top of page

2.โครงสร้างและหลักการทำงานของเครื่องวัดไฟฟ้า

2.1 เครื่องวัดแบบขดลวดเคลื่อนที่-แม่เหล็กถาวร เครื่องวัดที่มีโครงสร้างแบบขดลวดเคลื่อนที่-แม่เหล็กถาวร (Permanent Magnet Moving Coil:PMMC) จะประกอบไปด้วย ขดลวดเคลื่อนที่ (Moving Coil) ทำหน้าที่ รับ ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่วัดมาจากภายนอก ขอลวดนี้จะวางอยู่ระหว่างแท่งแม่เหล็กถาวรขนาด เล็ก เข็มชี้ของเครื่องวัดจะติดอยู่กับขดลวดเคลื่อนที่ทางด้านบน เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ขดลวดนี้ จะเกิดเส้นแรงแม่เหล็กขึ้น และเกิดแรงท าให้เข็มชี้บ่ายเบนไป แรงที่เดขึ้นภายใน เครื่องมือวัดชนิดนี้ มี 3แรง คือ
(1) แรงบ่ายเบน (Deflecting face)
(2) แรงควบคุม (Controlling force)
(3) แรงหน่วง (Damping face)
แรงเหล่านี้จะช่วยควบคุมการบ่ายเบนของเข็มชี้ เมื่อ ทำการวัดค่ากระแสไฟฟ้า เครื่องวัดแบบขดลวด เคลื่อนที่ –แม่เหล็กถาวรนี้ เป็นเครื่องวัดที่อ่านค่าด้วย เข็มขึ้นและมีสเกลบอกค่า นิยมใช้สร้างเป็นเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า (Volt Meter) กระแสไฟฟ้า (Amp Meter) เป็นต้น


 2.1.1โครงสร้างของเครื่องวัดแบบขดลวดเคลื่อนที่-แม่เหล็กถาวร
เครื่องวัดแบบขดลวดเคลื่อนที่-แม่เหล็กถาวร มีชื่อเรียกอีกชื่อ หนึ่งว่า เครื่องวัดแบบ ดาสันวาล์ (D’Asonval Instrument) เพราะ คิดค้นและพัฒนาโดยนักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ Jacques D’Asonval เครื่องวัดแบบนี้พัฒนามาจากกัลวานอมิเตอร์ โครงสร้างประกอบด้วย (1)แม่เหล็กถาวรและขั้วแม่เหล็กรูปเกือกม้า (2)สปริงก้นหอย (3)น้ าหนักถ่วง (4)แกนเหล็กอ่อนรูปทรงกระบอก (5)ขดลวดเคลื่อนที่ และ(6)เข็มชี้

 
2.2.1 หลักการทำงาน หลักการทำงานคล้ายกับกัลวานอมิเตอร์ คือใช้หลักการ เคลื่อนที่จากแรงที่เกิดขึ้นจากการผลของแม่เหล็ก โดย ขดลวดเคลื่อนที่ ที่วางอยู่กึ่งกลางของแท่งแม่เหล็ก ขดลวดเคลื่อนที่ จะเคลื่อนที่ได้เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้า (กรแสไฟฟ้าที่ได้จากการวัด) โดยการผลัก ทำให้เกิดแรง บ่ายเบน ทำให้เข็มชี้ที่ติดอยู่กับขดลวดบ่ายเบนไปตามแรง บ่ายเบนนั้น เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลเข้าในทิศทางตรงกันข้าม แรงบ่ายเบนก็จะวัดในทิศทาง ตรงกันข้ามเช่นกัน เข็มของกัลวานอมิเตอร์จึงบ่ายเบนได้ทั้ง 2 ทิศทาง ดังรูปที่ 2-3ลักษณะ ของแรงบิดบ่ายเบนที่เกิดขึ้นทำให้เข็มชี้ของกัลวานอมิเตอร์เคลื่อนที่ไปได้ ซึ่งเข็มชี้จะถูกแรง ควบคุมที่เกิดจากสปริงก้น หอยคอยต้าน เพื่อให้เข็มชี้ ห ยุ ด นิ่ ง ไ ม่ แ ก ว่ ง ไ ป ม า กัลวานอมิเตอร์ ใช้วัดได้ เฉพาะกระแสไฟฟ้า จำนวน น้อย ๆ เท่านั้น จึงนิยมใช้ สำหรับวัดกระแสไฟฟ้าเป็น ไมโครแอมป์(µA) เป็นต้น

สำหรับเครื่องวัดแบบ ขดลวดเคลื่อนที่-แม่เหล็กถาวร สเกลค่า 0 จะอยู่ด้านซ้ายมือสุด และด้านขวามือสุดของสเกล คือค่าที่วัดได้สูงสุดและสเกลของเครื่องวัดแบบนี้จะเป็นสเกล แบบเชิงเส้น ดังรูปที่ 2-4 นั่นเป็นเพราะว่าแรงปิดบ่ายเบนแปรผันตรงกับปริมาณกระแสไฟฟ้า ที่ไหลเข้าขดลวดเคลื่อนที่นั่นเอง

 
2.1.3 การนำไปใช้งาน เครื่องมือวัดชนิดขดลวดเคลื่อนที่-แม่เหล็กถาวร เป็นโครงสร้างของเครื่องวัดที่นิยมใช้ กันอย่างแพร่หลาย เพื่อน าไปพัฒนาเป็น เครื่องมือวัดปริมาณไฟฟ้า ชนิดต่างๆ เช่น แอมป์มิเตอร์ (Amp Meter) โวลต์มิเตอร์ (Volt Meter) โอห์มมิเตอร์ และมัลติมิเตอร์ (Multi Meter) และเครื่องมือวัดไฟฟ้าแบบที่มีเข็มชี้บอกค่าทุกชนิด ทั้งที่วัดปริมาณไฟฟ้ากระแสตรง และไฟฟ้ากระแสสลับ เป็นต้น 

TEP.measuring instrument

©2022 โดย TEP.measuring instrument ภูมิใจสร้างสรรค์โดย Wix.com

bottom of page