AC

1

แผนการจัดการเรยี นรู้ แบบมุง่ เนน้ สมรรถนะอาชพี

และบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง

รหสั วชิ า 20105-2003 วิชา วงจรไฟฟ้ากระแสสลบั

หน่วยที่ 1 ชอื่ หนว่ ย แหลง่ กาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั

ช่อื เร่ือง แหล่งกาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ จานวน 4 ช่วั โมง

1. สาระสาคญั
“แรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนาท่ีเกิดขึ้นในขดลวดเป็นสดั ส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหลก็ ท่ี

ผ่านขดลวดนั้นเมื่อเทียบกับเวลา” ข้อความที่กลา่ วน้ีเรียกว่า กฎการเหนยี่ วนาของฟาราเดย์ (Faraday’s Law
of Induction) หรือเรยี กสน้ั ๆวา่ กฎของฟาราเดย์ ซึ่งเปน็ กฎพ้นื ฐานของไฟฟ้าและแม่เหล็ก แบง่ ออกได้เปน็ 2
ขอ้ คือ

กฎข้อท่ี 1 สนามแม่เหล็กท่ีล้อมรอบวงจร เมื่อเปลี่ยนแปลงค่าไป จะทาให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนา
ข้นึ ภายในตัวนาไฟฟา้ นนั้

กฎข้อที่ 2 ปริมาณแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนาท่ีเกิดข้ึนมา จะมีค่าเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของ
สนามแม่เหลก็

2. สมรรถนะอาชพี ประจาหนว่ ย
ดา้ นความรู้
1. อธบิ ายการกาเนิดแรงดันไฟฟา้ เหน่ยี วนาได้
2. บอกการกาเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับได้
ดา้ นทักษะและการประยุกตใ์ ช้
1. ผลิตพลังงานไฟฟา้ ในประเทศไทยได้
2. แยกแยะโรงไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ ได้
3. จาแนกองคป์ ระกอบของระบบไฟฟ้าได้
ด้านคุณธรรม/ จริยธรรม/ และคุณลักษณะที่พึงประสงค์และบูรณาการตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจ

พอเพียง
1. สรุปแหล่งกาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งและเหมาะสม

3. จุดประสงค์การเรียนรู้
3.1 จดุ ประสงคท์ ่ัวไป

1. เพอื่ ใหม้ ีความรู้เก่ียวกับการกาเนิดแรงดนั ไฟฟ้าเหนยี่ วนา
2. เพื่อใหม้ ีทกั ษะในการผลิตพลงั งานไฟฟ้าในประเทศไทย
3. เพอื่ ให้มเี จตคติที่ดใี นการจาแนกองค์ประกอบของระบบไฟฟา้
4. เพ่อื สรปุ แหลง่ กาเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลบั ได้อยา่ งถูกต้องและเหมาะสม

2

3.2 จดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรม
1. อธิบายการกาเนิดแรงดนั ไฟฟา้ เหนย่ี วนาได้
2. บอกการกาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั ได้
3. ผลติ พลงั งานไฟฟา้ ในประเทศไทยได้
4. แยกแยะโรงไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ ได้
5. จาแนกองคป์ ระกอบของระบบไฟฟ้าได้
6. สรปุ แหล่งกาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ ได้อยา่ งถกู ต้องและเหมาะสม

4. เน้อื หาสาระการสอน/การเรยี นรู้

4.1 ดา้ นความรู้
1. การกาเนิดแรงดันไฟฟ้าเหน่ยี วนา
2. การกาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ
3. การผลติ พลงั งานไฟฟ้าในประเทศไทย
4. โรงไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ
5. องค์ประกอบของระบบไฟฟา้
6. บทสรปุ

4.2 ดา้ นทักษะหรือปฏิบัติ
1. การทดลองที่ 1 แหล่งกาเนิดไฟฟา้ กระแสสลบั
2. แบบทดสอบบทที่ 1

4.3 ด้านคุณธรรม/จรยิ ธรรม/จรรยาบรรณ/บรู ณาการเศรษฐกิจพอเพยี ง
1. ใช้เคร่อื งมือในการทดสอบได้อย่างถกู ต้องเหมาะสม

3

5. กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรยี นรู้

ข้ันตอนการสอนหรือกจิ กรรมครู ขั้นตอนการเรยี นหรือกจิ กรรมของผู้เรียน

ขน้ั เตรียม(จานวน 15 นาท)ี ข้ันเตรียม(จานวน 15 นาที )

1. ผู้สอนจัดเตรยี มเอกสาร พร้อมกับแนะนารายวชิ า 1. ผู้เรียนเตรียมอุปกรณ์และ ฟังครูผู้สอนแนะนา
วิธกี ารให้คะแนนและวิธกี ารเรียนเร่ือง แหล่งกาเนิด รายวิชา วิธีการให้คะแนนและวิธีการเรียนเรื่อง
ไฟฟา้ กระแสสลับ
แหล่งกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
2. ผู้สอนแจ้งจุดประสงค์การเรียนของบทท่ี 1 และ 2. ผู้เรียนทาความเข้าใจเก่ียวกับจุดประสงค์การ
ขอให้ผเู้ รยี นรว่ มกนั ทากจิ กรรมการเรยี นการสอน เรียนบทที่ 1 และการให้ความร่วมมือในการทา

กจิ กรรม

ขนั้ การสอน(จานวน 180 นาที) ขัน้ การสอน(จานวน 180 นาที)

1. ผู้สอนให้ผู้เรียนเปิด PowerPoint บทท่ี 1 1. ผู้เรียนเปิด PowerPoint บทท่ี 1 เรื่อง

เร่ือง แหล่งกาเนิดฟ้ากระแสสลับ และให้ผู้เรียน แหล่งกาเนิดฟ้ากระแสสลับ และผู้เรียนศึกษา

ศึกษาเอกสารประกอบการสอน วิชา วงจรไฟฟ้า เอกสารประกอบการสอน วิชา วงจรไฟฟ้า

กระแสสลับ โดยให้ผู้เรียนเรียนรู้ด้วยตนเอง และ กระแสสลับ ผู้เรียนเรียนรู้ด้วยตนเอง และสามารถ

สามารถสอบถามขอ้ สงสัยระหวา่ งเรียนจากผ้สู อน ตอบข้อสงสัยระหว่างเรยี นได้

2. ผู้สอนให้ผู้เรียนอธิบายแหล่งกาเนิดไฟฟ้า 2. ผู้เรียนอธิบายแหล่งกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ได้

กระแสสลับ ไดศ้ ึกษาจาก PowerPoint ศกึ ษาจาก PowerPoint

3. ผู้สอนให้ผูเ้ รียนทาแบบฝกึ หัดบทท่ี 1 3. ผเู้ รียนทาแบบฝกึ หัดบทท่ี 1

4. ผสู้ อนใหผ้ ู้เรยี นสืบคน้ ขอ้ มูลจากอนิ เทอร์เน็ต 4. ผู้เรยี นสบื คน้ ขอ้ มูลจากอนิ เทอร์เน็ต

ขั้นสรปุ (จานวน 45 นาที) ขั้นสรุป(จานวน 45 นาท)ี

1. ผ้สู อนและผเู้ รยี นรว่ มกนั สรุปเน้ือหาทไ่ี ด้เรยี นให้มี 1. ผู้เรียนร่วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียนให้มีความ

ความเขา้ ใจในทศิ ทางเดยี วกนั เข้าใจในทศิ ทางเดียวกนั

2. ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาเพ่ิมเติมนอกห้องเรียน ด้วย 2. ผู้เรียนศึกษาเพ่ิมเติมนอกห้องเรียน ด้วย

PowerPoint ทจี่ ัดทาข้ึน PowerPoint ทจ่ี ดั ทาข้ึน

4

6. ส่อื การเรียนการสอน/การเรียนรู้

6.1 ส่ือสง่ิ พิมพ์
1. เอกสารประกอบการสอนวิชา วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
2. แบบฝกึ หดั ท่ี 1

6.2 สอ่ื โสตทศั น์
1. เคร่อื งไมโครคอมพิวเตอร์
2. PowerPoint เรื่อง แหลง่ กาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

6.3 ส่ือของจริง
1. แหลง่ กาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

7. แหล่งการเรียนการสอน/การเรยี นรู้

7.1 ภายในสถานศกึ ษา
1. ห้องสมดุ วทิ ยาลยั การอาชีพสว่างแดนดิน
2. หอ้ งอนิ เตอรเ์ น็ตวทิ ยาลัยการอาชีพสว่างแดนดิน

7.2 ภายนอกสถานศกึ ษา
1. หอ้ งสมดุ เฉลมิ พระเกยี รติอาเภอสวา่ งแดนดนิ
2. หอ้ งสมดุ ประชาชนเฉลิมราชกุมารีอาเภอสวา่ งแดนดนิ

8. งานท่มี อบหมาย

8.1 กอ่ นเรยี น
1. ผเู้ รยี นทาแบบทดสอบกอ่ นเรยี น

8.2 ขณะเรยี น
1. ศึกษาเน้ือหา ในบทที่ 1 เรอ่ื ง แหลง่ กาเนิดฟา้ กระแสสลบั
2. รายงานผลหนา้ ช้ันเรยี น
3. ปฏบิ ัตใิ บปฏิบัตงิ านที่ 1 เรอื่ ง แหล่งกาเนิดฟ้ากระแสสลบั
4. สรปุ ผลการทดลอง

8.3 หลังเรยี น
1. ทาแบบฝกึ หัดบทที่ 1

9. ผลงาน/ชนิ้ งาน ทีเ่ กดิ จากการเรยี นรูข้ องผเู้ รียน

1. แบบฝึกหัดบทท่ี 1 ใบปฏบิ ตั งิ านท่ี 1
2. ตรวจผลงาน

5

10. เอกสารอ้างอิง

1. พันธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานติ พงศ.์ วงจรไฟฟา้ กระแสสลบั . : ศนู ยส์ ่งเสริมอาชวี ะ (ศสอ)

11. การบูรณาการ/ความสัมพันธก์ ับรายวิชาอนื่

1. บรู ณาการกบั วชิ าวงจรไฟฟ้ากระแสตรง
2. บูรณาการกับวชิ าไฟฟา้ อิเล็กทรอนิกส์
3. บูรณาการกับวชิ าไฟฟ้าเบื้องต้น

12. หลักการประเมนิ ผลการเรยี น

12.1 กอ่ นเรียน
1. ความรู้เบ้อื งต้นก่อนการเรียนการสอน

12.2 ขณะเรียน
1. สังเกตการทางาน

12.3 หลงั เรยี น
1. ตรวจแบบฝกึ หดั หน่วยที่ 1
2. ตรวจใบงานท่ี 1

13. รายละเอยี ดการประเมินผลการเรียน

จุดประสงค์ข้อท่ี 1 อธบิ ายการกาเนิดแรงดนั ไฟฟ้าเหนีย่ วนาได้
1. วธิ กี ารประเมิน : ทดสอบ
2. เครอ่ื งการประเมนิ : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมิน : สามารถอธิบายการกาเนิดแรงดนั ไฟฟ้าเหน่ียวนาได้
4. เกณฑ์การผ่าน : อธิบายการกาเนิดแรงดนั ไฟฟ้าเหนย่ี วนาได้ จะได้ 1 คะแนน
จุดประสงค์ขอ้ ท่ี 2 บอกการกาเนิดไฟฟา้ กระแสสลับได้
1. วธิ กี ารประเมนิ : ทดสอบ
2. เครื่องการประเมนิ : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมนิ : สามารถบอกการกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั ได้
4. เกณฑ์การผ่าน : บอกการกาเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับได้ จะได้ 2 คะแนน
จุดประสงค์ข้อที่ 3 ผลติ พลงั งานไฟฟ้าในประเทศไทยได้
1. วิธกี ารประเมนิ : ทดสอบ
2. เครือ่ งการประเมนิ : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมนิ : สามารถผลติ พลงั งานไฟฟา้ ในประเทศไทยได้
4. เกณฑ์การผ่าน : ผลติ พลงั งานไฟฟ้าในประเทศไทยได้ จะได้ 2 คะแนน

6

จดุ ประสงคข์ อ้ ท่ี 4 แยกแยะโรงไฟฟา้ ประเภทต่าง ๆ ได้
1. วิธกี ารประเมนิ : ทดสอบ
2. เครอ่ื งการประเมนิ : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมนิ : สามารถแยกแยะโรงไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ ได้
4. เกณฑ์การผา่ น : แยกแยะโรงไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ ได้ จะได้ 2 คะแนน
จดุ ประสงค์ข้อที่ 5 จาแนกองค์ประกอบของระบบไฟฟา้ ได้
1. วธิ ีการประเมนิ : ทดสอบ
2. เครอ่ื งการประเมนิ : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมิน : สามารถจาแนกองค์ประกอบของระบบไฟฟ้าได้
4. เกณฑ์การผ่าน : จาแนกองคป์ ระกอบของระบบไฟฟา้ ได้ จะได้ 1 คะแนน
จดุ ประสงค์ข้อท่ี 6 สรปุ แหลง่ กาเนิดไฟฟา้ กระแสสลับ ไดอ้ ย่างถูกต้องและเหมาะสม
1. วธิ ีการประเมนิ : ทดสอบ
2. เคร่อื งการประเมิน : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมิน : สามารถสรุปแหล่งกาเนิดไฟฟา้ กระแสสลับ ได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม
4. เกณฑ์การผา่ น : สรปุ แหลง่ กาเนิดไฟฟา้ กระแสสลับ ได้อยา่ งถูกต้องและเหมาะสม จะได้ 2 คะแนน

