EMI การวัดและเครื่องมือวัดทางไฟฟ้า 01

ร บบหนวยแล มาตรฐานการวดร บบหนวยแล มาตรฐานการวดระบบหนวยและมาตรฐานการวดระบบหนวยและมาตรฐานการวดวชา การวดและเครองมอวดทางไฟฟา

Electrical Measurement and Instrumentation

ดร.ปรชญา มงคลไวย

Mr.PRATYA MONGKOLWAI

1.ระบบหนวยของการวด (Systems of Units of Measurement)

2.ระบบมาตรฐานนานาชาตหรอระบบสากล (International System of Units)

3.มาตรฐานของการวด (Standard of Measurement)

4.มาตรฐานเวลาและความถ (Time and Frequency Standards)

5.มาตรฐานทางไฟฟา (Electrical Standards)

6.มาตรฐานของอณหภมและความเขมของแสงสวาง

(Standards of Temperature and Luminous Intensity)

PAT.M.

Intro

PAT.M.

Intro

PAT.M.

Intro

PAT.M.


PAT.M.


ระบบเมตรก

ในป 1790 รฐบาลฝรงเศสไดสนบสนนใหมการศกษาคนควาและจดตงในป 1790 รฐบาลฝรงเศสไดสนบสนนใหมการศกษาคนควาและจดตง

ระบบเพอใชแทนระบบมาตราชงตวงวดใหมมาตรฐานเปนทยอมรบและใช

รวมกนโดย กาหนดพนฐานไว 3 ประการคอ รวมกนโดย กาหนดพนฐานไว 3 ประการคอ

1.ใชไดทวโลก โดยไมขนกบการเอาบคคลมาเปนมาตรฐาน ฐ

2.หนวยอนๆ ทกหนวยควรจะสบทอดมาจากหนวยพนฐานทง 3

คอ ความยาว, มวล, และ เวลา ซงกาหนดหนวยเปน เมตร, กรม, และ , , , ,

วนาท ตามลาดบ

3.ตงระบบการเขยนแทน (แสดงไวใน ตารางท)( )

PAT.M.


ร บบเมตรกระบบเมตรก

PAT.M.


ระบบ CGS

ในชวงเวลาเดยวกน ( ป 1873 ) ในประเทศองกฤษกมการจดระบบของในชวงเวลาเดยวกน ( ป 1873 ) ในประเทศองกฤษกมการจดระบบของ

หนวยทางไฟฟาโดยตง ระบบ CGS absolute system โดยใหหนวยความ

ยาวเปนเซนตเมตร มวลเปนกรม และเวลาเปนวนาท ซงระบบ CGS เรมยาวเปนเซนตเมตร มวลเปนกรม และเวลาเปนวนาท ซงระบบ CGS เรม

ยงยากขน เมอนาไปใชในการวดทางไฟฟาและทางแมเหลก เนองจากตองม

หนวยอนเพมขนในระบบ โดยแยกเปนสองระบบยอย คอหนวยอนเพมขนในระบบ โดยแยกเปนสองระบบยอย คอ

เซนตเมตร C , กรม G ,วนาท S

PAT.M.


ระบบ CGS

ใ ไ 1.ระบบ CGSe Electrostatic System ในระบบนหนวยของประจไฟฟา

จะ สบทอด จากเซนตเมตร , กรม และ วนาท โดยใหคา permittivity ของ

ใ ไ free space มคาเทากบ 1 ( ในกฎของคลอมบ สาหรบแรงประจไฟฟา )

2. ระบบ CGSm Electromagnetic System หนวยพนฐานจะเหมอนกน

และหนวยของกาลงขวแมเหลกจะถกสบทอดจากหนวยพนฐานนนเชนกน

โ ใ ใโดยใหคา permittivity ของ free space มคาเทากบ 1 ( ในสตรหา

คาแรงระหวางขวแมเหลก )

PAT.M.


ระบบ CGS

หนวยทางไฟฟาและแมเหลก

PAT.M.


ระบบ CGS


PAT.M.


ระบบ CGS


PAT.M.

