หน่วยที่ 4 อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน

หน่วยท่ี 1 อปุ กรณอ์ เิ ล็กทรอนิกสพ์ ื้นฐาน

จุดประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม นักเรียนสามารถ........... 1. บอกหน้าทขี่ องตวั ตา้ นทาน 2. บอกหนว่ ยของตวั ต้านทาน 3. บอกชนดิ ของตวั ตา้ นทาน 4. บอกลกั ษณะของตัวตา้ นทาน 5. อา่ นค่าความตา้ นทาน 6. บอกหนา้ ท่ีของตวั เกบ็ ประจุได้ 7. บอกความจุของตวั เก็บประจุได้ 8. บอกประเภทของตัวเกบ็ ประจุได้

จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม 9. บอกหน่วยของตัวเก็บประจุได้ 10. อา่ นค่าความจขุ องตวั เก็บประจไุ ด้ 11. บอกหนา้ ทข่ี องตวั เหนี่ยวนาํ ได้ 12. บอกความจุของตวั เหนย่ี วนําได้ 13. บอกประเภทของตัวเหน่ยี วนําได้ 14. บอกหนว่ ยของตวั เหนยี่ วนาํ ได้ 15. อา่ นคา่ ความจขุ องตัวเหนย่ี วนําได้

เนอื้ หาสาระ 1.ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกบั ตวั ตา้ นทาน 2.ชนิดของความต้านทาน 2.1 ชนิดของความต้านทานแบ่งตามวสั ดุทใี่ ช้ผลิต 2.2 ชนิดของตัวต้านทานแบ่งตามรูปแบบการผลติ 3. การอ่านค่าความตา้ นทาน 3.1 การอ่านค่าความต้านทานท่แี สดงเป็นตัวเลขหรือตัวอกั ษร 3.2 การอา่ นคา่ ความตา้ นทานทีแ่ สดงเป็นแถบสี 3.2.1 แบบ 4 แถบสี 3.2.2 แบบ 5 แถบสี

เน้อื หาสาระ (ต่อ) 4. หนา้ ท่ขี องตัวเก็บประจุ 5. สญั ลกั ษณข์ องตวั เกบ็ ประจุ 6. โครงสรา้ งของตวั เกบ็ ประจุ 7. ค่าความจขุ องตวั เกบ็ ประจุ 8. ประเภทของตัวเกบ็ ประจุ 8.1 ตัวเก็บประจแุ บบค่าคงที่ 8.2 ตวั เก็บประจุแบบเปลยี่ นแปลงคา่ ได้ 9. หนว่ ยของตวั เก็บประจุ 10. การอา่ นคา่ ความจุ

เน้อื หาสาระ (ต่อ) 11. หนา้ ทีข่ องตัวเหน่ยี วนํา 12. หนว่ ยของตวั เกบ็ ประจุ 13.สญั ลกั ษณ์ของตวั เหน่ียวนํา 14. โครงสรา้ งของตวั เหนย่ี วนาํ 15. ค่าความจขุ องตัวเหนีย่ วนาํ 16. ประเภทของตัวเหน่ยี วนํา 17. การอา่ นค่าความเหนีย่ วนํา

ความรู้เก่ียวกบั ตวั ต้านทาน หนา้ ท่ีของตวั ต้านทาน (Resister) ตัวต้านทาน เปน็ อปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์ ทําหน้าที่ จาํ กดั หรือต้านทานปริมาณการไหลของกระแสไฟฟา้ ที่เข้าสู่ วงจรในส่วนตา่ งๆ และกําหนดคา่ แรงดนั ตกคร่อม ซึ่งจะข้นึ อยกู่ ับธาตุหรอื สสาร โดยจะใช้ตวั อกั ษร R เปน็ สัญลกั ษณ์ หน่วยของตวั ตา้ นทาน ตัวต้านทาน มหี น่วยวดั ทางไฟฟ้าเปน็ โอห์ม (Ohm) ซงึ่ จะใช้  เป็นสัญลักษณ์

