เครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ pdf

แผนการจดั การเรียนรู้

ม่งุ เน้นสมรรถนะอาชพี และบรู ณาการปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง

วชิ า เคร่ืองมอื วดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์
รหัสวิชา 20105-2004

หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) พทุ ธศกั ราช 2562
ประเภทวิชาอุตสาหกรรม
สาขาวิชาอิเล็กทรอนกิ ส์

ภาคเรียนท่ี 1 ปกี ารศกึ ษา 2564

จดั ทำโดย
จิณทวัฒน์ จนั ทร์แดง

ผเู้ รียบเรียง

วทิ ยาลัยเทคนคิ พิษณุโลก

แผนการจัดการเรยี นรู้
มุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพ
วิชา เครือ่ งมอื วัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
รหัสวชิ า 20105-2004

จดั ทำโดย
• พนั ธศ์ กั ดิ์ พุฒิมานติ พงศ์

คำนำ

แผนการสอนวิชา “เคร่ืองมือวัดไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์” รหัสวชิ า 20105-2004 จัดทำขึ้น
เพ่ือใช้เป็นแนวทางในการจัดการเรียนการสอน วิชา เคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ตาม
หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) พุทธศักราช 2562 ของสำนักงานคณะกรรมการการ
อาชีวศึกษา โดยจัดการเรียนการสอนทั้งหมด 18 สัปดาห์ สัปดาห์ละ 4 ช่ัวโมง เน้ือหาภายในแบ่ง
ออกเป็น 12 หน่วย ประกอบด้วยเนื้อหาเก่ียวกับหน่วยการวัด และค่าความคลาดเคลื่อนการวัด
โครงสรา้ งมาตรวดั ไฟฟ้ากระแสตรง แอมมิเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรง โวลต์มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง โวลต์
มเิ ตอร์ไฟฟา้ กระแสตรง ชนิดมาตรวัดไฟฟ้ากระแสสลับ โอห์มมิเตอร์ มัลติมิเตอรแ์ บบเข็มดิจิตอลมัล
ติมเิ ตอร์ มาตรวัดกำลังไฟฟา้ ออสซิลโลสโคป เครือ่ งกำเนิดสญั ญาณ เปน็ ตน้

สำหรับแผนการสอนรายวิชานี้ ผู้จัดทำได้ทมุ่ เทกำลงั กาย กำลังใจและเวลาในการศึกษาค้นคว้า
ทดลอง เพื่อให้เกิดประสิทธภิ าพต่อการเรยี นการสอน และการจัดการเรียนการสอนตามแนวทางหลัก
ปรชั ญาของเศรษฐกจิ แบบพอเพียง

ทา้ ยที่สุดนี้ ผู้จดั ทำขอขอบคุณผ้ทู ี่สร้างแหลง่ ความรู้ และผู้ท่มี ีส่วนเก่ียวข้องต่าง ๆ ซงึ่ เปน็ ส่วน
สำคัญท่ีทำให้แผนการสอนวิชา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร เล่มนี้เสร็จสมบูรณ์เป็นท่ีเรียบร้อย
และหากผู้ใช้พบข้อบกพร่องหรือมีข้อเสนอแนะประการใด ขอได้โปรดแจ้งผู้จัดทำทราบด้วย จัก
ขอบคุณยิง่

จณิ ทวฒั น์ จนั ทรแ์ ดง
ผู้เรียบเรียง

แผนการเรียนรรู้ ายวชิ า

ชอ่ื รายวชิ า เครือ่ งมอื วัดไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์

รหสั วชิ า 20105-2004 (ท-ป-น) 1-3-2

ระดบั ชนั้ ปวช สาขาวิชา/กลุม่ วิชา/แผนกวิชา

หนว่ ยกิต 2 จำนวนคาบรวม 80
2564
คาบ

ทฤษฏี 1 คาบ/สัปดาห์ ปฏิบตั ิ 3

คาบ/สปั ดาห์

ภาคเรยี นที่ 1 ปีการศึกษา

จุดประสงคร์ ายวิชา เพ่อื ให้
1. รู้ เขา้ ใจ โครงสรา้ ง หลกั การทำงานของเครือ่ งมอื วดั ไฟฟา้ ชนิดตา่ งๆ
2. มที ักษะการต่อ และอ่านค่าท่ีได้จากการวัด ของเครอื่ งมอื วดั ไฟฟา้ ชนิดตา่ งๆ
3. มีเจตคตแิ ละกจิ นิสัยท่ีดีในการปฏิบัตงิ าน มีความละเอยี ดรอบคอบ ปลอดภัย เป็นระเบียบ สะอาด ตรง
ตอ่ เวลา มีความซื่อสัตยแ์ ละมคี วามรับผิดชอบ

สมรรถนะรายวชิ า
1. แสดงความรู้เกีย่ วกับการทำงานของเครื่องมอื วดั ไฟฟา้ ชนิดตา่ งๆ
2. ปฏิบัติการหาค่าความคลาดเคลือ่ นการวดั
3. ใช้งาน โอห์มมเิ ตอร์ โวลตม์ เิ ตอร์ แอมมิเตอร์ มลั ติมิเตอร์ วัตตม์ เิ ตอร์ กโิ ลวัตต์-อาวร์มเิ ตอร์ ดิจิตอล
มิเตอร์ ออสซลิ โลสโคป

คำอธิบายรายวิชา
ศึกษาและปฏบิ ตั ิเก่ยี วกับหน่วยการวัด คา่ ความคลาดเคลื่อนการวดั หลักการทำงานวิธกี ารใช้โวลตม์ ิเตอร์

โอห์มมเิ ตอร์ และเคร่ืองวัดความต้านทานแบบบริดจ์ วัตต์มิเตอร์ กิโลวตั ต์- อาวร์มเิ ตอร์ ออสซิลโลสโคป ดิจิตอล
มิเตอร์ และเครื่องมือวัดไฟฟ้าชนิดอื่นๆ ท้ังกระแสตรงและกระแสสลับ การขยายย่านวัด ค่าความคลาดเคลื่อน
และการบำรงุ รกั ษา

รายการหนว่ ย ช่ือหน่วย และสมรรถนะประจำหน่วย

ชื่อเรอื่ ง สมรรถนะและจุดประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม

ห น่ ว ย ท่ี 1 ห น่ ว ย ก า ร วั ด แ ล ะ ค่ า ค ว า ม สมรรถนะ

คลาดเคลอ่ื นการวัด 1. แสดงความรู้เก่ียวกับหน่วยการวัดและค่าความ

คลาดเคลอื่ นการวดั

จดุ ประสงค์เชิงพฤตกิ รรม
ด้านความรู้

1. อธิบายหน่วยการวดั ระบบนานาชาตไิ ด้

ดา้ นทกั ษะ
2. ฝกึ เขยี นสัญลกั ษณ์ในงานเครือ่ งมอื วัดได้
3. สงั เกตจำนวนตัวเลขท่แี สดงได้

ดา้ นจิตพสิ ยั
4. ยอมรบั เทคโนโลยีเครื่องมือวัดได้
5. ชแ้ี จงความเท่ียงตรงและความแมน่ ยำได้
6. จำแนกชนดิ คา่ ผิดพลาดได้

ด้านคณุ ธรรม จริยธรรม/บรู ณาการเศรษฐกิจพอเพยี ง
7. ใช้หนว่ ยการวดั และค่าความคลาดเคลื่อนการวดั ได้
อยา่ งถูกตอ้ งเหมาะสม

ชอ่ื เร่อื ง สมรรถนะและจุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม

ห น่ ว ย ที่ 2 โค รงส ร้า งม า ต รวั ด ไฟ ฟ้ า สมรรถนะ:

กระแสตรง 1. แสดงความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างมาตรวัดไฟฟ้า

กระแสตรง

จดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม:
ดา้ นความรู้

1. อธิบายดาร์สันวาลม์ เิ ตอรไ์ ด้
2. จดั ประเภทมาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรงได้

ดา้ นทกั ษะ
3. ตรวจพบปรมิ าณทางไฟฟ้าได้
4. สงั เกตความผดิ พลาดในการใช้มาตรวัดได้

ดา้ นจิตพสิ ัย
5. เปรียบเทียบดาร์สันวาล์มิเตอร์ชนิดห้อยแขวนด้วย
แทบตงึ และชนิดแกนกลางเป็นแม่เหลก็ ได้

ด้านคณุ ธรรม จริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง
6. ใช้มาตรวัดไฟ ฟ้ากระแสตรงได้อย่างถูกต้อง
เหมาะสม

ช่ือเรอ่ื ง สมรรถนะและจดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม
หนว่ ยท่ี 3 แอมมเิ ตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรง
สมรรถนะ:
1. อ่าน คำนวณ และตอ่ แอมมิเตอร์

จุดประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม:
ด้านความรู้

1. อธิบายแอมมเิ ตอร์ไฟฟา้ กระแสตรงได้

ดา้ นทกั ษะ
2. ฝกึ คำนวณและขยายย่านวัดดซี แี อมมิเตอรไ์ ด้
3. ทดลองตอ่ ดีซแี อมมิเตอรว์ ดั กระแสไฟฟ้าได้
4. อา่ นคา่ กระแสไฟฟ้าบนสเกลดีซีแอมมิเตอรไ์ ด้

ด้านจติ พสิ ยั
5. ยอมรบั โครงสรา้ งดซี ีแอมมิเตอรไ์ ด้

ด้านคุณธรรม จรยิ ธรรม/บรู ณาการเศรษฐกจิ พอเพยี ง
6. อ่าน คำนวณ และต่อแอมมิเตอร์ได้อย่างถูกต้อง
ตามหลักการ

ช่ือเรือ่ ง สมรรถนะและจุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม
หนว่ ยท่ี 4 โวลตม์ เิ ตอร์ไฟฟา้ กระแสตรง
สมรรถนะ:
1. อ่าน คำนวณ และตอ่ โวลตม์ เิ ตอร์

จุดประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม:
ด้านความรู้

1. อธิบายโวลต์มิเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรงได้
2. เขยี นโครงสร้างดซี โี วลตม์ ิเตอรไ์ ด้

ดา้ นทักษะ
3. ฝกึ คำนวณและขยายย่านวดั ดซี ีโวลตม์ เิ ตอรไ์ ด้
4. ทดลองต่อซีดีโวลต์มิเตอร์วัดแรงดนั ไฟฟา้ ได้
5. สาธิตการอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าบนสเกลดีซีโวลต์
มเิ ตอร์ได้

ด้านจิตพสิ ยั
6. ชีแ้ จงสเกลหน้าปัดและยา่ นวัดดีซีโวลตม์ ิเตอร์ได้

ด้านคณุ ธรรม จริยธรรม/บรู ณาการเศรษฐกจิ พอเพียง
7. อ่าน คำนวณ และต่อโวลต์มิเตอร์ได้อย่างถูกต้อง
ตามหลักการ

ชอื่ เร่อื ง สมรรถนะและจดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม
หนว่ ยท่ี 5 โวลตม์ เิ ตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั
สมรรถนะ :
1. วดั และอา่ นค่าเอซีโวลต์มเิ ตอร์

จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม
ด้านความรู้

1. อธิบายการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับด้วยดีซีโวลต์
มิเตอร์ได้

2. ระบเุ อซีโวลตม์ เิ ตอรไ์ ด้
3. เปรียบเทียบวงจรเรียงกระแสแบบครึ่งคล่ืนและเต็ม

คลื่นในเอซโี วลต์มเิ ตอร์ได้

ดา้ นทกั ษะ
4. ฝกึ วัดและอ่านคา่ เอซีโวลต์มเิ ตอรว์ ดั แรงดันไฟฟ้าได้

ด้านจิตพสิ ยั
5. ชีแ้ จงสญั ลกั ษณ์ไฟฟ้ากระแสสลบั ได้

ด้านคณุ ธรรม จริยธรรม/บรู ณาการเศรษฐกิจพอเพียง
6. วัดและอ่านค่าเอซีโวลต์มิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้าด้วย
ความถูกต้อง ระมดั ระวังได้

ชื่อเร่อื ง สมรรถนะและจดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม

หนว่ ยท่ี 6 ชนิดมาตรวัดไฟฟา้ กระแสสลบั สมรรถนะ:
1. วัดและอ่านค่าเอซแี อมมเิ ตอร์

จดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรม:
ดา้ นความรู้

1. อธบิ ายมาตรวัดไฟฟ้ากระแสสลบั ได้
2. บรรยายดาร์สนั วาลม์ ิเตอรใ์ ช้งานวงจรเรยี งกระแส

ได้

ดา้ นทักษะ
3. วัดและอา่ นคา่ เอซีแอมมิเตอร์วัดกระแสไฟฟา้ ได้

ดา้ นจิตพสิ ยั
4. จำแนกมาตรวดั ชนดิ ตา่ งๆ ได้

ดา้ นคุณธรรม จริยธรรม/บรู ณาการเศรษฐกจิ พอเพยี ง
5. วัดและอ่านค่าเอซีแอมมิเตอร์ด้วยความถูกต้อง
ถูกหลักการ

ชอื่ เรอ่ื ง สมรรถนะและจุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม
หนว่ ยท่ี 7 โอหม์ มเิ ตอร์
สมรรถนะ :
1. นำโอหม์ มเิ ตอรไ์ ปใชง้ าน

จดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม
ดา้ นความรู้

1. อธิบายเคร่ืองวัดความต้านทานแบบบริดจไ์ ด้
2. สรุปเมกโอห์มมเิ ตอรไ์ ด้

ด้านทกั ษะ
3. ฝึกวัดวา่ ความตา้ นทานได้
4. หาสเกลโอหม์ มเิ ตอรไ์ ด้
5. ใชง้ านโอหม์ มิเตอรไ์ ด้

ด้านจติ พสิ ัย
6. ชแ้ี จงโครงสร้างโอห์มมิเตอร์เบือ้ งตน้ ได้

ดา้ นคณุ ธรรม จริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกจิ พอเพยี ง
7. ใชง้ านโอห์มมิเตอร์ไดอ้ ยา่ งถกู ต้องเหมาะสม

ชอื่ เรอ่ื ง สมรรถนะและจุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม
หนว่ ยท่ี 8 มลั ตมิ เิ ตอรแ์ บบเข็ม
สมรรถนะ :
1. ใช้งานมัลติมเิ ตอร์แบบเข็ม

จดุ ประสงค์เชิงพฤตกิ รรม
ดา้ นความรู้

1. อธบิ ายลักษณะมัลติมิเตอรแ์ บบเข็มได้
2. ยกตัวอย่างสเกลหนา้ ปดั มลั ติมเิ ตอร์แบบเข็มได้

ดา้ นทกั ษะ
3. ใชง้ านมลั ตมิ ิเตอรแ์ บบเข็มได้

ดา้ นจติ พสิ ยั
4. จำแนกสว่ นประกอบมลั ตมิ เิ ตอร์แบบเข็มได้
5. ตดิ ตามขอ้ ควรระวงั ในการใช้มัลติมิเตอร์แบบเขม็ ได้

ดา้ นคุณธรรม จริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกจิ พอเพียง
6. นำมัลติมิเตอร์แบบเข็มไปใช้งานอย่างเหมาสมตาม
หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงได้

ช่ือเรอ่ื ง สมรรถนะและจดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม
หนว่ ยท่ี 9 ดจิ ติ อลมลั ติมิเตอร์
สมรรถนะ :
1. ใช้ดิจติ อลมัลตมิ เิ ตอรใ์ นการทำงาน

จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม
ดา้ นความรู้

1. อธิบายดิจติ อลมิเตอรไ์ ด้
2. ระบุดจิ ติ อลมลั ติมเิ ตอร์ได้

ดา้ นทักษะ
3. ฝึกใชง้ านดิจิตอลมัลตมิ เิ ตอรไ์ ด้

ดา้ นจติ พสิ ยั
4. จัดลำดับสว่ นประกอบดิจิตอลมลั ตมิ ิเตอรไ์ ด้

ด้านคณุ ธรรม จรยิ ธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพยี ง
5. นำดจิ ิตอลมัลติมเิ ตอร์ไปใช้งานอยา่ งเหมาะสม

ช่ือเรอ่ื ง สมรรถนะและจุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม
หนว่ ยที่ 10 มาตรวัดกำลังไฟฟ้า
สมรรถนะ :
1. เลอื กใชม้ าตรวัดกำลังไฟฟ้า

จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม
ดา้ นความรู้

1. อธบิ ายกำลังไฟฟ้าได้
2. บรรยายวาร์มิเตอร์ได้

ดา้ นทักษะ
3. ทดลองต่อใชง้ านวตั ตม์ เิ ตอรไ์ ด้
4. ฝกึ วัดและอา่ นคา่ กำลงั ไฟฟ้าได้

