45

การทดลองท่ี 6

อุปกรณและการวัดปรมิาณทางไฟฟา

วัตถุประสงค

1. สามารถอานคาแถบสีของตัวตานทานได

2. ใชมัลติมเิตอรวัดคาความตานทาน ความตางศักย และกระแสไฟฟา ในวงจรไฟฟากระแสตรงได

3. คํานวณหาคาความตานทาน ความตางศักย และกระแส ในวงจรไฟฟาอยางงายได

หลักการและทฤษฎี

การอานคาแถบสขีองตัวตานทาน

ตารางท่ี 1 คาความตานทานจากแถบสีแบบ 4 แถบสี และ 5 แถบสี

แถบส ี

แถบสท่ีี 1 (a)

ตัวตั้งท่ี 1

แถบสท่ีี 2 (b)

ตัวตั้งท่ี 2

แถบสท่ีี 3 (c)

ตัวคูณ

แถบสท่ีี 4 (d)

คาความผดิพลาด

ดํา 0 0 100 -

นํ้าตาล 1 1 101 1%

แดง 2 2 102 2%

สม 3 3 103 -

เหลือง 4 4 104 -

เขยีว 5 5 105 -

นํ้าเงนิ 6 6 106 -

มวง 7 7 - -

เทา 8 8 - -

ขาว 9 9 - -

ทอง - - 0.1 5%

เงนิ - - 0.05 10%

ไมมสีี - - - 20%

46

ตารางท่ี 2 คาความตานทานจากแถบสีแบบ 5 แถบสี

แถบส ี แถบสท่ีี 1

(a)

ตัวตั้งท่ี 1

แถบสท่ีี 2

(b)

ตัวตั้งท่ี 2

แถบสท่ีี 3

(c)

ตัวตั้งท่ี 3

แถบสท่ีี 4

(d)

ตัวคูณ

แถบสท่ีี 5 (e)

คาความคลาด

เคลื่อน

ดํา 0 0 0 100 -

นํ้าตาล 1 1 1 101 1 %

แดง 2 2 2 102 2 %

สม 3 3 3 103 -

เหลือง 4 4 4 104 -

เขยีว 5 5 5 105 -

นํ้าเงนิ 6 6 6 106 -

มวง 7 7 7 - -

เทา 8 8 8 - -

ขาว 9 9 9 - -

ทอง - - - 0.1 -

เงนิ - - - 0.05 -

ไมมสีี - - - - -

การอานคาความตานทานจากรหัสส ีหรอืแถบส ี

เน่ืองจากตัวตานทานมหีลายขนาด การพมิพคาสีจึงเปนการสะดวกในตัวตานทานที่มขีนาดเล็ก

จึงมกีารกําหนดวธิแีละสีมาตรฐาน

รูปท่ี 8 แสดงลักษณะแถบสีบนตัวตานทาน

a b c d

47

จากรูปที่ 8 กําหนดใหตานทานมี่คาอานแถบสีเปน a b c และ d ซ่ึงคาของสีแตละสีมคีามคีาดัง

ตารางที่ 1

วธิกีารอานคาความตานทาน ดังน้ี

R = ((10a) + b) 10C d%

หรอืนําคาที่อานไดมาเขยีนเรยีงกันเลย ดังน้ี

R = a b 10C d%

เพ่ิมเตมิ

กรณีที่มแีถบสี 5 แถบสี ใหอาน 3 แถบแรกเรยีงกัน แถบที่ 4 เปนเลข ยกกําลังของสิบ

และแถบที่ 5 (แถบ e) เปนคาความคลาดเคล่ือน ดังน้ี

วธิกีารอาน ดังน้ี

R =( (100a )+ (10b) + c) 10d e%

หรอืนําคาที่อานไดมาเขยีนเรยีงกันเลย ดังน้ี

R = abc 10d e%

เมื่อ คาแถบสีที่ 1 มคีาเทากับ a

คาแถบสีที่ 2 มคีาเทากับ b

คาแถบสีที่ 3 มคีาเทากับ c

คาแถบสีที่ 4 มคีาเทากับ d

คาแถบสีที่ 5 มคีาเทากับ e

** คาของสีแตละสี กรณีที่ตัวตานทานเปนแบบ 5 แถบสี มคีามคีาดังตารางที ่2

48

วงจรไฟฟาอยางงาย

วงจรไฟฟาเปนเสนทางที่กระแสไฟฟาไหลผานไดครบ วงจรไฟฟามีสวนประกอบ ที่สําคัญ

2 สวน คอื แหลงกําเนิด หรอืแหลงจายไฟฟา (sources) และตัวรับพลังงาน ซ่ึงมักเรยีกวา โหลด (load)

