เครื่องมือวัดและการวัดทางไฟฟ้า

Electrical Instruments and Measurements

รายวิชานี้มุ่งเน้นให้นักศึกษามีความรู้ ความเข้าใจในหลักการของเครื่องมือวัดและการวัดทางไฟฟ้า ตลอดจนสามารถเลือกใช้เครื่องมือ วัดค่า วิเคราะห์ผล และประยุกต์ใช้ในงานวิศวกรรมได้อย่างถูกต้อง โดยมีจุดมุ่งหมายดังนี้

เพื่อให้นักศึกษามีความรู้และความเข้าใจในหลักการทำงานของเครื่องมือวัดทางไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ เพื่อให้นักศึกษาสามารถวัดและอ่านค่าปริมาณทางไฟฟ้าได้อย่างถูกต้องตามหลักวิศวกรรม เพื่อพัฒนาทักษะการวิเคราะห์ผลการวัด ความคลาดเคลื่อน (Error) และความไม่แน่นอนของการวัด (Uncertainty) เพื่อให้นักศึกษาสามารถเลือกใช้และใช้งานเครื่องมือวัดได้อย่างเหมาะสมและปลอดภัย เพื่อส่งเสริมทักษะการสอบเทียบเครื่องมือวัด (Calibration) และการบำรุงรักษาเบื้องต้น เพื่อปลูกฝังความรับผิดชอบ ความมีวินัย และจรรยาบรรณในการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมไฟฟ้า
เพื่อให้รายวิชามีความทันสมัย สอดคล้องกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีด้านเครื่องมือวัดและการวัดทางไฟฟ้า รวมถึงความต้องการของภาคอุตสาหกรรม โดยมีวัตถุประสงค์ดังนี้

ปรับปรุงเนื้อหารายวิชาให้สอดคล้องกับพัฒนาการของเครื่องมือวัดทางไฟฟ้าและเทคโนโลยีสมัยใหม่ พัฒนารูปแบบการเรียนการสอนให้เน้นการเรียนรู้เชิงปฏิบัติ (Laboratory-based Learning) และการทดลองจริง ปรับปรุงผลลัพธ์การเรียนรู้ของรายวิชา (CLOs) ให้สอดคล้องกับผลลัพธ์การเรียนรู้ของหลักสูตร (PLOs) ตามแนวทาง OBE ส่งเสริมการใช้เครื่องมือวัดจริงและซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องในการวิเคราะห์ข้อมูลการวัด พัฒนาทักษะการวิเคราะห์ความคลาดเคลื่อน (Error) และความไม่แน่นอนของการวัด (Uncertainty) ปรับปรุงวิธีการประเมินผลให้สามารถสะท้อนสมรรถนะด้านความรู้และทักษะปฏิบัติได้อย่างเหมาะสม นำผลการประเมินรายวิชาและข้อเสนอแนะจากผู้มีส่วนได้ส่วนเสียไปใช้ในการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง
ศึกษาหลักการพื้นฐานของเครื่องมือวัดและการวัดทางไฟฟ้า ครอบคลุมการวัดปริมาณทางไฟฟ้า เช่น แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า และความต้านทาน หลักการทำงานของเครื่องมือวัดชนิดต่าง ๆ การเลือกใช้เครื่องมือวัดให้เหมาะสม ความคลาดเคลื่อนของการวัด (Error) และความไม่แน่นอนของการวัด (Uncertainty) การสอบเทียบเครื่องมือวัด (Calibration) รวมถึงการใช้อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ และการวิเคราะห์ผลการวัดทางไฟฟ้าอย่างถูกต้องตามหลักวิศวกรรม
 

1 ชั่วโมง/สัปดาห์ และให้คำปรึกษาเพิ่มเติมตามความต้องการของนักศึกษาผ่านช่องทางที่เหมาะสม
1.1 คุณธรรม จริยธรรมที่ต้องพัฒนา

