Topic outline

  • 4116329 ปฏิบัติการเครื่องมือวัดและระบบควบคุมพลังงาน

    Collapse all Expand all


    • Forum icon
      คำอธิบายรายวิชา Forum
      การทดลองเกี่ยวกับหน่วยการวัดและเครื่องมือวัดมาตรฐาน การป้องกันการรบกวน ความปลอดภัย ความเที่ยงตรงการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้าการวัดความต้านทานฉนวน และความต้านทานการต่อลงดิน การวัดอิมพีแดนซ์ที่ความถี่ต่ำและที่ความถี่สูง ทรานสดิวเซอร์ การวัดทางแม่เหล็ก การวัดด้วยเทคนิคแบบดิจิทัล สัญญาณรบกวน อัตราส่วนของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน เทคนิคการวัดที่ทำให้ความถูกต้องสูงขึ้น เครื่องมือวัดในโรงจักรไฟฟ้า การวัดปริมาณทางวิศวกรรมให้อยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้าเพื่อใช้ในการควบคุม ศึกษาและแสดงการวัดการเคลื่อนที่ ความดัน อุณหภูมิ ความเครียด การไหลของของไหล แรงและแรงบิด การตอบสนองทางพลวัตของเครื่องมือวัดในระบบควบคุมพลังงาน
    • Folder icon
      มคอ. 3 Folder
    • URL icon
      ลิงค์เข้าเรียนออนไลน์ URL

  • ปฏิบัติการที่ 1 เรื่องการวัด

    • File icon
      ปฏิบัติการที่ 1 เรื่องการวัด (อ.ฐิติรัตน์) File
      Students must
      Mark as done

              การวัด ช่วยให้มนุษย์สามารถอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติในเชิงปริมาณได้ ดังคำกล่าวของ ลอร์ดเคลวิน (Lord Kelvin) ที่ว่า "เมื่อใดก็ตามที่คุณสามารถวัดค่าได้ และค่าอะไรก็ตามที่คุณสามารถบอกและอธิบายเป็นตัวเลขได้ นั่นคือคุณเข้าใจในสิ่งนั้น แต่เมื่อใดก็ตามที่คุณไม่สามารถวัดค่าได้ หรือไม่สามารถอธิบายค่านั้นเป็นตัวเลขได้ สิ่งที่คุณรู้มาจะเป็นสิ่งที่ด้อยค่าและยังไม่น่าพอใจ ถึงแม้จะเป็นจุดเริ่มต้นของความรู้ แต่ความรู้เพียงน้อยนิดนี้จะเป็นบันไดก้าวสำคัญที่จะนำไปสู่ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์"

      ความหมายของการวัด

      การวัด หมายถึงการเปรียบเทียบค่าของตัวแปรสองตัวระหว่าง ค่าของตัวแปรที่ต้องการวัด (Measure Value) กับ ค่าอ้างอิง (Reference Value) ผลลัพธ์ที่ได้จากการเปรียบเทียบคือค่าที่แท้จริงของปริมาณตัวแปรที่ต้องการทราบ หรือค่าที่วัดได้นั้นเอง (Result Value) 

      ตัวอย่างเช่น เราต้องการวัดความยาวของปากกา เราจำเป็นที่จะต้องนำปากกาไปเปรียบเทียบกับค่าอ้างอิง นั้นก็คือไม้บรรทัด เพื่อเปรียบเทียบความยาวกับค่าสเกลที่อยู่บนไม้บรรทัดนั้นเอง เราก็จะทราบความยาวของปากกาได้


    • URL icon
      Clip เรียนรู้เพิ่มเติม : เครื่องมือวัดทางไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ URL

  • ปฏิบัติการที่ 2 การใช้มัลติมิเตอร์

    • File icon
      การใช้มัลติมิเตอร์ (อ.ฐิติรัตน์) File
      Students must
      Mark as done

             มัลติมิเตอร์ (Multimeters) คือ เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าที่สามารถวัดปริมาณไฟฟ้าได้หลายปริมาณ แต่
      วัดได้ทีละปริมาณ โดยสามารถตั้งเป็นโวลท์มิเตอร์ แอมป์มิเตอร์ หรือ โอห์มมิเตอร์ และเลือกไฟฟ้ากระแสตรง
      (DC) หรือไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ได้ มัลติมิเตอร์บางชนิดมีคุณสมบัติการวัดเพิ่มเติม เช่น วัดค่าความจุ วัด
      ความถี่ และทดสอบทรานซิสเตอร์ เป็นต้น
             การแสดงผลของมัลติมิเตอร์แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ มัลติมิเตอร์แบบเข็ม (Analog Multimeters)
      กับ มัลติมิเตอร์แบบตัวเลข (Digital Multimeters) เพื่อให้เหมาะสมกับการทดลองเรื่องนั้นๆ ซึ่งมัลติมิเตอร์
      แต่ละเครื่องจะมีรายละเอียดปลีกย่อยและข้อควรระมัดระวังในการใช้งานแตกต่างกันไป