2.ระบบมาตรฐานนานาชาตหรอระบบสากล

(I t ti l S t f U it )(International System of Units)

ระบบมาตรฐานนานาชาต หรอระบบ

สากลมาจากงานคนควาของวศวกรชาวสากลมาจากงานคนควาของวศวกรชาว

อตาล ศาสตราจารย Giorgi ไดเสนอ

แนวคดในป 1903 วาหนวยทางกลของแนว ในป 903 ว นวย ลขอ

ระบบ MKS โดยในหนวยของกระแสไดใช

ระบบ MKS แทนระบบ CGS ซงจะไม

สอดคลองกนระหวาง CGSm และ CGSe

และถอเอาแอมปแปรเปนหนวยพนฐานตวฐ

ท 4 ในระบบ MKSA (หรอ Giorgi)

เมตร M กโลกรม K วนาท S แอมปแปร Aเมตร M ,กโลกรม K ,วนาท S, แอมปแปร APAT.M.



จนถงป 1954 ทประชมการวดนานาชาตได

กาหนดตกลงในรปแบบทจะเพาะของระบบ

เมตรก และเรยกชอระบบนวา

องกฤษ: International System of Units; ฤ y ;

ฝรงเศส: Le Système International

d'unités: (SI)

PAT.M.



หนวยในระบบ SI จะกาหนดหนวยพนฐาน (fundamental unit) ออกเปน

ก. หนวยพนฐานปฐม ( Primary Fundamental Unit)

( S l t F d t l U it)ข. หนวยพนฐานเสรม ( Supplementary Fundamental Unit)

PAT.M.



ก หนวยพนฐานปฐม ( Primary Fundamental Unit)ก. หนวยพนฐานปฐม ( Primary Fundamental Unit)

M

K

S

A

PAT.M.



ก หนวยพนฐานปฐม ( Primary Fundamental Unit) (ตอ)ก. หนวยพนฐานปฐม ( Primary Fundamental Unit) (ตอ)

PAT.M.



ข. หนวยพนฐานเสรม ( Supplementary Fundamental Unit)

1. มมระบบ (plane angle) หนวยเปนเรเดยนมม 1 เรเดยน คอ มมท

จดศนยกลางของวงกลมทรองรบดวยสวนโคงของวงกลมทยาวเทากบ

รศมของวงกลมนน

2. มมตน (solid angle) หนวยเปนสเตอเรเดยน ( sr ) มม 1 สเตอ

เรเดยน คอมมทวดทจดศนยกลางของทรงกลม โดยปดพนผวของทรง

กลม มพนทเทากบกาลงสองของรศมทรงกลม

PAT.M.



PAT.M.



PAT.M.



PAT.M.



PAT.M.

3.มาตรฐานของการวด

( )(Standard of Measurement)

มาตรฐานของการวดเปนการแสดงหนวยการวดทางฟสกส

หนวยนจะเปนการอางองโดยการกาหนด มาตรฐานของวตถ หรอ

ปรากฏการณธรรมชาตควบคกบคาคงทของอะตอม

PAT.M.



ตวอยางเชน หนวยพนฐาน ของมวลในระบบสากล (

โ SI ) คอ กโลกรม (Kilogram) ซงหมายถง มวล 1

ลกบาศกเดซเมตร (Cubic decimeter) ของนาม

ความหนาแนนสงสดทอณหภม 4 องศาเซลเซยส

หนวยของมวลยงสามารถแสดงเปนหนวยมาตรฐาน

โ ของวตถ เชน กโลกรมเปนหนวยสากลเดมของมวล

ประกอบจากโลหะผสมของแพลทนม-อรเดยม

PAT.M.



ไ ซงรปทรงกระบอกนถกเกบรกษาไวทสานกงานของนาหนกและการวดสากลทเมองเซฟเวอร

ใกลกรงปารส และเปนวตถทใชแสดงหนวยมาตรฐานของกโลกรมพรอมกบ หนวยมาตรฐาน

ของการวดอนๆ

PAT.M.



การแบงชนดของหนวยมาตรฐานสามารถแบงตามหนาทและการประยกตไดเปน

ก. International Standard

ข. Primary Standard

ค. Secondary Standard

ง. Working Standard

PAT.M.




