|
10 เทคนิคผิดๆในการใช้งานโปเทนชิโอมิเตอร์
 คุณมั่นใจแล้วหรือว่ารู้จักโปเทนชิโอมิเตอร์ดีพอแล้ว
? ลองอ่านดูก่อน คุณอาจจะนึกถึงความผิดพลาดในอดีตได้ บ้าง และ จะได้ไม่ทำผิดพลาดซ้ำอีก
โปเทนชิโอมิเตอร์
( potentiometer ) หรือ ที่นิยมเรียก ( อย่างผิดๆ ) กันสั้นๆ ว่า โวลุ่ม
นั้น เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ กันมาก ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหลาย. อุปกรณ์ตัวนี้เป็นตัวต้านทานที่ปรับค่าได้.
นิยมใช้เป็นตัวปรับค่าแรงแรงดัน กระแส ความพี่ ฯลฯของวงจรที่มันทำหน้าที่อยู่
เราจะเรียกอุปกรณ์ตัวนี้
สั้นๆ ว่า พ็อต ( pot ) ซึ่งย่อมาจากคำว่า โปเทนวิโอมิเตอร์นั่นเอง. ส่วน
โวลุ่ม (volume ) นั้น จะใช้เรียกก็เฉพาะในกรณีที่นำพ็อตมาปรับเสียงดังค่อยในเครื่องขยายเสียงเท่านั
พ็อตแบบหนึ่งที่เราเห็นกันก็คือ
แบบที่ใช้ ทำหน้าที่ปรับแต่ง เป็นครั้งคราว ซึ่งบางทีก็เรียกว่า ทริมเมอร์
(trimmer ) พ็อตประเภทนี้ก็มีหน้าตาต่างๆกัน ดังรูปที่ 1
รูปที่ 1 พ็อตซึ่งใช้ในงานปรับแต่งเป็นครั้งคราว
ส่วนพ็อตในบ้านเราที่เห็นกันชินตาก็คือ แบบที่ใช้ในการควบคุมทั่วๆไป. ตามที่แสดงไว้ในรูปที่
2 พ็อต แบบนี้ใช้กับงานที่ ต้องการเปลี่ยนค่าอยู่บ่อยๆ เช่น พวกปุ่มปรับเวลาของวงจรตั้งเวลา
ปุ่มปรับแรงดันของเครื่องจ่ายไฟตรง เป็นต้น
รูปที่ 2 พ็อตที่ใช้ในงานควบคุมชนิดต่าง
ๆ
พ็อต
แต่ละแบบ ก็มีความละเอียด และ ความแม่นยำแตกต่างกันออกไป ซึ่งผู้ซื้อจะต้องเป็นผู้พิจารณาเอาเอง
ว่าควรจะเลือก ใช้แบบใด
รูปที่ 3 แสดงลักษณะการจับยึด
และเดือยล็อคของพ็อต
ปัญหาในการใช้งานพ็อตให้ถูกที่
และ ถูกวิธีนั้นเป็น ปัญหาสำคัญที่ นักอิเลกทรอนิกส์ไม่ควรมองข้ามไปเสีย
เพราะ การใช้ อุปกรณืได้อย่างถูกต้องมีหลักการนั้นย่อมจะนำไปสู่คุณภาพที่ดี
ของผลิตภัณฑ์ ที่ผลิตออกมาด้วย. ข้อบกพร่องในการใช้ที่เกิดขึ้น บ่อยๆ พอจะนำมาเล่าสู่กันฟังทีละเรื่องๆ
ดังต่อไปนี้ โดยจะเน้นเฉพาะพ็อตที่ใช้เป็นปุ่มควบคุม
รูปที่ 4 การไม่เจาะรูเผื่อเดือยล็อกจะทำให้แกนพ็อตเอียง
1.
การไม่เจาะเดือยล็อค เดือยล็อคของพ็อตเป็นปุ่มที่สำคัญมาก เพราะทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันไม่ให้ตัวพ็อตหมุน
เคลื่อนขณะใช้งาน. ถ้าเราไม่เจาะรูเล็กๆ บนแผ่นยึดพ็อตเผื่อให้เดือยอันนี้แล้ว.