ตัวอยางของโหลด เชน หลอดไฟฟา ตัวตานทาน หรือเครื่องใชไฟฟาชนิดตางๆ เปนตน ในวงจรไฟฟา

ทั่วๆ ไปจะมีปริมาณทางไฟฟามาเก่ียวของ 3 อยาง ไดแก แรงดันไฟฟาหรือความตางศักยไฟฟา

กระแสไฟฟา และความตานทานไฟฟา ซ่ึงปริมาณทางไฟฟาทั้ง 3 อยางน้ีมีความสัมพันธกันแบบเชิง

เสน สามารถใชกฎของโอหม (Ohm’s law) ในการหาคาตางๆ ได

กฎของโอหม ไดมาจากชื่อของนักฟสิกสชาวเยอรมัน ซ่ึงเปนผูคนพบความสัมพันธระหวาง

กระแส ความตางศักย และความตานทาน ซ่ึงกฎของโอหมกลาวไววา “ความตางศักยที่ตกครอมวัสดุ

ใดๆ น้ัน จะมีคาเปนสัดสวนโดยตรงกับคากระแสไฟฟาที่ไหลผานวัสดุน้ัน” เราสามารถเขียน

ความสัมพันธไดดังน้ี

V I หรอื V IR

เมื่อ V หมายถึง ความตางศักยไฟฟา มหีนวยเปนโวลต (V )

I หมายถึง กระแสไฟฟา มหีนวยเปนแอมแปร ( A )

R หมายถึง ความตานทาน มหีนวยเปนโอหม ( )

โดยทั่วไปแลวเรามักจะเทยีบพฤติกรรมพื้นฐานทางไฟฟากับนํ้า ทัง้น้ีก็เพราะทําใหเห็นภาพ

ไดงาย เชน ความตางศักยเทียบไดกับระดับนํ้าที่แตกตางกัน และเปนส่ิงที่ทําใหเกิดปริมาณการไหล

ของนํ้า ซ่ึงเทยีบไดกับกระแสไฟฟา อยางไรก็ตามการไหลของนํ้าน้ีก็สามารถที่จะควบคุมปริมาณการ

ไหลไดโดยการตอวาลวเขาไป วาลวน้ีเทยีบกับตัวตานทานน่ันเอง

เราสามารถแบงประเภทของการตอวงจรไฟฟาไดเปน 2 แบบใหญๆ คอื การตอวงจรแบบ

อนุกรม กับการตอวงจรแบบขนาน ดังรูปที่ 1

+ _ R1 R2 R3

รูปท่ี 1 (ก) แสดงลักษณะการตอวงจรไฟฟา แบบอนุกรม

49

วงจรแบบอนุกรมเปนการตอเพื่อแบงแรงดัน หรอืความตางศักยไฟฟา กระแสไฟฟาที่ไหล

ผานโหลดหรืออุปกรณไฟฟาแตละตัวเทากัน และเทากับกระแสไฟฟาทั้งหมดในวงจร สําหรับความ

ตางศักยรวมจะเทากับผลบวกของความตางศักยที่ตกครอมอุปกรณไฟฟาแตละตัว เราสามารถ

คํานวณหาคาความตานทานรวมในวงจรอนุกรมจะเทากับผลบวกของความตานทานของอุปกรณ

ไฟฟาแตละตัว หรอืเปนไปตามสมการ

1 2 3 ...total nI I I I I

1 2 3 ...total R R R RnV V V V V

1 2 3 ...total nR R R R R

วงจรแบบขนานเปนการตอเพื่อแบงกระแสไฟฟา ความตางศักยที่ตกครอมโหลดหรือ

อุปกรณไฟฟาแตละตัวเทากัน และเทากับแรงดันรวมของวงจร สําหรับกระแสไฟฟารวมจะเทากับ

ผลบวกของกระแสไฟฟาที่ไหลผานอุปกรณไฟฟาแตละตัว สามารถหาคาตางๆ ไดดังสมการ ตอไปน้ี

1 2 3 ...total nI I I I I

1 2 3 ...total R R R RnV V V V V

1 2 3

1 1 1 1 1...total nR R R R R

ในการตอวงจรไฟฟาอาจจะมีทั้งการตอแบบอนุกรม และแบบขนานรวมอยูในวงจร

เดียวกัน มักจะเรยีกวงจรน้ีวา “วงจรผสม” ในการคํานวณหาคาปริมาณตางๆ ในวงจรผสมน้ีจะตอง

