หน่วยที่ 2 คาสันวาลมิเตอร์

 หัวข้อเรื่อง

                -  มิเตอร์มูฟเม้นท์ชนิดต่าง ๆ 

                -  ดีคาร์สันวาลมิเตอร์

                -  โครงสร้างและการทำงาน

สาระสำคัญ

              เครื่องวัดไฟฟ้าเป็นเครื่องมือที่ใช้วัดปริมาณที่เกิดขึ้นในทางไฟฟ้าหรือใช้วัดปริมาณที่เกิดออกมา 

เครื่องมือวัดจะมีส่วนที่บ่ายเบนเข็มของมิเตอร์ซึ่งมีหลายชนิด และส่วนที่ใช้ในทางเครื่องมือวัดทางไฟฟ้าคือ

คาร์สันวาลมิเตอร์มูพเม้นท์

 บทนำ

               ปริมาณต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในทางไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า ความต้านทานไฟฟ้า

ความจุ ความเหนี่ยวนำ ความถี่ ความดัง สนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้า และปริมาณอื่น ๆ อีกมากมาย ต้องมีการ

วัดค่าปริมาณต่าง ๆ เหล่านั้นออกมา การวัดค่าปริมาณต่าง ๆ ดังกล่าวเราไม่สามารถที่จะใช้ปรสาทสัมผัสไปวัด

ค่าปริมาณต่าง ๆ เหล่านั้นได้โดยตรง เพราะปริมาณค่าง ๆ เหล่านั้น บางปริมาณอาจก่อให้เกิดอันตรายถึงชีวิต

และบางปริมาณประสาทสัมผัสไม่สามารถรับรู้ได้ ดังนั้นจึงต้องอาศัยเครื่องมือวัดช่วยในการแสดงปรากฎการณ์

ทางกายภาพออกมา ด้วยการเปลี่ยนปริมาณต่าง ๆ เหล่านั้นให้เป็นปริมาณที่แสดงค่าออกมาในรูปริมาณทางไฟฟ้า

ในลักษณะและรูปแบบที่แตกต่างกันไป เช่น เปลี่ยนให้แสดงออกมาเป็นขนาดของมุมที่บ่ายเบนไป เปลี่ยนเป็น

ตัวเลขที่อ่านค่าได้ หรือแสดงออกมาเป็นรูปสัญญาณที่มองเห็นได้ เป็นต้น เครื่องมือที่ใช้ในการวัดปริมาณทางไฟฟ้า

นี้ถูกเรียกว่า เครื่องมือวัดไฟฟ้า (Electrical Instruments)

การบ่ายเบนของเข็มมิเตอร์

              มิเตอร์ไฟฟ้าเป็นผลที่เกิดขึ้นจากการนำเอาหลักการของแม่เหล็กถาวรและแม่เหล็กไฟฟ้าไปใช้งาน

โดยอาศัยการผลักกันของสนามแม่เหล็กทั้งสองชุด ทำให้เกิดการบ่วยเบนของเข็มมิเตอร์ โครงสร้างของมิเตอร์

เบื้องต้นประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรขั้วเหนือ (N)  และขั้วใต้ (S) วางไว้ใกล้กันระหว่างกลางของขั้วแม่เหล็กทั้งสอง

มีขดลวดถูกพันบนแกนวางอยู่ ต่อปลายขดลวดออกมาภายนอกเพือไว้จ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไป แกนขดลวด

ถูกวางอยู่บนเดือยแหลม ทำให้ขดลวดสามารถหมุนเคลื่อนที่รอบตัวเองได้อิสระ ถ้าจ่ายกระแสให้ไหลผ่านขดลวด

ส่งผลให้ขดลวดเกิดสนามแม่เหล้กไฟฟ้าขึ้นมา ขั้วของสนามแม่เหล้กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการพันขดลวด โดยขดลวดถูกพัน

ให้ได้ขั้วของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาเหมือนกับขั้วของแม่เหล้กถาวรที่วางอยู่ใกล้ ๆ เป็นผลให้สนามแม่เหล็กทั้งสอง

