บทที่ 3 มัลติมิเตอร์¹€ครื่องวัดไฟฟ้า/บท... · napat watjanatepin elwe(thailand) หน้า 3 3 วิชา

NAPAT WATJANATEPIN ELWE(THAILAND) หนา 1

1 วชา เครองวดไฟฟา บทท 3 รหสวชา 2104 – 2104

บทท 3 มลตมเตอร

วตถประสงค 1. เขาใจเรองเกยวกบมลตมเตอรแบบ PMMC 2. รคณลกษณะและการใชงานมลตมเตอรรน YX360TRD 3. ใชมลตมเตอรวดงานตางๆไดอยางถกตอง

3.1 บทน า เครองมอวดทเรยกวา มลตมเตอร (Multimeter) หมายถงเครองวดทสามารถวดปรมาณไฟฟาไดหลาย ๆ อยาง หรอเปนเครองวดอเนกประสงค เชน สามารถวดกระแสไฟฟาแรงดนไฟฟา และความตานทานไดจากเครองมอวดเพยงเครองเดยว เครองมอวดลกษณะนจง เรยกวา มลตมเตอร ในปจจบนเมอแบงตามลกษณะโครงสรางภายในทส าคญแลว แบงออกไดเปน 3 ชนด คอ

1. มลตมเตอรแบบ PMMC 2. มลตมเตอรแบบอเลกทรอนกสแอนะลอก 3. มลตมเตอรแบบอเลกทรอนกสดจตอล

3.2 มลตมเตอรแบบ PMMC มลตมเตอรแบบ PMMC หมายถง มเตอรทมโครงสรางเปนขดลวดเคลอนทแมเหลก

ถาวร (PMMC) และสามารถวดแรงดนไฟตรงไดหลายยานวด โดยใชวงจรมลตพลาย และมสวตซเลอกยานวด อกทงยงวดแรงดนไฟสลบไดโดยใชวงจรเรยงกระแสรวมกบวงจร มลตพลาย โดยทสเกลของแรงดนไฟสลบเปนสดสวนเทากบคาฟอรมแฟกเตอรเมอเทยบกบแรงดนไฟตรง และยงสามารถวดกระแสไฟฟากระแสตรงไดดวยวงจรชนทแบบอารตอน และวดคาความตานทานไดเพราะภายในมวงจรโอหมมเตอรแบบอนกรมตออยดวย มลตมเตอรแบบ PMMC มใชมานานเพราะวาโครงสรางงาย ราคาถก แตคาความถกตองใน



การชคาจะมคาประมาณ ±3% เมอเทยบกบคาเตมสเกล ซงเปนมเตอรชนดคณภาพปานกลาง มลตมเตอรแบบ PMMC ทมชอเสยงทวโลกคอมลตมเตอรซมปสน รน 260 (Simpson Model 260) ซงเปนมลตมเตอรรนเกา ปจจบนไมมใชแลว ดงรปท 3.1

รปท 3.2 มลตมเตอรซมปสน รน 260 (ส าหรบรายละเอยดของมลตมเตอรแบบ PMMC ผลตภณฑของซมปสน รน 260 หากตองการทราบรายละเอยดใหศกษาขอมลไดจาก รศ.ดร.เอก ไชยสวสด : การวดและเครองวดไฟฟา หนา 194-209) 3.2.1 มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD

ในปจจบนมลตมเตอรแบบ PMMC ทมใชกนอยางแพรหลาย โดยเฉพาะในประเทศไทย คอ มลตมเตอรผลตภณฑของ SANWA Electric Instrument ประเทศญปน คอ มลตมเตอรซนวา อนกรม YX-360 ซงเปนมลตมเตอรแบบ PMMC ทมราคาถก ทนทาน เนองจากขดลวดเคลอนทถกแขวนอยบนแถบตง (Taut Band) มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD แสดงดงรปท 3.2

