรียมไว้ทั้ง 10 ตัว บันทึกค่าลงใน ตารางที่ 7.2 ตารางที่ 7.2 การอ่านค่าความต้านทานและการวัดค่าตัวต้านทานชนิด 5 แถบสีด้วยโอห์มมิเตอร์ 8. ปรับย่านวัดของโอห์มมิเตอร์ให้เหมาะสมกับค่าความต้านทานตัวที่จะวัดค่า ปรับแต่งโอห์มมิเตอร์ให้พร้อม ใช้งานในแต่ละครั้งก่อนการวัด 9. วัดและอ่านค่าความต้านทานของตัวต้านทานทั้ง 10 ตัว บันทึกค่าที่ตั้งย่านวัดโอห์มและค่าความต้านทานที่ อ่านลงในตารางที่ 7.2 สรุปผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 118

ใบงานปฏิบัติงาน 7.2 ชื่อวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า ชื่อเรื่อง การใช้งานเมกโอห์มและเครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์วัดหาค่า ความต้านทาน ชื่อ……………………………………..............................................................ชั้น………….……เลขที่……........…… จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1.นักเรียนสามารถอธิบายวิธีการใช้เมกโอห์มและลักษณะเครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์ได้ 2. นักเรียนเห็นความส าคัญของเครื่องวัดไฟฟ้าในการปฏิบัติงาน ตอนที่1 ให้นักเรียนเลือกค่าความต้านทานจากในตารางให้สัมพันธ์กับเครื่องมือวัดพร้อมทั้งบอกชื่อเครื่องมือวัด R 15M R 9M R 1k R 1. ชื่อเครื่องมือวัด................................................................. เหมาะกับการวัดค่าความต้านทานค่าใด…………………............................... 2. ชื่อเครื่องมือวัด................................................................. เหมาะกับการวัดค่าความต้านทานค่าใด…………………............................. 119

3. ชื่อเครื่องมือวัด................................................................. เหมาะกับการวัดค่าความต้านทานค่าใด…………………............................ ตอนที่2 ให้นักเรียนแสดงวิธีท าตามโจทย์ที่ก าหนดให้ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………........................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... 40 20 400 120

แบบทดสอบหน่วยที่ 7 โอห์มมิเตอร์ วิชา 20104-2004 เครื่องวัดไฟฟ้า ค าสั่ง ให้เลือกค าตอบที่ถูกที่สุดเพียงหนึ่งตัวเลือกเท่านั้น จากรูปใช้ตอบค าถามข้อ 1 1. จากรูปต้องการหาค่า R1 ต้องการทราบค่าอะไรบ้าง ก. A , V ข. A , R2 ค. V , R2 ง. A , E จากรูปใช้ตอบค าถามข้อ 2 2. จากรูปเป็นสภาวะใดของโอห์มมิเตอร์ในขณะใช้งาน ก. ตรวจสอบค่าความต้านทาน ข. ต่อวงจรให้ครบก่อนใช้งาน ค. ปรับแต่งให้พร้อมใช้งาน ง. ถูกทุกข้อ 3. ส่วนส าคัญของโอห์มมิเตอร์ที่จะท าให้การใช้งานวัดค่าความต้านทานมีความถูกต้องมากที่สุดคือส่วนใด ก. ปุ่มปรับโอห์ม ข. ย่านวัดโอห์ม ค. สเกลหน้าปัด ง. ขั้ววัดโอห์ม 4. การน าโอห์มมิเตอร์ไปใช้งานประการแรกที่ต้องปฏิบัติคืออะไร ก. ปรับปุ่มปรับโอห์มไปในต าแหน่งค่าต่ าสุด ข. ปรับย่านวัดโอห์มมิเตอร์ไว้สูงสุดก่อนน าไปวัดค่าความต้านทาน ค. ต่อวัดค่าความต้านทานโดยค านึงถึงขั้วบวกลบของโอห์มมิเตอร์ ง. ช็อตปลายสายวัดเข้าด้วยกัน ปรับแต่งโอห์มมิเตอร์ให้พร้อมใช้งาน 5. ข้อใดสามารถวัดค่าความต้านทาน 15 M ได้ ก. เมกโอห์ม ข. เครื่องวัดความต้านทานแบบบริดจ์ ค. โอห์มมิเตอร์ ง. ถูกทุกข้อ 121

แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 8 ชื่อวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า สอนสัปดาห์ที่ 11 ชื่อหน่วย มัลติมิเตอร์แบบเข็ม คาบรวม 44 ชื่อเรื่อง มัลติมิเตอร์แบบเข็ม จ านวนคาบ 4 สาระส าคัญ มัลติมิเตอร์สร้างขึ้นมาจากการรวมเอา โวลต์มิเตอร์ แอมมิเตอร์ และโอห์มมิเตอร์เข้าด้วยกัน เรียกชื่อ ใหม่ว่ามาตรวัด VOM หรือมัลติมิเตอร์ การเลือกมัลติมิเตอร์ที่เหมาะสมมาใช้งานต้องทราบคุณสมบัติของมัลติ มิเตอร์แต่ละรุ่น ซึ่งมีความแตกต่างกันไป ค าศัพท์ส าคัญ 1. มัลติมิเตอร์ หมายถึง เครื่องวัดไฟฟ้าที่มีส่วนประกอบของอุปกรณ์หลายชนิดรวมกัน อุปกรณ์เหล่านั้นมี ขนาดเล็กและบอบบาง ยิ่งในส่วนเคลื่อนไหวของมัลติมิเตอร์ยิ่งต้องระมัดระวังอย่างมากตลอดจนการน าไปใช้งานก็ ต้องระมัดระวังในเรื่องของปริมาณไฟฟ้าที่ท าการวัด และอีกหลายสิ่งหลายอย่าง จุดประสงค์การสอน/การเรียนรู้ จุดประสงค์ทั่วไป 1. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับลักษณะมัลติมิเตอร์แบบเข็ม 2. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับส่วนประกอบมัลติมิเตอร์แบบเข็ม 3. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับสเกลหน้าปัดมัลติมิเตอร์แบบเข็ม 4. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับข้อควรระวังในการใช้มัลติมิเตอร์แบบเข็ม 5. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับการใช้มัลติมิเตอร์แบบเข็ม จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. นักเรียนสามารถบอกลักษณะมัลติมิเตอร์แบบเข็มได้ 2. นักเรียนสามารถบอกส่วนประกอบมัลติมิเตอร์แบบเข็มได้ 3. นักเรียนสามารถบอกรายละเอียดสเกลหน้าปัดมัลติมิเตอร์แบบเข็มได้ 4. นักเรียนสามารถบอกข้อควรระวังในการใช้มัลติมิเตอร์แบบเข็มได้ 5. นักเรียนสามารถอธิบายการใช้งานมัลติมิเตอร์แบบเข็มได้ 6. นักเรียนสามารถต่อมัลติมิเตอร์แบบเข็ม (แรงดัน) และอ่านค่ามัลติมิเตอร์แบบเข็ม (แรงดัน)ได้ 7. นักเรียนสามารถต่อมัลติมิเตอร์แบบเข็ม (กระแส) และอ่านค่ามัลติมิเตอร์แบบเข็ม (กระแส)ได้ 8. นักเรียนสามารถต่อมัลติมิเตอร์แบบเข็ม (ความต้านทาน) และอ่านค่ามัลติมิเตอร์แบบเข็ม (ความต้านทาน)ได้ 9. นักเรียนเห็นความส าคัญของเครื่องวัดไฟฟ้าในการปฏิบัติงาน 122

เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้ • ด้านความรู้(ทฤษฎี) 8.1 ลักษณะมัลติมิเตอร์แบบเข็ม มาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรงแบบเข็มชี้ชนิดต่างๆ จะพบว่าใช้ส่วนเคลื่อนไหวของมาตรวัดถูกผลิตขึ้นมาจาก ดาร์สันวาล์มิเตอร์เหมือนกัน ใช้คุณสมบัติการท างานด้วยกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าดาร์สันวาล์มิเตอร์เหมือนกัน แตกต่างเพียงวงจรส่วนประกอบและรายละเอียดที่น ามาใช้ในการผลิตเพื่อให้ได้เป็น ดีซีแอมมิเตอร์ เอซี แอมมิเตอร์ ดีซีโวลต์มิเตอร์ เอซีโวลต์มิเตอร์ หรือโอห์มมิเตอร์ ดังนั้นเพื่อให้เกิดความสะดวกในการน าไปใช้งาน โดยการน ามาตรวัดแบบเข็มชี้ชนิดต่างๆเหล่านั้นมาผลิตรวมกันไว้ภายในมาตรวัดตัวเดียว และใช้ส่วนเคลื่อนไหว ดาร์สันวาล์มิเตอร์ร่วมกันย่อมสามารถท าได้ โดยเรียกมาตรวัดชนิดนี้ว่ามาตรวัด VOM (Volt – Ohm – Milliamp Meter)คือมาตรวัดที่สามารถใช้วัดค่าแรงดันไฟฟ้า วัดค่าความต้านทาน และวัดค่ากระแสไฟฟ้าได้ รวมไว้อยู่ในตัว เดียวกัน การเลือกใช้งานมาตรวัดชนิดใดท าได้โดยใช้สวิตช์เลือก เลือกใช้ตามต้องการ มาตรวัด VOM ได้ถูกผลิตเพิ่มขึ้นมาใช้งาน และพัฒนาประโยชน์การใช้งานมากขึ้น โดยการเพิ่ม ความสามารถให้ใช้งานวัดปริมาณไฟฟ้าต่างๆ ได้มากขึ้น เช่น เพิ่มให้สามารถวัดไฟฟ้ากระแสสลับได้ เพิ่มให้วัด ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ (ถ่านไฟฉาย) ได้ เพิ่มให้วัดความดังของสัญญาณเสียงได้ และเพิ่มให้วัดอัตราขยาย กระแสของทรานซิสเตอร์ได้ เป็นต้น จึงได้เปลี่ยนชื่อมิเตอร์จากมาตรวัด VOM มาเป็นชื่อใหม่ว่า มัลติมิเตอร์ (Multimeter) หรือเรียกว่า มัลติเทสเตอร์(Multitester) ซึ่งสามารถใช้งานได้กว้างขวางมากขึ้น มัลติมิเตอร์แบบ เข็ม รูปที่ 8.1 มัลติมิเตอร์แบบเข็ม จากรูปที่ 8.1 แสดงมัลติมิเตอร์แบบเข็ม มัลติมิเตอร์ที่ผลิตออกจ าหน่ายมีมากมายหลายรุ่น หลายแบบ และหลายยี่ห้อ แต่ละรุ่นแต่ละแบบมีรายละเอียดปลีกย่อยแตกต่างกันไป รวมถึงคุณสมบัติในการน าไปใช้งาน แตกต่างกันบ้าง ในบางรุ่นถูกสร้างให้สามารถวัดค่าปริมาณไฟฟ้าบางชนิดได้เป็นพิเศษกว่าปกติ เช่น วัด แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง และแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับได้ต่ าเป็นพิเศษ บางรุ่นสามารถวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง และกระแสไฟฟ้ากระแสสลับได้สูงเป็นพิเศษ บางรุ่นสามารถวัดอุณหภูมิได้ บางรุ่นสามารถตรวจสอบสภาพของ แบตเตอรี่ (ถ่านไฟฉาย1.5V และ 9V) ได้ และบางรุ่นสามารถวัดหาขาและชนิดของทรานซิสเตอร์ได้ เป็นต้น รุ่น แตกต่างกันย่อมมีผลต่อราคาที่แตกต่างกันไปด้วย ต้องพิจารณาให้เหมาะสมกับงานที่จะน ามัลติมิเตอร์ไปใช้ การศึกษารายละเอียดของมัลติมิเตอร์รุ่นต่างๆ ก่อนการเลือกซื้อหรือก่อนการใช้งาน นับได้ว่าเป็นสิ่งส าคัญและ จ าเป็น มัลติมิเตอร์แต่ละรุ่น แต่ละแบบ ต าแหน่งต่างๆ ของส่วนประกอบจะถูกวางแตกต่างกันไปบ้าง เช่น ขั้ว เสียบสายวัด ต าแหน่งสเกลของย่านวัด ต าแหน่งสเกลบอกค่าการวัด ตลอดจนตัวเลขที่ก ากับไว้บนสเกลหน้าปัด เป็นต้น แต่มัลติมิเตอร์ทุกรุ่นทุกแบบสามารถวัดค่าปริมาณไฟฟ้าต่างๆ ได้เหมือนกัน เช่น วัดแรงดันไฟฟ้า กระแสตรง (DCV) วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ(ACV) วัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DCmA) และวัดความต้านทาน 123

(Ω) เป็นต้น การน ามัลติมิเตอร์ไปวัดปริมาณไฟฟ้า มีวิธีตั้งย่านวัด วิธีการปรับแต่ง วิธีการอ่านสเกล ท าได้ใน หลักการเดียวกัน 8.2 ส่วนประกอบมัลติมิเตอร์แบบเข็ม มัลติมิเตอร์แบบเข็มที่ผลิตออกมาใช้งานมีความแตกต่างกันไปบ้าง ในส่วนประกอบเครื่องรายละเอียด เครื่อง ต าแหน่งปุ่มปรับ และสเกลหน้าปัด แต่มีหลักการใช้งาน การวัดค่า และการอ่านค่าไม่แตกต่างกัน ดังนั้น การท าความเข้าใจในหลักการใช้งานมัลติมิเตอร์เพียงรุ่นใดรุ่นหนึ่งก็สามารถน าหลักการไปใช้งานกับมัลติมิเตอร์ได้ ทุกรุ่นเช่นเดียวกัน รูปร่างและส่วนประกอบของมัลติมิเตอร์แบบเข็มชนิดหนึ่ง หมายเลข 1 เป็นหน้าปัดแสดงสเกลบอกค่าต่างๆ ของปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้ หมายเลข 2 เป็นไดโอดเปล่งแสง (LED)จะเปล่งแสงสว่างออกมา แสดงถึงการต่อวงจรถึงกัน (Continuity) เมื่อตั้งย่านวัดโอห์ม (Ω) ที่ย่านx1 ในขณะช็อตปลายสายวัดเข้าด้วยกัน หมายเลข 3 เป็นเข็มชี้ของมัลติมิเตอร์ หมายเลข 4 เป็นสกรูใช้ปรับแต่งให้เข็มชี้ในสภาวะมัลติมิเตอร์ไม่ท างาน ชี้อยู่ที่ต าแหน่งซ้ายมือสุดของ สเกลพอดี (ที่∞, 0 V, 0 A) ช่วยให้มัลติมิเตอร์อยู่ในสภาวะพร้อมใช้งาน และขณะใช้งานจะแสดงค่าที่วัดออกมาได้ ถูกต้อง หมายเลข 5 เป็นปุ่มปรับให้เข็มชี้ของมัลติมิเตอร์ชี้ที่ต าแหน่งศูนย์โอห์มพอดี (0 Ω.ADJ)ใช้ร่วมกับการตั้ง ย่านวัดโอห์ม (Ω) โดยขณะที่ช็อตปลายสายวัดมัลติมิเตอร์เข้าด้วยกัน เข็มชี้จะต้องบ่ายเบนไปทางขวามือชี้ที่ ต าแหน่ง 0 Ω พอดี ถ้าเข็มชี้ไม่อยู่ที่ต าแหน่ง 0 Ω พอดีต้องปรับปุ่มนี้ช่วย เพื่อท าให้การวัดความต้านทานมีความ ถูกต้อง หมายเลข 6 เป็นขั้วต่อเอาต์พุต (OUTPUT) ใช้ส าหรับวัดความดังของเสียงจากเครื่องขยายเสียง หรือ เครื่องรับวิทยุ วัดออกมาเป็นหน่วยเดซิเบล (dB) ใช้งานร่วมกับขั้วหมายเลข 9 หมายเลข 7 เป็นสวิตช์ปรับเลือกย่านวัดค่าปริมาณไฟฟ้าที่เหมาะสม สามารถปรับหมุนได้รอบตัว หมายเลข 8 เป็นขั้วต่อสายวัดมัลติมิเตอร์ขั้วบวก (+) ใช้ส าหรับต่อสายวัดสีแดง หมายเลข 9 เป็นขั้วต่อสายวัดมัลติมิเตอร์ขั้วลบ (–COM) ใช้ส าหรับต่อสายวัดสีด า 8.3 สเกลหน้าปัดมัลติมิเตอร์แบบเข็ม สเกลหน้าปัดของมัลติมิเตอร์แบบเข็ม จะมีสเกลแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าหลายชนิด ปริมาณไฟฟ้าแต่ละ ชนิดแสดงค่าออกมาแตกต่างกัน ท าให้สเกลที่ก าหนดไว้ที่หน้าปัดแต่ละสเกลมีความแตกต่างกัน ถูกแยกออกเป็น สเกลหลายช่องหลายแถว แต่ละช่องแต่ละแถวใช้แสดงปริมาณไฟฟ้าแต่ละชนิดโดยเฉพาะ การใช้งานและการอ่าน ค่าเป็นสิ่งจ าเป็นต้องท าความเข้าใจ เพื่อการใช้งานมีความถูกต้อง ลักษณะสเกลหน้าปัดของมัลติมิเตอร์แบบเข็ม สเกลหน้าปัดมัลติมิเตอร์แบบเข็มตามรูปที่ 8.3 เป็นสเกลบอกปริมาณไฟฟ้าแต่ละชนิดไว้ ถูกก ากับค่าไว้ ด้วยหมายเลข เพื่อบอกชื่อปริมาณไฟฟ้าแต่ละส่วน อธิบายรายละเอียดได้ดังนี้ หมายเลข 1 คือสเกลโอห์ม (Ω)ใช้ส าหรับอ่านค่าความต้านทานที่วัดได้ออกมา เมื่อตั้งย่านวัดความ ต้านทานหรือย่านΩ หมายเลข 2 คือสเกลแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้ากระแสตรง และแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (DCV, A & ACV) ใช้ส าหรับอ่านค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อตั้งย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) ใช้ ส าหรับอ่านค่ากระแสไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อตั้งย่านวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DCmA) และใช้ส าหรับอ่านค่า 124