เกิดการผลักกัน ทำให้ขดลวดหมุนเคลื่อนที่ไปจากตำแหน่งปกติ โครงสร้างของมิเตอร์ไฟฟ้าเบื้องต้น แสดงดังรูปที่ 1.2

                    รูปที่ 1.2 โครงสร้างมิเตอร์ไฟฟ้าเบื้องต้น

            จากรูปที่ 1.2 ก. เป็นโครงสร้างมิเตรอ์ไฟฟ้าเบื้องต้น ที่มองจากด้านหน้าของมิเตอร์ขดลวดที่พันบนแกนจะมีขั้วกำกับการ

จ่ายแรงดันให้ตายตัว คือ ด้านซ้ายเป็นขั้วลบ  (-)  ด้านขวาเป็นขั้วบวก  (+)  การจ่ายแรงดันเช่นนี้เพื่อต้องการให้ขณะจ่าย

แรงดันไฟฟ้าเข้าไปจะทำให้ขั้วแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นมีขั้วเหมือนกับแม่เหล้กถาวรที่วางอยู่ด้านข้าง ทำให้เกิดอำนาจการผลัก

ดันกันของสนามแม่เหล็กทั้งสองการบ่ายเบนไปของส่วนแม่เหล็กไฟฟ้าถ้าจ่ายแรงดันสลับขั้วไปจากที่กำหนดสนามแม่เหล็ก

ไฟฟ้าที่เกิดขั้นจะเป็นขั้วตรงข้ามกับขั้วสนามแม่เหล้กถาวร เกิดอำนาจดึงดูดกันไม่เกิดการบ่ายเบนของส่วนแม่เหล็กไฟฟ้า

             ส่วนที่ 1.2 ข.  เป็นโครงสร้างของมิเตอร์ไฟฟ้าเบื้องต้น ที่มองจากด้านบนลงไปในขณะที่จ่ายแรงดันให้กับขั้วทั้งสอง

ของขดลวดตามขั้วแรงดันที่กำกับไว้ ทำให้เกิดอำนาจแม่เหล้กที่ผลักกันส่งผลให้เกิดการบ่ายเบนไปของส่วนแม่เหล้กไฟฟ้า

และเข็มชี้ที่ยึดติดไว้

             การบ่ายเบนไปของแม่เหล้กไฟฟ้าดังกล่าวจะมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้า ที่เกิดขึ้น อำนาจแม่เหล็กไฟฟ้า

เกิดขึ้นน้อยเกิดการบ่ายเบนน้อย อำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นมากเกิดการบ่ายเบนมาก อำนาจแม่เหล็กดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับ

ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเข้าไปขดลวดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสไหบมากอำนาจแม่เหล้กไฟฟ้าเกิดมากแม่เหล้กไฟฟ้า

บ่ายเบนไปมากกระแสไหลน้อยอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดน้อยแม่เหล็กไฟฟ้าบ่ายเบนไปน้อย

             ทิศทางการบ่ายเบ่นของแม่เหล็กไฟฟ้า หาได้จากกฎมือซ้ายของเฟรมมิ่ง ซึ่งกล่าวไว้ดังนี้ ให้กางนิ้วหัวแม่มือ นิ้วชี้ และ

นิ้วกลาง ของมือซ้ายออก โดยให้นิ้วทั้งสองตั้งฉากซึ่งกันและกันนิ้วหัวแม่มือจะชี้ไปในทิศทางการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กไฟฟ้า 

นิ้วชี้จะชี้ไปในทิศทางการเคลื่อนที่ของเส้นแรงแม่เหล็ก นิ้วกลางจะชี้ไปในทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสอิเล็กตรอน

              เมื่อใช้นิ้วทั้งสามวางในทิศทางที่ถูกต้องจะสามารถหาทิศทางการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กไฟฟ้าได้กฤมือช้ายของเฟรมมิ่ง