รปท 3.2 มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD (ผลตภณฑ : SANWA Electric Instrument)



ในบทเรยนนจะยกตวอยางมลตมเตอรแบบ PMMC ของซนวา รน YX-360TRD เปนหลกในการอธบาย และผเรยนสามารถเปรยบเทยบไดกบมลตมเตอรรนอน ๆ ทมโครงสรางแบบ PMMC เหมอนกนได เนองจากจะมหลกการท างานและการน าไปใชงานทใกลเคยงกน

1. คณสมบตทวไป มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD มคณสมบตทวไปทส าคญ คอ ขดลวดเคลอนทแขวนไวดวยแถบตง จงปองกนการสนสะเทอนและแรงกระแทกจากการตกไดดยงขนและมวงจรปองกนเมอน าไปวดแรงดนเกนกวา 230VAC ทกยานวด โดยจะตดวงจรภายใน 5 วนาท ภายในเครองวดแบตเตอร UM-3 ขนาด 1.5 V จ านวน 2 กอน มาตรฐานการปรบเทยบทอณหภม 23 ± 2 ºC และท างานไดในอณหภมระหวาง 0-40 ºC พลาสตกทใชหอหมโครงสรางมเตอรทนแรงดนสงได 3,000 VAC ใน 1 นาท น าหนกประมาณ 320 กรม มฝาปดเปดปองกนการกระแทก และชองเกบสายมเตอรตดกบตวเครอง และฝาเปดสามารถใชเปนแทนวางมเตอรได ดงรปท 3.3 (ก) และ (ข)

รปท 3.3 แสดงลกษณะภายนอกของมลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD

2. พสยการวดและความแมนย า พสยการวด (Measurement Range) หมายถง ยานวดทมลตมเตอรนสามารถวดได เนองจากมลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD มฟงกชนการวด 7 ฟงกชนคอ

1. วดแรงดนไฟตรง (DCV) 2. วดแรงดนไฟสลบ (ACV) 3. วดกระแสไฟตรง (DCA) 4. วดความตานทาน (Ω) 5. วดความจไฟฟา (C) 6. วดเดซเบล (dB)



7. วดอตราการขยายของทรานซสเตอร (hfe) ซงแตละฟงกชนจะมยานวดทแตกตางกน และแตละยานวดจะมคาความแมนย า (Accuracy) ทแตกตางกนดวย ดงแสดงในตารางท 3.1

ตารางท 3.1 แสดงคาพสยการวดและความแมนย าของมลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD

ฟงกชน คาเตมสเกล ความแมนย า หมายเหต DCV

0.1 ±5% จากคาเตมสเกล มความตานทานอนพต 20 k /V

0.25/2.5/10/50 ±3% จากคาเตมสเกล 250/1,000 ±3% จากคาเตมสเกล

ACV 10/50/250/1,000 ±4% จากคาเตมสเกล คาความตานทานอนพต 9 k /V

30 Hz ~100kHz DCA

50µ ±3% จากคาเตมสเกล มแรงดนตก 0.1 V 2.5 m/25 m/0.25 ±3% จากคาเตมสเกล มแรงดนตก 0.25 V 2 k/20 k/2 M (x1/x10x1k) ±3% คาครงสเกล 20

200 M (x 100 k) ±5% คาเตมสเกล 2

dB -10 dB ~ + 22 dB - ความตานทานอนพต 9 /V

C 10 µF -

hfe 1,000 ท x 10 (พสย) ใชรวมกบโพรบรน hfe-6T

ส าหรบสวตชเลอกพสยการวดทตดตงอยดานหนาของมลตมเตอรซนวา รน YX-

360TRD นนประกอบไปดวย ตวอกษรสขาวแสดงพสยของ DCV และ DCA ตวอกษรสสมแสดงพสยของ ACV และ C(µF) ส าหรบตวอกษรสฟาแสดงพสยการวดของยาน และ hfe ดงรปท 3.4 ลกษณะของสวตชเปนแบบโรตาร บดหมนไดทงตามเขมนาฬกาและทวนเขม