อาศัยความรูจากวงจรแบบอนุกรม และวงจรแบบขนานประกอบกัน วงจรผสมน้ีไมมีสูตรในการ

คํานวณเฉพาะ ในการคํานวณจะเริ่มตนจากวงจรแบบไหนกอนก็ได

+ _

รูปท่ี 1 (ข) แสดงลักษณะการตอวงจรไฟฟา แบบขนาน

50

เครื่องมอืวัดทางไฟฟา

เครื่องมอืวัดปรมิาณทางไฟฟาเบื้องตน ไดแก แอมมิเตอร โวลตมิเตอร และโอหมมิเตอร

เครื่องมือวัดดังกลาวไดรับการดัดแปลงมาจากแกลแวนอมิเตอร (galvanometer) ในปจจุบันไดมีการ

ดัดแปลงแกลแวนอมเิตอรใหเปนแอมมเิตอร โวลตมเิตอร และโอหมมเิตอร ในเครื่องเดียวกัน เรียกวา

มัลติมเิตอร (multimeter) การใชงานมัลติมิเตอร สามารถเลือกการวัดโดยมีสวิตซที่เปนตัวเลือกการ

ทํางาน ที่เรยีกวา สวติซเลือกชวงการทํางาน (Selector Switch) ที่จะหมุนหรอืปรับไปยังชวงของการวดั

ที่ตองการได มัลติมิเตอรแบงตามลักษณะการแสดงผลแบงเปน 2 ประเภทใหญๆ คือ มัลติมิเตอร

แบบเข็ม (analog multimeter) และมัลติมิเตอรแบบดิจิตอล หรือแบบตัวเลข (digital multimeter)

ตัวอยางของมัลติมเิตอร แสดงดังรูปที่ 2

รูปท่ี 2 แสดงตัวอยางของมัลติมเิตอรที่ใชในหองปฏบิัติการในปจจุบัน

การวัดคาความตานทาน

– เลือกชวงของการวัดไปที่ตําแหนงของการวัดความตานทาน (ohmmeter)

– เลือกชวงของการวัดกลางๆ กอน

– ตอสายเพื่อทําการวัด นิยมใชสายสีดําตอกับจุด Com และสายสีแดงตอกับขัว้บวก

– ปรับคาความตานทานศูนย โดยใชปลายทัง้สองของสายวัดแตะสัมผัสกัน

– นําสายวัดคาความตานทาน โดยตอขนานกับอุปกรณที่ตองการทราบคาความตานทาน

โดยไมตองตอแหลงจายไฟฟาใหกับอปุกรณ

** ดังรูปที่ 3 ในหนาถัดไป

51

รูปท่ี 3 แสดงการใชมัลติมเิตอรวัดความตานทาน

การวัดคาแรงดนัไฟฟา หรอืความตางศักยไฟฟา

– เลือกชวงของการไปที่ตําแหนงของการวัดแรงดันไฟฟา หรอืความตางศักยไฟฟา

(voltmeter)

– เลือกชวงของการวัดสูงสุดกอน

– ตอสายเพื่อทําการวัด นิยมใชสายสีดําตอกับจุด Com และสายสีแดงตอกับขัว้บวก

– นําสายวัดไปวัดโดยตอขนานกับอุปกรณที่ตองการวัด

รูปท่ี 4 แสดงการใชมัลติมเิตอรวัดแรงดันไฟฟา หรอืความตางศักยไฟฟา

- +

- +

R 2 R 1

V

52

การวัดคากระแสไฟฟา

– เลือกชวงของการวัดไปที่ตําแหนงของการวัดไฟฟากระแส (ammeter)

– เลือกชวงของการวัดสูงสุดกอน

– ตอสายเพื่อทําการวัด นิยมใชสายสีดําตอกับจุด Com และสายสีแดงตอกับขัว้บวก

– แยกวงจรตําแหนงที่ตองการวัดกระแสไฟฟาออก และมัลติมเิตอรแทรกเขาไป

รูปท่ี 5 แสดงการใชมัลติมเิตอรวัดกระแสไฟฟา

- +

- +

53

สวนประกอบท่ีสําคัญของมัลตมิเิตอร

มัลตมิเิตอรแบบเข็ม

รูปท่ี 6 แสดงสวนประกอบของมัลติมเิตอรแบบเข็ม

สวนประกอบของมัลตมิเิตอรแบบเข็ม (Analog multimeters)