14. แบบทดสอบกอ่ นเรียน

หนว่ ยการสอนท่ี 1 ชื่อหน่วยการสอน แหล่งกาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ
วัตถุประสงค์ เพือ่ ประเมินความรพู้ นื้ ฐานเก่ยี วกบั แหลง่ กาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั
ขอ้ คาถาม
ตอนที่ 1 เขียนเครอ่ื งหมายกากบาท (X) ลงในขอ้ ทถี่ กู ต้องท่ีสดุ
1. แรงดนั ไฟฟา้ เหนีย่ วนาเกดิ ขึ้นได้จากการกระทาใด

ก. กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นขดลวดตัวนา
ข. เคลอื่ นทีอ่ ุปกรณไ์ ฟฟ้าผา่ นสนามแม่เหล็ก
ค. นาตัวตา้ นทานเคลอื่ นท่ีผ่านสนามแม่เหลก็
ง. ขดลวดตัวนาและสนามแมเ่ หล็กเคลอื่ นที่ตดั ผ่านกัน
2. ใช้กฎการเหนี่ยวนาของฟาราเดยว์ เิ คราะหก์ ารทางานทเี่ วลาเปลยี่ นแปลง จะเกิดผลเชน่ ไร
ก. สนามแมเ่ หลก็ คงที่ แรงดันไฟฟา้ เปล่ียนแปลงตามเวลา
ข. แรงดนั ไฟฟ้าคงท่ี สนามแมเ่ หลก็ เปลย่ี นแปลงตามเวลา
ค. สนามแมเ่ หลก็ เปล่ยี นแปลง เม่ือเวลาเปล่ียนแปลง แรงดนั ไฟฟา้ เปลยี่ นแปลง
ง. แรงดันไฟฟา้ เหนีย่ วนาเกิดขน้ึ ตามเวลาทเ่ี ปลีย่ นแปลงเม่ือสนามแมเ่ หลก็ เกิดขึน้ คงที่
3. แรงดันไฟฟา้ ในขอ้ ใดเกิดขน้ึ มากที่สดุ ในเคร่ืองกาเนดิ ไฟฟ้า
ก. สนามแม่เหล็กมีความเขม้ ตา่ เคลอื่ นทีด่ ้วยความเร็วตา่
ข. สนามแม่เหลก็ มคี วามเขม้ สงู เคลอ่ื นท่ีดว้ ยความเร็วสูง
ค. ขดลวดตัวนามีจานวนรอบมาก เคลือ่ นทด่ี ้วยความเร็วตา่
ง. ขดลวดตวั นามจี านวนรอบนอ้ ย เคลือ่ นที่ด้วยความเร็วสงู

7

4. กฎมือขวาของเฟรมมิงใชส้ าหรบั หาคา่ อะไร
ข. ทิศทางการเคลอื่ นทข่ี องเส้นแรงแม่เหลก็ จากขั้วเหนือไปขั้วใต้
ก. ทิศทางการเกิดแรงดันไฟฟ้าเหนย่ี วนา
ค. ทศิ ทางการเคล่ือนที่ของขดลวดตัวนา
ง. ถูกทุกข้อ

5.

จากรปู เมอื่ ขดลวดตวั นาเคลอ่ื นทตี่ ดั ผ่านสนามแมเ่ หลก็ จะได้แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนาเกดิ ขึน้ มีรปู คลื่นแบบใด
ก. คลืน่ ไซน์
ข. คล่นื ไฟสลับ
ค. คลนื่ ไซนค์ รึ่งบวก
ง. คลื่นไซน์ครึ่งลบ

6.

จากรูปการหมุนของขดลวดตัวนา หมุนในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาจะได้แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนาเกิดขึ้น
ตามรูปใด

8

7. พลงั งานไฟฟา้ ทผี่ ลิตออกจาหน่ายในประเทศไทย มรี ายละเอยี ดตามข้อใด
ก. 1 เฟส 220 V, 3 เฟส 380 V, 50 Hz
ข. 11, 22, 33 และ 69 kV, 50 Hz
ค. 115, 230 และ 500 kV, 50 Hz
ง. ถกู ทุกขอ้

8. โรงไฟฟ้าทไ่ี มใ่ ช้เชือ้ เพลงิ คือโรงไฟฟา้ ประเภทใด
ก. โรงไฟฟา้ ดเี ซล
ข. โรงไฟฟา้ พลงั นา้
ค. โรงไฟฟา้ กงั หนั ก๊าซ
ง. โรงไฟฟ้าระบบความรอ้ นร่วม

9. โรงไฟฟ้าพลงั งานทดแทน เป็นการผลติ ไฟฟา้ ดว้ ยพลงั งานชนดิ ใด
ก. ก๊าซ
ข. ดเี ซล
ค. ชีวมวล
ง. ถ่านหิน

10. ระบบไฟฟ้า คืออะไร
ก. ระบบสง่ จา่ ยกาลังไฟฟา้ จากแหลง่ กาเนดิ ไฟฟา้ ไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า
ข. ระบบในการควบคุมการทางานของเครื่องกาเนิดไฟฟ้า
ค. ระบบการทางานของแหลง่ กาเนดิ ไฟฟา้ แตล่ ะประเภท
ง. ระบบการใช้กาลงั ไฟฟ้าท่ีภาระตอ้ งการ

ตอนท2ี่ อธบิ ายให้ได้ใจความสมบูรณแ์ ละแสดงวธิ ีทาให้สมบรู ณถ์ กู ต้อง
1.

จากรปู อธิบายผลที่เกิดจากการทางาน เมือ่ เคล่ือนท่ีแท่งแม่เหล็กเข้าออกขดลวดตวั นา
2. ขดลวดตัวนายาว 16 m เคล่ือนที่ด้วยความเร็ว 20 m/s ตัดผ่านสนามแม่เหล็กท่ีมีความหนาแน่น0.41
Wb/m2 จงหาคา่ แรงดันไฟฟา้ เหน่ียวนาท่เี กิดข้ึนในขดลวดตวั นา
3. องค์ประกอบของระบบไฟฟา้ มอี ะไรบ้าง อธบิ าย

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน

ข้อ1 ข้อ2 ข้อ 3 ขอ้ 4 ข้อ 5 ข้อ 6 ขอ้ 7 ข้อ 8 ข้อ 9 ขอ้ 10
ง. ค. ข. ง. ก. ค. ก. ข. ค. ก.

9

15. แบบทดสอบหลงั เรยี น

หน่วยการสอนที่ 1 ชอื่ หน่วยการสอน แหลง่ กาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ
วตั ถปุ ระสงค์ เพ่อื ประเมนิ ความรู้พ้นื ฐานเก่ียวกับแหลง่ กาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ
ข้อคาถาม
ตอนที่ 1 เขยี นเคร่อื งหมายกากบาท (X) ลงในข้อที่ถกู ต้องทส่ี ดุ
1. แรงดันไฟฟ้าเหนย่ี วนาเกดิ ขนึ้ ได้จากการกระทาใด

ก. กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นขดลวดตวั นา
ข. เคล่อื นท่อี ปุ กรณไ์ ฟฟา้ ผ่านสนามแมเ่ หลก็
ค. นาตัวตา้ นทานเคล่ือนทผ่ี ่านสนามแมเ่ หล็ก
ง. ขดลวดตัวนาและสนามแมเ่ หล็กเคลื่อนท่ีตดั ผ่านกัน
2. ใช้กฎการเหนีย่ วนาของฟาราเดยว์ ิเคราะหก์ ารทางานทเี่ วลาเปล่ียนแปลง จะเกิดผลเช่นไร
ก. สนามแม่เหล็กคงที่ แรงดนั ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตามเวลา
ข. แรงดันไฟฟ้าคงที่ สนามแม่เหล็กเปลีย่ นแปลงตามเวลา
ค. สนามแมเ่ หลก็ เปล่ียนแปลง เมือ่ เวลาเปล่ียนแปลง แรงดนั ไฟฟา้ เปล่ียนแปลง
ง. แรงดนั ไฟฟา้ เหนีย่ วนาเกิดขนึ้ ตามเวลาที่เปล่ียนแปลงเมื่อสนามแมเ่ หลก็ เกิดขึ้นคงที่
3. แรงดนั ไฟฟ้าในขอ้ ใดเกิดขน้ึ มากที่สุด ในเครื่องกาเนิดไฟฟ้า
ก. สนามแม่เหลก็ มีความเข้มต่า เคลื่อนท่ีด้วยความเร็วตา่
ข. สนามแม่เหลก็ มีความเข้มสูง เคลอ่ื นทีด่ ้วยความเรว็ สงู
ค. ขดลวดตัวนามีจานวนรอบมาก เคลอื่ นทดี่ ว้ ยความเร็วต่า
ง. ขดลวดตวั นามจี านวนรอบน้อย เคลอ่ื นท่ีด้วยความเรว็ สงู
4. กฎมอื ขวาของเฟรมมงิ ใชส้ าหรับหาค่าอะไร
ข. ทศิ ทางการเคลอื่ นทข่ี องเสน้ แรงแม่เหลก็ จากข้ัวเหนอื ไปขว้ั ใต้
ก. ทิศทางการเกิดแรงดนั ไฟฟ้าเหนยี่ วนา
ค. ทิศทางการเคล่ือนทีข่ องขดลวดตวั นา
ง. ถูกทุกขอ้
5.

จากรูปเมอ่ื ขดลวดตัวนาเคลื่อนท่ตี ดั ผ่านสนามแม่เหลก็ จะได้แรงดนั ไฟฟา้ เหนีย่ วนาเกดิ ขึน้ มรี ปู คลนื่ แบบใด
ก. คล่ืนไซน์
ข. คลนื่ ไฟสลบั
ค. คลนื่ ไซนค์ รง่ึ บวก
ง. คลนื่ ไซนค์ รึ่งลบ

10
6.

จากรูปการหมุนของขดลวดตัวนา หมุนในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาจะได้แรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนาเกิดข้ึน
ตามรปู ใด

7. พลังงานไฟฟา้ ทีผ่ ลติ ออกจาหนา่ ยในประเทศไทย มรี ายละเอียดตามขอ้ ใด
ก. 1 เฟส 220 V, 3 เฟส 380 V, 50 Hz
ข. 11, 22, 33 และ 69 kV, 50 Hz
ค. 115, 230 และ 500 kV, 50 Hz
ง. ถูกทุกขอ้

8. โรงไฟฟา้ ทีไ่ ม่ใชเ้ ช้ือเพลิง คือโรงไฟฟ้าประเภทใด
ก. โรงไฟฟ้าดีเซล
ข. โรงไฟฟ้าพลงั นา้
ค. โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ
ง. โรงไฟฟา้ ระบบความรอ้ นรว่ ม

9. โรงไฟฟา้ พลงั งานทดแทน เปน็ การผลติ ไฟฟา้ ดว้ ยพลงั งานชนิดใด
ก. ก๊าซ
ข. ดีเซล
ค. ชวี มวล
ง. ถ่านหิน

11

10. ระบบไฟฟา้ คืออะไร
ก. ระบบส่งจ่ายกาลงั ไฟฟ้า จากแหลง่ กาเนิดไฟฟ้าไปยงั ผใู้ ช้ไฟฟ้า
ข. ระบบในการควบคุมการทางานของเครื่องกาเนิดไฟฟ้า
ค. ระบบการทางานของแหลง่ กาเนดิ ไฟฟา้ แต่ละประเภท
ง. ระบบการใช้กาลังไฟฟา้ ท่ภี าระต้องการ

ตอนที2่ อธิบายใหไ้ ด้ใจความสมบรู ณแ์ ละแสดงวิธที าใหส้ มบรู ณถ์ กู ต้อง
1.

จากรปู อธบิ ายผลท่ีเกดิ จากการทางาน เม่อื เคล่อื นท่ีแท่งแมเ่ หล็กเขา้ ออกขดลวดตวั นา
2. ขดลวดตัวนายาว 16 m เคล่ือนที่ด้วยความเร็ว 20 m/s ตัดผ่านสนามแม่เหล็กที่มีความหนาแน่น0.41
Wb/m2 จงหาคา่ แรงดันไฟฟ้าเหน่ยี วนาทเ่ี กดิ ข้นึ ในขดลวดตวั นา
3. องค์ประกอบของระบบไฟฟา้ มีอะไรบ้าง อธิบาย

เฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี น

ขอ้ 1 ขอ้ 2 ข้อ 3 ข้อ 4 ขอ้ 5 ขอ้ 6 ข้อ 7 ข้อ 8 ข้อ 9 ข้อ 10
ง. ค. ข. ง. ก. ค. ก. ข. ค. ก.