มีความซื่อสัตย์สุจริต มีวินัย และมีความรับผิดชอบต่อการเรียนและงานปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ มีจิตสำนึกด้านจรรยาบรรณวิชาชีพวิศวกรรม โดยเฉพาะในงานวัดและการใช้เครื่องมือ มีความตระหนักถึงความปลอดภัยในการใช้งานเครื่องมือวัดและอุปกรณ์ไฟฟ้า มีความรับผิดชอบต่อผลงานและผลการวัด ไม่บิดเบือนข้อมูล เคารพสิทธิของผู้อื่น และสามารถทำงานร่วมกับผู้อื่นได้อย่างเหมาะสม
1.2 วิธีการสอน

บรรยายและยกตัวอย่างจรรยาบรรณวิชาชีพด้านการวัด การกำหนดกฎระเบียบการใช้งานเครื่องมือในห้องปฏิบัติการ มอบหมายงานที่ต้องอาศัยความรับผิดชอบและความถูกต้องของข้อมูล การทำงานเป็นกลุ่มในกิจกรรมปฏิบัติการ
1.3 วิธีการประเมินผล

ประเมินความรับผิดชอบและความตรงต่อเวลา ประเมินความถูกต้องและความซื่อสัตย์ของข้อมูลการทดลอง ประเมินพฤติกรรมการปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการ ประเมินการทำงานร่วมกับผู้อื่น
2.1 ความรู้ที่ต้องได้รับ

เข้าใจหลักการของเครื่องมือวัดทางไฟฟ้าและอุปกรณ์วัดชนิดต่าง ๆ เข้าใจหลักการวัดปริมาณทางไฟฟ้า เช่น แรงดัน กระแส กำลัง และความต้านทาน เข้าใจความคลาดเคลื่อน (Error) และความไม่แน่นอนของการวัด (Uncertainty) เข้าใจหลักการสอบเทียบเครื่องมือวัด (Calibration) มีความรู้ในการเลือกใช้เครื่องมือวัดให้เหมาะสมกับงาน
2.2 วิธีการสอน

บรรยายหลักการและทฤษฎีการวัดทางไฟฟ้า สาธิตการใช้งานเครื่องมือวัด ฝึกปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ มอบหมายแบบฝึกหัดและงานวิเคราะห์
2.3 วิธีการประเมินผล

การสอบกลางภาคและปลายภาค แบบทดสอบและแบบฝึกหัด ประเมินผลจากงานปฏิบัติการวัด
3.1 ทักษะทางปัญญาที่ต้องพัฒนา

สามารถวิเคราะห์ผลการวัดได้อย่างมีเหตุผล สามารถคำนวณและประเมินค่าความคลาดเคลื่อนของการวัด สามารถแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการวัดได้ สามารถเลือกวิธีการวัดที่เหมาะสมกับสถานการณ์
3.2 วิธีการสอน

มอบหมายโจทย์ปัญหาเกี่ยวกับการวัด ฝึกวิเคราะห์ผลการทดลองในห้องปฏิบัติการ ใช้กรณีศึกษาในการแก้ปัญหา การอภิปรายผลการทดลอง
3.3 วิธีการประเมินผล

ประเมินจากการวิเคราะห์ผลการทดลอง ประเมินจากแบบฝึกหัดและโจทย์ปัญหา ประเมินจากการสอบ
4.1 ทักษะที่ต้องพัฒนา

สามารถทำงานเป็นทีมในห้องปฏิบัติการได้ มีความรับผิดชอบต่อหน้าที่ในงานกลุ่ม มีทักษะการสื่อสารผลการวัดกับผู้อื่น มีความตรงต่อเวลาและมีวินัย
4.2 วิธีการสอน

มอบหมายงานกลุ่มในห้องปฏิบัติการ การนำเสนอผลงาน การอภิปรายกลุ่ม
4.3 วิธีการประเมินผล

ประเมินจากการทำงานกลุ่ม ประเมินจากการนำเสนอ ประเมินพฤติกรรมการมีส่วนร่วม
5.1 ทักษะที่ต้องพัฒนา

สามารถคำนวณค่าทางไฟฟ้าและผลการวัดได้อย่างถูกต้อง สามารถวิเคราะห์ข้อมูลการทดลองและนำเสนอในรูปแบบตารางหรือกราฟ สามารถใช้เครื่องมือวัดและซอฟต์แวร์ช่วยวิเคราะห์ข้อมูลได้ สามารถสื่อสารผลการวัดได้อย่างเป็นระบบ
5.2 วิธีการสอน