ตวั ต้านทาน มีค่าความต้านทานแตกตา่ งกัน ต้งั แต่คา่ ความตา้ นทาน ตา่ํ ๆ จนถงึ ค่าความตา้ นทานสงู ๆ ดงั นนั้ จึงต้องใช้ตวั ย่อ-ขยายหนว่ ย ช่ือ สญั ลักษณ์ เลขยกกําลงั ตัวคูณ เทรา (Tera) T 1012 1,000,000,000,000 จิกะ (Giga) G 109 1,000,000,000 เมกกะ (Mega) M 106 1,000,000 กโิ ล (kilo) K 103 1,000 หน่วย (unit) - 100 1 เซนติ (centi) c 10-2 0.01

การแปลงหนว่ ยของตัวตา้ นทาน คา่ ความต้านทาน 1,000 โอหม์ () = 1x103  = 1k ค่าความต้านทาน 1,000,000 = 1x106  = 1M

ชนิดของตัวตา้ นทาน ชนดิ ของตวั ตา้ นทานแบง่ ตามวัสดทุ ่ีใช้ผลติ ตวั ตา้ นทานสามารถผลิตขนึ้ มาไดจ้ ากวัสดุ หลายชนิด เมื่อแยกออกเปน็ ประเภทวัสดุ แยกไดเ้ ป็น 2 ประเภท คือ ประเภทโลหะ (Metallic Type) และ ประเภทอโลหะ ( Non-Metallic Type) ทง้ั ประเภทโลหะและอโลหะยงั แบง่ ออกได้ เป็นลกั ษณะการผลติ และแบบหรือรปู รา่ งทผี่ ลิตข้ึนมา ใช้งานแตกต่างกนั

1. ตัวต้านทานท่ใี ช้วัสดปุ ระเภทโลหะ โลหะทนี่ าํ มาใช้ผลิตตวั ตา้ นทานเป็นพวกโลหะ ผสมระหวา่ งธาตนุ ิกเกลิ (Nickel) และธาตแุ คดเมยี ม (Cadmium) สรา้ งขึน้ มาในรูปเส้นลวด (Wire) และ แกนลวด (Ribbon) นาํ ไปพนั บนแกนเซรามิก (Ceramic Core) ตอ่ ปลายลวดท้งั สองเขา้ กับขาโลหะตัวต้านทาน 1.1 ตวั ตา้ นทานไวร์วาวด์ เปน็ ตวั ต้านทานทมี่ ีโครงสรา้ งทําดว้ ยเส้นโลหะผสม 2 หรือ 3 ชนดิ ไดแ้ กน่ ิกเกลิ -โครเมยี ม หรือทองแดง-นิกเกลิ เพราะว่าเปน็ โลหะผสมที่มกี ารเปลย่ี นแปลงความต้านทาน เพยี งเลก็ น้อย ขณะที่ตวั ตา้ นทานมีความร้อนเกดิ ข้ึน

ค่าความตา้ นทานของตัวต้านทานชนิดไวรว์ าวดน์ ้ี ข้ึนอยู่กบั ขนาดของเส้นลวดท่ีใชพ้ นั ถ้าใชเ้ สน้ ลวดเสน้ ใหญ่ ความตา้ นทานมีคา่ ตาํ่ ถ้าใชล้ วดเสน้ เล็กความตา้ นทานมคี ่า สูงขน้ึ และขนึ้ อย่กู บั ความยาวของลวดทพี่ ัน ถ้าลวดมี ความยาวนอ้ ย ความต้านทานมคี ่าตํ่า ถ้าลวดมีความยาว มากขึน้ ความตา้ นทานมีค่าสูงขน้ึ



1.2 ตวั ตา้ นทานฟลิ ์มโลหะ เปน็ ตวั ต้านทานประเภทโลหะอกี ชนิดหนงึ่ ที่ นิยมใช้งานมากในปจั จุบัน โครงสร้างของตัวต้านทาน จะ ประกอบดว้ ยแกนทรงกระบอกเลก็ ๆ ทําจากเซรามิก เคลอื บผิวเซรามกิ ด้วยโลหะบางๆ จําพวกนิกเกิลหรือ โครเมยี ม โดยเคลือบในสุญญากาศ การเคลือบบนแกนเซรามิกเปน็ แบบพันรอบแกนแบบ ต่อเนื่องจากปลายดา้ นหนงึ่ ไปยงั ปลายอีกด้านหนึง่ และมี โลหะครอบปลายทั้งสองตอ่ ออกมาเป็นขาตัวตา้ นทาน