มาตรฐานสากล (International standards) เปนมาตรฐานทกาหนด

ขนจากการตกลงระหวางนานาชาต โดยการแทนหนวยของการวดคาวดให

ใกลเคยง และเทยงตรงทสดเทาทเทคโนโลยในการผลตและการวดจะ

เอออานวยให มาตรฐานสากลนจะถกตรวจและทดสอบคาอยางสมาเสมอ โดย

การวดแบบสมบรณ (Absolute measurements) ในรปของมาตรฐาน

มาตรฐานสากลนจะถกเกบรกษาไวทสานกงานของนาหนกและการวด

สากล และไมไดนามาใชในการเปรยบเทยบคา (Comparison) และปรบแตง

คาของเครองวด (Calibration)

PAT.M.




PAT.M.



ก International Standardก. International Standard

PAT.M.




มาตรฐานปฐมภม (primary standards) เปนมาตรฐานทถกเกบมาตรฐานปฐมภม (primary standards) เปนมาตรฐานทถกเกบ

รกษาไวในหองปฏบตการมาตรฐานแหงชาตในสวนตางๆ ของโลก

ใ ใ มาตรฐานขนตนนจะถกใชในการแทนหนวยพนฐานและหนวยตอเนอง

ในหนวยทางเครองกลและหนวยทางไฟฟาจะขนอยกบการปรบแตงโดยการวด

ไแบบสมบรณทหองปฏบตการแหงชาตแตละแหงผลของการวดคาจะนาไป

เปรยบเทยบกบคาอน ๆ อกครง คาทไดจากการเฉลย ทวโลกจะใชเปนคา

ใ ใ โมาตรฐานขนตน คามาตรฐานขนตนนจะใชเพยงในหองปฏบตการเทานน โดย

ใชในการตรวจสอบและปรบแตงคามาตรฐาน มาตรฐาน ทตยภม

PAT.M.




มาตรฐานปฐมภม (primary standards) เปนมาตรฐานทถกเกบมาตรฐานปฐมภม (primary standards) เปนมาตรฐานทถกเกบ

รกษาไวในหองปฏบตการมาตรฐานแหงชาตในสวนตางๆ ของโลก

เชน

1. สานกงานมาตรฐานแหงชาต (National Bureau Standard หรอ NBS ) ในกรงวอชงตน ซง

เปนผเกบรกษามาตรฐานขนตนสาหรบในทวปอเมรกาเหนอ เปนผเกบรกษามาตรฐานขนตนสาหรบในทวปอเมรกาเหนอ

2. สวนในหองปฏบตการแหงชาตสวนอน คอ หองปฏบตการทางฟสกสแหงชาต

( National Physical Laboratory หรอ NPL ) ในสหราชอาณาจกรซงเกาแกทสดในโลก

3. หองปฏบตการทางฟสกสแหงชาตเยอรมน ( Physikalish – Technische Reichsanstalt ) ใน

ประเทศเยอรมน

PAT.M.




1. สานกงานมาตรฐานแหงชาต (National Bureau Standard หรอ NBS ) ในกรงวอชงตนฐ

PAT.M.




2. หองปฏบตการทางฟสกสแหงชาต ( National Physical Laboratory หรอ NPL )ฏ y y

ในสหราชอาณาจกร

PAT.M.




3. หองปฏบตการทางฟสกสแหงชาตเยอรมน ( Physikalish – Technische Reichsanstalt ) ฏ y

ในประเทศเยอรมน

PAT.M.



ค Secondary Standardค. Secondary Standard

มาตรฐานทตยภม ( Secondary standards) นจะตองใชการอางองจากมาตรฐานปฐมภม

โดยนาไปใชในหองปฏบตการการวดในทางอตสาหกรรม มาตรฐานทตยภมน จะถกเกบรกษาไวในโดยนาไปใชในหองปฏบตการการวดในทางอตสาหกรรม มาตรฐานทตยภมน จะถกเกบรกษาไวใน

หองปฏบตการของโรงงานอตสาหกรรมแตละแหง และจะถกตรวจสอบอกครงหนงดวยมาตรฐานปฐม

ภมในบรเวณนน ผลการตรวจสอบและปรบแตงของมาตรฐานทตยภม ทงหมดจะอาศยหองปฏบตการใน ฐ ฏ

โรงงานอตสาหกรรมของตวเอง มาตรฐานทตยภม นโดยปกตจะสงไปปรบแตงและเปรยบเทยบคากบ

มาตรฐานปฐมภมทหองปฏบตการมาตรฐานแหงชาตเปนบางครงบางคราวเพอใหไดมาตรฐานทคงท

PAT.M.



