หน่วยการเรียนรู้ที่ 15 เรื่องแม่เหล็กและไฟฟ้า

279

จากรูป 15.61 ข. สายไฟฟ้าเส้นที่ 1.1 2.1 และ 3.1 ของแต่ละขด จะต่อรวมกัน เรียกว่า
สายนิวทรัล (neutral line) และต่อลงดินท่ีโรงไฟฟ้า เรียกว่า สายดิน ส่วนสายไฟฟ้าเส้นที่ 1.2 2.2
และ 3.2 ของแต่ละขด จะมีอีเอ็มเอฟไฟฟ้ากระแสสลับเปลี่ยนแปลงตามการหมุนของแม่เหล็กเม่ือ
เทียบกบั สายนิวทรัล จึงมีสายไฟฟา้ ท่ีตอ่ ออกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส จำนวน 4 เส้น

เมื่อพิจารณาการหมุนแท่งแม่เหล็กครบ 1 รอบ สนามแม่เหล็กจะเหนี่ยวนำให้เกิดไฟฟ้า
กระแสสลับออกมาจากขดลวดทั้งสามชุด แต่เนื่องจากขดลวดทั้งสามมีแนวแกนของขดลวดทำมุมกัน
120 องศา ดังนั้นอีเอ็มเอฟไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดขึ้นในขดลวดแต่ละชุด จะมีค่าสูงสุดไม่พร้อมกัน
สามารถเขียนกราฟระหวา่ งอีเอ็มเอฟกบั เวลาของขดลวดแต่ละชุดได้ ดังรปู 15.62

รปู 15.62 กราฟอีเอ็มเอฟจากเครอื่ งกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟสกับเวลา
จากกราฟ อธิบายไดว้ า่ ไฟฟ้าจากเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส จะมีเฟสของอเี อม็ เอฟไฟฟา้
กระแสสลับจากขดลวดแตล่ ะชดุ ต่างกนั 120 องศา
ในการผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส ประกอบดว้ ยสายไฟฟ้า 4 เส้น
แตใ่ นการส่งไฟฟ้าจากโรงผลติ ไปยังสถานีไฟฟา้ ย่อย สายนิวทรลั จะถูกตอ่ ลงดินท่ีโรงผลติ ทำใหเ้ หลือ
สายไฟฟ้าท่ใี ชใ้ นการสง่ ไฟฟ้า 3 เฟส จำนวน 3 เสน้ ดังรูป 15.63

รูป 15.63 โรงไฟฟ้าถงึ สถานีไฟฟ้าต้นทาง
ข้อดีของการผลิตและการส่งไฟฟ้า 3 เฟส คือ การผลิตไฟฟ้าด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส
ให้พลังงานไฟฟ้ามากกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 1 เฟส เมื่อใช้พลังงานในการผลิตเท่ากัน และการส่ง
กำลงั ไฟฟ้าจะถูกแบ่งออกเปน็ 3 ส่วน ทำใหใ้ ชจ้ ำนวนสายไฟฟ้าลดลงเมื่อเทยี บกับการสง่ ไฟฟา้ 1 เฟส
3 ชุด และการส่งไฟฟ้า 3 เฟส ทำให้กระแสรวมน้อยกว่าการส่งไฟฟ้า 1 เฟส เมื่อส่งด้วยพลังงานท่ี
เท่ากัน จึงลดขนาดสายไฟฟ้าและเสาที่ใช้ส่งได้ ซึ่งช่วยให้มีประสิทธิภาพในการผลิตและการส่ง
พลังงานไฟฟ้า นอกจากนีห้ ากเฟสใดเฟสหนึ่งเกิดปญั หากย็ ังสามารถใช้ไฟฟ้าเฟสอ่นื ไดต้ ามปกติ ซ่ึงถ้า
เปน็ การสง่ กำลังไฟฟ้าเพยี งเฟสเดียวเมอ่ื ไฟฟ้าขดั ข้องจะไมส่ ามารถใชไ้ ฟฟา้ ได้เลย

280

6. จุดเน้นสู่การพัฒนาคณุ ภาพผูเ้ รียน

6.1 ความสามารถและทักษะ (ม.ปลาย)

 มีความสามารถในการแสวงหาความรูเ้ พ่อื การแกป้ ัญหา

 มีความสามารถในการใช้เทคโนโลยีเพ่อื การเรียนรู้

 มีความสามารถในการใชภ้ าษาต่างประเทศ (ภาษาองั กฤษ)

 มที กั ษะการคิดชัน้ สงู

 ทกั ษะชวี ติ

 ทกั ษะการสอ่ื สารอย่างสรา้ งสรรคต์ ามชว่ งวยั

6.2 คุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์

 1. รกั ชาติ ศาสน์ กษตั ริย์  5. อยู่อย่างพอเพียง

 2. ซือ่ สัตย์สุจริต  6. ม่ังมัน่ ในการทำงาน

 3. มีวนิ ยั  7. รักความเป็นไทย

 4. ใฝ่เรยี นรู้  8. มจี ิตสาธารณะ

6.3 ความสามารถและทักษะของผเู้ รยี นในศตวรรษที่ 21 (3Rs 8Cs 2Ls)

 R1- Reading (อ่านออก)  R2-(W)Riting (เขียนได)้  R3-(A)Rithmetics (คดิ เลขเปน็ )

 C1-Critical Thinking and Problem Solving (ทักษะด้านการคิดอย่างมีวิจารณญาณและ

ทกั ษะในการแกป้ ัญหา)

 C2-Creativity and Innovation (ทกั ษะด้านการสรา้ งสรรค์และนวตั กรรม)

 C3-Cross-cultural Understanding (ทักษะด้านความเข้าใจต่างวัฒนธรรม ตา่ งกระบวนทัศน์)

 C4-Collaboration, Teamwork and Leadership (ทกั ษะดา้ นความรว่ มมอื การทำงานเป็น

ทีมและภาวะผูน้ ำ)

 C5-Communications, Information and Media Literacy (ทกั ษะด้านการส่ือสารสารสนเทศ

และรเู้ ท่าทนั ส่อื )

 C6-Computer and ICT Literacy (ทักษะด้านคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศและ

การสื่อสาร)

 C7-Career and Learning Skills (ทักษะอาชีพและทักษะการเรยี นรู)้

 C8-Change (ทกั ษะการเปลี่ยนแปลง)  L2-Leadership (ทักษะความเปน็ ผ้นู ำ)
 L1-Learning (ทักษะการเรียนรู)้

281

7. สาระการเรยี นรูส้ ู่การบูรณาการ
 หลักปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพียง
- 3 ห่วง ได้แก่ ความพอประมาณ มเี หตุผล มีภูมคิ มุ้ กันในตวั ทด่ี ี
- 2 เง่อื นไข ไดแ้ ก่ ความรู้ คู่ คณุ ธรรม
 พระบรมราโชบายดา้ นการศึกษา ในหลวงรัชกาลที่ 10
- มที ัศนคติที่ถูกต้องต่อบา้ นเมือง
- มพี ื้นฐานชวี ติ ท่มี นั่ คง-มคี ณุ ธรรม
- มีงานทำ-มีอาชพี
- เป็นพลเมอื งดี
 สวนพฤกษศาสตร์โรงเรียน
- สร้างจติ สำนึก มีความรกั และเหน็ คณุ ค่าของพรรณไม้
- แหล่งรวบรวมพรรณไม้ ข้อมูลพรรณไม้ และการเก็บรักษาเพื่อประโยชน์ทาง
การศึกษาและเผยแพรส่ ูภ่ ายนอก
- ใช้เปน็ สอื่ และแหล่งการเรียนรใู้ นการจัดการเรยี นรู้
 เรยี นรู้สูม่ าตรฐานสากล
- เปน็ เลศิ ทางวชิ าการ
- สือ่ สารสองภาษา
- ล้ำหน้าทางความคดิ
- ผลิตงานอยา่ งสร้างสรรค์
- ร่วมกนั รบั ผิดชอบตอ่ สงั คมโลก
 หลักสตู รตา้ นทจุ รติ ศกึ ษา
- การคดิ แยกแยะระหว่างผลประโยชนส์ ่วนตนและผลประโยชน์สว่ นรวม
- ความละอายและความไมท่ นตอ่ ต่อการทจุ รติ
- STRONG : จิตพอเพียงตา้ นทุจรติ
- พลเมอื งกบั ความรบั ผิดชอบต่อสงั คม
 โรงเรยี นสง่ิ แวดลอ้ มศึกษาเพอ่ื การพฒั นาท่ยี ั่งยนื
- ความตระหนกั , ความรู,้ เจตคติ , ทกั ษะ, ความสามารถในการประเมินผล และการ
มีสว่ นร่วม เกย่ี วกบั สง่ิ แวดล้อมเพอื่ การพัฒนาท่ยี งั่ ยืน
 กลุ่มสาระการเรียนร้.ู ...................................

8. ชนิ้ งานหรือภาระงาน
8.1 ใบงานที่ 1 เร่ือง การผลติ ไฟฟ้ากระแสสลับ
8.2 สมุดนักเรียนในการแบบฝกึ หัดเสริม

282

9. กระบวนการจดั การเรียนรู้
รปู แบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5E
ขั้นที่ 1 ข้ันสรา้ งความสนใจ (Engagement)
1.1 ทบทวนบทเรียนทผี่ ่านมาเกย่ี วกบั การทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในขดลวด โดยต้ังคำถามให้
นักเรยี นตอบ ดงั น้ี
1) มีวิธกี ารใดบา้ งทที่ ำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในขดลวดได้
(แนวการตอบ ทำใหเ้ กดิ กระแสไฟฟา้ ในขดลวดไดเ้ ม่ือทำให้ฟลักซ์แมเ่ หลก็ ขดลวด
เปล่ียนแปลง)
1.2 ใช้คำถามเพ่ือนำเข้าสู่การทำกิจกรรม เรอ่ื ง การผลติ ไฟฟ้ากระแสสลบั ดังน้ี
1) การทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสสลับโดยการหมุนแม่เหล็กเพื่อทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กท่ี
ตดั ผ่านขดลวดมกี ารเปลย่ี นแปลงได้หรอื ไม่
(เปิดโอกาสให้นักเรยี นแสดงความคิดเห็นอยา่ งอิสระ โดยไม่คาดหวังคำตอบท่ี
ถูกต้อง)

ข้นั ที่ 2 ขน้ั สำรวจและคน้ หา (Exploration)
2.1 นกั เรียนทุกคนศึกษาเนื้อหา เร่ือง การผลิตไฟฟา้ กระแสสลบั ตามรายละเอยี ดในหนังสือ

เรยี น หน้า 90-96
2.2 นกั เรยี นทุกคนศึกษาและทำใบงานที่ 1 เรอ่ื ง การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั
2.3 นกั เรียนศึกษาตัวอยา่ ง 15.12 ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน 94
2.4 นกั เรียนทำแบบฝึกหดั เสรมิ จำนวน 1 ข้อ ลงในสมดุ

ขัน้ ที่ 3 ข้นั อธิบายและลงขอ้ สรุป (Explanation)
3.1 นักเรียนและครูรว่ มกันอภิปรายเพอ่ื นำไปส่กู ารสรปุ โดยใชค้ ำถามตอ่ ไปน้ี
1) การผลติ ไฟฟ้ากระแสสลบั โดยเคร่อื งกำเนิดไฟฟา้ นั้นเปน็ การเปลี่ยนพลังงานกล

เป็นพลังงานอะไร
(แนวการตอบ เปล่ียนพลังงานกลเปน็ พลังงานไฟฟา้ )
2) การผลติ ไฟฟ้ากระแสสลับโดยเคร่อื งกำเนิดไฟฟ้า ทำได้อยา่ งไร
(แนวการตอบ คา่ การทำให้ฟลกั ซ์แมเ่ หล็กทต่ี ดั ผ่านขดลวดมีการเปลี่ยนแปลง เพื่อ

ทำใหเ้ กิดไฟฟ้ากระแสสลับสามารถทำได้ท้งั การหมนุ ขดลวดตัดผ่านฟลักซ์แมเ่ หล็ก และการหมุนแทง่
แมเ่ หล็กเพอ่ื ทำให้ฟลักซ์แมเ่ หล็กตดั ผา่ นขดลวด)

3) การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั ด้วยเครอื่ งกำเนดิ ไฟฟ้าทม่ี ีขดลวด 1 ชดุ ไฟฟ้า
กระแสสลบั ท่ีผลิตได้จะถูกส่งจากเครื่องกำเนิดดว้ ยสายสง่ 2 เสน้ เรยี กระบบไฟฟา้ น้วี ่า

(แนวการตอบ ระบบไฟฟา้ กระแสสลับ 1 เฟส)

283

4) จากข้อ 3) แตโ่ รงไฟฟ้าจะใช้เคร่อื งกำเนิดไฟฟ้าทมี่ ีขดลวด 3 ชุด ในการหมนุ
แม่เหล็กแต่ละรอบทำใหส้ ามารถผลติ ไฟฟ้ากระแสสลบั ออกมาทงั้ 3 ชดุ เรียกระบบไฟฟ้านี้ว่า

(แนวการตอบ ระบบไฟฟา้ กระแสสลับ 3 เฟส)
5) เครอ่ื งกำเนิดไฟฟา้ กระแสสลบั ทีใ่ ชง้ านตามโรงไฟฟ้าจะเปน็ เคร่ืองกำเนดิ ไฟฟา้ ก่ี
เฟส และมีขดลวดตวั นำอยู่ก่ีชุด
(แนวการตอบ 3 เฟส มีขดลวดตวั นำอยู่ 3 ชุด)
6) จากกราฟความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้าของตวั ตา้ นทานกับเวลาข้างต้น อยาก
ทราบว่าความตา่ งศักย์ และกระแสไฟฟา้ ของไฟฟ้ากระแสสลับเปลี่ยนแปลงอยา่ งไร
(แนวการตอบ เปลีย่ นแปลงตามเวลาในรปู ของฟังก์ชนั แบบไซนโ์ ดยความต่างศักย์
และกระแสไฟฟ้าของไฟฟา้ กระแสสลบั ทตี่ วั ต้านทานมีคา่ มากท่ีสดุ พร้อมกนั และเปน็ ศนู ย์พรอ้ มกัน
กล่าวคอื มีเฟสตรงกัน)
7) ในการผลิตไฟฟ้ากระแสสลับจากเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส ประกอบดว้ ย
สายไฟฟ้าก่เี สน้
(แนวการตอบ ประกอบด้วยสายไฟฟ้า 4 เสน้ )
8) จงบอกข้อดขี องการผลิตและการส่งไฟฟา้ 3 เฟส
(แนวการตอบ การผลิตไฟฟ้าด้วยเครื่องกำเนดิ ไฟฟ้า 3 เฟส ใหพ้ ลังงานไฟฟ้า
มากกวา่ เคร่อื งกำเนิดไฟฟ้า 1 เฟส เมื่อใช้พลงั งานในการผลติ เท่ากนั และการสง่ กำลังไฟฟ้า)
9) ถา้ ต้องการใหส้ ญู เสียกำลังไฟฟ้าในสายไฟฟ้าน้อย จะต้องให้กระแสไฟฟ้าท่ผี ่าน
สายไฟฟา้ มีค่าอย่างไร
(แนวการตอบ ถ้าต้องการใหส้ ญู เสียกำลงั ไฟฟ้าในสายไฟฟา้ นอ้ ย จะต้องให้
กระแสไฟฟา้ ท่ีผ่านสายไฟฟ้ามคี ่านอ้ ย ๆ)
10) การส่งกำลังไฟฟ้าปรมิ าณมากจากโรงไฟฟา้ ผา่ นสายไฟฟ้าเปน็ ระยะทางไกลให้มี
การสญู เสยี กำลงั ไฟฟา้ ในสายไฟฟา้ อย่างไร จะต้องส่งกำลงั ไฟฟา้ ดว้ ยกระแสไฟฟ้านอ้ ย จึงต้องใช้ความ
ตา่ งศักยส์ ูง
(แนวการตอบ มกี ารสูญเสียกำลังไฟฟ้าในสายไฟฟา้ น้อย จะตอ้ งส่งกำลงั ไฟฟ้าด้วย
กระแสไฟฟ้าน้อย จงึ ต้องใชค้ วามต่างศักย์สงู )
3.3 นักเรยี นและครรู ่วมกนั สรุปเน้อื หา เร่ือง การผลติ ไฟฟา้ กระแสสลับ

ขนั้ ที่ 4 ขน้ั ขยายความรู้ (Elaboration)
4.1 ให้ความรู้เพ่ิมเติม ดังนี้
สำนักงานมาตรฐานผลติ ภณั ฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.) ไดก้ ำหนดสขี องสายไฟฟา้ ที่มี

ตวั นำเปน็ ทองแดงและหมุ้ ฉนวนพอลิไวนิลคลอไรด์ (polyvinylchloride : PVC) ในระบบไฟฟ้า
แรงตำ่ (ไมเ่ กนิ 1000 โวลต)์ ของระบบไฟฟา้ 3 เฟส ดงั นี้

284

สายนวิ ทรลั สายดนิ สายไฟฟ้าของ สายไฟฟ้าของ สายไฟฟ้าของ
ขดลวดชดุ ท่ี 1 ขดลวดชดุ ท่ี 2 ขดลวดชุดที่ 3

ขนั้ ที่ 5 ขั้นประเมินผล (Evaluation)
5.1 ตรวจใบงานที่ 1 เรอื่ ง การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั
5.2 ตรวจสมุดนกั เรียนในการทำแบบฝกึ หัดเสริม จำนวน 1 ข้อ

10. สื่อการเรยี นรู้
10.1 หนังสือเรียนรายวชิ าเพ่ิมเติมวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟสิ กิ ส์) ชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 6 เลม่ 5

(ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ.2560)
10.2 ใบงานท่ี 1 เรื่อง การผลิตไฟฟา้ กระแสสลบั
10.3 ใบความรู้ เร่อื ง การผลิตไฟฟา้ กระแสสลับ
10.4 แบบฝึกหดั เสริม เร่ือง ค่าพลงั งานท่ีสญู เสียไปในสายไฟฟา้ เม่ือส่งด้วยความตา่ งศักย์

11. แหล่งเรียนรู้
11.1 อนิ เทอร์เนต็
11.2 หอ้ งสมุดโรงเรียนโนนสงู พทิ ยาคาร

285

12. กระบวนการวดั และประเมนิ ผล

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ เครือ่ งมือ/วธิ กี ารวัด เกณฑ์การประเมนิ
1) เกณฑร์ ้อยละ 70 ผา่ นเกณฑ์
ดา้ นความรู้ (K) 1) ตรวจใบงานท่ี 1
1) เกณฑ์ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์
1) นักเรียนอธบิ ายหลักการทำงานของ เรอื่ ง การผลติ ไฟฟ้ากระแสสลับ
1) ระดบั คณุ ภาพดี ผ่านเกณฑ์
เครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส

และการส่งไฟฟา้ กระแสสลบั ไปตาม

บา้ นเรอื นได้

ดา้ นทักษะกระบวนการ (P) 1) ตรวจสมุดนกั เรียนในการทำ

1) นักเรยี นคำนวณหาค่าพลงั งานที่ แบบฝกึ หดั เสริม

สูญเสยี ไปในสายไฟฟ้า เม่ือสง่ ด้วย

ความตา่ งศักยไ์ ด้

ด้านคณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์ (A) 1) แบบสงั เกตพฤตกิ รรมคุณลักษณะอัน

1) ใฝเ่ รยี นรแู้ ละมุ่งม่นั ในการทำงาน พงึ ประสงค์

13. กจิ กรรมเสนอแนะ
............................................................................................................................. .................................................
.......................................................................................................................................... ....................................
..............................................................................................................................................................................

286

14. บนั ทึกผลหลังการสอน
14.1 สรุปผลการเรยี นการสอน
1. นกั เรียนจำนวน........................คน
ผา่ นจดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้...............คน คิดเปน็ ร้อยละ.................................
ไมผ่ า่ นจุดประสงค์............................คน คิดเปน็ รอ้ ยละ.................................
ไดแ้ ก่
1. ..........................................................................................
2. ........................................................................................
นกั เรียนทม่ี คี วามสามารถพิเศษได้แก่
1. ..........................................................................................
2. ..........................................................................................
2. นักเรียนมีความรูค้ วามเขา้ ใจ (K)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. นกั เรียนมคี วามรู้เกดิ ทักษะ (P)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. นักเรยี นมเี จตคติ ค่านยิ ม คุณธรรมจรยิ ธรรม (A)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………...

14.2 ปญั หา/อปุ สรรค /แนวทางแกไ้ ข
................................................................................................ ................................................................
............................................................................................................................. ...................................

14.3 ข้อเสนอแนะ
............................................................................................................................. ...................................
....................................................................................... .........................................................................

ลงชือ่ ..........................................................
( นายวศิ วรรษ บพุ บตุ ร )
ครผู สู้ อน

287

ความคิดเห็นของครพู ีเ่ ลี้ยง

ไดท้ ำกำรตรวจแผนกำรจดั กำรเรยี นรขู้ อง นำยวิศวรรษ บุพบุตร แลว้ มคี วำมคดิ เห็นดงั น้ี

1. องค์ประกอบของแผนกำรจัดกำรเรียนรู้

 ครบถว้ นและถูกต้อง

 ไมค่ รบถว้ นหรือไมถ่ ูกตอ้ งควรปรบั ปรงุ พัฒนำ

2. ควำมสอดคลอ้ งของแผนกำรจัดกำรเรยี นรู้หลกั สตู รสถำนศกึ ษำ

 สอดคล้องและถูกต้อง

 ไม่สอดคลอ้ งควรปรบั ปรงุ พฒั นำ

3. รูปแบบกำรจัดกำรเรยี นรู้

 เน้นผูเ้ รียนเป็นสำคัญมำใช้ในกำรสอนไดอ้ ยำ่ งเหมำะสม

 ไม่เนน้ ผ้เู รียนเปน็ สำคญั ควรปรบั ปรุงพฒั นำ

4. สื่อกำรเรียนรู้

 เหมำะสมกบั รูปแบบกำรจัดกำรเรียนรู้

 ยงั ไม่เหมำะสมควรปรับปรุงพัฒนำ

5. กำรวัดและประเมินผลกำรเรียนรู้

 ครอบคลมุ จุดประสงค์กำรเรียนรู้

 ไมค่ รอบคลมุ จดุ ประสงคก์ ำรเรียนรู้ควรปรับปรงุ พฒั นำ

6. เป็นแผนกำรจัดกำรเรียนรู้ที่

 นำไปใช้ได้จรงิ

 ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้

7. ระดบั คุณภำพของแผนกำรจัดกำรเรยี นรู้

 ดเี ย่ียม  ดมี ำก

 ดี  พอใช้

 ปรับปรงุ

8. ข้อเสนอแนะอื่นๆ

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

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

(ลงชื่อ) ……………..……………………………...

288

ความคิดเหน็ ของหัวหนา้ กลุ่มสาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ไดท้ ำกำรตรวจแผนกำรจดั กำรเรียนร้ขู อง นำยวศิ วรรษ บุพบตุ ร แลว้ มคี วำมคิดเห็นดงั น้ี

1. องคป์ ระกอบของแผนกำรจดั กำรเรียนรู้

 ครบถว้ นและถกู ต้อง

 ไมค่ รบถ้วนหรอื ไม่ถูกตอ้ งควรปรับปรุงพัฒนำ

2. ควำมสอดคลอ้ งของแผนกำรจัดกำรเรยี นรู้หลกั สูตรสถำนศึกษำ

 สอดคลอ้ งและถกู ต้อง

 ไมส่ อดคล้องควรปรับปรุงพัฒนำ

3. รูปแบบกำรจัดกำรเรยี นรู้

 เนน้ ผเู้ รยี นเป็นสำคญั มำใช้ในกำรสอนไดอ้ ยำ่ งเหมำะสม

 ไมเ่ น้นผ้เู รยี นเป็นสำคญั ควรปรับปรุงพฒั นำ

4. ส่ือกำรเรยี นรู้

 เหมำะสมกับรูปแบบกำรจัดกำรเรยี นรู้

 ยังไมเ่ หมำะสมควรปรบั ปรงุ พัฒนำ

5. กำรวัดและประเมินผลกำรเรยี นรู้

 ครอบคลุมจดุ ประสงค์กำรเรียนรู้

 ไมค่ รอบคลุมจดุ ประสงค์กำรเรยี นรู้ควรปรับปรุงพัฒนำ

6. เปน็ แผนกำรจัดกำรเรยี นรู้ที่

 นำไปใช้ไดจ้ ริง

 ควรปรบั ปรงุ ก่อนนำไปใช้

7. ระดบั คุณภำพของแผนกำรจดั กำรเรียนรู้

 ดเี ยี่ยม  ดมี ำก

 ดี  พอใช้

 ปรับปรุง

8. ข้อเสนอแนะอืน่ ๆ

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

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

(ลงชื่อ) ……………..……………………………...