2. ตัวตา้ นทานท่ีใชว้ สั ดุประเภทอโลหะ อโลหะทีน่ ยิ มใช้ในการผลติ ตัวต้านทาน ไดแ้ ก่ คาร์บอน (Carbon) โดยทําเป็นผง เมือ่ ต้องการผลิต ตวั ต้านทานก็นาํ ไปผสมรวมกบั วัสดุฉนวนกับกาวอดั ให้ แนน่ หรอื อาจใชว้ ัสดุพวกซลิ ิคอน (Silicon) ขึ้นมาในรปู สารกึ่งตวั นาํ ( Semiconductor )

2.1 ตวั ตา้ นทานแบบคารบ์ อน เป็นตวั ต้านทานทที่ ํามาจากผงคาร์บอนหรือ ผงแกรไฟตผ์ สมกบั ตวั ประสานฟนี อลลิกอัดแน่นเปน็ แท่ง ทรงกระบอก และท่ีปลายทงั้ สองขา้ งของแทง่ คาร์บอน จะถกู ยึดตดิ กับโลหะและต่อเส้นลวดออกมา เพือ่ ใชเ้ ป็น ขาต่อ ส่วนตวั แท่งคารบ์ อนจะถกู เคลอื บดว้ ยฉนวนไฟฟา้ ซึ่งคา่ ของความต้านทาน จะข้นึ อยกู่ ับเปอรเ์ ซน็ ตข์ องผง คาร์บอนในการผสมใช้งาน



2.2 ตัวต้านทานแบบฟลิ ม์ คาร์บอน เปน็ ตวั ตวั ต้านทานแบบคาร์บอนอกี ชนิดหนง่ึ เปน็ ที่นยิ มใช้งานในปจั จบุ ันมากกว่าแบบคาร์บอน เพราะ มีขนาดเลก็ กวา่ ผลติ โดยการฉาบหมกึ คาร์บอนลงบนแทง่ แกว้ หรือแท่งเซรามิก แลว้ จึงนําไปเผาเพอ่ื ใหเ้ กิดแผน่ ฟลิ ์ม คาร์บอนขน้ึ มา เมื่อไดแ้ ผน่ ฟิล์มท่เี คลอื บอยูบ่ นแท่งเซรามิก แลว้ มโี ลหะครอบปลายทงั้ สองของคารบ์ อนตอ่ ออกมาเป็น ขาตวั ตา้ นทาน เคลอื บผิวนอกสุดด้วยพลาสติกอกี ชั้นหน่ึง

2.3 ตัวต้านทานวงจรรวม อาจเรียกว่าตวั ต้านทาน ไอซี (IC Resistor) เปน็ ตวั ต้านทานที่ผลิตจากซลิ ิคอนในรูปของ สารกงึ่ ตวั นํา สามารถสรา้ งตัวตา้ นทานในขนาดเลก็ ๆ รวม ไว้ดว้ ยกนั ได้จํานวนมากตวั ในโครงสร้างเด่ียว หรอื ภายใน IC ตวั เดียวได้ จงึ ชว่ ยให้สะดวกในการนาํ ไปใช้งานมากขน้ึ การต่อขาของตวั ตา้ นทาน อาจต่อขาแยกเฉพาะ ตวั ต้านทานแตล่ ะตวั กไ็ ด้ หรือต่อตวั ต้านทานเป็นวงจรไว้ ภายในตวั IC และตอ่ ขาออกมาในตาํ แหน่งท่ีต้องการก็ได้



•ตวั ตา้ นทานชนิดแผ่นฟลิ ์มหนา (Thick-Film Resistor) ตัวต้านทานแบบฟลิ ์มหนา จะไดร้ ับการปรับแต่ง ใหม้ ีคา่ ความคลาดเคลื่อน ประมาณ 2% โดยค่าความ ตา้ นทานท่ใี ช้ในงานทว่ั ไป อยู่ระหว่าง 22 โอหม์ ถงึ 2.2 เมกะโอหม์ และมอี ตั ราทนกําลัง ประมาณ 1/2วตั ต์ ตวั ต้านทานแบบฟลิ ์มหนามอี ยู่ 2 แบบ คอื  แบบ SIP (Single in - line Package)  DIP (Dual in - Line Package) ตัวต้านทานแบบ SIP จะตอ่ ลวดตัวนําออกจาก ความตา้ นทานภายในเพยี งแถวเดียว