W ki St d dง. Working Standard

มาตรฐานใชงาน ( Working standards ) นเปน

ใ ใ ไ ใ มาตรฐานทใชในเครองมอทวไปของการวดคาในหองปฏบตการ

เพอใชในการตรวจสอบและปรบแตงเครองมอในหองปฏบตการทวไป

สาหรบแสดงหรอเปรยบเทยบคาความเทยงตรงของการวดในการใชสาหรบแสดงหรอเปรยบเทยบคาความเทยงตรงของการวดในการใช

งานทางอตสาหกรรม เชน ในการผลตคาความตานทานทถกตองจะ

ใชตวตานทานมาตรฐาน ( standard resistor ) ถอวาเปนมาตรฐาน

ใชงานในการควบคมคณภาพของ การผลตและตรวจสอบอปกรณท

ผลตขนมา เพอใหการวดคาอปกรณทผลตไดยงคงอยในขอบเขต

ความถกตองตามตองการ

PAT.M.

4.มาตรฐานเวลาและความถ

(Time and Frequency Standards)

ในหลายศตวรรษทผานมาเวลาสาหรบอางอง

(Time reference ) ทใชไดมาจากการหมนของ

โลกรอบแกนของตวมนเองเทยบกบดวงอาทตยแต

จากการสงเกตอยางละเอยดทางดาราศาสตร

พบวาการหมนของโลกรอบแกนของดวงอาทตย

จะไมสมาเสมอเนองมาจากความเรวในการหมน

ของโลกท เปลยนแปลงอยางไมสมาเสมอและ

ตลอดเวลา

PAT.M.



เพราะวาสเกลของเวลาทอาศย solar time ท

ปรากฏนไมไดแทนสเกลของเวลาทสมาเสมอ จงมฏ

การพยายามหาลทางใหมและไดพบวา Mean

Solar time จะใหเวลาทถกตองกวาโดยการคด

Mean solar day เปนคาเฉลยทงหมดในเวลา

1 ป Mean solar second จงเทากบ

1/86,400 ของ Mean solar day จากนยามของ

Mean solar Second จงไมพอเพยงทจะถอวา

เปนหนวยพนฐานของเวลาเพราะวามนขนอยกบ

การหมนของโลก ซงเราทราบดวาการหมนนนไม

สมาเสมอ (non-uniform)PAT.M.



ในป 1955 ชวงเวลาทไดจากนาฬกา

ซเซยมจะมความเทยงตรงมากกวานาฬกา

ทปรบเทยบโดยการวดทางดาราศาสตร

มาก หนวยของเวลา (อะตอม)

PAT.M.

5.มาตรฐานทางไฟฟา

(Electrical Standards)

PAT.M.



PAT.M.



5.1 ตวตานทานมาตรฐาน (Resistance Standard )

5 2 แรงดนมาตรฐาน ( Voltage Standard )

RV5.2 แรงดนมาตรฐาน ( Voltage Standard )

5.3 คาปาซแตนซมาตรฐาน (Capacitance Standard)

VCL5.4 ความเหนยวนามาตรฐาน (Inductance Standard) L

PAT.M.



5.1ตวตานทานมาตรฐาน (Resistance Standard )

คาสมบรณของโอหมในระบบ SI จะถกนยามในเทอมของหนวยพนฐานของความยาว

มวล และเวลา การวดแบบสมบรณของโอหมถกนามาใชโดยสานกงานนาหนกและมวล และเวลา การวดแบบสมบรณของโอหมถกนามาใชโดยสานกงานนาหนกและ

การวดสากล นาไปใชในหองปฏบต การมาตรฐานแหงชาต เปนความตานทาน

มาตรฐานปฐมภม สานกงานมาตรฐานแหงชาตจะเปนผเกบรกษาดแลมาตรฐานปฐมมาตรฐานปฐมภม สานกงานมาตรฐานแหงชาตจะเปนผเกบรกษาดแลมาตรฐานปฐม

ภม และคอยตรวจสอบอยางสมาเสมอโดยการวดแบบสมบรณ

PAT.M.



