แนวข้อสอบ กว. Electrical Measurements and Instrumentation พร้อมเฉลย

หัวข้อ “Electrical Measurements and Instrumentation” เป็นส่วนหนึ่งของการสอบใบอนุญาตภาคีวิศวกร (กว.) บน TUE.expert มีข้อซ้อมหัวข้อนี้ 25 ข้อ อยู่ใน 1 ชุดซ้อม ด้านล่างคือตัวอย่าง 5 ข้อ พร้อมเฉลยและคำอธิบาย ลองตอบเองก่อน แล้วกด “ดูเฉลย” ใต้แต่ละข้อเพื่อตรวจคำตอบ

ตัวอย่างข้อสอบ Electrical Measurements and Instrumentation 5 ข้อ

1. 1. หม้อแปลงกระแส (Current Transformer, CT) ตัวหนึ่งมีพิกัดภาระ (Burden) เท่ากับ 15 โวลต์แอมแปร์ ที่กระแสด้านทุติยภูมิพิกัด 5 แอมแปร์ ค่าความต้านทานภาระสูงสุดที่สามารถต่อทางด้านทุติยภูมิได้โดยไม่ทำให้ CT ทำงานเกินพิกัดมีค่าเท่าใด

   • A. 0.6 โอห์ม
   • B. 3 โอห์ม
   • C. 0.2 โอห์ม
   • D. 1.2 โอห์ม
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ A — 0.6 โอห์ม

   ความต้านทานภาระสูงสุดคำนวณจาก VA หารด้วยกระแสยกกำลังสอง คือ 15 หารด้วย 5 ยกกำลังสอง เท่ากับ 15 หารด้วย 25 เท่ากับ 0.6 โอห์ม หากต่อภาระที่มีความต้านทานสูงกว่านี้จะทำให้ CT ทำงานเกินพิกัดและความแม่นยำลดลง

2. 2. เครื่องวัดตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (Power Factor Meter) ชนิดขดลวดไขว้ (Crossed-coil type) ไม่มีสปริงต้านทานเหมือนเครื่องวัดไฟฟ้าทั่วไป เพราะเหตุใดตำแหน่งเข็มชี้ของเครื่องวัดชนิดนี้จึงสามารถบ่งชี้มุมเฟสระหว่างแรงดันและกระแสได้โดยตรง

   • A. เพราะขดลวดเคลื่อนที่สองชุดต่อผ่านวงจร R และ L ให้เกิดกระแสที่มีมุมเฟสต่างกัน 90 องศา ตำแหน่งสมดุลของทอร์กจากทั้งสองขดลวดจะเกิดขึ้นเมื่อมุมเบี่ยงเบนเท่ากับมุมเฟสของโหลด
   • B. เพราะใช้แม่เหล็กถาวรกำลังสูงที่สร้างสนามแม่เหล็กแรงมากจนไม่จำเป็นต้องมีสปริงต้าน
   • C. เพราะขดลวดเคลื่อนที่เพียงชุดเดียวถูกออกแบบให้มีความฝืดสูงจนหยุดนิ่งที่ตำแหน่งมุมเฟสพอดี
   • D. เพราะใช้วงจรเรียงกระแสแปลงสัญญาณกระแสสลับเป็นกระแสตรงก่อนแล้วจึงวัดด้วยสปริงต้านตามปกติ
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ A — เพราะขดลวดเคลื่อนที่สองชุดต่อผ่านวงจร R และ L ให้เกิดกระแสที่มีมุมเฟสต่างกัน 90 องศา ตำแหน่งสมดุลของทอร์กจากทั้งสองขดลวดจะเกิดขึ้นเมื่อมุมเบี่ยงเบนเท่ากับมุมเฟสของโหลด