ด้านจิตพสิ ัย
5. ชแี้ จงวตั ตม์ ิเตอรไ์ ด้
6. ตดิ ตามเพาเวอรแ์ ฟกเตอรม์ ิเตอร์ได้
7. ยอมรับวัตต์อาวรม์ เิ ตอรไ์ ด้

ด้านคุณธรรม จริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง
8. เลือกมาตรวัดกำลังไฟฟ้าแต่ชนิดไปใช้งานอย่าง
เหมาะสมได้

ชื่อเรอ่ื ง สมรรถนะและจดุ ประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม
หนว่ ยที่ 11 ออสซิลโลสโคป สมรรถนะ :

1. ใช้ออสซลิ โลสโคปในการทำงาน
จุดประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม
ด้านความรู้

1. อธิบายออสซลิ โลสโคปได้
2. รวบรวมหนา้ ที่การทำงานของข้วั ต่อและปมุ่ ปรบั ได้

ด้านทักษะ
3. แสดงทา่ ทางการวัดแรงดนั ไฟฟ้าได้
4. ทดลองวดั เวลาและความถไี่ ด้
5. ฝกึ วดั สัญญาณไฟฟา้ ด้วยวิธลี ิสซาจัวสไ์ ด้

ดา้ นจิตพสิ ัย
6. ใช้เหตุผลเกยี่ วกบั โครงสรา้ งออสซิลโลสโคปได้

ดา้ นคณุ ธรรม จริยธรรม/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง
7. นำออสซลิ โลสโคปไปใชง้ านอยา่ งเหมาะสมได้

ช่ือเรอื่ ง สมรรถนะและจุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม
หนว่ ยท่ี 12 เคร่อื งกำเนิดสญั ญาณ สมรรถนะ :

1. ใช้เครอื่ งกำเนดิ สญั ญาณในการทำงาน
จดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรม
ดา้ นความรู้

1. อธิบายชนดิ ของสญั ญาณไฟฟา้ ได้

ด้านทกั ษะ
2. สาธิตการใช้เครือ่ งกำเนดิ สญั ญาณชนิดตา่ งๆ ได้

ดา้ นจิตพสิ ัย
3. เลือกใช้เคร่อื งกำเนิดสญั ญาณได้

ด้านคุณธรรม จริยธรรม/บรู ณาการเศรษฐกิจพอเพียง
4. นำเครื่องกำเนิดสัญญาณแต่ละชนิดไปใช้งานอย่าง
รอบคอบได้

รายช่ือหน่วยการสอน/การเรยี นรู้

หนว่ ยการสอน/การเรยี นรู้

วิชา เคร่ืองมอื วดั ไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์

รหัส... 2105 - 2004......คาบ/สปั ดาห์.....4.......คาบ

รวม......72…… คาบ

หน่วยที่ ชอ่ื หน่วย ทฤษฎี จำนวนคาบ
ทฤษฎี ปฏบิ ตั ิ

1 หนว่ ยการวัด และคา่ ความคลาดเคล่ือนการวัด 13

2 โครงสรา้ งมาตรวดั ไฟฟ้ากระแสตรง 13

3 แอมมเิ ตอร์ไฟฟา้ กระแสตรง 26

4 โวลตม์ เิ ตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 26

5 โวลตม์ เิ ตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 13

6 ชนิดมาตรวดั ไฟฟ้ากระแสสลับ 13

7 โอห์มมิเตอร์ 26

8 มัลตมิ เิ ตอรแ์ บบเข็ม 13

9 ดิจิตอลมลั ตมิ เิ ตอร์ 26

10 มาตรวัดกำลงั ไฟฟา้ 26

11 ออสซลิ โลสโคป 26

12 เครอื่ งกำเนิดสัญญาณ 13

รวม 72

แผนการสอน/แผนการเรยี นรภู้ าคทฤษฎี

แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 1

ชอื่ วชิ า เคร่ืองมือวดั ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ สอนสัปดาห์ท่ี 1

ชือ่ หน่วย หน่วยการวดั และค่าความการเคลื่อนการวดั คาบรวม 4

ชื่อเรือ่ ง หน่วยการวัดและค่าความการเคล่อื นการวดั จำนวนคาบ 4

หวั ขอ้ เร่ือง

ด้านความรู้
1. หนว่ ยการวัดระบบนานาชาติ

ด้านทกั ษะ
2. เขยี นสญั ลกั ษณ์ในงานเครอ่ื งมอื วดั

3. จำนวนตวั เลขทแี่ สดง

ด้านจติ พสิ ยั
4. เทคโนโลยีเครือ่ งมือวดั

5. ความเที่ยงตรงและความแมน่ ยำ
6. ชนิดคา่ ผิดพลาด

ดา้ นคณุ ธรรม จริยธรรม
7. ใช้หนว่ ยการวัดและค่าความคลาดเคลื่อนการวัดได้อย่างถกู ตอ้ งเหมาะสม

สาระสำคัญ

การประชมุ นานาชาตเิ กย่ี วกบั มาตราชั่ง ตวง วัด โดยการตกลงกนั กำหนดหน่วยวดั เปน็ มาตรฐานขึ้นมาใหม่
เรียกว่าหน่วยวัดระบบนานาชาติ หรอื หน่วยวัด SI เป็นหน่วยวัดที่ใช้บอกค่าปริมาณต่างๆ ถูกกำหนดให้เป็นหน่วย
มาตรฐานสากลใช้งานร่วมกัน เกิดความสะดวกในการใช้งานสัญลักษณท์ ี่บอกไว้ในงานเครือ่ งวัดไฟฟา้ หรือเครื่องวัด
ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ มีความสำคัญต่อการทำงานและการใช้งาน เพราะการทำงานต่างๆ ต้องไปเก่ียวข้องกับ
สญั ลักษณ์เหลา่ นัน้ เพอ่ื ให้สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์ถูกต้อง สามารถนำเครอื่ งวัดไฟฟ้าชนิดต่างๆ ไปใช้งานได้
อย่างถูกต้องเหมาะสมเครื่องมือวัดทั่วไปจะใช้วิธีวัดทางฟิสิกส์ ส่วนเคร่ืองวัดไฟฟ้า หรือเคร่ืองวัดไฟฟ้าและ
อิเล็กทรอนิกส์เป็นเคร่ืองมือวัดท่ีเกี่ยวข้องกับไฟฟ้า มีการพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีทำให้เค รื่องวัดไฟฟ้า หรือ
เครื่องวดั ไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์มีความเท่ียงตรงและมีความแม่นยำในการวัดมากข้ึนค่าผิดพลาดเกิดจากสาเหตุ 3
ประการ คือ ประการแรกค่าผิดพลาดจากความประมาทเกดิ จากมนุษย์เป็นผู้กระทำ ประการทสี่ องค่าผิดพลาดของ
ระบบเป็นค่าผดิ พลาดเกิดจากเคร่ืองมือวัดเอง และประการที่สามค่าผิดพลาดท่ีไม่แน่นอนเป็นค่าผดิ พลาดท่ีเกิดข้ึน

โดยไม่ทราบสาเหตุ

สมรรถนะอาชีพประจำหนว่ ย

- แสดงความร้เู กย่ี วกับหน่วยการวดั และคา่ ความคลาดเคลอ่ื นการวดั

คำศพั ท์สำคญั

1. เคร่ืองวัด (Instrument) หรือเคร่ืองมือวัด เป็นเคร่ืองมือและอุปกรณ์สำหรับวัดหาค่า หาขนาด และ
รปู ร่างสญั ญาณ ของปรมิ าณหรอื การเปล่ียนแปลงตา่ งๆ

2. ความแม่นยำ (Precision) คือการวัดค่าซ้ำๆ กันของเคร่ืองมือวัด ท่ีแสดงค่าที่วัดได้ออกมาอยู่ในค่าท่ี
กำหนดไว้ เช่น กำหนดให้มีการเปล่ยี นแปลงคงทค่ี ่าหนง่ึ ความแม่นยำก็คือการวัดดว้ ยเคร่อื งมอื วัดทีส่ ามารถแสดงค่า
ของการวดั ออกมาแตกตา่ งกันไดอ้ ยู่ในค่าที่กำหนดไว้ ในการวัดคา่ แต่ละคร้ัง

3. ความเท่ียงตรง (Accuracy) คือการวัดค่าทีเ่ ครื่องมือวดั สามารถแสดงค่าที่วดั ออกมาได้ใกล้เคียงกับค่าท่ี
ถูกตอ้ ง ไมว่ า่ จะมีการวัดค่าก่ีครัง้ กต็ าม

4. ความไว (Sensitivity) คืออตั ราความเร็วในการแสดงค่าสัญญาณออกเอาตพ์ ุต จากผลการตอบสนองของ
เคร่ืองมอื วัดที่เกิดจากอัตราการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณอินพุตท่ีป้อนเข้ามาหรือผลความเร็วในการแสดงค่าท่ีเกิด
จากการเปลีย่ นแปลงของอนิ พตุ ทที่ ำการวดั

5. การแยกรายละเอยี ด (Resolution) คือค่าทเี่ คร่ืองมือวดั สามารถแสดงออกมาได้ เมื่อนำไปวดั ปริมาณทมี่ ี
การเปล่ียนแปลงค่าไปเพียงเล็กนอ้ ย

จดุ ประสงค์การสอน/การเรียนรู้

• จุดประสงค์ทัว่ ไป / บูรณาการเศรษฐกจิ พอเพยี ง

1. เพ่ือให้มคี วามรู้เกย่ี วกับการอธบิ ายหน่วยการวัดระบบนานาชาติ(ด้านความรู้)
2. เพอ่ื ใหม้ ที กั ษะในการฝึกเขยี นสัญลักษณใ์ นงานเครื่องมือวดั (ดา้ นทกั ษะ)
3. เพ่อื ให้มที กั ษะในการสงั เกตจำนวนตวั เลขท่แี สดง (ดา้ นทกั ษะ)
4. เพอื่ ใหม้ เี จตคตทิ ี่ดีในการยอมรบั เทคโนโลยีเครอื่ งมือวัด (ดา้ นจิตพสิ ัย)
5. เพอื่ ให้มีเจตคตทิ ี่ดใี นการช้ีแจงความเทย่ี งตรงและความแมน่ ยำ (ด้านจิตพสิ ยั )
6. เพือ่ ใหม้ เี จตคตทิ ดี่ ใี นการจำแนกชนิดคา่ ผดิ พลาด (ดา้ นจติ พิสัย)
7. เพ่ือใชห้ น่วยการวัดและค่าความคลาดเคลอื่ นการวดั (ดา้ นด้านคณุ ธรรม จรยิ ธรรม/บูรณาการเศรษฐกจิ

พอเพียง)

• จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม / บรู ณาการเศรษฐกจิ พอเพียง

1. อธิบายหน่วยการวัดระบบนานาชาตไิ ด้(ด้านความรู้)

2. ฝึกเขียนสัญลักษณ์ในงานเคร่อื งมอื วัดได้ (ด้านทกั ษะ)
3. สังเกตจำนวนตวั เลขที่แสดงได้ (ดา้ นทักษะ)
4. ยอมรบั เทคโนโลยเี คร่ืองมอื วัดได้ (ด้านจิตพสิ ัย)
5. ช้แี จงความเท่ยี งตรงและความแม่นยำได้ (ด้านจติ พิสัย)
6. จำแนกชนดิ ค่าผิดพลาดได้ (ดา้ นจิตพสิ ัย)
7. ใช้หน่วยการวดั และคา่ ความคลาดเคล่อื นการวัดได้อย่างถกู ต้องเหมาะสม (ดา้ นด้านคณุ ธรรม จริยธรรม/

บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง)

เน้ือหาสาระการสอน/การเรยี นรู้

• ด้านความรู้(ทฤษฎี)

1.1 หนว่ ยการวัดระบบนานาชาติ (SI)

ปริมาณต่างๆ เป็นปริมาณที่มีหน่วยวดั กำกับไว้ เพ่ือให้ทราบค่า หรือขนาดของปรมิ าณเหล่านั้นว่ามีมาก
นอ้ ยเพียงไร ถูกกำหนดหน่วยวัดท่ีแตกต่างกันไป เพื่อประโยชน์ในการจำและทำความเข้าใจได้ง่าย หน่วยวัดท่ีถูก
กำหนดมาใช้งานมีมากมายหลายมาตรฐาน หลายระบบที่แตกต่างกัน เมอื่ นำมาใช้งานเกิดความยุ่งยากสับสน ไม่
สะดวกในการบอกหน่วยวัดหรือการแปลงหน่วยวัด ดังน้ันจึงได้มกี ารประชุมนานาชาติเกี่ยวกับมาตราชั่ง ตวง วัด
โดยการตกลงกนั กำหนดหนว่ ยมาตรฐานข้นึ มาใหม่ เรยี กวา่ หน่วยระบบนานาชาติ (System International Units)
หรือเรียกว่า หนว่ ย SI (SI Units)กำหนดให้เปน็ หน่วยมาตรฐานสากลใช้งานรว่ มกนั
1.2 สัญลกั ษณ์ในงานเครอื่ งมือวดั

การทำงานในด้านการวดั หาค่าปริมาณตา่ งๆ จำเป็นตอ้ งเข้าไปเกี่ยวข้องกับสัญลักษณ์มากมายหลายชนิด
รวมถงึ ในงานด้านไฟฟ้าและดา้ นอิเลก็ ทรอนิกส์ สัญลักษณ์เหลา่ น้มี คี วามสำคัญตอ่ การทำงาน เพ่อื ให้สามารถทำงาน
ได้อยา่ งสมบูรณ์ถกู ตอ้ ง และสามารถนำเครอ่ื งมือวดั ชนดิ ตา่ งๆ ไปใช้งานได้อยา่ งถกู ต้องเหมาะสม
1.3 เทคโนโลยเี ครอื่ งมอื วัด

เครื่องมอื วัดโดยทว่ั ไปจะใชว้ ธิ ีการวัดทางฟสิ ิกส์ เพ่ือหาปริมาณหรือค่าเปลย่ี นแปลง การนำเครอ่ื งมือวัดมา
ใช้งานถูกขยายขอบเขตกว้างขวางมากขึ้น เพราะการพัฒนาด้านเทคโนโลยีจากความสามารถของมนุษย์ การนำ
เคร่ืองมือวัดไปใช้งาน ส่วนมากจะเป็นการหาค่าปริมาณต่างๆ ที่ไมท่ ราบค่า นิยามของเครือ่ งมือวดั อาจกล่าวได้ว่า
คอื “อปุ กรณท์ ใ่ี ชส้ ำหรับวดั หาคา่ หาขนาด หรือจำนวนของปริมาณตา่ งๆ ท่ีเปลีย่ นแปลงไป”

เครื่องมือวัดท่ีมีไฟฟ้าร่วมทำงาน หรือมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ามาเป็นส่วนประกอบของเครอ่ื งมือวัด
เป็นเคร่ืองมือวัดท่ีถูกพัฒนาขึ้นมาใหม่ตามเทคโนโลยี โดยมีส่วนประกอบของอุปกรณ์ไฟฟ้าและอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์มาประกอบรวมกัน สำหรับนำไปใช้งานในการวัดปริมาณต่างๆ ทำให้เครื่องมือวัดชนิดนี้มี
สว่ นประกอบและโครงสร้างแตกต่างไปจากเคร่ืองมือวัดพ้ืนฐานท่ัวไปท่ีใช้วิธีการวัดทางฟิสิกส์ เพราะเวลาทำงาน
จะตอ้ งมีไฟฟ้าเข้าไปเกี่ยวข้องด้วยเสมอ ทำให้เคร่ืองมือวดั ชนิดนีม้ ีความถูกต้องแม่นยำในการวดั สงู และช่วยอำนวย
ความสะดวกในการวดั ค่ามากข้นึ เช่น แสดงผลการวัดออกมาด้วยเข็มชี้ หรือแสดงผลการวัดออกมาเป็นตัวเลขอา่ น
คา่ ได้โดยตรง เป็นตน้ ลกั ษณะเครอื่ งมือวดั ทใ่ี ช้ไฟฟา้ และอุปกรณอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์รว่ มทำงาน

เมื่อเทคโนโลยีเจริญขน้ึ ความต้องการเคร่ืองมือวดั ที่วัดได้ละเอยี ดและเทย่ี งตรงมีมากขึ้นทำให้ผลิตภณั ฑ์
ทางเคร่ืองมือวัดชนิดใหม่ๆ ถูกพัฒนาข้ึนมาใช้งานมีท้ังรูปแบบ และการใช้งานอย่างกว้างขวางมากข้ึน การนำ
เครื่องมือวัดเหล่าน้ีไปใช้งาน สิ่งที่จำเป็นต่อการใช้งานคือ จะต้องเข้าใจหลักการทำงาน หลักการใช้งาน และ
จำเปน็ ต้องอ่านคู่มือการใชง้ านใหเ้ ข้าใจกอ่ นการนำเคร่ืองมือวัดไปใชง้ านเสมอ เพื่อให้สามารถใช้งานได้อยา่ งถกู ต้อง
เหมาะสมกับเครือ่ งมอื วดั แตล่ ะชนิด หรือแต่ละประเภท