และทิศทางการเคลื่อนที่แสดงดังรูปที่ 1.3 

         รูปที่ 1.3 การหาและการแสดงทิศทางการเคลื่อนที่มิเตอร์เบื้องต้น

        จากรูปที่ 1.3 เมื่อมีกระแสไหลเข้าไปในขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า แรงแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Force) มิทิศทาง

เป็นไปตามกฤมือซ้ายของเฟรมมิ้ง เกิดจากกระแสและสนามแม่เหล็กบนขดลวดแม่เหล้กไฟฟ้า จึงเกิดแรงบิดขึ้นบนแกนหมุน

แม่เหล็กไฟฟ้าเกิดการหมุนไปในทิศทางตามเข็มนาฬิกา

         โครงสร้างของมิเตอร์ 

                   มิเตอร์ไฟฟ้าชนิดเข็มที่นิยมใช้งาน จะอาศัยหลักการหมุนตัวของขดลวด  (Coil) ที่วางอยู่ในสนามแม่เหล็ก

(Magnetic Field) ของแม่เหล็กถาวร(Permanen : Maget) ขณะที่มีกระแสไฟตรงไหลผ่านขดลวด มิเตอร์ชนิดนี้ถูกเรียกว่า

มิเตอร์ชนิดขดลวดเคลื่อนที่ (Moving Coil Type Meter) ลักษณะเบื้องต้นของมิเตอร์ชนิดขดลวดเคลื่อนที่ เป็นมิเตอร์

วัดกระแสไฟตรงเพราะต้องให้มีกระแสไฟตรงไหลผ่านขดลวด จึงเกิดสนามแม่เหล้กขึ้นที่ขดลวดมิเตอร์ชนิดนี้ชื่อเรียกว่า

คาร์สันวาล์มิเตอร์ (D'Arsonval Meter) ลักษณะโครงสร้างแสดงดังรูปที่ 1.4

                        รูปที่ 1.4 โครงสร้างของคาร์สันวาล์มิเตอร์

              ส่วนประกอบที่สำคัญของมิเตอร์ชนิดขดลวดที่พันอยู่บนกรอบอะลูมิเนียมสี่เหลี่ยม ขดลวดจะเกิดสนามแม่เหล้กไฟฟ้า

ขั้นมาเมื่อมีกระแสไฟตรงไหลผ่าน เรียกส่วนนี้ว่าอาร์เมเจอร์ (Armature) ตอนกลางของอาร์เมเจอร์มีแกนเหล็กอ่อนทรงกระบอก

เป็นแกน ด้านซ้ายและด้านขวาของอาร์เมเจอร์มีแท่นแม่เหล็กถาวรวางอยู่ ลักษณะอาร์เมเจอร์ แสดงดังรูปที่ 1.5          

           ส่วนบนล่างของอาร์เมเจอร์มีเดือยแหลมวางอยู่บนรอยเดือย เพื่อทำให้อาร์เมเจอร์สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ

ในบริเวณเดือยบนล่างจะมีสปริงกันหอยติดอยู่ ทำหน้าที่เป็นตัวบังคับการเคลื่อนที่ของอาร์เมเจอร์ให้อยุ่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง

และที่ส่วนบนของอาร์เมเตนอร์มีเข็มชี้ติดอยู่ เพื่อชี้สเกลของการวัดค่า เข็มชี้จะบ่ายเบนไปตามการบ่ายเบนของอาร์เมเจอร์

ลักษณะเดือยรองเดือย และสปริงกันหอยแสดงในรูปที่ 1.6

                     รูปที่ 1.6 โครงสร้างของเดือนรองเดือยและสปริงก้นหอย

          เมือ่จ่ายกระแสไฟตรงเข้ามาที่ขดลวด ทำให้ขดลวดเกิดสนามแม่เหล้กไฟฟ้าขึ้นมา ขั้วสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้น