289

ความเหน็ ของหัวหน้าสถานศึกษา/ผ้ทู ่ีได้รบั มอบหมาย

ได้ทำกำรตรวจแผนกำรจดั กำรเรยี นร้ขู อง นำยวิศวรรษ บุพบุตร แลว้ มคี วำมคดิ เหน็ ดังนี้

1. องคป์ ระกอบของแผนกำรจดั กำรเรยี นรู้

 ครบถว้ นและถกู ต้อง

 ไมค่ รบถ้วนหรอื ไม่ถูกตอ้ งควรปรบั ปรงุ พัฒนำ

2. ควำมสอดคลอ้ งของแผนกำรจดั กำรเรยี นรู้หลกั สูตรสถำนศึกษำ

 สอดคล้องและถูกต้อง

 ไม่สอดคล้องควรปรบั ปรุงพฒั นำ

3. รูปแบบกำรจัดกำรเรียนรู้

 เน้นผูเ้ รียนเปน็ สำคัญมำใชใ้ นกำรสอนได้อย่ำงเหมำะสม

 ไมเ่ นน้ ผู้เรียนเป็นสำคัญควรปรับปรุงพัฒนำ

4. สือ่ กำรเรยี นรู้

 เหมำะสมกับรปู แบบกำรจัดกำรเรียนรู้

 ยังไมเ่ หมำะสมควรปรบั ปรงุ พัฒนำ

5. กำรวัดและประเมินผลกำรเรยี นรู้

 ครอบคลมุ จดุ ประสงค์กำรเรยี นรู้

 ไม่ครอบคลมุ จดุ ประสงค์กำรเรยี นรูค้ วรปรบั ปรุงพฒั นำ

6. เปน็ แผนกำรจัดกำรเรยี นรู้ท่ี

 นำไปใชไ้ ดจ้ รงิ

 ควรปรบั ปรุงก่อนนำไปใช้

7. ระดับคุณภำพของแผนกำรจัดกำรเรยี นรู้

 ดีเยี่ยม  ดีมำก

 ดี  พอใช้

 ปรบั ปรงุ

8. ข้อเสนอแนะอน่ื ๆ

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

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

ลงช่อื ..................................................................

290

291

ใบความรู้ เร่อื ง การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั

➢ การผลติ และการสง่ ไฟฟ้ากระแสสลับ
การทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสสลับ โดยการหมุนขดลวดเพื่อทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านขดลวดมีการ

เปลยี่ นแปลง

• การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั
การผลิตไฟฟ้ากระแสสลับโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นเป็นการเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า

ด้วยการทำให้ฟลกั ซ์แม่เหล็กทีต่ ัดผา่ นขดลวดมกี ารเปล่ียนแปลง เพื่อทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสสลบั สามารถทำได้
ทั้งการหมุนขดลวดตัดผ่านฟลักซ์แม่เหล็ก และการหมุนแท่งแม่เหล็กเพื่อทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กตัดผ่านขดลวด
เช่น เคร่ืองกำเนิดไฟฟา้ กระแสสลับของรถจักรยานบางร่นุ ดังรูป 15.60 ก. โดยมีส่วนประกอบดังรูป 15.60 ข.

รปู 15.60 ตัวอย่างเครื่องกำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ

การผลิตไฟฟา้ กระแสสลบั ดว้ ยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขดลวด 1 ชุด ไฟฟ้ากระแสสลบั ทผ่ี ลิตได้จะถูกส่ง
จากเครื่องกำเนดิ ดว้ ยสายส่ง 2 เส้น เรยี กระบบไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส แต่โรงไฟฟา้ จะใชเ้ ครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่
มีขดลวด 3 ชุด ในการหมุนแม่เหล็กแต่ละรอบทำให้สามารถผลิตไฟฟ้ากระแสสลับออกมาทั้ง 3 ชุด เรียกว่า
ระบบไฟฟา้ กระแสสลบั 3 เฟส ซงึ่ มีรายละเอียดดงั น้ี

เครื่องกำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้งานตามโรงไฟฟ้าจะเปน็ เครื่องกำเนิดไฟฟา้ 3 เฟส มีขดลวดตัวนำ
อยู่ 3 ชดุ โดยแนวแกนของขดลวดแตล่ ะชุดทำมุม 120 องศา ซึง่ กันและกนั ในลกั ษณะ ดังรูป 15.61 ก.

รปู 15.61 แบบจำลองเคร่ืองกำเนดิ ไฟฟ้า 3 เฟส

292

จากรปู 15.61 ข. สายไฟฟ้าเส้นท่ี 1.1 2.1 และ 3.1 ของแตล่ ะขด จะตอ่ รวมกัน เรียกว่า สายนิวทรัล
(neutral line) และต่อลงดินท่ีโรงไฟฟ้า เรียกว่า สายดิน ส่วนสายไฟฟ้าเส้นที่ 1.2 2.2 และ 3.2 ของแต่ละ
ขด จะมีอีเอ็มเอฟไฟฟ้ากระแสสลับเปลี่ยนแปลงตามการหมุนของแม่เหล็กเมื่อเทียบกับสายนิวทรัล จึงมี
สายไฟฟ้าทตี่ ่อออกจากเครอ่ื งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส จำนวน 4 เส้น

เมื่อพิจารณาการหมุนแท่งแม่เหล็กครบ 1 รอบ สนามแม่เหล็กจะเหนี่ยวนำให้เกิดไฟฟ้ากระแสสลับ
ออกมาจากขดลวดทั้งสามชุด แต่เนื่องจากขดลวดทั้งสามมีแนวแกนของขดลวดทำมุมกัน 120 องศา ดังนั้น
อีเอ็มเอฟไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดขึ้นในขดลวดแต่ละชุด จะมีค่าสูงสุดไม่พร้อมกัน สามารถเขียนกราฟระหว่าง
อีเอม็ เอฟกบั เวลาของขดลวดแต่ละชดุ ได้ ดังรูป 15.62

รปู 15.62 กราฟอีเอม็ เอฟจากเครือ่ งกำเนดิ ไฟฟ้า 3 เฟสกับเวลา
จากกราฟ อธบิ ายได้วา่ ไฟฟ้าจากเคร่ืองกำเนิดไฟฟา้ 3 เฟส จะมเี ฟสของอีเอ็มเอฟไฟฟ้ากระแสสลับ
จากขดลวดแต่ละชดุ ต่างกัน 120 องศา
ในการผลติ ไฟฟา้ กระแสสลบั จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส ประกอบด้วยสายไฟฟา้ 4 เส้น แต่ในการ
ส่งไฟฟ้าจากโรงผลติ ไปยงั สถานีไฟฟ้าย่อย สายนิวทรัลจะถกู ตอ่ ลงดนิ ทีโ่ รงผลิต ทำใหเ้ หลือสายไฟฟ้าที่ใช้ใน
การส่งไฟฟา้ 3 เฟส จำนวน 3 เส้น ดงั รปู 15.63

รูป 15.63 โรงไฟฟ้าถึงสถานีไฟฟา้ ตน้ ทาง
ข้อดีของการผลิตและการส่งไฟฟ้า 3 เฟส คือ การผลิตไฟฟ้าด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส ให้
พลงั งานไฟฟ้ามากกว่าเครื่องกำเนดิ ไฟฟ้า 1 เฟส เมื่อใชพ้ ลังงานในการผลติ เท่ากนั และการส่งกำลงั ไฟฟ้า
จะถูกแบง่ ออกเปน็ 3 ส่วน ทำให้ใชจ้ ำนวนสายไฟฟ้าลดลงเมือ่ เทียบกบั การสง่ ไฟฟ้า 1 เฟส 3 ชดุ และ
การส่งไฟฟ้า 3 เฟส ทำให้กระแสรวมน้อยกว่าการส่งไฟฟ้า 1 เฟส เมื่อส่งด้วยพลังงานที่เท่ากัน จึงลดขนาด
สายไฟฟา้ และเสาท่ใี ช้สง่ ได้ ซึง่ ชว่ ยใหม้ ีประสทิ ธิภาพในการผลิตและการส่งพลังงานไฟฟ้า นอกจากนห้ี าก
เฟสใดเฟสหนง่ึ เกิดปญั หากย็ ังสามารถใชไ้ ฟฟ้าเฟสอ่นื ได้ตามปกติ ซ่ึงถา้ เปน็ การส่งกำลงั ไฟฟา้ เพยี งเฟสเดยี ว
เม่อื ไฟฟา้ ขดั ข้องจะไมส่ ามารถใช้ไฟฟา้ ได้เลย

293

• การสญู เสยี กำลงั ไฟฟา้ ในสายไฟฟ้า
เนื่องจากสายไฟฟ้ามีความต้านทาน ดังนั้น กระแสไฟฟ้า ทผ่ี า่ นสายไฟฟ้าจะทำใหเ้ กิดการสญู เสยี

กำลงั ไฟฟา้ ทค่ี วามต้านทานในสายไฟฟ้าในรปู ความรอ้ น ตามสมการ

= 2

จะเหน็ ได้วา่ การสญู เสยี กำลงั ไฟฟ้ากบั ความตา้ นทานในสายไฟฟ้าขน้ึ กับกระแสไฟฟา้ ทีผ่ ่านสายไฟฟ้า
ดังน้นั ถ้าต้องการให้สญู เสียกำลงั ไฟฟ้าในสายไฟฟา้ น้อย จะต้องให้กระแสไฟฟ้าท่ผี ่านสายไฟฟ้ามีค่าน้อย ๆ

ขณะเดียวกนั การส่งกำลังไฟฟ้าผา่ นสายไฟฟา้ ข้ึนอยู่กับกระแสไฟฟา้ และความต่างศักย์ไฟฟ้าทใ่ี ช้สง่
ตามสมการ

=

การส่งกำลงั ไฟฟ้าปริมาณมากจากโรงไฟฟา้ ผ่านสายไฟฟา้ เป็นระยะทางไกลให้มีการสญู เสียกำลงั ไฟฟ้า
ในสายไฟฟ้าน้อย จะต้องสง่ กำลังไฟฟ้าด้วยกระแสไฟฟ้าน้อย จงึ ต้องใชค้ วามตา่ งศักย์สงู

การสง่ ไฟฟ้ากระแสสลับทม่ี กี ำลงั ไฟฟา้ มาก ไประยะทางไกล ๆ ตอ้ งส่งไฟฟ้าด้วยความต่างศกั ย์สงู
เพอ่ื ให้กระแสไฟฟา้ ตำ่ ทำให้มีการสูญเสยี พลงั งานไฟฟ้าไปกับความต้านทานของสายไฟฟ้าน้อย และสามารถ
ใช้สายส่งไฟฟ้าท่มี ีขนาดเลก็ ลง

ถ้าความต่างศกั ยส์ งู มากเกินไป สนามไฟฟา้ ระหวา่ งสายจะทำใหอ้ ากาศบรเิ วณระหว่างสายไฟฟ้าแตก
ตวั เปน็ ประจุไฟฟา้ มสี ภาพเป็นตัวนำไฟฟา้ ส่งผลให้เกดิ ไฟฟา้ ลัดวงจรระหวา่ งสายสง่ ไฟฟา้ ได้ ซ่ึงเปน็ สาเหตุของ
การสูญเสียพลงั งานไฟฟ้าอกี แบบหน่ึง นอกจากน้ีเมื่อฝนตกก็อาจมีอนั ตรายเนื่องจากไฟฟ้ารั่วลงมาตามเสา
ไฟฟา้ ทเ่ี ปน็ โลหะได้ ดงั นนั้ ความตา่ งศักยท์ จี่ ะใชส้ ่งกระแสไฟฟ้าจากโรงผลติ ไฟฟ้าจึงตอ้ งมคี ่าเหมาะสม

