การสร้างชุดขดลวดเหนี่ยวนำ สำหรับการทดลองทางฟิสิกส์ เรื่อง กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของวิจัยนี้เป็นการสร้างและพัฒนาชุดขดลวดเหนี่ยวนำให้มีคุณภาพ เพื่อใช้ประกอบเป็นชุดทดลองสำหรับการศึกษาหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าตาม กฎของฟาราเดย์ ผู้วิจัยได้สร้างชุดขดลวดเหนี่ยวนำซึ่งสร้างขึ้นจากลวดทองแดงพันรอบท่อพีวีซีเป็นขวดลวดโซลินอยด์ ประกอบไปด้วยขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ผู้วิจัยทำการทดสอบการใช้งานและประเมินคุณภาพโดยผู้เชี่ยวชาญ 3 ท่าน ผลการวิจัยพบว่า ขดลวดปฐมภูมิเส้นผ่านศูนย์กลางแกน 6.0 เซนติเมตร ความยาว 10 เซนติเมตร จำนวนรอบการพันขดลวด 150 200 และ 300 รอบ เมื่อผ่านไฟฟ้ากระแสสลับสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กสอดคล้องกับสนามแม่เหล็กจากกระแสไหลผ่านขดลวดโซลินอยด์ ขดลวดทุติยภูมิเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.2 เซนติเมตร ความยาว 4 เซนติเมตร จำนวนรอบการพันขดลวด 100 200 และ 300 รอบ ชุดขดลวดเหนี่ยวนำที่สร้างขึ้นเมื่อประกอบเป็นชุดทดลองสามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำและกระแสไฟฟ้า โดยเมื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ 50 เฮิรตซ์ ในช่วง 0.8 ถึง 1.2 แอมแปร์ ให้กับขดลวดปฐมภูมิจะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดทุติยภูมิในช่วง 1.75 ถึง 115 มิลลิโวลต์ เป็นไปตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ มีค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ในช่วง 0.71 ถึง 14.22 เปอร์เซ็นต์ และมีคุณภาพอยู่ในระดับดีมาก ( = 4.72, S.D. = 0.30)วัตถุประสงค์ของวิจัยนี้เป็นการสร้างและพัฒนาชุดขดลวดเหนี่ยวนำให้มีคุณภาพ เพื่อใช้ประกอบเป็นชุดทดลองสำหรับการศึกษาหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าตาม กฎของฟาราเดย์ ผู้วิจัยได้สร้างชุดขดลวดเหนี่ยวนำซึ่งสร้างขึ้นจากลวดทองแดงพันรอบท่อพีวีซีเป็นขวดลวดโซลินอยด์ ประกอบไปด้วยขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ผู้วิจัยทำการทดสอบการใช้งานและประเมินคุณภาพโดยผู้เชี่ยวชาญ 3 ท่าน ผลการวิจัยพบว่า ขดลวดปฐมภูมิเส้นผ่านศูนย์กลางแกน 6.0 เซนติเมตร ความยาว 10 เซนติเมตร จำนวนรอบการพันขดลวด 150 200 และ 300 รอบ เมื่อผ่านไฟฟ้ากระแสสลับสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กสอดคล้องกับสนามแม่เหล็กจากกระแสไหลผ่านขดลวดโซลินอยด์ ขดลวดทุติยภูมิเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.2 เซนติเมตร ความยาว 4 เซนติเมตร จำนวนรอบการพันขดลวด 100 200 และ 300 รอบ ชุดขดลวดเหนี่ยวนำที่สร้างขึ้นเมื่อประกอบเป็นชุดทดลองสามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำและกระแสไฟฟ้า โดยเมื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ 50 เฮิรตซ์ ในช่วง 0.8 ถึง 1.2 แอมแปร์ ให้กับขดลวดปฐมภูมิจะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดทุติยภูมิในช่วง 1.75 ถึง 115 มิลลิโวลต์ เป็นไปตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ มีค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ในช่วง 0.71 ถึง 14.22 เปอร์เซ็นต์ และมีคุณภาพอยู่ในระดับดีมาก ( = 4.72, S.D. = 0.30)
Article Details
เอกสารอ้างอิง
ชญานิศ ทองมาก. (2553). อุปกรณ์หัววัดฮอลล์ที่ผลิตขึ้นสำหรับการเรียนการสอนฟิสิกส์ เรื่อง สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนำตรงและขดลวดโซลินอยด์. (วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต). กรุงเทพฯ : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.
ดวงฤดี ราษีบุษย์. (2549). กรวยประสบการณ์ของ เอ็ดการ์ เดล. เข้าถึงได้จาก https://www.gotoknow.org/posts/42824.
ศุภกร กตาธิการกุล สุเจนต์ พรมเหมือน และ ปิติ พานิชายุนนท์. (2556). ชุดทดลองแรงแม่เหล็กที่กระทำต่อลวดตัวนำ กระแส. วารสารมหาวิทยาลัยทักษิณ, 16 (1), 9 – 15.
ทวีชัย เชื้อจีน. (2553). การสร้างอุปกรณ์สำหรับวัดค่าสนามแม่เหล็กโดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำ. (วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต). กรุงเทพฯ :มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.
ทิพย์วรรณ หงกะเชิญ, สมประสงค์ โพธิ์สุด, นัตติพร เจริญชีพ, รัตนสุดา สุภดนัยสร และธนพงษ์ เชื้อฉุน. (2564). การสร้างเครื่องวัดสนามแม่เหล็กกระแสสลับอย่างง่ายสำหรับการเรียนการสอน. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม, 40(2), 220-225.
นันทนัช วัฒนสุภิญโญ. (2563). การพัฒนาชุดทดลอง เรื่อง กระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก สำหรับใช้ในการสอนวิชาฟิสิกส์ เพื่อส่งเสริมผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักศึกษาระดับปริญญาตรี. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 22(1), 109-122.
สมภพ สุขเฉลิม และอมร เทศสกุลวงศ์. (2560). การศึกษาและพัฒนาชุดปฏิบัติการการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 19(3), 101-107.
รัตติกานต์ ยะกะชัย นวพร น้อยนารถ และพันธุ์ศักดิ์ เกิดทองมี. (2565). การพัฒนาชุดสาธิตการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าตามกฎของฟาราเดย์ในรายวิชาฟิสิกส์. วารสารครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชัฏนครศรีธรรมราช, 1 (1), 93-100.
Chia, C.T., & Wang, Y.F. (2002). The Magnetic Field Along the Axis of a Long Finite Solenoid. The physics teacher, 40, 288-289.
Hugh D. Young & Roger A. Freedman. (2011). University physics with modern physics. (13th ed.). United States of America: Addison-Wesley.
Philippe, B., Kaleonui, H., and Jesse, G. (2014). Magnetic Fields at the Center of Coils. The physics teacher, 52, 560.