มีขั้วเหมือนกับขั้วของแม่เหล็กถาวร คือ ด้านซ้ายมือขั้วแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นขัวเหนือ (N) ด้านขามือแม่เห,้กไฟฟ้าเป็นขั้วใต้ (S) เกิดการผลักดันกันของสนามแม่เหล็กทั้งสองทำให้อาร์เมเจอร์บ่ายเบนไปการบ่ายเบนไปของอาร์เมเจอร์ขึ้นอยู่กับปริมาณของ

กระแสที่ไหนเข้ามาถ้าจ่ายกระแสเข้ามาน้อย สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดน้อย อำนาจกระผลักดันน้อย เกิดการบ่ายเบนน้อย 

ถ้าจ่ายกระแสนเข้ามามากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดมาก อำนาจกระผลักดันมา เกิดการบ่ายเบนมาก ลักษณะการบ่ายเบน

ของอาร์เมเจอร์แสดงดังรูปที่ 1.7

       รูปที่ 1.7 การบ่ายเบนของอาร์เมเจอร์เมื่อมีกระแสไหลเข้าขดลวด

                 แรงบิด    และข้อดีข้อเสียของมิเตอร์คาร์สัวาล์

                 แรงที่เกิดจากากรผลักดันกันของสนามแม่เหล็กสองสนามในคารสันวาล์มิเตอร์ หาได้จากสมการดังนี้

                                                   F =  NBIL

                    เมื่อ   F     =   แรงที่เกิดขึ้น  หน่วยนิวตัน (N)

                           N     =   จำนวนรอบของขดลวดเคลื่อนที่

                           B     =   ความหนาแน่นของเส้นแม่เหล็ก หน่วยเวเบอร์/ตารางเมตร (Wb/m2)

                           I      =   กระแสที่ไหลผ่านขดลวดเคลื่อนที่ หน่วยแอมแปร์  (A)

                           L     =   ด้านยาวของกรอบพันขดลวดเคลื่อนที่ หน่วยเมตร (M)

                  รูปที่ 1.8 แสดงส่วนกว้างและส่วนยาวของขดลวดเคลื่อนที่

            แรงบิต (Torque) ที่เกิดขึ้น  =  แรงที่เกิดขึ้น x ระยะทางตั้งฉากของกรอบ

                                     T  =  Fb 

            นำสมการ (1-1) แทนในสมการ (1-2) จะได้

                                     T  =  NBILb

                            แต่      A  =  Lb

            ดังนั้น                    T  =  NBIA

            เมื่อ b  =   ระยะที่ตั้งฉากของกรอบพันขดลวดเคลื่อนที่ หน่วยเมตร (m)

                 T  =  แรงบิตที่เกิดขึ้น                           หน่วยนิวตัน - เมตร (N-m)

                 A  =  พื้นที่ในกรอบขดลวดเคลื่อนที่               หน่วยตารางเมตร (m2)

        ข้อดี

        1. สูญเสียกำลังไฟฟ้าขณะทำการวัดน้อย

        2. ไม่มีการสูญเสียพลังงานแม่เหล็ก

        3. มีอัตราส่วนแรงบิดต่าน้ำหนักสูง

        4. สเกลหน้าปัดมีขนาดเท่ากันโดยสม่ำเสมอ

        5. ความเข็มของสนามแม่เหล็กสูงมาก จนสนามแม่เหล็กภายนอกไม่มีผลต่อการทำงาน

        6.  กระแสไหลวนในมิเตอร์ส่งผลให้เกิดแรงบิดเพิ่มขึ้น

        7.  สามารถเพิ่มย่านการวัดได้โดยดัดแปลงอุปกรณ์เล็กน้อย เมื่อนำไปทำเป็นโวลต์มิเตอร์หรือแอมมิเตอร์

        ข้อเสีย

        1. กระทบกระเทือนมาก ๆ ไม่ได้ เพราะอาจทำให้เกิดการขดงอของเดือย และการแตกหักของรองเดือยได้

ส่งผลให้มิเตอร์ชำรุดเสียหาย

        2. อาจเกิดความคลาดเคลื่อนขึ้นได้จากอายุการใช้งานของมิเตอร์ ทำให้สปริงก้นหอยและแม่เหล็กถาวรเสื่อมลง

