โครงสร้างหัวข้อ
-
-
Students mustMark as done
4116328 เครื่องมือวัดและระบบควบคุมพลังงาน
-
Students mustMark as done
หน่วยการวัดและเครื่องมือวัดมาตรฐาน ไฟฟ้าสถิตและการต่อกราวน์, ทฤษฏีและเครื่องมือวัดความต้านทานไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า, วงจรไฟฟ้า และการตรวจวัดวงจรไฟฟ้า ทฤษฎีและการใช้เครืองมือการวัดค่าความต้านทานรวมทั้งหมด, ในวงจรไฟฟากระแสสลับ (ค่าอิมพีแดนซ์), ทฤษฎีและการใช้เครืองมือการวัดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า, ระบบดิจิตอล และสัญญาณรบกวน, ความเค้นความเครียด, ความดันและอุณหภูมิ, ระบบของไหล, ระบบควบคุมและพลวัต, ระบบควบคุมมูลฐาน
-
-
ประเด็นหัวข้อ
1.หน่วยการวัดและเครื่องมือวัดมาตรฐาน 5. วงจรไฟฟากระแสสลับ (ค่าอิมพีแดนซ์)
2.ไฟฟ้าสถิตและการต่อกราวน์ 6. ทฤษฎีและการใช้เครืองมือการวัดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
3.ทฤษฏีและเครื่องมือวัดความต้านทานไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า 7.ระบบดิจิตอล และสัญญาณรบกวน
4.วงจรไฟฟ้า และการตรวจวัดวงจรไฟฟ้า ทฤษฎีและการใช้เครืองมือการวัดค่าความต้านทานรวมทั้งหมด
-
Students mustMark as done
เนื่องจากปริมาณต่างๆทางไฟฟ้าเราไม่สามารถรับรู้ได้ด้วยประสาทสัมผัสทางกาย คือ หู ตา จมูก ลิ้น และผิวหนังได้โดยตรง เนื่องจากอาจทำให้เกิดอันตรายถึงชีวิตได้หากมีปริมาณมากพอ โดยธรรมชาติของไฟฟ้าเป็นสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็นได้ แต่เราสามารถรับทราบได้โดยอาศัยปรากฏการณ์หรือคนที่ปรากฏให้เห็น เนื่องจากการเปลี่ยนรูปของพลังงานไฟฟ้าเป็นปริมาณหรือพลังงานรูปอื่นที่สามารถรับทราบได้ด้วยประสาทสัมผัส เช่น การเปลี่ยนขนาดของมุมของเข็มชี้ การหมุนของมอเตอร์ในลักษณะของความเร็วหรือจำนวนรอบการหมุน เป็นต้น มีการใช้ปรากฏการณ์ต่างๆเหล่านี้มาสร้างเป็นเครื่องมือวัดปริมาณทางไฟฟ้า เพื่อทำให้เกิดการเบนของเข็มชี้ หรือการแสดงเป็นการเปลี่ยนแปลงของตัวเลข ซึ่งจะเกิดการเคลื่อนที่หรือการแสดงค่าแปรตามขนาดของกระแสหรือแรงดันไฟฟ้า เป็นต้น
💫คลิปเรียนรู้เพิ่มเติม
เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ -
Students mustMark as done
ในระบบไฟฟ้าที่ใช้งานกันโดยทั่วไปนั้นมีโอกาสที่จะเกิดเหตุผิดปกติเนื่องจากไฟฟ้ารั่วได้จากเหตุหลายประการ เช่น ฉนวนเสื่อมสภาพ การต่อสายไฟฟ้าไม่แน่นหนาพอ รวมทั้งการสัมผัสสายไฟฟ้าโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งเหล่านี้อาจเป็นสาเหตุให้เป็นอันตรายต่อชีวิตได้ หากมีการติดตั้งเครื่องตัดไฟฟ้ารั่วก็สามารถป้องกันได้ในระดับหนึ่ง แต่เครื่องป้องกันไฟฟ้ารั่วจะทำงานก็ต่อเมื่อไฟฟ้าได้รั่วผ่านร่างกายของเราก่อน ดังนั้นความปลอดภัยจึงขึ้นอยู่กับความเร็วในการทำงานของเครื่องและปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวเรา หลักการในการป้องกันอันตรายที่เกิดจากไฟฟ้ารั่วที่ดีที่สุดคือ การใช้ระบบสายดิน ส่วนเครื่องตัดไฟรั่วนั้นเป็นเพียงตัวเสริมในระบบที่ไม่มีสายดิน เครื่องใช้ไฟฟ้าที่อยู่ในสภาพสมบูรณ์เมื่อเราไปสัมผัสถูกเครื่องหรือส่วนที่เป็นโลหะก็จะไม่ส่งผลใดๆต่อร่างกาย แต่หากเกิดการรั่วไหลของไฟฟ้าที่ตัวเครื่องเมื่อไปสัมผัสทุกตัวเราก็จะเป็นทางเดินของกระแสไฟฟ้าลงสู่ดิน เนื่องจากหม้อแปลงไฟฟ้าของการไฟฟ้าสายนิวทรัลจะถูกต่อลงดินไว้ ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลครบวงจรโดยผ่านตัวเรานั่นเอง แต่หากเป็นระบบที่มีการต่อสายดินไว้ที่เครื่องใช้ไฟฟ้าทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้ากับดินไม่มีความต่างศักย์ไฟฟ้าหรือเท่ากับ 0 นั่นเอง เมื่อเราไปสัมผัสความต้านทานของตัวคนเราจะมีค่ามากกว่าทำให้กระแสไฟฟ้าไม่ไหลผ่านตัวเราทำให้เราปลอดภัย
💫คลิปเรียนรู้เพิ่มเติมกราวกับนิวตรอนต่างกันอย่างไร
-
Students mustMark as done
มัลติมิเตอร์ (Multimeters) คือ เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าที่สามารถวัดปริมาณไฟฟ้าได้หลายปริมาณ แต่วัดได้ทีละปริมาณ โดยสามารถตั้งเป็นโวลท์มิเตอร์ แอมป์มิเตอร์ หรือ โอห์มมิเตอร์ และเลือกไฟฟ้ากระแสตรง(DC) หรือไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ได้ มัลติมิเตอร์บางชนิดมีคุณสมบัติการวัดเพิ่มเติม เช่น วัดค่าความจุ วัดความถี่ และทดสอบทรานซิสเตอร์ เป็นต้น
การแสดงผลของมัลติมิเตอร์แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ มัลติมิเตอร์แบบเข็ม (Analog Multimeters)กับ มัลติมิเตอร์แบบตัวเลข (Digital Multimeters) เพื่อให้เหมาะสมกับการทดลองเรื่องนั้นๆ ซึ่งมัลติมิเตอร์แต่ละเครื่องจะมีรายละเอียดปลีกย่อยและข้อควรระมัดระวังในการใช้งานแตกต่างกันไปมัลติมิเตอร์แบบเข็ม (Analog Multimeters)
มัลติมิเตอร์แบบเข็มที่จะอธิบายมี 2 ยี่ห้อ คือ SUNWA และ PHYWE ซึ่งทั้ง 2 ยี่ห้อนี้จะมีการตั้งค่าและการวัดแตกต่างกัน แต่ยังยึดหลักการวัดกระแสไฟฟ้าและหลักการวัดความต่างศักย์ ดังนั้นผู้ใช้งานควรศึกษาวิธีการใช้งานให้เข้าใจ และต้องมีพื้นฐานในการใช้แอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์มาก่อนมัลติมิเตอร์แบบตัวเลข Digital Multimeter
Digital multimeter เป็นมัลติมิเตอร์อีกแบบหนึ่ง ซึ่งแสดงผลเป็นตัวเลข ดังนั้นจึงง่ายต่อการนำไปใช้ แต่ถ้าทำการวัดหรือต่อผิดก็อาจท าให้เครื่องชำรุดหรือเสียหายง่ายกว่ามัลติมิเตอร์แบบเข็ม ดังงนั้นการนำDigital multimeter มาใช้งานจึงต้องมีความระมัดระวังศุงขึ้น การน าดิจิตัลมัลติมิเตอร์ไปวัดค่าความต่างศักย์ และกระแสไฟฟ้าใช้หลักการวัดเดียวกันกับมัลติมิเตอร์แบบเข็ม SUNWA หรือหลักการใช้แอมมิเตอร์และโวลท์มิเตอร์💫คลิปเรียนรู้เพิ่มเติมมัลติมิเตอร์แบบเข็ม และแบบดิจิตอล
-
Students mustMark as done