นยิ าม ความหมาย และคำจำกัดความตา่ งๆ ทเี่ ก่ียวข้องกบั เครอื่ งมอื วดั มดี ังน้ี
1. เคร่ืองวัด (Instrument) หรือเคร่ืองมือวัด เป็นเคร่ืองมือและอุปกรณ์สำหรับวัดหาค่า หาขนาด และ
รปู ร่างสัญญาณ ของปรมิ าณหรือการเปลีย่ นแปลงตา่ งๆ
2. ความแม่นยำ (Precision) คือการวัดค่าซ้ำๆ กันของเครื่องมือวัด ท่ีแสดงค่าท่ีวัดได้ออกมาอยู่ในค่าท่ี
กำหนดไว้ เช่น กำหนดให้มกี ารเปล่ยี นแปลงคงที่คา่ หน่ึง ความแม่นยำก็คอื การวัดด้วยเคร่ืองมอื วัดท่ีสามารถแสดง
ค่าของการวัดออกมาแตกตา่ งกันไดอ้ ยใู่ นคา่ ทีก่ ำหนดไว้ ในการวดั ค่าแตล่ ะครัง้

3. ความเที่ยงตรง (Accuracy) คือการวัดค่าทเี่ ครือ่ งมือวัดสามารถแสดงค่าทีว่ ัดออกมาได้ใกลเ้ คียงกับค่าท่ี
ถกู ต้อง ไมว่ า่ จะมกี ารวดั ค่าก่คี ร้งั กต็ าม

4. ความไว (Sensitivity) คืออัตราความเร็วในการแสดงค่าสัญญาณออกเอาต์พุต จากผลการตอบสนอง
ของเครื่องมือวัดทเี่ กิดจากอตั ราการเปลี่ยนแปลงของสญั ญาณอินพตุ ที่ปอ้ นเข้ามาหรือผลความเร็วในการแสดงคา่ ท่ี
เกิดจากการเปล่ียนแปลงของอนิ พตุ ที่ทำการวดั

5. การแยกรายละเอยี ด (Resolution) คอื ค่าท่เี ครื่องมอื วัดสามารถแสดงออกมาได้ เมือ่ นำไปวัดปรมิ าณที่
มีการเปลี่ยนแปลงคา่ ไปเพียงเล็กนอ้ ย

6. ค่าผิดพลาด (Error) คือค่าท่ีเปลี่ยนแปลงไปจากค่าท่ีถูกต้องของการวัดปริมาณต่างๆเทคนิคเฉพาะท่ี
นำมาใช้ เพื่อทำใหค้ ่าความคลาดเคล่ือนหรือคา่ ผิดพลาดต่ำสุด วิธีหน่ึงคือโดยการทำให้เคร่อื งมือวัดมคี วามแมน่ ยำ
เช่น ควรมีการบันทึกค่าอย่างต่อเนื่อง โดยการสังเกตจากการวัดและบันทกึ ค่าไว้หลายๆ คร้ังจนแน่ใจ และควรใช้
เคร่อื งมือวดั ตัวเดียวในการวัดค่าในวงจร โดยใช้วธิ ีย้ายตำแหนง่ ของเครอ่ื งมือวดั ในการวัดค่าต่างๆ ในวงจร ดีกว่า
การใช้เครือ่ งมือวัดหลายตัว วัดคา่ และแสดงผลการวัดแต่ละตำแหน่งในวงจรท่ีทำการวัดวงจรเดียวกัน การปฏิบัติ
ดังกล่าวถือวา่ เปน็ เทคนคิ อันหนึ่ง ในการเพิ่มความเที่ยงตรงของการวัดได้มากข้ึนแมว้ ่าจะใชเ้ ทคนคิ การคอยสงั เกตดู
เพอื่ เพ่ิมความแมน่ ยำของเครอื่ งมือวัด และโดยการลดค่าผิดพลาดจากส่ิงแวดล้อม หรือความคลาดเคล่อื นจากการ
สุ่มตวั อย่าง ส่งิ ตา่ งๆ เหลา่ นี้ก็ไมส่ ามารถช่วยลดความผิดพลาดทีเ่ กดิ ขนึ้ ได้ เพราะความผดิ พลาดดังกล่าวยงั เกดิ ขึ้น
ไดจ้ ากสาเหตอุ นื่ ๆ อกี หลายสาเหตุ
1.4 ความเท่ียงตรงและความแม่นยำ

ความเท่ียงตรงและความแมน่ ยำจะเป็นค่าที่แสดงให้ทราบถึงเครอื่ งมอื วัดท่ผี ลิตขึน้ มาใชง้ านมคี ุณภาพและ
ประสิทธิภาพมากน้อยเพียงไร ค่าความเที่ยงตรงจะบอกให้ทราบถึงค่าปริมาณต่างๆ ท่ีวัดได้ว่ามีค่าใกล้เคียงค่าท่ี
ถูกต้องเท่าไร ส่วนค่าความแมน่ ยำจะบอกให้ทราบถึงค่าปริมาณต่างๆ ท่ีวัดได้จากกลุ่มเครื่องมือวดั ที่ใช้งาน หรือ
กลุ่มเคร่ืองมือวัดที่ใช้ทดสอบการทำงานการเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างความเที่ยงตรง กับความแม่นยำ
แสดงดังตัวอยา่ งเช่น โวลต์มิเตอร์ 2 ตวั ผลติ มาเหมือนกันและรุ่นเดยี วกัน นำมาเปรียบเทียบกัน โวลต์มิเตอร์ท้ังคู่
เป็นชนิดเข็มชี้ปลายแบน ที่สเกลมีกระจกสะท้อน เพ่ือหลีกเล่ียงความผิดพลาดจากตามองเข็มชี้ผ่านสเกลผิด
ตำแหน่ง หรือเกิดการเหล่ือม (Parallax) โวลต์มิเตอร์ท้ังสองได้รับการปรับแต่งสเกลมาอย่างถูกต้องเหมือนกัน
สามารถอ่านค่าไดแ้ มน่ ยำเหมือนกนั แต่ถา้ เกิดคา่ ความต้านทานท่ีตอ่ อนุกรมในตวั โวลตม์ ิเตอร์ตัวหนึ่งเปลี่ยนแปลง
ไป การวัดค่าและการแสดงค่าของโวลต์มเิ ตอรต์ ัวน้ันจะเกิดค่าผิดพลาดมากขน้ึ ซ่ึงจะเปน็ ผลให้โวลต์มิเตอร์ท้ังสอง
ตัวมีความเท่ียงตรงแตกต่างกัน การหาค่าผิดพลาดของโวลต์มิเตอร์ สามารถหาได้จากการนำโวลต์มิเตอร์ไปวัด
เปรียบเทยี บค่ากับโวลต์มเิ ตอร์มาตรฐาน โวลต์มเิ ตอร์ตัวใดวัดคา่ ได้แตกต่างไปจากโวลต์มเิ ตอร์มาตรฐานมากแสดง
วา่ มีความเทีย่ งตรงนอ้ ย มคี ่าผดิ พลาดมาก

ความแม่นยำประกอบด้วยคุณสมบัติที่สำคัญ 2 ชนิด คือ ความเหมือนกัน (Conformity)และจำนวนตัว
เลขท่ีแสดง (Significant Figures) ไว้ในตัวเครื่องวัดไฟฟ้าตัวน้ัน ตัวอย่างเช่น ท่ีตัวต้านทานตัวหนึ่งมีค่าความ

ตา้ นทานถกู ต้องเท่ากบั 1,384,572 Ω เมอ่ื วดั ด้วยโอห์มมเิ ตอร์ที่เทีย่ งตรงจะอ่านค่าได้เท่ากบั 1.4 M Ω ทกุ คร้งั ถ้า
จะถามว่าค่าท่ีอ่านได้ถูกต้องหรือไม่ คงจะตอบไดล้ ำบาก เพราะค่าท่ีอ่านได้จากโอห์มมิเตอร์เป็นค่าโดยประมาณ

เน่อื งจากสเกลทแี่ สดงคา่ ไวน้ ้นั ไมส่ ามารถแสดงค่าอย่างละเอยี ดถกู ตอ้ งได้ จะตอ้ งแสดงค่าโดยประมาณออกมา และ

คา่ 1.4 M Ω ถือว่าเป็นค่าโดยประมาณท่ีใกล้เคียงค่าที่ถูกต้องมากที่สุด ถึงแม้จะอ่านค่าบนสเกลอย่างละเอียดก็
ตาม ความคลาดเคล่ือนท่ีเกิดข้ึนนี้ เกิดจากการถูกจำกัดค่าของสเกลที่อ่าน สิ่งนี้เรียกว่าค่าผิดพลาดจากความ
แม่นยำ (Precision Error) จากตัวอย่างดังกล่าวเป็นการแสดงให้เห็นว่าค่าผิดพลาดท่ีเกิดขึ้นนี้หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่
ไม่ใช่ส่ิงท่จี ะมาจำกัดความแม่นยำ เพราะว่าค่าตัวเลขท่ีแสดงออกมาถือว่าใกลเ้ คยี งค่าจริงเปน็ คา่ ทีใ่ ชไ้ ด้ จากทกี่ ลา่ ว
มาจะเห็นวา่ คา่ ความแม่นยำเปน็ สงิ่ ท่จี ำเป็นของเครือ่ งวดั ไฟฟ้า แต่ต้องแกไ้ ขในเร่อื งของความเท่ียงตรง

ในการอ่านค่าการวดั จากเครื่องวดั ไฟฟ้าท่แี สดงค่าไว้ ผู้วัดมกั จะยอมรบั คา่ ท่เี คร่ืองวดั ไฟฟ้าแสดงไว้ ซ่งึ ผูว้ ัด
เองจะไม่มโี อกาสทราบไดเ้ ลยว่าค่าทแ่ี สดงออกมานั้นถกู ต้องหรือไม่ การนำไปใชใ้ นงานท่ตี ้องการความเท่ยี งตรงและ
ความแมน่ ยำ จะต้องปฏิบัตงิ านด้วยความระมัดระวงั อยา่ งมาก ต้องมีการควบคุมการปฏิบตั อิ ยา่ งใกล้ชิด และต้องมี
การปรับแต่งเคร่ืองวัดไฟฟ้าใหพ้ ร้อมใชง้ านอยู่เสมอ การวัดคา่ จะตอ้ งปฏิบตั ิตามเทคนิคและลำดับขัน้ ตอนการวดั ค่า
เครือ่ งวัดไฟฟ้าที่นำมาใช้งานต้องสมบูรณถ์ ูกต้อง ไมเ่ กดิ ความผดิ พลาด ผู้วดั ต้องแน่ใจว่าการปรับแตง่ ค่าต่างๆ ของ
เครื่องวัดไฟฟ้ามีความถูกต้อง และจำเป็นต้องปรับเปรียบเทียบอีกคร้ังโดยปรับเทียบกับเคร่ืองวัดไฟฟ้ามาตรฐาน
อิทธิพลและการรบกวนตา่ งๆ จากภายนอกจะต้องไมม่ ีผลต่อการเปล่ียนแปลงของเคร่อื งวัดไฟฟา้ ผลการวัดที่ไดจ้ ึง
เกดิ ความเทยี่ งตรงและความแมน่ ยำ
1.5 จำนวนตัวเลขท่แี สดง

การแสดงความแมน่ ยำของเครอ่ื งมือวดั จะหาได้จากจำนวนของตวั เลขทแี่ สดงซ่งึ ผลท่ีไดจ้ ะเป็นเคร่ืองแสดง
ให้ทราบว่ามคี วามถกู ตอ้ งมากน้อยเพียงไร จำนวนตวั เลขทแ่ี สดงจะเป็นตวั บอกข้อมูลทแ่ี ทจ้ รงิ ในการพิจารณาขนาด
และความแนน่ อนในการวัดปริมาณต่างๆ จำนวนตัวเลขทแ่ี สดงจะมีความสำคัญมากกว่าความแม่นยำของเคร่ืองมือ
วดั

ตัวอย่างเช่น ตัวต้านทานตามข้อกำหนดใช้ค่าความต้านทาน 68 Ω ความต้านทานที่ใช้ใกล้เคียง 68 Ω

อาจเปน็ 67 Ω หรือ 69 Ω ถ้าค่าความตา้ นทานบอกคา่ ไว้ 68.0 Ω น่ันหมายถึงค่าความต้านทาน 68.0 Ω มีค่า

ใกล้เคียงมากกว่าคา่ ความต้านทาน 67.9 Ω หรอื 68.1Ω คา่ ความต้านทาน 68 Ω จำนวนตัวเลขท่ีแสดงไว้ 2 หลัก

สว่ นค่าความต้านทาน 68.0 Ω จำนวนตัวเลขที่แสดงไว้ 3 หลัก จะเห็นได้ว่าจำนวนตัวเลขที่แสดงไว้แบบหลัง จะ
บอกถึงคา่ การวดั ของเคร่ืองมือวดั ที่มคี ่าความแม่นยำมากกว่าแบบแรก

อย่างไรกต็ าม จำนวนหลักของตัวเลขท้ังหมด ไม่อาจแทนความเท่ยี งตรงของเคร่ืองมือวัดได้ บ่อยครั้งเลข
ศนู ย์จำนวนมากๆ ท่ีใส่ไว้ก่อนจุดทศนิยม ใช้เป็นค่าประมาณสำหรับจำนวนประชากร หรือผลรวมของจำนวนเงิน
ดงั ตัวอย่างเช่น ประชากรของเมืองๆ หน่ึงถกู บนั ทึกคา่ ไว้ด้วยเลข 6 หลัก คือ 380,000 นี่ถือว่าเปน็ คา่ ท่ีถกู ต้องของ
ประชากร มีคา่ อยรู่ ะหว่าง 379,999และ 380,001 ซึ่งเป็นจำนวนตัวเลขทั้งหมด 6 หลกั อย่างไรกต็ ามค่าดังกล่าวก็
คอื จำนวนประชากรทีม่ ีค่าใกล้เคยี ง380,000 มากกว่า 370,000 หรอื 390,000 ดังน้นั

ในการบอกค่าจำนวนประชากรควรบอกจำนวนตวั เลขทแ่ี สดงคา่ ไวใ้ นจำนวนตัวเลขมากๆจำนวนตวั เลขที่มี
หลายหลัก ควรเลือกใช้วิธีใส่เลขยกกำลังสิบเข้ามาช่วย เช่น 38 x 104หรือ 3.8 x 105 ถือว่าเป็นค่าแสดงจำนวน
ประชากรที่มีความเที่ยงตรงเหมือนกันท้งั สองค่า เพราะไม่แน่ใจว่าการใส่เลขศูนยท์ ่ีอยู่ด้านซ้ายจดุ ทศนิยมจำนวน

มาก อาจเป็นเหตุให้เกิดความผิดพลาดข้ึนได้ จากจำนวนเลขศูนย์ที่ใส่ไม่ครบ ดังน้ันจึงทำให้หมดไปโดยเครื่อง
หมายเลขยกกำลงั ของสิบเขียนแทนจำนวนศูนย์
ในการบันทกึ ค่าซ้ำๆ กันของเคร่ืองมือวดั ด้วยจำนวนเลขที่เราแน่ใจว่าใกล้ค่าท่ีถกู ต้องดังตัวอย่างในการอ่านโวลต์
มิเตอร์ ค่าแรงดันไฟฟ้าอ่านออกมาได้ 117.1 V ค่าน้ีเป็นค่าแรงดันที่บอกค่าด้วยโวลต์มิเตอร์ อ่าออกมาโดยผู้ใช้
โวลต์มเิ ตอร์ จะถอื ว่าเป็นค่าโดยประมาณท่ีใชไ้ ดซ้ ่ึงคา่ จรงิ อาจมีคา่ ใกลเ้ คียงค่าที่อา่ นได้ 117.1 V เป็น 117.0 V หรือ
117.2 V การแสดงผลลัพธ์ในวิธีการอื่นๆ โดยแสดงออกมาในลักษณะย่านของค่าผิดพลาดที่เป็นไปได้ เช่น
แรงดันไฟฟ้าดังกล่าวอาจเขียนใหม่เป็น 117.1± 0.05 V เป็นการแสดงค่าแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 117.05 Vและ
117.15 V เปน็ ตน้

