บทคัดย่อE0...บทค ดย อ การศ กษาคร งน ม วต ถ ประสงค เพ อ ศ กษา ค ณภาพของสารสนเทศทางบ
ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต...
Transcript of ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต...
![Page 1: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/1.jpg)
บทท 8วงจร R, L, C เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
สาระสำาคญในวงจรไฟฟากระแสสลบทมโหลด ตวตานทาน, ตวเหนยวนำา และตว
เกบประจเพยงอยางเดยวนน จะมคณสมบตแตกตางกนไป คอ ตวตานทาน จะคณสมบตเหมอนในวงจรไฟฟากระแสตรง คอ จ ำากดการไหลของกระแสเหมอนเดม อมพแดนชของวงจรเทากบคาตวตานทานเลย Z = R กระแสและแรงดนไฟฟาตกครอมตวตานทานจะมเฟสตรงกน หรอความตางเฟสของปรมาณทงสองเปนศนย
ตวเหนยวนำา จะมคณสมบต ตานการไหลของกระแสไฟฟาเหมอนตวตานทาน โดยอมพแดนช (Z) ของวงจร กระแสไฟฟาจะมเฟสเกดขนลาหลงแรงดนอย 90
ตวเกบประจ จะมคณสมบตตานการไหลกระแสไฟฟา เหมอนตวตานทานเชนกน แตอมพแดนชของวงจร ซงกระแสไฟฟาจะมเฟสนำาหนาแรงดนอย 90 ซงคณสมบตในตวเกบประจน จะตรงกนขามกบคณสมบตของตวเหนยวนำาทกอยาง
เนอหาสาระ1. วงจร R เพยงอยางเดยว2. วงจร L เพยงอยางเดยว3. วงจร C เพยงอยางเดยว4. แบบฝกหด5. ใบงาน
5.1 ใบงานตวตานทานอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ5.2 ใบงานตวเหนยวนำาอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ5.3 ใบงานเกบประจอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
วงจร R, L, C เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
![Page 2: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/2.jpg)
จดประสงคเชงพฤตกรรม1. คำานวณและวเคราะหวงจรในวงจร R เพยงอยางเดยวไดถกตอง2. คำานวณและวเคราะหวงจรในวงจร L เพยงอยางเดยวไดถกตอง3. คำานวณและวเคราะหวงจรในวงจร C เพยงอยางเดยวไดถกตอง4. ตอทดลองใบงานแลวสรปผลการทดลองไดถกตอง
1.วงจร R เพยงอยางเดยวเมอนำาตวตานทาน เพยงอยางเดยว มาประกอบในวงจรไฟฟากระแส
สลบ ปรากฏการณทเกดขน คอ จะเกดแรงดนตกครอมตวตานทาน และมคากระแสไฟฟาไหลในวงจร กระแสไฟฟาและแรงดนตกครอมดงกลาวจะม เฟสตรงกน (inphase) เสมอน การนำาตวตานทาน ไปประกอบในวงจรไฟฟากระแสตรง นนเอง
รปท 8.1 คณสมบตของตวตานทานในวงจรไฟฟากระแสสลบ
จากรป E = V = IR หรอ I = EG = VG
ลกษณะสมบตของวงจรมดงน1. กระแสไฟฟาและแรงด นตกครอมต วต านทานเฟสตรงก น
(inphase) และมมตางเฟสมคาเปนศนย ( = 0 )2. อมพแดนชของวงจรเทากบตวตานทาน ( Z = R)3. คาแอตมตแตนชของวงจรเทากบความนำา (Y = G)4. กำาลงไฟฟาทเกดขน เปนกำาลงไฟฟาเฉลย
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
188
![Page 3: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/3.jpg)
ตวอยางท 1 จากวงจรดงรปท 8.2 จงหาคา กระแสทไหลในวงจร, แรงดนตกครอมตวตานทาน , กำาลงงาน
ไฟฟา และ เขยนเฟสเซอรไดอะแกรม
รปท 8.2
วธทำา
หรอ
หรอหรอ
เขยนเฟสเซอรไดอะแกรม ไดดงรป
