มัลติมิเตอร์

ความถี่ไฟฟ้า (Frequency) คืออะไร เรียนรู้หลักการวัดความถี่ เครื่องมือที่ใช้ และวิธีวัดความถี่ด้วยดิจิทัลมัลติมิเตอร์ พร้อมข้อควรระวังในการวัด ยี่ห้อ Hioki

Frequency ความถี่ (Frequency) คือจำนวนครั้งที่สัญญาณไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เปลี่ยนทิศทางจากขั้วบวกเป็นขั้วลบและกลับมาเป็นบวกอีกครั้งภายในเวลา 1 วินาที โดยมีหน่วยเป็นเฮิรตซ์ (Hz) ตัวอย่างเช่น ความถี่ 30 Hz หมายถึงสัญญาณไฟฟ้ามีการเกิดคลื่น 30 รอบต่อวินาที ส่วนความถี่ 60 Hz หมายถึงมีคลื่นไฟฟ้า 60 รอบต่อวินาที ซึ่งทำให้การสลับของกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นรวดเร็วกว่า โดยทั่วไป ระบบโครงข่ายไฟฟ้าจะใช้ความถี่มาตรฐานที่คงที่ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันระบบไฟฟ้ามีความซับซ้อนมากขึ้นจากการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น อินเวอร์เตอร์ และการเชื่อมต่อแหล่งพลังงานหลายประเภทเข้ากับระบบไฟฟ้า ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพไฟฟ้า ทำให้เกิดความผันผวนของแรงดันหรือความถี่ และอาจทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเสียหายได้ อินเวอร์เตอร์เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าโดยการปรับความถี่ของไฟฟ้าที่จ่ายให้มอเตอร์ จึงช่วยให้มอเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานมากขึ้น เครื่องมือสำหรับการวัดความถี่ Digital Multimeter ดิจิทัลมัลติมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่แสดงค่าความถี่ที่วัดได้เป็นตัวเลขบนหน้าจอดิจิทัล เนื่องจากผลลัพธ์ถูกแสดงในรูปแบบตัวเลข จึงช่วยลดความผิดพลาดในการอ่านค่าได้ นอกจากการวัดความถี่แล้ว มัลติมิเตอร์บางรุ่นยังสามารถวัดค่าทางไฟฟ้าอื่น ๆ ได้ เช่น กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และพารามิเตอร์อื่น ๆ Digital Multimeter [Click] Power Quality Analyzer เครื่องมือประเภทนี้สามารถวัดค่าต่าง ๆ เช่น ความถี่ แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า และรูปคลื่นไฟฟ้า เพื่อใช้วิเคราะห์หาสาเหตุของปัญหาที่เกิดขึ้นกับอุปกรณ์รับไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า หรือความผิดปกติของอุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ Power Quality Analyzer [Click] ออสซิลโลสโคป (Oscilloscope) ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับสังเกตรูปคลื่นของสัญญาณไฟฟ้า ทำให้สามารถดูความถี่ของสัญญาณได้โดยตรงจากรูปคลื่น นอกจากนี้ยังสามารถใช้วัดแรงดันไฟฟ้าได้อีกด้วย วิธีวัดความถี่ด้วยดิจิทัลมัลติมิเตอร์ การวัดความถี่ด้วยดิจิทัลมัลติมิเตอร์ต้องใช้เครื่องมือที่มีฟังก์ชันวัดความถี่ (Hz) ก่อนอื่นให้ตั้งค่าเครื่องไปที่โหมด Hz โดยหมุนสวิตช์หรือเลือกฟังก์ชันให้หน้าจอแสดงสัญลักษณ์ Hz จากนั้นเสียบสายวัดเข้ากับช่องของเครื่อง โดยทั่วไป สายสีแดง จะเสียบที่ช่อง Hz และ สายสีดำ จะเสียบที่ช่อง COM อย่างไรก็ตาม มัลติมิเตอร์บางรุ่นอาจต้องเสียบสายสีแดงที่ช่อง V จึงควรตรวจสอบคู่มือของเครื่องมือก่อนใช้งาน เมื่อเตรียมเครื่องมือเรียบร้อยแล้ว ให้นำปลายสายวัดสัมผัสกับวงจรที่ต้องการวัด