12

16. ใบความรู้ท่ี 1

หนว่ ยการสอนที่ 1 ช่อื หน่วยการสอน แหล่งกาเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลบั
หวั ข้อเรื่อง แหลง่ กาเนิดไฟฟา้ กระแสสลบั

1.1 การกาเนดิ แรงดนั ไฟฟ้าเหนี่ยวนา
แรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนา (Induced Voltage) และกระแสไฟฟ้าเหน่ียวนา (Induced Current)เป็น

ไฟฟา้ ที่เกิดขึน้ จากการทางานของขดลวดตัวนาและสนามแม่เหล็กเคลื่อนทผ่ี ่านกัน ถกู ค้นพบโดย ไมเคลิ ฟารา
เดย์ (Michael Faraday) นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ได้ทาการศึกษา ค้นคว้า และทดลองเก่ียวกับแรงดันไฟฟ้า
เหนี่ยวนาเป็นคนแรก ที่ใช้แท่งแม่เหล็กเคลื่อนที่ผ่านเข้าไปในขดลวดโซลินอยด์ จากการทดลองพบว่า จะเกิด
แรงดันไฟฟ้าข้ึนทุกคร้ัง ที่นาแท่งแม่เหล็กเคลื่อนท่ีเข้า หรือออกจากขดลวด หรือนาขดลวดเคลื่อนที่เข้าหรือ
ออกจากแท่งแม่เหล็ก ซึ่งทาให้แรงดันไฟฟ้าท่ีเกิดขึ้นในขดลวดมีข้ัวตรงข้ามและเม่ือกลับข้ัวของแท่งแม่เหล็ก
จะทาให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเปล่ียนขั้วตามไปด้วย แรงดันไฟฟ้าท่ีเกิดขึ้นจากการทดลองน้ีเรียกว่า แรงดันไฟฟ้า
เหน่ยี วนา

สรุปผลการทดลองได้ว่า “แรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนาท่ีเกิดขึ้นในขดลวดเป็นสัดส่วนกับอัตราการ
เปล่ียนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดน้ันเมื่อเทียบกับเวลา” ข้อความที่กล่าวน้ีเรียกว่า กฎการ
เหน่ยี วนาของฟาราเดย์ (Faraday’s Law of Induction) หรือเรียกส้นั ๆว่า กฎของฟาราเดย์ ซ่ึงเป็นกฎพน้ื ฐาน
ของไฟฟา้ และแม่เหล็ก แบง่ ออกไดเ้ ป็น 2 ขอ้ คอื

กฎข้อท่ี 1 สนามแม่เหล็กที่ล้อมรอบวงจร เม่ือเปล่ียนแปลงค่าไป จะทาให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนา
ข้ึนภายในตัวนาไฟฟา้ นัน้

กฎข้อท่ี 2 ปริมาณแรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนาที่เกิดข้ึนมา จะมีค่าเท่ากับอัตราการเปล่ียนแปลงของ
สนามแม่เหลก็

1.1.1 แรงดนั ไฟฟา้ เหนี่ยวนา
แรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนา คือ แรงดันไฟฟ้าท่ีเกิดจากการชักนาสนามแม่เหล็กผา่ นลวดตัวนา ทาได้ท้ังนา
สนามแม่เหล็กเคล่ือนที่ผ่านลวดตัวนา หรือนาลวดตัวนาเคลื่อนผ่านสนามแม่เหล็ก ลักษณะการเกิด
แรงดนั ไฟฟ้าเหน่ียวนา
1.1.2 ขนาดของแรงดนั ไฟฟ้าเหนย่ี วนา
แรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนาท่ีเกิดขึ้นในขดลวดตัวนา สามารถเปลี่ยนแปลงค่าได้ขึ้นอยู่กับค่าตัวแปลหลาย
คา่
การหาทิศทางแรงดันไฟฟ้าเหนีย่ วนาเกิดข้ึนในขดลวดตัวนา สามารถหาได้จากกฎมือขวาของเฟรมมงิ
(Fleming’s Right Hand Rule) “โดยกางน้ิวหัวแม่มือ นิ้วชี้ และน้ิวกลาง ของมือขวาให้ตั้งฉากซึ่งกันและกัน
ทิศทางนิ้วหัวแม่มือชี้ทิศทางการเคลื่อนท่ีของขดลวดตัวนา ทิศทางนิ้วช้ีชี้ทิศทางการเคลื่อนที่ของเส้นแรง
แม่เหล็กจากขั้วเหนือไปขั้วใต้ ทิศทางนิ้วกลางช้ีทิศทางการเกิดแรงดันไฟฟ้า (และกระแสไฟฟ้าไหล)” การเกิด
แรงดนั ไฟฟ้าเหนย่ี วนาแสดงดว้ ยกฎมือขวาของเฟรมมิง

13

1.2 การกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
ไฟฟา้ กระแสสลับ (Alternating Currant) หรือเรียกย่อวา่ ไฟ AC เป็นไฟฟา้ ที่ผลติ ขน้ึ มาได้ จากเคร่ือง

กาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั ที่เรียกว่า เจนเนอเรเตอร์ (Generator) ซ่งึ ใชห้ ลกั การทางานเช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้า
เหน่ียวนา โครงสร้างเบ้ืองต้นของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรข้ัวเหนือ (N) และข้ัวใต้ (S) ให้
กาเนิดสนามแม่เหล็ก มีขดลวดตัวนาวางอยู่ตอนกลางหมุนเคลื่อนท่ีรอบตัวเองเป็นวงกลม ตัดผ่าน
สนามแม่เหลก็ ตลอดเวลา โครงสรา้ งเบอื้ งตน้ เครอ่ื งกาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั

1.3 การผลติ พลังงานไฟฟา้ ในประเทศไทย
ไฟฟ้าในประเทศไทยเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ใช้ความถ่ี 50 เฮิรตซ์ (Hz) มีทั้งระบบไฟฟ้า1 เฟส จ่าย

แรงดันออกมา 220 โวลต์ ซึ่งจ่ายไปใช้งานตามบ้านเรือนอยู่อาศัย และระบบไฟฟ้า3 เฟส จ่ายแรงดันออกม า
380 โวลต์ นาไปใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรม และมีแรงดันไฟสลับขนาด 11, 22, 33, 69, 115, 230 และ
500 กโิ ลโวลต์ ใชส้ าหรบั การส่งจา่ ยไฟฟ้าไปตามสถานท่ีตา่ ง ๆ ภายในประเทศไทย

ความถ่ี 50 Hz คอื ความถีท่ ใ่ี ชใ้ นการให้กาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั ขึ้นมา หมายถึง การกาเนิดไฟฟ้าที่ใน
ระยะเวลา 1 วินาที จะเกิดการหมุนเคล่ือนที่ตัดผ่านกันระหว่างขดลวดตัวนากับสนามแม่เหล็ก โดยหมุนตัด
ผ่านกันครบรอบ 50 ครง้ั ถา้ เครื่องกาเนดิ ไฟฟ้ามีข้วั แม่เหล็ก 2 ขั้วความเรว็ รอบของการหมนุ ใช้ 3,000 รอบต่อ
นาที หรือถ้าเครอื่ งกาเนดิ ไฟฟ้ามขี ว้ั แม่เหล็ก 4 ข้วั ความเร็วรอบของการหมนุ จะลดลงเหลอื 1,500 รอบต่อนาที
โดยมีความถี่คงท่ี 50 Hz แตใ่ นทางกลับกันถา้ เคร่ืองกาเนิดไฟฟา้ ตวั หน่ึงหมุนที่ความเร็วรอบ 300 รอบต่อนาที
จานวนขัว้ แม่เหล็กทีต่ อ้ งใชใ้ นการทาใหไ้ ด้ความถี่ 50 Hz จะต้องใช้ข้วั แม่เหลก็ 20 ขั้ว เป็นตน้

แหลง่ ผลติ ไฟฟ้า เป็นแหลง่ ใหก้ าเนิดพลงั งานไฟฟา้ เปน็ พลงั งานแปรรูปท่สี ะอาด และสามารถนาไปใช้
งานได้สะดวกรูปหนึ่ง ยังนาไปเปลี่ยนแปลงเป็นพลังงานรูปอื่น ๆ ได้ง่าย เช่นแสงสว่าง เสียง ความร้อน และ
พลังงานกล เป็นต้น ทั้งยังสามารถส่งไปในระยะทางไกลได้อย่างรวดเร็ว เพราะไฟฟ้ามีความเร็วใกล้เคียงกับ
แสง ในระยะทาง 100 กิโลเมตร ใช้เวลาเคลื่อนที่เพียง 1 ใน 3,000 วินาที ดังน้ันจึงส่งไปถึงผู้ใช้งานได้
ตลอดเวลา

การผลิตไฟฟ้าของประเทศไทยทีใ่ ชอ้ ยู่ในปจั จุบนั แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คอื
1. ประเภทไม่ใช้เชอ้ื เพลงิ โดยใช้พลังงานขบั เคลือ่ นจากธรรมชาติ ได้แก่
- โรงไฟฟา้ พลงั นา้ เชน่ จากเขือ่ นเกบ็ น้า จากแมน่ า้ ลาคลองทม่ี นี ้าไหลตลอดเวลา
- โรงไฟฟ้าพลังงานธรรมชาติจากต้นพลังงานท่ีไม่หมดสิ้น เช่น จากพลังงานลมจากพลังงาน
แสงอาทิตย์ จากพลงั งานความร้อนใต้พภิ พ
2. ประเภทใช้เช้อื เพลงิ โดยใชเ้ ชือ้ เพลิงชนดิ ต่าง ๆ มาช่วยให้เกิดการขับเคล่อื น ได้แก่
- โรงไฟฟ้าพลงั ไอนา้ ใช้ก๊าซธรรมชาติ ถา่ นลิกไนต์ หรอื น้ามนั เตา เป็นเชื้อเพลิงใหค้ วามร้อนกบั นา้ จน
น้าเดือดเปน็ ไอนา้ นาแรงดนั จากไอน้ามาใช้ในการผลิตไฟฟ้า
- โรงไฟฟ้าพลังความร้อน ใช้ก๊าซธรรมชาติหรือน้ามันดเี ซลมาสันดาป ทาให้เกิดพลังงานกลต่อไปผลติ
ไฟฟ้า โรงไฟฟา้ ประเภทน้ี ไดแ้ ก่ โรงไฟฟา้ กังหันก๊าซ ใช้ก๊าซธรรมชาติหรือนา้ มนั ดีเซล โรงไฟฟา้ พลังความร้อน
รว่ ม ใช้กา๊ ซธรรมชาติหรือน้ามนั ดเี ซล โรงไฟฟ้าดีเซลใช้น้ามนั ดีเซล

14

1.4 โรงไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ
ไฟฟ้าถือเป็นพลังงานที่มีความสาคัญต่อการดารงชีวิตของคน ไฟฟ้าที่ถูกนามาใช้งานอย่างแพร่หลาย

จาเป็นต้องมีการผลิตข้ึนมาใช้งาน ทาให้การคิดหาวิธีการผลิตไฟฟ้าเป็นเรื่องที่จาเป็นและมีความสาคัญ
ประเทศไทยมกี ารพัฒนามากขนึ้ เกิดปญั หาในการผลติ ไฟฟา้ มากขึน้ การคิดหาแหลง่ ผลติ ไฟฟ้าจงึ มีความจาเป็น
อย่างมาก ทาใหก้ ารผลิตไฟฟ้าในประเทศไทยเกิด

ความหลากหลาย โรงไฟฟา้ ท่ีถูกต้งั ข้ึนมามีหลายชนดิ หลายรปู แบบ มดี งั นี้
1.4.1 โรงไฟฟา้ พลงั นา้ (Hydro Power Plant)
โรงไฟฟา้ พลังน้า เป็นการนาทรัพยากรน้ามาใชใ้ หเ้ กดิ ประโยชน์ในการผลติ ไฟฟ้าโดยอาศัยความเร็วใน
การไหลและแรงดันสูงของนา้ มาหมุนกังหันน้า ต่อไปเครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้า มีลาดับขน้ั ตอนการทางานดงั นี้
1) กักเกบ็ น้าไวใ้ นเขอ่ื นเก็บนา้ ที่มรี ะดบั ความสงู สงู กว่าโรงไฟฟา้ ทาให้มแี รงดันน้าสูง
2) น้าในเขอ่ื นเก็บน้าทม่ี แี รงดันน้าสูง จะไหลลงท่ตี า่ ได้อย่างรวดเร็ว
3) ปล่อยน้าในปริมาณท่ีต้องการเข้าไปตามท่อส่งน้า ส่งไปยังอาคารโรงไฟฟ้าที่อยู่ต่ากว่า เพ่ือไปขับ
เครอื่ งกาเนิดไฟฟ้าใหท้ างาน
4) เพลาเครื่องกังหันน้าต่อกับเพลาของเครื่องกาเนิดไฟฟ้า ทาให้โรเตอร์เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าหมุน เกิด
การเหน่ยี วนาแรงดนั ไฟฟา้ ขน้ึ ในเครื่องกาเนดิ ไฟฟา้ ไดพ้ ลงั งานไฟฟา้ ออกมาใชง้ าน เขือ่ นเก็บน้า
1.4.2 โรงไฟฟ้าพลงั ไอน้า (Steam Power Plant)
โรงไฟฟ้าพลังไอน้า เป็นการแปรสภาพพลังงานเชื้อเพลิงไปเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้ไอน้าเป็นตัว
ขับเคลื่อน ปัจจุบันประเทศไทยใช้น้ามันเตา ถ่านลิกไนต์ และก๊าซธรรมชาติเป็นเช้ือเพลิง ซ่ึงมีลาดับข้ันตอน
การทางานดงั น้ี
1) เผาไหม้เช้อื เพลงิ ทาใหเ้ กิดการเผาไหม้ ไดพ้ ลงั งานความรอ้ นออกมา
2) นาความรอ้ นทีไ่ ด้ไปต้มน้า เพอื่ ให้กลายเป็นไอนา้ ท่อี ุณหภูมแิ ละความดันทตี่ อ้ งการ
3) ส่งไอน้าเข้าไปหมุนเครื่องกังหันไอน้า ซึ่งมีเพลาต่ออยู่กับเครื่องกาเนิดไฟฟ้า ทาให้โรเตอร์หมุนเกดิ
การเหน่ียวนาแรงดันไฟฟ้าขึ้นในเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้า ได้พลังงานไฟฟ้าออกมาใช้งาน หลักการผลิตไฟฟ้าด้วย
พลงั ไอนา้
1.4.3 โรงไฟฟา้ กังหันก๊าซ (Gas Turbine Power Plant)
โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ เป็นโรงไฟฟ้าท่ีใช้กังหันก๊าซเป็นเครื่องต้นกาลัง ซึ่งได้พลังงานมาจากการเผาไหม้
ของส่วนผสม ระหว่างก๊าซธรรมชาติหรือน้ามันดเี ซล กับอากาศความดันสงู (Compressed Air) จากเคร่ืองอดั
อากาศ (Air Compressor) ในห้องเผาไหม้เกิดเป็นไอร้อน ท่ีความดันและอุณหภูมิสูง ไปขับดันใบกังหันเพลา
กังหนั ไปขบั เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าผลติ พลงั งานไฟฟ้า มีลาดบั ขัน้ ตอนการทางานดังนี้
1) อดั อากาศให้มคี วามดนั สูง 8 - 10 เท่า
2) สง่ อากาศนี้เข้าหอ้ งเผาไหม้ โดยมีเชือ้ เพลงิ ทาการเผาไหม้
3) อากาศในห้องเผาไหม้เกิดการขยายตวั ทาใหม้ ีแรงดันและอุณหภูมิสงู
4) สง่ อากาศน้ีไปหมุนเครอ่ื งกงั หนั กา๊ ซ

