เครื่องวัดแบบชี้ค่ากระแสสลับ AC Indicating Instruments Piyadanai Pachanapan, 303251 Electrical Instruments & Measurement, NU

เครื่องวัดแบบชี้ค่ากระแสสลับ พื้นฐานของไฟฟ้ากระแสสลับ ชนิดของเครื่องมือวัดแต่ละชนิด - เอซีโวลต์มิเตอร์ (AC Voltmeter) หรือ เครื่องวัดแบบเรียงกระแสไฟฟ้า (Rectifier Instrument) - เครื่องวัดแบบอิเล็กโตรไดนาโมมิเตอร์ (Electrodynamometer) - เครื่องวัดแบบใบพัดเหล็กเคลื่อนที่ (Iron-Vane Moving Coil Meter) - เครื่องวัดแบบเทอร์โมคัพเปิล (Thermocouple Meter) - เครื่องวัดแบบไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Meter)

ความแตกต่างระหว่างสัญญาณ DC กับ AC DC Signal AC Signal

สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ สัญญาณไฟฟ้าที่มีการเปลี่ยนแปลงขนาด (Amplitude) ทิศทาง (Direction) และความถี่ (Frequency) ตามคาบเวลา (Time Period) สัญญาณมีลักษณะแตกต่างกัน เช่น Sine Wave, Triangle Wave, Square Wave, Pulse และ Spike

การผลิตสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ

สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ Vm Im i ตามหลัง v เป็นมุม

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (Induce Voltage (EMF))

Right Hand Rule’s Fleming Induce EMF [Volt] เมื่อ B – magnetic flux density, tesla l – conductor length in the field, meters v – relative velocity between field and conductor, m/s

การผลิตแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ 1 เฟส (Instantaneous 1 phase Voltage Generation)

จุด มุม v 0o 0 V 7 210o -0.5 V 1 30o 0.5 V 8 240o -0.866 V 2 60o 0.866 V 9 270o - 1.0 V 3 90o 1.0 V 10 300o 4 120o 11 330o 5 150o 12 360o 6 180o

การผลิตแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ 3 เฟส (Instantaneous 3 phase Voltage Generation) ขดลวด 3 ชุด ทำมุมต่างกันทางไฟฟ้า 120 o

การวัดค่าสัญญาณกระแสสลับ เนื่องจากสัญญาณแปรตามเวลา จะวัดโดยตรงไม่ได้ การวัดต้องใช้ค่าลักษณะเฉพาะบางอย่างแทน ค่าที่กำหนดมี 3 ชนิด 1. ค่ายอดถึงยอด (Peak to Peak) 2. ค่าเฉลี่ย (Average Value) 3. ค่าประสิทธิผล (Root Mean Square, RMS)

ค่ายอดถึงยอด (Peak to Peak, Ep-p) ค่าแรงดันนับจากยอดบวกถึงยอดลบของรูปคลื่น บางทีจะใช้ค่าสูงสุดแทน (Maximum Value) Ep-p – แรงดัน Peak 2 Peak

ค่าเฉลี่ย (Average Value, Eav) พื้นที่ทั้งหมดภายใต้เส้นโค้งหารด้วยช่วงเวลา พื้นที่ใต้เส้นโค้ง ความยาวของช่วงเวลา

ค่าเฉลี่ยของแรงดันกระแสสลับ ผลรวมของพื้นที่ใต้กราฟใน 1 คาบ (T) ของสัญญาณ AC  0 ค่า Eav ใน 1 คาบของสัญญาณ AC มีค่าเท่ากับ 0

ค่าประสิทธิผล (Root Mean Square, Erms) ค่า rms ของ f (t) ระหว่าง t2 – t1 คือ

กรณีสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่เป็น sine wave หาค่า rms ได้เป็น

ฟอร์มแฟคเตอร์ (Form Factor) อัตราส่วนของ ค่า rms ต่อ ค่าเฉลี่ย ของสัญญาณต่างๆ ฟอร์มแฟคเตอร์ของแรงดัน ฟอร์มแฟคเตอร์ของกระแส