จำนวนตัวเลขของการวัด ขึน้ อยู่กบั การวัดทดสอบหลายๆ คร้ัง และเลือกค่าคำตอบท่ีถูกต้องท่ีสดุ ผลที่ได้
จากการอ่านคา่ ควรเป็นวิธที างคณิตศาสตร์ ด้วยค่าผิดพลาดที่เป็นไปได้ จากค่าที่เปลยี่ นแปลงไปหลายๆ ค่า ซง่ึ จะ
อธิบายด้วยตวั เลขค่าตา่ งๆ ที่แสดงออกมาได้ดงั ตัวอยา่ ง
1.6 ชนดิ คา่ ผิดพลาด

ไม่มีเครื่องมือวัดใดๆ ท่ีสามารถวัดค่าได้ถูกต้องเที่ยงตรงอย่างสมบูรณ์แบบ โดยไม่เกิดข้อผิดพลาด ค่า
ผดิ พลาดของเคร่อื งมือวัดถอื ว่าเป็นค่าปกตขิ องการวัด ดังน้ันการค้นหาหรือศึกษาค่าผิดพลาดของเครอื่ งมือวัด จะ
เป็นส่วนช่วยใหเ้ ครือ่ งมือวัดต่างๆ มคี วามเท่ียงตรงมากข้ึน และสามารถแกไ้ ขให้คา่ ผิดพลาดต่างๆ ลดลงได้ จากนั้น
จึงมาเพ่มิ ความเท่ยี งตรงในการวัดใหม้ ากขน้ึ

คา่ ผดิ พลาดเกดิ จากสาเหตุสำคญั 3 ประการ คอื
1. ค่าผิดพลาดจากความประมาท (Gross Errors) ส่วนมากจะเป็นค่าผิดพลาดท่ีเกิดจากการกระทำของ
มนษุ ย์ เช่น จากการใช้เครื่องมือวัดทีไ่ ม่เหมาะสม การอ่านค่าจากเคร่อื งมอื วัดการปรบั แต่งที่ผิดพลาด หรอื จากการ
คำนวณคา่ ผดิ พลาด เปน็ ต้น
2. ค่าผิดพลาดของระบบ (Systematic Errors) เป็นข้อบกพร่องของเคร่ืองมือวัดเอง เช่นบกพร่องใน
ส่วนประกอบบางสว่ นของเครื่องมือวัด จากผลการเตรียมเครอื่ งมือวัดท่ีไมเ่ หมาะสมกับการใช้งาน หรือเครอื่ งมือวัด
ไมพ่ ร้อมในการใชง้ าน เปน็ ตน้
3. ค่าผิดพลาดท่ีไม่แน่นอน (Random Errors) เป็นค่าผิดพลาดท่ีไม่สามารถทราบท่ีมาได้ เพราะค่า
ผดิ พลาดที่เกิดข้ึนเปล่ียนแปลงไปจากเดมิ ตลอดเวลาขณะใช้งาน และเปล่ียนแปลงไปจากส่วนประกอบของระบบ
เครอ่ื งมือวัด
ค่าผิดพลาดตา่ งๆ ท่ีเกิดขนึ้ ย่อมทำใหเ้ ครือ่ งมอื วัดหรือการวดั ค่าเกดิ ความผิดพลาดสง่ ผลตอ่ ความเท่ยี งตรง
และความแมน่ ยำท่ลี ดลง สง่ิ ที่ต้องแก้ไขคือ ต้องพยายามลดคา่ ผดิ พลาดเหลา่ นี้ให้นอ้ ยลง หรือกำจัดให้หมดไป
1.6.1 คา่ ผดิ พลาดจากความประมาท
ค่าผดิ พลาดนเ้ี กดิ จากมนุษยเ์ ป็นผู้กระทำเอง ไม่ว่าจะเป็น การใช้งานไม่ถูกต้องการอา่ นคา่ ไม่ถูกต้อง การ
บนั ทึกค่าไมถ่ ูกต้อง และการคำนวณค่าไม่ถูกตอ้ ง มีผลตอ่ การวัดค่าด้วยเครือ่ งมอื วดั ทั้งสนิ้ ส่งิ เหล่านี้มนษุ ย์ต้องเข้า
ไปเกีย่ วข้องโดยตรง และไม่สามารถหลีกเล่ียงค่าผิดพลาดเหล่าน้ีได้ ถงึ แม้จะใช้ความระมัดระวังในการใช้เครื่องมือ
วดั ก็ตาม จงึ ต้องพยายามทดลองฝึกหัดการใช้เคร่ืองมือวัดให้ถูกต้อง ก่อนการใช้งานจริง เพราะค่าความผิดพลาด

เหล่าน้จี ะเกดิ ข้ึนได้งา่ ย จงึ ควรพยายาม
ประการแรกของความผิดพลาดน้ี บ่อยคร้ังเกิดจากผู้เรม่ิ ใชเ้ คร่อื งมอื วดั ใหม่ ซง่ึ ใชง้ านไม่ถกู ต้อง อ่านคา่ ไม่

ถกู ต้อง หรอื ใช้เครื่องไมเ่ หมาะสมกบั งาน การวดั ค่าจะเปลย่ี นแปลงไปในทางท่ีดขี น้ึ ถา้ ใช้เครอ่ื งมือวัดทเี่ หมาะสมกับ
งาน ดังน้ันการฝึกหัดการวัด หรือฝึกปฏิบัติงานอย่างสม่ำเสมอย่อมจะทำให้การใช้งานของเครื่องมือวัดมีความ
ถกู ตอ้ งมากข้นึ

ค่าผิดพลาดท่ีเกิดขึ้น ส่วนมากมีสาเหตุมาจากความประมาท และความไม่ชำนาญในการใช้ของผู้ใช้ เช่น
อา่ นค่าจากเคร่ืองมือวดั ไม่ถูกต้อง บันทึกค่าไม่ถูกต้องจากค่าที่อ่านไดห้ รือปรับแต่งเคร่ืองมือวัดก่อนการใชง้ านไม่
ถกู ต้อง เปน็ ต้น ส่งิ เหลา่ นีเ้ ป็นสาเหตทุ ำให้เกิดความผดิ พลาดข้นึ ได้

ค่าผิดพลาดจากความประมาทน้ี ไม่สามารถจะนำไปใช้คำนวณทางคณิตศาสตร์ได้ ดังนั้นควรหลีกเล่ียง
และเอาใจใส่ในการอ่านค่า การบันทึกคา่ ผลของการวดั การปฏบิ ัติงานให้ถกู ตอ้ ง ตอ้ งทำการทดลองและจดบนั ทึก
คา่ ไวห้ ลายๆ ครั้ง นำมาเปรยี บเทยี บกันเพอ่ื หาค่าความแตกตา่ งที่เกิดข้นึ คา่ ทถ่ี กู ต้องไมไ่ ดเ้ กิดข้ึนจากการวดั คา่ เพียง
ครั้งเดยี ว แต่ต้องวัดและอ่านค่าอย่างน้อย 2 – 3 คร้ัง นำค่าท่ีวัดได้มาสรุปผล การวัดค่าในแตล่ ะคร้ังควรมีการตัด
ต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่จา่ ยให้วงจรดว้ ยทุกคร้ัง ในกรณีที่มีการฝึกปฏิบัติงานมากกว่าหนึ่งคน จะต้องช่วยกันวัดและ
ช่วยกนั อา่ นคา่ เพือ่ ให้คา่ ทีอ่ ่านไดม้ ีความถูกต้องทสี่ ดุ
1.6.2 ค่าผดิ พลาดของระบบ

ค่าผิดพลาดของระบบที่พบได้บ่อยในการทำงานและปฏิบัติงาน แบง่ ตามความแตกต่างออกได้ 2 ประเภท
คอื

1. เครอื่ งมือผิดพลาด (Instrumental Errors) เกดิ จากข้อบกพรอ่ งของเครื่องมอื วัดเอง มาจากโครงสร้าง
ของระบบและกลไกในเคร่ืองมือวัดเอง เช่น เครื่องมือวัดบางชนิดขณะทำงานมกี ลไกบางส่วนเคล่ือนไหว เกดิ การ
เสียดสีข้ึนในส่วนเคล่ือนไหวน้ัน เป็นสาเหตุทำให้การแสดงค่าเกิดความผิดพลาดได้ ยิ่งเครื่องมือวัดท่ีมีอายุการใช้
งานยาวนาน ส่วนประกอบต่างๆ เกิดความสึกหลอ หย่อนยาน หรือเกิดจากความเส่ือมของอุปกรณ์ประกอบร่วม
เป็นผลทำให้เกิดความผิดพลาด เคร่ืองมือวัดปรับแต่งผิดพลาด ต้ังย่านวัดไม่เหมาะสม ไม่ได้ปรับเคร่ืองมือวัดให้
พร้อมใช้งาน การลดผลกระทบท่ีเกิดจากเครื่องมือผิดพลาด โดยการนำเครื่องมือวัดไปปรับเทียบมาตรฐาน ให้
เคร่อื งมือวดั อยู่ในสภาพพร้อมใช้

ความผิดพลาดต่างๆ ของเคร่ืองมือวัดน้ัน ขึ้นอยู่กับชนิดของเคร่ืองมือท่ีใช้ ผู้ใช้จะต้องป้องกันและ
ระมัดระวงั ในการใชง้ าน การปรบั แต่งเครื่องก่อนการใช้งาน และไมพ่ ยายามทำให้เกดิ ความผดิ พลาดมากขึ้นในการ
ใชง้ าน ข้อผิดพลาดของเครอื่ งมือวัดอาจตรวจพบโดยวิธตี รวจสอบ การตรวจสอบอย่างสมำ่ เสมอ จะสามารถตรวจ
พบข้อผดิ พลาดทเ่ี กิดข้ึนได้ วิธที ่ีง่ายและรวดเร็วในการตรวจสอบเครือ่ งมอื วดั โดยการเปรยี บเทียบคณุ สมบัติต่างๆ
กบั เคร่ืองมือวัดเคร่ืองอ่ืนที่มีคุณสมบตั ิเหมือนกัน การเลือกเครื่องมือวดั ท่ีเหมาะสมมาใช้งาน หรอื ใช้วิธตี รวจสอบ
ปรับเทยี บความเท่ยี งตรงของเครือ่ งมอื วดั นนั้ กับเคร่อื งมอื วดั มาตรฐาน

ความผดิ พลาดของเคร่อื งมอื วัด อาจจะหลกี เลี่ยงได้โดยปฏบิ ัตดิ งั น้ี

ปรับแต่งเคร่ืองมอื วดั ให้ไดม้ าตรฐาน

เลือกเครื่องมือวัดให้เหมาะสมกับการใช้งานโดยเฉพาะหาเคร่ืองมือวัดท่ีเหมาะสมมาใช้งาน โดย

พจิ ารณาจากข้อกำหนดของเครอื่ งมือวดั และเลอื กจากคา่ ผดิ พลาดของเคร่ืองมือวดั นนั้ ๆ
2. ค่าผิดพลาดเกิดจากส่ิงแวดล้อม (Environmental Errors) เกิดจากผลกระทบภายนอกโดยรอบ
เคร่ืองมือวัด เช่น ผลจากการเปลย่ี นแปลงของอุณหภูมิโดยรอบที่ใช้เคร่ืองมือวัดความช้ืน ความกดดันของอากาศ
สนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้าสถิต หรือเกิดจากการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมภิ ายในเครอ่ื งมือวดั เอง เป็นต้น สาเหตุ
ดงั กล่าวจะทำให้คุณสมบัติของเครื่องมือวัดเปลย่ี นแปลง เช่น ความยืดหยุ่นของสปริง กลไกในการเคล่ือนท่ี และ
สนามไฟฟา้ หรอื สนามไฟฟ้าสถิตทีเ่ กดิ ขึ้นภายในเครือ่ งเปลย่ี นแปลง เป็นตน้ จะมีผลตอ่ การแสดงค่าของเคร่อื งมอื วัด
รวมถงึ วิธีการใช้งานและการป้องกันท่ีถูกต้องจะชว่ ยลดผลกระทบลงได้ เชน่ ใชเ้ ครื่องมือวัดในห้องปรบั อากาศ มฝี า
ครอบโลหะป้องกันการรบกวนจากสนามแม่เหล็กหรอื สนามไฟฟ้าจากภายนอก และใช้สายวัดท่ีมีการชีลด์จะช่วย
ปอ้ งกันการรบกวนจากส่ิงตา่ งๆ ได้ ชว่ ยลดความผดิ พลาดลงได้
ค่าผิดพลาดของระบบยังสามารถแยกยอ่ ยออกไดอ้ กี 2 ชนิด คือ

คา่ ผิดพลาดที่คงท่ี (Static Errors) มสี าเหตมุ าจากอปุ กรณท์ ใี่ ช้วัดถูกจำกัดค่าหรือจากกฎขอ้ บังคบั ทาง
ฟิสิกส์เป็นตัวควบคุมคณุ สมบัติของเครอ่ื งมือวดั เช่น ความผิดพลาดท่ีคงท่ีของไมโครแอมมิเตอร์ เม่ือ
แรงผลกั ดนั มากเกนิ ไปถกู จ่ายเขา้ มา จะทำให้เพลาเคลอื่ นเลยไปเกินคา่ การวดั ได้

ค่าผิดพลาดท่เี ปลีย่ นแปลง (Dynamic Errors) มสี าเหตุมาจากเคร่ืองมือวดั ไมส่ ามารถตอบสนองได้เร็ว
พอ ตามการเปล่ียนแปลงของการวัดค่า
1.6.3 ค่าผิดพลาดท่ไี มแ่ น่นอน
ค่าผิดพลาดน้ีจะไม่ทราบสาเหตุท่ีแน่นอน และเกิดข้ึนเสมอกับระบบการทำงานท้ังหมด ดังนั้นในการ
ออกแบบและการทดสอบที่ดี จะช่วยให้ค่าผิดพลาดที่ไม่แน่นอนนี้เกิดขึ้นน้อยลง แม้ค่าผิดพลาดที่ไม่แน่นอนน้ี
เกิดข้ึนเล็กน้อยไม่มากมาย แต่กลับเป็นสาเหตุท่ีสำคัญในการใช้งานเคร่ืองมือวัดท่ีต้องการความเที่ยงตรงสูง
ตวั อย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าที่ถกู แสดงค่าไวด้ ้วยโวลต์มิเตอร์ ซ่ึงจะอ่านค่าทุกๆ ครึ่งช่ัวโมง แมว้ ่าโวลตม์ ิเตอร์ตัวนี้จะ
ถูกใหท้ ำงานในบริเวณท่ีมีสภาพแวดล้อมที่ดเี ลิศ และมีการปรบั แต่งเครื่องใหม้ ีความเทีย่ งตรงก่อนการใชง้ านก็ตาม
กจ็ ะพบว่าคา่ ท่ีอ่านออกมาได้มีการเปลยี่ นแปลงไปบ้างเล็กน้อยในการสงั เกตที่เวลาตา่ งกนั ค่าของการเปล่ียนแปลง
นี้จะไม่สามารถหาวิธใี ดมาปรับแตง่ ไม่สามารถหาวิธีใดมาควบคุม และไม่สามารถหาสาเหตุได้ เน่อื งจากไม่มขี ้อมูล
มีวิธีเดียวเท่าน้ันที่จะสามารถลดค่าผิดพลาดนี้ได้ คืออ่านค่าและบันทึกค่าโดยวิธีการทางสถิติหลายๆ ค่า และใช้
วิธีการหาคา่ โดยนำค่าทไ่ี ดท้ ้งั หมดมาเฉลี่ย
ออกมา ซึ่งจะไดค้ ่าทถ่ี กู ตอ้ งทีส่ ดุ จากคา่ ที่ทำการวดั ความถูกตอ้ งจะเพ่มิ ขึ้นเมื่อเก็บบันทึกขอ้ มลู จำนวนมากขึน้

• ด้านทกั ษะ+ด้านจิตพสิ ยั (ปฏิบัต+ิ ด้านจิตพิสยั ) (จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่ 2-6)

1. แบบฝึกหดั หน่วยที่ 1
2. ใบปฏิบตั งิ าน 1 สัญลักษณเ์ บอื้ งตน้ ในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

• ด้านคุณธรรม/จรยิ ธรรม/จรรยาบรรณ/บรู ณาการเศรษฐกิจพอเพียง

(จดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรมขอ้ ที่ 7)

1. ใช้หนว่ ยการวดั และค่าความคลาดเคล่อื นการวัดได้อย่างถูกต้องเหมาะสม

กิจกรรมการเรียนการสอนหรอื การเรยี นรู้

ข้ันตอนการสอนหรอื กจิ กรรมของครู ข้นั ตอนการเรียนรู้หรือกิจกรรมของนกั เรยี น

1. ขนั้ นำเขา้ ส่บู ทเรยี น (15 นาที ) 1. ขัน้ นำเขา้ สบู่ ทเรยี น (15 นาที )