ฝึกคำนวณและวิเคราะห์ข้อมูลการวัด ฝึกใช้เครื่องมือวัดและซอฟต์แวร์ การจัดทำรายงานผลการทดลอง
5.3 วิธีการประเมินผล

ประเมินจากรายงานผลการทดลอง ประเมินจากการคำนวณและวิเคราะห์ข้อมูล ประเมินจากการนำเสนอข้อมูล
6.1 ทักษะที่ต้องพัฒนา

สามารถศึกษาค้นคว้าความรู้เพิ่มเติมด้านเครื่องมือวัด สามารถเรียนรู้เทคโนโลยีใหม่ด้านเครื่องมือวัดได้ สามารถพัฒนาทักษะตนเองอย่างต่อเนื่อง
มอบหมายงานค้นคว้าเพิ่มเติม แนะนำแหล่งข้อมูลทางวิชาการ ส่งเสริมการเรียนรู้ด้วยตนเอง
ประเมินจากผลงานค้นคว้า ประเมินจากรายงาน ประเมินจากการพัฒนาผลงานอย่างต่อเนื่อง
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา
1 ENGEE106 เครื่องมือวัดและการวัดทางไฟฟ้า
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล (%) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 CLO1, CLO2 สอบย่อย / แบบฝึกหัด 1–2 5 2 CLO2 การปฏิบัติการวัด (Lab) 3–4 10 3 CLO2, CLO3 รายงานผลการทดลอง 5–6 10 4 CLO3 การคำนวณ Error 7 5 5 CLO1, CLO3 สอบกลางภาค 8 20 6 CLO3 การวิเคราะห์ Uncertainty 9 5 7 CLO3, CLO4 การทดลอง Calibration 10–11 10 8 CLO2, CLO4 การใช้งานเครื่องมือวัดขั้นสูง 11–12 10 9 CLO3, CLO5 รายงานและวิเคราะห์ข้อมูล 12–13 10 10 CLO4, CLO CLO1 มีความรู้และความเข้าใจหลักการของเครื่องมือวัดและการวัดทางไฟฟ้า CLO2 สามารถใช้เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าได้อย่างถูกต้องและปลอดภัย CLO3 สามารถวิเคราะห์ผลการวัดและคำนวณความคลาดเคลื่อนได้ CLO4 สามารถดำเนินการทดลองและสอบเทียบเครื่องมือวัดได้ CLO5 สามารถสื่อสารและนำเสนอผลการวัดได้อย่างเป็นระบบ CLO6 มีความรับผิดชอบ มีวินัย และสามารถทำงานร่วมกับผู้อื่นได้ ประเมินผลนักศึกษาโดยใช้วิธีการที่หลากหลาย ครอบคลุมทั้งด้านความรู้ ทักษะการปฏิบัติ และทักษะการวิเคราะห์ ได้แก่ การสอบ (กลางภาคและปลายภาค) การประเมินจากแบบฝึกหัด รายงานผลการทดลอง การประเมินทักษะการปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ การนำเสนอผลงาน และการประเมินพฤติกรรมการเรียนรู้ ความรับผิดชอบ และความปลอดภัยในการใช้เครื่องมือวัด กิจกรรมที่ 1 สัปดาห์ที่ 1–2 กิจกรรมที่ 2 สัปดาห์ที่ 3–5 กิจกรรมที่ 3 สัปดาห์ที่ 6–7 กิจกรรมที่ 4 สัปดาห์ที่ 8 (สอบกลางภาค) กิจกรรมที่ 5 สัปดาห์ที่ 9–11 กิจกรรมที่ 6 สัปดาห์ที่ 12–14 กิจกรรมที่ 7 สัปดาห์ที่ 15 (นำเสนอ) การเข้าเรียน / ความปลอดภัย / พฤติกรรม 10 % แบบฝึกหัดและรายงานการทดลอง 25 % งานปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ 25 % สอบกลางภาค
- A.K. Sawhney, “Electrical and Electronic Measurements and Instrumentation”
- H.S. Kalsi, “Electronic Instrumentation” - E.W. Golding, “Electrical Measurements and Measuring Instruments”
- D.C. Buso, R.L. and S. R. Arulmozhivarman (Instrumentation Reference Texts)