5.1ตวตานทานมาตรฐาน (Resistance Standard )

ตวตานทานมาตรฐานถกสรางขนเปนขดลวด โดยใชลวดพวกแมงกานน (manganic)

ซงจะมความตานทานจาเพาะทางไฟฟาสง (high electrical resistivity) และม

สมประสทธความตานทานตออณหภมตา ( low temperature coefficient of

resistance ขดลวดควาตานทานถกบรรจอยใน กลอง 2 ชน เพอปองกนการ

เปลยนแปลงคาความตานทานเนองจากความชนในบรรยากาศ แสดงดง รปท 1.1

หนวยของความตานทานสามารถแสดงคาไดละเอยดถง 1 ใน สวน ตลอดเวลาหลายๆ

ป คาทใชมคาในยาน 1 โอหม เปลยนแปลงคาไป 4 ถง 5 คา

PAT.M.



5.1ตวตานทานมาตรฐาน (Resistance Standard )R

PAT.M.



5 1 (R i t St d d )5.1ตวตานทานมาตรฐาน (Resistance Standard )

โ (t f ตวตานทานมาตรฐานแบบนบางครงถกเรยกวา ตวตานทานโยกยาย (transfer

resister) ขดลวดความตานทานของตวตานทานโยกยายนจะถกขนดวยฟลมโพลเอ

ส ส ใ ส สเตอร เพอลดอตราการตงตวของเสนลวด และทาใหความตานทานมเสถยรภาพดขน

ขดลวดจะถกจมอยในนามนเพอปองกนความชน และบรรจลงในกระปองปดผนก

ช ไ ซ ส การตอขดลวดจะตอดวยเงน ขวตอจะทามาจากแผนทองแดงชนดไมมออกซเจนผสม

เคลอบผวดวยนกเกล ตวตานทานชนดนจะถกตรวจสอบคณสมบตดานเสถยรภาพและ

อณหภมทอตรากาลงไฟฟาแล อณหภมขณ ทางานโดยเฉพา (ปกตใชท 25 องศาอณหภมทอตรากาลงไฟฟาและอณหภมขณะทางานโดยเฉพาะ (ปกตใชท 25 องศา

เซลเซยส)

PAT.M.




PAT.M.




กลองตวตานทานแบบดเคด

PAT.M.



5 2 ( V lt St d d ) 5.2 แรงดนมาตรฐาน ( Voltage Standard )

เวสตนเซลล ( Weston cell ) เปน เวสตนเซลล ( Weston cell ) เปน

เซลลทเปนตวกาหนดแรงดนมาตรฐาน

ปฐมภม โครงสรางของเวสตนเซลลปฐมภม โครงสรางของเวสตนเซลล

ประกอบดวยปรอทเปนขวบวก และ

ปรอทผสมแคดเมยม (แคดเมยม 10 % ปรอทผสมแคดเมยม (แคดเมยม 10 %

) เปนขวลบ มสารละลายของแคดเมยม

ซลเฟตเปนอเลกโทรไลต ทงหมดถกซลเฟตเปนอเลกโทรไลต ทงหมดถก

บรรจอยในขวดแกวรปตว H เซลลมาตรฐานแบบเวสตนเซลลชนดอมตว

PAT.M.




ก. เวสตนเซลลชนดอมตว ( saturated Weston cell )

เปนเซลลไฟฟาทสารละลายอเลคโทรไลตจะอมตวในทก ๆ อณหภม โดยมผลก

แคดเมยมซลเฟต จบอยทขวไฟฟาทงสอง เซลลชนดนจะใชเปนมาตรฐานขนตนในการ

จายแรงดนคงทออกมา โดยเซลลจะถกเกบไวในอางนามนและควบคมอณหภมใหคงท

มการเปลยนแปลงไมเกน 0.01 องศาเซลเซยส ทอณหภม 20 องศาเซลเซยส จะม

แรงดนจายออกมา 1.01858 โวลต

PAT.M.