• การสง่ กำลังไฟฟา้
การสง่ กำลังไฟฟา้ จากโรงไฟฟ้าจนถึงผใู้ ช้ไฟฟ้าจะมีการปรบั คา่ ความต่างศกั ย์ ทั้งการปรับค่าความต่าง

ศักย์ไกล ๆ และปรบั ค่าความตา่ งศักย์ใหส้ งู ขนึ้ เพ่ือลดการสูญเสยี ในการสง่ กำลังไฟฟา้ ไปไกล ๆ และปรับค่า
ความตา่ งศักย์ใหน้ ้อยลงใหเ้ หมาะสมกับการใชง้ าน มีลำดบั ข้นั ตอนการปรบั ค่าความต่างศกั ย์ ดงั รปู 15.64

รูป 15.64 แผนภาพแสดงการส่งไฟฟ้าจากโรงผลติ ไฟฟา้ สู่บ้านเรือน

294

การส่งพลังงานไฟฟา้ จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทผ่ี ลิตจากโรงไฟฟา้ เพือ่ ใหส้ ง่ กำลงั ไฟฟา้ ไดไ้ กลและลด
การสูญเสียกำลังไฟฟ้าในสายสง่ จะตอ้ งเพ่มิ ความตา่ งศักยใ์ นสายส่งให้สูงข้นึ ในปัจจบุ นั ระบบส่งพลงั งาน
ไฟฟ้าแรงสงู ของการไฟฟา้ ฝ่ายผลติ (กฟผ.) จะแปลงความตา่ งศกั ย์จาก 13,800 โวลต์เป็น 500,000 โวลต์ หรอื
230,000 โวลต์ หรอื 115,000 โวลต์ หรือ 69,000 โวลต์ กอ่ นสง่ ไปยังสถานไี ฟฟา้ ย่อยผา่ นระบบสายส่ง
ไฟฟ้าแรงสูง โดยความตา่ งศักย์ความตา่ งศักย์ที่แปลงขนึ้ อยู่กับระยะทาง และกำลงั ไฟฟ้าทต่ี ้องการส่ง

สถานีไฟฟ้าย่อยจะทำหนา้ ท่ีแปลงความต่างศักยส์ ูงให้มคี วามตา่ งศักย์ลดลงเหลอื 24,000 โวลต์ หรอื
12,000 โวลต์ และส่งผ่านระบบจำหนา่ ยไปตามพ้ืนที่ตา่ ง ๆ โดยจะแปลงค่าความตา่ งศักย์ ใหเ้ หลอื 400 โวลต์
3 เฟส ก่อนถกู นำไปใชใ้ นโรงงานอุตสาหกรรม แต่สำหรบั บ้านเรอื นความต่างศักย์จะถูกลดลงเหลือ 230 โวลต์
1 เฟส

ใบงานท่ี 1 เรื่อง การผลิตไฟฟา้ กระแสสลับ 295

คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปน้ใี ห้ถูกต้องครบถ้วน

1) การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั โดยเครอ่ื งกำเนิดไฟฟ้านัน้ เปน็ การเปลยี่ นพลงั งานกลเปน็ พลังงานอะไร

ตอบ เปล่ียนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟา้ อ

2) การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั โดยเครอ่ื งกำเนิดไฟฟ้า ทำได้อย่างไร
ตอบ การทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านขดลวดมีการเปลี่ยนแปลง เพื่อทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสสลับสามารถ

ทำได้ทั้งการหมนุ ขดลวดตดั ผ่านฟลกั ซ์แม่เหลก็ และการหมุนแท่งแม่เหลก็ เพือ่ ทำใหฟ้ ลักซแ์ มเ่ หล็กตัดผ่าน

3) การผลติ ไฟฟา้ กระแสสลับด้วยเครือ่ งกำเนดิ ไฟฟ้าที่มีขดลวด 1 ชดุ ไฟฟ้ากระแสสลบั ทผ่ี ลติ ได้จะถกู สง่ จาก

เครอ่ื งกำเนิดดว้ ยสายสง่ 2 เส้น เรยี กระบบไฟฟา้ นี้ว่า

ตอบ ระบบไฟฟา้ กระแสสลับ 1 เฟส อ

4) จากข้อ 3) แตโ่ รงไฟฟา้ จะใชเ้ คร่อื งกำเนิดไฟฟา้ ที่มขี ดลวด 3 ชดุ ในการหมุนแม่เหล็กแตล่ ะรอบทำให้

สามารถผลติ ไฟฟา้ กระแสสลับออกมาทัง้ 3 ชดุ เรยี กระบบไฟฟา้ น้ีวา่

ตอบ ระบบไฟฟา้ กระแสสลับ 3 เฟส อ

5) เครอ่ื งกำเนิดไฟฟา้ กระแสสลับท่ใี ช้งานตามโรงไฟฟ้าจะเปน็ เครื่องกำเนดิ ไฟฟ้าก่ีเฟส และมีขดลวดตัวนำอยู่กชี่ ดุ

ตอบ 3 เฟส มขี ดลวดตวั นำอยู่ 3 ชุด อ

6) จากกราฟความต่างศักยแ์ ละกระแสไฟฟา้ ของตวั ต้านทานกับเวลาขา้ งต้น อยากทราบว่าความตา่ งศกั ย์
และกระแสไฟฟ้าของไฟฟา้ กระแสสลบั เปลี่ยนแปลงอย่างไร
ตอบ เปลย่ี นแปลงตามเวลาในรปู ของฟงั กช์ ันแบบไซนโ์ ดยความตา่ งศักย์และกระแสไฟฟ้าของไฟฟา้ นกระน

แสสลับทต่ี วั ตา้ นทานมคี ่ามากที่สดุ พรอ้ มกนั และเป็นศูนย์พร้อมกัน กลา่ วคอื มเี ฟสตรงกันนนนนนนนนนน

7) ในการผลติ ไฟฟ้ากระแสสลับจากเครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟา้ 3 เฟส ประกอบด้วยสายไฟฟ้ากเ่ี ส้น อ
ตอบ ประกอบดว้ ยสายไฟฟา้ 4 เส้น

8) จงบอกข้อดขี องการผลติ และการส่งไฟฟา้ 3 เฟส
ตอบ การผลิตไฟฟ้าดว้ ยเคร่ืองกำเนดิ ไฟฟา้ 3 เฟส ให้พลงั งานไฟฟา้ มากกว่าเครื่องกำเนดิ ไฟฟ้า 1 เฟส เม่ือ
ใช้พลงั งานในการผลิตเทา่ กนั และการส่งกำลงั ไฟฟ้านนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนน

9) ถา้ ตอ้ งการใหส้ ญู เสียกำลงั ไฟฟา้ ในสายไฟฟ้าน้อย จะต้องให้กระแสไฟฟา้ ที่ผา่ นสายไฟฟา้ มีคา่ อย่างไร
ตอบ ถา้ ต้องการให้สญู เสียกำลังไฟฟ้าในสายไฟฟ้าน้อย จะตอ้ งให้กระแสไฟฟา้ ท่ีผ่านสายไฟฟา้ มีคา่ น้อย ๆ

10) การส่งกำลงั ไฟฟา้ ปริมาณมากจากโรงไฟฟ้าผ่านสายไฟฟา้ เปน็ ระยะทางไกลใหม้ ีการสูญเสยี กำลงั ไฟฟา้ ใน
สายไฟฟ้าอย่างไร จะต้องสง่ กำลังไฟฟ้าดว้ ยกระแสไฟฟา้ น้อย จงึ ตอ้ งใชค้ วามตา่ งศักย์สูง

ตอบ มกี ารสูญเสียกำลังไฟฟ้าในสายไฟฟา้ น้อย จะต้องส่งกำลังไฟฟา้ ด้วยกระแสไฟฟ้าน้อย จึงต้องใชค้ วามตา่ ง
ศกั ย์สูง อ

296
แบบฝกึ หัดเสริม เร่ือง ค่าพลังงานท่สี ูญเสียไปในสายไฟฟา้ เมอ่ื ส่งดว้ ยความตา่ งศักย์

คำชี้แจง จงแสดงวธิ กี ารหาคำตอบให้ถูกต้อง

การสง่ กำลงั ไฟฟ้า 13.2 กโิ ลวัตต์ จากต้นทาง ถ้ากำหนดให้สายไฟฟา้ ท่ใี ช้สง่ มีความต้านทาน 0.5 โอหม์

หากส่งกำลังไฟฟ้าจำนวนนเี้ ป็นเวลา 10 วนิ าที จงหาพลงั งานทส่ี ูญเสยี ไปในสายไฟฟ้า เม่ือส่งด้วยความต่าง

ศักย์ต่อไปน้ี

ก. 220 โวลต์

วธิ ีทำ ก. หากระแสไฟฟ้าได้

จากสตู ร =

เมอื่ สง่ ไฟฟา้ ด้วยความต่างศักย์ 220 โวลต์

แทนค่าในสมการ = 13.2 103
220
= 13200 = 60
220
หาพลังงานไฟฟา้ ท่สี ูญเสยี ในสายไฟฟา้ จากสมการ

= ∆ และ = 2
จะได้ = 2 ∆

แทนค่าในสมการ = (600 )2(0.5Ω)(10 )

= 18,000

ข. 22 000 โวลต์

วิธที ำ ข. หากระแสไฟฟ้าได้

จากสูตร =

เมอ่ื สง่ ไฟฟา้ ด้วยความต่างศักย์ 22000 โวลต์

แทนคา่ ในสมการ = 13.2 103
22000
= 13200 = 0.6
22000
หาพลงั งานไฟฟา้ ที่สูญเสยี ในสายไฟฟา้ จากสมการ

= ∆ และ = 2
จะได้ = 2 ∆

แทนคา่ ในสมการ = (0.6 )2(0.5Ω)(10 )

= 1.8

ตอบ ก. เมื่อส่

งไฟฟา้ ด้วยความตา่ งศักย์ 220 โวลต์ สูญเสียพลังงานในสายไฟฟา้ เท่ากับ 18,000 จูล

เฉลยใบงานที่ 1 เรอ่ื ง การผลติ ไฟฟา้ กระแสสลบั 297

000 โวลต์ สญเสียพลังงานในสายไฟฟ้าเทา่ กับ 1.8 จ
คำช้ีแจง จงตอบคำถามต่อไปนใี้ ห้ถกู ต้องครบถ้วน

1) การผลิตไฟฟ้ากระแสสลับโดยเครือ่ งกำเนิดไฟฟ้าน้ันเป็นการเปลยี่ นพลังงานกลเปน็ พลงั งานอะไร

ตอบ เปลีย่ นพลังงานกลเปน็ พลังงานไฟฟา้ อ

2) การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั โดยเครอื่ งกำเนิดไฟฟ้า ทำได้อย่างไร

ตอบ การทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กทีต่ ดั ผา่ นขดลวดมีการเปลย่ี นแปลง เพ่ือทำใหเ้ กิดไฟฟา้ กระแสสลบั สามารถ

ทำได้ท้ังการหมนุ ขดลวดตดั ผ่านฟลกั ซ์แมเ่ หล็ก และการหมนุ แทง่ แม่เหล็กเพ่ือทำให้ฟลกั ซแ์ มเ่ หล็กตัดผา่ น

ขดลวด ด อ

3) การผลติ ไฟฟา้ กระแสสลับดว้ ยเคร่อื งกำเนดิ ไฟฟ้าทม่ี ีขดลวด 1 ชดุ ไฟฟ้ากระแสสลบั ท่ผี ลิตได้จะถูกสง่ จาก
เครอื่ งกำเนดิ ด้วยสายส่ง 2 เส้น เรียกระบบไฟฟ้านี้วา่
ตอบ ระบบไฟฟา้ กระแสสลับ 1 เฟสนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนน

4) จากข้อ 3) แต่โรงไฟฟ้าจะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟา้ ท่ีมขี ดลวด 3 ชุด ในการหมนุ แม่เหลก็ แตล่ ะรอบทำให้
สามารถผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั ออกมาท้งั 3 ชดุ เรียกระบบไฟฟา้ นว้ี ่า
ตอบ ระบบไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนน

5) เคร่ืองกำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับทีใ่ ช้งานตามโรงไฟฟ้าจะเป็นเครือ่ งกำเนดิ ไฟฟ้ากี่เฟส และมขี ดลวดตัวนำอยู่กช่ี ุด
ตอบ 3 เฟส มีขดลวดตัวนำอยู่ 3 ชุดนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนนน

6) จากกราฟความตา่ งศกั ย์และกระแสไฟฟ้าของตวั ต้านทานกับเวลาขา้ งต้น อยากทราบว่าความตา่ งศักย์
และกระแสไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสสลบั เปลย่ี นแปลงอย่างไร
ตอบ เปลีย่ นแปลงตามเวลาในรปู ของฟงั กช์ ันแบบไซน์โดยความตา่ งศักย์และกระแสไฟฟ้าของไฟฟ้า

กระแสสลบั ท่ตี ัวตา้ นทานมคี ่ามากทีส่ ดุ พร้อมกนั และเป็นศูนย์พรอ้ มกนั กลา่ วคือมีเฟสตรงกัน

7) ในการผลติ ไฟฟา้ กระแสสลับจากเครอ่ื งกำเนิดไฟฟา้ 3 เฟส ประกอบด้วยสายไฟฟ้ากเี่ สน้

ตอบ ประกอบดว้ ยสายไฟฟ้า 4 เส้น อ

8) จงบอกขอ้ ดขี องการผลิตและการส่งไฟฟา้ 3 เฟส

ตอบ การผลิตไฟฟ้าด้วยเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส ให้พลงั งานไฟฟา้ มากกว่าเครอื่ งกำเนิดไฟฟ้า 1 เฟส เมื่อ

ใชพ้ ลงั งานในการผลติ เท่ากนั และการสง่ กำลังไฟฟ้า

9) ถ้าตอ้ งการใหส้ ญู เสียกำลังไฟฟา้ ในสายไฟฟ้าน้อย จะต้องใหก้ ระแสไฟฟ้าทีผ่ า่ นสายไฟฟ้ามีค่าอย่างไร

ตอบ ถา้ ต้องการใหส้ ญู เสยี กำลังไฟฟ้าในสายไฟฟ้าน้อย จะต้องให้กระแสไฟฟ้าท่ผี า่ นสายไฟฟา้ มีคา่ นอ้ ย ๆ

10) การสง่ กำลงั ไฟฟ้าปรมิ าณมากจากโรงไฟฟา้ ผา่ นสายไฟฟา้ เป็นระยะทางไกลให้มีการสูญเสยี กำลังไฟฟ้าใน
สายไฟฟ้าอย่างไร จะต้องสง่ กำลงั ไฟฟา้ ดว้ ยกระแสไฟฟา้ น้อย จงึ ตอ้ งใชค้ วามต่างศักยส์ งู

ตอบ มีการสญู เสยี กำลงั ไฟฟา้ ในสายไฟฟา้ น้อย จะต้องสง่ กำลังไฟฟ้าดว้ ยกระแสไฟฟา้ นอ้ ย จึงต้องใช้ความตา่ ง
ศกั ยส์ งู อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ อ

298
เฉลยแบบฝึกหัดเสริม เร่อื ง คา่ พลงั งานท่ีสูญเสียไปในสายไฟฟ้า เม่อื สง่ ด้วยความต่างศักย์

คำช้แี จง จงแสดงวิธกี ารหาคำตอบให้ถูกต้อง

การสง่ กำลงั ไฟฟา้ 13.2 กโิ ลวัตต์ จากต้นทาง ถา้ กำหนดให้สายไฟฟา้ ทีใ่ ช้ส่งมีความตา้ นทาน 0.5 โอหม์

หากส่งกำลังไฟฟา้ จำนวนนีเ้ ป็นเวลา 10 วนิ าที จงหาพลังงานท่ีสูญเสียไปในสายไฟฟ้า เม่ือส่งด้วยความต่าง

ศกั ย์ต่อไปน้ี

ก. 220 โวลต์

วิธีทำ ก. หากระแสไฟฟา้ ได้

จากสูตร =

เมอื่ สง่ ไฟฟา้ ดว้ ยความต่างศักย์ 220 โวลต์

แทนคา่ ในสมการ = 13.2 103
220
= 13200 = 60
220
หาพลงั งานไฟฟ้าท่สี ญู เสียในสายไฟฟ้า จากสมการ

= ∆ และ = 2
จะได้ = 2 ∆

แทนคา่ ในสมการ = (600 )2(0.5Ω)(10 )

= 18,000

ข. 22,000 โวลต์

วิธที ำ ข. หากระแสไฟฟ้าได้

จากสูตร =

เมอื่ สง่ ไฟฟา้ ดว้ ยความต่างศักย์ 22000 โวลต์

แทนค่าในสมการ = 13.2 103
22000
= 13200 = 0.6
22000
หาพลงั งานไฟฟ้าทีส่ ญู เสยี ในสายไฟฟ้า จากสมการ

= ∆ และ = 2
จะได้ = 2 ∆

แทนค่าในสมการ = (0.6 )2(0.5Ω)(10 )

= 1.8

ตอบ ก. เมื่อสง่ ไฟฟ้าดว้ ยความต่างศักย์ 220 โวลต์ สูญเสียพลงั งานในสายไฟฟา้ เท่ากบั 18,000 จลู
ข. เมอื่ สง่ ไฟฟา้ ด้วยความต่างศกั ย์ 22000 โวลต์ สูญเสียพลังงานในสายไฟฟ้าเท่ากบั 1.8 จลู

299

แผนการจดั การเรียนรู้ที่ 14

รหสั วิชา ว33205 รายวิชาฟิสิกส์ 5 ช้นั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 6
หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 15
แผนการเรยี นรทู้ ่ี 14 แม่เหลก็ และไฟฟ้า ภาคเรียนท่ี 1
สอนโดย นายวศิ วรรษ บพุ บุตร
เรอ่ื ง หลกั การทำงานของหม้อแปลง เวลา 1 ชว่ั โมง

กล่มุ สาระการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี โรงเรยี นโนนสูงพทิ ยาคาร

1. มาตราฐานการเรยี นรู้และตัวชว้ี ดั
สาระฟสิ ิกส์

3. เขา้ ใจแรงไฟฟา้ และกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และกฎของ
โอหม์ วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลงั งาน ไฟฟ้าและกำลงั ไฟฟ้า การเปล่ียนพลงั งานทดแทนเปน็ พลงั งานไฟฟ้า
สนามแม่เหลก็ แรงแมเ่ หล็กท่ีกระทำกบั ประจุไฟฟา้ และกระแสไฟฟ้า การเหน่ียวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎ
ของฟาราเดย์ ไฟฟ้ากระแสสลบั คลืน่ แมเ่ หล็กไฟฟา้ และการสอื่ สาร รวมทงั้ นำความรู้ไปใชป้ ระโยชน์
ผลการเรยี นรู้

6. อธิบายหลักการทำงานและประโยชน์ของเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส การแปลงอีเอ็มเอฟ
ของหม้อแปลง และคำนวณปรมิ าณตา่ งๆ ท่เี กยี่ วข้อง

2. สาระสำคญั

หม้อแปลงประกอบด้วยขดลวด 2 ชดุ พนั อยู่บนแกนเหล็กเดียวกนั โดยขดลวดท่ีใช้ต่อกับ

แหล่งกำเนิดไฟฟา้ เรยี กวา่ ขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทีใ่ ช้ต่อกบั เครื่องใช้ไฟฟ้า เรียกวา่ ขดลวดทตุ ยิ ภมู ิ เม่ือต่อ

ขดลวด ปฐมภูมกิ ับไฟฟ้ากระแสสลับเกิดอเี อม็ เอฟเหนี่ยวนำ 1 ในขดลวดปฐมภูมิ จะเกิดอีเอ็มเอฟเหน่ียวนำ

2 ในขดลวดทตุ ยิ ภูมิ ซ่งึ สัมพันธก์ ับจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ 1 และทตุ ยิ ภูมิ 2 ตามสมการ 2 = 2
1 1
หาก 2 > 1 จะได้ 2 > 1 เรียกหม้อแปลงขึ้น และถา้ 2 < 1จะได้ 2 < 1เรยี กหมอ้ แปลงลง

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1) นักเรยี นอธิบายหลักการทำงานของหม้อแปลงได้
3.2 ด้านทักษะกระบวนการ (P)
1) นกั เรยี นคำนวณหาปรมิ าณตา่ งๆ ท่ีเกย่ี วข้องได้
3.3 ดา้ นคณุ ลกั ษณะอันพึงประสงค์ (A)
1) ใฝ่เรยี นรู้และมุ่งมน่ั ในการทำงาน

300

4. สมรรถนะสำคัญของผู้เรยี น  2.ความสามารถในการคดิ
 1.ความสามารถในการสื่อสาร  4.ความสามารถในการใช้ทกั ษะชวี ติ
 3.ความสามารถในการแก้ปัญหา
 5.ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี

5. สาระการเรียนรู้
5.1 ความรู้
หมอ้ แปลง
อปุ กรณ์ไฟฟา้ ท่ีใชเ้ ปลีย่ นความตา่ งศักยห์ รอื อเี อ็มเอฟของไฟฟา้ กระแสสลบั คอื หม้อแปลง
(transformer) โดยมีทัง้ แบบท่ีเปลย่ี นใหค้ วามตา่ งศักย์สูงข้ึน และแบบที่เปลยี่ นความต่างศกั ย์ให้
ต่ำลง เพอ่ื ใหเ้ หมาะสมกบั การนำไปใช้งานดงั รูป 15.65 ก. หม้อแปลงประกอบดว้ ยขดลวดทม่ี ีฉนวน
หมุ้ พันบนแกนเหลก็ 2 ขด ดังรูป 15.65 ข. และเขยี นสญั ลักษณ์แทนหม้อแปลงได้ดงั รปู 15.65 ค.

รปู 15.65 หม้อแปลง
ขดลวดท่ตี อ่ กบั แหลง่ จ่ายไฟฟ้า เรยี กว่า ขดลวดปฐมภมู ิ (primary winding) ขดลวดท่ีต่อ
อยูก่ ับอุปกรณ์ทีใ่ ชไ้ ฟฟ้า เรยี กวา่ ขดลวดทตุ ิยภูมิ (secondary winding)

รูป 15.66 การจัดอปุ กรณ์ทดสอบ
ต่อแหล่งกำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลบั เขา้ กับขดลวด 100 รอบ และนำหลอดไฟต่อกับขดลวด
200 รอบ ดังรูป 15.66 ก. เปิดสวิตซใ์ ห้แหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ ทำงาน พบว่าหลอดไฟสวา่ ง แต่เมือ่ สลับ
ดา้ น โดยต่อแหลง่ กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั เข้ากับขดลวด 200 รอบ และนำหลอดไฟต่อกับขดลวด
100 รอบดังรปู 15.66 ข. เม่ือเปิดสวติ ซ์ให้แหลง่ กำเนดิ ไฟฟ้าทำงาน พบวา่ หลอดไฟสวา่ ง แต่จะมี
ความสวา่ งนอ้ ยกว่ากรณีก่อนหน้า

301

6. จดุ เนน้ สกู่ ารพฒั นาคณุ ภาพผูเ้ รียน

6.1 ความสามารถและทักษะ (ม.ปลาย)

 มคี วามสามารถในการแสวงหาความรูเ้ พ่อื การแกป้ ัญหา

 มคี วามสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยเี พ่อื การเรียนรู้

 มีความสามารถในการใชภ้ าษาต่างประเทศ (ภาษาอังกฤษ)

 มีทักษะการคดิ ชัน้ สงู

 ทักษะชีวิต

 ทกั ษะการส่อื สารอยา่ งสร้างสรรคต์ ามช่วงวยั

6.2 คณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์ 1. รกั ชาติ ศาสน์ กษตั รยิ ์  5. อยูอ่ ยา่ งพอเพียง

 2. ซื่อสตั ย์สจุ รติ  6. มั่งมนั่ ในการทำงาน

 3. มวี นิ ยั  7. รักความเป็นไทย

 4. ใฝเ่ รียนรู้  8. มีจติ สาธารณะ

6.3 ความสามารถและทักษะของผูเ้ รยี นในศตวรรษที่ 21 (3Rs 8Cs 2Ls)

 R1- Reading (อา่ นออก)  R2-(W)Riting (เขยี นได้)  R3-(A)Rithmetics (คดิ เลขเปน็ )

 C1-Critical Thinking and Problem Solving (ทักษะด้านการคิดอย่างมีวิจารณญาณและ

ทกั ษะในการแกป้ ัญหา)