1. สเกล (Scale) : จะประกอบไปดวยสเกลแสดงคาตางๆ หลายคาดวยกัน เชน ความ

ตานทาน ความตางศักย และกระแสไฟฟา เปนตน

2. เข็มชี้ (Pointer) : เปนอุปกรณที่ใชชี้แสดงคาตางๆ ที่วัดได

3. สกรูปรับศูนย ( Zero Adjuster) : เปนสกูรที่ใชสําหรับปรับแตงเข็มชี้ เพื่อทําใหเข็มชี้อยูใน

ตําแหนงศูนย (0) ทางดานซายมอืสุดของสเกล

4. สวติซเลือกชวงของการวัด (Range Selector Switch Knob) : สวติซเลือกชวงของการวัดเปน

สวิตซที่ทําหนาที่ตอวงจรภายในของมัลติมิเตอรเมื่อมีการเปล่ียนตําแหนงของการใชงาน

และตําแหนงของชวงของการวัด

54

5. ชองเสียบสายลบ (Negative Common Terminal) : ชองเสียบสายลบ หรือ Com (-) เปน

ชองสําหรับเสียบสายวัดขัว้ลบหรอืสายกราวด นิยมใชเปนสายสีดํา

6. ชองเสียบสายบวก (Positive Common Terminal) : ชองเสียบสายบวก หรือ P(+)เปนชอง

สําหรับเสียบสายวัดขัว้บวก นิยมใชเปนสายสีแดง

7. ชวงของการวัด (Measurement Range) : ชวงของการวัดเปนตําแหนงของตัวเลขที่แสดง

คาสูงสุดที่จะวัดไดในแตละชวงของการวัด นอกจากน้ียังเปนตัวบอกประเภทของการใชงาน

อกีดวย

8. ปุมปรับศูนยโอหม ( Zero – Ohm Adjuster) : เปนปุมสําหรับปรับแตงเข็มชี้ใหอยูใน

ตําแหนงศูนยโอหม (0 ) ทางดานขวามอืสุดของสเกลที่จะนํามัลติมเิตอรไปวัดคาความ

ตานทาน หรอืที่เรยีก อกีอยางหน่ึงวา ซีโรโอหม (Zero - Ohm)

มัลตมิเิตอรแบบดจิิตอล (Digital multimeters)

รูปท่ี 7 แสดงสวนประกอบของมัลติมเิตอรแบบดิจิตอล หรอืแบบตัวเลข

1

2

4

3

5 5

A B

7

6 6

7

8

8 9 9

55

สวนประกอบของมัลตมิเิตอรแบบดิจิตอล

1. จอแสดงผล (Display) : จะแสดงคาที่ไดจากการวัด พรอมหนวยของปรมิาณที่วัดได

2. ปุมเปด/ปด (On/Off) : กด หรอืเล่ือนเพื่อเปดหรอืปดเครื่อง

3. สวิตซเลือกชวงของการวัด (Range Selector Switch Knob) : หมุนเพื่อเลือกชวงการวัดที่

ตองการ

4. ชวงของการวัด (Measurement Range) : ชวงของการวัดเปนตําแหนงของตัวเลขที่แสดง

คาสูงสุดที่จะวัดไดในแตละชวงของการวัด (วัดไดไมเกินตัวเลขที่ระบุในชวงน้ันๆ) นอกจากน้ี

ยังเปนตัวบอกประเภทของการใชงานอกีดวย เชน ถาตองการวัดความตานทาน เลือกชวง

ของการวัดเปน โอหมมิเตอร ( ) ถาตองการวัดแรงดันไฟฟา หรือความตางศักยไฟฟา

เลือกชวงการวัดเปน โวลตมิเตอร ( V ) ถาตองการวัดกระแสไฟฟา เลือกชวงการวัดเปน

แอมปมเิตอร ( A )

5. สวติซเลือกไฟฟากระแสตรง หรือไฟฟากระแสสลับ ( DC/AC Switch) : ปุมกดเปนเพื่อการวัด