        3. เนื่องจากโครงสร้างที่บอบบาง จึงต้องใช้เครื่องมือและอุปกรณ์มาประกอบร่วมในมิเตอร์ชนิดมีประสิทธิภาพสูง

        คาร์สันวาลมิเตอร์ชนิดห้อยแหขวนด้วยแถบดึง

            คาร์สันวาล์มิเตอร์ชนิดใช้เดือยและรองเดือย มีข้อเสียตรงที่เมื่อมเตอร์ถูกกระทบกระเทือนแรง ๆ เช่น ตกหล่น

จะมีผลต่อตัวเดือยและรองเดือย ทำให้แตกหักคดงอชำรุดเสียหาก และในขณะส่วยอาร์เมเจอร์เคลื่อนที่เกิดแรงเสียดทาน

ระหว่างตัวเดือยและรองเดือย ส่งผลต่อการวัดที่ผิดพลาด การพัฒนาคาร์สันวาล์มิเตอร์อีกชนิดหนึ่ง โดยเปลี่ยนส่วนเดือย

และรองเดือยมาเป็นแถบดึงสามารถยึดหยุ่นและรับแรงกระแทกได้ดี โดครงสร้างแสดงดังรุปที่ 1.10 

รูปที่ 1.10 โครงสร้างของมิเตอร์ชนิดห้อยแขวนด้วยแถบตึง

         จากรูปที่ 1.10  เป็นโครงสร้างของมิเตอร์ชนิดห้อวยแขวนด้วยแถบตึง ส่วนประกอบต่าง ๆ คล้ายกับมิเตอร์แบบเดือย

และรองเดือย คือมีแม่เหล็กถาวรมีขดลวดเคลื่อนที่ มีแกนเหล็กทรงกระบอกมีเข็มชี้ เช่นเดียวกันในส่วนที่แตกต่างกันออกไปคือ

ไม่มีสปริงก้นหอย ไม่มีเดือยและรองเดือยใช้แถบตึงและสปริงยึดอาร์เมเจอร์แทน

         อาร์เมเจอร์จะถูกยึดให้ลอยอยู่ในสนามแม่เหล้กถาวร โดยใช้แถบตึงหรือแถบโลหะแบบ (Ribbon) ยึดส่วนบนล่าง

ของอาเมเจอร์ และมีท่อทรงกระบอกเป้นตัวช่วยบังคับการสั่นคลอนของส่วนอาร์เมเจอร์ พร้อมกับช่วยรองรับการสั่นสะเทือน

แรง ๆ เช่น การตกหล่น หรือถูกระแทกแรง ๆ เป็นการช่วยป้องกันการชำรุดเสียหายของส่วนอาร์เมเจอร์ได้

         การทำงานของมิเตอร์ชนิดนี้ เมื่อมีกระแสจ่ายเข้ามาที่ขดลวดเคลื่อนที่ทำให้ขดลวดเคลื่อนที่เกิดอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้น

มีขั้วแม่เหล็กเหมือนกับขั้วแม่เหล็กถาวรที่วางอยู่ใกล้ ๆ เกิดแรงผลักดันซึ่งกันและกัน ขดลวดเคลื่อนที่และเข็มชี้บ่ายเบนไป ขณะ

ที่ขดลวดเคลื่อนที่บ่ายเบนไปแถบตึงจะเกิดการบิดตัวไปตามการบ่ายเบนของขดลวดเคลื่อนที่ ถ้าจ่ายกระแสให้น้อยขดลวดเคลื่อนที่

บ่ายเบนไปน้อวยแถบตึงบิดตัวไปน้อย ถ้าจ่ายกระแสให้มากขดลวดเคลื่อนที่บ่ายเบนไปมากแถบตึงบิดตัวไปมาก

         เมื่องดจ่ายกระแสไฟตรงให้ขดลวดเคลื่อนที่ ขดลวดเคลื่อนที่หมดอำนาจเแม่เหล็กไม่มีการผลักดันกันระหว่างสนาม

