สวัสดีครับ ยินดีต้อนรับทุกท่านเข้าสู่ช่อง ZimZim DIY
สำหรับวันนี้ผมจะมาแนะนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวหนึ่้ง
ทำหน้าที่ ตัดต่อกระแสไฟฟ้า โดยขึ้นอยู่กับ อุณหภูมิ
อุปกรณ์ชิ้นนี้มีชื่อว่า เทอร์โมสตัท
เทอร์โมสตัท มันจะคล้ายๆกับ เทอร์โมฟิวส์ นั้นแหละครับ แต่ เทอร์โมฟิวส์ เวลามันตัด มันจะขาด แล้วขาดเลย ไม่สามารถต่อวงจร กลับคืนได้ อย่างที่ผมทดสอบในคลิปที่แล้ว
ถ้าเพื่อนยังไม่ได้ดู ก็สามารถคลิปลิงค์ด้านบนนี้ เพื่อย้อนดูได้ครับ
แต่เทอร์โมสตัท
ความ แตกต่างของมัน ก็คือ
ตัวมัน สามารถ ที่ต่อวงจรกลับคืนได้ เมื่ออุณหภูมิเย็นตัวลง เราจะจะเรียกว่าเป็นรีเลย์ ในเครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทหนึ่งก็ว่าได้
แล้วมันทำงานในลักษณะนี้ได้อย่างไร
ก่อนอื่นให้เพื่อนๆ มาดู ส่วนประกอบ ของเทอร์โมสตัทกันซะก่อน ครับ
เทอร์โมสตัท จะออกแบบโดยใช้ Bimetallic
Bi แปลว่า 2
metallic แปลว่า โลหะ
เอาทั้ง 2 คำรวมกัน ก็จะได้โลหะทั้ง2 ที่มาประกบติดกัน อย่างเช่น ด้านหนึ่ง อาจจะเป็นเหล็ก อีกด้านอาจจะเป้น ทองแดง , หรืออาจจะเป็น หล็ก หรือ ทองเหลือง ก็แล้วแต่ผู้ ผลิต
แล้วโลหะทั้ง 2 ชนิด เราจะใช้ประโยชน์มันได้อย่างไร
ตามหลักทั่วไปแล้ว โลหะที่ต่างชนิดกัน ถ้าหากนำมาประกบติดกันแล้วให้ความร้อน
โลหะทั้ง2 จะมีการขยายตัวของพื้นผิวเกิดขึ้น การขยายตัวนี้เกิดขึ้นด้วยกันก็จริง แต่มันก็เกิดขึ้นไม่เท่ากัน ตัวใดรับรู้ได้เร็วกว่า ก็จะมีการ โก่งตัว มีการโค้งงอ เกิดขึ้น
และเมื่ออุณหภูมิ เย็นตัวลง มันก็จะคลายตัว ลงมาที่จุดเดิม
และเพื่อให้แน่ใจว่า สมมุติฐานนี้เป็น จริง
ผมจะทำการทดสอบ
โดยผมจะใช้ เทปอะลูมิเนี่ยม แปะติดกับ กระดาษ แล้วลองเอาไป รนไฟดูครับ
ถ้าโลหะเกิดการขยายตัวจริง
มันจะต้องดันกระดาษ ให้มีความโค้งงอเกิดขึ้น
แล้วนี้ครับ คือผลลัพท์ที่ออกมา
เพราะฉะนั้น เราก็สามารถที่จะประยุกต์การใช้งาน ทำเทอร์โมสตัทใช้เอง แบบง่ายๆได้ ครับ
เพื่อนๆมาดูวงจรนี้ครับ
ผมมีหลอดไฟแบบใส้ , มี แหล่งจ่ายไฟ 12V
และหลอดไฟนี้สามารถสว่างได้ โดยการต่อสายไฟให้ครบวงจร จากหัวน๊อต และก็ปากคีบ ตรงนี้ครับ
แต่ผมจะเปลี่ยนไปใช้ สะพานไฟ Bimetallic ที่ผม ออกแบบเมื่อสักครู่
สังเกตุว่าเมื่อผม วางลงไป มันก็จะสว่างในทันที
นั้นเป็นเพราะว่า เทปอะลูมิเนี่ยม มันเป็นโลหะชนิดหนึ่ง มันสามารถนำกระแสได้
แต่เมื่อ เทปอะลูมิเนี่ยม ได้รับความร้อนจากหลอดไฟใส้ ถึงในระดับจุดหนึ่ง มันจะเกิด การโก่งตัวโค้งงอ เกิดขึ้น
ส่งผลให้ หน้าคอนแท๊ค เปิดออก พอหน้าทอนแท๊คเปิดออก
หลอดไฟก็จะดับลง พอหลอดไฟดับ สักพัก เทปอะลูมิเนี่ยม ก็คลายตัว
ทำให้หน้าคอนแทค กับมาติดกันดังเดิม หลอดไฟก็จะกลับมาสว่าง
และ มันก็จะทำงาน วนลูป ในลักษณะ ไปเรื่อย ๆ เป็นระบบอัตโนมัติ เลยครับ
แต่เทอร์โมสตัท ที่เรามักจะเห็นใช้งานบ่อยๆ ก็จะเป็นในลักษณะนี้ ครับ
ตัวมันก็จะมี 2 ขา
และก็จะมี ตัวหนัง ตัวอักษรระบุ