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ เมื่อตั้งย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (ACV) หมายเลข 3 คือสเกลแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเฉพาะย่าน 10 โวลต์ (AC 10 V) ใช้ส าหรับอ่านค่า แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเมื่อตั้งย่านวัดที่ 10 ACV เท่านั้น หมายเลข 4 คือสเกลค่าอัตราขยายกระแสไฟฟ้ากระแสตรงของตัวทรานซิสเตอร์ (hFE)ใช้ส าหรับอ่านค่า อัตราขยายกระแสไฟฟ้ากระแสตรงของตัวทรานซิสเตอร์เมื่อตั้งย่านวัดโอห์ม (Ω)ที่ต าแหน่ง x10 (hFE) หมายเลข 5 คือสเกลค่ากระแสไฟฟ้ารั่วไหล (Leakage Current) ของตัวทรานซิสเตอร์(ICEO) ใช้ส าหรับ อ่านค่ากระแสไฟฟ้ารั่วไหลของตัวทรานซิสเตอร์ที่ขาคอลเลกเตอร์ (C) และขาอิมิตเตอร์ (E) เมื่อขาเบส (B) เปิด ลอย ขณ ะตั้งย่านวัดโอห์ม (Ω) ที่ x1 (150 mA), x10 (15 mA),x100 (1.5 mA) และ x1k (150 μA) นอกจากนั้นยังใช้แสดงค่ากระแสไฟฟ้าภาระ (Load Current)ในการวัดตัวไดโอด (LI) ใช้ส าหรับอ่านกระแสไฟฟ้า ภาระที่ไหลผ่านตัวไดโอด เมื่อวัดด้วยย่านวัดโอห์ม (Ω) หมายเลข 6 คือสเกลค่าแรงดันไฟฟ้าภาระ (Load Voltage) ในการวัดตัวไดโอด (LV)ใช้ส าหรับอ่าน แรงดันไฟฟ้าภาระที่ตกคร่อมตัวไดโอด เมื่อวัดด้วยย่านวัดโอห์ม (Ω) เป็นการวัดค่าในเวลาเดียวกับการวัด LI หมายเลข 7 คือสเกลค่าความดังของสัญญาณเสียง บอกค่าการวัดออกมาเป็นเดซิเบล(dB) ใช้ส าหรับอ่าน ค่าความดังของสัญญาณเสียง เมื่อตั้งย่านวัดที่แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (ACV) หมายเลข 8 คือกระจกเงา ใช้สะท้อนเข็มชี้ เพื่อช่วยให้การอ่านปริมาณไฟฟ้าค่าต่างๆมีความถูกต้องที่สุด โดยขณะอ่านค่าต้องให้ต าแหน่งเข็มชี้จริงและเข็มชี้ในกระจกเงาซ้อนทับกันพอดี 8.4 ข้อควรระวังในการใช้มัลติมิเตอร์แบบเข็ม มัลติมิเตอร์เป็นเครื่องวัดไฟฟ้าที่มีส่วนประกอบของอุปกรณ์หลายชนิดรวมกัน อุปกรณ์เหล่านั้นมีขนาด เล็กและบอบบาง ยิ่งในส่วนเคลื่อนไหวของมัลติมิเตอร์ยิ่งต้องระมัดระวังอย่างมากตลอดจนการน าไปใช้งานก็ต้อง ระมัดระวังในเรื่องของปริมาณไฟฟ้าที่ท าการวัด และอีกหลายสิ่งหลายอย่าง กล่าวโดยละเอียดเป็นข้อๆ ดังนี้ 1. ส่วนเคลื่อนไหวของมัลติมิเตอร์ ประกอบด้วยขดลวดเส้นเล็กมาก และมีส่วนของเดือยและรองเดือยมี ขนาดเล็ก มีความบอบบาง อาจช ารุดเสียหายได้ง่ายหากได้รับกระแสไฟฟ้ามากเกินไป หรือหากได้รับการ กระทบกระเทือนแรงๆ ที่เกิดจากการตกหล่น ตลอดจนการตั้งย่านวัดที่ไม่ถูกต้อง 2. การวัดปริมาณไฟฟ้าต่างๆ ที่ไม่ทราบค่า ครั้งแรกควรตั้งย่านวัดในย่านสูงสุดไว้ก่อนแล้วจึงค่อยๆ ลด ย่านวัดลงมาให้ถูกต้องกับปริมาณไฟฟ้าที่ท าการวัดค่า และต่อขั้ววัดให้ถูกต้อง 3. การตั้งย่านวัดโอห์มหรือย่านวัดกระแสไฟฟ้า โดยน าไปวัดค่าแรงดันไฟฟ้า จะมีผลให้ตัวต้านทานใน วงจรมัลติมิเตอร์เสียหายได้เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่วัดมีค่าสูงประมาณ 100 V ขึ้นไป 4. ห้ามวัดค่าความต้านทานในวงจรที่มีก าลังไฟฟ้าจ่ายอยู่ เพราะจะท าให้ย่านวัดโอห์มของมัลติมิเตอร์ ช ารุดได้ ต้องตัดไฟฟ้าออกจากวงจรก่อนและปลดขาตัวต้านทานหรือขาอุปกรณ์ตัวที่ต้องการวัดออกจากวงจร เสียก่อน 5. ขณะพักการใช้มัลติมิเตอร์ทุกครั้ง ควรปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปที่ย่าน 1,000 VDCหรือ 1,000 VAC เพราะเป็นย่านวัดที่มีค่าความต้านทานภายในตัวสูงสุด หรือในมัลติมิเตอร์รุ่นที่มีต าแหน่ง OFF บนสวิตช์เลือกย่าน วัด ให้ปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปที่ต าแหน่ง OFF เสมอเพราะเป็นการตัดวงจรมัลติมิเตอร์ออกจากขั้วต่อวัด 6. เมื่อหยุดการใช้งานมัลติมิเตอร์เป็นเวลานานๆ ควรปลดแบตเตอรี่ที่ใส่ไว้ในมัลติมิเตอร์ออกจากมัลติ มิเตอร์ให้หมด เพื่อป้องกันการเสื่อมของแบตเตอรี่ และเกิดสารเคมีไหลออกมาจากแบตเตอรี่ อาจกัดกร่อน อุปกรณ์ต่างๆ ภายในมัลติมิเตอร์จนช ารุดเสียหายได้ การเก็บมัลติมิเตอร์ไม่ควรเก็บไว้ในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง และมีความชื้นสูง 125

7. ในกรณีการตั้งย่านวัดผิดพลาด จนท าให้มัลติมิเตอร์วัดค่าปริมาณไฟฟ้าอื่นๆ ไม่ขึ้นให้ตรวจสอบฟิวส์ที่ อยู่ภายในมัลติมิเตอร์ ซึ่งท าหน้าที่เป็นตัวป้องกันไฟเกิน ว่าขาดหรือไม่ หากฟิวส์ขาดให้ใช้ฟิวส์ส ารองที่มีอยู่ใส่แทน ฟิวส์ที่ใส่ใหม่ต้องมีค่าทนกระแสไฟฟ้าเท่าของเดิม ห้ามใส่ค่าที่ต่ ากว่าหรือสูงกว่าเดิมเข้าไปแทน และทดลองใช้มัล ติมิเตอร์อีกครั้ง 8.5 การใช้งานมัลติมิเตอร์แบบเข็ม มัลติมิเตอร์แบบเข็ม สามารถใช้วัดหาปริมาณไฟฟ้าค่าต่างๆ ได้หลายชนิด เช่น ค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสตรง (DCV) ค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (ACV) ค่ากระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DCmA)และค่าความต้านทาน (Ω) เป็นต้น สิ่งส าคัญในการใช้งานของมัลติมิเตอร์ชนิดนี้ อยู่ที่ค่าที่อ่านออกมาได้จากการบ่ายเบนไปของเข็มชี้ ถูก แสดงค่าออกมาเป็นสเกลที่แบ่งไว้ การอ่านค่าที่ถูกต้องของค่าที่เข็มชี้ชี้บอกไว้ จ าเป็นต้องใช้วิธีการแบ่งค่าออกเป็น สัดส่วน จากค่าตัวเลขที่บอกไว้ในต าแหน่งใกล้เคียงทั้งด้านซ้ายและด้านขวาของเข็มชี้ สัดส่วนที่แบ่งออกมีความ แตกต่างกันไปในแต่ละสเกลและแต่ละค่า ซึ่งสิ่งนี้เองเป็นผลท าให้การอ่านค่าเกิดความผิดพลาดได้ง่าย การจะ น ามัลติมิเตอร์แบบเข็มไปใช้งาน จ าเป็นต้องศึกษาท าความเข้าใจการใช้งานและการอ่านค่าให้ถูกต้องเสียก่อน 8.5.1 การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง จะต้องปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปที่ย่าน DCVมัลติมิเตอร์แบบเข็มรุ่น มาตรฐาน จะมีย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงทั้งหมด 7 ย่านวัดเต็มสเกลคือ ย่าน 0.1 V, 0.5 V, 2.5 V, 10 V, 50 V, 250 V และ 1,000 V การตั้งย่านวัดที่ DCV การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง อ่านที่หน้าปัดสเกล DCV,A & ACV ขั้นตอนการวัดค่าปฏิบัติดังนี้ 1. เสียบสายวัดสีแดงเข้าที่ขั้วต่อขั้วบวก (+) เสียบสายวัดสีด าเข้าที่ขั้วต่อขั้วลบ(-COM) ของมัลติมิเตอร์ น าสายวัดทั้งสองเส้นไปวัดค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ต้องการ 2. ปรับสวิตช์เลือกย่านวัด DCV ไปย่านที่เหมาะสม หากไม่ทราบค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ต้องการวัด ให้ปรับตั้งย่านวัดไปที่ย่านสูงสุดไว้ก่อนที่ย่าน 1,000 V 3. การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ต้องน ามัลติมิเตอร์ไปต่อวัดแบบขนานกับวงจร(ต่อคร่อมอุปกรณ์ใน วงจร) และขณะวัดต้องค านึงถึงขั้วของมัลติมิเตอร์ให้ตรงกับขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่วัด โดยยึดหลักการวัดดังนี้ ใกล้ บวกแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ต่อวัดด้วยขั้วบวก (+) ของมัลติมิเตอร์ ใกล้ลบแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ต่อวัดด้วยขั้วลบ (–) ของมัลติมิเตอร์ การต่อมัลติมิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง แสดงดังรูปที่ 8.5 4. การตั้งย่านวัด การใช้สเกล และการอ่านค่า แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) 8.5.2 การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (ACV) การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ จะต้องปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปที่ย่าน ACVมัลติมิเตอร์แบบเข็มรุ่น มาตรฐาน จะมีย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับทั้งหมด 4 ย่านวัดเต็มสเกลคือ ย่าน 10 V, 50 V, 250 V และ 1,000 V การตั้งย่านวัดที่ ACV การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ อ่านที่หน้าปัด สเกล DCV, A & ACV และ หมายเลข3 สเกล AC 10 V ขั้นตอนการวัดค่าปฏิบัติดังนี้ 1. เสียบสายวัดสีแดงเข้าที่ขั้วต่อขั้วบวก (+) เสียบสายวัดสีด าเข้าที่ขั้วต่อขั้วลบ(-COM) ของมัลติมิเตอร์ น าสายวัดทั้งสองเส้นไปวัดค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 2. ปรับสวิตช์เลือกย่านวัด ACV ไปย่านที่เหมาะสม หากไม่ทราบค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่จะวัด ให้ ตั้งย่านวัดไปที่ย่านสูงสุดไว้ก่อนที่ 1,000 V 3. การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ต้องน ามัลติมิเตอร์ไปต่อวัดแบบขนานกับวงจร(ต่อคร่อมอุปกรณ์ใน วงจร) และขณะวัดไม่จ าเป็นต้องค านึงถึงขั้วของมัลติมิเตอร์ สามารถวัดสลับขั้วได้ การต่อมัลติมิเตอร์วัด 126