ขณะใช้งานพ็อตอาจจะเลื่อนหลวมได้ ทำให้การ ปรับผิดพลาดไปหมด และ ยิ่งกว่านั้น
เดือยนี้ จะมาเกยกับแผ่นยึดพ็อตทำให้แกนหมุนของพ็อต เอียงไม่ตั้งฉากกับแผ่นยึด
เมื่อเรา ขันนอต ( nut -ภ าษาตลาดมักเรียกว่านอตตัวเมีย ) ให้แน่นลงไปก็จะเกิดแรงเค้นขึ้น
ที่ตัวพ็อต ซึ่งอาจจะก่อให้เกิดปัญหาตามขึ้น มาในภายหลัง. ฉะนั้นอย่าลืมเป็นอันขาด.
ก่อนใส่พ็อตทุกครั้งให้เจาะรูเผื่อเดือยล็อคนี้ด้วยทุกครั้งไป
รูปที่ 5 แสดงการจับยึดแบบผิดวิธี
ในการเลี่อยแกนพ็อตออก
2.
แกนยาวไป ตัดสั้นดีกว่า ตามท้องตลาดนั้น บางทีเราก็หาซื้อพ็อตที่มีแกนสั้นตามต้องการไม่ใคร่จะได้.
เมื่อหาแกน สั้นๆไม่ได้ก็ต้องหันมาใช้แบบแกนยาว ( ไม่ใช่ก้านยาว ) แล้วก็มาตัดให้สั้นลง.
นักอิเล็กทรอนิกส์มือใหม่ นั้นเวลาจะตัดแกนออก ก็มักจะหาที่จับยึดตัวพ็อตให้มั่นเหมาะ
บางทีก็เผลอทำตามรูปที่ 5 ซึ่งใช้ปากกามาจับตัวพ็อตเอาไว้ แล้วใช้เลื่อยมาหั้นแกนออก.
หั่นเอาๆพอหั่นเสร็จปรากฏว่าหน้าสัมผัสภายในหลวมไป หมดเวลาใช้งานก็มีสัญญาณ
รบกวนเกิดขึ้นในตัวพ็อต. เราพอจะแก้ไข ได้โดยการใช้ปากกาจับที่แกนหมุน แล้วค่อยตัดแกนออก
3.
ลูกบิดใหญ่เกินตัว. ผู้ใช้พ็อตส่วนใหญ่มักจะลืมนึกไปว่า ถ้าแรงบิดที่บิดแกนพ็อตไปนั้นมากเกิน
ไปตัวพ้อต จะเสียหาย ได้ ฉะนั้น ให้สังเกตุดูว่าถ้าแกนหมุนของพ็อตเล็ก ลูกบิดที่ใช้ก็ควรมีขนาดเล็กลง
รูปที่ 6 อย่าเห็นพ็อตเป็นขาตั้งเห็นพ็อตเป็นหูหิ้วไปได้
4.
อย่าใช้พ็อตแทนสกรูจับยึด. บางครั้งบางคราว ก็มีความประสงค์จะยึดวัสดุ
2 แผ่น เข้าด้วยกัน และ ในเวลานั้นเอง ก็มีพ็อตเข่สมาเกี่ยวข้องด้วยก็เลยถือโอกาสเอาตัวพ็อตำหน้าที่เป็นตัวยึดไปเลยดังรูปที่
7 . ถ้าวัสดุ 2 แผ่น มีความหนาไม่มาก นักก็ไม่มีผลเสียอะไร แต่ถ้าความหนาของวัสดุทั้ง
2 มีมากแล้ว. เกลียวของพ็อตที่ โผล่ออกมาอีกด้านหนึ่ง ก็มีอยู่เพียงไม่กี่เกลียว.
ปัญหาก็ตามมาว่าจะต้องขันนอตเข้ากับเกลียวให้ แน่นโดยใช้เกลียวเพียงไม่กี่เกลียวนี้
นานๆไปเกลียวอาจคลายออก หรือ ขาด ทำ ให้พ็อตหลวมหลุดลุ่ยลงได้
รูปที่ 7 ใช้พ็อตเป็นตัวยึดวัสดุ
2 แผ่น
5.
การกระแทกกระทั้น. พ็อต เป็นอุปกรณ์ที่บอบบางตัวหนึ่ง แต่บางครั้งเมื่อ
ดูจากภายนอกแล้วคล้ายกับว่า มันแข็งแรง เหมือนพวกโบลต์ ( bolt - ภาษาตลาดมักเรียกว่า
นอตตัวผู้ ) หรือ ขาตั้งอะไรเทือกนั้น หลายต่อหลายคนจึงไม่ใคร่สนใจใยดี และ
ไม่ค่อยทะนุถนอมมันเท่าใดนัก
6.