นาฬกา เมอไมใชงานใหบดไปต าแหนง OFF



รปท 3.4 สวตชเลอกพสยการวดของ มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD 3. สเกลและการอานคาบนสเกล สเกลส าหรบอานคาปรมาณไฟฟาทวดไดจาก

มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD แบงออกเปนสเกลส าคญได 10 สวน ตามล าดบหมายเลข - ดงรปท 3.5

รป 3.5 สเกลบนหนาปดของมลตมเตอรซนวา รน YX.360TRD

จากรปท 3.5 แตละหมายเลขมรายละเอยดของสเกลดงน

หมายเลข สเกลโอหมระหวางคา 0 ถง 2 k หมายเลข , สเกล DCV ACV และ DCA ระหวางคา 0-250 และ 0-50 หมายเลข , สเกล DCV และ ACV หมายเลข สเกลคาตวเกบประจ C(µF) ระหวางคา 0-10 µF หมายเลข สเกลคา LI ระหวางคา 0-15 (µA , mA) หมายเลข สเกลคา LV ระหวางคา 3-0 (V) หมายเลข สเกลคา hfe ระหวางคา 0-1,000 หมายเลข สเกลคา dB ระหวางคา -10 ถง +22 (dB) ส าหรบการอานคาบนสเกลตาง ๆ ดงทไดกลาวมานน ตองใชคาตวคณคณกบคาทเขมชบนสเกลกอนจงจะเปนคาจรง ดงนนตารางคาตวคณบนสเกลทพสยการวดตาง ๆ แสดงในตารางท 3.2



ตารางท 3.2 แสดงพสยการวดและตวคณทใชในการอานคาทวดได

ส าหรบมลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD ต าแหนงบนสเกล

พสยการวด คาตวคณ ต าแหนงบนสเกล

พสยการวด คาตวคณ

x 100k x 100k

DCV 10 x 1

x 1 k x 1 k DCV 1,000 x 100 x 10 x 10 ACV 1,000 x 100 x 1 x 1 ACV 10 x 1

DCV 250 x 1 C(µF) x 1 DCV 2.5 x 0.01

150 mA at x 1 x 10 (mA) DCV 0.25 x 0.001 15 mA at x 10 x 1 (mA) ACV 250 x 1 150 µA at x 1k x 10 (µA) DCA 0.25 x 0.001 1.5 µA at x 100k x 0.1 (µA) DCA 25 m X 0.1 LV x 1 DCA 2.5 m x 0.01 hfe x 1

DCV 50 x 1

ACV 10 x 1 ACV 50 x 1 ACV 50 14 dB added DCA 50 µ x 1 ACV 250 28 dB added

DCV 0.1 x 0.01 ACV 1,000 40 dB added

เนองจากมลตมเตอรซนวารนนไมมขวตอสายโพรบส าหรบวดภายนอก ดงนนจงไมตองระวงเรองการตอสาย แตผวดตองรวธการตอมเตอรเพอวดแรงดนไฟฟาหรอกระแสไฟฟาในวงจรไฟฟา และการวดคาความตานทานจะตองวดเมอไมมกระแสไฟฟาจายในอปกรณไฟฟาทตองการวดอยางไรกตามการอานคาทวดไดจากมลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD น จะตองใชประกอบกบคาตวคณในตารางท 3.2 เสมอ ตวอยางการอานคาทวดไดมดงตอไปน ตวอยางท 3.1 หากเขมชบนหนาปดของมลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD ดงรปท 3-6 จงตอบค าถามตอไปน

ก. ทพสย x 1 k อานคาไดเทาไร ข. ทพสย DCV 2.5 อานคาไดเทาไร



ค. ทพสย DCA 2.5 m อานคาไดเทาไร ง. ทพสย ACV 10 อานคาไดเทาไร จ. ทพสย C(10 µF) อานคาไดเทาไร

