การทดลองที่ 2 การเปรียบเทียบคุณสมบัติของเครื่องวัด และการวัดค่าทางไฟฟ้าของ Non-Sinusoidal Signal

วัตถุประสงค์
·        เพื่อให้นักศึกษารู้จักคุณสมบัติของเครื่องวัดแต่ละประเภท
·        เพื่อให้นักศึกษาได้สังเกตความแตกต่างในการวัดสัญญาณ Sine และ Non-sine
·        เพื่อให้นักศึกษาได้ทดสอบความรู้เรื่อง True RMS โดยการวัดรงดันสัญญาณหลายชนิด และเปรียบเทียบผลการวัดกับทฤษฎี
·        เพื่อให้นักศึกษาได้สัมผัสการใช้งาน Function generator
·        เพื่อให้นักศึกษาได้สัมผัสการใช้งาน Digital Oscilloscope
* หมายเหตุ ควรสังเกตว่า ความถี่มีผลต่อค่าที่วัดได้หรือไม่
อุปกรณ์ประกอบการทดลอง
1. Digital Multimeter (UNI-T รุ่น UT 30C)                            1 เครื่อง
2. Analog Multimeter ยี่ห้อ Kyoritsu รุ่น 1109                            1 เครื่อง
3. True RMS Multimeter ยี่ห้อ Metrix รุ่น MX 26                       1 เครื่อง
4. True RMS Multimeter ยี่ห้อ Fluke รุ่น 115                              1 เครื่อง
5. Digital Oscilloscope แบบ 4 channel 150 MHz ยี่ห้อ Metrix รุ่น mix 3354                                                                                        1 เครื่อง
6. Junction box                                                                        1 กล่อง
7. Function generator ยี่ห้อ Instek รุ่น GFG-8020H                      1 เครื่อง
8. สาย Probe x 1                                                                       2 เส้น


 
การทดลอง








ผลการทดลอง

ชนิดสัญญาณ
ย่านวัด
เครื่องวัด
เข็มชี้ (V)
เครื่องวัด
ดิจิตอล (V)
เครื่องวัด True RMS (V)
เครื่องวัด True RMS AC+DC (V)
DC
0.381
0.33
0.334

2.82
AC
2.66
2.76
2.8
DC
0.35
0.36
0.363

4.43
AC
4.21
3.96
4.41
DC
0.34
0.35
0.351

2.61
AC
2.68
2.60
2.58


สรุปผลการทดลอง
          เมื่อนำค่าที่ได้จากการทดลองของเครื่องวัดแต่ละชนิดมาคำนวณหาค่า Vrms ตามสมการข้างต้นแล้วจะพบว่า ค่าที่ได้จากเครื่องวัดแต่ละชนิดจะให้ค่าคลาดเคลื่อนที่ต่างกันโดยอ้างอิงจากค่า Vrms ที่ได้จากเครื่องวัด True RMS AC+DC ซึ่งพบว่าเครื่องวัดชนิดเข็มชี้ และเครื่องวัดแบบดิจิตอลให้ค่าที่คลาดเคลื่อนมากกว่าเครื่องวัดแบบ True RMS เนื่องจากเครื่องวัดแบบ True RMS สามารถวัดค่าสัญญาณได้ทั้ง sine wave และไม่ใช่ sine wave จึงให้ค่าที่มีความถูกต้องมากกว่า และเนื่องจากในปัจจุบันสัญญาณมีทั้ง ACและDC ปนกันอยู่ เครื่องวัดแบบ True RMS AC+DC จึงเป็นตัวที่ให้ค่าได้ถูกต้องแม่นยำมากที่สุด
ในทางทฤษฎี ค่า Vrms หาได้จาก