อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

Power Electronics

1.1 เพื่อให้ผู้เรียนมีความเข้าใจหลักการพื้นฐานของการเรียงกระแส การแปลงผันเอซีเป็นเอซี การแปลงผันดีซีเป็นดีซี และการแปลงผันเอซีเป็นดีซี
1.2 เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจพฤติกรรมการทำงานและคุณลักษณะกระแส-แรงดันไฟฟ้าของไดโอด ไธริสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ มอสเฟต ไทรแอก ไอจีบีที และสวิตช์สารกึ่งตัวนำที่ได้รับความนิยมใช้งานอื่น ๆ
1.3 เพื่อให้ผู้เรียนมีความรู้ในการเลือกใช้งานสวิตซ์สารกึ่งตัวนำกำลังชนิดต่าง ๆ ให้เหมาะสมกับการประยุกต์ใช้งาน
1.4 เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจการทำงานและสามารถคำนวณหาค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญของวงจรเรียงกระแสหนึ่งเฟสชนิดควบคุมกำลังไฟฟ้าด้านเอาต์พุตไม่ได้ที่ต่อโหลดเป็นตัวต้านทาน เป็นตัวต้านทานและตัวเหนี่ยวนำอนุกรมกัน และเป็นตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำและแบตเตอรี่อนุกรมกันได้
1.4 เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจการทำงานและสามารถคำนวณหาค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญ ของวงจรเรียงกระแสสามเฟสชนิดควบคุมกำลังไฟฟ้าด้านเอาต์พุตไม่ได้ที่ต่อโหลดเป็นตัวต้านทานได้
1.5 เพื่อให้ผู้เรียนสามารถประยุกต์ความรู้ในข้อ 1.2 และ 1.3 เพื่อทำความเข้าใจการทำงานและสามารถคำนวณหาค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญ ของวงจรเรียงกระแสหนึ่งเฟสและสามเฟสชนิดควบคุมกำลังไฟฟ้าด้านเอาต์พุตที่มีโหลดเป็นตัวต้านทาน และเป็นตัวต้านทานและตัวเหนี่ยวนำอนุกรมกัน ได้
1.6 เพื่อให้ผู้เรียนสามารถออกแบบหาค่าองค์ประกอบของวงจรแปลงผันดีซี-ดีซีชนิดกระแสไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำต่อเนื่องให้มีพฤติกรรมการทำงานเป็นตามที่กำหนดได้
1.7 เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจหลักการทำงานและสามารถคำนวณหาค่าองค์ประกอบของวงจรแปลงผันดีซี-เอซีหนึ่งเฟสให้มีพฤติกรรมการทำงานเป็นไปตามที่กำหนดได้
1.8 เพื่อให้ผู้เรียนเห็นความสำคัญและตระหนักถึงบทบาทของศาสตร์ด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังในการประยุกต์ใช้งานในเครื่องใช้ไฟฟ้าและในภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ
เพื่อให้ผู้เรียนสามารถนำความรู้พื้นฐานด้านวงจรไฟฟ้า เครื่องจักรกลไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ แคลคูลัสและตรีโกณมิติ มาประยุกต์และพัฒนากระบวนการเรียนรู้ในศาสตร์ด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังให้ทำความเข้าใจได้ง่ายและการปรับปรุงเนื้อหารายวิชาให้มีการจำลองการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลังด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจเนื้อหาได้รวดเร็วขึ้นและสามารถเรียนรู้พฤติกรรมการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลังได้ด้วยตนเอง รวมถึงการนำผลการศึกษาวิจัยมาพัฒนาเป็นเนื้อหาของรายวิชา รวมถึงการพัฒนาฐานข้อมูล E-learning ให้สามารถทำข้อสอบได้
ศึกษาเกี่ยวกับคุณลักษณะของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง หลักการแปลงผันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรง หลักการแปลงผันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสสลับ หลักการแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกระแสตรง หลักการแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกระแสสลับ การประยุกต์ใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลัง
ผู้สอนให้คำปรึกษากับนักศึกษาในกรณีที่ผู้เรียนร้องขอ ในช่วงเวลาที่สะดวกทั้งสองฝ่าย  ผู้สอนจัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่ม กรณีที่ผู้สอนเห็นว่าผู้เรียนมีแนวโน้มผลการเรียนอ่อนหรือทำการบ้านไม่ได้
                     ในรายวิชา EEENG110 อิเล็กทรอนิกส์กำลัง กำหนดกลวิธีการสอนเพื่อพัฒนาคุณลักษณะด้านคุณธรรม จริยธรรม ของผู้เรียนไว้ดังนี้
(1) เข้าใจและซาบซึ้งในวัฒนธรรมไทย ตระหนักในคุณค่าของระบบคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์ สุจริต
(2) มีวินัย ตรงต่อเวลา รับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม
(3) มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นหมู่คณะ สามารถแก้ไขข้อขัดแย้งตามลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์
(4)  สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมต่อบุคคล องค์กร สังคม และสิ่งแวดล้อม
(5)  มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ และมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบวิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพวิศวกรรมในแต่ละสาขา ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน
         โดยคุณลักษณะข้อ (2) เป็นคุณลักษณะหลัก และคุณลักษณะข้อ (1), (4), และ (5) เป็นคุณลักษณะรองที่กำหนดตามเล่ม มคอ.2 โดยผู้สอนจะสอดแทรกให้ผู้เรียนตระหนักในผลกระทบหรือผลเสียที่จะเกิดขึ้นได้อันเนื่องมาจากการแปลงรูปพลังงานไฟฟ้าแบบต่าง ๆ และใส่ใจกับการป้องกันผลกระทบจากการใช้งานวงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลัง
เพื่อพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณลักษณะตามที่กำหนดไว้ในข้อ (1)-(5) ผู้สอนกำหนดกระบวนการสอนไว้ ดังนี้
1.2.1 บรรยายประกอบการนำเสนอด้วย Presentation files ผ่านเครื่องฉายภาพดิจิตอลและควบคุมให้ผู้เรียนนั่งประจำที่โดยผู้เรียนต้องมีเอกสารเนื้อหาที่ download จาก E-learning มาเข้าชั้นเรียนและจดคำบรรยายเพิ่มเติม
1.2.2 กรณีจำนวนผู้เรียนเกิน 30 คน ใช้เครื่องขยายเสียงและลำโพงเพื่อให้ผู้เรียนได้ยินทั่วถึงกันและใช้วิธีการถาม-ตอบเพื่อตรวจสอบความเข้าใจของผู้เรียน
1.2.3 กำหนดให้ผู้เรียนทำการบ้านท้ายบทส่งตามกำหนดและเช็คชื่อทุกครั้งที่สอน เพื่อพัฒนาคุณลักษณะผู้เรียนข้อ (2)
1.2.4 มอบหมายให้สืบค้นบทความทางวิชาการที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบอันเนื่องมาจากวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าจากฐานข้อมูลงานวิจัย เป็นความรู้เสริมและเพื่อพัฒนาคุณลักษณะข้อ (4) และ (5)
มอบหมายให้ผู้เรียนเข้าฐาน E-learning เพื่อฝึกทำข้อสอบของแต่ละบทและเพื่อพัฒนาคุณลักษณะข้อ (1) และ (2)
1.3.1 สังเกตพฤติกรรมการเข้าชั้นเรียน ความตั้งใจเรียน จำนวนวันลาและวันฟขาดเรียน
1.3.2 ประเมินจากพฤติกรรมการส่งการบ้านและงานที่ได้รับมอบหมายตรงตามกำหนดส่งงาน 1.3.3 นักศึกษาสามารถเข้าถึงแหล่งความรู้จากฐานข้อมูลงานวิจัยและ E-learning ที่มหาวิทยาลัยให้บริการได้