รปท 8.3 เฟสเซอรไดอะแกรมของตวตานทานในวงจรไฟฟากระแสสลบ
2.วงจร L เพยงอยางเดยววงจรไฟฟากระแสสลบ ทประกอบดวย L เพยงอยางเดยว เมอตอ
แหลงจายไฟฟากระแสสลบใหกบวงจร จะเกดอมพแดนชของวงจร เรยกวา คารแอคแตนชของ L หรอ XL มคาเทากบ หรอ 2fL เกดแรงดนตกครอม L หรอ VL มคาเทากบ IXL สวนกระแสไฟฟาทไหลในวงจรจะมเฟสเกดขนลาหลงแรงดนตกครอม L อย 90
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
189
![Page 4: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/4.jpg)
ลกษณะสมบตของวงจรมดงน1. กระแสและแรงดนจะมเฟสตางกน 90 หรอ โดยแรงดนจะ
นำาหนากระแสไฟฟาอย 90 หรอกระแสไฟฟาลาหลงแรงดนตกครอมอย 90 นนเอง
2. มมเฟสของวงจรลาหลงอย 90 หรอ -90 หรอ 3. คาอมพแดนชของวงจรมคาเทากบ คาอนดกทฟรแอคแตนช
4. คาแอตมตแตนชของวงจร มคาเทากบ คาอนดกทฟซชเซฟแตนช
5. ไมมกำาลงเฉลย เกดขนในวงจร
รปท 8.4 วงจร L เพยงอยางเดยว
จากรป เราใชกฎของโอหม ในการคำานวณ
อมพแดนชของวงจร (Z) มคาดงนZ = XL = = 2fL
แอตมตแตนชของวงจร (Y) มคาดงน
โดย BL คอ Inductive Susceptance มหนวยเปน Semen (S)
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
190
![Page 5: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/5.jpg)
VL100V50Hz
L=1H
I
ตวอยางท 2 จากรปวงจรท 8.5 จงหาคาอนดกทฟรแอคแตนช , กระแสทไหลในวงจรม แรงดนตกครอม L กำาลงไฟฟาวงจร และเขยนเฟสเชอรไดอะแกรม
รปท 8. 5
วธทำา - หาคาอนดกทฟรแอคแตนช (XL)XL = 2fL = 2 x x 50 HZ x 0.1 H
= 31.42
- หาคากระแสไฟฟาทไหลในวงจร
- หาแรงดนตกครอมวงจรV = IXL = 3.18 A x 31.42 =
100 V- หากำาลงงานไฟฟาของวงจร (ft)
P = I2R = (3.18 A)2 x 0 = 0 W- เขยนเฟสเซอรไดอะแกรม
รปท 8. 63.วงจร C เพยงอยางเดยว
วงจรไฟฟากระแสสลบ ซงประกอบดวย C เพยงอยางเดยวเมอตอแหลงจายไฟฟากระแสสลบใหกบวงจร จะเกดคาอมพแดนชในวงจร เรยกวา คารแอคแตนชของ C หรอ XC ซงมคาเทากบ หรอ เกด
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
191
![Page 6: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/6.jpg)
แรงดนตกครอม C หรอ VC มคาเทากบ IXC สวนคากระแสไฟฟาทไหลในวงจรจะมเฟสนำาหนาแรงดนตกครอม C อย 90ลกษณะสมบตของวงจรมดงน
1. กระแสและแรงดนจะมเฟสตางกน 90 หรอ โดยกระแสจะนำาหนาแรงดน อย 90 หรอแรงดนลาหลงกระแสไฟฟาอย 90 นนเอง
2. มมเฟสของวงจรนำาหนา 90 หรอ +90 หรอ 3. คาอมพแดนชของวงจรมคาเทากบ คาคาปาซทฟรแอคแตนช
4. คาแอตมตแตนชของวงจร มคาเทากบคาคาปาซทฟ ซชเซฟแตนช
5. ไมมกำาลงเกดขนในวงจร
รปท 8. 7 วงจร C เพยงอยางเดยว
จากรป เราใชกฎของโอหม ในการคำานวณได
อมพแดนชของวงจร (Z) มคาดงนZ = XC = =
แอตมตแตนชของวงจร (Y) มคาดงน
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
192
![Page 7: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/7.jpg)
I
C=10uF100V50Hz
VC
โ ด ย BC ค อ Capacitive Susceptance ม ห น ว ย เ ป น Semen