1. ผู้สอนจัดเตรียมเอกสาร พร้อมกับแนะนำ 1. ผู้เรียนเตรียมอุปกรณ์และ ฟังครูผู้สอนแนะนำ

รายวิชา วิธีการให้คะแนนและวิธีการเรียนเรื่อง รายวิชา วิธกี ารให้คะแนนและวิธีการเรียนเรื่อง หน่วย

หน่วยการวัดและค่าความคลาดเคลือ่ นการวัด การวัดและคา่ ความคลาดเคลือ่ นการวดั

2. ผู้สอนแจ้งจุดประสงค์การเรียนของหน่วย 2. ผู้เรียนทำความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์การ

เรียนที่ 1 และขอให้ผู้เรียนร่วมกันทำกิจกรรมการ เรียนของหน่วยเรยี นท่ี 1 และการใหค้ วามร่วมมอื ในการ

เรยี นการสอน ทำกจิ กรรม

3. ผู้สอนให้ผู้เรียนอธิบายหน่วยการวัดระบบ 3. ผู้เรียนอธิบายหน่วยการวัดระบบนานาชาติ

นานาชาติ พรอ้ มใหเ้ หตผุ ลประกอบ พร้อมให้เหตุผลประกอบ

2. ขน้ั ให้ความรู้ (120 นาที) 2. ขนั้ ให้ความรู้ (120 นาที )

1. ผู้สอนเปิด PowerPoint หน่วยที่ 1 เร่ือง 1. ผู้เรียนศึกษา PowerPoint หน่วยที่ 1 เรื่อง

หน่วยการวัดและค่าความคลาดเคลื่อนการวัดและให้ หน่วยการวัดและค่าความคลาดเคลื่อนการวัดและให้

ผู้เรียนศึกษาเอกสารประกอบการสอน เครื่องมือวัด ผู้เรียนศึกษาเอกสารประกอบการสอน เคร่ืองมือวัด

ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หน้าท่ี 2-15 โดยให้ ไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ หน้าที่ 2-15 โดยใหผ้ ู้เรยี น

ผู้เรียนเรียนรู้ด้วยตนเอง และสามารถสอบถามข้อ เรียนรู้ด้วยตนเอง และสามารถสอบถามข้อสงสัย

สงสยั ระหว่างเรียนจากผสู้ อน ระหวา่ งเรียนจากผสู้ อน

2. ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันฝึกเขียนสัญลักษณ์ 2. ผู้เรียน ร่วมกัน ฝึกเขียนสัญ ลักษณ์ ในงาน

ในงานเคร่อื งมอื วัดตามที่ได้ศกึ ษาจาก PowerPoint เครอื่ งมือวัดตามที่ได้ศึกษาจาก PowerPoint

3. ขนั้ ประยกุ ตใ์ ช้ ( 60 นาที ) 3. ขน้ั ประยกุ ตใ์ ช้ ( 60 นาที )

1. ผสู้ อนให้ผู้เรียนใบปฏบิ ตั งิ าน 1 สัญลกั ษณ์ 1. ผ้เู รียนทำใบปฏิบัติงาน 1 สัญลักษณ์เบอ้ื งต้น

เบอื้ งตน้ ในงานไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนกิ ส์ หนา้ 18-19 ในงานไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์ หน้า 18-19
2. ผสู้ อนให้ผเู้ รียนสบื ค้นขอ้ มลู จากอนิ เทอร์เน็ต 2. ผเู้ รียนสบื ค้นขอ้ มลู จากอินเทอรเ์ น็ต

กจิ กรรมการเรยี นการสอนหรือการเรยี นรู้

ขนั้ ตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ข้นั ตอนการเรยี นรู้หรอื กจิ กรรมของนกั เรียน

4. ข้นั สรปุ และประเมนิ ผล ( 45 นาที ) 4. ข้ันสรุปและประเมนิ ผล ( 45 นาที )

1. ผู้สอนและผเู้ รยี นรว่ มกนั สรปุ เนอ้ื หาท่ไี ด้เรยี นให้ 1. ผู้เรยี นรว่ มกนั สรปุ เน้ือหาทไี่ ดเ้ รียนให้มีความ

มคี วามเข้าใจในทศิ ทางเดยี วกัน เขา้ ใจในทิศทางเดียวกัน

2. ผู้สอนให้ผู้เรียน ทำแบบฝึกหัดหน่วยท่ี 1 2. ผูเ้ รยี นทำแบบฝกึ หัดหน่วยท่ี 1 หน้าที่ 16-17

หน้าท่ี 16-17

3. ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาเพิ่มเติมนอกห้องเรียน 3. ผู้เรียนศึกษ าเพ่ิมเติมนอกห้องเรียน ด้วย

ดว้ ย PowerPoint ท่จี ัดทำขึ้น PowerPoint ที่จัดทำข้ึน

(บรรลุจุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรมขอ้ ที่ 1-7) (บรรลจุ ดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรมขอ้ ท่ี 1-7)

(รวม 240 นาที หรือ 4 คาบเรยี น)

งานท่ีมอบหมายหรือกจิ กรรมการวดั ผลและประเมินผล

ก่อนเรียน

1. จัดเตรียมเอกสาร ส่อื การเรยี นการสอนหนว่ ยท่ี 1
2. ทำความเขา้ ใจเก่ียวกบั จดุ ประสงคก์ ารเรยี นของหน่วยที่ 1 และใหค้ วามรว่ มมือในการทำกิจกรรมใน

หนว่ ยที่ 1

ขณะเรยี น

1. ใบปฏิบตั งิ าน 1 สัญลกั ษณ์เบือ้ งต้นในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์
2. รว่ มกนั สรปุ “หน่วยการวัดและคา่ ความคลาดเคล่ือนการวัด”

หลงั เรยี น

1. แบบฝึกหดั หน่วยที่ 1

ผลงาน/ชิ้นงาน/ความสำเร็จของผเู้ รยี น

ใบปฏิบตั ิงาน 1 สญั ลกั ษณเ์ บอ้ื งตน้ ในงานไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนิกส์, แบบฝกึ หดั หนว่ ยที่ 1

ส่ือการเรียนการสอน/การเรยี นรู้

สอื่ ส่งิ พิมพ์
1. เอ ก ส า ร ป ร ะ ก อ บ ก า ร ส อ น วิ ช า เ ค รื่ อ ง มื อ วั ด ไ ฟ ฟ้ า แ ล ะ อิ เ ล็ ก ท ร อ นิ ก ส์
(ใชป้ ระกอบการเรยี นการสอนจดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรมข้อท่ี 1-7)
2. ใบความรูท้ ี่ 1 เรอื่ ง หน่วยการวัดและค่าความคลาดเคลอ่ื นการวัด (ใชป้ ระกอบการเรียนการสอน
ขัน้ ให้ความรู้ เพอ่ื ใหบ้ รรลจุ ดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม ขอ้ ท่ี 1-7)
3. ใบปฏิบตั งิ าน 1 สญั ลักษณเ์ บ้ืองต้นในงานไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนกิ ส์ ข้ันประยกุ ต์ใช้ ขอ้ 1
4. แบบฝกึ หดั หนว่ ยที่ 1 สรปุ และประเมนิ ผล ขอ้ 2
5. แบบประเมนิ ผลงานตามใบงาน ใช้ประกอบการสอนขนั้ ประยกุ ต์ใช้ ข้อ 1
6. แบบประเมนิ พฤติกรรมการทำงาน ใชป้ ระกอบการสอนขัน้ ประยุกตใ์ ช้ ขั้นสรุปและประเมินผล

สอ่ื โสตทศั น์ (ถา้ ม)ี
1. เคร่ืองไมโครคอมพวิ เตอร์
2. PowerPoint เร่ือง หน่วยการวดั และคา่ ความคลาดเคลื่อนการวัด

สอ่ื ของจริง
หนว่ ยการวดั และคา่ ความคลาดเคลอ่ื นการวัด (ใชป้ ระกอบการเรยี นการสอนจุดประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรมข้อ

ท่ี 1-7)

แหลง่ การเรียนรู้

ในสถานศกึ ษา
1. ห้องสมุดวทิ ยาลยั เทคนิคสมุทรสาคร
2. ห้องปฏบิ ตั กิ ารคอมพิวเตอร์ ศึกษาหาขอ้ มลู ทางอนิ เทอรเ์ นต็

นอกสถานศึกษา
ผูป้ ระกอบการ สถานประกอบการ ในทอ้ งถ่ินจังหวัดสมทุ รสาคร

การบูรณาการ/ความสัมพันธ์กบั วิชาอ่นื

1. บูรณาการกับวชิ าอุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกส์เบื้องต้น
2. บูรณาการกับวิชาวงจรไฟฟ้าเบ้ืองต้น
3. บูรณาการกบั วชิ าเครอื่ งวัดไฟฟ้า

การประเมินผลการเรยี นรู้
• หลกั การประเมินผลการเรียนรู้

กอ่ นเรียน
ความรู้เบือ้ งตน้ ก่อนการเรียนการสอน

ขณะเรยี น
1. ตรวจใบปฏิบัตงิ าน 1 สญั ลักษณ์เบอื้ งต้นในงานไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์
2. สงั เกตการทำงาน

หลงั เรยี น
1. แบบฝกึ หัดหน่วยที่ 1

คำถาม

1. จงอธิบายหน่วยการวดั ระบบนานาชาติ
2. ฝกึ เขียนสญั ลักษณใ์ นงานเครอ่ื งมือวดั
3. จำนวนตัวเลขท่แี สดง คือ
4. เทคโนโลยีเคร่อื งมือวดั หมายถงึ
5. ความเท่ยี งตรงและความแมน่ ยำ เหมือนกนั หรอื ตา่ งกนั อยา่ งไร
6. ชนิดค่าผดิ พลาด มีก่ีชนดิ อะไรบ้าง

ผลงาน/ชิน้ งาน/ผลสำเรจ็ ของผู้เรียน

ใบปฏบิ ตั งิ าน 1 สัญลักษณเ์ บอ้ื งต้นในงานไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์, แบบฝกึ หดั หน่วยท่ี 1

สมรรถนะทีพ่ งึ ประสงค์

ผ้เู รยี นสร้างความเขา้ ใจเก่ียวกบั หน่วยการวดั และค่าความคลาดเคล่ือนการวัด
1. วเิ คราะหแ์ ละตีความหมาย
2. ตงั้ คำถาม
3. อภปิ รายแสดงความคิดเหน็ ระดมสมอง
4. การประยกุ ต์ความร้สู ูง่ านอาชีพ

สมรรถนะการปฏบิ ัติงานอาชพี

1. แสดงความรเู้ กี่ยวกบั หนว่ ยการวดั และค่าความคลาดเคลือ่ นการวัด

สมรรถนะการขยายผล

ความสอดคลอ้ ง
จากการเรียนเรื่อง หน่วยการวดั และค่าความคลาดเคล่ือนการวัด ทำให้ผู้เรียนมีความรู้เพิ่มเกี่ยวกับ
การประชุมนานาชาติเกี่ยวกับมาตราช่ัง ตวง วัด โดยการตกลงกันกำหนดหน่วยวัดเป็นมาตรฐานข้ึนมาใหม่
เรียกว่าหน่วยวดั ระบบนานาชาติ หรือหน่วยวัด SI เป็นหนว่ ยวัดที่ใช้บอกคา่ ปริมาณต่างๆ ถูกกำหนดใหเ้ ป็นหน่วย
มาตรฐานสากลใช้งานร่วมกัน เกิดความสะดวกในการใช้งานสัญลักษณ์ท่ีบอกไว้ในงานเครื่องวัดไฟฟ้า หรือ
เครื่องวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ มีความสำคัญต่อการทำงานและการใช้งาน เพราะการทำงานต่างๆ ต้องไป
เกี่ยวข้องกับสัญลักษณ์เหล่านั้น เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์ถูกต้อง สามารถนำเครื่องวดั ไฟฟ้าชนิด
ต่างๆ ไปใช้งานได้อย่างถูกต้องเหมาะสมเครื่องมือวัดท่ัวไปจะใช้วิธีวัดทางฟิสิกส์ ส่วนเคร่ืองวัดไฟฟ้า หรือ
เคร่ืองวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เป็นเคร่ืองมือวัดที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า มีการพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีทำให้
เครื่องวัดไฟฟ้า หรือเครื่องวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มีความเท่ียงตรงและมีความแม่นยำในการวัดมากขึ้นค่า
ผดิ พลาดเกิดจากสาเหตุ 3 ประการ คอื ประการแรกค่าผิดพลาดจากความประมาทเกิดจากมนุษยเ์ ป็นผู้กระทำ
ประการทส่ี องค่าผดิ พลาดของระบบเป็นค่าผิดพลาดเกดิ จากเคร่ืองมือวัดเอง และประการทสี่ ามค่าผดิ พลาดท่ีไม่
แน่นอนเป็นค่าผิดพลาดทเี่ กิดข้ึนโดยไมท่ ราบสาเหตุ

รายละเอยี ดการประเมินผลการเรียนรู้

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 1 อธิบายหนว่ ยการวดั ระบบนานาชาตไิ ด้

1. วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

2. เครือ่ งมอื : แบบทดสอบ

3. เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธบิ ายหน่วยการวัดระบบนานาชาตไิ ด้ จะได้ 1 คะแนน

• จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม ขอ้ ท่ี 2 ฝกึ เขยี นสัญลักษณ์ในงานเครอื่ งมือวัดได้

1. วิธีการประเมนิ : ทดสอบ

2. เครอ่ื งมือ : แบบทดสอบ

3. เกณฑก์ ารให้คะแนน : ฝึกเขียนสญั ลักษณ์ในงานเครื่องมอื วัดได้ จะได้ 2 คะแนน

• จดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม ขอ้ ที่ 3 สงั เกตจำนวนตัวเลขทีแ่ สดงได้

1. วิธกี ารประเมนิ : ทดสอบ

2. เครือ่ งมอื : แบบทดสอบ

3. เกณฑ์การใหค้ ะแนน : สังเกตจำนวนตัวเลขที่แสดงได้ จะได้ 2 คะแนน

• จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม ขอ้ ท่ี 4 ยอมรับเทคโนโลยเี ครือ่ งมอื วดั ได้

1. วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

2. เครื่องมือ : แบบทดสอบ

3. เกณฑก์ ารให้คะแนน : ยอมรบั เทคโนโลยเี ครือ่ งมอื วดั ได้ จะได้ 1 คะแนน

• จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ท่ี 5 ชีแ้ จงความเท่ียงตรงและความแม่นยำได้

1. วธิ ีการประเมนิ : ทดสอบ

2. เครอ่ื งมือ : แบบทดสอบ

3. เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : ชีแ้ จงความเท่ียงตรงและความแม่นยำได้ จะได้ 1 คะแนน

• จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม ขอ้ ที่ 6 จำแนกชนิดค่าผิดพลาดได้

1. วิธกี ารประเมิน : ทดสอบ

2. เคร่ืองมือ : แบบทดสอบ

3. เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : จำแนกชนดิ ค่าผิดพลาดได้ จะได้ 1 คะแนน

• จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 7 ใช้หนว่ ยการวดั และค่าความคลาดเคล่อื นการวดั ได้อยา่ งถกู ตอ้ งเหมาะสม

1. วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ
2. เครือ่ งมือ : แบบทดสอบ
3. เกณฑ์การให้คะแนน
: ใชห้ น่วยการวัดและค่าความคลาดเคล่ือนการวัดได้อย่างถูกตอ้ งเหมาะสม
จะได้ 2 คะแนน

แบบประเมินผลการนำเสนอผลงาน
ช่อื กลุม่ ……………………………………………ช้นั ………………………หอ้ ง...........................