   เครื่องวัดตัวประกอบกำลังชนิดขดลวดไขว้ใช้ขดลวดเคลื่อนที่สองชุดยึดติดกันเป็นมุมคงที่ ชุดหนึ่งต่อผ่านตัวต้านทานให้กระแสในเฟสเดียวกับแรงดัน อีกชุดต่อผ่านตัวเหนี่ยวนำให้กระแสล้าหลัง 90 องศา เมื่อไม่มีสปริงต้าน ตำแหน่งสมดุลของทอร์กจึงขึ้นกับมุมเฟสของโหลดโดยตรง

3. 3. แกลวานอมิเตอร์แบบ PMMC มีกระแสเบี่ยงเบนเต็มสเกล (Ifsd) เท่ากับ 1 มิลลิแอมแปร์ และมีความต้านทานขดลวดเคลื่อนที่ (Rm) เท่ากับ 100 โอห์ม ต้องการดัดแปลงให้เป็นแอมมิเตอร์วัดกระแสเต็มสเกลได้ 5 มิลลิแอมแปร์ จะต้องต่อความต้านทานชันต์ขนานมีค่าเท่าใด

   • A. 25 โอห์ม
   • B. 20 โอห์ม
   • C. 400 โอห์ม
   • D. 125 โอห์ม
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ A — 25 โอห์ม

   Rsh = (Ifsd × Rm)/(I − Ifsd) = (0.001×100)/(0.005−0.001) = 0.1/0.004 = 25 โอห์ม การต่อชันต์ขนานช่วยแบ่งกระแสส่วนเกินไม่ให้ไหลผ่านขดลวดเคลื่อนที่

4. 4. จากการวัดสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับด้วยออสซิลโลสโคป พบว่าสัญญาณครบหนึ่งลูกคลื่นมีความกว้างบนจอ 4 ช่อง (Div) โดยตั้งค่า Time/Div ไว้ที่ 5 มิลลิวินาทีต่อช่อง ความถี่ของสัญญาณนี้มีค่าเท่าใด

   • A. 50 เฮิรตซ์
   • B. 25 เฮิรตซ์
   • C. 200 เฮิรตซ์
   • D. 20 เฮิรตซ์
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ A — 50 เฮิรตซ์

   คาบเวลาของสัญญาณ T เท่ากับ จำนวนช่อง คูณ Time/Div เท่ากับ 4 คูณ 5 มิลลิวินาที เท่ากับ 20 มิลลิวินาที ความถี่ f เท่ากับ 1/T เท่ากับ 1/0.02 เท่ากับ 50 เฮิรตซ์

5. 5. เซลล์มาตรฐาน (Standard Cell) ชนิดใดที่นิยมใช้เป็นแหล่งอ้างอิงค่าแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานในห้องปฏิบัติการมาตรวิทยา เนื่องจากให้ค่าแรงดันไฟฟ้าคงที่และแม่นยำสูงมากเมื่อเทียบกับเซลล์ไฟฟ้าเคมีทั่วไป

   • A. เซลล์เวสตัน (Weston Cell)
   • B. เซลล์แห้ง (Dry Cell)
   • C. เซลล์ตะกั่วกรด (Lead-acid Cell)
   • D. เซลล์นิกเกิลแคดเมียม (Ni-Cd Cell)
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ A — เซลล์เวสตัน (Weston Cell)

   เซลล์เวสตันให้แรงดันไฟฟ้าคงที่ประมาณ 1.0183 โวลต์ ที่อุณหภูมิมาตรฐาน และมีเสถียรภาพสูงมาก จึงถูกใช้เป็นมาตรฐานอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า ต่างจากเซลล์แห้งหรือเซลล์สะสมไฟฟ้าทั่วไปที่มีแรงดันเปลี่ยนแปลงตามสภาพการใช้งาน

ชุดซ้อมที่มีหัวข้อ Electrical Measurements and Instrumentation

• กว. ภาคีวิศวกรไฟฟ้ากำลัง หมวดวิชาเฉพาะ — ชุดจำลองสอบเต็ม 100 ข้อ100 ข้อ
  ฿159

หัวข้ออื่นในแนวข้อสอบ กว.