สื่อประกอบการเรียน วิชาเครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เรียบเรียงโดย: อ.รัชวิทย์ เมธีโชติเศรษฐ์ วิทยาลัยเทคนิคลำปาง
การขยายย่านการวัดเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า

     การขยายย่านการวัดเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า ทำได้โดยนำตัวต้านทานมาต่ออนุกรมกับมิเตอร์มูฟเมนต์หรือโวลต์มิเตอร์เดิม เพื่อช่วยลดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่จะไหลผ่าน ขดลวด เคลื่อนที่ที่ไม่ให้เกินกว่าค่ากระแสที่ขดลวดเคลื่อนที่เดิมทนได้ตัวต้านทานอันดับที่ต่อเพิ่มนี้จะมีค่าความต้านทานสูงอาจเป็นกิโลโอห์ม (k) ขึ้นไป ค่าความต้านทาน จะมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับปริมาณ แรงดันที่ป้อนเข้ามา ต้องการวัดค่าแรงดันต่ำ ใช้ความต้านทานต่ำ ต้องการวัดแรงดันสูงใช้ค่าความต้านทานสูง ค่าความต้านทานอันดับ ต้องการค่าเท่าไร สามารถหาได้ โดยวิธีการคำนวณวงจรใช้ในการคำนวณ แสดงดังรูปที่ 1


รูปที่ 1 วงจรโวลต์มิเตอร์เบื้องต้น

     จากรูปที่ 1 เป็นวงจรดีซีโวลต์มิเตอร์เบื้องต้นมีตัวต้านทาน Rs ต่ออันดับกับมิเตอร์มูฟเมนต์ กระแสเต็มสเกลในวงจรต้องไม่เกินค่ากระแสเต็มสเกลเดิมของมิเตอร์มูฟเมนต์ โดยมีอักษรย่อต่าง ๆ ดังนี้

Rm = ความต้านทานของขดลวดเคลื่อนที่
RS = ความต้านทานอันดับเพื่อขยายย่านการวัด
Im , Ifs = กระแสเต็มสเกลที่ไหลผ่านมิเตอร์
Efs = แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้สูงสุด

     จากรูปที่ 1 สามารถหาสมการของวงจรได้โดยใช้กฎของโอห์มได้ ดังนี้

ตัวอย่างที่ 1 มิเตอร์ตัวหนึ่งวัดกระแสได้เต็มสเกล 10 mA มีความต้านทานภายใน 100? หากต้องการจะนำไปวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงได้สูงสุด 20 V จงคำนวณหาค่า
ตัว ต้านทานที่นำมาต่ออันดับกับวงจร

รูปที่ 2 ดีซีโวลต์มิเตอร์วัดค่าแรงดันได้สูงสุด 20 V.

วิธีทำ

ตัวอย่างที่ 2 มิเตอร์ตัวหนึ่งวัดค่ากระแสไฟฟ้าเต็มสเกล 1 mA มีความต้านทานภายใน 20 โอห์ม มีตัวต้านทานต่ออันดับอยู่ 480 โอห์ม โวลต์มิเตอร์ตัวนี้สามารถวัดค่าแรงดัน สูงสุด ได้เท่าไร

รูปที่ 3 วงจรโวลต์มิเตอร์ต้องการทราบแรงดันที่วัดได้สูงสุด

วิธีทำ

จากสูตร Efs = Ifs (RS + Rm)
เมื่อ Efs = ?
  Ifs = 1 mA
Rm = 20
RS = 480
แทนค่า Efs = 1 x 10-3 A ( 480 + 20 )
โวลต์มิเตอร์วัดได้สูงสุด = 0.5 V

     สำหรับสเกลของโวลต์มิเตอร์เดิมสามารถแปลงเป็นสเกลใหม่ได้โดยนำจำนวนช่องของสเกลเดิม คือ 10 V = 10 ช่อง ไปหารจำนวนแรงดันไฟตรงค่าใหม่ คือ 200 โวลต์ ก็จะได้แรงดันต่อช่องออกมานำไปบวกเพิ่มแต่ละช่องเป็นลำดับก็จะได้สเกลของแรงดันค่าใหม่ออกมาดังสเกลใน รูปที่ 4



รูปที่ 4 สเกลดีซีโวลต์มิเตอร์ที่ดัดแปลงเป็นสเกลใหม่

  ดาวน์โหลด (Download)
ผู้เรียบเรียง: อ.รัชวิทย์ เมธีโชติเศรษฐ

วิทยาลัยเทคนิคลำปาง เลขที่ 15 ถ.ท่าคราวน้อย ต.สบตุ๋ย อ.เมือง จ. ลำปาง 52100
โทร 0-5422-3006 โทรสาร 0-5422-4426 E - mail : [email protected]