การพัฒนาเครื่องมือวัดกระเเสไฟฟ้าจากความร้อนที่เกิดขึ้นจากกฎทรงพลังงาน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัณณธร พุ่มใหญ่, กิตติธัช โอฬารตระกูล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วัฒนะ รัมมะเอ็ด

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การป้องกันไม่ให้เครื่องจักรมีอุณหภูมิและปริมาณกระแสไฟฟ้าที่สูงเกินมาตรฐาน จำเป็นต้องมีการวัดปริมาณกระแสไฟฟ้า ซึ่งนิยมใช้แอมป์มิเตอร์แบบติดตั้งภายในในการวัด ซึ่งอาจทำให้เกิดความคาดเคลื่อนของการวัดปริมาณกระแสไฟฟ้าในระบบ เนื่องจากแอมป์มิเตอร์นั้นเป็นเครื่องมือที่มีความต้านทาน โดยจำเป็นต้องต่อเป็นอุปกรณ์ในวงจร เพื่อให้เครื่องมือวัดสามารถใช้งานได้เสมอ นอกจากนี้อุณหภูมิของตัวนำไฟฟ้า จะเพิ่มสูงขึ้นเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน โดยเมื่ออิเล็กตรอนอิสระที่ไหลในวงจรไฟฟ้าชนเข้ากับอิเล็กตรอนของตัวนำ จะทำให้เกิดการระบายพลังงานขึ้น ในขณะเดียวกันโลหะส่วนใหญ่เมื่อมีอุณหภูมิสูงขึ้นจะมีความต้านทานที่มากขึ้น ส่วนในกรณีของวัสดุกึ่งโลหะเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นค่าความต้านทานจะต่ำลง การวัดอุณหภูมิจึงมีความสำคัญเป็นอย่างมาก โดยสามารถวัดอุณหภูมิได้จากการใช้เซ็นเซอร์แบบอินฟราเรด ด้วยเหตุผลข้างต้นทำให้ผู้วิจัยมีความสนใจที่จะศึกษาและจัดทำเครื่องมือที่สามารถวัดกระเเสไฟฟ้าจากความร้อนที่เกิดขึ้น ซึ่งได้จากการวัดค่าอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป โดยศึกษาจากปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ปล่อยจากแหล่งกำเนิดเข้าสู่เครื่องจักร รวมถึงอุณหภูมิที่เกิดขึ้น เพื่อแสดงถึงสภาพการทำงานของเครื่องจักรในขณะนั้น แล้วนำค่าอุณหภูมิมาคำนวณ และเเสดงผลโดยใช้บอร์ด arduino และพัฒนาจนเป็นเครื่องมือวัดกระแสไฟฟ้าจากความร้อนที่เกิดขึ้นโดยกฎทรงพลังงาน เพื่อใช้ในการตรวจสอบการทำงานของเครื่องจักรโดยวัด

ปริมาณกระเเส อีกทั้งสามารถวัดและติดตามอุณหภูมิของเครื่องจักรชนิดต่าง ๆ ได้ ซึ่งถือเป็นการป้องกันการเกิดความผิดพลาดของการทำงานของเครื่องจักร และสามารถป้องกันอันตรายให้แก่ผู้ใช้งานเครื่องจักรได้ โดยวัตถุประสงค์ของโครงงานคือ เพื่อประดิษฐ์และพัฒนาเครื่องมือวัดกระแสไฟฟ้าจากความร้อนที่เกิดขึ้น โดยการติดตามการแสดงค่าปริมาณความร้อนและอุณหภูมิที่เกิดขึ้นของเครื่องจักรที่มีการใช้กระแสไฟฟ้า โดยใช้หลักการวัดปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นใช้ จากนั้นจึงใช้สมการคำนวนเพื่อเปลี่ยนเป็นปริมาณกระเเสไฟฟ้า ซึ่งมีสมมติฐานเบื้องต้น คือ เครื่องมือวัดสามารถวัดปริมาณกระแสไฟฟ้าของเครื่องจักรได้อย่างมีประสิทธิภาพและความเที่ยงตรงเทียบเท่าเครื่องมือวัดที่มีในปัจจุบันในส่วนของประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ คือได้เครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำและเที่ยงตรงสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องจักรและศึกษาปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นภายในสายไฟ