ตวอยางท 3 จากรปวงจรท 8.8 จงหาคา คาปาซทฟรแอคแตนช, กระแสไฟฟาทไหลในวงจร, กำาลง
ไฟฟาของวงจร และเขยนเฟสเซอรไดอะแกรม
รปท 8.8
วธทำา - หาคาคาปาซทฟรแอคแตนช (XC)
- หาคากระแสทไหลในวงจร
- หากำาลงไฟฟาของวงจรP = I2R = (0.314 A)2 x 0 = 0 W
- เขยนเฟสเซอรไดอะแกรม ดงรปท 8.9
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
193
![Page 8: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/8.jpg)
รปท 8. 9 เฟสเซอรไดอะแกรม
แบบฝกหด บทท 8เรอง วงจร R, L, C เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแส
สลบ
จงเลอกคำาตอบทถกตองเพยงขอเดยว
รปท 8.10
1. จากรปท 8.10 จงหาคาความตานทานรวมของวงจร ก. 60 ข.60k
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
194
![Page 9: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/9.jpg)
ค. 33.57 ง. 33.57k
2. จากรปท 8.10 จงหาคาความนำาของวงจร ก. 0.016S ข. 0.000016S ค. 0.03S ง. 0.00003S
3. จากวงจรรปท 8.10 จงหาคากระแสทไหลในวงจร ก. 2.98 A ข. 2.98 mA ค. 1.67 A ง. 1.67 mA
4. จากวงจรรปท 8.10 จงหาคากำาลงงานไฟฟาในวงจร ก. 167 mW ข. 167 W ค. 298 mA ง. 298 W
รปท 8.11
5. จากรปท 8.11 จงหาคาอนดกทฟรแอคแตนซ(XL) ก. 6.28 ข. 62.8 ค. 628 ง. 6.28k
6. จากวงจรรปท 8.11 จงหาคากระแสทไหลในวงจร ก. 3.5 mA ข. 35 mA ค. 3.5 A ง. 35 A
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
195
![Page 10: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/10.jpg)
7. จากวงจรรปท 8.11 จงหาคากำาลงงานไฟฟาในวงจร ก. 7.7 W ข. 77W ค. 7.7mW ง. 77W
รปท 8.12
8. จากวงจรรปท 8.12 จงหาคาคาปาซทฟรแอดแตนซ (Xc) ก. 2.65 k ข. 26.5 K ค. 265k ง. 0.265k
9.จากวงจรรปท 8.12 จงหาคากระแสไฟฟาในวงจร ก. 41.5 A ข. 41.5 mA ค. 4.15A ง. 4.15 mA
10. จากวงจรรปท 8.12 จงหาคากำาลงไฟฟาของวงจร ก. 4565 W ข.4.565 W ค. 456.5 W ง. 45.65 W
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
196
![Page 11: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/11.jpg)
ใบงานท 2เรอง ตวตานทานในวงจรไฟฟากระแสสลบ
วตถประสงค1. เพอศกษาคณสมบตของตวตานทานในวงจรไฟฟากระแสสลบ2. คำานวณหาคาตาง ๆ จากวงจรไดถกตอง3. เขยนรปคลนและแผนภาพเฟสเชอรไดถกตอง
เครองมอและอปกรณ1. ดจตอลมลตมเตอร 2 ตว 2. ดจตอลวตตมเตอร 1 ตว 3. มาตรวดตวประกอบกำาลง (power-factor meter ) 1 ตว 4. หมอแปลง 0V,6V,9V,12V,15V 3A 1 ตว 5. ตวตานทาน 10 โอหม/90w 1 ตว
หมายเหต ถามาตรวดตวประกอบกำาลงไมมใหขามการทดลองขอ 4 ไป
ขอควรระวง1. การใชดจตอลมลตมเตอร 2 ตว เพอทำาการวดแรงดนและกระแสเปนการแยกหนาททำาใหการทดลอง
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
197
![Page 12: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/12.jpg)
