สื่อประกอบการเรียน วิชาเครื่องมือวัดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เรียบเรียงโดย: อ.รัชวิทย์ เมธีโชติเศรษฐ์ วิทยาลัยเทคนิคลำปาง
การขยายย่านการวัดเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า

      แอมมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดค่ากระแสไฟฟ้าในวงจร โดยอาศัยหลักการทำงานของขดลวดเคลื่อนที่ (Moving Coil) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่ามิเตอร์มูฟเมนต์ ซึ่งโดยทั่วไปแอมมิเตอร์ที่นำมาใช้มักจะมีหลายย่านการวัด ทั้งนี้เพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งานแต่มิเตอร์มูฟเมนต์แต่ละตัวมักมีค่ากระแสเต็มสเกลเพียงค่าเดียวเท่านั้น ถ้าต้องการให้สามารถวัดได้หลายย่านวัดหรือหลาย ๆ ค่าจะต้องนำตัวต้านทานมาต่อขนานกับวงจร เพื่อแบ่งกระแสที่เกินอัตราที่มิเตอร์มูฟเมนต์จะรับไว้ได้ให้ไหลผ่านตัวต้านทาน ในแต่ละย่านวัด โดยใช้มิเตอร์มูฟเมนต์ตัวเดียวกันซึ่งเราเรียกตัวต้านทานนี้ว่า Shunt Resister การต่อตัว ต้านทาน เพิ่มเข้าไปในมิเตอร์มูฟเมนต์ เพื่อช่วยให้เปลี่ยนเป็น แอมมิเตอร์การเพิ่มค่าความต้านทานขนานนั้นจะต้องใช้ค่าที่ ถูกต้องเหมาะสมกับค่าที่มิเตอร์มูฟเมนต์ต้องการและค่ากระแสที่ต้องการให้วัดได้ค่าความต้านทานดังกล่าว สามารถ หาค่าได้โดยวิธีคำนวณวงจรที่ใช้ในการคำนวณ ดังแสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 วงจรแอมมิเตอร์เบื้องต้น

     จากรูปที่ 1 เป็นวงจรแอมมิเตอร์เบื้องต้นโดยเพิ่มตัวต้านทานไปต่อขนานกับ มิเตอร์มูฟเมนต์ เมื่อจ่ายกระแสเข้าในวงจรกระแสถูกแยกออกเป็น 2 ส่วนส่วนหนึ่งผ่านมิเตอร์ มูฟเมนต์ อีกส่วนหนึ่งผ่านตัวต้านทานขนาน อักษรย่อต่าง ๆ กำหนดไว้ดังนี้

Rm = ความต้านทานของขดลวดเคลื่อนที่
Rsh = ความต้านทานที่นำมาต่อขนาน
Im = กระแสสูงสุดที่มิเตอร์มูฟเมนต์รับได้
Ish = กระแสไหลผ่านตัวต้านทานขนาน
I = กระแสทั้งหมดที่ไหลผ่านวงจร

     เนื่องจากตัวต้านทานขนาน (Rsh) ต่อเป็นวงจรขนานกับมิเตอร์มูฟเมนต์ (Rm) ดังนั้น แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานเท่ากับแรงดันตกคร่อมมิเตอร์มูฟเมนต์ เขียนเป็นสมการ ได้ดังนี้

ตัวอย่างที่ 1 แอมมิเตอร์ตัวหนึ่งวัดกระแสได้เต็มสเกล 1 mA มีความต้านทานภายใน 100 โอห์ม ต้องการ ดัดแปลงให้แอมมิเตอร์ตัวนี้วัดค่ากระแสได้เต็มสเกล 100 mA จงหาค่าความต้านทานที่นำมาต่อขนาน

รูปที่ 2 วงจรการขยายย่านวัดของแอมมิเตอร์

วิธีทำ

  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 : ratwit_m@yahoo.com