วารสารพัฒนาการเรียนการสอน มหาวิทยาลัยรังสิต

Journal of Rangsit University: Teaching & Learning

ISSN 2822-1400 (Print)

ISSN 2822-146X (Online)

การพัฒนาชุดทดลองเรื่องการกำทอนของคลื่นในท่ออากาศ

Development of the Experiment Set for Studying Wave Resonance in Closed End Tube


บทคัดย่อ

ในการวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อออกแบบและพัฒนาชุดทดลองเรื่อง การกำทอนของคลื่นในท่ออากาศ โดยอาศัยหลักการทางฟิสิกส์และทางอิเล็กทรอนิกส์ ผลการวิจัยได้ออกแบบและสร้างชุดทดลองเรื่องการกำทอนของคลื่นในท่ออากาศโดยใช้ Function Generator  เป็นเครื่องกำเนิดสัญญาณไฟฟ้าความถี่ที่ใช้อยู่ในช่วงตั้งแต่ 600-1600 Hzใช้คอนเดนเซอร์ไมโครโฟนเป็นอุปกรณ์ในการรับเสียงเสียงที่ได้รับจะผ่านวงจรปรับปรุงสัญญาณ และใช้เครื่องออสซิลโลสโคปเป็นส่วนแสดงผลของสัญญาณ โดยแสดงผลเป็นสัญญาณรูปคลื่น นอกจากนี้ยังได้ทำการศึกษาระดับความคิดเห็นของนักศึกษาเกี่ยวกับความพึงพอใจต่อชุดทดลองเรื่องการกำทอนของคลื่นในท่ออากาศ กลุ่มตัวอย่างที่ใช้เป็นนักศึกษาคณะวิศวกรรมศาสตร์ที่ลงทะเบียนเรียนวิชาปฏิบัติการฟิสิกส์ 2 ( PHY224 ) ในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา  2553  จำนวน  115 คนได้มาโดยวิธีสุ่มแบบเจาะจงสถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล คือ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และ T-Test  ด้วยโปรแกรมสำเร็จรูป SPSS พบว่า

1. ประสิทธิภาพของชุดทดลอง เรื่องการกำทอนของคลื่นในท่ออากาศที่ออกแบบและพัฒนาเมื่อทำการทดสอบการทำงานของเครื่อง สามารถหาอัตราความเร็วเสียงในอากาศจากชุดทดลองเปรียบเทียบกับอัตราความเร็วเสียงในอากาศที่อุณหภูมิห้องพบว่ามีค่าร้อยละความแตกต่าง  1.08 และจากการทดสอบที่ความถี่ 600 , 800 , 1,000 , 1,200 , 1,400 และ 1,600 Hz พบว่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.070-0.237

2.ค่าเฉลี่ย (x) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) ของระดับความพึงพอใจต่อชุดทดลองเรื่องการกำทอนของคลื่นในท่ออากาศ มีค่าเท่ากับ 4.24 และ 0.719 แสดงว่านักศึกษามีความพึงพอใจต่อการใช้ชุดทดลองนี้อยู่ในระดับพึงพอใจมาก

3.นักศึกษามีความพึงพอใจต่อชุดทดลองเรื่อง การกำทอนของคลื่นในท่ออากาศในข้อที่ได้รับค่าเฉลี่ยสูงสุด 3 อันดับแรกดังนี้ในด้านลักษณะทางกายภาพได้แก่ อันดับที่ 1 คือชุดทดลองมีความเหมาะสมต่อการใช้งานมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.27 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 0.626 อันดับที่ 2 คือชิ้นส่วนของชุดทดลอง สามารถหาอะไหล่ได้ง่ายมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.24 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 0.854 อันดับที่3คือชิ้นส่วนของชุดทดลอง สามารถซ่อมแซมและเปลี่ยนง่ายมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ4.19ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 0.712 ในด้านความเหมาะสมต่อการนำไปใช้งาน ได้แก่ อันดับที่ 1 คือเชื่อมต่อกับเครื่องออสซิลโลสโคปได้อย่างง่ายและสะดวกมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.50 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 0.646  อันดับที่ 2 คือผลของชุดทดลองนี้หาอัตราเร็วเสียงในอากาศได้มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.37 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 0.655  อันดับที่ 3 คือชุดทดลองติดตั้งง่ายมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.37 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 0.719

Abstract

The purposes of the study were to design and develop an experimenting kit to study wave resonance in closed end tube applying the principles of physics and electronics. The intervention of the research was the experimenting kit especially developed to study wave resonance in closed end tube using electric signal from generator. The range of frequency was 600-1600 Hz and the condenser microphone was used as an audio receiver. The sound signals would pass through signal conditioning circuits and when they came out, they were shown through an oscilloscope. Besides, students' opinions towards the experimenting kit were also studied. The subjects of the study, selected by purposive sampling technique, were 115 engineering students who took the course Laboratory Physics 2 (PHY 224) in the first semester of the academic year 2010. The obtained data were statistically analyzed by percentage, means, standard deviation, and T-test through SPSS statistical packages.

The findings of the study were as follows:

1. The efficiency of the experimenting kit of wave resonance in closed end tube, when tested at room temperature, yielded 1.08% difference of speed as compared with the speed of sound in the air. And when the kit was tested at frequencies of 600, 800, 1000, 1200, 1400 and 1600 Hz, it was found that the standard deviation was between 0.070-0.237.

2. The mean (4.24) and standard deviation (0.719) of students' opinions towards the developed kit showed that students were very satisfied with the treatment.

3. As for the rank of the subjects' satisfaction towards the experimenting kit in terms of its physical features, the highest was "appropriateness for practical use" receiving the mean scores of 4.27 (S.D. = 0.626). The second to highest was "availability of spare parts", receiving the mean scores of 4.24 (S.D. = 0.854). And the third was "reparability and replaceability", of which the means scores were 4.19 (S.D. = 0.712). In terms of practicality, the item with the highest mean scores was "easily connected with oscilloscope" (mean = 4.50; S.D. = 0.646). The second to highest was "ability to detect air speed of sound" (mean = 4.37; S.D. = 0.655). And the third was "easy installation", of which the mean scores were 4.37 (S.D. = 0.719).

Download in PDF (283.38 KB)

How to cite!

ปรียา อนุพงษ์องอาจ (2554). การพัฒนาชุดทดลองเรื่องการกำทอนของคลื่นในท่ออากาศ. วารสารพัฒนาการเรียนการสอน มหาวิทยาลัยรังสิต, 5(2), 5-19

Approved By TCI (2020 - 2024)

Indexed in