บอกอุณภูมิจุดตัด ว่ากี่องศา , บอกพิกัดแรงดัน ว่าเท่าไหร่ , และก็บอกพิกัดกระแส
วิธีวัดดีเสีย เทอร์โมสตัด
ถ้าดี อุณหภูมิปกติ เทอร์โมสตัทไม่ต่างอะไรจากสายไฟเส้นหนึ่ง
เพราะฉะนั้นถ้าวัดกับ มัลติมิเตอร์ ที่ย่าน Rx1
เข็มจะต้องกระดิกขึ้น
และเมื่อใช้ หัวแร้ง มาแปะ ให้ความร้อน หรือเอาไปรนไฟ
สักพัก เข็มมิเตอร์จะต้องกระดิกลง
หรือถ้าเพื่อนๆ ไม่มี มัลติมิเตอร์
ใช้วิธีสังเกตุ จะมีเสียงตัดต่อการทำงาน ดัง เป๊าะแป๊ะ ให้เราได้ยิน
แต่ถ้าหาก เทอร์โมสตัทเสีย
หลักๆก็จะมีอยู่ 2 แบบ
1. เทอร์โมสตัท ไม่ยอมตัด ก็คือ เมื่อความร้อนถึงจุดตัด หรือ มากกว่ายังไงก็ตาม มันก็ไม่ยอมตัด
2. เทอร์โมสตัท มันไม่ยอมติด ก็คือ เสียบปลั๊กใช้งานใน อุณหภูมิปกติทั่วไป ที่ยังไม่มีความร้อนเกิดขึ้น มันกั๊กกระแสไว้ ก็ไม่ยอมปล่อยกระแสผ่านออกมา
เดี่ยวเรามาดูวงจรข้างในตัวจริง กันนะครับ ผมได้เจียร์ขอบ เทอร์โมสตัททั้ง 4 มุม เรียบร้อยแล้ว
ที่เหลือก็แค่ใช้เพียงแค่ ง้างมันออก ใข้ คีม บิดมันออกมา ให้มันยึดกันพอมันหลวมๆ
เนี่ยครับ พอถอดออกมา เราก็จะเห็น Bimetallic อยู่ด้านบน อย่างชัดเจน
เราสามารถ กด เด้งขึ้นเด้งลงได้ พอมันร้อนมันก็จะเด้งตัว
ไปกดขา ตัวนี้ ซึ่งก็จะมีแแผ่นประครองสีดำอีกแผ่นหนึ่ง
พอแท่งมันกดลงมา
หน้าคอนแท๊คด้านใน ก็จะ อ้าออก แบบนี้ครับ
พออุณหภูมิเย็นลงมันก็จะต่อกันเหมือนเดิม
เห็นไหมครับว่าวงจรข้างใน มันก็ไม่ได้มีอะไรซับซ้อนมาก ถ้าเรารู้หลักการทำงานของมัน
ผมจะประกอบ เทอร์โมสตัท กับเข้าที่เดิม
ถ้าเรารู้หลักการทำงาน ของมันแบบนี้แล้ว เราก็สามารถออกแบบวงจร DIY ง่ายๆ
อย่างเช่น วงจรนี้
เมื่ออุณหภูมิเย็นปกติ พัดลมจะหมุน
แม่เมื่อ อุณภูมิร้อนจัด พัดลมจะหยุดหมุน
ซึ่งก็ถือว่าเป็นวงจรที่ ออกแบบ ได้แปลกประหลาด พอสมควรเลยครับ
มาดูในวงจรจริงกันบ้างครับ เราประยุกต์ได้อย่างหลากหลาย
เช่นใน ตู้เชื่อม เขาจะแป๊ะไว้กับซิงค์
อย่าง กาต้มน้ำ
เขาก็จะใส่ ทั้ง 2 ตัวเลยครับ ทั้ง เทอร์โมฟิวส์ และ เทอร์โมสตั๊ด
และ ของเครื่องทำ น้ำอุ่น
จะเป็นระบบ แมนวล ก็คือก็จะมีปุ่ม รีเซ็ต หน้าสัมผัส ปุ่มเล็กๆออก เพื่อให้เรากดลง รีเซ็ทค่าได้
ในกรณ๊ที่ เทอร์โมสตัทมันร้อนแล้วเด้ง
อย่างในเตารีด หรือ เครื่องอบ
จเป็นเทอร์โมสตัทที่มีรูปร่างแตกต่างออกไป เป็นแบบที่ปรับตั้งระดับอุณหภูมิได้
เราลองมาสังเกตุดูครับ
จะมีปุ่มปุ่มไว้สำหรับตั้งอุณหภูมิ
แล้วก็จะมีสองขั้วโผล่ออกมาตรงนี้ ไว้สำหรับใส่สายไฟ
สายเส้นหนึ่งมาจากแหล่งจ่ายโดยตรงมารอตรงนี้ หลังจากนั้นก็มารอครบวงจร รอแตะตรงนี้
เขาจะวางในลักษณะนี้ครับ
เมื่อวงจนได้รับความร้อน มันจะมีแถบ ไบ Bimetallic อยู่ วางอยู่ตรงนี้
เมื่อมันร้อนมันจะงอขึ้นด้านบน และเมื่อมันงอ สังเกตุว่า หน้าทอนแทคก็จะ ก็จะจากกัน
จะจากกันช้าหรือเร็วก็จะขึ้นอยู่กับ ปุ่มที่เราหมุนปรับ
และทั้งหมดนี้ก็คือ เรื่องราวของเทอร์สตัท ที่ผมพอจะรวมรวมได้
ขอบคุณเพื่อนๆทุกท่านที่ติดตามรับชมครับ