 C2-Creativity and Innovation (ทักษะด้านการสร้างสรรคแ์ ละนวตั กรรม)

 C3-Cross-cultural Understanding (ทักษะด้านความเข้าใจต่างวัฒนธรรม ตา่ งกระบวนทัศน์)

 C4-Collaboration, Teamwork and Leadership (ทักษะด้านความรว่ มมือ การทำงานเป็น

ทีมและภาวะผู้นำ)

 C5-Communications, Information and Media Literacy (ทกั ษะด้านการส่อื สารสารสนเทศ

และรเู้ ท่าทันส่อื )

 C6-Computer and ICT Literacy (ทักษะด้านคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศและ

การสื่อสาร)

 C7-Career and Learning Skills (ทกั ษะอาชีพและทกั ษะการเรยี นรู้)

 C8-Change (ทกั ษะการเปล่ียนแปลง)  L2-Leadership (ทักษะความเป็นผนู้ ำ)
 L1-Learning (ทักษะการเรยี นรู้)

302

7. สาระการเรยี นรูส้ ูก่ ารบูรณาการ
 หลกั ปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพียง
- 3 ห่วง ได้แก่ ความพอประมาณ มเี หตุผล มีภมู คิ มุ้ กันในตัวท่ีดี
- 2 เงือ่ นไข ได้แก่ ความรู้ คู่ คณุ ธรรม
 พระบรมราโชบายด้านการศกึ ษา ในหลวงรชั กาลที่ 10
- มที ศั นคติทีถ่ ูกตอ้ งต่อบา้ นเมือง
- มพี ืน้ ฐานชีวติ ท่ีมั่นคง-มีคณุ ธรรม
- มงี านทำ-มีอาชีพ
- เปน็ พลเมืองดี
 สวนพฤกษศาสตร์โรงเรยี น
- สร้างจติ สำนกึ มคี วามรักและเหน็ คณุ คา่ ของพรรณไม้
- แหล่งรวบรวมพรรณไม้ ข้อมูลพรรณไม้ และการเก็บรักษาเพื่อประโยชน์ทาง
การศกึ ษาและเผยแพร่สภู่ ายนอก
- ใชเ้ ปน็ สือ่ และแหล่งการเรยี นรู้ในการจดั การเรยี นรู้
 เรียนร้สู มู่ าตรฐานสากล
- เป็นเลศิ ทางวิชาการ
- สื่อสารสองภาษา
- ลำ้ หนา้ ทางความคดิ
- ผลิตงานอย่างสร้างสรรค์
- รว่ มกนั รับผิดชอบตอ่ สงั คมโลก
 หลกั สูตรต้านทุจรติ ศึกษา
- การคดิ แยกแยะระหว่างผลประโยชนส์ ว่ นตนและผลประโยชน์ส่วนรวม
- ความละอายและความไมท่ นต่อต่อการทุจริต
- STRONG : จติ พอเพียงตา้ นทจุ ริต
- พลเมอื งกบั ความรบั ผิดชอบต่อสงั คม
 โรงเรยี นสิง่ แวดล้อมศึกษาเพ่อื การพฒั นาท่ยี ่ังยืน
- ความตระหนกั , ความร,ู้ เจตคติ , ทกั ษะ, ความสามารถในการประเมินผล และการ
มสี ่วนรว่ ม เกีย่ วกบั สงิ่ แวดลอ้ มเพื่อการพัฒนาทย่ี ัง่ ยืน
 กลมุ่ สาระการเรยี นรู้....................................

8. ช้นิ งานหรือภาระงาน
8.1 ใบงานท่ี 1 เรื่อง หลกั การทำงานของหมอ้ แปลง
8.2 สมดุ นกั เรยี นในการทำแบบฝกึ หัดเสรมิ จำนวน 1 ข้อ

303

9. กระบวนการจัดการเรยี นรู้
รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5E
ขน้ั ที่ 1 ข้นั สรา้ งความสนใจ (Engagement)
1.1 ทบทวนบทเรียนท่ีผ่านมา เรอื่ ง การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั และสมการทีเ่ กีย่ วข้อง
1.2 ใช้คำถามเพ่ือนำเข้าสู่การทำกิจกรรม เร่ือง หม้อแปลง ดังนี้
1) หากนำขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงต่อเข้ากับแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
หลอดไฟฟา้ ท่ตี อ่ อย่กู ับขดลวดทุตยิ ภมู จิ ะมกี ารเปลี่ยนแปลงอย่างไร
(ครูเปดิ โอกาสให้นกั เรียนแสดงความคดิ เหน็ อย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคำตอบท่ีถูกตอ้ ง)

ขน้ั ท่ี 2 ขน้ั สำรวจและค้นหา (Exploration)
2.1 นกั เรยี นทกุ คนศึกษาเน้ือหา เรอ่ื ง หลักการทำงานของหมอ้ แปลง ตามรายละเอยี ดใน

หนังสอื เรยี น หนา้ 96-98
2.2 นกั เรยี นทกุ คนศึกษาและทำใบงานที่ 1 เร่อื ง หลักการทำงานของหม้อแปลง
2.3 นกั เรียนศึกษาตวั อยา่ ง 15.13 ตามรายละเอยี ดในหนังสือเรียน 99
2.4 นักเรยี นทำแบบฝึกหดั เสรมิ จำนวน 1 ข้อ ลงในสมุด

ขั้นที่ 3 ข้นั อธบิ ายและลงขอ้ สรุป (Explanation)
3.1 นกั เรยี นและครรู ว่ มกนั อภิปรายเพือ่ นำไปสู่การสรุป โดยใชค้ ำถามต่อไปน้ี
1) อุปกรณไ์ ฟฟ้าทใี่ ช้เปล่ยี นความต่างศักย์หรืออเี อ็มเอฟของไฟฟ้ากระแสสลับ คือ

อะไร
(แนวการตอบ หม้อแปลง(transformer))
2) หม้อแปลง(transformer) มีก่ีแบบ อะไรบ้าง
(แนวการตอบ มี 2 แบบ คือ แบบทเ่ี ปล่ียนให้ความต่างศักยส์ งู ขน้ึ และแบบทีเ่ ปลี่ยน

ความตา่ งศักย์ใหต้ ำ่ ลง)
3) จงเขยี นสญั ลักษณแ์ ทนหม้อแปลง

(แนวการตอบ )

4) ขดลวดทตี่ ่อกบั แหล่งจ่ายไฟฟา้ เรยี กวา่ อะไร
(แนวการตอบ ขดลวดปฐมภูมิ (primary winding))
5) ขดลวดท่ีต่ออยู่กบั อุปกรณ์ท่ใี ชไ้ ฟฟา้ เรียกวา่ อะไร
(แนวการตอบ ขดลวดทตุ ยิ ภมู ิ (secondary winding))
6) กรณีที่ 1 ต่อแหลง่ กำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั เขา้ กบั ขดลวด 100 รอบ และนำ
หลอดไฟตอ่ กบั ขดลวด 200 รอบ และกรณที ี่ 2 ต่อแหลง่ กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเข้ากับขดลวด 200

304

รอบ และนำหลอดไฟต่อกบั ขดลวด 100 รอบ เม่ือเปิดสวิตซใ์ หแ้ หลง่ กำเนิดไฟฟ้าทำงาน ท้ัง 2 กรณี

ผลท่เี กิดขึน้ เหมือนหรือแตกต่างกนั อย่างไร

(แนวการตอบ เหมอื นกนั คือ หลอดไฟสว่าง แต่แตกตา่ งกนั คือ กรณีท่ี 2 มคี วาม

สวา่ งน้อยกวา่ กรณี 1)

7) ความสวา่ งของหลอดไฟข้ึนอยู่กบั คา่ ใดบา้ ง

(แนวการตอบ ความสว่างของหลอดไฟขึน้ อย่กู บั ความต่างศกั ยแ์ ละกระแสไฟฟ้า

จากขดลวดทตุ ิยภมู ิท่ผี า่ นหลอดไฟ)

8) จงเขยี นสมการหาอเี อ็มเอฟดา้ นขดลวดปฐมภมู ิ

(แนวการตอบ 1 = 1 |∆∅|)

∆
9) จงเขียนสมการหาอเี อ็มเอฟดา้ นขดลวดทุตยิ ภูมิ

(แนวการตอบ 2 = 2 |∆∅|)

2 2 ∆
1 1
10) จากสมการ = ถ้าจำนวนรอบ 2 > 1 จะทำให้อีเอ็มเอฟหรอื ความ

ตา่ งศกั ย์ทางดา้ นขดลวดทตุ ยิ ภมู ิมากกว่าทางด้านขดลวดปฐมภมู ิ เรียกหมอ้ แปลงลักษณะนี้

(แนวการตอบ หมอ้ แปลงขนึ้ (step-up transformer))

11) จากสมการ 2 = 2 ถา้ จำนวนรอบ 2 < 1 จะได้อเี อ็มเอฟหรอื ความ
1 1
ต่างศักย์ทางด้านขดลวดทุติยภูมินอ้ ยกวา่ ทางด้านขดลวดปฐมภมู ิ เรียกหมอ้ แปลงนวี้ า่

(แนวการตอบ หม้อแปลงลง (step-down transformer))

3.2 นักเรียนและครรู ่วมกนั สรุปเนื้อหา เรื่อง หลกั การทำงานของหม้อแปลง

ขน้ั ที่ 4 ข้ันขยายความรู้ (Elaboration)
4.1 ให้ความรเู้ พ่ิมเตมิ เก่ียวกับชวนคิด ในหนังสอื เรียน หนา้ 98 ดงั น้ี
หากเปล่ียนแหล่งกำเนิดไฟฟา้ กระแสสลับซึง่ ต่อเข้ากับขดลวดปฐมภูมขิ องหม้อแปลง

เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟา้ กระแสตรงที่มคี ่าคงตัว เมื่อเปดิ สวิตซ์ให้แหล่งกำเนิดไฟฟา้ ทำงาน หลอดไฟที่
ตอ่ อยู่กับขดลวดทุติยภูมิจะสว่างหรือไม่เพราะเหตใุ ด

(แนวการตอบ ทันทเี ปิดสวิตซ์จะสังเกตเหน็ หลอดไฟสว่างชวั่ ขณะ หลังจากนน้ั
หลอดไฟจะไมส่ ว่าง เพราะในขณะท่ีเปิดสวิตซ์ กระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดปฐมภูมเิ ปลย่ี นแปลงจากไม่มี
กระแสไฟฟา้ เป็น มีกระแสไฟฟา้ เกดิ การเปลีย่ นแปลงฟลกั ซแ์ มเ่ หลก็ ช่วั ขณะทำให้เกิดอีเอม็ เอฟ
เหนย่ี วนำทีข่ ดลวดทตุ ยิ ภูมิทำใหห้ ลอดไฟสวา่ งช่วั ขณะ หลงั จากนั้นเม่ือกระแสไฟฟ้าคงตัว ทำให้เกิดฟ
ลักซ์แมเ่ หล็กคงตวั ผา่ น ขดลวดท้งั สองของหมอ้ แปลง จึงไมเ่ กิดอเี อ็มเอฟเหนย่ี วนำที่ขดลวดทตุ ยิ ภูมิ
ทำใหห้ ลอดไฟไม่สวา่ ง)

305

ขน้ั ท่ี 5 ข้นั ประเมินผล (Evaluation)
5.1 ตรวจใบงานที่ 1 เรอ่ื ง หลกั การทำงานของหม้อแปลง
5.2 ตรวจสมุดนักเรยี นในการทำแบบฝกึ หัดเสรมิ จำนวน 1 ขอ้

10. สือ่ การเรียนรู้
10.1 หนังสอื เรยี นรายวชิ าเพ่ิมเติมวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟิสกิ ส)์ ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปีที่ 6 เล่ม 5

(ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ.2560)
10.2 ใบงานที่ 1 เรื่อง หลักการทำงานของหม้อแปลง
10.3 ใบความรู้ เรื่อง หลักการทำงานของหม้อแปลง

11. แหล่งเรียนรู้
11.1 อนิ เทอรเ์ น็ต
11.2 ห้องสมดุ โรงเรยี นโนนสงู พทิ ยาคาร

12. กระบวนการวัดและประเมินผล

จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ เครอื่ งมือ/วธิ กี ารวดั เกณฑ์การประเมิน
1) เกณฑ์ร้อยละ 70 ผา่ นเกณฑ์
ดา้ นความรู้ (K) 1) ตรวจใบงานที่ 1

1) นกั เรียนอธิบายหลักการทำงานของ เร่อื ง หลักการทำงานของหม้อแปลง

หมอ้ แปลงได้

ด้านทักษะกระบวนการ (P) 1) ตรวจสมดุ นกั เรียนในการทำ 1) เกณฑ์รอ้ ยละ 70 ผา่ นเกณฑ์
1) นกั เรียนคำนวณหาปริมาณต่างๆ แบบฝกึ หัดเสริม 1) ระดับคณุ ภาพดี ผา่ นเกณฑ์
ท่เี กยี่ วข้องได้
ด้านคุณลกั ษณะอันพึงประสงค์ (A) 1) แบบสังเกตพฤติกรรมคุณลักษณะอนั
1) ใฝเ่ รียนรูแ้ ละมุ่งมั่นในการทำงาน พงึ ประสงค์

13. กจิ กรรมเสนอแนะ
............................................................................................................................. .................................................
.................................................................................. .......................................................................................... ..
............................................................................................................................. .................................................