แม่เหล็กไฟฟ้า แถบตึงเกิดการบิดตัวกลับเข้าสู่สภาพปกติดขดลวดเคลื่อนที่และเข็มชี้จะเคลื่อนกลับเข้าสู่ตำแหน่งปกติ ข้อดีข้อเสีย

ของคาร์สันวาลมิเตอร์ชนิดห้อยแขวนด้วยแถบตึง สรุปได้ดังเป็นข้อ ๆ ดังนี้

        ข้อดี

         1. ไม่เกิดแรงเสีดทานเหมือนแบบเดือยและรองเดือย

         2. มีความทนทานมากขึ้นต่อการระทบกระเทือนแรง ๆ

         3. นำไปสร้างใช้งานได้ดีกับเครื่องมือวัดชนิดความเที่ยงตรงสูง

         4. ใช้วัดค่าได้ดีในที่ที่มีการสั่นสะเทือน โดยเกิดความผิดพลาดต่ำ

         5. นำไปใช้สร้างเป็นเครื่องมือวัดชนิดพกติดตัวได้

         6. นำไปใช้งานกับเครื่องมือวัดชนิดอื่น ๆ ได้

        ข้อเสีย

         1. ไม่สามารถสร้างได้กับมิเตอร์ชนิดอาร์เมเจอร์มีน้ำหนักมาก ๆ 

         2. โครงสร้างมีความสลับซับฐ้อนมากกว่าแบบเดือยและรองเดือย

         3. ต้นทุนการผลิดสูงทำให้มีราคาแพงมากกว่าแบบเดือยและรองเดือย

         คาร์สันวาล์มิเตอร์ชนิดแถนเป็นแม่เหล็ก

             จากการพัฒนาการผลิตแม่เหล็กถาวร และจากากรใช้เทคโนโลยี่ที่ทันสมัย ทำให้สามารถผลิดโลหะพวกสาร

เฟอโรแมกเนติก (Ferromagnetic) เป็นสารที่อำนาจแม่เหล็กสมารถดึงดูดได้แรง เป็นพวกโลหะผสม นิยมนำมาใช้ในการผลิด

แม่เหล็กถาวรคุณภาพสูง สรที่นิยมใช้คือ อัลนิโค (Alnico) ให้ความเข็มของสนามแม่เหล็กสูง และมีขนาดเล็ก จากการพัฒนาเทค

โนโลยีดังกล่าว จึงได้มีการผลิตมิเตอร์คาสันวาล์อีกชนิดขึ้นมา เป็นชนิดแกนเป็นแม่เหล็ก (Cre Magnet) คือ แกนทรงกระบอก

ที่อยู่ตอนกลางอาร์เมเจอร์ ถูกผลิตขึ้นมาให้เป็นแม่เหล็ก แทนที่จะเป็นก้นสนามแม่เหล็กจากภายนอกจะเข้ามารบกวนสนามแม่เหล็ก

ภายใน ช่วยให้มิเตอร์มีประสิทธิภาพมากขั้นลักษณะโครงสร้างและส่วนประกอบของคาร์สันวาล์มิเตอร์ชนิดแกนเป็นแม่เหล็

รูปที่ 1.11ส่วนประกอบและโครงสร้างของมิเตอร์ชนิดแกนเป็นแม่เหล็ก

      การผลิตมิเตอร์ชนิดนี้ขึ้นมา ทำให้สามารถนำมิเตอรืไปใช้งานได้กว้างขวางมากขึ้น เช่น มีเตอร์ชนิดนี้เข็มชี้แสดงค่ามากว่า 

1 ชุด มิเตอร์ที่ใช้งานบนเครื่องบิน เพราะสามารถสร้างให้มิเตอร์มีน้ำหนักเบา

ต้นเหตุความผิดพลาดของมิเตอร์และการใช้ 

     ความผิดพลาดของมิเตอร์และการใช้ เกิดขึ้นได้จากสาเหตุหลายประการ ดังนั้นการใช้มิเตอร์ด้วยความระมัดระวังและหลีกเลี่ยง