รายช่อื สมาชกิ

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

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

ท่ี รายการประเมนิ คะแนน ขอ้ คิดเห็น

32 1

1 เน้อื หาสาระครอบคลุมชัดเจน (ความร้เู กี่ยวกบั เนอ้ื หา ความถูกต้อง

ปฏภิ าณในการตอบ และการแกไ้ ขปญั หาเฉพาะหน้า)

2 รูปแบบการนำเสนอ

3 การมสี ว่ นรว่ มของสมาชิกในกลมุ่

4 บุคลิกลักษณะ กิริยา ท่าทางในการพูด น้ำเสยี ง ซ่ึงทำใหผ้ ู้ฟังมีความ

สนใจ

รวม

ผปู้ ระเมนิ …………………………………………………
เกณฑ์การให้คะแนน
1. เน้ือหาสาระครอบคลมุ ชัดเจนถูกต้อง

3 คะแนน = มีสาระสำคญั ครบถ้วนถูกตอ้ ง ตรงตามจดุ ประสงค์
2 คะแนน = สาระสำคัญไม่ครบถว้ น แตต่ รงตามจดุ ประสงค์
1 คะแนน = สาระสำคัญไมถ่ กู ตอ้ ง ไมต่ รงตามจุดประสงค์
2. รปู แบบการนำเสนอ
3 คะแนน = มีรปู แบบการนำเสนอท่ีเหมาะสม มกี ารใชเ้ ทคนิคทแี่ ปลกใหม่ ใชส้ อ่ื และเทคโนโลยี

ประกอบการ นำเสนอทนี่ ่าสนใจ นำวัสดุในท้องถนิ่ มาประยุกต์ใช้อยา่ งคุ้มค่าและประหยดั
คะแนน = มีเทคนคิ การนำเสนอทีแ่ ปลกใหม่ ใช้ส่ือและเทคโนโลยปี ระกอบการนำเสนอทีน่ า่ สน ใจ แตข่ าด

การประยุกต์ใช้ วัสดใุ นท้องถิน่
1 คะแนน = เทคนคิ การนำเสนอไมเ่ หมาะสม และไมน่ า่ สนใจ
3. การมสี ่วนรว่ มของสมาชิกในกล่มุ
3 คะแนน = สมาชิกทุกคนมบี ทบาทและมีส่วนรว่ มกิจกรรมกลมุ่
2 คะแนน = สมาชกิ ส่วนใหญ่มีบทบาทและมสี ่วนร่วมกจิ กรรมกลมุ่
1 คะแนน = สมาชิกส่วนนอ้ ยมบี ทบาทและมีสว่ นรว่ มกิจกรรมกลุ่ม
4. ความสนใจของผฟู้ งั
3 คะแนน = ผู้ฟังมากกว่าร้อยละ 90 สนใจ และให้ความรว่ มมือ
2 คะแนน = ผฟู้ ังรอ้ ยละ 70-90 สนใจ และใหค้ วามรว่ มมือ
1 คะแนน = ผูฟ้ งั น้อยกว่าร้อยละ 70 สนใจ และใหค้ วามรว่ มมือ

แบบประเมินกระบวนการทำงาน

ชื่อกลุม่ ……………………………………………ช้ัน………………………หอ้ ง...........................

รายชอื่ สมาชิก 2……………………………………เลขที่…….
4……………………………………เลขที่…….
1……………………………………เลขท…ี่ ….
3……………………………………เลขท…่ี ….

ที่ รายการประเมนิ คะแนน ข้อคิดเห็น

1 การกำหนดเปา้ หมายร่วมกนั 321
2 การแบ่งหน้าท่ีรบั ผิดชอบและการเตรียมความพรอ้ ม
3 การปฏบิ ตั ิหน้าที่ท่ีได้รับมอบหมาย
4 การประเมนิ ผลและปรับปรุงงาน

รวม

ผปู้ ระเมนิ …………………………………………………
วันที่…………เดอื น……………………..พ.ศ…………...

เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน

1. การกำหนดเปา้ หมายรว่ มกัน
3 คะแนน = สมาชกิ ทกุ คนมสี ว่ นรว่ มในการกำหนดเปา้ หมายการทำงานอยา่ งชัดเจน
2 คะแนน = สมาชกิ ส่วนใหญม่ สี ่วนร่วมในการกำหนดเป้าหมายในการทำงาน
1 คะแนน = สมาชิกสว่ นน้อยมีส่วนร่วมในการกำหนดเปา้ หมายในการทำงาน

2. การมอบหมายหนา้ ที่รับผิดชอบและการเตรยี มความพร้อม
3 คะแนน = กระจายงานได้ทวั่ ถงึ และตรงตามความสามารถของสมาชิกทกุ คน มกี ารจัดเตรียมสถานท่ี ส่อื /
อุปกรณไ์ ว้อยา่ งพรอ้ มเพรยี ง
2 คะแนน = กระจายงานได้ทวั่ ถึง แต่ไมต่ รงตามความสามารถ และมสี ือ่ / อปุ กรณ์ไว้อยา่ งพรอ้ มเพรยี ง แต่ขาด
การจัดเตรียมสถานท่ี
1 คะแนน = กระจายงานไม่ท่ัวถึงและมสี ่อื / อปุ กรณ์ไมเ่ พยี งพอ

3. การปฏบิ ตั ิหน้าทท่ี ไี่ ด้รบั มอบหมาย
3 คะแนน = ทำงานไดส้ ำเร็จตามเป้าหมาย และตามเวลาท่กี ำหนด
2 คะแนน = ทำงานไดส้ ำเร็จตามเปา้ หมาย แตช่ า้ กวา่ เวลาท่กี ำหนด
1 คะแนน = ทำงานไม่สำเร็จตามเปา้ หมาย

4. การประเมินผลและปรบั ปรุงงาน
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนร่วมปรึกษาหารือ ตดิ ตาม ตรวจสอบ และปรับปรงุ งานเปน็ ระยะ
2 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมสี ว่ นร่วมปรึกษาหารอื แตไ่ มป่ รบั ปรงุ งาน
1 คะแนน = สมาชกิ บางสว่ นไมม่ ีส่วนรว่ มปรกึ ษาหารอื และปรบั ปรุงงาน

บันทกึ หลังการสอน

หนว่ ยที่ 1 หนว่ ยการวดั และคา่ ความคลาดเคลื่อนการวดั

ผลการใชแ้ ผนการเรียนรู้

1. เนือ้ หาสอดคล้องกับจดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม
2. สามารถนำไปใช้ปฏิบตั กิ ารสอนไดค้ รบตามกระบวนการเรียนการสอน
3. สื่อการสอนเหมาะสมดี

ผลการเรียนของนกั เรียน

1. นกั ศกึ ษาส่วนใหญ่มีความสนใจใฝ่รู้ เข้าใจในบทเรยี น อภิปรายตอบคำถามในกลุ่ม และรว่ มกนั ปฏบิ ตั ิใบงาน
ทไ่ี ด้รบั มอบหมาย

2. นักศึกษากระตือรือรน้ และรับผิดชอบในการทำงานกลุม่ เพอ่ื ให้งานสำเรจ็ ทนั เวลาที่กำหนด
3. นกั ศกึ ษาฝกึ เขียนสัญลกั ษณใ์ นงานเคร่ืองมอื วดั ได้
4. นกั ศกึ ษาสงั เกตจำนวนตัวเลขทแ่ี สดงได้

ผลการสอนของครู

1. สอนเนือ้ หาได้ครบตามหลักสตู ร
2. แผนการสอนและวิธีการสอนครอบคลมุ เน้อื หาการสอนทำให้ผู้สอนสอนไดอ้ ย่างมั่นใจ
3. สอนไดท้ นั ตามเวลาท่ีกำหนด

แผนการจัดการเรียนรู้/แผนการเรยี นรภู้ าคทฤษฎี

แผนการจัดการเรียนรู้ หนว่ ยที่ 2

ชื่อวชิ า เครือ่ งมอื วดั ไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนสปั ดาห์ท่ี 2

ชื่อหน่วย โครงสร้างมาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรง คาบรวม 8

ชื่อเรือ่ ง โครงสร้างมาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรง จำนวนคาบ 4

หวั ขอ้ เรือ่ ง

ด้านความรู้
1. ดาร์สนั วาลม์ ิเตอร์
2. มาตรวดั ไฟฟ้ากระแสตรง

ดา้ นทักษะ
3. ปริมาณทางไฟฟ้า
4. ความผดิ พลาดในการใช้มาตรวัด

ดา้ นจติ พิสยั
5. ดาร์สนั วาลม์ ิเตอร์ชนิดหอ้ ยแขวนด้วยแทบตงึ
6. ดารส์ ันวาล์มเิ ตอรช์ นิดห้อยแขวนด้วยแทบตึงชนิดแกนกลางเป็นแมเ่ หล็ก

ดา้ นคณุ ธรรม จรยิ ธรรม
7. ใชม้ าตรวดั ไฟฟา้ กระแสตรง

สาระสำคัญ

การตรวจวัดปรมิ าณไฟฟ้าต่างๆ ไม่สามารถทำไดด้ ้วยประสาทสัมผสั ต่างๆ ของร่างกายคน ไปสมั ผสั จับตอ้ ง
โดยตรง จำเป็นตอ้ งอาศัยเครอ่ื งวัดไฟฟ้าในการตรวจวัด เครอื่ งวัดไฟฟา้ ที่สร้างมาใช้งานมี 2 ลักษณะดว้ ยกัน คือ
วดั ในลักษณะการบา่ ยเบนของเข็มชีเ้ รียกว่า เครอ่ื งมือวัดแอนะลอก และในลกั ษณะการแสดงค่าการวัดเป็นตัวเลข
เรยี กวา่ เคร่อื งมือวัดดจิ ติ อล

สมรรถนะอาชีพประจำหนว่ ย

1. แสดงความรเู้ กยี่ วกับโครงสรา้ งมาตรวดั ไฟฟา้ กระแสตรง

คำศพั ทส์ ำคัญ

1. มาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Meter) หมายถงึ เครื่องวดั ไฟฟ้าแบบพื้นฐานที่ถกู สร้าง
ขนึ้ มาใช้งานอย่างแพร่หลายท่ัวไป มาตรวดั (Meter) ชนิดนีจ้ ะมีสว่ นแสดงผลอยู่ในรปู ของเขม็ ช้ีบา่ ยเบนไป เรียก
ส่วนนวี้ า่ สว่ นเคลือ่ นไหวของมาตรวดั (Meter Movement)

จดุ ประสงค์การสอน/การเรยี นรู้

• จุดประสงคท์ ัว่ ไป / บรู ณาการเศรษฐกจิ พอเพียง

1. เพ่อื ใหม้ คี วามรูเ้ กี่ยวกับการอธบิ ายดารส์ ันวาล์มเิ ตอร์ (ด้านความร)ู้
2. เพื่อให้มีความรูเ้ กยี่ วกบั การจัดประเภทมาตรวดั ไฟฟ้ากระแสตรง (ดา้ นความร)ู้
3. เพอ่ื ให้มที กั ษะในการตรวจพบปรมิ าณทางไฟฟ้า (ด้านทกั ษะ)
4. เพื่อให้มีทกั ษะในการสังเกตความผิดพลาดในการใช้มาตรวดั (ดา้ นทกั ษะ)
5. เพือ่ ให้มีเจตคติท่ีดีในการเปรยี บเทยี บดาร์สนั วาล์มเิ ตอรช์ นดิ ห้อยแขวนด้วยแทบตงึ และชนดิ แกนกลาง

เปน็ แม่เหลก็ (ดา้ นจิตพิสัย)
6. เพ่ือใชม้ าตรวดั ไฟฟา้ กระแสตรงไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งเหมาะสม (ดา้ นคุณธรรม จรยิ ธรรม)

• จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม / บูรณาการเศรษฐกจิ พอเพียง

1. อธบิ ายดาร์สันวาลม์ ิเตอร์ได้ (ดา้ นความรู้)
2. จดั ประเภทมาตรวัดไฟฟา้ กระแสตรงได้ (ด้านความร)ู้
3. ตรวจพบปรมิ าณทางไฟฟา้ ได้ (ดา้ นทกั ษะ)
4. สงั เกตความผดิ พลาดในการใช้มาตรวัดได้ (ดา้ นทกั ษะ)
5. เปรยี บเทยี บดารส์ นั วาล์มิเตอร์ชนดิ หอ้ ยแขวนดว้ ยแทบตงึ และชนดิ แกนกลางเป็นแมเ่ หล็กได้ (ด้านจิต

พสิ ัย)
6. ใชม้ าตรวดั ไฟฟ้ากระแสตรงไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งเหมาะสม (ดา้ นคุณธรรม จรยิ ธรรม)

เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้

• ด้านความรู้(ทฤษฎี)

2.1 ปรมิ าณทางไฟฟ้า
ปริมาณไฟฟา้ ทถี่ ูกนำมาใช้งานมีดว้ ยกนั หลายชนิด หลายรูปแบบ และหลายค่าใช้งานปรมิ าณไฟฟา้ เหล่าน้ี

ไมส่ ามารถใช้ประสาทสัมผัสต่างๆ ของร่างกายคน ไปสัมผัสจับตอ้ งโดยตรงเพราะปริมาณไฟฟ้าบางชนดิ อาจทำให้
เกดิ อันตรายถงึ พิการ หรือรนุ แรงจนถงึ เสยี ชีวิตได้ และในปริมาณไฟฟา้ บางชนดิ ประสาทสมั ผัสของคนไม่สามารถ
รับรไู้ ด้โดยตรง การรับรู้ต้องอาศัยอุปกรณ์หรือเครื่องมือช่วยในการวัดแสดงค่าออกมา โดยอาจมีการเปลี่ยนค่า
ปริมาณไฟฟ้าเหล่านน้ั ไปอย่ใู นรปู ปรมิ าณในรปู อ่ืนๆ เช่น การเคลื่อนที่ ความร้อน แสง เสยี ง หรือการส่นั สะเทือน
เป็นตน้

เคร่ืองมือวัดท่ีถกู สร้างข้ึนมาใชง้ านในการวัดค่าปริมาณไฟฟ้าชนิดต่างๆ ถูกสร้างข้ึนในรูปเครื่องวัดไฟฟ้า
(Electrical Instrument) คอื เคร่ืองมือวัดที่ใช้ในการวัดค่าปริมาณไฟฟ้า สามารถแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้
ออกมา พร้อมทั้งบอกหน่วยวัดของปริมาณไฟฟ้าเหล่าน้ัน การแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าท่ีวัดออกมา แบ่งออกได้ 2
แบบ คือ แบบแสดงค่าการวัดออกมาในรูปของเข็มช้ีบ่ายเบนไป ถูกเรียกว่าเคร่ืองวัดแอนะลอก (Analog
Instrument) และแบบแสดงค่าการวดั ออกมาในรูปของตัวเลขบอกค่าปริมาณไฟฟ้าโดยตรง ถกู เรียกว่าเคร่อื งวัด
ดิจติ อล (Digital Instrument)
2.2 มาตรวัดไฟฟา้ กระแสตรง

มาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Meter) เป็นเครื่องวัดไฟฟ้าแบบพื้นฐานที่ถูกสร้างขึ้นมาใช้
งานอย่างแพรห่ ลายท่ัวไป มาตรวัด (Meter) ชนิดนจ้ี ะมีสว่ นแสดงผลอยใู่ นรูปของเขม็ ช้บี ่ายเบนไป เรียกสว่ นน้ีว่า
สว่ นเคลื่อนไหวของมาตรวัด (Meter Movement)

เขม็ ชขี้ องมาตรวดั (Pointer) ทบี่ ่ายเบนไป อาศัยหลักการหมุนตวั ของขดลวดเคลอื่ นท่ี(Moving Coil) ถูก
วางอยู่ในสนามแม่เหล็ก (Magnetic Field) ของแม่เหล็กถาวร (PermanentMagnet) ในขณะที่มีกระแสไฟฟ้า
กระแสตรงไหลผ่านขดลวดเคล่ือนที่ มาตรวัดชนิดน้ีเรียกว่ามาตรวัดชนิดขดลวดเคลื่อนท่ี (Moving Coil Type
Meter) เปน็ มาตรวดั ใชว้ ดั ไฟฟ้ากระแสตรง(DC) เม่ือมกี ระแสไฟฟา้ กระแสตรงไหลผ่านมาตรวัด เข็มชีข้ องมาตรวัด
จะบา่ ยเบนไปแสดงค่าการวัดปรมิ าณไฟฟา้ ออกมา

มาตรวัดชนิดขดลวดเคล่ือนที่ เป็นการนำเอาหลักการทำงานของสนามแม่เหล็กถาวรและสนามแม่เหล็ก
ไฟฟ้ามาทำงานร่วมกัน โดยอาศัยการผลักกันของสนามแม่เหล็กทั้งสองชนิดทำให้เกิดการบ่ายเบนไปของเข็มชี้
มาตรวัด โครงสร้างมาตรวดั ไฟฟา้ กระแสตรงเบือ้ งตน้ ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรข้วั เหนือ (N) และข้ัวใต้ (S) วางไว้
ใกล้กัน ระหว่างกลางของข้ัวแม่เหลก็ ทั้งสองมีขดลวดเคล่ือนที่พนั อยู่บนแกนวางอยู่ ต่อปลายของขดลวดเคลื่อนท่ี
ออกมาภายนอก ใชเ้ ปน็ จดุ ตอ่ จา่ ยแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า แกนขดลวดเคลอื่ นทีว่ างอยบู่ นเดอื ยแหลม ทำให้
ขดลวดเคลอื่ นทีส่ ามารถหมุนเคลือ่ นทร่ี อบตวั เองได้อย่างอสิ ระ