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 4. ก่อนต่อมัลติมิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับค่าสูง ควรตัดไฟฟ้าของวงจรที่จะวัดออกก่อน เมื่อ ต่อมัลติมิเตอร์เข้าวงจรเรียบร้อยแล้ว จึงจ่ายไฟฟ้าเข้าวงจรที่ต้องการวัด 5. อย่าจับสายวัดหรือตัวมัลติมิเตอร์ขณะวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับค่าสูง เมื่อวัดเสร็จเรียบร้อยควรตัด ไฟฟ้าที่ท าการวัดเสียก่อน จึงปลดสายวัดของมัลติมิเตอร์ออกจากวงจร 6. การตั้งย่านวัด การใช้สเกล และการอ่านค่า แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (ACV) 8.5.3 การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DCmA) การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง จะต้องปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปที่ย่าน DCmAมัลติมิเตอร์แบบเข็มรุ่น มาตรฐาน จะมีย่านวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรงทั้งหมด 4 ย่านวัดเต็มสเกลคือ ย่าน 50 μA, 2.5 mA, 25 mA และ 250 mA (0.25 A) การตั้งย่านวัดที่ DCmA การอ่านค่ากระแสไฟฟ้ากระแสตรง อ่านที่หน้าปัดสเกล DCV, A& ACV ขั้นตอนการวัดค่าปฏิบัติดังนี้ 1. เสียบสายวัดสีแดงเข้าที่ขั้วต่อขั้วบวก (+) เสียบสายวัดสีด าเข้าที่ขั้วต่อขั้วลบ(-COM) ของมัลติมิเตอร์ น าสายวัดทั้งสองเส้นไปวัดค่ากระแสไฟฟ้ากระแสตรง 2. ปรับสวิตช์เลือกย่านวัด DCmA ไปย่านที่เหมาะสม หากไม่ทราบค่ากระแสไฟฟ้ากระแสตรงที่จะวัด ให้ ตั้งย่านวัดไปที่ย่านสูงสุดไว้ก่อนที่ 250 mA 3. การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง ต้องน ามัลติมิเตอร์ไปต่ออนุกรมกับวงจร (ตัดวงจรออกน ามัลติมิเตอร์ เข้าไปต่อร่วมเป็นส่วนหนึ่งของวงจร) และขณะต่อวัดต้องค านึงถึงขั้วของมัลติมิเตอร์ให้ตรงกับขั้วของแรงดันไฟฟ้า แหล่งจ่าย โดยยึดหลักดังนี้ ใกล้บวกแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าต่อวัดด้วยขั้วบวก (+) ของมัลติมิเตอร์ ใกล้ลบ แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ต่อวัดด้วยขั้วลบ (–)ของมัลติมิเตอร์ การต่อมัลติมิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง 4. ย่านวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง 50 μA เป็นย่านเดียวกับย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 0.1 V ใน ย่านนี้ท าหน้าที่ทั้งวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเต็มสเกล 0.1 V และท าหน้าที่วัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรงเต็มสเกล 50 μA คือเป็นทั้งดีซีโวลต์มิเตอร์ และดีซีแอมมิเตอร์5. การตั้งย่านวัด การใช้สเกล และการอ่านค่า กระแสไฟฟ้า กระแสตรง (DCmA) 8.5.4 การวัดความต้านทาน (Ω) การวัดความต้านทาน จะต้องปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปที่ Ω มัลติมิเตอร์แบบเข็มรุ่นมาตรฐาน จะมีย่านวัดความ ต้านทานทั้งหมด 4 ถึง 5 ย่านวัดเต็มสเกล คือ ย่าน x1, x10,x100, x1k และ x10k (บางรุ่นไม่มีย่าน x100 และ บางรุ่นไม่มีย่าน x10k) การตั้งย่านวัดที่ Ω การอ่านค่าความต้านทาน อ่านที่หน้าปัด สเกล Ωขั้นตอนการวัดค่า ปฏิบัติดังนี้ 1. เสียบสายวัดสีแดงเข้าที่ขั้วต่อขั้วบวก (+)เสียบสายวัดสีด าเข้าที่ขั้วต่อขั้วลบ (-COM) ของมิเตอร์น า สายวัดทั้งสองเส้นไปวัดค่าความต้านทาน 2. ปรับสวิตช์เลือกไปย่านวัดΩ ก่อนน าโอห์มมิเตอร์ไปใช้วัดตัวต้านทานทุกครั้ง ในทุกย่านวัดที่ตั้งวัด โอห์ม ต้องปรับแต่งให้เข็มชี้ชี้ค่าที่ 0Ωก่อนเสมอโดยช็อตปลายสายวัดทั้งสองเส้นของโอห์มมิเตอร์เข้าด้วยกัน ปรับแต่งปุ่มปรับ 0Ω ADJ จนเข็มชี้ของโอห์มมิเตอร์ชี้ที่ต าแหน่ง 0 Ω พอดี ลักษณะการปรับแต่งโอห์มมิเตอร์ให้ พร้อมใช้งาน แสดงดังรูปที่ 8.14 3. น าโอห์มมิเตอร์ไปวัดค่าความต้านทานได้ตามต้องการอย่างถูกต้อง ค่าที่อ่านออกมาได้จากการวัดด้วย โอห์มมิเตอร์ คือ ค่าความต้านทานของตัวต้านทานตัวที่วัดค่า ลักษณะการวัดตัวต้านทานด้วยมัลติมิเตอร์แบบเข็ม 4. การตั้งย่านวัด การใช้สเกล และการอ่านค่าความต้านทาน (Ω) 127

กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ขั้นตอนการเรียนรู้หรือกิจกรรมของนักเรียน 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน ( 15 นาที ) 1. ผู้สอนให้ผู้เรียนออกมายกตัวอย่างสเกล หน้าปัดมัลติมิเตอร์แบบเข็มความเข้าใจของตนเอง 2. ผู้สอนแจ้งจุดประสงค์การเรียนของ หน่วยที่ 8 เรื่อง มัลติมิเตอร์แบบเข็ม 3. ผู้สอนให้ผู้เรียนจ าแนกส่วนประกอบมัลติ มิเตอร์แบบเข็มพร้อมให้เหตุผลประกอบ 2. ขั้นให้ความรู้(120 นาที ) 1. ผู้สอนเปิด PowerPoint และให้ผู้เรียน ศึกษาเอกสารประกอบการสอน วิชา เครื่องวัดไฟฟ้า หน่วยที่ 8 เรื่อง มัลติมิเตอร์แบบเข็ม 2. ผู้สอนเปิดโอกาส ให้ผู้เรียนถามปัญหา และ ข้อสงสัยจากเนื้อหา โดยครูให้ผู้เรียนทดลองใช้งานมัล ติมิเตอร์แบบเข็ม 3. ขั้นประยุกต์ใช้ (60 นาที) 1. ผู้สอนให้ผู้เรียนท าใบปฏิบัติงาน 8 การใช้ งานมัลติมิเตอร์แบบเข็ม 4. ขั้นสรุปและประเมินผล ( 45 นาที ) 1. ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียน ให้มีความเข้าใจในทิศทางเดียวกัน 2. ผู้สอนให้ผู้เรียนท าแบบทดสอบหน่วยที่ 8 (รวม 240 นาที หรือ 4 คาบเรียน) 1. ขั้นน าเข้าสู่บทเรียน ( 15 นาที ) 1. ผู้เรียนออกมายกตัวอย่างสเกลหน้าปัดมัลติ มิเตอร์แบบเข็มความเข้าใจของตนเอง ตามความเข้าใจ ของตนเอง 2. ผู้เรียนท าความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์การ เรียนของ หน่วยที่ 8 เรื่อง มัลติมิเตอร์แบบเข็ม 3. ผู้เรียนจ าแนกส่วนประกอบมัลติมิเตอร์แบบเข็ม พร้อมให้เหตุผลประกอบ \ 2. ขั้นให้ความรู้( 120 นาที ) 1. ผู้เรียนดูPowerPoint และศึกษาเอกสาร ประกอบการสอน วิชา เครื่องวัดไฟฟ้า หน่วยที่ 8 เรื่อง มัลติมิเตอร์แบบเข็ม 2. ผู้เรียนถามปัญหา และข้อสงสัยจากเนื้อหา โดย ผู้เรียนทดลองใช้งานมัลติมิเตอร์แบบเข็ม 3. ขั้นประยุกต์ใช้( 60 นาที ) 1. ผู้เรียนท าใบปฏิบัติงาน 8 การใช้งานมัลติ มิเตอร์แบบเข็ม 4. ขั้นสรุปและประเมินผล ( 45 นาที ) 1. ผู้เรียนร่วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียนให้มีความ เข้าใจในทิศทางเดียวกัน 2. ผู้เรียนท าแบบทดสอบหน่วยที่ 8 128