ความผิดพลาดต่าง ๆ แล้ว ย่อมทำให้มิเตอร์เกิดความผิดพลาดน้อยลง และช่วยเพิ่มอายุการใช้งานมิเตอร์ได้มากขึ้น สาเหตุความ

ผิดพลาดเกิดได้ดังนี้

       1. สนามแม่เหล็กภายนอก    เมื่อนำมิเตอร์ไปวัดปริมาณไฟฟ้าใกล้วายไฟฟ้าที่มีกระแสดไฟฟ้าไหลสูง หรือใกล้กับสนาม

แม่เหล็กแรง ๆ สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าดังกล่าวจะมีผลต่อสภาวะการบ่วยเบนของเข็มมิเตอร์

       2. ความร้อนในตัวมิเตอร์    เมื่อมีกระแสไหลผ่านมิเตอร์ในระยะแรกอุณหภูมิของส่วนต่าง ๆ ในมิเตอร์จะเพิ่มขึ้นทำให้

ค่าการวัดที่แสดงออกมาเปลึ่ยนไปเข็มชี้ของมิเตอร์ไม่คงที่ต้องรอชั่วขณะหนึ่ง ให้อุณหภูมิภายในมิเตอร์ปรับตัวจนคงที่ก่อน

ค่าการวัดที่ได้จึงจะถูกต้องมากขึ้น ช่วยลดความผิดพลาดลง

       3. อุณหภูมิบริเวณโดยรอบมิเตอร์ มาตรฐานของมิเตอร์ในการปรับแต่งสเกลและการแสดงค่า มักกำหนดค่าในห้องทดลอง

ที่มีอุณหภูมิคงที่ หากนำมิเตอร์ไปใช้งานในบริเมณที่มีอุณภูมิสูงมากหรือต่ำมาก กว่าค่าอุณหภูมิที่กำหนดไว้ ก็ย่อมมีผลต่อการแสดง

ค่าผิดพลาดออกมาได้

       4. การเสียดสีของส่วนเคลื่อนไหว มิเตอร์ชนิดเดือยและรองเดือย มีส่วนเสียดสีกันของเดือยและรองเดือย ทำให้การบ่ายเบนไปของอาร์เมเจอร์ผิดพลาดไปได้

       5. การเสื่อมอายุ   ส่วนประกอบของมิเตอร์เมื่อใช้งานไปนาน ๆ ย่อมเกิดการสึกหรอหรือเสี่อมโทรมตามอายุ

ไปด้วยทำให้เกิดความผิดพลาดขึ้นได้

       6. เข้มชี้เคลื่อนจากศูนย์ ปกติของเมิเตอร์ขณะไม่ได้ใช้งาน เข็มชี้ของมิเตอร์มักชี้ค่าที่เลขศูนย์เสมอ เมื่อมีการใช้งานไปนานวันอาจมีผลให้อุปกรณ์ส่วนประกอบเสื่อมลงตามไปด้วยเช่น สปริงบังคับในส่วน

เคลื่อนไหวอาจเกิดการล้าขึ้นได้ ทำให้เข็มชี้เคลื่อนจากศูนย์ ดังนั้นก่อนการใช้มิเตอร์ต้องหมั่นตรวจสอบตำแหน่งเข็มชี้

ให้อยู่ที่เลขศูนย์เสมอ หากเกิดคลาดเคลื่อนไปต้องทำการปรับแต่งสกรูที่หน้าปัดมิเตอร์ก่อนการใช้งาน

การปรับตำแหน่งเข็มชี้แสดงดังรูปที่ 1.12

              รูปที่ 1.12 ปรับตำแหน่งเข็มชี้ให้ตรงเลขศูนย์

       7. ลักษณะการใช้งาน ขณะใช้มิเตอร์วัดปริมาณไฟฟ้าต้องจัดวางมิเตอร์ให้อยู่ในตำแหน่งที่แน่นอนมั่นคง ไม่เกิดการเอียง