15

5) เพลาของเคร่ืองกังหันก๊าซจะต่อผ่านชุดเกียร์ เพื่อทดรอบก่อนต่อเข้ากับเพลาเคร่ืองกังหันไฟฟ้า
ทั้งนี้เพ่ือให้ความเร็วรอบของมอเตอร์หมุนในพิกัดที่กาหนด เมื่อเครื่องกาเนิดไฟฟ้าหมุนจึงเกิดการเหนี่ยวนา
ผลติ แรงดนั และกระแสไฟฟ้าออกมาใช้งาน หลักการผลิตไฟฟา้ ดว้ ยกงั หันก๊าซ

1.4.4 โรงไฟฟา้ ระบบความร้อนร่วม (Combined Cycle Power Plant)
โรงไฟฟ้าระบบความร้อนร่วม เป็นโรงไฟฟ้าท่ีประกอบด้วยโรงไฟฟ้า 2 ระบบทางานร่วมกัน คือ
โรงไฟฟา้ กังหนั ก๊าซและโรงไฟฟ้าพลังไอน้า โดยนาความร้อนจากไอเสยี ที่ออกจากเครื่องกงั หันก๊าซซึ่งมีอุณหภูมิ
สูงถึงประมาณ 550o C มาใช้แทนเช้ือเพลิงในการต้มน้าของโรงไฟฟ้าพลังไอน้า เพื่อใช้ไอเสียให้เกิดประโยชน์
มีลาดับขนั้ ตอนการทางานดงั น้ี
1) นาไอเสยี จากเครื่องกังหนั ก๊าซหลายๆ เคร่ืองมาใชต้ ้มน้าในโรงไฟฟา้ พลังไอนา้
2) ไอน้าได้จากการต้มน้าส่งไปผลักดันเคร่ืองกังหันไอน้า ทาให้เครื่องกาเนิดไฟฟ้าหมุนผลิตไฟฟ้า
ออกมาได้ เช่นเดยี วกับโรงไฟฟ้าพลงั ความรอ้ นร่วมทว่ั ไป
3) กาลงั ไฟฟ้าที่ผลิตไดจ้ ากโรงไฟฟา้ พลงั ไอนา้ จะเปน็ คร่งึ หน่ึงของกาลังไฟฟ้าที่ผลิตรวมของโรงไฟฟ้า
กังหนั กา๊ ซท่ีเดินเครือ่ งอยู่ หลักการผลติ ไฟฟ้าระบบความร้อนรว่ ม
การผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าระบบความร้อนร่วมนี้จะทาการผลิตร่วมกัน หากเกิดเหตุขัดข้องที่
โรงไฟฟา้ พลังไอน้า กย็ งั สามารถเดนิ เครื่องกังหันก๊าซไดต้ ามปกติ โดยการนาไอเสียท่ีผ่านกงั หันก๊าซออกมาเปิด
ออกสอู่ ากาศโดยตรง ถา้ หากเกดิ เหตุขดั ข้องกับเคร่ืองกังหนั ก๊าซเคร่ืองใดเครื่องหนึ่ง จะสง่ ผลตอ่ กาลังผลิตท่ีได้
ลดลงตามส่วน แต่ถ้าเคร่ืองกังหันก๊าซทุกตัวหยุดเดินเคร่ือง โรงไฟฟ้าพลังไอน้าที่ใช้ร่วมกันก็จะต้องหยุด
เดินเคร่อื งตามไปดว้ ย โรงไฟฟ้าระบบความร้อนร่วม
1.4.5 โรงไฟฟ้าดเี ซล (Diesel Power Plant)
โรงไฟฟ้าดีเซล เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งใช้น้ามันเป็นเช้ือเพลิง มีหลักการ
ทางานเหมือนกับเครื่องยนต์ในรถยนต์ทั่วไป โดยอาศัยหลักการสันดาปของน้ามันดีเซลที่ถูกฉีดเข้าไปใน
กระบอกสูบของเคร่ืองยนต์ท่ีถูกอัดอากาศจนมีอุณหภูมิสูง ซ่ึงเราเรียกว่าจังหวะอัด ในขณะเดียวกัน น้ามัน
ดีเซลท่ีถูกฉีดเข้าไปจะเกิดการสนั ดาปกับความร้อนและเกิดระเบิด ดันให้ลูกสูบเคลื่อนท่ีไปหมุนเพลาข้อเหว่ียง
ซึ่งต่อกับเพลาของเคร่ืองยนต์ ทาให้เพลาของเครื่องยนต์หมุน เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าซ่ึงเช่ือมต่อกับเพลาของ
เครอ่ื งยนตก์ จ็ ะหมุนตามโรงไฟฟา้ ดเี ซล
1.4.6 โรงไฟฟา้ กังหนั ลม (Wind Turbine Power Plant)
โรงไฟฟ้ากังหันลม เป็นโรงไฟฟ้าที่ใช้พลังลมช่วยในการผลิตไฟฟ้า ถือเป็นการผลิตกระแสไฟฟ้าจาก
พลงั งานท่สี ะอาด (Green Energy) และเป็นพลังงานทดแทน (Renewable Energy) ท่ีมีความยงั่ ยืนท้ังในด้าน
ส่ิงแวดล้อมและการทดแทนแบบไม่ส้ินสุด การดาเนินการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลม สามารถทาได้โดย
เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดลอ้ มน้อยกว่าการใชพ้ ลังงานอื่นๆ โดยอาศัยใบพัดท่ีใช้รับลมเช่ือมต่อเพลาไปยังเครื่อง
กาเนดิ ไฟฟา้ เม่อื ลมพัดใบพัดหมุนทาใหเ้ คร่ืองกาเนดิ ไฟฟ้าหมุนใหก้ าเนิดไฟฟา้ ข้ึนมา โรงไฟฟา้ กงั หันลม

1.5 องค์ประกอบของระบบไฟฟา้
ระบบไฟฟ้า หมายถึง ลักษณะการส่งจ่ายกาลังไฟฟ้า จากแหล่งกาเนิดไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า ตาม

ประเภทการใช้งาน โดยสง่ จากสถานกี าเนิดไฟฟา้ ผ่านสายไฟฟ้าแรงสูง ไปสถานีจ่ายไฟฟา้ ขนาดใหญ่ และสถานี

16

จ่ายไฟฟ้าขนาดยอ่ ย ผา่ นหมอ้ แปลงใหบ้ รกิ ารแปลงไฟฟา้ ใหต้ ่าลงตามต้องการ ส่งไปยงั บา้ นพักอาศยั สานกั งาน
และโรงงานอตุ สาหกรรม การสง่ จ่ายกาลังไฟฟา้

องค์ประกอบของระบบไฟฟา้ ประกอบด้วย 3 สว่ นประกอบหลักๆ ดังน้ี
1.5.1 สถานีผลิตไฟฟา้ (Electrical Generation)
สถานีผลิตไฟฟ้า เปน็ สถานีใหก้ าเนดิ กาลังไฟฟ้าข้นึ มา ประกอบดว้ ย
1) โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน เช่น โรงไฟฟ้าพลังไอน้า, โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซและโรงไฟฟ้าดีเซล เป็น
ตน้
2) โรงไฟฟ้าพลงั นา้ เช่น เข่อื นตา่ งๆ และแม่น้าลาคลอง ท่ีมกี ารติดต้งั ระบบผลิตไฟฟ้า และโรงไฟฟ้าที่
ผลิตไฟฟ้าจากคลืน่ ทะเลทีม่ ใี นตา่ งประเทศ เปน็ ตน้
3) โรงไฟฟ้าพลังงานทดแทน เช่น พลังงานจากแสงอาทิตย์, พลังงานความร้อนใต้พิภพ, พลังงานลม,
และพลังงานชีวมวล เปน็ ตน้
1.5.2 ระบบส่งจา่ ยไฟฟา้ กาลัง (Transmission)
ระบบส่งจ่ายไฟฟ้ากาลัง หมายถึง ระบบจ่ายไฟฟ้าจากแหล่งผลิตไฟฟ้าจนถึงสถานีไฟฟ้าของระบบ
จาหน่ายไฟฟา้ หรอื จนถึงสถานไี ฟฟ้าของผใู้ ช้ไฟฟา้ ประกอบด้วย
1) สายส่งไฟฟ้า แบ่งเป็นตามระดับแรงดันไฟฟ้าท่ีจ่ายมา เช่น 500 kV, 230 kV,115 kV ยิ่งสายส่ง
ไฟฟ้ามรี ะยะทางไกลมากขึ้น ตอ้ งใช้แรงดันไฟฟ้าทสี่ ูงข้ึน เพื่อลดอัตราการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าในสายสง่ ไฟฟ้า
ลง
2) หม้อแปลงไฟฟา้ ทาหนา้ ทเี่ พิ่มหรือลดระดับแรงดนั ไฟฟ้า เพอ่ื ใชเ้ ชื่อมโยงระบบไฟฟา้ เขา้ ด้วยกนั
1.5.3 ระบบจาหน่ายไฟฟา้ (Distribution)
ระบบจาหนา่ ยไฟฟ้า หมายถึง ระบบทนี่ าไฟฟ้าจา่ ยไปสูผ่ ใู้ ชไ้ ฟฟา้ ประกอบดว้ ย
1) สายจาหน่ายไฟฟา้ แบง่ เปน็ ตามระดับแรงดนั เช่น 33 kV, 22 kV, 11 kV
2) หม้อแปลงไฟฟ้า ทาหน้าที่เพิ่มหรือลดระดับแรงดันไฟฟ้า เพ่ือให้สามารถนาไปใช้งานกับระบบ
ไฟฟ้าภายในบา้ น, สานักงาน และโรงงานอุตสาหกรรม เปน็ ตน้ แบง่ ระบบไฟฟ้าเปน็ 2 ประเภท คอื
ก. ระบบไฟฟ้า 1 เฟส คือระบบไฟฟ้าท่ีมีสายไฟฟ้าจ่ายใช้งานจานวน2 เส้น จ่ายแรงดันไฟฟ้าออกมา
ใช้งาน 220 โวลต์
ข. ระบบไฟฟ้า 3 เฟส คือระบบไฟฟ้าที่มีสายไฟฟ้าจ่ายใช้งานจานวน4 เส้น จ่ายแรงดันไฟฟ้าออกมา
ใช้งาน 380 โวลต์ ยังสามารถต่อใชง้ านเป็นระบบไฟฟ้า 1 เฟสจา่ ยแรงดนั ไฟฟา้ ออกมาใชง้ าน 220 โวลต์ได้ด้วย

1.6 บทสรุป
แรงดนั ไฟฟ้าเหนีย่ วนาท่ีเกดิ ขน้ึ ในขดลวด จะเป็นสัดสว่ นกบั อัตราการเปลีย่ นแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก

ที่ผ่านขดลวดนัน้ เมื่อเทียบกับเวลา แรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนา คือ แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการชักนาสนามแม่เหลก็
ผ่านลวดตัวนา หาค่าไดโ้ ดยสมการ e = Blv

ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เป็นไฟฟ้าที่ผลิตข้ึนมาได้จากเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหรือเจนเนอเร
เตอร์ ใช้หลักการทางานเช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนา การเคล่ือนที่ของขดลวดตัวนาตัดผ่านเส้นแรง
แมเ่ หลก็ 1 รอบ จะทาใหเ้ กิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับคลน่ื ไซน์ 1 ลูกคลื่น

17

ไฟฟ้าในประเทศไทยเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ใช้ความถี่ 50 Hz มีท้ังระบบไฟฟ้า 1 เฟสจ่ายแรงดัน
ออกมา 220 V ซ่ึงจ่ายไปใช้งานตามบ้านเรือนอยู่อาศัย และระบบไฟฟ้า 3 เฟส จ่ายแรงดันออกมา 380 V
นาไปใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรม และมีแรงดันไฟสลับขนาด 11, 22,33, 69, 115, 230 และ 500 kV ใช้
สาหรับการส่งจ่ายไฟฟ้าไปตามสถานที่ต่างๆ ภายในประเทศไทย การผลิตไฟฟ้าของประเทศไทยท่ีใช้อยู่ใน
ปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ประเภทไม่ใช้เช้ือเพลิง โดยใช้พลังงานขับเคล่ือนจากธรรมชาติ ได้แก่
พลังน้า พลังลม พลังแสงอาทิตย์ พลังความร้อนใต้พิภพ และประเภทใช้เชื้อเพลิงชนิดต่างๆ เช่น ถ่านลิกไนต์
น้ามนั เตา ก๊าซธรรมชาติ
นา้ มนั ดเี ซล

ระบบไฟฟ้า เป็นลักษณะการส่งจ่ายกาลังไฟฟ้า จากแหล่งกาเนิดไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าตามประเภท
การใช้งาน โดยส่งจากสถานีกาเนิดไฟฟ้าผ่านสายไฟฟ้าแรงสูง ไปสถานีจ่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ และสถานีจ่าย
ไฟฟ้าขนาดย่อย ผ่านหม้อแปลงให้บริการแปลงไฟฟ้าให้ต่าลงตามต้องการ ส่งไปยังบ้านพักอาศัย สานักงาน
และโรงงานอุตสาหกรรม

18

19

20

21

22

23

18. แบบประเมินผล

แบบประเมนิ ผลการนาเสนอผลงาน

ชือ่ กลุ่ม……………………………………………ช้ัน………………………หอ้ ง............................

รายช่ือสมาชกิ

1……………………………………เลขท…่ี …. 2……………………………………เลขท…ี่ ….