งานที่มอบหมายหรือกิจกรรมการวัดผลและประเมินผล ก่อนเรียน 1. จัดเตรียมเอกสาร สื่อการเรียนการสอนหน่วยที่ 8 2. ท าความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์การเรียนของหน่วยที่ 8 และให้ความร่วมมือในการท ากิจกรรมใน หน่วยที่ 8 ขณะเรียน 1. ท าใบปฏิบัติงาน 8 การใช้งานมัลติมิเตอร์แบบเข็ม 2. ร่วมกันสรุป “มัลติมิเตอร์แบบเข็ม” หลังเรียน 1. สรุปเนื้อหา 2. ท าแบบทดสอบหน่วยที่ 8 129

สื่อ เพาเวอร์พอยส์ ที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า 130

สื่อ เพาเวอร์พอยส์ ที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า 131

สื่อ เพาเวอร์พอยส์ที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนรายวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า 132

ใบงานปฏิบัติงาน 8 ชื่อวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า ชื่อเรื่อง การใช้งานมัลติมิเตอร์แบบเข็ม ชื่อ…………………………………………………………..…………………………………..…ชั้น………….……เลขที่………… จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1.นักเรียนสามารถอธิบายการใช้งานมัลติมิเตอร์แบบเข็มได้ 2. นักเรียนเห็นความส าคัญของเครื่องวัดไฟฟ้าในการปฏิบัติงาน เครื่องมือและอุปกรณ์ 1. มัลติมิเตอร์แบบเข็มต่างยี่ห้อ 2 เครื่อง 2. แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงปรับค่าได้ 0-30 V 1 เครื่อง 3. แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับปรับค่าได้(Variac) 0-220 V 1 เครื่อง 4. ตัวต้านทาน 100 220 470 680 820 1k 3.3k 5.6k 10k 15k 27k 39k 68k 91k 100k : 1 W (หรือค่าใกล้เคียง) ค่าละ 1 ตัว 5. แผงประกอบวงจรและสายต่อวงจร 1 ชุด ล าดับขั้นการทดลอง ก.การวัดความต้านทาน ( ) 1. ปรับมัลติมิเตอร์ไปที่ย่านวัดโอห์ม ( ) ย่าน 1 (เลือกใช้มัลติมิเตอร์เพียงตัวเดียว) 2. ปรับแต่งโอห์มมิเตอร์ให้พร้อมใช้งาน โดยช็อตปลายสายวัดเข้าด้วยกัน และปรับแต่งใหม่ทุกครั้งที่เปลี่ยนย่าน วัดโอห์มใหม่ 3. วัดค่าความต้านทานที่ใช้งานจริงทุกค่า ด้วยมัลติมิเตอร์ตัวปรับแต่งเรียบร้อย บันทึกค่าลงในตารางที่ 8.1 4. การตั้งย่านวัดโอห์มที่ย่าน 1k ขึ้นไป ต้องระมัดระวังในการวัด โดยห้ามจับปลายนเข็มวัดด้วยมือทั้งสองข้าง เพราะจะท าให้ค่าที่วัดได้เกิดความผิดพลาด ตารางที่ 8.1 ความต้านทานได้จากการวัดด้วยโอห์มมิเตอร์ 133

ข.การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) 5. ประกอบวงจรตามรูปที่ 8.1 รูปที่ 8.1 วงจรตัวต้านทานต่อนุกรม 5 ตัว วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงด้วยย่านวัด DCV 6. วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวในวงจรรูปที่ 8.1 ด้วยมัลติมิเตอร์ทั้ง 2 ยี่ห้อ บันทึกค่าลงในตารางที่ 8.2 แถวแรงดัน 10 DC V ตารางที่ 8.2 แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงตกคร่อมตัวต้านทานอนุกรม 7. ปรับแรงดันไฟฟ้า E เป็น 30 DC V ทดลองซ้ าตามขั้นตอนที่ 6 บันทึกค่าลงในตารางที่ 8.2 แถวแรงดัน 30 DC V ค.การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (ACV) 8. ประกอบวงจรตามรูปที่ 8.2 รูปที่ 8.2 วงจรตัวต้านทานต่อนุกรม 5 ตัว วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงด้วยย่านวัด ACV 9. วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวในวงจรรูปที่ 8.2 ด้วยมัลติมิเตอร์ทั้ง 2 ยี่ห้อ บันทึกค่าลงในตารางที่ 8.3 แถวแรงดันไฟฟ้า 10 AC V 134

ตารางที่ 8.3 แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับตกคร่อมตัวต้านทานอนุกรม 10. ปรับแรงดันไฟฟ้า E เป็น 30 AC V ทดลองซ้ าตามขั้นตอนที่ 9 บันทึกค่าลงในตารางที่ 8.3 แถวแรงดัน 30 AC V ง.การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DCmA) 11. ประกอบวงจรตามรูปที่ 8.3 รูปที่ 8.3 วงจรวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรงด้วยย่านวัด DCmA 12. วัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรงผ่านวงจรด้วยมัลติมิเตอร์ทั้ง 2 ยี่ห้อ ตั้งย่านวัดที่ DCmA ในวงจรรูปที่ 8.3 บันทึก ค่าลงในตารางที่ 8.4 แถวแรงดัน 10 DC V ช่องตัวต้านทาน 1k 5.6k 10k 15k 39k และ 68k ตามล าดับ ตารางที่ 8.4 กระแสไฟฟ้าตรงไหลผ่านตัวต้านทาน 13. ปรับแรงดันไฟฟ้า E เป็น 30 DC V ทดลองซ้ าตามขั้นตอนที่ 12 บันทึกค่าลงในตารางที่ 8.4 แถวแรงดัน 30 DC V ทุกค่าความต้านทานตามล าดับ สรุปผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 135

แบบทดสอบหน่วยที่ 8 มัลติมิเตอร์แบบเข็ม วิชา 20104-2004 เครื่องวัดไฟฟ้า ค าสั่ง ให้เลือกค าตอบที่ถูกที่สุดเพียงหนึ่งตัวเลือกเท่านั้น 1. มัลติมิเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาจากการรวมมาตรวัดอะไรเข้าด้วยกัน ก. โวลต์มิเตอร์ไฟตรง, โวลต์มิเตอร์ไฟสลับ, โอห์มมิเตอร์ ข. โวลต์มิเตอร์ไฟสลับ, โอห์มมิเตอร์, แอมมิเตอร์ไฟตรง ค. โวลต์มิเตอร์ไฟตรง, โวลต์มิเตอร์ไฟสลับ, แอมมิเตอร์ไฟตรง ง. โวลต์มิเตอร์ไฟตรง, โวลต์มิเตอร์ไฟสลับ, โอห์มมิเตอร์, แอมมิเตอร์ไฟตรง 2. สิ่งส าคัญประการแรกของการใช้งานมัลติมิเตอร์คืออะไร ก. การตั้งค่าถูกต้อง ข. การวัดค่าถูกต้อง ค. การใช้งานถูกต้อง ง. การอ่านค่าถูกต้อง 3. กระจกเงาที่หน้าปัดมัลติมิเตอร์แบบเข็มมีไว้เพื่ออะไร ก. เพิ่มความสวยงามให้มัลติมิเตอร์ ข. แยกสเกลแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าออกจากกัน ค. ช่วยการอ่านปริมาณไฟฟ้ามีความถูกต้องที่สุด ง. ช่วยสะท้อนแสงส่องเข็มชี้ให้เห็นชัดเจนมากขึ้น 4. การวัดปริมาณไฟฟ้าที่ต้องค านึงขั้ววัดให้ถูกต้องทุกครั้งคือการวัดปริมาณไฟฟ้าอะไร ก. ข. ACV ค. DCmA ง. ถูกทุกข้อ 5. การอ่านค่าความต้านทานในย่านตั้งวัดที่ 2.5 V ของมัลติมิเตอร์ต้องอ่านค่าอย่างไร ก. อ่านค่าโดยตรง ข. ใช้ 0.01 คูณค่าที่อ่านได้ ค. ใช้ 0.1 คูณค่าที่อ่านได้ ง. ใช้ 100 คูณค่าที่อ่านได้ 136

แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 9 ชื่อวิชา เครื่องวัดไฟฟ้า สอนสัปดาห์ที่ 12-13 ชื่อหน่วย ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ คาบรวม 52 ชื่อเรื่อง ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ จ านวนคาบ 4 สาระส าคัญ ดิจิตอลมิเตอร์ เป็นมาตรวัดชนิดที่การแสดงผลการวัดค่าปริมาณไฟฟ้าออกมาเป็นตัวเลขบอกค่า ปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้ออกมาโดยตรง ช่วยให้อ่านค่าได้ง่ายและรวดเร็วขึ้น ดิจิตอลมิเตอร์สามารถผลิตให้เป็นมาตร วัดได้หลายชนิดเช่นเดียวกับมาตรวัดแบบเข็ม เช่น แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ และโอห์มมิเตอร์ เป็นต้น ค าศัพท์ส าคัญ 1. ดิจิตอลมิเตอร์ เป็นมาตรวัดชนิดที่การแสดงผลการวัดค่าปริมาณไฟฟ้าออกมาเป็นตัวเลขบอกค่า ปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้ออกมาโดยตรง ช่วยให้อ่านค่าได้ง่ายและรวดเร็วขึ้น ดิจิตอลมิเตอร์สามารถผลิตให้เป็นมาตร วัดได้หลายชนิดเช่นเดียวกับมาตรวัดแบบเข็ม เช่น แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ และโอห์มมิเตอร์ เป็นต้น จุดประสงค์การสอน/การเรียนรู้ จุดประสงค์ทั่วไป 1. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับดิจิตอลมิเตอร์ 2. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับดิจิตอลมัลติมิเตอร์ 3. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับส่วนประกอบดิจิตอลมัลติมิเตอร์ 4. นักเรียนมีความรู้เกี่ยวกับการใช้งานดิจิตอลมัลติมิเตอร์ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. นักเรียนสามารถบอกหลักการท างานดิจิตอลมิเตอร์ได้ 2. นักเรียนสามารถบอกลักษณะดิจิตอลมัลติมิเตอร์ได้ 3. นักเรียนสามารถอธิบายส่วนประกอบดิจิตอลมัลติมิเตอร์ได้ 4. นักเรียนสามารถอธิบายการใช้งานดิจิตอลมัลติมิเตอร์ได้ 5. นักเรียนสามารถต่อดิจิตอลมัลติมิเตอร์(แรงดัน) และอ่านค่าดิจิตอลมัลติมิเตอร์(แรงดัน)ได้ 6. นักเรียนสามารถต่อดิจิตอลมัลติมิเตอร์(กระแส) และอ่านค่าดิจิตอลมัลติมิเตอร์(กระแส)ได้ 7. นักเรียนสามารถต่อดิจิตอลมัลติมิเตอร์(ความต้านทาน) และอ่านค่าดิจิตอลมัลติมิเตอร์(ความต้านทาน) ได้ 8. นักเรียนเห็นความส าคัญการใช้งานเครื่องวัดไฟฟ้า 137

เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้ • ด้านความรู้(ทฤษฎี) 9.1 ดิจิตอลมิเตอร์ ดิจิตอลมิเตอร์(Digital Meter) เป็นมาตรวัดชนิดที่การแสดงผลการวัดค่าปริมาณไฟฟ้าออกมาเป็นตัวเลข บอกค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้ออกมาโดยตรง ช่วยให้อ่านค่าได้ง่ายและรวดเร็วขึ้น ดิจิตอลมิเตอร์สามารถผลิตให้เป็น มาตรวัดได้หลายชนิดเช่นเดียวกับมาตรวัดแบบเข็ม เช่นแอมมิเตอร์โวลต์มิเตอร์และโอห์มมิเตอร์เป็นต้น การวัด ปริมาณไฟฟ้าออกมาในลักษณะดิจิตอลจะต้องมีการแปลงปริมาณไฟฟ้าที่ท าการวัดค่า ซึ่งอยู่ในรูปสัญญาณ แอนะลอก (Analog Signal)ให้เปลี่ยนไปเป็นปริมาณไฟฟ้าที่อยู่ในรูปสัญญาณดิจิตอล (Digital Signal) และ แสดงผลการวัดออกมาในรูปตัวเลขและตัวอักษรที่สามารถอ่านค่าได้โดยตรง หลักการท างานของดิจิตอลมิเตอร์ รูปที่ 9.1 หลักการท างานของดิจิตอลมิเตอร์ จากรูปที่ 9.1 แสดงหลักการท างานของดิจิตอลมิเตอร์โดยน าไปวัดปริมาณไฟฟ้าค่าต่างๆที่อยู่ในรูป สัญญาณแอนะลอก ภายในดิจิตอลมิเตอร์ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ภาคลดทอนสัญญาณ (Attenuator) และภาคขยายสัญญาณ (Amplifier) ของสัญญาณแอนะลอกที่ป้อนเข้ามา เมื่อสัญญาณป้อนเข้ามา มีความแรงมากจะถูกลดทอนลงให้ได้ค่าที่เหมาะก่อนส่งต่อไป หรือเมื่อสัญญาณป้อนเข้ามามีความแรงน้อยจะถูก ขยายให้สัญญาณแรงขึ้นได้ค่าที่เหมาะก่อนส่งต่อไปส่งต่อไปภาคแปลงสัญญาณแอนะลอกให้เป็นสัญญาณดิจิตอล (Analog to Digital Converter ;A/D) และส่งต่อไปภาคแสดงผล (Display) โดยแปลงสัญญาณดิจิตอลให้ออกมา เป็นตัวเลขและตัวอักษร แสดงปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้ออกมา มาตรวัดแบบดิจิตอลจะใช้การท างานของลอจิก (Logic Functions) ร่วมกับเทคนิคทางดิจิตอลถูกสร้าง ขึ้นด้วยวงจรลอจิกเกต (Logic Gate Circuit) ท าหน้าที่ในการเปลี่ยนสถานะของการท างานด้วยความเร็วสูง ส าหรับกระบวนการวัดค่าและเก็บข้อมูลการวัด มาตรวัดแบบดิจิตอลจึงเป็นมาตรวัดที่ได้รับการพัฒนาในการวัดค่า และแสดงค่าให้สามารถใช้งานได้สะดวก รวดเร็วแสดงค่าออกมามีความถูกต้องแม่นย ามากขึ้น ท าให้ดิจิตอลมิเตอร์ เกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็วถูกน าไปใช้งานกับเครื่องวัดไฟฟ้าพื้นฐานหลายชนิด ผลิตออกมาเป็นเครื่องวัดไฟฟ้า ชนิดต่างๆ 9.2 ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์(Digital Multimeter) เรียกสั้นๆ ว่า DMM หรืออาจเรียกว่ามัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล เป็นมัลติมิเตอร์อีกชนิดหนึ่งที่ถูกพัฒนาขึ้นมาจากเทคโนโลยีทางด้านอิเล็กทรอนิกส์และดิจิตอลรวมกัน โดยการ รวมเอาดิจิตอลโวลต์มิเตอร์ (Digital Voltmeter) ดิจิตอลแอมมิเตอร์(Digital Ammeter) และดิจิตอลโอห์ม มิเตอร์(Digital Ohmmeter) เข้าด้วยกัน ใช้การแสดงผลการวัดค่าด้วยตัวเลขตัวอักษร และเครื่องหมาย ช่วยให้ การวัดค่าและการอ่านค่ามีความถูกต้องมากขึ้น และยังช่วยลดความผิดพลาดที่เกิดจากการอ่านค่าได้เกิดความ สะดวกในการใช้งานมากขึ้น 138

ลักษณะของดิจิตอลมัลติมิเตอร์มีโครงสร้างที่แตกต่างไปจากมัลติมิเตอร์แบบเข็ม เพราะไม่ต้องใช้ส่วน การแสดงผลด้วยเครื่องกลไฟฟ้า (Electromechanical) คือการบ่ายเบนของเข็มชี้แต่ใช้การแสดงผลด้วยการนับ ค่าเป็นตัวเลข ตามหลักการท างานทางดิจิตอล ในส่วนประกอบของวงจรมาตรวัดแต่ละชนิดจะประกอบด้วย อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และดิจิตอล สร้างขึ้นมาเป็นวงจรท างานในการวัดค่าแสดงค่า ช่วยให้ความต้องการใช้ กระแสไฟฟ้าของดิจิตอลมัลติมิเตอร์ขณะวัดค่าปริมาณไฟฟ้าในวงจรน้อยลง ช่วยลดผลของความผิดพลาดที่เกิด จากการวัดค่าและแสดงค่าขณะใช้งานดิจิตอลมัลติมิเตอร์ลงได้ปริมาณไฟฟ้าที่แสดงค่าออกมามีความถูกต้อง ใกล้เคียงค่าจริงมากขึ้น ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ที่สร้างขึ้นมาใช้งาน แบ่งลักษณะการเลือกย่านวัดค่าปริมาณไฟฟ้าใช้งานของตัว ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ออกได้2 แบบ คือ แบบแรกแบบเลือกย่านวัดใช้งานของแต่ละชนิดการวัดปริมาณไฟฟ้า เป็น แบบย่านวัดอัตโนมัติ(Auto Range) ตั้งวัดเพียงครั้งเดียวสามารถวัดปริมาณไฟฟ้าได้ตั้งแต่ค่าต่ าสุดถึงค่าสูงสุด การปรับเปลี่ยนย่านวัดปรับเองโดยอัตโนมัติภายในตัวดิจิตอลมัลติมิเตอร์ส่วนแบบที่สองเป็นแบบย่านวัดต้องปรับ ด้วยมือผู้วัดเอง (Manual Range)ให้ได้ค่าปริมาณไฟฟ้าที่เหมาะสม คล้ายกับมัลติมิเตอร์แบบเข็มทั่วไป หาก ปรับแต่งไม่ถูกต้องดิจิตอลมัลติมิเตอร์ไม่สามารถวัดค่าปริมาณไฟฟ้านั้นออกมาได้รูปร่างดิจิตอลมัลติมิเตอร์และ บล็อกไดอะแกรมโครงสร้างเบื้องต้นดิจิตอลมัลติมิเตอร์ รูปที่ 9.3 บล็อกไดอะแกรมโครงสร้างเบื้องต้นดิจิตอลมัลติมิเตอร์ จากรูปที่ 9.3 แสดงบล็อกไดอะแกรมโครงสร้างเบื้องต้นดิจิตอลมัลติมิเตอร์ประกอบด้วยขั้วต่ออินพุต 3 ขั้ว คือ V/Ω, COMMON และ mA ป้อนผ่านเข้ามาให้สวิตช์เลือกย่านวัดเลือกย่านการวัดปริมาณไฟฟ้าที่ต้องการ ผ่านไปเข้าวงจรมาตรวัดแต่ละชนิดการวัดปริมาณไฟฟ้า ได้แก่การเลือกวัดแรงดันไฟฟ้า (V) ทั้งวัดแรงดันไฟฟ้า กระแสตรง (VDC) และวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (VAC) โดยผ่านวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า (Voltage Divider) ให้ ได้ค่าแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมก่อนส่งต่อไป กรณีเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (VDC) ส่งต่อไปได้โดยตรง แต่ถ้าเป็น แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (VAC) ต้องส่งไปเข้าภาคแปลงค่าไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Converter) ให้เป็นค่า แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ถูกต้องก่อนส่งต่อไป โดยเทียบกับค่าแรงดันไฟฟ้าอ้างอิง (Reference Voltage) ค่าหนึ่งที่ก าหนดไว้ การเลือกวัดความต้านทาน (Ω) โดยผ่านไปเข้าภาคแปลงค่าความต้านทาน (Resistance Converter) ให้ เป็นค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ถูกต้องก่อนส่งต่อไป โดยเทียบกับค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสตรงอ้างอิงค่าหนึ่งที่ก าหนดไว้ 139