ผู้เรียนต้องได้รับความรู้เกี่ยวกับ ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์กำลัง สวิตช์สารกึ่งตัวนำกำลัง วงจรเรียงกระแสชนิดควบคุมกำลังไฟฟ้าด้านเอาต์พุตไม่ได้ วงจรเรียงกระแสชนิดควบคุมกำลังไฟฟ้าด้านเอาต์พุตได้ วงจรทอนระดับแรงดัน วงจรทบระดับแรงดัน วงจรทอน-ทบระดับแรงดัน โหมดกระแสไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่อง วงจรอินเวอร์เตอร์หนึ่งเฟสและสามเฟส การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับด้วยอิเล็กทรอนิกส์กำลัง
2.2.1    บรรยายประกอบการนำเสนอด้วย Presentation files ผ่านเครื่องฉายภาพดิจิตอลและควบคุมให้ผู้เรียนนั่งประจำที่โดยผู้เรียนต้องมีเอกสารเนื้อหาที่ download จาก E-learning มาเข้าชั้นเรียนและจดคำบรรยายเพิ่มเติม 
2.2.2    กรณีจำนวนผู้เรียนเกิน 30 คน ใช้เครื่องขยายเสียงและลำโพงเพื่อให้ผู้เรียนได้ยินทั่วถึงกันและใช้วิธีการถาม-ตอบเพื่อตรวจสอบความเข้าใจของผู้เรียน
2.2.3    กำหนดให้ผู้เรียนทำการบ้านท้ายบทส่งตามกำหนดและเช็คชื่อทุกครั้งที่สอน
2.2.4    มอบหมายให้สืบค้นบทความทางวิชาการที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบอันเนื่องมาจากวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าจากฐานข้อมูลงานวิจัยเป็นความรู้เสริม
2.2.5    มอบหมายให้ผู้เรียนเข้าฐาน E-learning เพื่อฝึกทำข้อสอบของแต่ละบทและติดตามข่าวสารและเนื้อหาบทเรียนและการบ้าน
2.3.1 ประเมินจากคะแนนสอบกลางภาคเรียน คะแนนสอบย่อย และ สอบปลายภาคเรียนฟ
2.3.2 ประเมินจากคะแนนการบ้านและงานที่ได้รับมอบหมาย
2.3.3 ประเมินจากแหล่งที่มาของบทความมีความน่าเชื่อถือได้ ผลการแปลบทความได้สาระสำคัญที่ ถูกต้อง
2.3.4 ประเมินจากพัฒนาการในการเรียนรู้ และการสร้างสรรค์นวัตนกรรมทางการศึกษาใหม่ในงานที่ ได้รับมอบหมาย
ในรายวิชา ENGEE110 อิเล็กทรอนิกส์กำลัง กำหนดกลวิธีการสอนเพื่อพัฒนาคุณลักษณะด้านทักษะทางปัญญา ของผู้เรียนไว้ดังนี้
3.1.1 มีความคิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดี
3.1.2 สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์ และ สรุปประเด็นปัญหาและความต้องการ
3.1.3 สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาด้านวิศวกรรมได้อย่างมีระบบ รวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3.1.4 สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเอง เพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิต และทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ ๆ
โดยข้อ 3.1.1 และ 3.1.2 เป็นคุณลักษณะหลักที่กำหนดตามเล่มหลักสูตร สำหรับข้อ 3.1.3 และ 3.1.4 เป็นคุณลักษณะที่ผู้สอนเห็นว่าสามารถพัฒนาได้
3.2.1 ต่อวงจรเรียงกระแสแบบต่าง ๆ ให้ผู้เรียนได้เห็นพฤติกรรมการทำงานของวงจรจริงโดยการวัดรูปคลื่นสัญญาณ ณ จุดต่าง ๆ ของวงจรแสดงผลที่จอออสซิลโลสโคปและดิจิตอลมัลติมิเตอร์
3.2.2 มอบหมายให้ผู้เรียนไปคิดวิเคราะห์เปรียบเทียบผลการทดลองจริงกับหลักทฤษฎีว่ามีความสอดคล้องกันหรือแตกต่างกันอย่างไร
วัดจากสรุปผลการทดลองของผู้เรียนเทียบกับหลักทฤษฎีว่ามีความสอดคล้องกันและมีความเข้าใจในความแตกต่างระหว่างทฤษฎีกับปฏิบัติ
ตามเล่มหลักสูตรรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์กำลังมิได้กำหนดคุณลักษณะหลักและคุณลักษณะรองเพื่อพัฒนาทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบไว้ แต่ผู้สอนเห็นว่ากระบวนการเรียนการสอนสามารถพัฒนาทักษะในด้านนี้ได้คือ
4.1.1   พัฒนาการเรียนรู้ด้วยตนเอง และมีความรับผิดชอบในงานที่มอบหมายให้ครบถ้วนตามกำหนดเวลา