3……………………………………เลขท…ี่ …. 4……………………………………เลขท…่ี ….

ท่ี รายการประเมิน คะแนน ข้อคิดเหน็
32 1

1 เนอ้ื หาสาระครอบคลมุ ชดั เจน (ความรู้เกี่ยวกบั เนอื้ หา ความถูกต้อง

ปฏิภาณในการตอบ และการแกไ้ ขปัญหาเฉพาะหน้า)

2 รปู แบบการนาเสนอ

3 การมีสว่ นรว่ มของสมาชกิ ในกลมุ่

4 บุคลิกลักษณะ กิริยา ท่าทางในการพูด น้าเสียง ซ่ึงทาให้ผู้ฟังมีความ

สนใจ

รวม

ผู้ประเมนิ …………………………………………………

เกณฑ์การให้คะแนน

1. เนื้อหาสาระครอบคลมุ ชดั เจนถกู ต้อง

3 คะแนน = มสี าระสาคญั ครบถ้วนถกู ต้อง ตรงตามจุดประสงค์

2 คะแนน = สาระสาคญั ไมค่ รบถ้วน แตต่ รงตามจุดประสงค์

1 คะแนน = สาระสาคัญไม่ถูกตอ้ ง ไม่ตรงตามจดุ ประสงค์

2. รูปแบบการนาเสนอ

3 คะแนน = มีรปู แบบการนาเสนอท่ีเหมาะสม มีการใช้เทคนคิ ท่ีแปลกใหม่ ใช้สื่อและเทคโนโลยี

ประกอบการ นาเสนอท่นี ่าสนใจ นาวสั ดใุ นท้องถ่ินมาประยุกต์ใชอ้ ย่างคุ้มค่าและ

ประหยัด

2 คะแนน = มเี ทคนิคการนาเสนอทแ่ี ปลกใหม่ ใชส้ ่ือและเทคโนโลยปี ระกอบการนาเสนอทน่ี า่ สนใจ

แตข่ าดการประยุกต์ใช้ วัสดใุ นทอ้ งถน่ิ

1 คะแนน = เทคนิคการนาเสนอไม่เหมาะสม และไมน่ ่าสนใจ

3. การมสี ่วนร่วมของสมาชกิ ในกล่มุ

3 คะแนน = สมาชกิ ทุกคนมีบทบาทและมสี ว่ นร่วมกิจกรรมกลุม่

2 คะแนน = สมาชิกสว่ นใหญม่ ีบทบาทและมีส่วนร่วมกิจกรรมกลุ่ม

1 คะแนน = สมาชิกส่วนนอ้ ยมบี ทบาทและมสี ว่ นร่วมกจิ กรรมกลุ่ม

4. ความสนใจของผู้ฟัง

3 คะแนน = ผู้ฟงั มากกวา่ ร้อยละ 90 สนใจ และใหค้ วามร่วมมอื

2 คะแนน = ผฟู้ งั ร้อยละ 70-90 สนใจ และให้ความร่วมมอื

1 คะแนน = ผูฟ้ งั นอ้ ยกวา่ ร้อยละ 70 สนใจ และใหค้ วามร่วมมอื

24

แบบประเมินกระบวนการทางานกลมุ่

ชอ่ื กลมุ่ ……………………………………………ชน้ั ………………………หอ้ ง............................

รายชอ่ื สมาชิก

1……………………………………เลขท่ี……. 2……………………………………เลขท…่ี ….

3……………………………………เลขที่……. 4……………………………………เลขท…่ี ….

ที่ รายการประเมนิ คะแนน ข้อคิดเห็น
321
1 การกาหนดเปา้ หมายร่วมกนั
2 การแบ่งหนา้ ที่รับผดิ ชอบและการเตรียมความ

พรอ้ ม
3 การปฏิบัติหนา้ ทที่ ่ีได้รบั มอบหมาย
4 การประเมนิ ผลและปรบั ปรงุ งาน

รวม

ผปู้ ระเมิน…………………………………………………
วนั ที่…………เดอื น……………………..พ.ศ…………...
เกณฑ์การให้คะแนน
1. การกาหนดเป้าหมายร่วมกนั
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนมสี ่วนร่วมในการกาหนดเปา้ หมายการทางานอยา่ งชัดเจน
2 คะแนน = สมาชกิ สว่ นใหญม่ ีสว่ นร่วมในการกาหนดเป้าหมายในการทางาน
1 คะแนน = สมาชกิ สว่ นน้อยมสี ว่ นรว่ มในการกาหนดเป้าหมายในการทางาน
2. การหน้าทรี่ บั ผดิ ชอบและการเตรียมความพร้อม
3 คะแนน = กระจายงานได้ทั่วถงึ และตรงตามความสามารถของสมาชิกทุกคน มีการจดั เตรียม
สถานที่ สอ่ื /อปุ กรณ์ไวอ้ ย่างพร้อมเพรียง
2 คะแนน = กระจายงานไดท้ ่ัวถึง แต่ไมต่ รงตามความสามารถ และมสี ื่อ/อปุ กรณ์ไว้อยา่ งพรอ้ มเพรียง
แตข่ าดการจดั เตรยี มสถานที่
1 คะแนน = กระจายงานไม่ท่ัวถงึ และมีสื่อ / อุปกรณไ์ ม่เพียงพอ
3. การปฏิบัตหิ น้าที่ท่ไี ด้รบั มอบหมาย
3 คะแนน = ทางานได้สาเร็จตามเปา้ หมาย และตามเวลาที่กาหนด
2 คะแนน = ทางานไดส้ าเรจ็ ตามเปา้ หมาย แต่ชา้ กว่าเวลาท่กี าหนด
1 คะแนน = ทางานไม่สาเรจ็ ตามเป้าหมาย
4. การประเมนิ ผลและปรบั ปรงุ งาน
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนร่วมปรึกษาหารือ ติดตาม ตรวจสอบ และปรบั ปรงุ งานเปน็ ระยะ
2 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมสี ว่ นร่วมปรกึ ษาหารอื แต่ไม่ปรบั ปรงุ งาน
1 คะแนน = สมาชิกบางสว่ นมีส่วนรว่ มไมม่ ีส่วนรว่ มปรึกษาหารือ และปรบั ปรุงงาน

25

19. แบบฝึกหดั

แบบฝึกหัดทา้ ยหน่วยที่ 1
แหลง่ กาเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ
คาสัง่ อธิบายให้ได้ใจความสมบรู ณ์และแสดงวิธที าใหถ้ กู ตอ้ งสมบูรณ์
1.

จากรูปอธิบายผลทีเ่ กดิ จากการทางาน เมอื่ เคลอื่ นท่แี ทง่ แม่เหล็กเขา้ ออกขดลวดตัวนา
2. ขดลวดตัวนายาว 16 m เคลื่อนท่ีด้วยความเร็ว 20 m/s ตัดผ่านสนามแม่เหล็กท่ีมีความหนาแน่น0.41
Wb/m2 จงหาค่าแรงดนั ไฟฟ้าเหนี่ยวนาทีเ่ กิดขึน้ ในขดลวดตัวนา
3. องคป์ ระกอบของระบบไฟฟา้ มีอะไรบ้าง อธบิ าย

26

20. บันทึกผลหลงั การจดั การเรยี นรแู้ บบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชพี และบรู ณาการตามหลัก

ปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพียง

20.1 สรปุ ผลการจัดการเรยี นรู้

รายการ ระดบั การปฏบิ ัติ
54321

ดา้ นการเตรยี มการสอน

1.จัดหน่วยการเรียนรูไ้ ดส้ อดคล้องกับวัตถปุ ระสงคก์ ารเรียนรู้

2. กาหนดเกณฑ์การประเมินครอบคลุมทงั้ ดา้ นความรู้ ดา้ นทักษะ และด้านจติ พสิ ยั

3. เตรียมวสั ดุ-อปุ กรณ์ สอ่ื นวัตกรรม กิจกรรมตามแผนการจดั การเรียนรกู้ ่อนเขา้

สอน

ดา้ นการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้

4. มวี ธิ กี ารนาเขา้ สูบ่ ทเรยี นที่น่าสนใจ

5. มกี จิ กรรมท่หี ลากหลาย เพ่ือช่วยให้ผูเ้ รยี นเกิดการเรียนรู้ ความเขา้ ใจ

6. จดั กจิ กรรมทส่ี ่งเสรมิ ให้ผู้เรยี นค้นคว้าเพ่ือหาคาตอบดว้ ยตนเอง

7. นกั เรยี นมสี ่วนร่วมในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้

8. จัดกิจกรรมทเ่ี นน้ กระบวนการคิด ( คิดวเิ คราะห์ คิดสงั เคราะห์ คดิ สรา้ งสรรค์ )

9. กระตุน้ ให้ผเู้ รยี นแสดงความคิดเห็นอย่างเสรี

10. จัดกจิ กรรมการเรียนรทู้ ่เี ชอ่ื มโยงกบั ชวี ติ จรงิ โดยนาภมู ิปญั ญา/บรู ณาการเข้ามา

มสี ว่ นรว่ ม

11. จดั กจิ กรรมโดยสอดแทรกคณุ ธรรม จริยธรรม

12. มกี ารเสริมแรงเมือ่ นักเรียนปฏบิ ตั ิ หรอื ตอบถูกต้อง

13. มอบหมายงานให้เหมาะสมตามศักยภาพของผู้เรียน

14. เอาใจใส่ดูแลผเู้ รยี น อยา่ งทวั่ ถึง

15. ใช้เวลาสอนเหมาะสมกบั เวลาทีก่ าหนด

ดา้ นสอ่ื นวตั กรรม แหลง่ การเรียนรู้

16. ใชส้ อ่ื ทีเ่ หมาะสมกบั กิจกรรมและศักยภาพของผูเ้ รียน

17. ใช้สอ่ื แหลง่ การเรยี นรู้อย่างหลากหลาย เช่น บุคคล สถานท่ี ของจริง เอกสาร

สื่ออิเล็กทรอนิกส์ และอินเทอรเ์ นต็ เป็นต้น

13. มอบหมายงานให้เหมาะสมตามศักยภาพของผูเ้ รยี น

14. เอาใจใส่ดแู ลผเู้ รยี น อย่างทัว่ ถึง

15. ใช้เวลาสอนเหมาะสมกบั เวลาทกี่ าหนด

ด้านการวัดและประเมินผล

18. ผเู้ รยี นมีส่วนรว่ มในการกาหนดเกณฑก์ ารวดั และประเมินผล

19. ประเมนิ ผลอย่างหลากหลายและครบทั้งดา้ นความรู้ ทักษะ และจิตพสิ ยั

20. ครู ผูเ้ รยี น ผ้ปู กครอง หรือ ผทู้ ีเ่ กีย่ วข้องมสี ว่ นร่วม ในการประเมนิ

หมายเหตุ ระดับการปฏบิ ัติ 5 = ปฏบิ ัติดีเยย่ี ม 4 = ปฏิบตั ดิ ี 3 = รวม

ปฏบิ ตั พิ อใช้ 2 = ควรปรับปรุง 1 = ไม่มีการปฏบิ ตั ิ เฉลี่ย

27

20.2 ปญั หาท่ีพบ และแนวทางแก้ปญั หา

ปญั หาท่ีพบ แนวทางแก้ปัญหา

ดา้ นการเตรียมการสอน

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

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

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

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

ดา้ นการจดั กิจกรรมการเรียนรู้

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

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

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

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

ดา้ นสอื่ นวัตกรรม แหล่งการเรียนรู้

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

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

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

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

ดา้ นการวดั ประเมนิ ผล

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

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

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

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

ดา้ นอน่ื ๆ (โปรดระบุเป็นขอ้ ๆ)

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

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

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

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

ลงช่ือ ........................................................................ ครผู สู้ อน
(นายวชิ ิต โมเ้ ปาะ)
ตาแหน่ง ครพู เิ ศษสอน

............../.................................../....................

