ตัวต้านทาน เป็นส่วนประกอบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นที่สุดอย่างหนึ่งที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ สิ่งเหล่านี้มีให้เลือกหลายขนาดและรูปทรงในตลาดตามการใช้งาน เรารู้ว่าพื้นฐานใด ๆ วงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ทำงานร่วมกับการไหลของกระแส นอกจากนี้ยังแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ ตัวนำและฉนวน . หน้าที่หลักของ ตัวนำ คือการอนุญาตให้มีการไหลของกระแสในขณะที่ ฉนวน ไม่อนุญาตให้มีการไหลของกระแส เมื่อใดก็ตามที่ไฟฟ้าแรงสูงจ่ายผ่านตัวนำเช่นโลหะแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดจะจ่ายผ่านมัน หากตัวต้านทานเชื่อมต่อกับตัวนำนั้นการไหลของกระแสรวมทั้งแรงดันไฟฟ้าจะถูก จำกัด บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของตัวต้านทาน
Resistor คืออะไร?
ความหมายของ ตัวต้านทาน คือมันเป็นสองขั้วพื้นฐาน ชิ้นส่วนไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ใช้เพื่อ จำกัด การไหลของกระแสในวงจร ความต้านทานต่อการไหลของกระแสจะส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าลดลง อุปกรณ์เหล่านี้อาจให้ค่าความต้านทานแบบถาวรที่ปรับได้ ค่าของตัวต้านทานสามารถแสดงเป็นโอห์ม
ตัวต้านทาน
ตัวต้านทานใช้ในระบบไฟฟ้าหลายชนิดเช่นเดียวกับ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้าตกที่ทราบมิฉะนั้นความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับแรงดันไฟฟ้า (C-to-V) เมื่อระบุการไหลของกระแสในวงจรแล้วตัวต้านทานสามารถใช้เพื่อสร้างความต่างศักย์ที่ระบุซึ่งเป็นสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้า ในทำนองเดียวกันหากมีการระบุแรงดันตกคร่อมสองจุดในวงจรสามารถใช้ตัวต้านทานเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าที่ระบุซึ่งเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างนั้น โปรดดูลิงก์เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ:
สัญลักษณ์ตัวต้านทาน
ความต้านทานคืออะไร?
ความต้านทานขึ้นอยู่กับ กฎของโอห์ม ซึ่งค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันคือ“ จอร์จไซมอนโอห์ม ”.
กฎหมายโอห์ม
กฎของโอห์ม สามารถกำหนดเป็น แรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน สมการกฎของโอห์มคือ
V = ฉัน * R
โดยที่ 'V' คือแรงดันไฟฟ้า 'I' คือกระแสและ 'R' คือความต้านทาน
หน่วยของความต้านทานคือโอห์มและค่าหลายค่าที่เหนือกว่าของโอห์ม ได้แก่ KΩ (Kilo-Ohms), MΩ (Mega-Ohms), Milli Ohms เป็นต้น
การก่อสร้างตัวต้านทาน
ตัวอย่างเช่นใช้ตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนเพื่อให้รายละเอียดของ การสร้างตัวต้านทาน . การสร้างตัวต้านทานแสดงในแผนภาพด้านล่าง ตัวต้านทานนี้ประกอบด้วยขั้วสองขั้วเหมือนตัวต้านทานปกติ การสร้างตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนสามารถทำได้โดยการวางชั้นคาร์บอนบนพื้นผิวของเซรามิก ฟิล์มคาร์บอนเป็นวัสดุต้านทานต่อการไหลของกระแสในตัวต้านทานนี้ อย่างไรก็ตามมันปิดกั้นกระแสจำนวนหนึ่ง
โครงสร้างตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอน
พื้นผิวของเซรามิกทำหน้าที่เหมือนวัสดุฉนวนที่เข้าหากระแส ดังนั้นจึงไม่ปล่อยให้ความร้อนผ่านเซรามิก ดังนั้นตัวต้านทานเหล่านี้จึงสามารถต้านทานอุณหภูมิสูงได้โดยไม่เป็นอันตรายใด ๆ ฝาท้ายของตัวต้านทานเป็นโลหะที่วางอยู่ที่ปลายทั้งสองด้านของขั้วต่อ ขั้วทั้งสองเชื่อมต่อกันที่ฝาท้ายโลหะทั้งสองบนตัวต้านทาน
องค์ประกอบตัวต้านทานของตัวต้านทานนี้หุ้มด้วยอีพ็อกซี่เพื่อความปลอดภัย ตัวต้านทานเหล่านี้ส่วนใหญ่จะใช้เนื่องจากเสียงที่เกิดขึ้นน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน ค่าความคลาดเคลื่อนของตัวต้านทานเหล่านี้ต่ำจากนั้นตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน ค่าความคลาดเคลื่อนสามารถกำหนดเป็นค่าความแตกต่างระหว่างค่าความต้านทานที่เราต้องการเช่นเดียวกับมูลค่าการก่อสร้างที่แท้จริง ตัวต้านทานสามารถเข้าถึงได้ในช่วงตั้งแต่1Ωถึง10MΩ
ในตัวต้านทานนี้ค่าความต้านทานที่ต้องการสามารถบรรลุได้ด้วยการตัดความกว้างของชั้นคาร์บอนในรูปแบบขดลวดที่มีความยาว โดยทั่วไปสามารถทำได้ด้วยความช่วยเหลือของ เลเซอร์ . เมื่อได้ค่าความต้านทานที่ต้องการแล้วการตัดโลหะจะหยุดลง
ในตัวต้านทานประเภทนี้เมื่อความต้านทานของตัวต้านทานเหล่านี้ลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นซึ่งเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบสูง
แผนภาพวงจรตัวต้านทาน
แผนภาพวงจรตัวต้านทานอย่างง่าย ดังแสดงด้านล่าง วงจรนี้สามารถออกแบบได้โดยใช้ตัวต้านทาน แบตเตอรี่ และไฟ LED เรารู้ว่าหน้าที่ของความต้านทานคือการ จำกัด การไหลของกระแสไฟฟ้าตลอดทั้งส่วนประกอบ
แผนภาพวงจรตัวต้านทาน
ในวงจรต่อไปนี้หากเราต้องการเชื่อมต่อ LED โดยตรงกับแบตเตอรี่แหล่งแรงดันไฟฟ้าก็จะเกิดความเสียหายทันที เนื่องจาก LED ไม่ยอมให้กระแสไหลผ่านจำนวนมากด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้ตัวต้านทานระหว่างแบตเตอรี่และ LED เพื่อควบคุมการไหลของกระแสไปยัง LED จากแบตเตอรี่
ค่าความต้านทานส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคะแนนของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่นหากการจัดอันดับของแบตเตอรี่สูงเราจะต้องใช้ตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานสูง ค่าความต้านทานสามารถวัดได้โดยใช้สูตรกฎของโอห์ม
ตัวอย่างเช่นพิกัดแรงดันไฟฟ้าของ LED คือ 12 โวลต์และพิกัดกระแสคือ 0.1A หรือ 100mA จากนั้นคำนวณความต้านทานโดยใช้กฎโอห์ม
เรารู้ว่า กฎหมายโอห์ม V = ฉัน X R
จากสมการข้างต้นสามารถวัดความต้านทานได้เป็น R = V / ฉัน
R = 12 / 0.1 = 120 โอห์ม
ดังนั้นในวงจรด้านบนจึงใช้ตัวต้านทาน 120 โอห์มเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของ LED จากแรงดันไฟฟ้าเกินของแบตเตอรี่
ตัวต้านทานแบบอนุกรมและแบบขนาน
วิธีง่ายๆในการเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบอนุกรมและแบบขนานในวงจรจะกล่าวถึงด้านล่าง
ตัวต้านทานในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม
ในการเชื่อมต่อวงจรอนุกรมเมื่อตัวต้านทานเชื่อมต่อเป็นอนุกรมในวงจรการไหลของกระแสผ่านตัวต้านทานจะเท่ากัน แรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทานทั้งหมดจะเทียบเท่ากับจำนวนแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทานทุกตัว แผนภาพวงจรของตัวต้านทานในการเชื่อมต่อแบบอนุกรมแสดงไว้ด้านล่าง ที่นี่ตัวต้านทานที่ใช้ในวงจรแสดงด้วย R1, R2, R3 ความต้านทานรวมของตัวต้านทานสามตัวสามารถเขียนเป็น
R รวม = R1 + R2 = R3
ตัวต้านทานในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม
ตัวต้านทานในการเชื่อมต่อแบบขนาน
ใน การเชื่อมต่อวงจรขนาน เมื่อเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบขนานในวงจรแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทานทุกตัวจะเท่ากัน การไหลของกระแสไฟฟ้าในส่วนประกอบทั้งสามจะเหมือนกับปริมาณของกระแสไฟฟ้าในตัวต้านทานทุกตัว
แผนภาพวงจรของ ตัวต้านทานในการเชื่อมต่อแบบขนาน ดังแสดงด้านล่าง ที่นี่ตัวต้านทานที่ใช้ในวงจรแสดงด้วย R1, R2 และ R3 ความต้านทานรวมของตัวต้านทานสามตัวสามารถเขียนเป็น
R รวม = R1 + R2 = R3
1 / R รวม = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3
เป็นผลให้ Rtotal = R1 * R2 * R3 / R1 + R2 + R3
ตัวต้านทานในการเชื่อมต่อแบบขนาน
การคำนวณค่าความต้านทาน
ค่าความต้านทานของตัวต้านทาน สามารถคำนวณได้โดยใช้สองวิธีต่อไปนี้
- การคำนวณค่าความต้านทานโดยใช้รหัสสี
- การคำนวณค่าความต้านทานโดยใช้มัลติมิเตอร์
การคำนวณค่าความต้านทานโดยใช้รหัสสี
ค่าความต้านทานของตัวต้านทานสามารถคำนวณได้โดยใช้แถบสีของตัวต้านทาน โปรดดูที่ลิงค์นี้เพื่อทราบ ตัวต้านทานประเภทต่างๆและการคำนวณรหัสสีในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ .
รหัสสีตัวต้านทาน
การคำนวณค่าความต้านทานโดยใช้มัลติมิเตอร์
ขั้นตอนทีละขั้นตอนของ การคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานโดยใช้มัลติมิเตอร์ จะกล่าวถึงด้านล่าง
มัลติมิเตอร์
- วิธีที่สองในการคำนวณความต้านทานสามารถทำได้ด้วยความช่วยเหลือของมัลติมิเตอร์หรือโอห์มมิเตอร์ วัตถุประสงค์หลักของ มัลติมิเตอร์ อุปกรณ์คือการคำนวณฟังก์ชันสามอย่างเช่นความต้านทานกระแสและแรงดันไฟฟ้า
- มัลติมิเตอร์ประกอบด้วยโพรบสองตัวเช่นเสื้อคลุมสีดำและเสื้อคลุมสีแดง
- วางโพรบสีดำลงในพอร์ต COM และวางโพรบสีแดงลงในVΩmAบนมัลติมิเตอร์
- เราสามารถคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานโดยใช้โพรบที่แตกต่างกันสองแบบของมัลติมิเตอร์
- ก่อนการคำนวณความต้านทานคุณต้องวางดิสก์กลมในทิศทางของโอห์มซึ่งระบุไว้บนมัลติมิเตอร์พร้อมสัญลักษณ์โอห์ม (Ω)
การประยุกต์ใช้ตัวต้านทาน
การใช้ตัวต้านทาน รวมสิ่งต่อไปนี้
- เครื่องมือความถี่สูง
- แหล่งจ่ายไฟ DC
- วงจรกรอง เครือข่าย
- เครื่องมือแพทย์
- ดิจิตอลมัลติมิเตอร์
- เครื่องส่ง
- วงจรควบคุมกำลัง
- โทรคมนาคม
- เครื่องกำเนิดคลื่น
- โมดูเลเตอร์และเดโมดูเลเตอร์
- เครื่องขยายคำติชม
ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของตัวต้านทาน ซึ่งรวมถึงตัวต้านทานคืออะไรความต้านทานคืออะไรการสร้างตัวต้านทานวงจรตัวต้านทานตัวต้านทานแบบอนุกรมและแบบขนานการคำนวณค่าความต้านทานและการใช้งาน นี่คือคำถามสำหรับคุณว่าไฟล์ ข้อดีของตัวต้านทาน?