ปริมาณทางไฟฟากรณีเปนไฟฟากระแสตรง ( Direct Current ; DC) หรือไฟฟากระแสสลับ

( Alternating Current ; AC )

6. ชองเสียบสายลบ (Negative Common Terminal) : ชองเสียบสายลบ หรือ Com (-) เปน

ชองสําหรับเสียบสายวัดขัว้ลบหรอืสายกราวด นิยมใชเปนสายสีดํา

7. ชองเสียบสายบวก (Positive Common Terminal) : ชองเสียบสายบวก กรณีวัดความ

ตานทาน และวัดความตางศักย นิยมใชเปนสายสีแดง

8. ชองเสียบสายบวก (Positive Common Terminal) : ชองเสียบสายบวก กรณีวัดกระแสไฟฟา

ที่มปีรมิาณไมมากนัก อยูในระดับมลิลิแอมปแปร (mA) นิยมใชเปนสายสีแดง (เครื่องรุน B

จะใชชองเดียวกับกรณีวัดความตานทาน และความตางศักย; ซ่ึงก็ คอื ชองหมายเลข 7)

9. ชองเสียบสายบวก (Positive Common Terminal) : ชองเสียบสายบวก กรณีวัดกระแสไฟฟา

ที่มคีามากๆ ซ่ึงสามารถวัดไดสูงสุดถึงระดับ 10 แอมปแปร (10A) นิยมใชเปนสายสีแดง

56

บอรดทดลอง (Project broad)

ในการออกแบบวงจรวงจรไฟฟา หรืออิเล็กทรอนิกส จะตองมีการทดสอบ และเปล่ียนแปลง

อุปกรณตางๆ เพื่อใหไดวงจรที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ดังน้ัน การใชบอรดทดลอง (Project Broad)

หรือโฟโตบอรด (Prototype Broad) จึงเปนส่ิงจําเปนสําหรับใชทดสอบวงจรกอนนําไปใชงานจริง

สําหรับในการทดลองน้ีวงจรที่ใชไมมีความซับซอนมาก แตการใชบอรดทดลองจะชวยอํานวยความ

สะดวกใหกับผูทดลองมากขึ้น ลักษณะของบอรดทดลองแสดงดังรูปที่ 9

รูปท่ี 9 แสดงลักษณะภายนอกของบอรดทดลอง

โครงสรางภายในบอรดทดลองจะมกีารเชื่อมตอถึงกันดังรูปที่ 10 ถาเราตออุปกรณเขาในชองที่

มีการเชื่อมถึงกัน กระแสไฟฟาก็จะสามารถไหลถึงกันได อาจจะกลาวไดวา ไมวาเราจะตอชองใดก็

ตามที่เชื่อมถึงกันก็เสมอืนกับวาเราตอในชองเดียวกัน

รูปท่ี 10 แสดงลักษณะภายในของบอรดทดลอง

57

อุปกรณการทดลอง

1. แหลงจายไฟฟากระแสตรง (Regulated) 1 เครื่อง

2. มัลติมเิตอร (Multi – meter) 1 เครื่อง

3. บอรดทดลอง (Project Board) 1 อัน

4. ตัวตานทาน (Resistor) คาไมเทากัน 5 ตัว

5. สายไฟ พรอมปากคบี 6 เสน

กอนทําการทดลอง

ใหกําหนดตัวตานทาน (R) ที่ไดรับมา 5 ตัวเปนตัวตานทานตัวที่ 1 (R1) และตัวตานทานตัวที่ 2 (R2)

และคาอื่นๆ ตามลําดับ (การกําหนดตัวตานทาน ขึ้นอยูกับผูทําการทดลอง) และใหตัวตานทานแตละตัว