28 ชื่อ-สกุล ผ้นู เิ ทศ ตาแหนง่

21. บันทกึ การนเิ ทศและตดิ ตาม

วัน-เดอื น-ปี เวลา รายการนเิ ทศและติดตาม

30

แผนการจัดการเรียนรู้ แบบมุ่งเนน้ สมรรถนะอาชพี

และบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง

รหัสวชิ า 20105-2003 วชิ า วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

หน่วยที่ 2 ช่ือหนว่ ย รปู คลน่ื ไซน์

ช่อื เรือ่ ง รปู คลนื่ ไซน์ จานวน 4 ช่วั โมง

1. สาระสาคัญ
แรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนาท่ีเกิดข้ึนในขดลวดตัวนา เกิดจากการวางขดลวดตัวนาให้เคล่ือนตัดผ่าน

สนามแมเ่ หลก็ คา่ แรงดนั ไฟสลับและกระแสไฟสลบั ท่ีได้ออกมาจากเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ มคี า่ เท่ากับ
ค่าของฟังก์ชันไซน์ที่มุมของขดลวดตัวนาหมุนตัดกับสนามแม่เหล็ก ค่าแรงดันไฟสลับและกระแสไฟสลับจะ
เกิดข้ึนมากหรือนอ้ ย ขึ้นอยู่กับตาแหนง่ ของขดลวดตวั นาหมนุ ตดั กบั เสน้ แรงแมเ่ หลก็ ในสนามแมเ่ หล็ก

2. สมรรถนะอาชพี ประจาหนว่ ย
ด้านความรู้
1. อธบิ ายคา่ แรงดนั ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของคลื่นไซนไ์ ด้
ด้านทักษะและการประยกุ ต์ใช้
1. หาค่าตา่ ง ๆ ของคลน่ื ไซน์ได้
2. ทดลองหาคา่ เฉลย่ี คล่นื ไซน์ได้
3. ฝึกหาค่าอารเ์ อม็ เอสคลน่ื ไซนไ์ ด้
4. ช้ีแจงลกั ษณะของฟอร์มแฟกเตอร์ได้
ด้านคุณธรรม/ จริยธรรม/ และคุณลักษณะที่พึงประสงค์และบูรณาการตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจ

พอเพยี ง
1. สรปุ รูปคลน่ื ไซน์ ไดอ้ ย่างถกู ต้องและเหมาะสม

3. จุดประสงคก์ ารเรียนรู้
3.1 จุดประสงคท์ ั่วไป

1. เพ่อื ใหม้ ีความรู้เกยี่ วกับการอธิบายคา่ แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า
2. เพื่อให้มีทกั ษะในการหาคา่ ตา่ ง ๆ ของคลน่ื ไซน์
3. เพื่อใหม้ ีเจตคตทิ ่ีดใี นการชีแ้ จงลักษณะของฟอร์มแฟกเตอร์ได้
4. เพือ่ สรุป รปู คลน่ื ไซน์ ไดอ้ ย่างถกู ตอ้ งและเหมาะสม

31

3.2 จดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม
1. อธิบายคา่ แรงดนั ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของคล่นื ไซน์
2. หาคา่ ต่าง ๆ ของคล่นื ไซน์ได้
3. ทดลองหาคา่ เฉลย่ี คลนื่ ไซนไ์ ด้
4. ฝึกหาค่าอาร์เอ็มเอสคล่นื ไซน์ ได้
5. ชแี้ จงลกั ษณะของฟอรม์ แฟกเตอร์ได้
6. สรปุ รูปคล่นื ไซน์ ได้อย่างถกู ต้องและเหมาะสม

4. เนื้อหาสาระการสอน/การเรยี นรู้

4.1 ด้านความรู้
1. ค่าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟา้ ของคลนื่ ไซน์
2. ค่าต่าง ๆ ของคล่ืนไซน์
3. คา่ เฉลยี่ คล่นื ไซน์
4. ค่าอาร์เอม็ เอสคล่ืนไซน์
5. ฟอร์มแฟกเตอร์
6. บทสรุป

4.2 ดา้ นทักษะหรือปฏบิ ตั ิ
1. การทดลองที่ 2 รูปคล่ืนไซน์
2. แบบทดสอบบทที่ 2

4.3 ดา้ นคณุ ธรรม/จริยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพยี ง
1. ใชเ้ ครื่องมือในการทดสอบไดอ้ ยา่ งถูกต้องเหมาะสม

32

5. กจิ กรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้

ขนั้ ตอนการสอนหรอื กจิ กรรมครู ขัน้ ตอนการเรยี นหรือกิจกรรมของผู้เรียน

ขน้ั เตรยี ม(จานวน 15 นาที) ขน้ั เตรยี ม(จานวน 15 นาที )

1. ผู้สอนจัดเตรยี มเอกสาร พร้อมกับแนะนารายวชิ า 1. ผู้เรียนเตรียมอุปกรณ์และ ฟังครูผู้สอนแนะนา
วิธีการให้คะแนนและวิธกี ารเรียนเร่อื ง รูปคล่นื ไซน์ รายวิชา วิธีการให้คะแนนและวิธีการเรียนเร่ือง
2. ผู้สอนแจ้งจุดประสงค์การเรียนของบทท่ี 2 และ รปู คล่ืนไซน์
ขอให้ผเู้ รยี นร่วมกนั ทากิจกรรมการเรยี นการสอน 2. ผู้เรียนทาความเข้าใจเก่ียวกับจุดประสงค์การ

เรียนบทท่ี 2 และการให้ความร่วมมือในการทา

กิจกรรม

ขั้นการสอน(จานวน 180 นาท)ี ข้นั การสอน(จานวน 180 นาที)

1. ผู้สอนให้ผู้เรียนเปิด PowerPoint บทที่ 2 1. ผู้เรียนเปดิ PowerPoint บทที่ 2 เรื่อง รปู คล่ืน

เรื่อง รูปคล่ืนไซน์ และให้ผู้เรียนศึกษาเอกสาร ไซน์ และผเู้ รยี นศึกษาเอกสารประกอบการสอน วิชา

ประกอบการสอน วิชา วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ โดย วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ผู้เรียนเรียนรู้ด้วยตนเอง

ให้ผู้เรียนเรียนรู้ด้วยตนเอง และสามารถสอบถาม และสามารถตอบข้อสงสยั ระหวา่ งเรยี นได้

ข้อสงสัยระหวา่ งเรียนจากผู้สอน 2. ผู้เรียนอธิบายแหล่งกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ได้

2. ผู้สอนให้ผู้เรียนอธิบายแหล่งกาเนิดไฟฟ้า ศกึ ษาจาก PowerPoint

กระแสสลบั ได้ศกึ ษาจาก PowerPoint 3. ผเู้ รียนทาแบบฝึกหดั บทท่ี 2

3. ผู้สอนให้ผู้เรยี นทาแบบฝกึ หัดบทที่ 2 4. ผู้เรียนสบื ค้นขอ้ มลู จากอินเทอรเ์ นต็

4. ผู้สอนให้ผูเ้ รียนสืบค้นขอ้ มลู จากอินเทอร์เน็ต

ขน้ั สรุป(จานวน 45 นาที) ข้ันสรุป(จานวน 45 นาที)

1. ผสู้ อนและผเู้ รยี นรว่ มกนั สรุปเน้ือหาท่ีไดเ้ รียนให้มี 1. ผู้เรียนร่วมกันสรุปเนื้อหาที่ได้เรียนให้มีความ

ความเขา้ ใจในทศิ ทางเดียวกัน เข้าใจในทศิ ทางเดียวกนั

2. ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาเพิ่มเติมนอกห้องเรียน ด้วย 2. ผู้เรียนศึกษาเพ่ิมเติมนอกห้องเรียน ด้วย

PowerPoint ที่จัดทาขน้ึ PowerPoint ท่จี ัดทาขึน้

33

6. สอ่ื การเรียนการสอน/การเรียนรู้

6.1 ส่ือสงิ่ พิมพ์
1. เอกสารประกอบการสอนวิชา วงจรไฟฟ้ากระแสสลบั
2. แบบฝกึ หดั ท่ี 2

6.2 สอื่ โสตทัศน์
1. เครือ่ งไมโครคอมพวิ เตอร์
2. PowerPoint เร่อื ง รูปคลน่ื ไซน์

6.3 สื่อของจรงิ
1. รูปคล่ืนไซน์

7. แหล่งการเรียนการสอน/การเรยี นรู้

7.1 ภายในสถานศึกษา
1. หอ้ งสมุดวทิ ยาลัยการอาชีพสว่างแดนดนิ
2. ห้องอนิ เตอร์เนต็ วิทยาลยั การอาชพี สวา่ งแดนดิน

7.2 ภายนอกสถานศกึ ษา
1. ห้องสมดุ เฉลิมพระเกียรติอาเภอสวา่ งแดนดนิ
2. ห้องสมดุ ประชาชนเฉลมิ ราชกมุ ารอี าเภอสวา่ งแดนดิน

8. งานท่ีมอบหมาย

8.1 ก่อนเรียน
1. ผเู้ รียนทาแบบทดสอบก่อนเรยี น

8.2 ขณะเรียน
1. ศึกษาเนื้อหา ในบทที่ 2 เร่ือง รูปคล่นื ไซน์
2. รายงานผลหน้าชน้ั เรยี น
3. ปฏิบตั ใิ บปฏบิ ตั ิงานท่ี 2 เร่อื ง รูปคลน่ื ไซน์
4. สรปุ ผลการทดลอง

8.3 หลังเรียน
1. ทาแบบฝกึ หัดบทท่ี 2

9. ผลงาน/ชิน้ งาน ทเ่ี กดิ จากการเรียนรูข้ องผ้เู รียน

1. แบบฝึกหัดบทท่ี 2 ใบปฏบิ ัตงิ านที่ 2
2. ตรวจผลงาน

34

10. เอกสารอา้ งอิง

1. พนั ธศ์ ักด์ิ พุฒิมานิตพงศ์. วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ. : ศนู ยส์ ่งเสริมอาชีวะ (ศสอ)

11. การบูรณาการ/ความสมั พันธก์ บั รายวิชาอืน่

1. บรู ณาการกบั วชิ าวงจรไฟฟ้ากระแสตรง
2. บูรณาการกบั วิชาไฟฟา้ อิเล็กทรอนิกส์
3. บรู ณาการกบั วชิ าไฟฟ้าเบื้องต้น

12. หลักการประเมินผลการเรียน

12.1 กอ่ นเรียน
1. ความรเู้ บอ้ื งตน้ กอ่ นการเรียนการสอน

12.2 ขณะเรียน
1. สงั เกตการทางาน

12.3 หลังเรียน
1. ตรวจแบบฝกึ หัดหน่วยท่ี 2
2. ตรวจใบงานท่ี 2

13. รายละเอียดการประเมินผลการเรียน

จดุ ประสงคข์ ้อที่ 1 อธิบายคา่ แรงดนั ไฟฟา้ และกระแสไฟฟ้าของคลืน่ ไซน์ได้
1. วิธีการประเมนิ : ทดสอบ
2. เคร่ืองการประเมิน : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมนิ : สามารถอธบิ ายค่าแรงดนั ไฟฟา้ และกระแสไฟฟ้าของคล่ืนไซน์ได้
4. เกณฑ์การผ่าน : อธบิ ายค่าแรงดันไฟฟา้ และกระแสไฟฟา้ ของคล่ืนไซน์ได้ จะได้ 1 คะแนน
จดุ ประสงค์ขอ้ ที่ 2 หาค่าตา่ ง ๆ ของคล่นื ไซนไ์ ด้
1. วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ
2. เคร่อื งการประเมิน : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมิน : สามารถหาค่าต่าง ๆ ของคลนื่ ไซน์ได้
4. เกณฑ์การผ่าน : หาคา่ ต่าง ๆ ของคลน่ื ไซนไ์ ด้ จะได้ 2 คะแนน
จุดประสงค์ข้อที่ 3 ทดลองหาคา่ เฉล่ยี คลืน่ ไซนไ์ ด้
1. วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ
2. เครอ่ื งการประเมิน : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมนิ : สามารถทดลองหาค่าเฉลย่ี คลนื่ ไซน์ได้
4. เกณฑ์การผา่ น : ทดลองหาคา่ เฉลย่ี คล่ืนไซน์ได้ จะได้ 1 คะแนน

35

จุดประสงค์ข้อท่ี 4 ฝึกหาค่าอาร์เอม็ เอสคลื่นไซน์ได้
1. วิธกี ารประเมนิ : ทดสอบ
2. เครื่องการประเมนิ : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมนิ : สามารถฝึกหาค่าอาร์เอ็มเอสคลน่ื ไซนไ์ ด้
4. เกณฑ์การผา่ น : ฝึกหาค่าอาร์เอม็ เอสคล่นื ไซนไ์ ด้ จะได้ 2 คะแนน
จดุ ประสงคข์ ้อท่ี 5 ช้แี จงลักษณะของฟอรม์ แฟกเตอร์ได้
1. วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ
2. เคร่ืองการประเมนิ : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมิน : สามารถช้แี จงลักษณะของฟอร์มแฟกเตอร์ได้
4. เกณฑ์การผา่ น : ชีแ้ จงลักษณะของฟอรม์ แฟกเตอร์ได้ จะได้ 2 คะแนน
จดุ ประสงค์ขอ้ ท่ี 6 สรปุ รูปคลืน่ ไซน์ ได้อยา่ งถกู ต้องและเหมาะสม
1. วิธกี ารประเมิน : ทดสอบ
2. เครื่องการประเมนิ : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การประเมนิ : สามารถสรุป รปู คลน่ื ไซน์ ได้อยา่ งถูกต้องและเหมาะสม
4. เกณฑ์การผ่าน : สรุป รปู คลน่ื ไซน์ ได้อยา่ งถูกต้องและเหมาะสม จะได้ 2 คะแนน

14. แบบทดสอบก่อนเรียน

หนว่ ยการสอนท่ี 2 ช่อื หนว่ ยการสอน รูปคล่นื ไซน์
วัตถปุ ระสงค์ เพ่อื ประเมนิ ความรูพ้ น้ื ฐานเก่ียวกับรูปคลน่ื ไซน์
ข้อคาถาม
ตอนที่ 1 เขยี นเครื่องหมายกากบาท (X) ลงในข้อทถี่ ูกต้องทส่ี ุด
1. ทิศทางการเคลอื่ นท่ขี องขดลวดตวั นากับเสน้ แรงแม่เหล็กทามุมเทา่ ไร จะได้แรงดนั ไฟสลับเกดิ ข้นึ สูงสดุ

ก. 0o
ข. 90o
ค. 180o
ง. 360o
2. สมการ e = Emsinq เป็นสมการแสดงถึงค่าอะไร
ก. แรงดันไฟสลับคล่นื ไซน์ชั่วขณะ
ข. แรงดนั ไฟสลบั คล่นื ไซนท์ ่ี 1 รอบ
ค. แรงดันไฟสลับคลื่นไซนท์ ีค่ า่ ต่าสดุ
ง. แรงดันไฟสลบั คล่นื ไซนท์ ่คี า่ สูงสดุ
3. สัญญาณไฟสลับมีค่า e = 110 sin 240o แรงดนั ไฟสลบั สงู สุดมคี า่ เท่าไร
ก. 220 V
ข. 190.52 V
ค. 110 V
ง. 95.26 V

36

4. จากสัญญาณไฟสลบั ในขอ้ 3 แรงดนั ไฟสลบั ทม่ี ุม 240o มคี ่าเทา่ ไร
ก. -220 V
ข. -190.52 V
ค. -110 V
ง. -95.26 V

5. กระแสไฟสลบั มคี ่า i = 220 sin(942.48t) ความถีไ่ ฟสลับมคี ่าเท่าไร
ก. 50 Hz
ข. 100 Hz
ค. 150 Hz
ง. 200 Hz