สะดวกรวดเรว กรณทมมลตมเตอรตวเดยว การวดคาแรงดนและกระแสสลบไปมา อาจลมเปลยนตำาแหนงขววดคอ ถาวดแรงดนใหเสยบทขววด V/ และ COM ถาวดกระแสใหเสยบทขววด mA หรอ 10A และ COM อกทงตองบดสวตชเลอกยานการวดใหถกตอง มฉะนนจะเกดปญหาเกยวกบฟวสในมลตมเตอรขาด ซงเกดจากการตงกระแสแตไปวดแรงดน ทำาใหการทดลองลาชา 2. การปอนแรงดนไฟฟากระแสสลบจากหมอแปลง หามปอนเกนคาทกำาหนดไว เพราะกระแสจะไหลผานโหลดมากขน โหลดอาจทนกำาลงงานทเกดขนไมไหว จะทำาให อปกรณชำารดเสยหายได
ขอเสนอแนะ1. การใชวตตมเตอรชนดแอนะลอกใหตอขว 1 A หรอ 5A เขากบขว V เปนอนพตของวตตมเตอร
ตอขว N เปนเอาตพตซงตอเขากบโหลด และขว N เปนกราวดหรอจดรวมของวงจร การปรบสวตตเลอกโวลต ใหมคาใกล เคยงกบแรงดนอนพต โดยมจดประสงคใหสามารถอานคาไดละเอยดคอหลก เลยงการวดทเขมเบยงเบนอยรมดานซายมอสด ยกเวนไดปรบไปทสเกลตำาสด แลว สวนการเลอกขว 1 A หรอ 5 A นนขนกบกระแสโหลด ถากระแสโหลดมากกวา 2 A ใหเลอกขว 5 A มฉะนนฟวสทอยในเครองวตตมเตอร จะขาดทำาใหวตตมเตอรใชงานไมได แอมปมเตอรในวงจร กวดคาไดศนยเพราะไมม กระแสไหลผานโหลด
2. การใชมลตมเตอรวดกระแสอยาลมกดปมเลอกไปทAC ถาเลอกไปท DC คาทวดไดจะเปนศนย
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
198
![Page 13: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/13.jpg)
3. การทดลองวงจรตาง ๆ ควรทำาดวยความระมดระวงและรวดเรว โดยเฉพาะไมควรวดคาตาง ๆ ปลอยทงไวนาน อปกรณทเปนโหลด อาจรอนจดและเกดการเสยหายได 4. การใชโวลตมเตอรวดแรงดนอนพต สามารถวดไดกอนแอมปมเตอร หรอหลงแอมปมเตอร ถาตองการคาทใกลเคยงความจรงมากทสด จะตอครอมโหลด เพราะแรงดนอนพตบางสวนจะตกครอม แอมปมเตอรและวตตมเตอร กรณทดลองขณะแรงดนอนพตตำา ๆ คาความคลาดเคลอนจะสงกวาปกต ถาใชโวลตมเตอรวดกอนแอมปมเตอร 5. ตรวจสอบฟวสของมลตมเตอรและวตตมเตอร ถาสงสยไมมนใจ ลำาดบการทดลอง
รปท 2.1 วงจรตวตานทานในวงจรไฟฟากระแสสลบ
1. วดความตานทานโหลด RL ได........... โอหม จดประสงคการวดเพอใหมนใจวามตวตานทาน
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
คาจากการทดลองคาจากการคำานวณ
แรงดนอนพต(Vin) IL PL S Qคาท
กำาหนด(V)
คาทวดได(V) A W VI VAR
69
1215
199
![Page 14: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/14.jpg)
ในชดฝกจรงและคาความตานทานถกตอง 2. ตอจรตามรปท 2.1 ทำาการทดลองตามตารางท 2.1 บนทกผลการทดลองทไดลงในตารางท 2.1
ตารางท 2.1 คาจากการทดลองและจากการคำานวณตามวงจรรปท 2.1
3. คำานวณคา S จาก S = Vin x IL ผลลพธมหนวยเปน Volt-Amp (VI) ในทางทฤษฎ COS =1 = 0 ๐ , Q = VIsin = 0 บนทกคาตาง ๆ ทคำานวณไดลงในตารางท 2.1
รปท 2.2 วงจรวดคาตวประกอบกำาลงของตวตานทาน
4. ตอวงจรตามรปท 8.14 ตอขว K, UR เขาอนพต AC 24V เอาตพต I ตอเขาโหลดขว UN ตอเขาขารวม บดตวเลอกแรงดนไฟท 100 V จากรปท 8.14 มการไหลของกระแส IL ใหดลพนจวาจะตออยางไร จากการทดลอง วดกระแสได………A, วด Vin ได ..........A วด P.F ได .............(เขมเบยงเบนมาทางดาน CAP)
(โดยทวไปมาตรวดตวประกอบกำาลงทใชมขนาดทวดกบโหลดตำาสดไดประมาณ 5 A แตในการ ทดลองควรทำาใหกระแสไหลผานโหลดตงแต 2-5 A จงจะทำาใหคาทวดไดใกลเคยงความจรง เพอพสจนเหตผลดงกลาว ใหเปลยนโหลดเปน 100/30 W )