รปท 3.3

วธท า ก. ทพสย x 1 k ดสเกล คณดวย 1k คาทอานไดคอ 9 k ข. ทพสย DCV 2.5 ดสเกล คณดวย 0.01 คาทอานไดคอ 174 x 0.01= 1.74 V ค. ทพสย DCA 2.5 m ดสเกล คณดวย 0.01 คาทอานไดคอ 174 x 0.01 = 1.74 mA ง. ทพสย ACV 10 ดสเกล คณดวย 1 คาทอานไดคอ 7.05 x 1 = 7.05V จ. ทพสย C(µF) ดสเกล คณดวย 1 คาทอานไดคอ 0.84 x 1 = 0.84 µF



3.2.2 การใชงานมลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD การวดคาความตานทาน มลตมเตอร รน น จะมยานการวดทงหมด 5 ยาน คอ x1, x10, x100, x1k และ x10k อานคาความตานทานไดตงแต 2 กโลโอหม ถง 20 เมกกะโอหม ล าดบขนตอนการใชโอหมมเตอร

1. ตงยานใชงานของมเตอรทยานโอหม 2. ใชสายวดสแดงเสยบเขาทขวตอขวบวก (+) และสายวดสด าเสยบเขาทขวตอ ขวลบ(-) หรอ(COM) 3. ปรบสวตชเลอกพสยการวดใหถกตอง

4. กอนการน าโอหมมเตอรไปใชวดทกครง และทกยาน จะตองท าการปรบ 0 โอหม (Zero ohm adjust) กอนน าไปวดเสมอ 5. ถาจะน าโอหมมเตอรไปวดคาความตานทานในวงจรตองแนใจวาปด (OFF) สวตชไฟ ทกครง

การวดฟวส ตงมลตมเตอร เพอวดคาความตานทาน ท

ยานวด x10 วดฟวสดงรป

1. วดแลว ไดคาอนนต(∞) คอ Infinity หรอ หมายความวา วงจรเปดนนเองแสดงวา ฟวสนขาด ตองเปลยนใหม

2. ถาวดแลวไดคานอยมาก เชน 0.05 Ω หรอ ต ากวา แสดงวา ฟวสนปกต



การวดไดโอด

ดวยมลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD สามารถวดไดทงกรณไดโอดดหรอเสย และวดไดทงไดโอดเปลงแสง โดยตงสวตชเลอกพสยการวดท x 1 (150 mA) ถง x 100 k (1.5 µA) การวดกระแสไบแอสตรง ดงรปท 3.8 (ข) และการวดกระแสไบแอสกลบ ดงรปท 6.8 (ก)

รปท 6.8 (ก) รปท 3.8 (ข)

1. วดแบบไบแอสกลบ แลว ไดคาอนนต(∞) คอ Infinity และวดแบบไบแอสตรง ไดคาความตานทานต าๆ ไมเกน 100 Ω หมายความวา ไดโอดปกต

2. วดแบบไบแอสกลบ แลว ไดคาอนนต(∞) คอ Infinity และวดแบบไบแอสตรง ไดคาอนนต(∞) หมายความวา ไดโอดเสย เปดวงจร หรอ ไดโอดขาด

3. วดแบบไบแอสกลบ แลว ไดคา 0 Ω และวดแบบไบแอสตรง ไดคา0 Ω หมายความวา ไดโอดเสย ลดวงจร หรอ ไดโอดชอต



การวดแบตเตอร

โดยตงสวตช เลอกพสยการวดท ใชสายสแดง เสยบขวบวก

สายสด าเสยบขวลบ ของมเตอร และวดทขวแบตเตอร โดยใชโปรบสแดง วดทขวบวก สายโปรบสด าวดทขวลบ ดงรปท 3.9 อานคาได 12 Vdc แสดงวาแบตเตอรน มระดบแรงดนไฟฟาปกต

การวดโวลต เอ.ซ.

