TH12865C3 - ชุดปฏิบัติการทดลองการตรวจวัดค่าความจุไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการแบ่งประจุ - Google Patents

Abstract

ชุดปฎิบัติการทดลองการตรวจวัดค่าความจุไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการแบ่งประจุ ตามการประดิษฐ์ นี้ ประกอบด้วย รีเลย์ แบบ 8 ขา แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ ไดโอด ตัวเก็บ ประจุ 2 ตัว ตัวต้านทาน และอุปกรณ์ตรวจวัดแรงดันไฟฟ้า โดยที่ตัวเก็บประจุตัวแรกนั้นผู้ทำการทดลอง ทราบค่าล่วงหน้าหรือทราบค่าจากการวัดด้วยมิเตอร์โดยตรง ตัวเก็บประจุตัวที่สองคือตัวเก็บประจุที่ ต้องการตรวจวัดค่าจากการปฎิบัติการทดลอง ทั้งนี้เป็นการอาศัยหลักการแบ่งประจุระหว่างตัวเก็บประจุ ทั้งสอง ซึ่งในภาวะสุดท้ายขณะที่ตัวเก็บประจุทั้งสองต่อขนานกัน ผลการตรวจวัดค่าแรงดันไฟฟ้าที่ ตกคร่อมตัวเก็บประจุทั้งสองจะมีค่าเท่ากัน โดยผู้ทำการทดลองสามารถอาศัยค่าแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวนี้ เพื่อคำนวณกลับไปเป็นค่าความจุไฟฟ้าที่ต้องการทราบค่าได้ ลักษณะสำคัญของการประดิษฐ์นี้คือการใช้ รีเลย์แบบ 8 ขา สำหรับควบคุมจังหวะการเปิดวงจรและการปิดวงจรระหว่างตัวเก็บประจุทั้งสอง ซึ่งจะมีผล ทำให้ผู้ทำการทดลองมีความสะดวกในการตรวจวัดยิ่งขึ้น

Claims (2)

ข้อถือสิทธฺ์ (ทั้งหมด) ซึ่งจะไม่ปรากฏบนหน้าประกาศโฆษณา :แก้ไข 10/10/2559 1. จุดปฏิบัติการทดลองการตรวจวัดค่าความจุไฟฟ้าโดยอาศัยหลักการแบ่งประจุ มีลักษณะเฉพาะ คือ ประกอบด้วย รีเลย์ (Relay) แบบ 8 ขา (1) แหล่งกำเนิดแรงดันไฟท้ากระแสตรง (2) สวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ (3) ไดโอด (4) ตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) ตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) ตัว ต้านทาน (7) และอุปกรณ์ตรวจวัดแรงดันไฟฟ้า (8) โดยที่ ขาป้อนแรงดันอินพุตด้านหนึ่ง (11) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อกับขาคาโทด (41) ของไดโอด (4) และต่อกับขั้วบวกของแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (2) ขาย้อนแรงดันอินพุตอีกด้านหนึ่ง (12) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อกับขาแอโนด (42) ของไดโอด (4) และขาใช้งานด้านหนึ่ง (31) ของ สวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ (3) โดยที่ขาใช้งานอีกด้านหนึ่ง (32) ของสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ (3) ต่อเข้ากับ กราวด์ของระบบ (100) ขาปกติปิด (Normally closed; Nc) ที่หนึ่ง (13) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อกับขั้วบวกของ แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (2) ขาปกติปิดที่สอง (16) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อเข้ากับ กราวด์ของระบบ (100) ขาปกติเปิด (Normally open; No) ที่หนึ่ง (15) และขาปกติเปิดที่สอง (18) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อเชื่อมกันผ่านทางตัวต้านทาน (7) ทั้งนี้ตัวต้านทาน (7) จะทำหน้าที่จำกัดขนาดของกระแส ที่ไหลผ่านระหว่างตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) กับตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) ขาร่วม (Common; C) ที่หนึ่ง (14) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อกับตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) ขาร่วมที่สอง (17) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อกับตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) โดยที่ขาใช้งานอีกด้าน หนึ่งที่เหลือของตัวเก็บประจุทั้งสอง (5) และ (6) ต่อเข้ากับกราวด์ของระบบ (100) กำหนดให้ขนาดของแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดแรงคันไฟฟ้ากระแสตรง (2) มีค่าเท่ากับ Vcc (200) ขนาดของตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) มีค่าเท่ากับ Cr (50) ขนาดของตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) มีค่าเท่ากับ Cx (60) การเปิดวงจรสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ (3) จะทำให้ไม่มีกระแสไหลผ่านขาอินพุตทั้งสอง (11) และ (12) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) มีผลทำให้ขาร่วมที่หนึ่ง (14) เชื่อมต่อกับขาปกติปิดที่หนึ่ง (13) และขาร่วมที่สอง (17) เชื่อมต่อกับขาปกติปิดที่สอง (16) ทั้งนี้จะได้ค่าแรงดันไฟฟ้า Vcr (300) ซึ่งตก คร่อมตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) มีค่าเท่ากับ Vcc (200) และได้ค่าแรงดันไฟฟ้า Vcx (400) ซึ่งตกคร่อม ตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) มีค่าเท่ากับศูนย์ การปิดวงจรสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ (3) จะทำให้เกิดกระแสไหลผ่านขาอินพุตทั้งสอง (11) และ (12) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) มีผลห้าให้ขาร่วมที่หนึ่ง (14) เชื่อมต่อกับขาปกติเปิดที่หนึ่ง (15) และขา ร่วมที่สอง (17) เชื่อมต่อกับขาปกติเปิดที่สอง (18) ตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) จะแบ่งประจุที่ได้สะสม ไว้ให้กับตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) ทั้งนี้จะได้ค่าแรงดันไฟฟ้า Vcx (400) และค่าแรงดันไฟฟ้า Vcr (300) มีค่าเท่ากันเป็นไปตามความสัมพันธ์ดังนี้ Vcx = Vcr = (CrVcc)/(Cr+Cx) -------------------------------------