วดกระแสได .............. A วด P. F ได ............(เขมเบยงเบนมาทางดาน CAP)
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
200
![Page 15: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/15.jpg)
(การทดลองตามขอ 4 เปนการพสจนวากระแสโหลดทสงประมาณ 2-5 A จะทำาใหการอาน คา P.F ถกตองมากกวา และคาททดลองไดใกลเคยงกบทฤษฎ คอ P.F ของวงจรตวตานทานควรมคา =1) 5. พรอมเขยนรปคลนและแผนภาพเฟสเซอรทแรงดน 9 โวลต
รปท 2.3
6. ใหเขยนเฟสเซอรไดอะแกรมของกระแสและแรงดนทแรงดน 18 โวลต
รปท 2.4 7. ใหเขยนสามเหลยมกำาลงไฟฟา (Power Triangle) ทแรงดน 18 โวลต
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
201
![Page 16: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/16.jpg)
รปท 2.5
คำาถามทายการทดลอง1. เหตใดวงจรไฟฟาทประกอบดวยคาความตานทานเพยงอยางเดยวจงไมมคาของกำาลงรแอกทฟ (Q)………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….2. ลกษณะคณสมบตของคาความตานทานของวงจรไฟฟากระแสสลบเปนอยางไร………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………..
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
202
![Page 17: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/17.jpg)
………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….………………………………………………
3. จากตารางการทดลองท 2.1 ใหเขยนกราฟแสดงความสมพนธ I= E/R และอธบายผลของกราฟ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรปและวจารณผลการทดลอง
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
203
![Page 18: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/18.jpg)
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ใบงานท 3
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
204
![Page 19: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/19.jpg)
เรอง ตวเหนยวนำาในวงจรไฟฟากระแสสลบ วตถประสงค
1. เพอศกษาคณสมบตของตวเหนยวนำาในวงจรไฟฟากระแสสลบ2. คำานวณคาตาง ๆ ในวงจรไดถกตอง3. เขยนแผนภาพเฟสเชอรและสามเหลยมกำาลงไฟฟาไดถกตอง
เครองมอและอปกรณ1. ดจตอลมลตมเตอร 2 ตว2. ดจตอลวตตมเตอร 1
ตว3. มาตรวดตวประกอบกำาลง 1 ตว4. เครองวดคาความเหนยวนำาแบบดจตอล
1 ตว5. หมอแปลง 0V,9V,12V,15V,18 V 3A
1 ตว6. ตวเหนยวนำา 20 mH 1 ตว
หมายเหต ถามาตรวดตวประกอบกำาลงไมม ใหขามการทดลองขอ 6 ไป
ขอควรระวง1. การใชดจตอลมลตมเตอร 2 ตว เพอทำาการวดแรงดนและกระแสเปนการแยกหนาททำาใหการ
ทดลองสะดวกรวดเรว กรณทมมลตมเตอรตวเดยว การวดคาแรงดนและกระแสสลบไปมา อาจลมเปลยนตำาแหนงขววด คอ ถาวดแรงดนใหเสยบทขววด V/ และ COM ถาวดกระแสใหเสยบทขววด mA หรอ 10A และ COM อกทงตองบดสวตชเลอกยานการวดใหถกตอง มฉะนนจะเกด
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
205