- เอกสารประกอบการสอนรายวิชาเครื่องมือวัดและการวัดทางไฟฟ้าโดยผู้สอน
- คู่มือการใช้งานเครื่องมือวัดทางไฟฟ้า (Multimeter, Oscilloscope, Wattmeter ฯลฯ)
- เอกสารประกอบการบรรยาย (Lecture Notes) และสื่อการสอนของรายวิชา
- ใบงานและคู่มือปฏิบัติการในห้องปฏิบัติการ (Lab Manual)
- แบบฟอร์มบันทึกผลการทดลองและตัวอย่างรายงาน (Lab Report Template)
- มาตรฐานการวัดและการสอบเทียบ เช่น ISO, IEC และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
- คู่มือการใช้งานเครื่องมือวัดในห้องปฏิบัติการ
- ชุดข้อมูลการทดลองและตัวอย่างผลการวัดเพื่อใช้วิเคราะห์ 
- หนังสือและบทความวิชาการด้านเครื่องมือวัดและระบบวัดสมัยใหม่
- คู่มือการสอบเทียบเครื่องมือวัด (Calibration Guide)
- เอกสารและคู่มือซอฟต์แวร์สำหรับวิเคราะห์ข้อมูลการวัด
- เว็บไซต์และแหล่งเรียนรู้ออนไลน์ด้านการวัดและเครื่องมือวัด
- วิดีโอสาธิตการใช้งานเครื่องมือวัดและเทคนิคการทดลอง
- งานวิจัยและบทความเกี่ยวกับการวิเคราะห์ Error และ Uncertainty 
- การประเมินรายวิชาโดยนักศึกษาผ่านแบบประเมินออนไลน์ของมหาวิทยาลัย
- การรับข้อเสนอแนะจากนักศึกษาระหว่างการเรียนการสอนในชั้นเรียนและห้องปฏิบัติการ
- การอภิปรายแลกเปลี่ยนความคิดเห็นระหว่างผู้สอนกับนักศึกษาเกี่ยวกับการเรียนการสอนและกิจกรรมปฏิบัติ 
- การสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้และการมีส่วนร่วมของนักศึกษาในชั้นเรียนและห้องปฏิบัติการ
- การวิเคราะห์ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เช่น คะแนนสอบ ผลการทดลอง และรายงาน
- การประเมินการสอนโดยผู้บริหารหลักสูตรหรือคณะกรรมการที่เกี่ยวข้อง (ถ้ามี) 
- นำผลการประเมินจากนักศึกษาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนมาวิเคราะห์เพื่อปรับปรุงการเรียนการสอน
- ปรับปรุงเนื้อหา กิจกรรมการเรียนการสอน และรูปแบบปฏิบัติการให้สอดคล้องกับเทคโนโลยีเครื่องมือวัดสมัยใหม่
- พัฒนาสื่อการสอนและอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการให้มีความทันสมัยและเหมาะสม
- ปรับปรุงวิธีการจัดกิจกรรมปฏิบัติและการประเมินผลให้สะท้อนทักษะด้านการวัดและการวิเคราะห์ข้อมูลได้ดียิ่งขึ้น 
- ตรวจสอบความสอดคล้องระหว่างผลการเรียนรู้ (CLO) วิธีการสอน และการประเมินผล
- ทวนสอบข้อสอบ รายงาน และผลงานการทดลองของนักศึกษาโดยผู้สอนหรือคณะกรรมการ
- วิเคราะห์ผลการเรียนของนักศึกษาเพื่อยืนยันการบรรลุผลลัพธ์การเรียนรู้
- เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ของนักศึกษาระหว่างภาคการศึกษาเพื่อใช้เป็นข้อมูลปรับปรุง 
- นำผลการประเมินรายวิชาและข้อเสนอแนะจากนักศึกษาและผู้เกี่ยวข้องมาวิเคราะห์
- ประชุมผู้สอนเพื่อทบทวนปัญหาและแนวทางพัฒนารายวิชา
- วางแผนปรับปรุงเนื้อหา สื่อการสอน และกิจกรรมปฏิบัติการในภาคการศึกษาถัดไป
- ติดตามและประเมินผลการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อยกระดับคุณภาพรายวิชา