ระเบียบวิธีวิเคราะห์วงจรไฟฟ้าซึ่งประยุกต์จากกฏของเคอชอปร่วมกับกฎของโอห์ม ได้แก่ ระเบียบวิธีแรงดันโนด ซึ่งใช้กฎกระแสของเคอชอป และระเบียบวิธีกระแสเมช ซึ่งใช้กฎแรงดันของเคอชอป ระเบียบพิธีดังกล่าวเป็นการวิเคราะห์วงจรโดยไม่เปลี่ยนแปลงรูปวงจรแต่จะมีการเรียงระเบียบวิธีดังกล่าวกับวงจรขนาดใหญ่หรือวงจรที่มีความซับซ้อนรวมถึงวงจรที่มีการเปลี่ยนแปลงค่าองค์ประกอบภายใน เช่นตัวต้านทานโหลด เป็นต้น
สำหรับวงจรที่มีความซับซ้อน ยุ่งยาก สามารถวิเคราะห์วงจรได้โดยการแปลงรูปวงจรให้เป็นวงจรสมมูลอย่างง่าย เพื่อความสะดวกในการวิเคราะห์วงจร โดยใช้ทฤษฎีวงจรมาประยุกต์ใช้กับวงจรที่มีคุณสมบัติความเป็นเชิงเส้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
💫คลิปเรียนรู้เพิ่มเติมการวัดวงจรไฟฟ้า
-
Students mustMark as done
กระแสไฟฟ้าที่เราทุกคนใช้อยู่ด้วยกันมีทั้งหมด 2 รูปแบบ รูปแบบที่ 1 คือ ไฟฟ้ากระแสตรง และรูปแบบที่ 2 คือ ไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งมีการใช้งานที่แตกต่างกัน
ไฟฟ้ากระแสสลับ เป็นกระแสไฟฟ้าที่ไหลไปทิศทางเดียว แต่มีการไหลแบบกลับไปกลับมามีแรงดันไฟฟ้าเป็นค่าบวกและลบสลับกันไปมาอยู่ตลอดเวลา อัตราในการเปลี่ยนไปมาของทิศทางการไหลของกระแสนั้นเราจะเรียกว่า ความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับ โดยมีหน่วยวัดเป็นเฮิร์ต ซึ่งก็คือจำนวนครั้งที่เกิดการเปลี่ยนแปลงทิศทางของกระแส หรือจำนวนรอบคลื่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะเลี้ยงด้วยไฟฟ้ากระแสตรง แต่บางชนิดก็เลี้ยงด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ
💫คลิปเรียนรู้เพิ่มเติมค่าอิมพิแดนซ์
-
-
Students mustMark as done
สนามแม่เหล็กไฟฟ้านั้นเกิดได้จากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า หรือในทางกลศาสตร์ควอนตัมนั้น การสปรินหรือการหมุนรอบตัวเองของอนุภาคต่างๆก็ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กเช่นกัน ซึ่งสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการสปิน เป็นที่มาของสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรต่างๆ
สนามแม่เหล็กคือปริมาณที่บ่งบอกแรงกระทำบนประจุที่กำลังเคลื่อนที่ สนามแม่เหล็กเป็นสนามบินและทิศของสนามแม่เหล็ก ณ ตำแหน่งใดๆ คือทิศที่เข็มของเข็มทิศวางตัวอย่างสมดุล
สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสนามที่แผ่ไปในปริภูมิและออกแรงกระทำต่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้ามีผลทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอนุภาคนั้น โดยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็น 1 ใน 4 อันตรกิริยาพื้นฐาน อันประกอบไปด้วยแรงนิวเคลียร์ชนิดเข้ม แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์ชนิดอ่อน และแรงโน้มถ่วง
💫คลิปเรียนรู้เพิ่มเติม