เปนคาเดิมตลอดการทดลอง

วิธกีารทดลอง

ตอนท่ี 1 การอานแถบส ีและวัดความตานทานของตัวตานทาน

อานแถบสี และวัดความตานทานของตัวตานทาน (R) แตละตัว บันทกึผล

วิธกีารวัดความตานทาน

(ก) การปรับศูนยโอหม (0 adj) (ข) การวัดคาความตานทาน

รูปท่ี 11 แสดงการใชมัลติมเิตอรวัดความตานทาน

58

วิธกีารวัดความตานทาน

1. บิดสวิตซเลือกชวงการทํางานของมัลติมิเตอรไปที่โอหมมิเตอร ( ) เลือกชวง

กลางๆ กอน เชน 10 หรอื 100 (แบบเข็ม) 4K หรอื 40K หรือ 20K หรือ 200K

(แบบดิจิตอล) ทัง้น้ีขึ้นอยูกับมัลติมเิตอรแตละรุน แตละยี่หอ

2. เสียบสายสีแดงเขาขัว้บวก และสายสีดําเขาขัว้ลบ

3. นําปลายสายมาแตะกันปรับปุมปรับศูนยโอหม (0 adj) ใหเข็มมเิตอรอยูที่ 0

กอนทําการวัดทุกครัง้ ดังรูปที่ 11 (ก) กรณีมัลติมเิตอรแบบดิจิตอลไมจําเปนตอง

ทําขัน้ตอนน้ี สวนใหญคาจะเปนศูนย ถาไมเปนศูนยใหติดตออาจารยหรอืเจาหนาที ่

ประจําหองปฏบิัติการ

4. วธิกีารวัดคาความตานทานใหนําปลายสายทัง้สองขางตอครอมกับขัว้ของอุปกรณ

(หรอืตอขนานกับอุปกรณ) ดังรูปที่ 10 (ข) โดยขัว้ของอุปกรณที่จะวัด ตองไมมี

แหลงจายไฟฟา หรอืตองไมมกีระแสไฟฟาไหลผานตัวตานทานเด็ดขาด

5. อานคาจากสเกลโอหมมเิตอร ( ) ที่อยูบนสุด แลวนําคาที่ไดไปคูณกับชวงการวัด

ที่เลือกไว เชน เลือกชวงเปน 100 เข็มมเิตอรชี้ที่เลข 10 ดังน้ัน คาที่วัดได คอื

10100 = 1,000 = 1K กรณีมัลติมเิตอรแบบดิจิตอลคาทีแ่สดงบนหนาจอ

ของมเิตอรเปนคาทีว่ัดได ไมตองนําไปคูณกับชวงที่เลือก

6. ถาคาที่อานไดมคีาเปนศูนย แสดงวาเลือกชวงการวดัสูงเกินไป ใหลดชวงของการ

วัดลง แตถาคาที่อานไดเต็มสเกล หรอือานคาไมได ใหเพิ่มชวงของการวัดขึ้น

7. เมื่อทําการวัดเสร็จแลว ใหเปล่ียนตัวตานทานเปนตัวอื่นๆ ตามตองการ

59

ตอนท่ี 2 ศกึษาการวัดแรงดันไฟฟาหรอืความตางศักยไฟฟากระแสตรง และวัดกระแสไฟฟา

ศกึษาแลวตอบคําถามในใบรายงานผลการทดลอง โดยสังเกตจากมัลติมเิตอรที่ไดรับ

วิธกีารวัดความตางศักยกระแสตรง

(ก) การวัดความตางศักยกระแสตรง (ข) วงจรการตอโวลตมเิตอร

รูปท่ี 12 แสดงการใชมัลติมเิตอรวัดความตางศักยกระแสตรง

1. บดิสวติซเลือกชวงของมัลติมเิตอรไปที่ ดี.ซี. โวลตมเิตอร (DCV) โดยเลือกชวงที่เหมาะสม ให

เลือกชวงสูงกวาคาที่ตองการวัดเล็กนอย ถายังไมทราบคาโดยประมาณใหเลือกชวงสูงสุด

กอน เชน 1000 หรอื 250 หรอื 400 เปนตน เพราะถาเลือกชวงของการวัดตํ่ากวาคาที่จะวัด

อาจจะทําใหมัลติมเิตอรเสียหายได

2. เสียบสายสีแดงเขาขัว้บวก และสายสีดําเขาขัว้ลบ

3. วธิกีารวัดความตางศักย ใหนําปลายสายทั้งสองขางตอครอมกับขั้วของอุปกรณ (หรือตอ

ขนานกับอุปกรณ) ดังรูปที่ 12 (ก) โดยขัว้บวกตอกับขั้วที่มีศักยไฟฟาสูง ขั้วลบตอกับขั้วที่มี

ศักยไฟฟาตํ่า ถาตอสายมเิตอรสลับขัว้กันเข็มมเิตอรจะตีกลับ หรอืคาที่วัดไดมคีาเปนลบ ให