และอ่านค่าความถี่ที่แสดงบนหน้าจอดิจิทัลได้ทันที ข้อควรระวังในการวัดความถี่ แม้ว่าดิจิทัลมัลติมิเตอร์จะช่วยให้การวัดความถี่ทำได้ง่าย แต่ก่อนเริ่มวัดควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องมือถูกตั้งค่าอยู่ในโหมดวัดความถี่ (Hz) หากตั้งค่าไว้ในโหมดอื่นแล้วนำสายวัดไปสัมผัสวงจร อาจทำให้เครื่องมือเสียหายได้ นอกจากนี้ การวัดความถี่ยังเกี่ยวข้องกับไฟฟ้าที่มีแรงดันอยู่ จึงควรระมัดระวังเรื่องไฟฟ้าช็อต เนื่องจากแม้แต่ปลั๊กไฟภายในบ้านก็มีแรงดันประมาณ 100–200 โวลต์ อีกข้อควรระวังคือ การหมุนสวิตช์เปลี่ยนโหมดจะทำให้วงจรการวัดภายในเครื่องเปลี่ยนตาม หากเผลอวัดแรงดันไฟฟ้าในขณะที่เครื่องอยู่ในโหมด วัดความต้านทาน อาจทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านเครื่องมากเกินไป ส่งผลให้เบรกเกอร์ตัด เกิดประกายไฟ หรือเกิดอุบัติเหตุได้ LEGA Corporation Ltd. 1/28-29 อาคารบางนาธานี ชั้น 14 ซอยบางนา-ตราด 34 ถนนบางนา-ตราด แขวงบางนาใต้ เขตบางนา กรุงเทพฯ 10260 Working Hour: Monday - Friday 8:30 am. - 17:30 pm. TEL : 02-746-9933 ,Fax : 02-746-9940 LINE ID: @lega กด 1 ฝ่ายขาย กด 35 ฝ่าย Service

หลักการใช้มัลติมิเตอร์ดิจิตอลอย่างถูกต้องและปลอดภัย พร้อมคำแนะนำในการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมกับสภาพงานจริง รวมทั้งแนวทางป้องกันอุบัติเหตุจากแรงดันเกิน (overvoltage), แรงดันกระชาก (impulse voltage), การต่อสายผิด, และการลัดวงจร

อุบัติเหตุจากแรงดันเกินที่เกิดจากแรงดันกระชาก (Impulse Voltage) รูปภาพแสดงคลื่นสัญญาณแรงดันเกินที่เกิดขึ้นเมื่อ solenoid valve ทำงาน ในตัวอย่างนี้เกิดแรงดันกระชากเกือบ 1,000 โวลต์บนสายไฟ 100 V AC แรงดันกระชากดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้ในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีโหลดเหนี่ยวนำจำนวนมาก หรือจากฟ้าผ่าใกล้บริเวณที่ใช้งานมัลติมิเตอร์ Measurement Categories มาตรฐานสากล IEC 61010-1 กำหนดความปลอดภัยของมัลติมิเตอร์และระบุหมวดหมู่การวัดไว้ดังภาพประกอบด้านล่าง ตัวอย่างมัลติมิเตอร์และเครื่องมือวัดที่รองรับแต่ละหมวดหมู่มีดังนี้ Card HiTester 3244-60: CAT III (300 V), CAT II (600 V) Digital Multimeter DT4256: CAT IV (600 V), CAT III (1000 V) เครื่องมือวัดที่ใช้ในแต่ละหมวดหมู่การวัดจำเป็นต้องทนทานต่อแรงดันกระชาก (Impulse Voltage) ที่คาดว่าจะเกิดขึ้น (ดูตารางด้านล่าง) ซึ่งขึ้นอยู่กับสถานที่ใช้งาน (CAT IV, CAT III หรือ CAT II) และแรงดันของวงจรเทียบกับกราวด์ (Circuit Voltage) Measurement categories and impulse withstand voltage values Voltage to ground (V) CAT II (V) CAT III (V) CAT IV (V) 50 500 800 1500 100 800 1500 2500 150 1500 2500 4000 300 2500 4000 6000 600 4000 6000 8000 1000 6000 8000 12000 ตัวอย่างเช่น มัลติมิเตอร์ CAT II (300 V) ต้องทนต่อแรงดันกระชาก 2,500 V โดยอิงจากแรงดันเทียบกราวด์ 300 V ในสถานที่ที่อาจเกิดแรงดันกระชากสูง เช่น สายการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม จึงควรเลือกมัลติมิเตอร์ที่มีหมวดหมู่การวัดสูงที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ รายละเอียดของแต่ละหมวดหมู่มีดังนี้ CAT II: วงจรตั้งแต่ปลั๊กไฟของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเต้ารับไปยังวงจรจ่ายไฟของอุปกรณ์นั้น CAT III: วงจรระหว่างตู้จ่ายไฟ (Distribution Panel) กับสายจ่ายไฟ วงจรจ่ายไฟของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ (เช่น อุปกรณ์ติดตั้งถาวร) และวงจรระหว่างตู้จ่ายไฟกับเต้ารับไฟฟ้า CAT IV: สายไฟนำเข้าของอาคารและวงจรระหว่างจุดเข้าบริการไฟฟ้า (Service Entrance) กับมิเตอร์ไฟฟ้าหรือตู้จ่ายไฟ (Distribution Panel) แรงดันเข้าสู่วงจรการวัดกระแสของดิจิตอลมัลติมิเตอร์ เมื่อใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ในการวัดกระแส จำเป็นต้องต่อมัลติมิเตอร์แบบอนุกรมกับวงจรที่ต้องการวัด เพื่อให้การต่อมัลติมิเตอร์ไม่ส่งผลต่อวงจรหรือเกิดความสูญเสียของเครื่องมือ (ความต้านทาน) วงจรการวัดกระแสของมัลติมิเตอร์จึงถูกออกแบบให้มีอิมพีแดนซ์ต่ำ หากดิจิตอลมัลติมิเตอร์ถูกต่อแบบขนานกับแหล่งจ่ายไฟของวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายจะถูกใช้กับขั้วของมัลติมิเตอร์ ทำให้เกิดกระแสเกิน (overcurrent) ไหลผ่านและทำให้เครื่องมือไหม้เสียหาย เพื่อป้องกันความเสียหายดังกล่าว มัลติมิเตอร์ส่วนใหญ่จึงมีฟิวส์ป้องกัน นอกจากนี้ บางรุ่นยังตั้งใจตัดขั้วกระแส (“A” terminal) ออกหรือมีกลไกที่เชื่อมกับสวิตช์หมุน (rotary switch) เพื่อป้องกันไม่ให้สายทดสอบถูกต่อเข้ากับขั้วที่ไม่ถูกต้องโดยไม่ตั้งใจ แรงดันเข้าสู่วงจรการวัดความต้านทานของดิจิตอลมัลติมิเตอร์ เนื่องจากวงจรการวัดความต้านทานของดิจิตอลมัลติมิเตอร์มีอิมพีแดนซ์ต่ำ หากมีแรงดันไฟฟ้าถูกนำมาใช้กับขั้วทดสอบ อาจทำให้เกิดกระแสเกินภายในเครื่อง จนทำให้มัลติมิเตอร์ไหม้เสียหาย และอาจเกิดการลัดวงจร (short-circuit) ซึ่งทำให้ตู้จ่ายไฟ (distribution panel) เกิดความเสียหายตามมาได้ มัลติมิเตอร์ดิจิตอลของ Hioki มีวงจรป้องกันกระแสเกินภายในเครื่อง เพื่อลดความเสียหายที่อาจเกิดจากแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนเข้า และออกแบบให้สามารถทนต่อแรงดันเกินได้นานสูงสุด 1 นาที อุบัติเหตุที่เกิดจากการลัดวงจรของสายทดสอบ การใช้สายทดสอบที่มีปลายโลหะยาวอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุลัดวงจรขณะวัดแรงดันไฟฟ้า มัลติมิเตอร์ดิจิตอลของ Hioki ทุกเครื่องจึงใช้สายทดสอบแบบมีฝาครอบ (capped test leads) ซึ่งมีพื้นที่โลหะที่โผล่ออกมาที่ปลายสั้นกว่า เพื่อลดความเสี่ยงดังกล่าว Product List of the digital multimeters DC High Voltage Measurement (When Using a Dedicated Probe) DT4261 Digital Multimeters 4½ Digit DT4281, DT4282 Digital Multimeters 3½ Digit DT4261, DT4256, DT4255, DT4252, DT4253 Compact Digital Multimeters DT4223, DT4224, 3244-60, 3246-60 Analog Multimeters 3030-10 LEGA Corporation Ltd. 1/28-29 อาคารบางนาธานี ชั้น 14 เอ, บี1 ซอยบางนา-ตราด 34 ถนนบางนา-ตราด แขวงบางนาใต้ เขตบางนา กรุงเทพฯ 10260 Working Hour: Monday - Friday 8:30 am. - 17:30 pm. TEL : 02-746-9933 ,Fax : 02-746-9940 LINE ID: @lega กด 1 ฝ่ายขาย กด 35 ฝ่าย Service