ทฤษฎีและหลักการวัดค่าทางไฟฟ้า
-
Upload
joshua-cantrell -
Category
Documents
-
view
30 -
download
1
description
Transcript of ทฤษฎีและหลักการวัดค่าทางไฟฟ้า
ชนิ�ดของเครื่��องมื�อวั�ดทางไฟฟ�าชนิ�ดของเครื่��องมื�อวั�ดทางไฟฟ�าเครื่��องวั�ดแบบเข�มืช��ค�า(Analog)
( Analog) V-A meter
(Analog)Watt meter
Digital multimeter
เครื่��องวั�ดแบบด�จิ�ตอล
สั�ญลั�กษณ์�ปริ�มาณ์กริะแสั สั�ญลั�กษณ์�ปริ�มาณ์กริะแสั
1 ) การิวั�ดแริงด�น ของไฟฟ�ากริะแสัตริง1 ) การิวั�ดแริงด�น ของไฟฟ�ากริะแสัตริง
การิวั�ดแริงด�น ของไฟฟ�ากริะแสัตริง น��นต�องน�าVoltmeter มาต�อขนานก�บต�วัที่!"เริาจะที่�าการิวั�ด
การื่เพิ่��มืพิ่�ก�ดการื่วั�ดแรื่งด�นิ การื่เพิ่��มืพิ่�ก�ดการื่วั�ดแรื่งด�นิ
สามืารื่ถท#าได$โดยการื่ ต�อต�วั multiplier เพิ่��อท#าหนิ$าท��แบ�งแรื่งด�นิ ด�งนิ��
เมื��อ RP ค�อ ต�วัต$านิทานิ multiplier
ข$อควัรื่ค#านิ(งในิการื่ใช$โวัลท*มื�เตอรื่*(Analog)ข$อควัรื่ค#านิ(งในิการื่ใช$โวัลท*มื�เตอรื่*(Analog)
ต�อข��วัให$ถ+กควัรื่ใช$สเกลมืากส,ดก�อนิต$องต�อครื่�อมืวังจิรื่
การื่วั�ดกรื่ะแส ของไฟฟ�ากรื่ะแสตรื่ง การื่วั�ดกรื่ะแส ของไฟฟ�ากรื่ะแสตรื่ง จิะท#าการื่ต�อAmmeter แบบอนิ,กรื่มืก�บต�วัท��ต$องการื่วั�ด
การื่เพิ่��มืพิ่�ก�ดการื่วั�ดกรื่ะแส การื่เพิ่��มืพิ่�ก�ดการื่วั�ดกรื่ะแส
สามืารื่ถเพิ่��มืพิ่�ส�ยการื่วั�ดได$โดย ต�อต�วัต�านที่าน shunt ท��จิะท#าหนิ$าท��แบ�งกรื่ะแสท��เก�นิได$
ข$อควัรื่ค#านิ(งในิการื่ใช$แอมืมื�เตอรื่*(Analog)ข$อควัรื่ค#านิ(งในิการื่ใช$แอมืมื�เตอรื่*(Analog)
ต�อให$ถ+กข��วั เมื��อใช$แอมืมื�เตอรื่*แบบวั�ดได$หลายค�า
ควัรื่ใช$ช�วังสเกลส+งส,ดก�อนิต�ออนิ,กรื่มื
2 ) การิวั�ดแริงด�นแลัะกริะแสัสัลั�บ (Sinusoidal signal ) 2 ) การิวั�ดแริงด�นแลัะกริะแสัสัลั�บ (Sinusoidal signal )
กรื่ะแสสล�บจิะมื�การื่เปล��ยนิแปลงท��งขนิาดและท�ศทาง ตามืเวัลา แต�มื�คาบท��เป0นิค�าคงท��
E
ส�ญญาณ sinusoid มืาตรื่ฐานิพิ่บบ�อยในิแรื่งด�นิกรื่ะแสสล�บ มื�สมืการื่ทางคณ�ตศาสตรื่* ด�งนิ�� Emsin wtเมื��อให$ e เป0นิ instantaneous