รบีดึงสายมเิตอรออกทันท ีแลวสลับสายมิเตอรใหม เพราะการตอสายมัลติมิเตอรสลับขั้ว

อาจจะทําใหมัลติมเิตอรเสียหายได

4. เมื่อเลือกชวงการวัดสูงสุดกอน ถาคาที่อานไดมคีาเปนศูนย แสดงวาคาความตางศักยอาจจะ

มคีานอยกวาชวงที่เลือกมาก (หรอืมัลติมเิตอรอาจจะชํารุด) ใหลดชวงของการวัดลงทีละชวง

พรอมอานคา ถาลดลงจนถึงชวงตํ่าสุดแลว คาที่อานไดยังเปนศูนย ใหตรวจสอบวาตอครบ

วงจรหรอืตอถูกตองหรอืไม ถาตอครบวงจรและถูกตอง แสดงวามัลติมิเตอรอาจจะชํารุดให

ติดตอเจาหนาที่ประจําหองปฏบิัติการ

60

5. กรณีที่มัลติมิเตอรเปนแบบดิจิตอล คาที่แสดงบนหนาจอเปนคาที่วัดได สวนมัลติมิเตอร

แบบเข็มคาที่อานไดจากสเกล ดี.ซี โวลตมิเตอร (DCV) ใหนําคาที่ไดไปคูณดวยตัวขยายตาม

ตารางแสดงความสัมพันธของตําแหนงชวงการวัดกับสเกล ดังตอไปน้ี

ชวงการวัด อานสเกล ตัวคูณขยาย คาท่ีวัดไดสูงสดุ

0.1 0 - 10 10-2 0.1 V

0.5 0 – 50 10-2 0.5 V

2.5 0 – 250 10-2 2.5 V

10 0 – 10 - 10 V

50 0 – 50 - 50 V

250 0 – 250 - 250 V

1,000 0 - 10 102 1,000 V

ตัวอยาง เลือกชวงการวัด 2.5 ใหอานที่สเกล 0 – 250 เข็มชี้ตรงสเกล อานคาได

150 V คาความตางศักยที่วัดได คอื 15010-2 = 1.50 V

วิธกีารวัดกระแสไฟฟา

(ก) การวัดกระแสไฟฟา (ข) วงจรการตอแอมปมเิตอร

รูปท่ี 13 แสดงการใชมัลติมเิตอรวัดกระแสไฟฟา

61

1. บิดสวิตซเลือกชวงของมัลติมิเตอรไปที่แอมปมิเตอร (DCmA หรือ A) โดยเลือกชวงที่

เหมาะสม ใหเลือกชวงสูงกวาคาที่ตองการวัดเล็กนอย ถายังไมทราบคาโดยประมาณ

ใหเลือกชวงสูงสุดกอน เชน 250 หรอื 200m หรอื 40m ทั้งน้ีขึ้นอยูกับมัลติมิเตอรแต

ละรุน แตละยี่หอ ถาเลือกชวงของการวัดตํ่ากวาคาที่จะวัด อาจจะทําใหมัลติมิเตอร

เสียหายได

2. เสียบสายสีแดงเขาขัว้บวก และสายสีดําเขาขัว้ลบ

3. วิธีการวัดกระแสไฟฟา ใหเปดวงจรตําแหนงที่ตองการวัดออก แลวนําปลายสายทั้งสอง

ขางตออนุกรม หรือตออันดับกับขั้วของอุปกรณ (ตอมิเตอรแทรกเขาไปตําแหนงที่แยก

ออก) ดังรูปที่ 13(ก) โดยขัว้บวกตอกับขัว้ที่มศีักยไฟฟาสูง ขัว้ลบตอกับขั้วที่มีศักยไฟฟาตํ่า