1. ชุดปฎิบัติการทดลองการตรวจวัดค่าความจุไฟฟ้าโดยอาศัยหลักการแบ่งประจุ มีลักษณะเฉพาะ คือ ประกอบด้วย รีเลย์แบบ 8 ขา (1) แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (2) สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ (3) ไดโอด (4) ตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) ตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) ตัวต้านทาน (7) และอุปกรณ์ตรวจวัดแรงดันไฟฟ้า (8) โดยที่ ขาป้อนแรงดันอินพุตด้านหนึ่ง (11) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อกับขาคาโทด (41) ของไดโอด (4) และต่อกับขั้วบวกของแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (2) ขาป้อนแรงดันอินพุตอีกด้านหนึ่ง (12) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อกับขาแอโนด (42) ของไดโอด (4) และขาใช้งานด้านหนึ่ง (31) ของ สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ (3) โดยที่ขาใช้งานอีกด้านหนึ่ง (32) ของสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ (3) ต่อเข้ากับ กราวด์ของระบบ (100) ขา NC1 (13) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อกับขั้วบวกของแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (2) ขา NC2 (16) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อเข้ากับกราวด์ของระบบ (100) ขา NO1 (15) และขา NO2 (18) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อเชื่อมกันผ่านทางตัวต้านทาน (7) ทั้งนี้ตัวต้านทาน (7) จะทำหน้าที่จำกัดขนาดของกระแสที่ไหลผ่านระหว่างตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) กับตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) ขา C1 (14) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) ต่อกับตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) ขา C2 (17) ของรีเลย์ แบบ 8 ขา (1) ต่อกับตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) โดยที่ขาใช้งานอีกด้านหนึ่งที่เหลือของตัวเก็บประจุทั้ง สอง (5) และ (6) ต่อเข้ากับกราวด์ของระบบ (100) กำหนดให้ขนาดของแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (2) มีค่าเท่ากับ Vcc (200) ขนาดของตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) มีค่าเท่ากับ C (50) ขนาดของตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) มีค่าเท่ากับ Cx (60)

2. วิธีการใช้งานชุดปฎิบัติการทดลองการตรวจวัดค่าความจุไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการแบ่ง ประจุ ตามข้อถือสิทธิที่ 1 มีขั้นตอนดังนี้คือ ขั้นตอนที่หนึ่ง เริ่มต้นด้วยการเปิดวงจรสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ (3) ซึ่งจะทำให้ไม่มีกระแสไหล ผ่านขาอินพุตทั้งสอง (11) และ (12) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) มีผลทำให้ขา C1 (14) เชื่อมต่อกับขา NC1 (13) และขา C2 (17) เชื่อมต่อกับขา NC2 (16) ทั้งนี้จะได้ค่าแรงดันไฟฟ้า Vcr (300) ซึ่งตก คร่อมตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) มีค่าเท่ากับ Vcc (200) และได้ค่าแรงดันไฟฟ้า Vcx (400) ซึ่งตกคร่อม ตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) มีค่าเท่ากับศูนย์ ขั้นตอนที่สอง ทำการปิดวงจรสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ (3) ซึ่งจะทำให้เกิดกระแสไหลผ่านขา อินพุตทั้งสอง (11) และ (12) ของรีเลย์แบบ 8 ขา (1) มีผลทำให้ขา C1 (14) เชื่อมต่อกับขา NO1 (15) และขา C2 (17) เชื่อมต่อกับขา NO2 (18) ตัวเก็บประจุตัวที่หนึ่ง (5) จะแบ่งประจุที่ได้สะสมไว้ ให้กับตัวเก็บประจุตัวที่สอง (6) ทั้งนี้จะได้ค่าแรงดันไฟฟ้า Vcx (400) และค่าแรงดันไฟฟ้า Vcr (300) มี ค่าเท่ากันเป็นไปตามความสัมพันธ์ดังนี้ Vcx=Vcr (CrVcc)/(Cr+Cx) โดยผู้ทอลองสามารถตรวจวัดได้ โดยใช้อุปกรณ์ตรวจวัดแรงดันไฟฟ้า (8)