การเลือกวัดค่ากระแสไฟฟ้า (mA) ทั้งวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DCmA) และวัดกระแสไฟฟ้า กระแสสลับ (ACmA) โดยผ่านวงจรแบ่งกระแสไฟฟ้า (Current Shunt) ให้ได้ค่ากระแสไฟฟ้าที่เหมาะสม อยู่ในรูป แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงก่อนส่งต่อไป กรณีเป็นกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DCmA)ส่งต่อไปในรูปแรงดันไฟฟ้า กระแสตรงได้โดยตรง แต่ถ้าเป็นกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (ACmA)ต้องส่งไปเข้าภาคแปลงค่าไฟฟ้ากระแสสลับให้ เป็นค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ถูกต้องก่อนส่งต่อไป โดยเทียบกับค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงอ้างอิงค่าหนึ่งที่ ก าหนดไว้ การเลือกวัดค่าปริมาณไฟฟ้าทุกชนิดที่ส่งเข้ามา จะถูกส่งต่อไปเข้าภาคสวิตช์เลือกการท างาน (Function Switches) ช่วยให้การวัดค่าปริมาณไฟฟ้าแต่ละชนิดมีค่าที่จ่ายออกมามีความเหมาะสมตามต้องการก่อนส่งต่อไป อยู่ในลักษณะข้อมูลแบบแอนะลอกไฟฟ้ากระแสตรง (DCAnalog Data) และหน่วยวัดเลขฐานสิบ (Decimal Point) ส่งไปให้ภาคแปลงสัญญาณแอนะลอกเป็นสัญญาณดิจิตอล (A/D) และภาคแสดงผล ภาคแปลงสัญญาณแอนะลอกเป็นสัญญาณดิจิตอล (A/D) ท าหน้าที่แปลงสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่อยู่ในรูป สัญญาณแอนะลอก ให้เป็นสัญญาณดิจิตอลในลักษณะรหัสเลขฐานสอง ส่งต่อไปให้วงจรตัวขับภาคแสดงผลแปลง รหัสเลขฐานสองให้สามารถขับภาคแสดงผล แสดงค่าปริมาณไฟฟ้าออกมาเป็นตัวเลข แสดงหน่วยวัดปริมาณไฟฟ้า ออกมาเป็นตัวอักษร และเครื่องหมายได้ 9.3 ส่วนประกอบดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์เป็นมัลติมิเตอร์ที่สามารถวัดค่าปริมาณไฟฟ้าได้หลายชนิดเช่นเดียวกับมัลติมิเตอร์ แบบเข็ม เช่น วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (ACV)กระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DCA) กระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (ACA) และความต้านทาน (Ω) เป็นต้นนอกจากนี้ในดิจิตอลมัลติมิเตอร์บางรุ่นยังมี ความสามารถเพิ่มมากขึ้นไปอีก สามารถวัดค่าปริมาณไฟฟ้าอื่นๆ นอกเหนือจากค่าปกติได้เช่น วัดการต่อวงจร แสดงด้วยเสียงได้วัดอุณหภูมิได้วัดความถี่ได้วัดค่าความจุของตัวเก็บประจุได้วัดอัตราขยายของทรานซิสเตอร์ (hFE) ได้และวัดขาทรานซิสเตอร์ได้เป็นต้น ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แต่ละรุ่น แต่ละแบบ แต่ละยี่ห้อ มีส่วนประกอบ โครงสร้าง ปุ่มปรับหน้าปัด และรายละเอียดต่างๆ ของเครื่องแตกต่างกัน แต่การใช้งาน การวัดค่า การอ่านค่า มี หลักการคล้ายกัน 140

9.3.1 ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติปริมาณไฟฟ้าแต่ละชนิดที่จะวัดค่ามีย่านตั้งวัดเพียงย่านเดียว เครื่องสามารถวัดปริมาณไฟฟ้าได้ตั้งแต่ค่าต่ าสุดถึงค่าสูงสุดแสดงค่าออกมา ใช้งานได้ง่ายและสะดวกรวดเร็ว รูปร่างและส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติแบบหนึ่ง รูปที่ 9.4 ส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติ จากรูปที่ 9.4 แสดงส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติแบบหนึ่งมีส่วนประกอบ ต่างๆ แสดงก ากับด้วยตัวเลข มีชื่อเรียกและหน้าที่การใช้งานดังนี้ หมายเลข 1 เป็นหน้าปัดแสดงผลการวัดค่าปริมาณไฟฟ้า แสดงเป็นตัวเลขและตัวอักษรใช้คริสตอลเหลว (Liquid Crystal Display ; LCD)เป็นตัวเลขแสดงค่าได้4 หลัก แสดงเลขการวัดได้สูงสุด 9,999 (แล้วแต่รุ่นที่ใช้) หมายเลข 2 เป็นสวิตช์เลือกชนิดปริมาณไฟฟ้าที่ต้องการวัด สามารถหมุนกวาดซ้ายขวาได้อย่างอิสระ หมายเลข 3 เป็นขั้วต่อสายวัดสีแดง เพื่อการวัดค่ากระแสไฟฟ้าทั้งกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และ กระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ค่ากระแสไฟฟ้าวัดได้สูงสุด 10 A ใช้งานร่วมกับขั้วต่อหมายเลข 5 (แล้วแต่รุ่นที่ใช้) หมายเลข 4 เป็นขั้วต่อสายวัดสีแดง เพื่อการวัดค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) แรงดันไฟฟ้า กระแสสลับ (ACV) ค่าความต้านทาน (Ω) และวัดค่าความจุของตัวเก็บประจุใช้งานร่วมกับขั้วต่อหมายเลข5 หมายเลข 5 เป็นขั้วต่อสายวัดสีด า (COM) เป็นขั้วต่อสายวัดขั้วขาร่วม ใช้ร่วมกับขั้วต่อหมายเลข 3 และ หมายเลข 4 ใช้วัดค่าปริมาณไฟฟ้าชนิดต่างๆ หมายเลข 6 เป็นต าแหน่งสวิตช์ปิด (OFF) เป็นต าแหน่งที่เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้เป็นการปิดเครื่องดิจิตอลมัลติมิเตอร์ให้หยุดการท างาน หมายเลข 7 เป็นต าแหน่งย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้เป็นการเลือกดิจิตอลมัลติมิเตอร์ท าเป็นโวลต์มิเตอร์วัดค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (ACV) หมายเลข 8 เป็นต าแหน่งย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้เป็นการเลือกดิจิตอลมัลติมิเตอร์ท าเป็นโวลต์มิเตอร์วัดค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) หมายเลข 9 เป็นต าแหน่งย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นมิลลิโวลต์เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้า หมายเลข 2 หมุนมาชี้เป็นการเลือกดิจิตอลมัลติมิเตอร์ท าเป็นโวลต์มิเตอร์วัดค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับค่าต่ า เป็นมิลลิโวลต์(ACmV) 141

หมายเลข 10 เป็นต าแหน่งย่านวัดความต้านทาน เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้ เป็นการเลือกดิจิตอลมัลติมิเตอร์ท าเป็นโอห์มมิเตอร์วัดค่าความต้านทานของตัวต้านทาน และอุปกรณ์เมื่อกดปุ่ม หมายเลข 14 จะเปลี่ยนสภาวะการวัดความต้านทาน ให้กลายเป็นการตรวจสอบสภาวะการต่อถึงกันของวงจร ถ้า วงจรต่อถึงกันจะมีเสียงบัสเซอร์(Buzzer) ดังขึ้นตลอดเวลา หมายเลข 11 เป็นต าแหน่งตรวจสอบค่าความจุของตัวเก็บประจุ เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้า หมายเลข 2 หมุนมาชี้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ท าหน้าที่ในการวัดหาค่าความจุของตัวเก็บประจุ หมายเลข 12 เป็นต าแหน่งย่านวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง และกระแสไฟฟ้ากระแสสลับเป็นแอมแปร์ เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้เป็นการเลือกดิจิตอลมัลติมิเตอร์ท าเป็นแอมมิเตอร์วัด กระแสไฟฟ้ากระแสตรงเป็นแอมแปร์(DCA) และกระแสไฟฟ้ากระแสสลับเป็นแอมแปร์(ACA) วัดกระแสไฟฟ้าได้ สูงสุด 10 A (แล้วแต่รุ่นที่ใช้) การเปลี่ยนสภาวะวัดกระแสไฟฟ้าจากกระแสไฟฟ้ากระแสตรง เป็นวัดกระแสไฟฟ้า กระแสสลับ จะต้องกดปุ่ม หมายเลข 14 เพื่อเปลี่ยนสภาวะการวัดกระแสไฟฟ้า การใช้งานวัดกระแสไฟฟ้าต าแหน่งนี้จะต้องค านึงถึง ขั้วต่อสายวัดหมายเลข 3 หมายเลข 4 และหมายเลข 5 ต้องเลือกใช้ให้ถูกต้อง โดยเลือกใช้ขั้วต่อหมายเลข 3 และ หมายเลข 5 ในการต่อวัด หมายเลข 13 เป็นปุ่มโฮลด์(HOLD) ใช้ส าหรับหยุดการเปลี่ยนแปลงของปริมาณไฟฟ้าที่ท าการวัดไว้ ชั่วขณะ เพื่อให้ง่ายในการอ่านค่า ข้อควรระวังในการใช้ปุ่มโฮลด์ห้ามกดปุ่มโฮลด์ให้ท างาน เมื่อน าไปวัดปริมาณ ไฟฟ้าที่ไม่ทราบค่า เพราะการแสดงผลของหน้าปัดไม่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าที่วัดออกมาได้ หมายเลข 14 เป็นปุ่มเปลี่ยนสภาวะการวัดค่า (ปุ่มสีส้ม) จากสภาวะหนึ่งไปเป็นอีกสภาวะหนึ่ง ในย่านตั้ง วัดเดิม ที่ก ากับไว้ด้วยสัญลักษณ์สีส้ม เช่น จากวัดความต้านทาน (Ω)เป็นสภาวะตรวจสอบการต่อถึงกันของวงจร หรือจากการวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง ให้เป็นการวัดกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ เป็นต้น 142

