ตัวต้านทานไฟฟ้า (Resistor) เป็นอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นมามีค่าเฉพาะค่าค่าหนึ่งที่ใช้ในการต้านการไหลของกระแสไฟฟ้า ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีใช้มากที่สุดใน วงจรอิเล็กทรอนิกส์มักเรียกสั้นๆ ว่า อาร์ “R” มีคุณสมบัติในการลดกระแสและแรงดันไฟฟ้า โดยสามารถนำไปใช้ได้ทั้งแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ สัญลักษณ์ของความต้านทาน
ค่าความต้านทานของตัวต้านทาน ถูกกำหนดให้มีหน่วยเรียกเป็น โอห์ม (OHM) เขียนแทนด้วยเครื่องหมายอักษรกรีกโบราณ คือ Ω (โอเมก้า หรือ โอห์ม) ซึ่งได้จากค่ามาตรฐาน โดยการเอาแรงดันไฟฟ้า 1 โวลต์ ต่อกับความต้านทาน 1 โอห์ม และทำให้มีกระแสไหลในวงจร 1 แอมแปร์ ประกอบด้วย หน่วยค่าความต้านทานต่าง ๆ ดังนี้
1000 Ω(โอห์ม) เท่ากับ 1 KΩ (กิโลโอห์ม)
1000 KΩ (กิโลโอห์ม) เท่ากับ 1 MΩ (เมกกะโอห์ม)
ตัวต้านทานบอกค่าความสามารถในการทนกำลังไฟฟ้ามีหน่วยเป็น วัตต์ (Watt)
ตัวความต้านทานที่แบ่งตามวัสดุที่ให้ทำนั้น มีอยู่ 2 ชนิด คือ วัสดุประเภทโลหะ (Metallic) และวัสดุประเภทอโลหะ (No Metallic) วัสดุ ประเภทโลหะ ที่ใช้ทำตัวความต้านทานนี้ส่วนมากจะใช้เส้นลวดเล็ก ๆ หรือแถบลวด (Ribbon) พันบนฉนวนที่เป็นแกนของตัวความต้านทาน และที่ปลายทั้งสองข้างของขดลวดจะต่อขาออกมาใช้งาน แล้วเคลือบด้วยฉนวนอีกทีหนึ่ง อุปกรณ์ ตัวความต้านทาน ที่ใช้เส้นลวดพันให้เกิดค่าความต้านทานนี้ส่วนมากจะเป็นพวกไวร์วาวด์รีซีสเตอร์ (Wire Wound Resistors) ตัวความต้านทานแบบนี้จะมีค่าความต้านทานที่แน่นอนและค่าความคลาดเคลื่อนน้อยที่สุด แต่จะเป็นตัวความต้านทานที่มีขนาดใหญ่ และอัตราทนกำลังไฟฟ้า (วัตต์) ได้สูง
วัสดุประเภทอโลหะ ที่ใช้ทำตัวความต้านทานนี้ ได้แก่ ผงคาร์บอน (Carbon) หรือ ผงการไฟต์ (Graphite) ที่อัดตัวกันแน่นเป็นแท่ง และใช้ฉนวนหุ้มเพื่อป้องกันความชื้น แล้วต่อขาออกมาใช้งานจากคุณสมบัติเฉพาะตัวของผลคาร์บอน และกราไฟต์ที่มีค่าความต้านทานสูงมาก ๆ นี้จึงสามารถนำมาใช้ทำเป็นตัวความต้านทานที่มีค่าสูง ๆ ได้ แต่จะมีขนาดเล็กลง
ตัวความต้านทานประเภทนี้ จะมีค่าความคลาดเคลื่อนของความต้านทานมาก และอัตราทนกำลังไฟฟ้าได้ไม่สูงมากนัก
ตัวความต้านทานในการใช้งานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ พอที่จะแบ่งเป็นชนิดต่าง ๆ ดังรายละเอียดที่จะกล่าวถึงต่อไป โดยไม่ถือว่าตัวความต้านทานนั้น จะทำมาจากวัสดุประเภท โลหะ หรือ อโลหะ ก็ตาม ซึ่งสามารถแบ่งได้ดังนี้
1. ตัวความต้านทานชนิดค่าคงที่ (Fixed Resistors) คือ ตัวความต้านทานที่มีค่าแน่นอน ไม่สามารถแปรเปลี่ยนค่าของตัวมันเองได้ โดยมากแล้วตัวต้านทานชนิดนี้จะมีชื่อเรียกตามวัสดุที่นำมาสร้าง เช่น คาร์บอน, ฟิล์มคาร์บอน, ฟิล์มโลหะ หรือพวกเส้นลวดที่เป็นโลหะผสม
ตัวต้านทานชนิดค่าคงที่มีหลายประเภท ที่นิยมในการนำมาประกอบใช้ในวงจรทางด้านอิเล็กทรอนิกส์โดยทั่วไปมีดังนี้
1.1 ความต้านทานแบบคาร์บอน (Carbon Resistor) เป็นตัวความต้านทานที่นำมาจากแท่งคาร์บอน หรือ การไฟต์ ซึ่งผสมกับตัวประสาน ฟีนอลลิก แล้วจึงต่อด้วยปลายขาโลหะทั้งสองข้างออกมา ตัวต้านชนิดนี้เป็นแบบที่ใช้ในงานทั่วๆ ไป ซึ่งมันสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และแรงดันทรานเซี้ยนท์ได้ดี