    • File icon
      ปฏิบัติการที่ 2 การใช้มัลติมิเตอร์ File
      Students must
      Mark as done
    • URL icon
      Clip เรียนรู้เพิ่มเติมการใช้มัลติมิเตอร์ URL

  • ปฏิบัติการที่ 3 การวัดความหนืด

    อ.อดุลย์สมาน

    ความหนืด (viscosity) คือปริมาณที่อธิบายความต้านทานต่อการไหลของของไหล ความต้านทานการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของวัตถุที่ผ่านตัวมันเช่นเดียวกับการเคลื่อนที่ของชั้นที่มีความเร็วต่างกันภายใน

    Viscosity สามารถกำหนดแนวความคิดเป็นการหาปริมาณแรงเสียดทานภายในที่เกิดขึ้นระหว่างชั้นของของเหลวที่อยู่ติดกันซึ่งอยู่ในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น เมื่อของเหลวหนืดถูกบังคับผ่านท่อจะไหลได้เร็วกว่าใกล้กับแกนของท่อมากกว่าใกล้กับผนังท่อ

    ของเหลวที่ไม่มีความต้านทานแรงเฉือนเรียกว่าของเหลวในอุดมคติความหนืดเป็นศูนย์จะสังเกตได้เฉพาะที่อุณหภูมิต่ำมากในซุปเปอร์ฟลูอิด กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์กำหนดให้ของไหลทั้งหมดมีความหนืดเป็นบวก ในทางเทคนิคแล้ว ของเหลวที่มีความหนืดสูงอาจดูเหมือนเป็นของแข็ง

    สมการความหนืดคือ (แสดงโดยสัญลักษณ์ η “eta”) คืออัตราส่วนของความเค้นเฉือน (F/A) ต่อการไล่ระดับความเร็ว (∆vx/∆z หรือ dvx/dz) ในของเหลว 

    สมการความหนืด

    เรื่องราวเชิงลึกของความหนืดในด้านการคำนวณทางคณิตศาสตร์ สามารถศึกษาเพิ่มเติมในเรื่องกลศาสตร์ของไหล (Fluid mechanics) ในสาขาวิศวกรรมเครื่องกล ในบทความนี้กล่าวถึงเพียงเบื้องต้น และจะอธิบายถึงการนำความหนืดไปใช้งานในอุตสาหกรรม

    Ref : รู้และเข้าใจความหนืดคือ (Viscosity) (neonics.co.th)

  • ปฏิบัติการที่ 4 การวัดสนามแม่เหล็กโลก

  • ปฏิบัติการที่ 5 การใช้ออกซิลโลสโคป

  • ปฏิบัติการที่ 6 การใช้เครื่องวัด LRC

    • File icon
      ปฏิบัติการที่ 6 การใช้เครื่องวัด LRC (อ.ฐิติรัตน์) File
      Students must
      Mark as done

             ไฟฟ้ากระแสสลับนับเป็นนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญเป็นอย่างยิ่งในชีวิตประจำวันที่ใช้กันโดยทั่วไป การใช้งานควรใช้อย่างระมัดระวังและใช้งานอย่างถูกต้องเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับจะมีผลการตอบสนองต่อความถี่ไฟฟ้าที่เข้าไปยังวงจรต่างกันเนื่องจากในวงจรที่ใช้ประกอบไปด้วยความต้านทาน ตัวเก็บประจุ หรือตัวเหนี่ยวนำ ความเข้าใจทางด้านไฟฟ้ากระแสสลับเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ใช้งาน โดยปกติแล้วผลที่เกิดขึ้นกับไฟฟ้ากระแสสลับกับอุปกรณ์ทางไฟฟ้าในชนิดเดียวจะมีอยู่ 3 ประเภทดังนี้

      1. ผลของไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดขึ้นกับวงจรที่มีความต้านทานเพียงอย่างเดียว

      2. ผลของไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดขึ้นกับวงจรที่มีตัวเหนี่ยวนำเพียงอย่างเดียว

      3. ผลของไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดขึ้นกับวงจรที่มีตัวเก็บประจุเพียงอย่างเดียว