306

14. บันทกึ ผลหลังการสอน
14.1 สรุปผลการเรียนการสอน
1. นักเรียนจำนวน........................คน
ผ่านจดุ ประสงค์การเรียนร.ู้ ..............คน คิดเปน็ รอ้ ยละ.................................
ไมผ่ า่ นจุดประสงค.์ ...........................คน คดิ เปน็ ร้อยละ.................................
ได้แก่
1. ..........................................................................................
2. ........................................................................................
นกั เรยี นทม่ี ีความสามารถพเิ ศษไดแ้ ก่
1. ..........................................................................................
2. ..........................................................................................
2. นักเรียนมีความรู้ความเข้าใจ (K)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. นกั เรียนมีความรู้เกดิ ทกั ษะ (P)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. นักเรยี นมเี จตคติ ค่านยิ ม คณุ ธรรมจรยิ ธรรม (A)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………...

14.2 ปญั หา/อุปสรรค /แนวทางแก้ไข
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................. ...................................................................

14.3 ข้อเสนอแนะ
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................

ลงช่ือ..........................................................
( นายวศิ วรรษ บพุ บุตร )
ครผู ู้สอน

307

ความคิดเห็นของครพู ีเ่ ลี้ยง

ไดท้ ำกำรตรวจแผนกำรจดั กำรเรยี นรขู้ อง นำยวศิ วรรษ บุพบตุ ร แลว้ มีควำมคดิ เห็นดังน้ี

1. องค์ประกอบของแผนกำรจัดกำรเรียนรู้

 ครบถว้ นและถูกต้อง

 ไมค่ รบถว้ นหรือไมถ่ ูกตอ้ งควรปรบั ปรุงพฒั นำ

2. ควำมสอดคลอ้ งของแผนกำรจัดกำรเรียนรหู้ ลกั สูตรสถำนศึกษำ

 สอดคล้องและถูกต้อง

 ไม่สอดคลอ้ งควรปรบั ปรุงพัฒนำ

3. รูปแบบกำรจัดกำรเรยี นรู้

 เน้นผูเ้ รียนเป็นสำคัญมำใชใ้ นกำรสอนได้อย่ำงเหมำะสม

 ไม่เนน้ ผ้เู รียนเปน็ สำคญั ควรปรบั ปรุงพฒั นำ

4. สื่อกำรเรียนรู้

 เหมำะสมกบั รูปแบบกำรจัดกำรเรียนรู้

 ยงั ไม่เหมำะสมควรปรับปรงุ พัฒนำ

5. กำรวัดและประเมินผลกำรเรียนรู้

 ครอบคลมุ จุดประสงค์กำรเรยี นรู้

 ไมค่ รอบคลมุ จดุ ประสงคก์ ำรเรยี นรคู้ วรปรับปรุงพัฒนำ

6. เป็นแผนกำรจัดกำรเรียนรู้ที่

 นำไปใช้ได้จรงิ

 ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้

7. ระดบั คุณภำพของแผนกำรจัดกำรเรยี นรู้

 ดเี ย่ียม  ดมี ำก

 ดี  พอใช้

 ปรับปรงุ

8. ข้อเสนอแนะอื่นๆ

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

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

(ลงชื่อ) ……………..……………………………...

308

ความคิดเหน็ ของหัวหนา้ กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ไดท้ ำกำรตรวจแผนกำรจดั กำรเรยี นรขู้ อง นำยวศิ วรรษ บุพบุตร แลว้ มคี วำมคดิ เห็นดงั นี้

1. องคป์ ระกอบของแผนกำรจดั กำรเรยี นรู้

 ครบถว้ นและถกู ต้อง

 ไมค่ รบถ้วนหรือไม่ถูกตอ้ งควรปรบั ปรงุ พฒั นำ

2. ควำมสอดคลอ้ งของแผนกำรจัดกำรเรยี นรหู้ ลกั สูตรสถำนศกึ ษำ

 สอดคลอ้ งและถูกต้อง

 ไมส่ อดคลอ้ งควรปรบั ปรุงพฒั นำ

3. รูปแบบกำรจัดกำรเรยี นรู้

 เนน้ ผเู้ รยี นเปน็ สำคัญมำใช้ในกำรสอนไดอ้ ย่ำงเหมำะสม

 ไมเ่ น้นผู้เรียนเปน็ สำคญั ควรปรับปรงุ พฒั นำ

4. ส่ือกำรเรยี นรู้

 เหมำะสมกับรปู แบบกำรจัดกำรเรียนรู้

 ยังไมเ่ หมำะสมควรปรบั ปรุงพัฒนำ

5. กำรวัดและประเมินผลกำรเรียนรู้

 ครอบคลุมจุดประสงค์กำรเรียนรู้

 ไมค่ รอบคลุมจดุ ประสงค์กำรเรยี นรู้ควรปรับปรงุ พฒั นำ

6. เปน็ แผนกำรจัดกำรเรยี นรู้ที่

 นำไปใช้ไดจ้ รงิ

 ควรปรบั ปรงุ ก่อนนำไปใช้

7. ระดบั คุณภำพของแผนกำรจัดกำรเรยี นรู้

 ดเี ยี่ยม  ดมี ำก

 ดี  พอใช้

 ปรับปรุง

8. ข้อเสนอแนะอืน่ ๆ

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

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

(ลงชือ่ ) ……………..……………………………...

309

ความเหน็ ของหัวหน้าสถานศึกษา/ผ้ทู ่ีได้รับมอบหมาย

ได้ทำกำรตรวจแผนกำรจดั กำรเรยี นรขู้ อง นำยวิศวรรษ บุพบุตร แลว้ มคี วำมคดิ เหน็ ดังนี้

1. องคป์ ระกอบของแผนกำรจดั กำรเรยี นรู้

 ครบถ้วนและถกู ต้อง

 ไมค่ รบถ้วนหรอื ไมถ่ ูกตอ้ งควรปรับปรงุ พัฒนำ

2. ควำมสอดคลอ้ งของแผนกำรจดั กำรเรยี นรหู้ ลักสูตรสถำนศึกษำ

 สอดคล้องและถูกต้อง

 ไมส่ อดคล้องควรปรับปรงุ พฒั นำ

3. รูปแบบกำรจัดกำรเรียนรู้

 เน้นผเู้ รียนเปน็ สำคญั มำใชใ้ นกำรสอนได้อย่ำงเหมำะสม

 ไมเ่ นน้ ผู้เรียนเป็นสำคัญควรปรับปรุงพัฒนำ

4. สือ่ กำรเรยี นรู้

 เหมำะสมกับรปู แบบกำรจัดกำรเรียนรู้

 ยังไม่เหมำะสมควรปรบั ปรุงพัฒนำ

5. กำรวัดและประเมนิ ผลกำรเรยี นรู้

 ครอบคลมุ จดุ ประสงค์กำรเรียนรู้

 ไม่ครอบคลมุ จดุ ประสงค์กำรเรยี นรู้ควรปรบั ปรุงพฒั นำ

6. เปน็ แผนกำรจัดกำรเรยี นรู้ท่ี

 นำไปใชไ้ ดจ้ รงิ

 ควรปรบั ปรุงก่อนนำไปใช้

7. ระดับคุณภำพของแผนกำรจัดกำรเรยี นรู้

 ดีเยย่ี ม  ดมี ำก

 ดี  พอใช้

 ปรบั ปรงุ

8. ข้อเสนอแนะอน่ื ๆ

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

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

ลงช่อื ..................................................................

310

311

ใบความรู้ เรื่อง หลักการทำงานของหมอ้ แปลง

ความต่างศักย์หรืออเี อม็ เอฟของไฟฟา้ กระแสสลบั คอื หม้อแปลง(transformer) โดยมีทัง้ แบบที่
เปลีย่ นให้ความตา่ งศักยส์ ูงข้นึ และแบบทเ่ี ปลี่ยนความตา่ งศักยใ์ หต้ ำ่ ลง เพื่อใหเ้ หมาะสมกับการนำไปใช้งานดงั
รปู 15.65 ก. หมอ้ แปลงประกอบดว้ ยขดลวดที่มีฉนวนห้มุ พันบนแกนเหล็ก 2 ขด ดงั รปู 15.65 ข. และเขยี น
สัญลักษณ์แทนหม้อแปลงได้ดังรูป 15.65 ค.

รูป 15.65 หม้อแปลง
ขดลวดท่ีต่อกบั แหล่งจา่ ยไฟฟ้า เรียกว่า ขดลวดปฐมภมู ิ (primary winding) ขดลวดที่ตอ่ อยู่กบั
อุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้า เรียกวา่ ขดลวดทุติยภูมิ (secondary winding)

รูป 15.66 การจดั อปุ กรณ์ทดสอบ
ตอ่ แหล่งกำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั เข้ากบั ขดลวด 100 รอบ และนำหลอดไฟต่อกับขดลวด 200 รอบ
ดังรูป 15.66 ก. เปิดสวิตซใ์ ห้แหล่งกำเนิดไฟฟ้าทำงาน พบว่าหลอดไฟสวา่ ง แต่เม่ือสลบั ด้าน โดยตอ่
แหล่งกำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับเข้ากบั ขดลวด 200 รอบ และนำหลอดไฟตอ่ กบั ขดลวด 100 รอบ ดงั รูป 15.66
ข. เมอ่ื เปดิ สวิตซ์ให้แหลง่ กำเนิดไฟฟ้าทำงาน พบว่าหลอดไฟสว่าง แตจ่ ะมีความสว่างน้อยกวา่ กรณีกอ่ นหนา้
จากสถานการณ์ดงั กล่าว พบวา่ เมื่อต่อแหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับเข้ากับขดลวดปฐมภมู จิ ะเหน็ ว่า
หลอดไฟที่ต่ออยู่กับขดลวดทุตยิ ภมู ิจะสว่างทัง้ สองครง้ั แตเ่ มือ่ หลอดไฟตอ่ อยกู่ บั ขดลวด 200 รอบจะมีความ
สวา่ งมากกวา่ ตอนทต่ี ่ออยู่กับขดลวด 100 รอบ
ความสวา่ งของหลอดไฟขน้ึ อยู่กับความตา่ งศกั ย์และกระแสไฟฟ้าจากขดลวดทุติยภูมิท่ีผ่านหลอดไฟ
ซง่ึ มคี วามสัมพันธ์กับจำนวนรอบของขดลวดปฐมภมู ิและขดลวดทุตยิ ภมู อิ ย่างไร ศกึ ษาได้ดังน้ี
เนือ่ งจากขดลวดปฐมภมู ิและขดลวดทตุ ยิ ภูมิมแี กนเหลก็ รว่ มกัน ทำให้ฟลกั ซ์แมเ่ หลก็ ท่ีผ่านขดลวดทง้ั
สอง มอี ตั ราการเปลย่ี นแปลงฟลักซ์แม่เหลก็ (∆ ) เท่ากัน เม่ือกระแสไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้ามี

312

การเปลย่ี นแปลง จะทำให้เกิดฟลักซ์แมเ่ หลก็ เปลี่ยนแปลงในขดลวดทัง้ สอง เกดิ อีเอม็ เอฟ 1 ท่ี
ขดลวดปฐมภมู ิ และอเี อ็มเอฟ 2 ทข่ี ดลวดทุตยิ ภูมิ ซึ่งเกีย่ วข้องกับจำนวนรอบของขดลวดดงั นี้