value , Em เป0นิ maximum value , เป0นิควัามืถ��ของส�ญญาณ , และ t เป0นิต�วัแปรื่เวัลา
2.1) การิบ�งชี้!�ขนาดของสั�ญญาณ์ sinusoid 2.1) การิบ�งชี้!�ขนาดของสั�ญญาณ์ sinusoid
แรื่งด�นิ peak-to-peak (EP-P) เป0นิค�าแรื่งด�นิจิากยอดด$านิบวัก เมื��อเท�ยบก�บยอดด$านิลบของรื่+ปคล��นิ และมื�ค�าเป0นิ 2 เท�าของค�า maximum ( Ep-p= 2Em)
แรื่งด�นิเฉล��ย ( Eavg) หมืายถ(งพิ่��นิท��ใต$เส$นิโค$งในิหนิ(�งหนิ�วัยเวัลา กรื่ณ�ท��ส�ญญาณมื�ควัามืสมืมืาตรื่ในิด$านิบวักและด$านิลบ ค�าแรื่งด�นิเฉล��ยจิะเป0นิศ+นิย*
ค�าปรื่ะส�ทธิ�ผล( root mean square;Erms ) ค�อค�าของกรื่ะแสสล�บ ท��มื�ผลของพิ่ล�งงานิเท�ากรื่ะแสตรื่ง
ออสัซิ�ลัโลัสัโคปออสัซิ�ลัโลัสัโคป สามืารื่ถบอกถ(งรื่+ปรื่�าง ล�กษณะ ควัามืถ�� และ
ขนิาดของส�ญญาณไฟฟ�า ในิเวัลาต�างๆ ซึ่(�งเป0นิข$อมื+ลท��เป0นิปรื่ะโยชนิ* ต�องานิด$านิอ�เล�กทรื่อนิ�กส*มืาก
วั�ธิ�อ�านิค�าจิาก ออสัซิ�ลัโลัสัโคปวั�ธิ�อ�านิค�าจิาก ออสัซิ�ลัโลัสัโคป การื่วั�ดแรื่งด�นิไฟฟ�ากรื่ะแสสล�บ Vp-p = จิ#านิวันิช�อง*ควัามืไวัในิแนิวัต��ง*การื่ลด
ทอนิของสายต�อวั�ด
2 2 2P P P
rms
V VV
ต�วัอย�าง
การิวั�ดค�าควัามต�านที่าน การิวั�ดค�าควัามต�านที่าน ให$ใช$ โอห*มืมื�เตอรื่*วั�ดครื่�อมืต�วัต$านิทานิท��จิะท#าการื่วั�ด
ม�ลัต�ม�เตอริ� ม�ลัต�ม�เตอริ� เป0นิมื�เตอรื่*ท��รื่วัมื โวัลท*มื�เตอรื่* แอมืป:มื�เตอรื่* โอห*มืมื�เตอรื่*
ไวั$ด$วัยก�นิในิเครื่��องเด�ยวั โดยผ+$ใช$จิะเล�อกวั�าต$องการื่ใช$งานิแบบใด
- Analog multimeter แสดงผลเป0นิแบบเข�มืช�� ส�วันิปรื่ะกอบหล�กค�อขดลวัดเคล��อนิท�� รื่าคาถ+ก และสามืารื่ถส�งเกตควัามืเปล��ยนิแปลงของปรื่�มืาณท��วั�ดได$ แต�มื�ควัามืเท��ยงตรื่งนิ$อยกวั�า
- Digital multimeter แสดงผลเป0นิต�วัเลข มื�ควัามืเท��ยงตรื่งส+ง อ�านิค�าได$ง�าย แต�รื่าคาแพิ่งและไมื�สามืารื่ถส�งเกตการื่เปล��ยนิแปลงใดๆได$เลย
ข$อควัรื่รื่ะวั�งในิการื่อ�านิค�าจิากเครื่��องวั�ดเพิ่��อป�องก�นิควัามืผ�ดพิ่ลาด ข$อควัรื่รื่ะวั�งในิการื่อ�านิค�าจิากเครื่��องวั�ดเพิ่��อป�องก�นิควัามืผ�ดพิ่ลาด
