การศึกษาและตรวจวัดค่าความจุไฟฟ้าอย่างง่ายด้วยวงจรเชื่อมต่อสัญญาณราคาถูก โดยใช้ออปแอมป์ร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สุริภัทรา บุญธรรม, สาริศา บุตรดี

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สิทธิโชค สิงห์เรือง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนศรีบุณยานนท์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การตรวจวัดค่าความจุไฟฟ้าเป็นหัวข้อหนึ่งที่สําคัญสําหรับพัฒนาระบบเครื่องมือวัดในห้องปฏิบัติการ สามารถทำการตรวจวัดได้ 4 วิธีดังนี้ วิธีที่หนึ่ง การใช้วิธีการจ่ายสัญญาณรูปไซน์ให้กับตัวเก็บประจุที่ต้องการตรวจวัด วิธีที่สอง เป็นการอาศัยหลักการของสวิตซ์คาปาซิเตอร์ วิธีที่สาม การนำตัวประจุไฟฟ้าที่ต้องการตรวจวัดไปต่อร่วมเป็นส่วนหนึ่งของวงจรกำเนิดสัญญาณแล้วทำการตรวจวัดคาบของสัญญาณ วิธีที่สี่ เป็นการอาศัยหลักการค่าคงตัวเวลาของวงจร RC การจับเวลาขณะชาร์จประจุหรือคายประจุของตัวเก็บประจุที่ต้องการวัด แต่ละวิธีมีกระบวนการในการทำงานที่แตกต่างกัน คณะผู้จัดทำจึงสนใจที่จะพัฒนาวงจรเชื่อมต่อสัญญาณสำหรับการตรวจวัดค่าความจุไฟฟ้า โดยประยุกต์ใช้หลักการของการตรวจค่าคงตัวเวลาในวงจร RC โดยอาศัยความสามารถของไมโครคอนโทรลเลอร์ ในการจับเวลาคำนวณวัดค่าความจุไฟฟ้า ในขณะชาร์จประจุหรือคายประจุของตัวเก็บประจุที่ต้องการตรวจวัด โดยการออกแบบวงจรจะใช้ออปแอมป์ซึ่งทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์และเป็นตัวเปรียบเทียบความต่างศักย์ไฟฟ้า รวมทั้งเชื่อมต่อวงจรส่วนที่เป็นแอนะล็อกเข้ากับวงจรส่วนที่เป็นดิจิทัลเป็นการต่อร่วมกันโดยตรงโดยไม่จำเป็นต้องใช้วงจรแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัลต่อร่วม จึงทำให้ชุดเครื่องมือวัดค่าความจุไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพและมีต้นทุนต่ำ