![Page 20: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/20.jpg)
ปญหาเกยวกบฟวสในมลตมเตอรขาด ซงเกดจากการตงกระแสแตไปวดแรงดน ทำาใหการทดลองลาชา 2. การปอนแรงดนไฟกระแสสลบจากหมอแปลง หามปอนเกนคาทกำาหนดไวเพราะกระแสจะไหล ผานโหลดมากขน โหลดอาจทนกำาลงงานทเกดขนไมไหว จะทำาใหอปกรณชำารดเสยหายได
ขอเสนอแนะ1. ตวเหนยวนำา 20 mH ไดจากคอยลจดระเบดรถยนต 12 V จำานาน 2 ตวตออนกรมโดยแตละตว
มคาความตานทานไฟตรง 1.8 โอหม คาความเหนยวนำา ประมาณ 9-10 mH สาเหตทใชคอยลจดระเบดรถยนตเพราะคาความเหนยวนำามคาคอนขางคงท ไมแปลผนตามปรมาณกระแสทไหลผานตวเหนยวนำาโดยมคาความผดพลาดไมเกน 10% แตถาใชคอยลทพนเองหรอใชหมอแปลงเปนตวหนยวนำาคาความผดพลาดจะสง
มากกวา 100% และมคณสมบตทไมเปนเชงเสน ดงนนคาความเหนยวนำาทแทจรงจะตองใชเครองวดคาความเหนยวนำา แตคาทวดไดไมใชคาความเหนยวนำาในอดมคตจงไมสามารถทำาให แรงดนนำาหนากระแส 90 องศาได ดงนนวงจรททดลองนจงมคณสมบตเหมอนวงจร R-L เพยงแตตวตานทานมคาคอนขางตำา
2. เมอมกระแสไหลผานตวเหนยวนำาในปรมาณมาก จนทำาใหขดลวดเกดความรอน จะมผล
ทำาใหคาความตานทานไฟตรง และคาความเหนยวนำาเพมขนเลกนอย แตมผลทำาใหคาทวดไดเปลยนแปลงกลาวคอ ขณะเรมตนการทดลองขดลวดจะเยน จะใหผลการทดลองตางจากเมอทดลองไปแลวสกคร คอเมอกลบมาทดลองทคาแรงดนเดมคาแรงดน, กระแส, กำาลงงานจะเปลยนไปเนองจากคาความเหนยวนำาสงขนลำาดบขนการทดลอง
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
206
![Page 21: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/21.jpg)
รปท 3.1 วงจรตวเหนยวนำาในวงจรไฟฟากระแสสลบ 1. ใชดจตอลมลตมเตอรวดคาความตานทานไฟตรงได ...........โอหม
2. ใชเครองวดความเหนยวนำาแบบดจตอล วดคาความเหนยวนำา ของตวเหนยวนำา
ได ……….mH คำานาณคา XL = 2 fL = ………. โอหม 3. คำานวณคาอมพแดนซ Z = ได ............ โอหม คำานวณหา จากสตร = COS-1 R/Z ได ............ องศา
4. ตอวงจรตามรปท 3.1 ทำาการทดลองตามตารางท 3.1 บนทกผลการทดลองทไดลงในตารางท 8.2
ตารางท 8. 2 คาจากการทดลองและการคำานวณตามวงจรรปท 3.1
5. คำานวณหาคา S , P ,Q จากสตร S = VI , P = VIcos, Q = VIsin
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
คาจากการทดลอง คาจากการคำานวณแรงดนอนพต Vin IL P S P Qคาท
กำาหนดคาทวดได(V) A W VI W VAR
9121518
207
![Page 22: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/22.jpg)
โดยใชขอมลจากขอ 3 , ตารางท 3.1 บนทกผลการคำานวณลงในตารางท 3.1
รปท 3.2 วงจรวดคาตวประกอบกำาลงของตวเหนยวนำา
6. ตอวงจรตามรปท 3.2 ตอขว K ,UR เขาอนพต AC 24 V เอาตพตขว I ตอเขาโหลด ขว UN ตอเขาขา
รวม บดตวเลอกแรงดนไฟไปท 100 V
ทำาการทดลอง วดแรงดนอนพตได ……….V , IL = ………A cos = …….. (เขมเบยงเบนมาทางดาน IND)
= …….. องศา
ทำาการเปลยนแปลงแรงดนอนพต ไปทคา 9 VAC วดแรงดนอนพตได …….V , IL = ……. A
cos = ……….(เขมเบยงเบนมาทางดาน IND)
= ……….องศา