4.2.1   มอบหมายงานรายบุคคล เช่น การค้นคว้าความรู้ในฐานข้อมูล แปลบทความวิชาการในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง  และกรณีศึกษา
4.3.1 ประเมินจากการส่งรายงานตามกำหนด
4.3.2 ประเมินจากรูปแบบของรายงานมีความถูกต้องตามรูปแบบที่กำหนด
5.1 ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสารและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ที่ต้องพัฒนา
ในรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์กำลังนี้ผู้สอนได้จัดทำเนื้อหาที่เรียน สไลด์สื่อการสอน การบ้าน ปกการบ้าน แบบฝึกทดสอบและการประเมินออนไลน์ ไว้ในระบบ E-learning นอกจากนี้แล้วผู้เรียนยังต้องเรียนผ่านรายวิชาบังคับก่อนคือรายวิชาอิเล็กทรอนิกส์วิศวกรรมและรายวิชาเครื่องจักรกลไฟฟ้า 1 มาก่อน จึงได้รับการพัฒนาทักษะด้านทักะการวิเคราะห์เชิงตัวเลขและการสื่อสารและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ดังนี้
5.1.1 ทักษะการคิดคำนวณเชิงตัวเลข ผู้เรียนต้องมาความชำนาญในระเบียบวิธีเชิงเลขเรื่องการหาค่ารากของสมการด้วยระเบียบวิธี Bisection หรือ false-position และมีความชำนาญในการอินทีเกรต by-part ฟังก์ชันตรีโกณมิติ การใช้เครื่องคิดเลขและคอมพิวเตอร์ในการหาคำตอบ
5.1.2 พัฒนาทักษะในการสืบค้นข้อมูลทางอินเตอร์เน็ต
5.1.3 ทักษะการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในการเข้าถึงเนื้อหาบทเรียน การบ้าน แบบทดสอบ และการติดตามข่าวสารจากผู้สอนอย่างสม่ำเสมอผ่านระบบ E-learning
5.1.4 พัฒนาทักษะในด้านการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ เช่น PSPICE PSIM MATLAB ในการตรวจความถูกต้องของการบ้านและการได้รูปคลื่นประกอบการบ้านที่รวดเร็ว
 
5.2.1   มอบหมายงานและการบ้านผ่านระบบ E- Learning
5.2.2   แสดงวิธีการจำลองการทำงานด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ให้ผู้เรียนได้เห็นวิธีการและทำตาม
5.3.1   ประเมินจากสถิติการเข้าใช้งานฐานข้อมูล E-learning
5.3.2   ประเมินจากการนำรูปคลื่นที่ได้จากการจำลองการทำงานมาประกอบในการบ้าน
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
ไม่มีข้อมูล
บุญเรือง วังศิลาบัตร, “อิเล็กทรอนิกส์กำลัง” พิมพ์ครั้งที่ 1, กรุงเทพฯ : ซีเอ็ดยูเคชั่น, 2561.
วีระเชษฐ์ ขันเงิน และ วุฒิพล ธาราธีรเศรษฐ์, “อิเล็กทรอนิกส์กำลัง,” พิมพ์ครั้งที่ 10, กรุงเทพฯ : ห้าง หุ้นส่วนจำกัด วี. เจ. พริ้นติ้ง, 2553.
สถาบันเทคโนโลยีราชมงคลกับสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, “ตำราเรียนด้วยตนเองวิชา อิเล็กทรอนิกส์กำลัง” กรุงเทพฯ : สำนักพัฒนาเทคนิคศึกษา สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ 2544.
Batarseh I., “Power Electronic Circuits,” John Wiley & Sons, Inc., 2004.
Kassakian J. G., Schlecht M. F., and Verghese G. C., “Principles of Power Electronics,” Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1992.
Mohan N., Undeland T. M., and Robbins W. P., “Power Electronics,” 2nd Edition, John-Wiley & Sons, Inc., 1995.
ฐานข้อมูล E-learning ของมหาวิทยาลัยสำหรับเข้าถึงเนื้อหาบทเรียน http://elearning.rmutl.ac.th/main/
 
ฐานข้อมูลงานวิจัย IEEE
https://ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp
 
ฐานข้อมูลงานวิจัย Sciencedirect
https://www.sciencedirect.com/