1.2 ตัวความต้านทานแบบฟิล์มคาร์บอน (Carbon film Resistors) ตัวความต้านทานชนิดนี้ทำได้โดยการฉาบหมึก คาร์บอน ซึ่งเป็นตัวความต้านทานลงบนแท่งเซรามิค แล้วจึงนำไปเผา เพื่อให้เกิดเป็นแผ่นฟิล์มคาร์บอนขึ้นมา หรืออาจจะมีเทคนิคอื่น ๆ ในการผลิตฟิล์มคาร์บอนก็ได้ เมื่อได้แผ่นฟิล์มที่เคลือบอยู่บนแกนเซรามิคแล้ว จึงต่อขาโลหะที่จุดขั้วสัมผัสที่ปลายขาทั้ง 2 ของฟิล์มคาร์บอน ออกมาใช้งาน และตัวความต้านทานนี้จะถูกปรับให้มีค่าเที่ยงตรง เสร็จแล้วจึงฉาบด้วยสารที่เป็นฉนวน มีคุณสมบัติในการทำงานเหมือนกับคาร์บอนรีซีสเตอร์ ข้อดีของตัวความต้านทานชนิดนี้คือ ราคาจะถูกกว่าแบบคาร์บอน แต่ไม่สามารถ ทนต่อแรงดันกระชากในช่วงสั้น ๆ
1.3 ตัวความต้านทานแบบฟิลม์โลหะ (Metal Film Resistors) เป็นตัวความต้านทานที่มีลักษณะของโครงสร้างคล้ายคลึงกับแบบฟิล์มคาร์บอน แต่จะใช้ตัวที่ทำให้เกิดค่าความต้านทานเป็นสารจำพวกฟิล์มโลหะแทน เหมาะสำหรับงานซึ่งต้องการเสถียรภาพและความเที่ยงตรงสูงกว่าแบบคาร์บอน สามารถใช้กับงานที่เป็นกระแสไฟสลับได้ดี คือ จะมีย่านความถี่ต่ำไปจนถึงความถี่สูงเป็นเมกกะเฮิรตซ์ได้ และจะมีค่าสัมประสิทธิ์ทางอุณหภูมิต่ำ ตัวต้านทานชนิดฟิล์มโลหะนี้จะ มีค่าความคลาดเคลื่อนน้อยมากโดยจะมีค่าความคลาดเคลื่อน +-1% และยังทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายนอกได้ดี นอกจากนี้ยังเกิดสัญญาณรบกวนที่น้อยเมื่อเทียบกับตัวต้านทานชนิดคาร์บอนฟิล์ม
1.4 ตัวความต้านทานแบบลวดพัน (Wire Wound Resistors) เป็นตัวความต้านทานที่ทำมาจากเส้นลวดโลหะผสม 2 ชนิด หรือ 3 ชนิด ขึ้นไป เช่น ทองแดง, นิเกิล, โครเมียม, สังกะสี และแมงกานีส พันอยู่บนแกนฉนวนเซรามิคที่มีการระบายความร้อนได้สูง และที่ปลายทั้งสองข้างของขดลวด จะต่อขาโลหะออกมา เพื่อนำไปใช้งาน แล้วเคลือบผิวด้วยน้ำยาเคลือบ, ซีเมนต์, ปลอกแก้ว หรือซิลิโคนเพื่อเป็นฉนวน และป้องกันความชื้น ตัวความต้านทานชนิดนี้ เหมาะกับงานที่ต้องการความละเอียดและความเที่ยงตรงสูง จะเป็นตัวความต้านทานที่มีขนาดใหญ่ ส่วนมากค่าความต้านทานของมันจะเขียนบอกไว้ที่ตัวของมัน นิยมใช้ในวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า เช่น เป็นตัวความต้านทานแบ่งแรงดันในภาคจ่ายไฟ หรือใช้ในวงจรเครื่องไฟฟ้าที่กินกระแสสูง ๆ และอื่น ๆ ฯลฯ เป็นต้น
1.5 ตัวต้านทานชนิดออกไซด์ของโลหะ ( Metal Oxide Resistor ) ตัวต้านทานชนิดนี้มีโครงสร้างตัวต้านทานที่เคลือบด้วยออกไซด์โลหะ ประเภทดีบุกลงบนวัสดุที่ใช้เป็นฉนวน โดยอัตราส่วนของออกไซด์โลหะ จะเป็นตัวกำหนดค่าความต้านทานให้กับตัวต้านทานชนิดนี้ คุณสมบัติพิเศษสำหรับตัวต้านทานชนิดออกไซด์ของโลหะ คือ สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ดี ตัวต้านทานชนิดออกไซด์ของโลหะ
1.6 ตัวต้านทานชนิดแผ่นฟิล์มหนา ( Thick - Film Resistor ) ตัวต้านทานแบบฟิล์มหนามีอยู่ 2 แบบ คือ แบบ SIP ( Single in - line Package ) และ DIP ( Dual in - Line Package )ตัวต้านทานแบบ SIP จะต่อลวดตัวนำออกจากความต้านทานภายใน เพียงแถวเดียว ส่วนตัวต้านทานแบบ DIP จะมีลวดตัวนำ 2 แถว ต่อออกมาภายนอก ซึ่งตัวต้านทานแบบฟิล์มหนาทั้งสองแบบจะได้รับ การปรับแต่งให้ค่าความคลาดเคลื่อนประมาณ 2% โดยค่าความต้านทาน ที่ใช้ในงานทั่วไปของตัวต้านทานชนิดนี้อยู่ระหว่าง 22 โอห์ม ถึง 2.2เมกะโอห์ม และมีอัตราทนกำลัง ประมาณ 1/2วัตต์
http://www.psptech.co.th/ตัวต้านทานresistorคืออะไร-14842.page
|