การทดลองตามขอ 6 เปนการพสจนวากระแสโหลดทสงประมาณ 2-5 A จะ ทำาใหการอานคา P.F ถกตองมากกวา และคาททดลองได ใกลเคยงกบคาทคำานวณในขอ 3
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
208
![Page 23: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/23.jpg)
7. จากผลการทดลองจงเขยนแผนภาพเฟสเชอรของกระแสและแรงดนทแรงดน 18 V
รปท 3.3
8. จากผลการทดลองจงเขยนสามเหลยมกำาลงไฟฟาทแรงดน 18 V
รปท 3.4
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
209
![Page 24: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/24.jpg)
คำาถามทายการทดลอง1. เหตใดคามมของตวเหนยวนำาในวงจรททำาการทดลองจงมคามมไมเทากบ –90 องศา………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………2. คากำาลงไฟฟาจรงทเกดขนเปนผลมาจากอะไร ใหทำาการพสจนใหด………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
210
![Page 25: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/25.jpg)
3. จากการทดลอง จงเขยนวงจรเทยบเทาของตวเหนยวนำาทใช………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………
สรปและวจารณผลการทดลอง……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
211
![Page 26: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/26.jpg)
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ใบงานท 4เรอง ตวเกบประจในวงจรไฟฟากระแสสลบ
วตถประสงค 1. เพอศกษาคณสมบตของตวเกบประจในวงจรไฟฟากระแสสลบ 2. คำานวณคาตาง ๆ จากวงจรไดถกตอง
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
212
![Page 27: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/27.jpg)
3. เขยนแผนภาพเฟสเชอรและสามเหลยมกำาลงไฟฟาไดถกตอง
เครองมอและอปกรณ 1. ดจตอลมลตมเตอร 2
ตว 2. ดจตอลวตตมเตอร 1
ตว 3. มาตรวดตวประกอบกำาลง 1
ตว 4. เครองวดคาความจแบบดจตอล 1
ตว 5. เครองวดคาความเหนยวนำาแบบดจตอล 1
ตว 6. หมอแปลง 0V,15V, 18V,21V, 24V 3A 1
ตว 7.ตวเกบประจ 250 / 200 V DC
1 ตวหมายเหต ถามาตรวดตวประกอบกำาลงไมมใหขามการทดลองขอ 6 ไป ขอควรระวง
1. การใชดจตอลมลตมเตอร 2 ตวเพอทำาการวดแรงดนและกระแสเปนการแยกหนาททำาใหการทดลอง
สะดวกรวดเรว กรณทมมลตมเตอรตวเดยว การวดคาแรงดนและกระแส สลบไปมา อาจลมเปลยนตำาแหนงขววดคอ ถาวดแรงดนใหเสยบทขววด V/
และ COM ถาวดกระแสใหเสยบทขววด mA หรอ 10A และ COM อกทงตองบดสวตชเลอกยานการวดใหถกตอง มฉะนนจะเกดปญหาเกยวกบฟวสในมลตมเตอรขาด ซงเกดจากการตงกระแส แตไปวดแรงดน ทำาใหการทดลองลาชา
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
213
![Page 28: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/28.jpg)
2. การปอนแรงดนไฟกระแสสลบจากหมอแปลง หามปอนเกนคาทกำาหนดไว เพราะกระแสจะไหล
ผานโหลดมากขน โหลดอาจทนกำาลงงานทเกดขนไมไหว จะทำาใหอปกรณชำารดเสยหายได
ขอเสนอแนะ1. ตวเกบประจ 250 ไดจากการนำาเอาตวเกบประจ 1,000