ถาตอสายมเิตอรสลับขั้วกันเข็มมิเตอรจะตีกลับ หรือคาที่วัดไดมีคาเปนลบ ใหรีบดึงสาย

มเิตอรออกทันท ีแลวสลับสายมเิตอรใหม เพราะการตอสายมัลติมิเตอรสลับขั้วอาจจะทํา

ใหมัลติมเิตอรเสียได

4. กรณีที่มัลติมิเตอรเปนแบบดิจิตอล คาที่แสดงบนหนาจอเปนคาที่วัดได สวนมัลติ

มิเตอรแบบเข็มคาที่อานไดจากสเกล แอมปมิเตอร (DCA) ใหนําคาที่ไดไปคูณดวยตัว

ขยายตามตารางแสดงความสัมพันธของตําแหนงชวงการวัดกับสเกล ดังตอไปน้ี

ชวงการวัด อานสเกล ตัวคูณขยาย คาท่ีวัดไดสูงสดุ

50 A 0 - 50 - 50 A

2.5 0 – 250 10-2 2.5 mA

25 0 – 250 10-1 25 mA

250 0 – 250 - 250 mA

เมื่อนิสิตศึกษาการใชมัลติมิเตอรแลว ใหตอบคําถามในใบรายงานผลการ

ทดลอง โดยการตอบใหสังเกตจากมัลตมิเิตอรท่ีนสิติใชทําการทดลองในแตละกลุม

62

ตอนท่ี 3 การตอวงจรไฟฟาแบบอนุกรม

1. ใชตัวตานทานในตอนที่ 1 ทัง้ 5 ตัว ตออนุกรมกัน ลักษณะ

ของวงจรอนุกรมดังตัวอยางในรูป ดานขาง

2. วัด และคํานวณคาความตานทานรวม บันทกึขอมูล

3. ตอแหลงจายไฟฟากระแสตรง แบบปรับคาได โดยปรับความตางศักยประมาณ 6 โวลต

พรอมวัดความตางศักยตกครอมตัวตานทานแตละตัว และกระแสไฟฟาที่ไหลในวงจร

บันทกึขอมูล (ตัวอยางการตอเครื่องมอืวัด ดังรูปที่ 14)

4. ปรับความตางศักยของแหลงจายไฟฟาประมาณ 10 โวลต แลววัดความตางศักยตกครอม

ตัวตานทานแตละตัว และกระแสไฟฟาที่ไหลในวงจร บันทกึขอมูล

5. เปรยีบเทยีบกระแสไฟฟาที่ไหลผานตัวตานทานแตละตัว กับกระแสไฟฟารวมในวงจร (IT)

รูปท่ี 14 แสดงตัวอยางการวัดกระแส และความตางศักย ในวงจรอนุกรม

R1

IT I1 I2 I3 I4 I5 R2 R3 R4 R5

V4 V5 V3 V2 V1

63

ตอนท่ี 4 การตอวงจรไฟฟาแบบขนาน

1. ใชตัวตานทานในตอนที่ 1 ทั้ง 5 ตัว ตอขนานกัน ลักษณะของ

วงจรวงขนานดังตัวอยางในรูป ดานขาง

2. วัด และคํานวณคาความตานทานรวม บันทกึขอมูล

3. ตอแหลงจายไฟฟากระแสตรง แบบปรับคาได โดยปรับความตางศักยประมาณ 6 โวลต

พรอมวัดความตางศักย และกระแสไฟฟาที่ไหลในวงจร ซ่ึงกระแสไฟฟาประกอบดวย

กระแสรวม และกระแสที่ไหลผานตัวตานทานแตละตัว ทั้ง 5 ตัว ตัวอยางการตอมัลติ

มเิตอรวัดกระแสไฟฟา ดังรูปที่ 15

รูปท่ี 15 แสดงการวัดกระแสไฟฟา ในวงจรขนาน

4. คํานวณหาคากระแสไฟฟารวม (IT) จากคากระแสไฟฟาที่วัดได (จากกระแสไฟฟาที่ผานตัว

ตานทานแตละตัวรวมกัน) แลวเปรียบเทียบกับคากระแสรวมจากการวัด วาเทากัน หรือ

ใกลเคยีงกันหรอืไม

5. คํานวณหาคาความตานทานแตละตัวโดยใชขอมูลจากการวัด (คาความตางศักย และ

กระแสไฟฟาที่ไหลผานตัวตานทานแตละตัว)

6. ปรับความตางศักยแหลงจายไฟ เปนประมาณ 10 โวลต แลวทําเชนเดียวกับ กรณี 6 โวลต

7. เปรยีบเทยีบคาความตานทานที่คํานวณได ทัง้สองกรณี (กรณีความตางศักย 6 โวลต และ

10 โวลต) และเปรียบเทียบกับคาจากแถบสี วาเทากัน หรือใกลเคียงกันหรือไม ซ่ึงถา

เปนไปตามทฤษฎ ีความตานทานตัวน้ันๆ ทัง้สองกรณี และคาจากแถบสีจะมคีาเทากัน

I1 I2 I3 I4 I5

IT

V2 V1 V3 V4 V5 R1 R2

R3

R4 R5