TM-191A TENMARS เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก EMF METER -
Students mustMark as done
สัญญาณที่ใช้ในระบบสื่อสารแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ สัญญาณอนาล็อกและสัญญาณดิจิตอล สัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณที่มีขนาดเป็นค่าต่อเนื่อง ส่วนสัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณที่มีขนาดเปลี่ยนแปลงเป็นค่าของเลขลงตัว โดยปกติมักแทนด้วยระดับแรงดันที่แสดงสถานะเป็น 0 และ 1 หรืออาจจะมีหลายสถานะ ที่มีค่าตั้งไว้เป็นค่าบอกสถานะถ้าสูงเกินกว่าที่ตั้งไว้สถานะเป็น 1 แต่ถ้าต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้สถานะจะเป็น 0 ซึ่งมีข้อดีในการทำให้เกิดความผิดพลาดน้อยลงเนื่องจากสัญญาณรบกวนต้องมีค่าสูงกว่าค่าที่ตั้งไว้สถานะจึงจะเปลี่ยน เช่น ในระบบดิจิตอลสถานะของข้อมูลเป็น 0 สัญญาณรบกวนมีค่า 0.2 โวลท์ แต่ค่าที่ตั้งไว้ = 0.5 โวลท์สถานะยังคงเดิมคือเป็น 0 ในขณะที่ระบบอนาล็อกสัญญาณรบกวนจะปืนเข้าไปในสัญญาณจริง กล่าวคือสัญญาณจริงบวกสัญญาณรบกวนเป็นสัญญาณขนาดนั้นทำให้สัญญาณรบกวนมีผลต่อสัญญาณจริงและมีความผิดพลาดเกิดขึ้น
💫คลิปเรียนรู้เพิ่มเติมสัญญาณอนาล็อกและสัญญาณดิจิตอล
-
-
ความเค้น (Stress)
ตามความเป็นจริงความเค้นหมายถึง แรงต้านทานภายในเนื้อวัสดุที่มีต่อแรงภายนอกที่มากระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ แต่เนื่องจากความไม่เหมาะสมทางปฏิบัติ และความยากในการวัดหาค่านี้ เราจึงมักจะพูดถึงความเค้นในรูปของแรงภายนอกที่มากระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ ด้วยเหตุผลที่ว่า แรงกระทำภายนอกมีความสมดุลกับแรงต้านทานภายใน
ความเครียด (Strain)
ความเครียด (Strain) คือ การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของวัสดุ (Deformation) เมื่อมีแรงภายนอกมากระทำ (เกิดความเค้น) การเปลี่ยนรูปของวัสดุนี้เป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ภายในเนื้อวัสดุ ซึ่งลักษณะของมันสามารถแบ่งเป็น 2 ชนิดใหญ่ ๆ คือ
การเปลี่ยนรูปแบบอิลาสติกหรือความเครียดแบบคืนรูป (Elastic Deformation or Elastic Strain)
เป็นการเปลี่ยนรูปในลักษณะที่เมื่อปลดแรงกระทำ อะตอมซึ่งเคลื่อนไหวเนื่องจากผลของความเค้นจะเคลื่อนกลับเข้าตำแหน่งเดิม ทำให้วัสดุคงรูปร่างเดิมไว้ได้ ตัวอย่างได้แก่ พวกยางยืด, สปริง ถ้าเราดึงมันแล้วปล่อยมันจะกลับไปมีขนาดเท่าเดิม
การเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกหรือความเครียดแบบคงรูป (Plastic Deformation or Plastic Strain)
เป็นการเปลี่ยนรูปที่ถึงแม้ว่าจะปลดแรงกระทำนั้นออกแล้ววัสดุก็ยังคงรูปร่างตามที่ถูกเปลี่ยนไปนั้น โดยอะตอมที่เคลื่อนที่ไปแล้วจะไม่กลับไปตำแหน่งเดิม