เมอ่ื จ่ายกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดเคล่ือนที่ ส่งผลให้ขดลวดเคลอื่ นทีเ่ กิดสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้าข้นึ มา ข้ัว
ของสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้าทีแ่ สดงออกมา ข้นึ อยู่กับลกั ษณะการพนั ขดลวดเคลื่อนทโี่ ดยจะต้องพนั ขดลวดเคลือ่ นที่ให้

ได้ขั้วของสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าออกมา มขี ั้วเหมือนกับขั้วของแม่เหลก็ ถาวรท่ีวางอยู่ใกล้ๆ เป็นผลให้สนามแม่เหล็ก
ทัง้ สองเกดิ การผลักดันกันข้ึน

การบ่ายเบนไปของแท่งแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ จะมากหรอื นอ้ ย ข้ึนอยู่กบั อำนาจแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าท่ีเกดิ ข้ึนในขดลวด
อำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดข้ึนน้อยบ่ายเบนไปน้อย อำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดข้ึนมากบ่ายเบนไปมาก อำนาจ
แม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวข้ึนอยู่กับปริมาณกระแสไฟฟ้า (I) ที่ไหลผ่านเข้าไปในขดลวด กระแสไฟฟ้า (I) ไหลมาก
อำนาจแม่เหลก็ ไฟฟ้าเกดิ มาก แท่งแม่เหล็กไฟฟ้าบ่ายเบนไปมาก กระแสไฟฟ้า (I) ไหลน้อยอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้า
เกิดนอ้ ย แท่งแม่เหลก็ ไฟฟ้าบ่ายเบนไปนอ้ ย
2.3 ดาร์สนั วาล์มเิ ตอร์

มาตรวดั ชนิดขดลวดเคลื่อนทท่ี ี่สร้างมาใช้งาน เป็นมาตรวัดชนิดใช้กับไฟฟ้ากระแสตรงมีช่ือเรียกว่า ดาร์
สันวาล์มิเตอร์ (D’Arsonval Meter) หรือ มาตรวัดดาร์สนั วาล์ และอาจเรียกว่า ส่วนเคลอื่ นไหวมาตรวัด (Meter
Movement) มาตรวดั ชนิดนน้ี ำไปใช้งานได้กับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น การ
จ่ายขั้วแหล่งจา่ ยไฟฟ้าให้มาตรวดั ชนดิ น้ี จะต้องจา่ ยใหถ้ กู ตอ้ งตามข้วั ทีถ่ ูกกำหนดไว้

จากรปู ที่ 2.4 แสดงโครงสรา้ งและสว่ นประกอบของดารส์ นั วาล์มเิ ตอร์ ส่วนประกอบท่ีสำคญั มดี งั น้ี
1. แมเ่ หลก็ ถาวรรูปเกือกม้า (Horseshoe Magnet) เป็นแม่เหลก็ ถาวรมคี วามเข้มของสนามแม่เหล็กสูง
วางอยูด่ า้ นข้างทั้งสองของปลายเกือกม้า มเี ส้นแรงแม่เหล็กเคลอ่ื นทีจ่ ากขัว้ เหนอื (N) ไปข้ัวใต้ (S)
2. เขม็ ชี้ เป็นเข็มชข้ี องมาตรวัด ชค้ี ่าทวี่ ัดได้บนสเกลหนา้ ปดั แสดงค่าการวัดปริมาณไฟฟ้าออกมา
3. สปริง (Spring) เปน็ ขดลวดสปริง ขดเปน็ วงกลมวนออกหลายวงซอ้ นกัน คล้ายกน้ หอยทำหน้าท่เี ป็นตัว
ควบคุมการเคล่ือนที่ของขดลวดเคลื่อนท่ี และเข็มช้ีให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องสปริงจะถูกยึดติดร่วมกับขดลวด
เคลอ่ื นที่และเดอื ยแหลมบนและลา่ ง แสดงดงั รูปที่ 2.4
4. ตุ้มถ่วงนำ้ หนัก (Counter Weight) เปน็ ตมุ้ นำ้ หนักอยปู่ ลายดา้ นตรงข้ามกับเขม็ ช้ี เพอ่ื ถ่วงนำหนักเข็ม
ชใ้ี หเ้ กิดความสมดุลของนำ้ หนกั ที่ตกบนขดลวดเคลือ่ นที่
5. ขดลวดเคลื่อนท่ี เปน็ ขดลวดที่ถกู พันอยูบ่ นกรอบอะลูมเิ นยี มสี่เหล่ียม ที่ปลายยึดตดิ รว่ มกับเดือยแหลม
สปริง และเข็มชี้ เป็นส่วนเคลื่อนที่ของมาตรวัด ซ่ึงส่วนประกอบท้ังหมดถูกเรียกรวมกันว่า อาร์เมเจอร์
(Armature)
6. เดือยและรองเดือย (Pivot and Bearing) เป็นส่วนประกอบทต่ี ้องทำงานรว่ มกนั ส่วนเดือยแหลมด้าน
หน่ึงยึดติดกับขดลวดเคล่ือนที่ อีกดา้ นหนึ่งเป็นเดือยแหลมไปสัมผัสกบั รองเดือยทำมาจากทับทิม ท้ังสองส่วนอยู่
ตอนปลายของขดลวดเคลอ่ื นที่ ทำหน้าท่ีเปน็ จุดหมุนของขดลวดเคล่ือนที่ ทำให้ขดลวดเคล่ือนท่สี ามารถบ่ายเบน
ไปไดอ้ ย่างอสิ ระ การสัมผัสกันของเดอื ยและรองเดือย แสดงดังรูปที่ 2.4 (ข)
7. แทง่ เหลก็ คงท่ี (Fixed Iron Core) เป็นแทง่ เหลก็ ทรงกระบอกยดึ คงท่ี ถูกวางอยู่ในส่วนตอนกลางของ
ขดลวดเคลอ่ื นท่ี ช่วยควบคุมเส้นแรงแม่เหล็กที่เคลื่อนที่มาจากขั้วเหนือ (N)แท่งแม่เหล็กไปยังข้ัวใต้ (S) ให้อยู่ใน
ตำแหนง่ ทต่ี อ้ งการ เพอื่ ชว่ ยควบคุมการบา่ ยเบนของขดลวดเคล่อื นท่ี
2.4 การทำงานของมาตรวดั แบบเข็มชี้
มาตรวัดแบบเข็มช้ี ถือเป็นมาตรวัดเบ้ืองต้นที่สามารถนำไปใช้วัดค่าปริมาณไฟฟ้า โดยอาศัย

สนามแม่เหล็กผลักดันกัน ทำให้เข็มช้ีบ่ายเบนไปช้ีค่าปริมาณไฟฟ้าแสดงผลออกมาบนสเกลส่ิงสำคัญในการใช้
มาตรวัดแบบเข็มชี้ คอื ไฟฟา้ ที่จ่ายใหข้ ัว้ มาตรวัดต้องถูกต้องทั้งขนาดและข้วั ของแรงดันไฟฟ้าหรอื กระแสไฟฟา้

จากรปู ท่ี 2.5 แสดงการทำงานของมาตรวัดแบบเขม็ ช้ี เม่ือนำดาร์สนั วาล์มิเตอร์ไปวัดปรมิ าณไฟฟ้า รปู ท่ี
2.5 (ก) เป็นขณะไมจ่ า่ ยกระแสไฟฟา้ ใหข้ ดลวดเคลื่อนท่ี เข็มชี้ช้ีค่าที่ตำแหน่งต่ำสุด ยังไมเ่ กิดการทำงานของมาตร
วัด ส่วนรูปที่ 2.5 (ข) เป็นขณะจา่ ยกระแสไฟฟ้าให้ขดลวดเคลื่อนที่ ทำให้ขดลวดเคล่ือนที่เกิดสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้า
ขน้ึ มา ขั้วสนามแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีเกิดขึ้นมขี ้ัวเหมือนกับขั้วของแม่เหล็กถาวร คือ ด้านซ้ายมอื ขั้วแมเ่ หล็กไฟฟ้าเป็น
ข้ัวเหนือ (N) ด้านขวามือข้ัวแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นขั้วใต้ (S) เกิดการผลักดันกนั ของสนามแม่เหล็กทั้งสอง ทำให้ส่วน
อาร์เมเจอร์บ่ายเบนไป การบ่ายเบนไปของอาร์เมเจอร์ข้ึนอยู่กับปริมาณของกระแสไฟฟ้าท่ีไหลเข้ามา ถ้าจ่าย
กระแสไฟฟ้าเข้ามาน้อย สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดน้อย อำนาจการผลักดันน้อยเกิดการบ่ายเบนไปน้อย ถ้าจ่าย
กระแสไฟฟา้ เข้ามามาก สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกดิ มาก อำนาจการผลักดนั มาก เกิดการบา่ ยเบนไปมาก

ข้อดขี องอารเ์ มเจอรช์ นิดเดอื ยและรองเดือย
1. สเกลหนา้ ปดั มีขนาดเท่ากนั และสม่ำเสมอ
2. ไมม่ ีการสูญเสียพลังงานแม่เหลก็
3. สูญเสยี กำลังไฟฟา้ ขณะทำการวดั น้อย
4. เกดิ กระแสไหลวนในมาตรวัดสง่ ผลตอ่ การเกดิ แรงบิดเพิม่ ข้นึ
5. มอี ัตราส่วนแรงบิดต่อน้ำหนกั สงู ขนึ้
6. ความเข้มสนามแม่เหล็กภายในสูงมาก จนสนามแม่เหล็กภายนอกไม่มผี ลต่อการรบกวนการ

ทำงาน
7. สามารถเพม่ิ ย่านวดั หรือดัดแปลงไปทำเปน็ มาตรวดั ชนิดอนื่ ใชว้ ดั ปริมาณไฟฟา้ ตา่ งๆ ไดห้ ลาย

ชนิด
ขอ้ เสยี ของอาร์เมเจอร์ชนดิ เดอื ยและรองเดอื ย

1. โครงสรา้ งบอบบางและไมแ่ ขง็ แรง ไม่สามารถรับการกระทบกระเทอื นแรงๆได้ เพราะมโี อกาส
ทำใหเ้ กดิ การขดงอของเดอื ย หรอื เกิดการแตกหักของรองเดอื ยได้ ส่งผลใหม้ าตรวัดเกดิ การชำรดุ เสียหาย

2. เกดิ ความคลาดเคล่ือนข้นึ ได้จากอายุการใชง้ านของมาตรวดั เชน่ ความเข้มของสนามแมเ่ หล็ก
ถาวรเสอ่ื มลง สปรงิ เกดิ การลา้ หรือเดอื ยและรองเดือยสกึ กร่อน เป็นต้น

3. จากโครงสร้างท่ีบอบบาง จึงจำเป็นต้องเพ่ิมเครื่องมือและอุปกรณร์ ่วมประกอบใช้งานภายใน
เพ่ือชว่ ยทำให้มาตรวดั ชนดิ นท้ี ีม่ ีคณุ ภาพและประสทิ ธิภาพสูงขน้ึ
2.5 ดาร์สันวาล์มเิ ตอร์ชนดิ ห้อยแขวนดว้ ยแทบตงึ
ดาร์สนั วาลม์ ิเตอร์ ชนดิ ห้อยแขวนดว้ ยแถบตึง (Taut – Band Suspension) หรือเรียกสั้นๆวา่ ชนิดห้อย
แขวน (Suspension Type) เป็นการพัฒนามาตรวัดแบบเข็มช้ีให้มีความทันสมัยมีความทนทาน และแข็งแรง
ย่ิงขึน้ เพราะจากที่กล่าวมาส่วนอาร์เมเจอร์ของดารส์ ันวาล์มเิ ตอร์ชนิดเดอื ยและรองเดือยมีความบอบบาง ชำรุด
เสยี หายได้ง่าย เม่ือถกู กระทบกระเทือนแรงๆ เช่น ถูกกระแทก หรือตกหลน่ มีผลต่อส่วนเดือยและรองเดือยเกิด
การคดงอหรือแตกหัก ส่งผลต่อมาตรวัดชำรุดเสียหาย หรือเกิดความคลาดเคล่ือน วัดปริมาณไฟฟ้าออกมา

ผดิ พลาด มาตรวดั ชนดิ หอ้ ยแขวนน้ีได้เปลย่ี นสว่ นของเดอื ยและรองเดอื ยมาเป็นแถบตึงแทน ใช้ยึดส่วนอาร์เมเจอร์
ทำให้เกิดการยืดหยุ่นในการทำงานมากข้ึน สามารถรับแรงกระแทกได้ดีข้ึน เกิดความทนทานในการใช้งาน
โครงสร้างของอารเ์ มเจอรช์ นิดห้อยแขวนด้วยแถบถงึ

จากรูปที่ 2.6 แสดงโครงสร้างของอาร์เมเจอรช์ นิดห้อยแขวนด้วยแถบตึง ส่วนประกอบต่างๆ คล้ายกับ
มาตรวัดชนิดเดือยและรองเดอื ย คือ มีแม่เหลก็ ถาวร มีขดลวดเคลื่อนท่ี มีเข็มชี้และมีแท่งเหล็กคงท่ที รงกระบอก
เหมือนกัน แต่มสี ่วนที่แตกต่างกนั ออกไปคือ ไม่มีสปรงิ บังคับการบ่ายเบน ไมม่ ีเดือยและรองเดือยใช้เป็นจุดหมุน
ของอาร์เมเจอร์ โดยใช้แถบตึงหรือแถบโลหะแบน (Ribbon) และแหวนสปริงยึดอาร์เมเจอรใ์ ห้ห้อยแขวนไว้รอบ
แทง่ เหล็กคงท่แี ทน

อาร์เมเจอร์จะถูกยึดให้ลอยอยู่ในสนามแม่เหลก็ ถาวร โดยใช้แถบตึงชว่ ยยึดส่วนบนและสว่ นล่างของอาร์
เมเจอร์ไว้ และมีท่อทรงกระบอกบนและล่างเป็นตัวช่วยบังคับการแกว่งตัวของส่วนอาร์เมเจอร์ พร้อมกับช่วย
รองรบั การส่ันสะเทือนแรงๆ ของอาร์เมเจอร์ เช่น จากการตกหล่นหรือถูกกระทบกระแทกรุนแรง เป็นการช่วย
ป้องกันการชำรดุ เสียหายของส่วนอาร์เมเจอร์ได้

การทำงานของมาตรวัดชนดิ น้ี อธบิ ายได้ดังน้ี เม่ือมีกระแสไฟฟ้ากระแสตรงจา่ ยเข้ามาที่ขดลวดเคล่ือนท่ี
ทำให้ขดลวดเคล่ือนที่เกิดอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าข้ึน มีขั้วแม่เหล็กเหมือนกับข้ัวแม่เหล็กถาวรที่วางอยู่ใกล้ๆ เกิด
แรงผลักดันซึ่งกันและกัน ขดลวดเคลอื่ นท่ีและเข็มชี้บา่ ยเบนไป ขณะท่ีขดลวดเคลอ่ื นที่บ่ายเบนไป แถบตึงจะเกิด
การบิดตัวไปตามการบ่ายเบนของขดลวดเคล่ือนท่ี ถ้าจ่ายกระแสไฟฟ้าให้น้อย ขดลวดเคลือ่ นที่บ่ายเบนไปน้อย
แถบตงึ บิดตัวไปน้อย ถา้ จ่ายกระแสไฟฟ้าให้มาก ขดลวดเคล่ือนทบ่ี ่ายเบนไปมาก แถบตงึ บดิ ตัวไปมาก

เม่ืองดจ่ายกระแสไฟฟ้ากระแสตรงให้ขดลวดเคลื่อนท่ี ขดลวดเคล่ือนท่ีหมดอำนาจแม่เหล็กไม่มีการ
ผลักดันกนั ระหวา่ งสนามแม่เหลก็ ถาวร กบั สนามแมเ่ หล็กไฟฟ้า แถบตึงเกิดการบดิ ตวั กลับเขา้ สู่สภาพปกติ ขดลวด
เคลื่อนทแ่ี ละเขม็ ชี้จะเคลื่อนกลับเขา้ สตู่ ำแหนง่ ปกติ

ข้อดขี องอารเ์ มเจอร์ชนิดหอ้ ยแขวนดว้ ยแถบตึง
1. มคี วามทนทานมากข้ึนต่อการกระทบกระเทอื นแรงๆ
2. ไมเ่ กิดแรงเสียดทานเหมอื นแบบเดอื ยและรองเดอื ย
3. ใช้วดั ค่าได้ดใี นท่ที ม่ี ีการส่ันสะเทอื น โดยเกดิ ความผิดพลาดตำ่
4. นำไปใช้สร้างเปน็ เคร่ืองมือวดั ชนิดพกติดตัวได้
5. นำไปสรา้ งใช้งานได้ดกี บั เครอื่ งมือวดั ชนิดความเทยี่ งตรงสงู
6. นำไปใช้งานร่วมกับเครื่องมือวัดชนิดอ่นื ๆ ได้