กรณทอณหภมอนๆ จะมแรงดนจายออกมาหาไดดงสมการกรณทอณหภมอนๆ จะมแรงดนจายออกมาหาไดดงสมการ

เซลลไฟฟาชนดอมตวนจะมความไวตออณหภม - 40 ไมโครโวลตตอ 1 องศาเซลเซยส

จงไมเหมาะในการนาไปใชงานในหองปฏบตการทวไป และในการทจะนาไปใชงานเปน

แรงดนมาตรฐานทตยภม หรอแรงดนมาตรฐานใชงานฐ ฐ

PAT.M.




รปรางใชงานจรงของเวสตนเซลลชนดอมตว

PAT.M.




ข.เวสตนเซลลชนดไมอมตว (unsaturated weston cell ) ข.เวสตนเซลลชนดไมอมตว (unsaturated weston cell )

เปนเซลลไฟฟาทสารละลายอเลกโทรไลตจะอมตวทอณหภม 4 องศา

เซลเซยส เซลลไฟฟาชนดไมอมตวจะมโครงสรางเหมอนกบเซลลไฟฟาชนดอมตวเซลเซยส เซลลไฟฟาชนดไมอมตวจ มโครงสรางเหมอนกบเซลลไฟฟาชนดอมตว

เพยงแตไมตองควบคมอณหภมใหคงทนก แรงดนไฟฟาของเซลลชนดไมอมตวจะอย

ในชวง 1.0180 ถง 1.0200 โวลต และเปลยนแปลงเลกนอยประมาณ 0.01 ในชวง 1.0180 ถง 1.0200 โวลต แล เปลยนแปลงเลกนอยปร มาณ 0.01

เปอรเซนตจากอณหภม 10 ถง 40 องศาเซลเซยส แรงดนทใชเปนมาตรฐานในการ

แสดงคามคา 1.0193 โวลต ดงรป 1.5 คาความตานทานภายในเซลลชนดไมอมตวส ม 0 93 โวล รป 5 ว ม น นภ ยใน ซลลชน ไมอม ว

นอยในชวง 500 ถง 800 โอหม กระแสทจายออกมาไมควรเกน 100 ไมโครแอมป

เพราะจะทาใหเกดแรงดนตกครอมภายใน และมผลตอคาแรงดนปกต

PAT.M.




PAT.M.




ในปจจบนไดนาหลกการทางานของไฟฟา

อ เ ล ก ท ร อ น ก ส ม า ผ ล ต เ ค ร อ ง ก า เ น ดอ เ ล ก ท ร อ น ก ส ม า ผ ล ต เ ค ร อ ง ก า เ น ด

แรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟามาตรฐาน ซงม

ความเทยงตรงและมความคงทสง งาย และ ความเทยงตรงและมความคงทสง งาย และ

สะดวกในการ ใ ช ง าน สามารถ เล อกค า

มาตรฐานของแรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟาไดมาตรฐานของแรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟาได

หลายคา

PAT.M.



2 ( V lt St d d ) 2. แรงดนมาตรฐาน ( Voltage Standard )

เครองกาเนดแรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟามาตรฐานเครองกาเนดแรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟามาตรฐาน

PAT.M.



ป 5.3 คาปาซแตนซมาตรฐาน (Capacitance Standard)

ตวเกบประจมาตรฐานถกผลตจากการวางแผนโลหะ 2 แผนไวใกลกน มตวเกบประจมาตรฐานถกผลตจากการวางแผนโลหะ 2 แผนไวใกลกน ม

อากาศเปนฉนวนพนทและระยะหางระหวางแผนโลหะทง 2 จะตองทราบคาทถกตอง

แนนอน คาความจไฟฟาของตวเกบประจแบบมอากาศเปนฉนวนสามารถหารไดจากแนนอน คาความจไฟฟาของตวเกบประจแบบมอากาศเปนฉนวนสามารถหารไดจาก

คาพนฐานดงกลาว โดยมสานกงานมาตรฐานแหงชาตเปนผดแลและเกบรกษาตวเกบ

ประจทเปนมาตรฐานนไว และใชเปนตวเปรยบเทยบมาตรฐานทตยภม และประจทเปนมาตรฐานนไว และใชเปนตวเปรยบเทยบมาตรฐานทตยภม และ

มาตรฐานใชงานของการวดในหองปฏบตงาน และใชงานในโรงงานอตสาหกรรม

PAT.M.