6. คา่ กระแสไฟสลับในข้อ 5 ที่เวลา 3 ms มมี มุ กระแสไฟสลบั เท่าไร
ก. 110o
ข. 162o
ค. 245.45o
ง. 314.16o

7. จากข้อ 5 และขอ้ 6 กระแสไฟสลบั ทเ่ี กดิ ขึ้นมคี า่ เท่าไร
ก. 67.98 A
ข. 206.73 A
ค. -157.83 A
ง. -200.11 A

8. จากรูปคลน่ื ไซน์ทกี่ าหนดให้ คาบเวลา (T) มีคา่ เทา่ ไร

ก. 2 ms
ข. 4 ms
ค. 6 ms
ง. 8 ms
9. จากขอ้ 8 ความถีข่ องรูปคล่นื ไซนม์ คี า่ เทา่ ไร
ก. 125 Hz
ข. 166.67 Hz
ค. 250 Hz
ง. 500 Hz

37

10. จากข้อ 8 ความเรว็ เชงิ มุม (w) ท่เี วลา 8 ms มีคา่ เทา่ ไร
ก. 314.16 rad/s
ข. 628.32 rad/s
ค. 785.4 rad/s
ง. 942.48 rad/s

ตอนที2่ อธบิ ายให้ได้ใจความสมบรู ณ์และแสดงวิธีทาให้สมบูรณถ์ ูกต้อง
1. แรงดันไฟสลับคลื่นไซน์ มีค่าแรงดันสูงสุด 180 V มีความถี่ 120 Hz เกิดแรงดันไฟสลับคล่ืนไซน์ช่ัวขณะมี
ความเรว็ เชงิ มุม 754 rad/s ทเ่ี วลา 4 ms ตอ้ งการหาคา่ มมุ (q) วดั เป็นเรเดยี น(rad) และองศา (o)
2. กระแสไฟสลับคลื่นไซน์ชั่วขณะมีค่า i = 24 sin(1570.8t) A จงหาค่า (ก) กระแสไฟสลับคลื่นไซน์ค่าสูงสุด
(ข) กระแสไฟสลับคลน่ื ไซนช์ ว่ั ขณะที่เวลา 50 ms (ค) ความถ่ีไฟสลบั ทใ่ี ช้
3. แรงดันไฟสลับคล่ืนไซน์ มีค่าแรงดันสูงสุด 537 V ต้องการวัดแรงดันไฟสลับที่เกิดข้ึนในขดลวดตัวนา
เคล่ือนท่ีตัดผ่านเส้นแรงแม่เหล็กที่มุม 25o, 150o, 200o, 280o และ 325o จงหาค่าแรงดันไฟสลับคลื่นไซน์
ช่ัวขณะเหล่าน้ี
4. แรงดันไฟสลับคลื่นไซน์แสดงดังรูป วัดแรงดันสูงสุดได้ 250 V จงหาค่า (ก) ค่าแรงดัน RMS(ข) ค่าแรงดัน
เฉลีย่ (ค) ค่าแรงดันไฟสลับช่ัวขณะทีข่ ดลวดตวั นาตัดผา่ นเสน้ แรงแมเ่ หล็กทามมุ 110o และ 320o

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน

ขอ้ 1 ขอ้ 2 ข้อ 3 ขอ้ 4 ขอ้ 5 ขอ้ 6 ข้อ 7 ขอ้ 8 ข้อ 9 ขอ้ 10
ข. ก. ค. ‘. ค. ข. ก. ง. ก. ค.

38

15. แบบทดสอบหลงั เรียน

หนว่ ยการสอนที่ 2 ชอ่ื หนว่ ยการสอน รูปคลืน่ ไซน์
วตั ถปุ ระสงค์ เพอ่ื ประเมินความรูพ้ ืน้ ฐานเกยี่ วกับรูปคลน่ื ไซน์
ขอ้ คาถาม
ตอนท่ี 1 เขยี นเคร่อื งหมายกากบาท (X) ลงในขอ้ ท่ถี กู ตอ้ งทส่ี ุด
1. ทิศทางการเคลอื่ นที่ของขดลวดตัวนากบั เส้นแรงแมเ่ หล็กทามุมเท่าไร จะได้แรงดันไฟสลับเกิดขึ้นสูงสดุ

ก. 0o
ข. 90o
ค. 180o
ง. 360o
2. สมการ e = Emsinq เป็นสมการแสดงถงึ คา่ อะไร
ก. แรงดนั ไฟสลับคล่นื ไซน์ช่วั ขณะ
ข. แรงดนั ไฟสลบั คลืน่ ไซนท์ ี่ 1 รอบ
ค. แรงดนั ไฟสลบั คลื่นไซนท์ คี่ า่ ต่าสดุ
ง. แรงดันไฟสลับคลื่นไซน์ท่ีคา่ สูงสุด
3. สัญญาณไฟสลับมคี า่ e = 110 sin 240o แรงดันไฟสลบั สูงสุดมคี ่าเท่าไร
ก. 220 V
ข. 190.52 V
ค. 110 V
ง. 95.26 V

4. จากสญั ญาณไฟสลบั ในขอ้ 3 แรงดนั ไฟสลับท่มี ุม 240o มีคา่ เท่าไร
ก. -220 V
ข. -190.52 V
ค. -110 V
ง. -95.26 V

5. กระแสไฟสลับมคี ่า i = 220 sin(942.48t) ความถ่ไี ฟสลับมีคา่ เท่าไร
ก. 50 Hz
ข. 100 Hz
ค. 150 Hz
ง. 200 Hz

6. ค่ากระแสไฟสลับในขอ้ 5 ท่เี วลา 3 ms มมี ุมกระแสไฟสลบั เทา่ ไร
ก. 110o
ข. 162o
ค. 245.45o

39

ง. 314.16o
7. จากขอ้ 5 และขอ้ 6 กระแสไฟสลับท่เี กดิ ขึน้ มีค่าเท่าไร

ก. 67.98 A
ข. 206.73 A
ค. -157.83 A
ง. -200.11 A
8. จากรปู คล่ืนไซนท์ ่ีกาหนดให้ คาบเวลา (T) มีค่าเทา่ ไร

ก. 2 ms
ข. 4 ms
ค. 6 ms
ง. 8 ms
9. จากขอ้ 8 ความถ่ขี องรปู คล่นื ไซนม์ ีคา่ เทา่ ไร
ก. 125 Hz
ข. 166.67 Hz
ค. 250 Hz
ง. 500 Hz
10. จากข้อ 8 ความเร็วเชิงมมุ (w) ท่เี วลา 8 ms มคี ่าเท่าไร
ก. 314.16 rad/s
ข. 628.32 rad/s
ค. 785.4 rad/s
ง. 942.48 rad/s
ตอนท2่ี อธิบายใหไ้ ด้ใจความสมบรู ณ์และแสดงวิธที าใหส้ มบรู ณ์ถกู ต้อง
1. แรงดันไฟสลับคลื่นไซน์ มีค่าแรงดันสูงสุด 180 V มีความถ่ี 120 Hz เกิดแรงดันไฟสลับคล่ืนไซน์ช่ัวขณะมี
ความเร็วเชงิ มุม 754 rad/s ทเี่ วลา 4 ms ตอ้ งการหาค่ามมุ (q) วดั เปน็ เรเดียน(rad) และองศา (o)

2. กระแสไฟสลับคล่ืนไซน์ช่ัวขณะมีค่า i = 24 sin(1570.8t) A จงหาค่า (ก) กระแสไฟสลับคล่ืนไซน์ค่าสูงสุด
(ข) กระแสไฟสลับคลน่ื ไซน์ชวั่ ขณะทเี่ วลา 50 ms (ค) ความถไี่ ฟสลบั ทใ่ี ช้

3. แรงดันไฟสลับคล่ืนไซน์ มีค่าแรงดันสูงสุด 537 V ต้องการวัดแรงดันไฟสลับท่ีเกิดข้ึนในขดลวดตัวนา
เคล่ือนที่ตัดผ่านเส้นแรงแม่เหล็กที่มุม 25o, 150o, 200o, 280o และ 325o จงหาค่าแรงดันไฟสลับคลื่นไซน์
ชว่ั ขณะเหล่านี้

40

4. แรงดันไฟสลับคล่ืนไซน์แสดงดังรูป วัดแรงดันสูงสุดได้ 250 V จงหาค่า (ก) ค่าแรงดัน RMS(ข) ค่าแรงดัน
เฉล่ยี (ค) ค่าแรงดนั ไฟสลับชั่วขณะทข่ี ดลวดตวั นาตดั ผ่านเสน้ แรงแมเ่ หลก็ ทามุม 110o และ 320o

เฉลยแบบทดสอบหลังเรยี น

ขอ้ 1 ข้อ2 ขอ้ 3 ข้อ 4 ข้อ 5 ขอ้ 6 ขอ้ 7 ข้อ 8 ข้อ 9 ข้อ 10
ข. ก. ค. ‘. ค. ข. ก. ง. ก. ค.

41

16. ใบความร้ทู ่ี 2

หน่วยการสอนท่ี 2 ช่ือหนว่ ยการสอน รปู คลื่นไซน์
หัวข้อเรอื่ ง รูปคล่นื ไซน์

2.1 คา่ แรงดนั ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของคล่นื ไซน์

แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนาที่เกิดขึ้นในขดลวดตัวนา เกิดจากการวางขดลวดตัวนาให้เคลื่อนตัดผ่าน
สนามแม่เหล็ก ค่าแรงดนั ไฟสลับและกระแสไฟสลบั ท่ีได้ออกมาจากเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ มีค่าเท่ากับ
ค่าของฟังก์ชันไซน์ท่ีมุมของขดลวดตัวนาหมุนตัดกับสนามแม่เหล็ก ค่าแรงดันไฟสลับและกระแสไฟสลับจะ
เกิดข้ึนมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับตาแหน่งของขดลวดตัวนาหมุนตัดกับเส้นแรงแม่เหล็กในสนามแม่เหล็ก ถ้าทิศ
ทางการเคลือ่ นที่ของขดลวดตัวนาตั้งฉากกับเส้นแรงแม่เหล็ก (มุม 90 องศา) แรงดันไฟสลบั ท่ีเกดิ ขน้ึ มคี ่าสูงสุด
แรงดันไฟสลับจะค่อยๆลดลงเมือ่ ทศิ ทางการเคล่ือนท่ีของขดลวดตัวนาตัดกับเส้นแรงแม่เหล็กมีมมุ น้อยกวา่ มมุ
90 องศาลงมา และแรงดันไฟสลับจะมีค่าเป็น 0 เม่ือทิศทางการเคลื่อนที่ของขดลวดตัวนาขนานกับเส้นแรง
แม่เหล็ก (มมุ 0 องศา) การเคล่ือนที่ของขดลวดตัวนาตดั ผา่ นเส้นแรงแม่เหล็ก

การหมุนของขดลวดตัวนา ขดลวดตัวนาจะค่อยๆ หมุนเคล่ือนที่ตัดผ่านเส้นแรงแม่เหล็กมีมุม
เปล่ียนแปลงไปเป็นองศา (Degree) มุมแต่ละองศาที่เปล่ียนแปลงไปของขดลวดตัวนาขณะตัดผ่านเส้นแรง
แม่เหล็ก ทาให้เกิดแรงดันไฟสลับมีขนาดเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ขดลวดตัวนา ท่ีหมุนจัดเป็นการเคล่ือนท่ี
แบบเชงิ มุม เกิดระยะทางเชงิ มมุ ระหวา่ งตัวนากับเสน้ แรงแม่เหล็ก

2.2 คา่ ต่าง ๆ ของคลืน่ ไซน์

คลื่นไซน์เป็นสัญญาณคล่ืนไฟสลับแบบสมมาตร มีขนาดคลื่นซีกบวกและซีกลบเหมือนกันและเท่ากัน
การวิเคราะห์ค่าสัญญาณต่าง ๆ ทาได้เหมือนกันท้ัง 2 ซีก หาค่าสัญญาณซีกใดซีกหน่ึงได้ ก็สามารถทราบค่า
สัญญาณซกี ท่ีเหลือได้ในลกั ษณะเดยี วกัน สว่ นประกอบของคลืน่ ไซน์

2.2.1 คา่ ยอด (Peak Value) ของคลื่นไซน์

ค่ายอดของคลื่นไซน์ คือค่าสูงสุดของแรงดันไฟสลับ (Ep) หรือค่าสูงสุดของกระแสไฟสลับ (Ip) เมื่อวัด
จากระดับอ้างอิง (0) ถึงระดับยอดสูงสุดทางด้านบวกหรือด้านลบ ด้านใดด้านหน่ึง การพิจารณาค่ายอดของ
คล่ืนไซน์ หาค่าได้จากสมการแรงดันไฟสลับคลื่นไซน์ชั่วขณะe = Emsinq หรือสมการกระแสไฟสลับคล่ืนไซน์
ชั่วขณะ i = Imsinq โดยพจิ ารณาทตี่ าแหน่ง ขดลวดตวั นาทามุมกับเสน้ แรงแมเ่ หลก็ ที่มุม 90o หรอื 270o

2.2.2 ค่ายอดถึงยอด (Peak to Peak Value) ของคล่นื ไซน์

ค่ายอดถึงยอดของคลื่นไซน์ คือค่าท่ีวัดจากระดับต่าสุดถึงระดับสูงสุดของแรงดันไฟสลับ (Ep-p) หรือ
ค่าท่ีวัดจากระดับต่าสุดถึงระดับสูงสุดของกระแสไฟสลับ (Ip-p) มีค่าเป็น 2 เท่าของค่ายอดของคลื่นไซน์ หาค่า
ไดโ้ ดยนาคา่ ยอดของคลนื่ ไซนค์ ูณด้วยสอง