ให้ความร้อนเกินขนาด. ขณะบัดกรี สายไฟเข้ากับขั้วของพ็อต ถ้าใช้หัวแร้งบัดกรีขนาดใหญ่
ให้ความร้อนสูงมากๆ แล้วอาจจะทำให้อุปกรณ์บางส่วนในตัวพ็อตละลาย หรือ เสียหายได้.
ยิ่งถ้าเป็นพ็อตชนิดที่มีพลาสติก เป็นส่วนประกอบด้วยแล้ว ก็ ไม่ต้องห่วงเลย.
เวลาบัดกรีเสร็จแล้วคงจะเสียไปเลย ก็ขอแนะนำให้ใช้หัวแร้งบัดกรี ขนาดพอสมควร
แต่ก็ยังต้องคำนึงถึงความ ร้อนในการบัดกรีอีกโดยอย่าบัดกรีแช่เป็นเวลานานๆ
เกินความจำเป็น
7.
การใช้ฟลั๊กซ์ และ สารชะล้างมากเกินไป. นักบัดกรีทุกๆคนก็คงจะทราบดีแล้วว่า
สารที่ช่วยให้ การบัดกรีได้ ผลดีขึ้นก็ คือฟลั๊กซ์ ( flux ) นั่นเอง. ถ้าเราใช้ตะกั่วบัดกรีแบบมีไส้
ฟลั๊กซ์อยู่ตรงกลาง ปัญหานี้ก็จะหมดไป แต่ถ้าเราใช้ ฟลักซ์ แบบตลับแล้ว ต้องระวังอย่าใช้ฟลักซ์เกินความจำเป็น
เพราะฟลักซ์ที่เกินพอนี้ อาจจะหลุดเล็ดลอดเข้าไป ภายในตัวพ็อตได้ ซึ่งแน่
ละ ผลที่ตามมา ก็คือ หน้าสัมผัสภายในสกปรก ทำให้เกิดการเปลี่ยนค่าความต้านทานในบางช่วงได้
หรือ ในบางกรณีอาจจะถึง ขั้นสกัดกั้นการไหล ของกระแสในตัวพ็อตเลยทีเดียว
เมื่อต้องมี การใช้ฟลั๊กซ์ในการบัดกรี จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องล้สงเศษหลงเหลือของฟลั๊กซ์ออก
ซึ่งในการนี้ก็ต้องยกให้ เป็นหน้าที่ของสารละลายที่ใช้ ในการชะ - ล้าง (
solvent ) การใช้สารละลายต้องระวังให้มาก โดยเฉพาะเมื่อมีพ็อตเข้ามา เดี่ยวข้องด้วย
เพราะ วัสดุในตัวพ็อตบางชนิดไม่ถูกกับสารละลายเลย. ถ้าทีอันต้องมาเจอะเจอกัน
ก็ต้องพังกันไปข้างหนื่ง สาร ละลายนี้มีหน้าที่โดยตรงในการชำระล้างฟลั๊กซ์ให้หมดสิ้นไป.
ถ้าเราชโลม หรือ ฉีดสารละลายลงไปบนวงจร ฟลั๊กซ์ เหล่านี้ก็จะ ถูกละลายเข้าไปด้วยกัน
และ ก็อาจมีสารละลายบางส่วนที่ไหลซึมเข้าไปในตัวพ็อต. หลังจากสารละลาย ระเหยไปหมดแล้ว
ฟลั๊กซ์ ในสารละลายจะถูกทอดทิ้งไว้ที่หน้าสัมผัสต่างๆ ภายในตัวพ็อต ซึ่งแน่ละ
เป็นสิ่งที่เราไม่ต้องก
ฉะนั้น
จะเป็นการดีถ้าเราจะล้างสิ่งสกปรก ออกจากวงจรก่อนจะติดตั้งพ็อตลงไป. สารละลายที่นิยมใช้ใน
การชะล้างทั่ว ๆ ไปผู้ขายมักจะบอกเป็นชื่อ การค้า ทำให้ผู้ซื้อไขว้เขวเกี่ยวกับสารเคมีจริงๆ.
ฉะนั้นก่อนซื้อควรดูชื่อ ทางเคมีมากกว่าชื่อทางการค้า. ตารางที่ 1 เป็นชื่อเคมีของสารละลายที่ควรใช้
และ ไม่ควรใช้
8.