ถ้าขดลวดปฐมภมู ิมจี ำนวน 1 รอบ และขดลวดทุตยิ ภมู จี ำนวน 2 รอบ อเี อ็มเอฟทีส่ ัมพันธก์ ับการ

เปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กในขดลวดทัง้ สองตามกฎการเหน่ียวนำของฟาราเดย์ เปน็ ดังสมการ

ทขี่ ดลวดปฐมภมู ิ 1 = 1 |∆∅|

∆
|∆∅|
ที่ขดลวดทุตยิ ภมู ิ 2 = 2
∆
จากสมการทั้งสอง จะไดว้ ่า 2 = 2
1 1
ถ้าจำนวนรอบ 2 > 1 จะทำให้อีเอม็ เอฟหรือความต่างศักยท์ างดา้ นขดลวดทุตยิ ภมู ิมากกว่า

ทางดา้ นขดลวดปฐมภูมิ เรยี กหมอ้ แปลงลักษณะนี้ หม้อแปลงขึ้น (step-up transformer) ลักษณะตรง

ข้ามกนั น้ี

ถ้า 2 < 1 จะได้อเี อ็มเอฟหรือความต่างศักย์ทางดา้ นขดลวดทุตยิ ภมู นิ ้อยกวา่ ทางดา้ นขดลวดปฐม
ภูมิ เรยี กหม้อแปลงนี้วา่ หม้อแปลงลง (step-down transformer)

313

ใบงานที่ 1 เรอ่ื ง หลกั การทำงานของหมอ้ แปลง

คำช้ีแจง จงตอบคำถามต่อไปนีใ้ ห้ถูกต้องครบถ้วน อ

1) อุปกรณไ์ ฟฟา้ ท่ใี ช้เปลีย่ นความตา่ งศักยห์ รอื อเี อ็มเอฟของไฟฟ้ากระแสสลบั คืออะไร
ตอบ หม้อแปลง(transformer)

2) หมอ้ แปลง(transformer) มีกีแ่ บบ อะไรบา้ ง
ตอบ มี 2 แบบ คือ แบบที่เปลีย่ นใหค้ วามต่างศักย์สงู ขน้ึ และแบบที่เปลย่ี นความต่างศกั ยใ์ หต้ ่ำลงดดดดดด

3) จงเขยี นสญั ลกั ษณ์แทนหมอ้ แปลง
ตอบ ดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดด

4) ขดลวดที่ตอ่ กบั แหลง่ จา่ ยไฟฟ้า เรยี กวา่ อะไร
ตอบ ขดลวดปฐมภูมิ (primary winding)ดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดด

5) ขดลวดท่ีตอ่ อยู่กบั อปุ กรณ์ท่ใี ชไ้ ฟฟ้า เรียกว่าอะไร
ตอบ ขดลวดทุติยภูมิ (secondary winding)ดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดด

6) กรณที ่ี 1 ต่อแหล่งกำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับเข้ากบั ขดลวด 100 รอบ และนำหลอดไฟต่อกบั ขดลวด 200
รอบ และกรณที ่ี 2 ต่อแหลง่ กำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั เข้ากับขดลวด 200 รอบ และนำหลอดไฟต่อกบั
ขดลวด 100 รอบ เมื่อเปดิ สวิตซ์ใหแ้ หล่งกำเนิดไฟฟ้าทำงาน ทัง้ 2 กรณี ผลที่เกดิ ขึน้ เหมือนหรอื แตกต่าง
กันอยา่ งไร
ตอบ เหมอื นกนั คือ หลอดไฟสว่าง แต่แตกตา่ งกนั คือ กรณที ่ี 2 มีความสวา่ งนอ้ ยกว่ากรณี 1ดดดดดดดดด

7) ความสว่างของหลอดไฟขึ้นอยู่กับคา่ ใดบา้ ง
ตอบ ความสว่างของหลอดไฟขนึ้ อยู่กับความต่างศกั ย์และกระแสไฟฟา้ จากขดลวดทตุ ิยภูมทิ ่ีผ่านหลอดไฟด

8) จงเขยี นสมการหาอีเอม็ เอฟดา้ นขดลวดปฐมภูมิ
ตอบ ดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดด

9) จากสมการ 2 = 2 ถา้ จำนวนรอบ 2 > 1 จะทำให้อเี อม็ เอฟหรือความตา่ งศักย์ทางด้านขดลวด
1
1

ทุตยิ ภูมมิ ากกวา่ ทางด้านขดลวดปฐมภูมิ เรียกหม้อแปลงลักษณะนี้

ตอบ หมอ้ แปลงขนึ้ (step-up transformer)ดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดด

10) จากสมการ 2 = 2 ถา้ จำนวนรอบ 2 < 1 จะได้อีเอ็มเอฟหรือความต่างศักย์ทางดา้ นขดลวดทุติย
1
1

ภมู ิน้อยกวา่ ทางด้านขดลวดปฐมภูมิ เรยี กหม้อแปลงนวี้ า่

ตอบ หม้อแปลงลง (step-down transformer)ดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดด

314

แบบฝึกหดั เสรมิ เรื่อง หาอีเอม็ เอฟ ดา้ นขดลวดทุตยิ ภูมิ

คำชแ้ี จง จงแสดงวิธกี ารหาคำตอบให้ถกู ต้อง

หมอ้ แปลงลกู หนึ่งมขี ดลวด 2 ขด ท่ีมีจำนวนรอบ 500 รอบ และ 60 รอบ นำไปต่อกับแหลง่ จา่ ย

ไฟฟา้ กระแสสลับความต่างศักย์ 220 โวลต์ จงหาอเี อ็มเอฟท่เี กิดขน้ึ ดา้ นขดลวดทตุ ยิ ภมู ิในกรณที ี่ต่อ

แหลง่ จา่ ยไฟเข้ากับ

ก. ขดลวด 500 รอบ

วิธีทำ ก. เมือ่ ต่อความตา่ งศักย์ 220 โวลต์ ทขี่ ดลวดดา้ น 500 รอบ จากสมการ

2 = 2 หรือ 2 = 2 1
1
1

1 2 = 2 1
1
แทนคา่ ในสมการ

2 = 60 (220 V)

500

2 = 26.4 V

ข. ขดลวด 60 รอบ

วธิ ีทำ ก. ถา้ สลับกนั โดยตอ่ ดา้ นที่มี 60 รอบ เข้ากับอีเอ็มเอฟ 220 โวลตจ์ ากสมการ

2 = 2 1
1
2
แทนคา่ ในสมการ 2 = 1 1

2 = 500 (220 V)

60

2 = 1833.33 V

ตอบ ก. อีเอ็มเอฟทเี่ กิดข้ึนดา้ นขดลวดทตุ ยิ ภูมิ เท่ากับ 26.4 โวลต์
ข. อีเอ็มเอฟทีเ่ กดิ ขึ้นดา้ นขดลวดทุติยภมู ิ เทา่ กบั 1833.33 โวลต์

เฉลยใบงานที่ 1 เรือ่ ง หลกั การทำงานของหมอ้ แปลง 315

คำชแี้ จง จงตอบคำถามต่อไปน้ีใหถ้ ูกต้องครบถว้ น อ
1) อปุ กรณ์ไฟฟา้ ที่ใชเ้ ปล่ียนความต่างศักย์หรอื อเี อ็มเอฟของไฟฟา้ กระแสสลบั คอื อะไร

ตอบ หมอ้ แปลง(transformer)

2) หม้อแปลง(transformer) มีกี่แบบ อะไรบา้ ง
ตอบ มี 2 แบบ คือ แบบทเ่ี ปลย่ี นใหค้ วามต่างศักยส์ ูงขน้ึ และแบบที่เปล่ียนความต่างศกั ยใ์ ห้ต่ำลงด

3) จงเขยี นสัญลักษณแ์ ทนหม้อแปลง
ตอบ

4) ขดลวดท่ีต่อกบั แหล่งจ่ายไฟฟา้ เรียกว่าอะไร อ
ตอบ ขดลวดปฐมภูมิ (primary winding)

5) ขดลวดทต่ี ่ออยู่กบั อุปกรณท์ ใ่ี ช้ไฟฟ้า เรยี กวา่ อะไร
ตอบ ขดลวดทุตยิ ภูมิ (secondary winding)

6) กรณที ี่ 1 ต่อแหล่งกำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลบั เขา้ กบั ขดลวด 100 รอบ และนำหลอดไฟตอ่ กับขดลวด 200
รอบ และกรณที ี่ 2 ต่อแหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับเข้ากับขดลวด 200 รอบ และนำหลอดไฟต่อกับ
ขดลวด 100 รอบ เมื่อเปิดสวิตซใ์ หแ้ หล่งกำเนิดไฟฟ้าทำงาน ทัง้ 2 กรณี ผลที่เกดิ ข้ึนเหมือนหรอื แตกตา่ ง
กันอย่างไร
ตอบ เหมอื นกนั คือ หลอดไฟสว่าง แต่แตกตา่ งกัน คือ กรณีท่ี 2 มีความสวา่ งน้อยกว่ากรณี 1

7) ความสว่างของหลอดไฟขน้ึ อยู่กับค่าใดบา้ ง
ตอบ ความสว่างของหลอดไฟข้ึนอยู่กับความตา่ งศกั ย์และกระแสไฟฟ้าจากขดลวดทตุ ยิ ภมู ทิ ผี่ ่านหลอดไฟ

8) จงเขียนสมการหาอเี อม็ เอฟดา้ นขดลวดปฐมภมู ิ

ตอบ 1 = 1 |∆∅|

∆

9) จากสมการ 2 = 2 ถ้าจำนวนรอบ 2 > 1 จะทำให้อีเอม็ เอฟหรือความต่างศกั ย์ทางดา้ นขดลวด
1 1
ทุติยภูมิมากกว่าทางดา้ นขดลวดปฐมภูมิ เรยี กหมอ้ แปลงลักษณะน้ี

ตอบ หม้อแปลงขึน้ (step-up transformer)

10) จากสมการ 2 = 2 ถ้าจำนวนรอบ 2 < 1 จะได้อเี อ็มเอฟหรอื ความตา่ งศักยท์ างด้านขดลวด
1
1
ทุติยภูมนิ ้อยกว่าทางด้านขดลวดปฐมภูมิ เรียกหมอ้ แปลงนี้ว่า

ตอบ หมอ้ แปลงลง (step-down transformer)
อ

316

เฉลยแบบฝกึ หดั เสริม เรื่อง หาอีเอ็มเอฟ ดา้ นขดลวดทุตยิ ภมู ิ

คำชี้แจง จงแสดงวิธีการหาคำตอบให้ถกู ต้อง

หม้อแปลงลูกหน่ึงมีขดลวด 2 ขด ทม่ี ีจำนวนรอบ 500 รอบ และ 60 รอบ นำไปต่อกับแหล่งจ่าย

ไฟฟา้ กระแสสลบั ความตา่ งศักย์ 220 โวลต์ จงหาอีเอ็มเอฟที่เกดิ ข้นึ ดา้ นขดลวดทตุ ยิ ภูมิในกรณที ตี่ ่อ

แหลง่ จา่ ยไฟเข้ากับ

ก. ขดลวด 500 รอบ

วธิ ที ำ ก. เมื่อต่อความตา่ งศักย์ 220 โวลต์ ท่ีขดลวดด้าน 500 รอบ จากสมการ

2 = 2 หรอื 2 = 2 1
1 1
1 2
1
แทนคา่ ในสมการ 2 = 1

2 = 60 (220 V)

500

2 = 26.4 V

ข. ขดลวด 60 รอบ

วิธที ำ ข. ถ้าสลบั กัน โดยตอ่ ด้านที่มี 60 รอบ เข้ากบั อีเอ็มเอฟ 220 โวลต์จากสมการ

2 = 2 1
1
2
แทนค่าในสมการ 2 = 1 1

2 = 500 (220 V)

60

2 = 1833.33 V

ตอบ ก. อีเอ็มเอฟท่ีเกิดขึ้นด้านขดลวดทตุ ิยภมู ิ เท่ากับ 26.4 โวลต์
ข. อีเอม็ เอฟทีเ่ กดิ ขึ้นด้านขดลวดทตุ ิยภมู ิ เทา่ กบั 1833.33 โวลต์