ข้อเสยี ของอารเ์ มเจอร์ชนดิ ห้อยแขวนด้วยแถบตงึ
1. โครงสร้างมีความสลบั ซบั ซอ้ นมากกวา่ แบบเดอื ยและรองเดือย
2. ต้นทุนการผลิตสูงทำใหม้ ีราคาแพงมากกวา่ แบบเดอื ยและรองเดือย
3. ไมส่ ามารถสร้างมาใชง้ านไดก้ ับมาตรวดั ชนิดอาร์เมเจอร์มนี ำ้ หนักมากๆ

2.6 ดาร์สนั วาลม์ เิ ตอรช์ นิดแกนกลางเป็นแม่เหล็ก
จากการพัฒนาการผลิตแม่เหล็กถาวร และจากการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย ทำให้สามารถผลติ โลหะพวก

สารเฟอร์โรแมกเนติก (Ferromagnetic) เป็นสารทชี่ ่วยเพิ่มอำนาจแม่เหล็กและเพ่ิมอำนาจแรงดึงดดู ได้แรงมาก
ขึ้น สารเฟอร์โรแมกเนติกทำมาจากโลหะผสมหลายชนิด เรียกว่าอัลนิโค (Alnico) นิยมนำมาใช้ในการผลิต
แมเ่ หล็กถาวรคุณภาพสูง ให้ความเข้มสนามแม่เหลก็ สูงและมีขนาดเล็ก จากการพฒั นาเทคโนโลยีดังกล่าว จึงไดม้ ี
การผลิตดาร์สันวาล์มิเตอร์ชนิดใหม่ขึ้นมา เป็นชนิดแกนกลางเป็นแม่เหล็ก (Core Magnet) คือ แกนแท่งเหล็ก
คงที่ทรงกระบอกท่ีอยู่ตอนกลางอาร์เมเจอร์ เปลี่ยนให้เป็นแม่เหล็กถาวร แทนที่จะเป็นแกนเหล็กอ่อน มีโย้ก
(Yoke)เปน็ วงแหวนทรงกระบอกลอ้ มรอบอยดู่ ้านนอกอาร์เมเจอรอ์ ีกช้นั เพือ่ ป้องกันสนามแม่เหล็กจากภายนอกที่
อาจเขา้ มารบกวนสนามแม่เหล็กภายใน ชว่ ยให้มาตรวัดมีประสทิ ธภิ าพในการทำงานมากขึ้น

จากรูปท่ี 2.7 แสดงดารส์ ันวาล์มิเตอร์ชนดิ แกนกลางเป็นแม่เหล็ก การผลติ ดาร์สันวาล์มิเตอร์ชนิดนี้ข้ึนมา
ช่วยลดขนาดของดาร์สันวาล์มิเตอร์ให้เล็กลง สามารถนำไปผลิตมาตรวัดชนิดต่างๆ ใช้งานได้กว้างขวางมากขึ้น
เชน่ มาตรวดั ชนดิ มเี ขม็ ชีแ้ สดงคา่ มากกว่า 1 ชุด และมาตรวดั ที่ใชง้ านบนเคร่อื งบิน เปน็ ต้น เพราะสามารถสรา้ งให้
มาตรวัดมนี ำ้ หนกั เบา และมขี นาดโครงสรา้ งเล็กกะทดั รดั ลง
2.7 สาเหตุความผดิ พลาดในการใช้มาตรวดั

ความผิดพลาดในการใช้มาตรวัด เกิดข้ึนได้จากสาเหตุหลายประการด้วยกัน ดังน้ันการใช้มาตรวัดด้วย
ความระมัดระวังและหลีกเลี่ยงความผิดพลาดต่างๆ ได้ ย่อมทำให้การใช้งาน การแสดงผล และการอ่านค่า เกิด
ความผิดพลาดนอ้ ยลง และยงั ชว่ ยยืดอายกุ ารใชง้ านมาตรวดั ไดอ้ กี ดว้ ย สาเหตคุ วามผิดพลาดเกิดจากส่งิ ตา่ งๆ ดงั นี้

1. ตวั ผวู้ ัด การใช้งาน การวดั ค่า การอ่านคา่ และการบำรงุ รักษามาตรวดั เปน็ ส่ิงท่ีมคี วามสำคญั มาก หาก
ผู้วัดไม่มีความชำนาญ ขาดความระมัดระวังที่ดีพอ หรือขาดการบำรุงรักษาย่อมทำให้เกิดความผิดพลาดข้ึนได้
ตลอดเวลา ความผิดพลาดจากตวั ผู้วัดน้ีถือได้วา่ มีความสำคญั เปน็ อันดับแรก

2. การเสียดสีของส่วนเคล่ือนไหว มาตรวัดชนิดเดือยและรองเดือย มีส่วนเสียดสีกันของเดือยและรอง
เดอื ย รวมถงึ การชำรดุ ของส่วนเดือยและรองเดอื ย ทำให้การบ่ายเบนไปของสว่ นอาร์เมเจอรผ์ ดิ พลาดไปได้

3. การเสื่อมอายุ ส่วนประกอบของมาตรวัดเม่ือใช้งานไปนานๆ ย่อมเกิดการสึกหรอหรือเสื่อมโทรมลง
ตามอายไุ ปดว้ ย ทำให้การทำงานเกิดความผิดพลาดข้นึ ได้

4. ความร้อนในตัวมาตรวัด เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมาตรวัดในระยะเร่ิมแรก อุณหภูมิของสว่ นตา่ งๆ
ในมาตรวัดจะเพ่ิมสูงข้ึน ทำให้การวัดค่าท่ีแสดงออกมาเปล่ียนแปลงไปได้ เข็มชี้มาตรวดั เกิดการเปลี่ยนแปลงไม่
คงท่ี ต้องวัดรอเวลาไว้ชั่วขณะหนงึ่ เพอ่ื ให้อุณหภูมิภายในตัวมาตรวดั ปรับตัวจนคงที่ก่อน ค่าท่ีวัดได้จงึ เกิดความ
ถูกต้องมากขน้ึ ช่วยลดความผิดพลาดลง

5. สนามแม่เหลก็ ภายนอก เมื่อนำมาตรวัดไปวัดปรมิ าณไฟฟ้าใกลส้ ายไฟฟ้าแรงสูง ทมี่ ีกระแสไฟฟ้าไหล
จำนวนมาก หรือวัดค่าใกล้กับสนามแม่เหล็กมีความเข้มสูง สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าดังกล่าว จะส่งผลต่อ
สภาวะการบ่ายเบนไปของเขม็ ชม้ี าตรวัดเกดิ การเปลยี่ นแปลงไปจากค่าปกติ

6. อณุ หภูมิบริเวณโดยรอบมาตรวดั มาตรฐานของมาตรวัดในการปรับแตง่ สเกล และการแสดงค่า มักจะ
ถูกกำหนดคา่ มาตรฐานในห้องทดลองทมี่ อี ุณหภูมิคงท่ี หากนำมาตรวัดไปใช้งานในบริเวณท่ีมอี ุณหภูมสิ ูงมากหรือ
ตำ่ มากกว่าคา่ อุณหภูมปิ กติท่ีกำหนดไว้ ย่อมสง่ ผลต่อการแสดงคา่ ที่ผิดพลาดออกมาได้

7. เข็มชี้มาตรวัดเคล่ือนจากศูนย์ ปกติของมาตรวัดขณะไมไ่ ดใ้ ช้งาน เข็มช้ขี องมาตรวัดมกั ชค้ี ่าท่ีเลขศนู ย์

เสมอ เม่ือมีการใช้งานไปนานวันอาจมีผลให้อุปกรณ์ส่วนประกอบเสื่อมลงตามไปด้วย เช่น สปริงบังคับในส่วน
เคลื่อนไหวอาจเกิดการล้าข้ึนได้ ทำให้เข็มชี้เคล่ือนจากศูนย์ไปดังนั้นก่อนการใช้งานทุกครั้ง ต้องหม่ันตรวจสอบ
ตำแหน่งเข็มชี้ใหอ้ ยู่ทเ่ี ลขศนู ยเ์ สมอ หากมีการคลาดเคลื่อนไป ต้องทำการปรับแต่งสกรูท่ีหน้าปัดมาตรวัดก่อนการ
ใช้งาน

8. การเปลี่ยนแปลงของปริมาณไฟฟ้า ปริมาณไฟฟ้าท่ีวัดออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า ความ
ต้านทาน หรือกำลังไฟฟ้า หากขณะทำการวัดปรมิ าณไฟฟ้าเหล่านมี้ ีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา การแสดงค่า
ของมาตรวดั ยอ่ มเปลย่ี นแปลงตลอดเวลาเชน่ เดยี วกัน ทำให้การอ่านค่าทีถ่ ูกตอ้ งทำไดย้ าก

9. ลกั ษณะการใชง้ านมาตรวดั ขณะใช้มาตรวัดวดั ปรมิ าณไฟฟา้ จะต้องจดั วางมาตรวัดใหอ้ ยู่ในตำแหน่งท่ี
ถูกต้องมั่นคง ไมเ่ อยี งหรอื ตะแคง ไม่เกิดการสั่นหรอื มีการเคล่อื นไหว เพราะส่ิงเหล่านม้ี ผี ลตอ่ การวัดคา่ ท่ผี ิดพลาด
ได้

• ดา้ นทกั ษะ+ดา้ นจติ พิสยั (ปฏบิ ตั ิ+ด้านจติ พิสัย) (จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรมขอ้ ท่ี 3-5)

1. แบบฝึกหัดหนว่ ยท่ี 2
2. ใบปฏิบัติงาน 2 โครงสรา้ งดาร์สนั วาลม์ ิเตอร์แบบเขม็ ชี้

• ดา้ นคณุ ธรรม/จรยิ ธรรม/จรรยาบรรณ/บรู ณาการเศรษฐกจิ พอเพยี ง

(จดุ ประสงค์เชิงพฤตกิ รรมข้อท่ี 6)

1. ใช้มาตรวัดไฟฟา้ กระแสตรงไดอ้ ยา่ งถูกต้องเหมาะสม

กิจกรรมการเรยี นการสอนหรือการเรยี นรู้

ขนั้ ตอนการสอนหรอื กิจกรรมของครู ข้นั ตอนการเรียนรหู้ รอื กิจกรรมของนักเรยี น

1. ขน้ั นำเขา้ สู่บทเรยี น ( 15 นาที ) 1. ขน้ั นำเข้าสบู่ ทเรียน ( 15 นาที )

1. ผู้สอนให้ผู้เรียนอ่านเอกสารประกอบการ 1. ผู้เรียนศึกษาเอกสารประกอบการสอนวิชา

สอนวิชา เคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หน่วยที่ 2

หน่วยท่ี 2 เรื่อง โครงสร้างมาตรวัดไฟฟา้ กระแสตรง เรื่อง โครงสร้างมาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรง หน้าที่ 21

หน้าท่ี 21 ในสว่ นของสาระการเรยี นรู้ ในส่วนของสาระการเรยี นรู้

2. ผูส้ อนแจ้งจุดประสงค์การเรียนของหน่วยที่ 2 2. ผู้เรียนทำความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์การ

เร่อื ง โครงสร้างมาตรวดั ไฟฟา้ กระแสตรง เรยี นของหนว่ ยเรยี นที่ 2 เรื่อง โครงสรา้ งมาตรวัดไฟฟ้า

3. ผู้สอนให้ผู้เรียนจัดประเภทมาตรวัดไฟฟ้า กระแสตรง

กระแสตรงพรอ้ มใหเ้ หตผุ ลประกอบ 3. ผู้เรียนจัดประเภทมาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรง

พรอ้ มให้เหตผุ ลประกอบ

2. ขน้ั ใหค้ วามรู้ ( 120 นาที ) 2. ขน้ั ใหค้ วามรู้ ( 120 นาที )

1. ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาเอกสารประกอบการ 1. ผู้เรียนศึกษาเอกสารประกอบการสอน วิชา

สอน วิชา เคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เคร่ืองมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หน่วยที่ 2

หนว่ ยท่ี 2 เรื่อง โครงสร้างมาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรง เรอื่ ง โครงสร้างมาตรวัดไฟฟ้ากระแสตรงหน้าท่ี 22-32

หนา้ ที่ 22-32 พรอ้ มทำความเขา้ ใจ

2. ผู้สอนเปิดโอกาส ให้ผู้เรียนถามปัญหา และ 2. ผู้เรียนถามปัญหา และข้อสงสัยจากเน้ือหา

ข้อสงสัยจากเน้ือหา โดยครูเปรียบเทียบดาร์สันวาล์ โดยครเู ปรยี บเทียบดาร์สนั วาลม์ เิ ตอรช์ นิดห้อยแขวนดว้ ย

มิเตอร์ชนิดห้อยแขวนด้วยแทบตึงและชนิดแกนกลาง แทบตึงและชนิดแกนกลางเป็นแม่เหล็กพร้อมให้ผู้เรียน

เป็นแม่เหลก็ พรอ้ มให้ผู้เรียนชว่ ยกนั ชว่ ยกนั

3. ขน้ั ประยุกตใ์ ช้ (60 นาที ) 3. ขั้นประยุกต์ใช้( 60 นาที )

1. ผู้ ส อ น ให้ ผู้ เรี ย น ท ำ ใบ ป ฏิ บั ติ ง า น 2 1. ผู้เรียนทำใบปฏิบัติงาน 2 โครงสร้างดาร์สัน

โครงสร้างดารส์ ันวาล์มิเตอรแ์ บบเข็มชี้ หน้า 35-37 วาล์มิเตอรแ์ บบเข็มช้ี หนา้ 35-37

2. ผ้สู อนใหผ้ เู้ รียนสบื ค้นข้อมูลจากอนิ เทอร์เน็ต 2. ผู้เรยี นสบื คน้ ข้อมูลจากอนิ เทอร์เนต็

กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรยี นรู้

ข้ันตอนการสอนหรอื กิจกรรมของครู ขนั้ ตอนการเรยี นรู้หรอื กจิ กรรมของนกั เรยี น

4. ข้ันสรปุ และประเมนิ ผล ( 45 นาที ) 4. ข้ันสรุปและประเมินผล( 45 นาที )

1. ผู้สอนและผู้เรยี นร่วมกนั สรปุ เนอื้ หาท่ไี ด้เรยี นให้ 1. ผู้เรียนรว่ มกันสรปุ เนอื้ หาทไ่ี ด้เรยี นใหม้ คี วาม

มีความเขา้ ใจในทศิ ทางเดยี วกัน เข้าใจในทิศทางเดยี วกัน

2. ผูส้ อนให้ผเู้ รียนทำแบบฝึกหัดหน่วยท่ี 2หน้าที่ 2. ผู้เรยี นทำแบบฝกึ หัดหน่วยที่ 2หน้าท่ี 33-34

33-34

3. ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาเพิ่มเติมนอกห้องเรียน 3. ผู้เรียนศึกษาเพ่ิมเติมนอกห้องเรียน ด้วย ศึกษา

ดว้ ยศกึ ษาเอกสารประกอบการสอนท่ีจัดทำขึน้ เอกสารประกอบการสอนทีจ่ ัดทำขึ้น

(บรรลจุ ุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อท่ี 1-6) (บรรลุจดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรมขอ้ ท่ี 1-6)

(รวม 240 นาที หรือ 4 คาบเรียน)

งานท่มี อบหมายหรอื กจิ กรรมการวดั ผลและประเมินผล

ก่อนเรยี น

1. จดั เตรียมเอกสาร สือ่ การเรียนการสอนหนว่ ยที่ 2
2. ทำความเข้าใจเก่ียวกับจุดประสงคก์ ารเรียนของหน่วยที่ 2 และใหค้ วามรว่ มมอื ในการทำกจิ กรรม ตา่ ง

ขณะเรยี น

1. ศึกษาเอกสารประกอบการสอน หน่วยที่ 2 เรือ่ ง โครงสรา้ งมาตรวัดไฟฟา้ กระแสตรง
2. ซกั ถามปัญหาข้อสงสยั จากผู้สอน
3. ทำใบปฏิบตั ิงาน 2 โครงสรา้ งดาร์สนั วาล์มเิ ตอรแ์ บบเขม็ ช้ี

หลงั เรียน

1. สรปุ เน้อื หา
2. แบบฝกึ หดั หนว่ ยท่ี 2

ผลงาน/ช้ินงาน/ความสำเร็จของผู้เรียน

ใบปฏิบตั งิ าน 2 โครงสรา้ งดาร์สนั วาล์มิเตอรแ์ บบเข็มช้ี, แบบทดสอบบทที่ 2