      LCR Meter

           เครื่อง Keysight Precision LCR Meter E4980A เป็นเครื่องวัดอุปกรณ์พาสซีฟ คือ ตัวเหนี่ยวนำ(L) ตัวเก็บประจุ(C) และความต้านทาน(R) ซึ่งเป็นอุปกรณ์พื้นฐานในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิด ตั้งแต่อุปกรณ์ขนาดใหญ่ จนถึงงานไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กและซับซ้อน ปัจจุบันมีอุปกรณ์ยึดติดผิวหรือ SMD (Surface Mount Device)

          ดังนั้น E4980A สามารถวัดพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับวงจรได้ดังนี้

      1. ค่าความเหนี่ยวนำไฟฟ้า (Inductance)

      2. ค่าความจุไฟฟ้า (Capacitance)

      3. ค่าความต้านทานไฟฟ้า (Resistance)

      4. ค่าอิมพีแดนซ์ (Impedance)

      5. ค่าความนำไฟฟ้า (Conductance)

      6. ค่าแอดมิตแตนซ์ (Admittance)

      7. ค่าแรงดันไฟตรง (DC Voltage)

      8. ค่ากระแสไฟตรง (DC Current)

      9. ค่าแฟกเตอร์ความสูญเสีย (Dissipation Factor)

      10. ค่าแฟกเตอร์คุณภาพ (Quality Factor)

      11. ค่ารีแอคแตนซ์ (Reactance)

      12. การสนับสนุน (Sustenance)

      13. มุมเฟส (Phase Angle)

      E4980A

       เครื่อง Keysight Precision LCR Meter E4980A



    • URL icon
      Clip เรียนรู้เพิ่มเติม : อิมพิแดนซ์ URL

  • ปฏิบัติการที่ 7 การวัดทางอุณหพลศาสตร์

  • ปฏิบัติการที่ 8 การวัดทางกลศาสตร์

  • ปฏิบัติการที่ 9 การวัดทางชีวภาพ

    อ.อดุลย์สมาน
    เครื่อง spectrophotometer ประกอบด้วย แหล่งกำเนิดแสง โดยมากเป็นหลอด Deuterium ที่ให้ความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 190-420 nm เป็นช่วงของรังสี UV และหลอด Tungsten ที่ให้ความยาวคลื่นช่วง 350-2500 nm เป็นช่วงของรังสี visible เมื่อแสงถูกปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงจะถูกส่งผ่านไปยังส่วนควบคุมแสง (monochromator) ทำให้แสงที่ผ่านออกมาเป็นลำแสงที่มีความยาวคลื่นเดียว ตามต้องการ จากนั้นแสงจะถูกส่งผ่านไปยังตัวอย่างที่เป็นสารละลายบรรจุใน cuvette (โดย cuvette แก้ว และพลาสติก เหมาะสำหรับตัวอย่างที่ต้องการวัดค่าดูดกลืนแสงอยู่ในช่วงรังสี visible และ cuvette ควอร์ต เหมาะสำหรับตัวอย่างที่ต้องการวัดค่าดูดกลืนแสงอยู่ในช่วงรังสี visible และ UV) เมื่อแสงถูกส่องผ่านตัวอย่างแล้ว แสงจะเดินทางไปสู่ตัวตรวจวัดสัญญาณ (detector) ซึ่งจะแปลงพลังงานคลื่นรังสีไปเป็นพลังงานไฟฟ้า และแสดงผลทางหน้าจอเป็นตัวเลข มีหน่วยการวัดเป็น OD โดยค่าการดูดกลืนแสงของสารจะแปรผันกับจำนวนโมเลกุลที่มีการดูดกลืนแสง ตามกฎของ Beer-Lambert วิธีการใช้งานเครื่อง spectrophotometer เปิดเครื่อง spectrophotometer เลือกแหล่งกำเนิดแสง และกำหนดความยาวคลื่นแสงที่ต้องการ โดยควรเปิดเครื่องก่อนการใช้งานไม่น้อยกว่า 15 นาที เลือก cuvette ให้เหมาะกับสารตัวอย่าง ใส่สารตัวอย่างใน cuvette เช็ดด้านข้างของ cuvette ให้แห้งสะอาด วาง cuvette ในช่องสำหรับใส่ในเครื่อง ปิดฝาเครื่อง และอ่านค่าการดูดกลืนแสงจากจอแสดงผล ในกรณีที่เป็นเครื่องแบบ double beam จะใช้ cuvette 2 อัน คือ blank และสารตัวอย่าง เครื่องจะทำการหักลบค่าดูดกลืนแสงของสารตัวอย่างและ blank ให้ อ่านผลได้จากจอแสดงผล

  • ปฏิบัติการที่ 10 ระบบควบคุม