โดยตงสวตชเลอกพสยการวดท 1000 ใชสายสแดง เสยบขวบวก สายสด าเสยบขวลบ ของมเตอร และวดทเตารบไฟฟา โดยใชโปรบสแดง วดทเตารบ สายโปรบสด าวดทเตารบ ดงรปท 3.9 อานคาได 220Vac แสดงวาไฟฟากระแสสลบ ทเตารบนมระดบแรงดนไฟฟาปกต

รปท 3.9 การวดแรงดนไฟฟา เอ.ซ.



การวดไดโอดเปลงแสง(แอล.อ.ด) มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD สามารถวดไดโอดเปลงแสง ได โดยตงสวตชเลอก

พสยการวดท x 100 การวดกระแสไบแอสตรง ดงรปท 3.10 แอล.อ.ด จะตดสวาง (ก) และการวดกระแสไบแอสกลบแอล.อ.ด จะดบ ดงรปท 3.10 (ข) แสดงวา แอล.อ.ด. น ปกต

รปท 3.10 (ก) รปท 3.10 (ข)



แบบฝกหด เรอง มลตมเตอร

จงวงกลมลอมรอบขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว

1. ขอใดไมใช มลตมเตอรแบบ PMMC ก. มลตมเตอรซมปสน รน 260 ข. มลตมเตอรซนวา รน 360 ค. มลตมเตอรแบบอเลกทรอนกสดจตอล ง. มลตมเตอร ซนวา รน 360 TR

2. มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD วดขอใดตอไปนไมได

ก. วดแรงดนไฟตรง (DCV) ข. วดความตานทาน (Ω) ค. วดความจไฟฟา (C) ง. วดคาอมพแดนซ(Z)

3. มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD วดคาแรงดนดซ ไดสงสดเทาไร ก. 50V ข. 150V ค. 250V ง. 1000V

4. มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD วดคาตวเกบประจ ไดเทาไร ก. 0-10 µF ข. 10-100 µF ค. 0-20 µF ง. 0-100 µF

5. มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD ตงยานวด R x 100 ไปวดฟวสดงรป อานคาได ∞Ω หมายความวาอยางไร

ก. ฟวสปกต ข. ฟวสขาด ค. ฟวสเสอม ง. ฟวสกลบขว



6. มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD ตงยานวด R x 10K ไปวดตวตานทาน อานคาได ดงเขมชในรปดานบนน อานคาไดเทากบขอใด ก. 15K Ω ข. 1500 Ω ค. 25K Ω ง. 150K Ω

7. มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD ตงยานวด R x 100 ไปวดวดไดโอด แบบไบแอสกลบ แลว ไดคาอนนต(∞) และวดแบบไบแอสตรง ไดคาความตานทานต าๆ ไมเกน 100 Ω หมายความวา ก. ไดโอดกลบขว ข. ไดโอดขาด ค. ไดโอดลดวงจร ง. ไดโอดปกต

8. มลตมเตอรซนวา รน YX-

360TRD ตงยานวด VAC

250V วดคาไดดงรปดานซาย

คาทอานไดเทาไร

ก. 24 V ข. 42 V ค. 110V ง. 200V

9. มลตมเตอรซนวา รน YX-360TRD เมอน าไปวดวด แอล.อ.ด ตองตงยานวดอยางไร ก. ตงยานวด R ข. ตงยานวด hfe ค. ตงยานวด VDC ง. ตงยานวด C

10. มลตมเตอรแบบดจตอล ตางจากแบบเขมชอยางไร ก. ตงยานวดงายกวา ข. ตงยานวดยากกวา ค. อานคาไดงายกวา ง. อานคาไดยากกวา

บทที่ 3 มัลติมิเตอร์¹€ครื่องวัดไฟฟ้า/บท... · napat watjanatepin elwe(thailand) หน้า 3 3 วิชา

Documents