ป 5.3 คาปาซแตนซมาตรฐาน (Capacitance Standard)

คาความจของมาตรฐานใชงาน ถาใชฉนวนเปนอากาศจะมคาความจตา คาความจของมาตรฐานใชงาน ถาใชฉนวนเปนอากาศจะมคาความจตา

และถาใชฉนวนเปนวสดแขงจะมคาความจสง ตวเกบปะจเงนแบบไมกาจะเปนตวเกบ

ปะจทดมากในมาตรฐานใชงาน ซงมความคงทและมคาการสญเสยของฉนวนตา มผลปะจทดมากในมาตรฐานใชงาน ซงมความคงทและมคาการสญเสยของฉนวนตา มผล

ตอการเปลยนแปลงคาตามอณหภมตา อายการใชงานจะมผลเลกนอยหรอไมมผลตอ

ความผดพลาดความผดพลาด

PAT.M.



5 3 ป (C it St d d)5.3 คาปาซแตนซมาตรฐาน (Capacitance Standard)

ตวเกบประจมาตรฐานทผลตขนมาใชงานและวงจรภายในตวเกบประจมาตรฐานทผลตขนมาใชงานและวงจรภายใน

PAT.M.



5.4 ความเหนยวนามาตรฐาน (Inductance Standard)

มาตรฐานความเหนยวนาปฐมภมไดจากความสมพนธระหวางโอหมมาตรฐานความเหนยวนาปฐมภมไดจากความสมพนธระหวางโอหม

และฟารด โดยทไมไดใชรปทรงทางกายภาพทนามาผลตตวเหนยวนา ในการหาคา

สมบรณของโอหม โดยสานกงานมาตรฐานแหงชาตจะเลอกมาตรฐานแบบแคมปสมบรณของโอหม โดยสานกงานมาตรฐานแหงชาตจะเลอกมาตรฐานแบบแคมป

เบลล ( Campbell standard) ของคาความเหนยวนามวชวล (mutual

inductance) เปนมาตรฐานปฐมภม สาหรบทงคาความเหนยวนามวชวล และเซลฟ inductance) เปนมาตรฐานปฐมภม สาหรบทงคาความเหนยวนามวชวล และเซลฟ

(mutual and self inductance)

PAT.M.



5.4 ความเหนยวนามาตรฐาน (Inductance Standard)

มาตรฐานใชงานของคาความเหนยวนาทผลตขนมาใชงานมมากมายหลายคา ทงมาตรฐานใชงานของคาความเหนยวนาทผลตขนมาใชงานมมากมายหลายคา ทง

แบบคงทและแบบปรบเปลยนคาได ชนดคงทจะมคาความเหนยวนามาตรฐาน

ประมาณ 100 ไมโครเฮนร ถง 10 เฮนร ปรบเปลยนคาไดมคาความเหนยวนาประมาณ 100 ไมโครเฮนร ถง 10 เฮนร ปรบเปลยนคาไดมคาความเหนยวนา

ประมาณ 0 ถง 200 มลลเฮนร มคาความถกตองผดพลาดไมเกน 2.5 %คา

ความเหนยวนาทผลตออกมาจาหนายขนอยกบการพนขดลวดของตวเหนยวนา ความเหนยวนาทผลตออกมาจาหนายขนอยกบการพนขดลวดของตวเหนยวนา

และความผดพลาดจากสงแวดลอมตาง

PAT.M.



5 4 (I d t St d d)5.4 ความเหนยวนามาตรฐาน (Inductance Standard)

ขดลวดทถกผลตขนมาใชงานในหองปฏบตการขดลวดทถกผลตขนมาใชงานในหองปฏบตการ

PAT.M.





PAT.M.





PAT.M.