- ต�าแหน�งการิชี้!�ค�าศู+นย์� แลัะ การิแบ�งสัเกลับนหน�าป-ด ก�อนิใช$งานิจิะต$องปรื่�บต#าแหนิ�งช��ศ+นิย*ให$ถ+กต$อง ซึ่(�งเครื่��องวั�ดท��ใช$งานิอาจิเป0นิแบบต#าแหนิ�งศ+นิย*อย+�ก(�งกลางหนิ$าป;ด หรื่�อแบบต#าแหนิ�งศ+นิย*อย+�ซึ่$ายส,ดของหนิ$าป;ดก�ได$ และการื่แบ�งสเกลบนิหนิ$าป;ดแบบเป0นิเช�งเส$นิ(linear) จิะสามืารื่ถอ�านิค�าได$แมื�นิย#ามืากกวั�า การื่แบ�งสเกลแบบไมื�เช�งเส$นิ( non-linear )
- การิวัางเคริ/"องวั�ด ควัรื่จิ�ดวัางในิต#าแหนิ�งท��เหมืาะสมืก�บเครื่��องวั�ดชนิ�ดนิ��นิๆ เช�นิ เครื่��องวั�ดท��ออกแบบส#าหรื่�บวัางในิแนิวันิอนิ หากนิ#าไปจิ�ดวัางในิแนิวัด��งเพิ่��อท#าการื่วั�ด จิะอ�านิค�าได$คลาดเคล��อนิจิากควัามืเป0นิจิรื่�งมืาก เพิ่รื่าะเก�ดผลเนิ��องจิากแรื่งโนิ$มืถ�วังของโลก ( เครื่��องวั�ดท��เป0นิเข�มืช�� ส�วันิมืากมื�โครื่งสรื่$างทางกลเป0นิหล�ก การื่ท��มื�แรื่งอ��นิมืากรื่ะท#า จิะมื�ผลต�อมื,มืเบ��ยงเบนิในิการื่ช�� )
- การื่ใช$งานิต�อเนิ��องเป0นิเวัลานิานิ โครื่งสรื่$างภายในิทางกล ของเครื่��องวั�ดจิะ
เก�ดสภาพิ่ล$าเมื��อผ�านิการื่ใช$งานิมืาเป0นิเวัลานิานิ และย�งท#าให$เก�ดการื่ขยายต�วัของขดลวัดทองแดง อ�นิเนิ��องมืาจิากควัามืรื่$อนิในิการื่หมื,นิของขดลวัด
- ต#าแหนิ�ง หรื่�อ รื่ะด�บสายตาในิการื่มืองเพิ่��ออ�านิค�า
เครื่��องมื�อวั�ดท��แสดงค�าโดยเข�มืช��บนิหนิ$าป;ด ผ+$อ�านิค�าจิะต$องอ�านิในิรื่ะด�บท��สายตาต��งฉากก�บหนิ$าป;ดและต#าแหนิ�งเข�มืช��จิ(งจิะได$ค�าท��ถ+กต$อง ด�งจิะเห�นิได$จิากเครื่��องวั�ดแบบเข�มืช��ส�วันิมืากจิะต�ดกรื่ะจิกเงาบรื่�เวัณหนิ$าป;ด เพิ่��อให$ผ+$อ�านิตรื่วัจิสอบได$วั�าขณะท��อ�านิ รื่ะด�บสายตาต��งฉากก�บสเกลหรื่�อไมื� ถ$าต��งแล$วัผ+$อ�านิจิะมืองเห�นิเข�มืช��และเงาของมื�นิซึ่$อนิท�บก�นิพิ่อด� ( มืองเห�นิเป0นิภาพิ่เด�ยวั )
ถ้�าต�าแหน�งน��นย์�งไม�ต��งแกผู้+�อ�านจะมองเห2นเข2มชี้!� พริ�อมเงาของม�นสัะที่�อนอย์+�ใกลั�ๆ ก�บเข2มชี้!�จริ�งๆ