วัสดุทุกชนิดจะมีพฤติกรรมการเปลี่ยนรูปทั้งสองชนิดนี้ขึ้นอยู่กับแรงที่มากระทำ หรือความเค้นว่ามีมากน้อยเพียงใด หากไม่เกินพิกัดการคืนรูป (Elastic Limit) แล้ว วัสดุนั้นก็จะมีพฤติกรรมคืนรูปแบบอิลาสติก (Elastic Behavior) แต่ถ้าความเค้นเกินกว่าพิกัดการคืนรูปแล้ววัสดุก็จะเกิดการเปลี่ยนรูปแบบถาวรหรือแบบพลาสติก (Plastic Deformation)
นอกจากความเครียดทั้ง 2 ชนิดนี้แล้ว ยังมีความเครียดอีกประเภทหนึ่งซึ่งพบในวัสดุประเภทโพลีเมอร์ เช่น พลาสติก เรียกว่าความเครียดกึ่งอิลาสติกจะมีลักษณะที่เมื่อปราศจากแรงกระทำวัสดุจะมีการคืนรูป แต่จะไม่กลับไปจนมีลักษณะเหมือนเดิม การวัดและคำนวณหาค่าความเครียดมีอยู่ 2 ลักษณะคือ
1. แบบเส้นตรง ความเครียดที่วัดได้จะเรียกว่า ความเครียดเชิงเส้น (Linear Strain) จะใช้ได้เมื่อแรงที่มากระทำมีลักษณะเป็นแรงดึงหรือแรงกด ค่าของความเครียดจะเท่ากับความยาวที่เปลี่ยนไปต่อความยาวเดิม
2. แบบเฉือน เรียกว่า ความเครียดเฉือน (Shear Strain) ใช้กับกรณีที่แรงที่กระทำมีลักษณะเป็นแรงเฉือน ค่าของความเครียดจะเท่ากับระยะที่เคลื่อนที่ไปต่อระยะห่างระหว่างระนาบ
อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (อังกฤษ: standard condition for temperature and pressure, ย่อไม่เป็นทางการ: STP) เป็นชุดภาวะมาตรฐานสำหรับการวัดเชิงทดลอง ซึ่งกำหนดขึ้นเพื่อเปรียบเทียบระหว่างชุดข้อมูลได้ มาตรฐานที่ใช้กันมากที่สุดเป็นของสหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) และสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) แม้ทั้งสองจะยังมิใช่มาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับกันโดยสากล องค์การอื่นได้กำหนดนิยามอื่นภาวะอ้างอิงมาตรฐานแตกต่างกันไปเป็นของตน
ในวิชาเคมี IUPAC ได้กำหนดอุณหภูมิและความดันมาตรฐานว่าเป็นอุณหภูมิ 273.15 K (0 °C, 32 °F) และความดันสัมบูรณ์ 100 กิโลปาสกาล (14.504 พีเอสไอ, 0.986 บรรยากาศ[1] แต่มาตรฐานที่ใช้กันมากกว่า คือ อุณหภูมิและความดันมาตรฐานของสิ่งแวดล้อม (SATP) หมายถึง อุณหภูมิ 298.15 K (25 °C, 77 °F) และความดันสัมบูรณ์ 100 กิโลปาสกาล
-
Students mustMark as done
ความเค้นความเครียด
-
-
-
1. ระบบของไหล
คือของเหลวเป็นสถานะหนึ่งของสสาร มีปริมาตรคงตัวและมีรูปร่างตามภาชนะที่บรรจุ ส่วนก๊าซเป็นอีกสถานะหนึ่งของสสาร มีรูปร่างและปริมาตรไม่คงตัว ขึ้นกับภาชนะที่บรรจุ ทั้งของเหลวและก๊าซสามารถไหลจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งได้ จึงเรียกของเหลวและก๊าซว่า ของไหล (fluid) สมบัติของของไหลได้แก่ ความหนาแน่น ความดัน ความตึงผิวและความหนืด พฤติกรรมของของไหลทั้งที่อยู่นิ่งและเคลื่อนที่อธิบายได้ด้วยหลักและกฎทางฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้อง
2. ระบบควบคุมและพลวัต
3. ระบบควบคุมมูลฐาน
-
-
-
Students mustMark as done
ระบบของไหลและระบบควบคุม
-
Students mustMark as done
ระบบของไหลและระบบควบคุม
-
-