หรือตะแคง ไม่เกิดการสั่นคลอนหรือเคลื่อนไหว เพราะสิ่งเหล่านี้มีผลต่อการวัดค่าที่ผิดพลาดได้

       8. ตัวผู้วัด การใช้งาน การวัดค่า การอ่านค่าเป็นส่วนสำคัญ หากผู้วัดไม่มีความชำนาญหรือขาดความระมัดระวังที่ดีพอ 

ทำให้เกิดความผิดพลาดขึ้นได้เสมอ

       9.การเปลี่ยนแปลงของปริมาณไฟฟ้า ปริมาณไฟฟ้าที่วัดออกมาเป็นแรงดัน กระแสความต้านทานและกำลังไฟฟ้า 

หากขณะทำการวัดมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา การแสดงค่าของมิเตอร์ย่อมเปลี่ยนแปลงการอ่านค่าที่ถูกต้องทำได้ยาก

บทสรุป

   มิเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่นำหลักการของแม่เหล็กถาวร กับเแม่เหล็กไฟฟ้ามาใช้งานทำให้เกิดการบ่ายเบนของ

เช็มของขดลวดโดยขดลวดถูกวางอยู่บนเดือยแหลมสามารถบ่ายเบนได้สะดวก ตอนกลางขดลวดมีเข็มชี้ติดอย

ู่ เมื่อขดลวดบ่วยเบนไปจะทำให้เข็มชี้บ่ายเบนตามไปด้วย เมื่อกำหนดสเกลหน้าปัดที่เข็มชี้บ่ายเบนไปก็จะได้มิเตอร์

ใช้ในการวัดปริมาณไฟฟ้าได้  คาร์สันวาล์มิเตอร์ เป็นมิเตอร์เบื้องต้นที่ถูกผิดขึ้นมาใช้งาน ประกอบด้วยโครงสร้าง

ที่สำคัญคือ แม่เหล็กถาวร เข็มชี้ สปริงก้นหอยแกนเหล้กอ่อน ขดลวดเคลื่อนที่ การบ่ายเบนของเข้มมิเตอร์เกิดขึ้น

เมื่อจ่ายกระแสให้ไหลผ่านเข้าไปในขดลวดเคลื่อนที่ขดลวดเกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าผลักดันเกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าๆ 

ลักดันกับสนามแม่เหล็กถาวร การบ่ายเบนเข็มชี้มาหรือน้อยขึ้นอยู่กับจำนวนกระแสที่ไหลผ่านขดลวดเคลื่อนที่ กระแสไหลผ่าน

มากาจะบ่ายเบนมาก กระแสไหลผ่านน้อยรจะบ่านเบนน้อย  คาร์สันวาล์มิเตอร์ถูกพัฒนาโครงสร้างไปหลายแบบ เพื่อให้การทำงาน

การใช้งานของมิเตอร์ มีคุณภาพและประสิทธิภาพมากขึ้นจึงได้ผลิดคาร์สันวาล์มิเตอร์แบบห้อยแขวนด้วยแถบตึงขึ้นมา 

โดยการใช้แบตึงหรือแถบตึงรหือแถบโลหะแบนเข้าแทนที่เดือยและรองเดือย ช่วยให้มิเตอร์รับแรงกระทบกระแทกได้มากขึ้น 

มีความทนทานในกระใช้งานมาก คาร์สันวาล์มิเตอร์อีกแบบหนึ่งเป็นชนิดแกนเป็นแม่เหล็ก ช่วยลดขนาดของคาร์สันวาล์มิเตอร์ลง

นำไปใช้งานได้กล้างขวางมากขึ้น  ความผิดพลาดของมิเตอร์แลการใช้งาน เกิดได้จากสาเหตุหลายประการ

ดังนั้นความระมัดระวังในการใช้มิเตอร์ และหลีกเลี่ยงความผิดพลาดต่าง ๆ แล้วย่อมจะช่วยให้ความผิดพลาดลดลงได้

และช่วยเพิ่มอายุการใช้งานมิเตอร์ให้ยาวนานมากขึ้น