อณหภมทางเทอรโมไดนามกส เปนหนวยพนฐานของระบบ SI มหนวยเปน

เคลวน (Kelvin), K ใชสญลกษณ T ขนาดของเคลวน นยามวาเปนอณหภมเทอรโมเคลวน (Kelvin), K ใชสญลกษณ T ขนาดของเคลวน นยามวาเปนอณหภมเทอรโม

ไดนามกสของ triple point ของนาท 273.16 K เมอ triple point ของนา คอ

อณหภมสมดลระหวาง นาแขง , นา , และไอนาอณ ภมสม ลร ว น แข , น , แล ไอน

เนองจากการวดอณหภมบนสเกลของเทอรโมไดนามกส มความยงยากจงไดม

การตงสเกลปฏบต (practical scale ) ขน (ป 1927) เรยกวา International ฏ (p ) ( 9 )

Practical Scale of Temperature มหนวยเปน (degree celsius) ใชสญลกษณ

t สเกลเซลเซยสกาหนดจดคงทพนฐานอย 2 จด คอ จดเดอดของนา (boiling point ) ฐ ( g p )

ท 100 องศาเซลเซยส และจด triple point ของนาท 0.01 องศาเซลเซยส ทความ

ดนบรรยากาศปกต

PAT.M.



การเปลยนหนวยระหวางเคลวน สเกลและ เซลเซยส คอ

PAT.M.



มาตรฐานปฐมภมความเขมของแสงสวาง เปนการแผรงสเตมท ( black

body or planckian radiator ) ทอณหภมของ solidification ของ platinum ( body or planckian radiator ) ทอณหภมของ solidification ของ platinum (

2,042 K ) หนวย เคนเดลลา (candela) มนยามเปน 1/60 ของความเขมแสงสวางตอ

ตารางเซนตเมตรทการแผรงสเตมท มาตรฐานทตยภมของความเขมแสงสวาง คอ ร เซน เม ร รแ ร สเ ม ม รฐ น ยภมขอ ว มเขมแส สว อ

หลอดไสทงสะเตน ทางานทอณหภมจะปลอยพลงออกมาไดจนถงมาตรฐาน ซง

มาตรฐานทตยภมจะตองไดรบการปรบเทยบกบมาตรฐานพนฐานทชวงเวลานน ๆ ดวยฐ ฐ ฐ ๆ

PAT.M.

Time Line

ปพ.ศ.

3,000 ป

กอน ค.ศ. 1790 1873 1903 1912 1923 1954 1955 1960 19992455 2466 2503 2542

ค.ศ.

อยปต

โบราณไทยใชระบบ SI

ระบบเมตรก

(ฝรงเศล)ระบบ CGS

ร บบ SI

นาฬกาCesium(อะตอม)

แทนการหมนของโลก

ระบบ MKS(A)ระบบ SI

แกไขตราพระราชบญญต

ไทยเขารวมเปนสมาชกสากล

ชงตวงวด (ระบบเมตรก)

ตราพระราชบญญตชงตวงวด

แกไขตราพระราชบญญต

ชงตวงวดแหงประเทศไทย

ตราพระราชบญญตชงตวงวด

แหงประเทศไทยPAT.M.

ReferenceReference

- เรองยศ เกตรกษา, “โครงการตาราทางวชาการ เครองมอวดและการวดทางไฟฟา”, สาขาวชาวศวกรรมการวดคม

คณะวศวกรรมศาสตร, มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลรตนโกสนทร

- ชยบรณ กงสเจยรณ “การวดและเครองมอวด (Measurement and Instrumentation” ภาคสาขาวศวกรรมศาสตร ชยบรณ กงสเจยรณ, การวดและเครองมอวด (Measurement and Instrumentation ,ภาคสาขาวศวกรรมศาสตร,

คณะวศวกรรมศาสตร, มหาวทยาลยเทคโนโลยมหานคร, 2550.

- สถาบนมาตรวทยาแหงชาต, WWW.nimt.or.th

National Physical Laboratory WWW npl co uk- National Physical Laboratory, WWW.npl.co.uk

- มาตรฐานการวดแหงชาต , WWW.academia.edu

PAT.M.

Engineering

EMI การวัดและเครื่องมือวัดทางไฟฟ้า 01