42

2.2.3 รอบคลื่น (Wave Cycle)
รอบคล่ืน คือ การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟสลับ หรือกระแสไฟสลับ ที่เกิดขึ้นครบ 1 รอบ เคล่ือนท่ี
เป็นมมุ 360 องศา เกิดสัญญาณไฟสลบั ซีกบวกหนง่ึ ครั้ง และสัญญาณไฟสลบั ซกี ลบหนงึ่ คร้ัง
2.2.4 คาบเวลา (Time Period)
คาบเวลา (T) คือ ระยะเวลาการเปล่ียนแปลงของแรงดันไฟสลับ หรือกระแสไฟสลับเคล่ือนที่ครบ 1
รอบ คดิ เวลาเป็นวินาที (Second ; s)
2.2.5 ความถ่ี (Frequency)
ความถ่ี (f) คือ จานวนสัญญาณไฟสลับที่เคล่ือนที่ครบรอบ เกิดขึ้นในเวลาหนง่ึ วนิ าที มีหน่วยเป็นรอบ
ตอ่ วินาที หรอื เฮริ ตซ์ (Hz)

2.3 คา่ เฉลยี่ คลืน่ ไซน์
ค่าเฉลี่ย (Average Value) ของคลื่นไซน์เป็นค่าสัญญาณไฟสลับท่ีนามาหาค่าเฉลี่ย โดยนาค่ามาเฉล่ีย

เพยี งด้านใดดา้ นหนึ่ง ใช้สญั ญาณพ้นื ที่ใตร้ ูปคลืน่ ที่ไดม้ าทาการเฉลีย่ ค่าให้มรี ะดับสญั ญาณเฉลีย่ เทา่ กัน ค่าเฉล่ีย
แรงดันคล่ืนไซน์ (Eav) และค่าเฉลี่ยกระแสคล่ืนไซน์ (Iav) พิจารณาทางซีกบวกหรือซีกลบซีกใดซีกหน่ึงเพียงซีก
เดียว โดยการแบ่งพื้นที่ใต้รูปคลื่นออกเป็นส่วนย่อย ๆ หลายส่วนเท่า ๆ กัน หาค่าความแรงชั่วขณะของพ้ืนที่
แต่ละส่วนนาค่ามารวมกัน ทาการเฉล่ียค่าความแรงช่ัวขณะของพ้ืนท่ีเหล่านั้นท้ังหมด จะได้ค่าเฉลี่ยของ
สญั ญาณไฟสลบั คลน่ื ไซน์ออกมาการหาคา่ เฉลี่ยของคลื่นไซน์

2.4 ค่าอาร์เอม็ เอสคลน่ื ไซน์
ค่าอารเ์ อม็ เอส (Root Mean Square Value ; RMS) หรอื ค่าประสิทธผิ ล (Effective Value)คลืน่ ไซน์

เป็นคา่ แรงดันคล่ืนไซน์ และค่ากระแสคลน่ื ไซน์จ่ายใหก้ บั ตัวต้านทานค่าคงท่ีคา่ หน่งึ ในเวลาคงท่ี ทาใหเ้ กดิ ความ
ร้อนข้นึ มามีคา่ เท่ากับความร้อนทีเ่ กิดข้ึนจากแรงดันไฟตรงและกระแสไฟตรง ทจ่ี า่ ยใหก้ ับตวั ต้านทานค่าเท่ากัน
ในเวลาเท่ากันการหาค่า RMS คลื่นไซน์ หาได้โดยนาค่าสัญญาณไฟสลับชั่วขณะของคล่ืนไซน์ที่มุมใด ๆมายก
กาลงั สอง และนาไปหาค่าเฉลี่ยความแรงของคา่ ชว่ั ขณะที่หา แลว้ ทาการถอดรากทสี่ องของคา่ เฉล่ยี คล่นื ไซน์ยก
กาลงั สองนอ้ี กี ครงั้ จะไดค้ ่า RMS คลื่นไซน์ออกมา การหาคา่ RMS คล่ืนไซน์

2.5 ฟอร์มแฟกเตอร์
ฟอร์มแฟกเตอร์ (Form Factor) เป็นค่าสัมประสิทธ์ขิ องรูปคลื่นไฟฟ้า หาได้จากการนาค่า RMS หาร

ดว้ ยคา่ เฉลย่ี คา่ ฟอรม์ แฟกเตอร์ (Kf) ของสญั ญาณไฟฟ้าแตล่ ะชนิดมีความแตกตา่ งกนั ไป เชน่ ฟอรม์ แฟกเตอร์
ของคลื่นไซน์ หาค่าได้จากคา่ RMS = 0.707 Em หารดว้ ยคา่ เฉลย่ี = 0.636 Em

43

2.6 บทสรุป

ค่าแรงดันไฟสลับและกระแสไฟสลับเกิดขึ้นมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับตาแหน่งของขดลวดตัวนาหมุนตดั
กับเส้นแรงแม่เหล็กในสนามแม่เหล็ก ทิศทางการเคล่ือนที่ของขดลวดตัวนาต้ังฉากกับเส้นแรงแม่เหล็กทามุม
90o แรงดันไฟสลับท่ีเกิดขึ้นมีค่าสูงสุด และค่อยๆ ลดลงเมื่อทิศทางการเคล่ือนที่ของขดลวดตัวนาตัดกับเส้น
แรงแม่เหล็กมีมุมน้อยกว่า 90o และแรงดันไฟสลับจะมีค่าเป็น 0 เม่ือทิศทางการเคล่ือนที่ของขดลวดตัวนา
ขนานกบั เส้นแรงแมเ่ หลก็ ทามุม 0o

44

45

46

47

48

49

18. แบบประเมินผล

แบบประเมนิ ผลการนาเสนอผลงาน

ชือ่ กลุ่ม……………………………………………ช้ัน………………………หอ้ ง............................

รายช่ือสมาชกิ

1……………………………………เลขท…่ี …. 2……………………………………เลขท…ี่ ….

3……………………………………เลขท…ี่ …. 4……………………………………เลขท…่ี ….

ท่ี รายการประเมิน คะแนน ข้อคิดเหน็
32 1

1 เนอ้ื หาสาระครอบคลมุ ชดั เจน (ความรู้เกี่ยวกบั เนอื้ หา ความถูกต้อง

ปฏิภาณในการตอบ และการแกไ้ ขปัญหาเฉพาะหน้า)

2 รปู แบบการนาเสนอ

3 การมีสว่ นรว่ มของสมาชกิ ในกลมุ่

4 บุคลิกลักษณะ กิริยา ท่าทางในการพูด น้าเสียง ซ่ึงทาให้ผู้ฟังมีความ

สนใจ

รวม

ผู้ประเมนิ …………………………………………………

เกณฑ์การให้คะแนน

1. เนื้อหาสาระครอบคลมุ ชดั เจนถกู ต้อง

3 คะแนน = มสี าระสาคญั ครบถ้วนถกู ต้อง ตรงตามจุดประสงค์

2 คะแนน = สาระสาคญั ไมค่ รบถ้วน แตต่ รงตามจุดประสงค์

1 คะแนน = สาระสาคัญไม่ถูกตอ้ ง ไม่ตรงตามจดุ ประสงค์

2. รูปแบบการนาเสนอ

3 คะแนน = มีรปู แบบการนาเสนอท่ีเหมาะสม มีการใช้เทคนคิ ท่ีแปลกใหม่ ใช้สื่อและเทคโนโลยี

ประกอบการ นาเสนอท่นี ่าสนใจ นาวสั ดใุ นท้องถิ่นมาประยุกต์ใชอ้ ย่างคุ้มค่าและ

ประหยัด

2 คะแนน = มเี ทคนิคการนาเสนอทแ่ี ปลกใหม่ ใชส้ ่ือและเทคโนโลยปี ระกอบการนาเสนอทน่ี า่ สนใจ

แต่ขาดการประยุกต์ใช้ วัสดใุ นทอ้ งถน่ิ

1 คะแนน = เทคนิคการนาเสนอไม่เหมาะสม และไมน่ ่าสนใจ

3. การมสี ่วนร่วมของสมาชกิ ในกล่มุ

3 คะแนน = สมาชกิ ทุกคนมีบทบาทและมสี ว่ นร่วมกิจกรรมกลุม่

2 คะแนน = สมาชกิ ส่วนใหญม่ ีบทบาทและมีส่วนร่วมกจิ กรรมกลุ่ม

1 คะแนน = สมาชกิ ส่วนนอ้ ยมบี ทบาทและมสี ว่ นร่วมกจิ กรรมกลุ่ม

4. ความสนใจของผู้ฟัง

3 คะแนน = ผู้ฟงั มากกวา่ ร้อยละ 90 สนใจ และใหค้ วามร่วมมอื

2 คะแนน = ผฟู้ งั ร้อยละ 70-90 สนใจ และให้ความร่วมมอื

1 คะแนน = ผฟู้ งั นอ้ ยกวา่ ร้อยละ 70 สนใจ และใหค้ วามร่วมมอื

50

แบบประเมินกระบวนการทางานกล่มุ

ชอ่ื กลมุ่ ……………………………………………ชน้ั ………………………หอ้ ง............................

รายชอ่ื สมาชิก

1……………………………………เลขท่ี……. 2……………………………………เลขท…่ี ….

3……………………………………เลขที่……. 4……………………………………เลขท…่ี ….

ที่ รายการประเมนิ คะแนน ข้อคิดเห็น
321
1 การกาหนดเปา้ หมายร่วมกนั
2 การแบ่งหนา้ ที่รับผดิ ชอบและการเตรียมความ

พรอ้ ม
3 การปฏิบัติหนา้ ทที่ ่ีได้รบั มอบหมาย
4 การประเมนิ ผลและปรบั ปรงุ งาน

รวม

ผปู้ ระเมิน…………………………………………………
วนั ที่…………เดอื น……………………..พ.ศ…………...
เกณฑ์การให้คะแนน
1. การกาหนดเป้าหมายร่วมกนั
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนมสี ่วนร่วมในการกาหนดเปา้ หมายการทางานอยา่ งชัดเจน
2 คะแนน = สมาชกิ สว่ นใหญม่ ีสว่ นร่วมในการกาหนดเป้าหมายในการทางาน
1 คะแนน = สมาชกิ สว่ นน้อยมสี ว่ นรว่ มในการกาหนดเป้าหมายในการทางาน
2. การหน้าทรี่ บั ผดิ ชอบและการเตรียมความพร้อม
3 คะแนน = กระจายงานได้ทั่วถงึ และตรงตามความสามารถของสมาชิกทุกคน มีการจดั เตรียม
สถานที่ สอื่ /อปุ กรณ์ไวอ้ ย่างพร้อมเพรียง
2 คะแนน = กระจายงานไดท้ ่ัวถึง แต่ไมต่ รงตามความสามารถ และมสี ื่อ/อปุ กรณ์ไว้อยา่ งพรอ้ มเพรียง
แตข่ าดการจดั เตรยี มสถานที่
1 คะแนน = กระจายงานไม่ท่ัวถงึ และมีสื่อ / อุปกรณไ์ ม่เพียงพอ
3. การปฏิบัตหิ น้าที่ท่ไี ด้รบั มอบหมาย
3 คะแนน = ทางานได้สาเร็จตามเปา้ หมาย และตามเวลาที่กาหนด
2 คะแนน = ทางานไดส้ าเรจ็ ตามเปา้ หมาย แต่ชา้ กว่าเวลาท่กี าหนด
1 คะแนน = ทางานไมส่ าเรจ็ ตามเป้าหมาย
4. การประเมนิ ผลและปรบั ปรงุ งาน
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนร่วมปรึกษาหารือ ติดตาม ตรวจสอบ และปรบั ปรงุ งานเปน็ ระยะ
2 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมสี ว่ นร่วมปรกึ ษาหารอื แต่ไม่ปรบั ปรงุ งาน
1 คะแนน = สมาชิกบางสว่ นมีส่วนรว่ มไมม่ ีส่วนรว่ มปรึกษาหารอื และปรบั ปรุงงาน

51

19. แบบฝึกหดั

แบบฝกึ หดั ท้ายหนว่ ยท่ี 2
รูปคลน่ื ไซน์

คาส่งั อธบิ ายให้ได้ใจความสมบรู ณ์และแสดงวธิ ที าให้ถกู ต้องสมบรู ณ์
1. แรงดันไฟสลับคล่ืนไซน์ มีค่าแรงดันสูงสุด 180 V มีความถี่ 120 Hz เกิดแรงดันไฟสลับคล่ืนไซน์ชั่วขณะมี
ความเร็วเชิงมุม 754 rad/s ทีเ่ วลา 4 ms ตอ้ งการหาคา่ มุม (q) วัดเปน็ เรเดยี น(rad) และองศา (o)

2. กระแสไฟสลับคลื่นไซน์ช่ัวขณะมีค่า i = 24 sin(1570.8t) A จงหาค่า (ก) กระแสไฟสลับคล่ืนไซน์ค่าสูงสุด
(ข) กระแสไฟสลบั คลน่ื ไซนช์ ่วั ขณะทีเ่ วลา 50 ms (ค) ความถ่ีไฟสลบั ที่ใช้

3. แรงดันไฟสลับคลื่นไซน์ มีค่าแรงดันสูงสุด 537 V ต้องการวัดแรงดันไฟสลับท่ีเกิดขึ้นในขดลวดตัวนา
เคลื่อนท่ีตัดผ่านเส้นแรงแม่เหล็กที่มุม 25o, 150o, 200o, 280o และ 325o จงหาค่าแรงดันไฟสลับคล่ืนไซน์
ชวั่ ขณะเหลา่ นี้

4. แรงดันไฟสลับคลื่นไซน์แสดงดังรูป วัดแรงดันสูงสุดได้ 250 V จงหาค่า (ก) ค่าแรงดัน RMS(ข) ค่าแรงดัน
เฉลี่ย (ค) คา่ แรงดนั ไฟสลับช่วั ขณะท่ีขดลวดตวั นาตดั ผา่ นเส้นแรงแมเ่ หล็กทามุม 110o และ 320o