9.3.2 ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือ ผู้ใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์จะต้องเป็นผู้ปรับเลือกย่านวัดให้ เหมาะสมกับค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัด หากปรับค่าไม่ถูกต้องดิจิตอลมัลติมิเตอร์จะไม่สามารถแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าที่ วัดออกมาได้การใช้งานคล้ายมัลติมิเตอร์แบบเข็ม มีส่วนแตกต่างเพียงดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบนี้เมื่อวัดค่า สามารถ แสดงค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้ออกมาเป็นตัวเลขและตัวอักษรโดยตรง รูปร่างและส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติ มิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือแบบหนึ่ง แสดงดังรูปที่ 9.5 รูปที่ 9.5 ส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ตามรูปที่ 9.5 เป็นมัลติมิเตอร์แบบหนึ่งที่มีขายทั่วไป มีราคาถูกส่วนประกอบไม่ต่างไป จากดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบอื่นๆ มากนัก (บางรุ่นมีขั้ววัดปริมาณไฟฟ้าอื่นๆ ได้เพิ่มขึ้น) ตัวเลขที่ชี้แสดงไว้บอกชื่อ ของส่วนประกอบ หน้าที่การท างาน และการใช้งานมีรายละเอียดดังนี้ หมายเลข 1 เป็นหน้าปัดแสดงผลการวัดค่าปริมาณไฟฟ้า แสดงเป็นตัวเลขจ านวน3 1/2 หลักและ ตัวอักษร จอเป็นคริสตอลเหลว(LCD) หมายเลข 2 เป็นสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าที่ต้องการวัด ปรับหมุนไปซ้ายหรือขวาได้อย่างอิสระ หมายเลข 3 เป็นขั้วเสียบไว้ส าหรับวัดตัวทรานซิสเตอร์เพื่อหาค่าอัตราขยายกระแส (hFE) ของตัวทรานซิสเตอร์ใช้ท างานร่วมกับต าแหน่งหมายเลข 13 ย่าน hFE หมายเลข 4 เป็นขั้วต่อสายวัดมิเตอร์สีแดง เพื่อใช้วัดค่ากระแสไฟฟ้ากระแสตรงค่าสูง(10 A ) วัดค่าได้ สูงสุด 10 A ใช้ท างานร่วมกับขั้วต่อหมายเลข 6 และต าแหน่งหมายเลข 12ย่าน 10 A หมายเลข 5 เป็นขั้วต่อสายวัดมิเตอร์สีแดง เพื่อใช้วัดค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DCV)แรงดันไฟฟ้า กระแสสลับ (ACV) กระแสไฟฟ้ากระแสตรงค่าต่ า (DCmA) และความต้านทาน (Ω)ใช้ท างานร่วมกับขั้วต่อ หมายเลข 6 หมายเลข 6 เป็นขั้วต่อสายวัดมิเตอร์สีด า (COM) เป็นขั้วต่อสายวัดขั้วร่วม ใช้ร่วมกับขั้วหมายเลข 4 และ ขั้วหมายเลข 5 ใช้วัดค่าปริมาณไฟฟ้าต่างๆ หมายเลข 7 เป็นต าแหน่งเลือกการปิดสวิตช์หยุดใช้งานมิเตอร์ (OFF) เพื่อหยุดการจ่ายไฟฟ้าให้ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์เป็นการหยุดท างานของดิจิตอลมัลติมิเตอร์ หมายเลข 8 เป็นต าแหน่งเลือกการท างานเป็นโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (V ) วัดแรงดันไฟฟ้า กระแสตรงได้สูงสุด 1,000 V 143

หมายเลข 9 เป็นต าแหน่งเลือกการท างานเป็นโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (V~) วัดแรงดันไฟฟ้า กระแสสลับได้สูงสุด 750 V หมายเลข 10 เป็นต าแหน่งเลือกการท างานเป็นแอมมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (A ) วัดกระแสไฟฟ้า กระแสตรงได้สูงสุด 200 mA หมายเลข 11 เป็นต าแหน่งเลือกการท างานเป็นโอห์มมิเตอร์(Ω) วัดความต้านทานได้สูงสุด 2,000 kΩ (2 MΩ) หมายเลข 12 เป็นต าแหน่งเลือกการท างานเป็นแอมมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงค่าสูง (10 A)วัดกระแสไฟฟ้า กระแสตรงได้สูงสุด 10 A การใช้งานวัดกระแสไฟฟ้าต าแหน่งนี้จะต้องค านึงถึงขั้วต่อสายวัดหมายเลข 4 หมายเลข 5 และหมายเลข 6 ต้องเลือกใช้ให้ถูกต้อง โดยเลือกใช้ขั้วต่อหมายเลข 4 และหมายเลข 6 ในการต่อวัด หมายเลข 13 เป็นต าแหน่งเลือกใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ท างานเป็นเครื่องวัดอัตราขยายกระแสไฟฟ้า (hFE) ของตัวทรานซิสเตอร์ใช้ท างานร่วมกับต าแหน่งหมายเลข 3หมายเลข 14 เป็นต าแหน่งเลือกใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ท างานเป็นเครื่องวัดตัวไดโอด 9.4 การใช้งานดิจิตอลมัลติมิเตอร์ การน าดิจิตอลมัลติมิเตอร์ไปใช้งาน ใช้ได้เช่นเดียวกับมัลติมิเตอร์แบบเข็ม เมื่อต้องการวัดปริมาณไฟฟ้า ชนิดใด ก็ปรับสวิตช์เลือกย่านวัดหมายเลข 2 ของรูปที่ 9.5 ไปย่านปริมาณไฟฟ้าที่ต้องการวัด ถ้าไม่ทราบค่า ปริมาณไฟฟ้านั้นให้ตั้งค่าที่ย่านวัดสูงสุดไว้ก่อน และค่อยๆ ปรับต่ าลงมาในย่านที่เหมาะสม ดิจิตอลมัลติมิเตอร์จะ แสดงค่าปริมาณไฟฟ้าออกมาเป็นตัวเลขและหน่วยวัดอ่านค่าได้ทันทีการจะน าดิจิตอลมัลติมิเตอร์ไปใช้งาน จ าเป็นต้องศึกษาท าความเข้าใจการใช้งานและการอ่านค่าให้ถูกต้องเสียก่อน การวัดปริมาณไฟฟ้าชนิดต่างๆ ท าได้ ดังนี้ 9.4.1 การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงด้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์โดยปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปที่ย่าน แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (V ) ดิจิตอลมัลติมิเตอร์รุ่นที่ใช้งานตามรูปที่ 9.5 มีย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงทั้งหมด 5 ย่านวัดเต็มสเกล คือ ย่าน 200 mV, 2,000 mV, 20 V, 200 Vและ 1,000 V ตัวเลขที่แสดงให้เห็นบนหน้าปัด ขณะวัดค่า คือค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่วัดได้การต่อวัดโดยยึดหลักดังนี้ใกล้บวกแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ต่อวัด ด้วยขั้วบวก (+) ใกล้ลบแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ต่อวัดด้วยขั้วลบ (–) กรณีที่วัดค่าแล้วเกิดเครื่องหมายลบ (–) แสดง อยู่ด้านหน้าตัวเลขที่บอกค่า บอกให้ทราบว่าการต่อสายวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงต่อผิดขั้ว ให้สลับขั้วสายวัดใหม่ การตั้งย่านวัดและการต่อดิจิตอลมัลติมิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 9.4.2 การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (ACV) การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับด้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์โดยปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปที่โวลต์ มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (V~) ดิจิตอลมัลติมิเตอร์รุ่นที่ใช้งานตามรูปที่ 9.5 มีย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ทั้งหมด 2 ย่านวัดเต็มสเกล คือ ย่าน 200 V และ 750 V ขณะวัดค่ามิเตอร์จะแสดงค่าที่วัดได้ออกมา การวัด แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไม่จ าเป็นต้องค านึงถึงขั้ววัดของดิจิตอลมัลติมิเตอร์ใช้สลับขั้ววัดได้การตั้งย่านวัดและการ ต่อดิจิตอลมัลติมิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 9.4.3 การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DCA) การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรงด้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์ โดยปรับสวิตช์เลือกย่านวัดไปที่ แอมมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (A ) ดิจิตอลมัลติมิเตอร์รุ่นที่ใช้งานตามรูปที่ 9.5 มีทั้งหมด5 ย่านวัดเต็มสเกล คือ ย่าน 200 μA, 2,000 μA, 20 mA, 200 mA และ 10 A การต่อวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรงต้องต่อดิจิตอลมัลติ มิเตอร์แบบอนุกรมกับวงจร ตัวเลขที่แสดงให้เห็นบนหน้าปัดขณะวัดค่า คือค่ากระแสไฟฟ้ากระแสตรงที่วัดได้การ 144