กระแสไหลเกินขนาด. ถ้าวงจรถูกออกแบบมาไม่ดีพอก็มีโอกาสอยู่มากที่จะมีกระแสไหลผ่านพ็อตเกินกว่าที่
มันจะ ทนได้ ตัวอย่างเช่น วงจรในรูปที่ 8 ซึ่งเป็นวงจรที่พยายามจะจ่ายกระแสโหลด
RL D1 เป็น ซีเนอร์ไดโอดที่สร้าง แรงดันที่คง ที่เพื่อควบคุมให้กระแสที่ไหลใน
RL มีค่าคงที่ ถ้า RP มีค่ามาก กระแสที่ไหลผ่าน RL
ก็จะน้อย. แต่ถ้าเมื่อมดก็ตามที่ RP ถูก ปรับให้มีค่าความต้านทานน้อย
( หรือ น้อยจนเป็นศูนษ์เลยก็ได้ ) กระแสที่ไหลผ่าน RL ผ่านทรานซิสเตอร์
และ ขาของพ็อตก็จะ มีค่ามาก จนทำให้อุปกรณ์ที่กล่าวถึงเสียหายได้. ฉะนั้น
อย่าลืมต่อตัวต้านทาน ค่าคงที่อนุกรมกับ RP เสมอเพื่อจำกัดกระแส
ไหลผ่านพ็อตให้อยู่ในช่วงที่พอเหมาะ
รูปที่ 8 การต่อตัวต้านทานจำกัดกระแสให้พ็อต
ในทางปฏิบัติช่างซ่อมมีโอกาสจะทำให้กระแสไหลเข้าไปในพ็อตเกินขนาดได้โดยไม่รู้ตัว
เช่น การใช้มัลติมิเตอร์ที่ สเกล X1 วัดตวามต้านทานของพ็อตแล้วลองหมุนแกนดูว่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงอย่างไร.
เราลองมาดูกันตามรูปที่ 9 ว่าจะเกิด อะไรขึ้น. ถ้าเราบิดปุ่มของพ็อตจนได้ค่าความต้านทานต่ำสุด
มัลติมิเตอร์ อาจจะจ่ายกระแสออกมาถึง 300 - 400 มิลลิแอมแปร์ มากพอที่จะทำให้บางส่วนของพ็อตไหม้
หรือ เสียหายได้. ฉะนั้น ถ้าเป็นไปได้ ( แต่คงเป็นไปได้ยาก ) ควรใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์
วัดแทนจะดีกว่า
รูปที่ 9 การใช้มัลติมิเตอร์วัดค่าความต้านทานของพ็อตจากขากลางไปยังอีกปลายด้านหนึ่ง
อาจทำให้กระแสไหลผ่านพ็อตเกินกว่าขนาดที่จะทนได้
9.
ให้กำลังงานเกินขนาด. แม้ว่าเราจะให้กระแสที่ไหลฟ่านตัวพ็อตไม่เกินกว่าค่าที่มันทนได้แล้วก็ตาม
เรายังต้อง คำนึงถึงด้วยว่า ความร้อนที่เกิดขึ้น ( I กำลัง2 R ) ในตัวพ็อตมากเกินไปหรือไม่.
พ็อตระบายความร้อนทัน หรือไม่ ถ้าเป็นพ็อต ชนิดดีหน่อยผู้ผลิตมักจะระบุกำลังงานที่จะระบายความร้อนออกได้ทันมาด้วย.
บางครั้งเราคำนวณกำลังงาน ที่เกิดขึ้นเหล่านี้มา พอดิบพอดี. แต่เวลาติดตั้งกลับเอาพ็อตไปวางติดๆกัน
ทำให้ระบายความร้อนไม่ สะดวก ก็อาจจะก่อให้เกิดความเสียหายใน เวลาต่อมา.
ตารางที่ 1
10.
ใช้แรงดันเกินขนาด. อันนี้เป็นข้อระวังอีกข้อหนึ่งถ้าป้อนแรงดันให้พ็อต
มากกว่าค่าที่ผู้ผลิตระบุมาแล้ว. อาจจะ เกิดการลัดวงจรระหว่างตัวพ็อต กับส่วนหนึ่งที่เป็นหน้าสัมผัสภายใน.
ผลอันนี้อาจจะก่อให้เกิดอันตรายแก่ผู้ ใช้ได้ถ้าตัวถังของ พ็อตไม่ได้ลงกราวด์
และ ลูกบิดเป็นโลหะ
|
หน้าแรก