/ 50 V 4 ตวตอนกรมกน เพอเพมคาทนแรงดนลดคาความจ และเพมคาความตานทานพลงงานสญเสย
2. มาตรวดตวประกอบกำาลงแบบแอนะลอก สามารถวดคา P.F ได 0.4 – 1 คอสามารถวดมมได
ตงแต 0–66.4 องศา ทงวงจรมผลของโหลดเปนคาความจและคาความเหนยวนำา สำาหรบใบงานท 3 ผลการวดคา P. F ได 0.5 หรอไดมม 60 องศา เนองจากวงจรนเปรยบเสมอนเปนวงจร R–L แตในใบงานท 4 น จะวดคา P. F ไดนอยกวา 0.4 คอมมจะสงกวา 66.4 องศา เนองจากตวเกบประจมคาความตานทานภายในนอยมาก
ลำาดบขนการทดลอง
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
214
![Page 29: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/29.jpg)
รปท 4.1 วงจรตวเกบประจในวงจรไฟฟากระแสสลบ
1. ใชเครองวดความจของตวเกบประจวดตวเกบประจ 250
อานไดคา ……. คำานวณ XC = 1/2fC ได = ……….โอหม
2. ใชเครองวดคาความจแบบดจตอลวดคาความจของตว เกบประจโดยการคายประจตวเกบประจ
กอนทำาการวด จากการวดได คา ……….F ความตานทานภายในไฟตรงของตวเกบประจได R = 0.5 โอหม คำานวณหาคาความตานทาน XL = 2 fL = ………..โอหม
3. คำานวณหามมจากสตร = cos-1 R /Zt = ………. องศา
4. ตอ
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
คาจากการทดลอง คาจากการคำานวณแรงดนอนพต Vin IL P S P Qคาท
กำาหนด
คาทวดได(V) A W VI W VAR
15122124
215
![Page 30: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/30.jpg)
วงจรรปท 4.1 ทำาการทดลองตามตารางท 4.1 บนทกผลการทดลองทไดลงในตารางท 4.1
ตารางท 4.1 คาจากการทดลองและจากการคำานวณตามวงจรรปท 4.1
หมายเหต ใชเครองมอวดคณสมบตของตวเกบประจจะไดคา R = 0.5 โอหม ดงนน XC ทถกตองจะมคา = คาทคำานวณได+ 0.5 โอหม
5. คำานวณหาคา S,P,Q จากสตร S = VI , P = VICOS , Q = VISIN โดยใชขอมล จากขอ 3 ตารางท 4.1 บนทกผลการคำานวณลงในตารางท 4.1
รปท 4.2 วงจรวดคาตวประกอบกำาลงของตวเกบประจ
6. ตอวงจรตามรปท 4.2 ทำาการทดลองวดแรงดนอนพตได ………… v,
IL = …….. A COS = < …….
= < …….. องศา
หมายเหต การทดลองครงนยงไมไดมมทแนนอน กรณทใชเครองวดตวปรกอบกำาลงทวดคาไดตำาสด 0.4
แตถาใชเครองวดทมตวประกอบกำาลงทวดคาไดตงแต 0 จะไดคาโดยประมาณ
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
216
![Page 31: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/31.jpg)
7. จากผลการทดลอง จงเขยนแผนภาพเฟสเชอรของกระแสและแรงดนทแรงดน 24 V
รปท 4.3
8. จากการทดลองจงเขยนสามเหลยมกำาลงไฟฟาทแรงดน 24 V.
รปท 4.4
สรปและวจารณผลการทดลอง
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
217
![Page 32: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/32.jpg)
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
218
![Page 33: ใบงานที่ 1 · Web viewใบงาน 5.1 ใบงานต วต านทานอย างเด ยวในวงจรไฟฟ ากระแสสล บ](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070623/5e4f0e3844904b128a1ed720/html5/thumbnails/33.jpg)
วงจรอาร,แอล,ซ เพยงอยางเดยวในวงจรไฟฟากระแสสลบ
219