ตัวต้านทานแบบ DIP จะมลี วดตัวนํา 2 แถว ตอ่ ออกมาภายนอก

ชนดิ ของตัวตา้ นทานแบ่งตามรปู แบบที่ผลติ บรษิ ทั ผูผ้ ลิตตัวต้านทาน ได้ผลิตตัวตา้ นทาน หลากหลายรูปแบบและหลายโครงสร้าง เพอื่ ใหก้ ารใชง้ าน มคี วามสะดวก และเหมาะสมกบั งาน โดยวัสดุทนี่ าํ มาสรา้ ง ตวั ต้านทานมที งั้ ประเภทโลหะและอโลหะ รปู แบบของตวั ตา้ นทาน มี 5 รูปแบบ ดงั นี้ 1. ตวั ต้านทานแบบคงท่ี 2. ตัวตา้ นทานแบบแบง่ ค่า 3. ตัวตา้ นทานแบบเปล่ยี นค่า 4. ตัวตา้ นทานแบบปรบั คา่ 5. ตัวตา้ นทานแบบพิเศษ

1. ตัวต้านทานแบบคงที่ เป็นตัวตา้ นทานทีผ่ ลติ ข้นึ มามคี า่ ความต้านทาน คงที่ ตายตวั เปล่ียนแปลงคา่ ไมไ่ ด้ ตัวตา้ นทานแบบคงท่ี มีหลายชนดิ ดังนี้ 1.1 ตัวต้านทานชนิดฟิลม์ โลหะ (Metal Film Resistor) 1.2 ตวั ต้านทานชนดิ ฟิลม์ คารบ์ อน (CarBon Film Resistor) 1.3 ตัวตา้ นทานชนิดคารบ์ อนผสม (Carbon Composition Resistor)



2. ตัวตา้ นทานแบบแบง่ ค่า เป็นตัวต้านทานท่ีผลติ ขึน้ มา มคี ่าความต้านทาน คงทีต่ ายตัว แตม่ ีการแบ่งคา่ ความตา้ นทานแยกออกเปน็ ชว่ งๆ จึงมขี าตอ่ ออกใช้งานมากกว่า 2 ขา รูปรา่ ง สัญลักษณ์

3. ตวั ต้านทานแบบเปลี่ยนคา่ เปน็ ตัวต้านทานที่สามารถเปล่ยี นค่าความต้านทาน ทตี่ ้องการใชง้ านได้ โดยมขี าท่สี ามของตวั ต้านทาน สามารถเปลย่ี นตาํ แหนง่ สมั ผัสค่าความตา้ นทานใหม่ได้ รปู รา่ ง สัญลกั ษณ์

4. ตัวตา้ นทานแบบปรับค่าได้ เปน็ ตวั ต้านทาน ทส่ี ามารถปรบั ค่า โดยการหมุน ซงึ่ จะใช้ในวงจรทีต่ ้องการการปรับคา่ ให้ได้ค่าตามท่ีตอ้ งการ ตัง้ แตค่ า่ ความต้านทานตาํ่ สุดไป จนถึงคา่ ความต้านทาน สงู สดุ ของตัวมนั ได้อยา่ งต่อเน่อื ง

ตัวตา้ นทานแบบ VR เป็นตวั ต้านทานทีป่ รบั คา่ ได้รูปแบบหนึง่ ซึง่ สว่ นใหญ่ นยิ มเรยี กว่า วอลลมุ่ เพราะนาํ ไปใชใ้ นการปรับความดัง ของวทิ ยุ ตัวต้านทาน จะมี 3 ขา ซ่ึงสามารถเลือกใชง้ าน ได้ 2 ขา หรือ 3 ขา ตัวต้านทานแบบปรับคา่ ได้ มี 2 ชนดิ คือ ตวั ต้านทานแบบปรบั ค่าได้ ชนิด A ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ชนิด B

5. ตวั ตา้ นทานชนดิ พเิ ศษ เปน็ ตัวต้านทานที่สามารถเปลย่ี นแปลงคา่ ความ ตา้ นทานได้ เม่ือมผี ลกระทบจากภายนอก เช่น 5.1 LDR (Light Dependent Resistor) หรอื ตัวตา้ นทานไวแสง เป็นตัวต้านทาน ทม่ี ีค่าความตา้ นทานเปลยี่ น แปลงไป เมอื่ มีความสวา่ งของแสงมาตกกระทบกบั ตัว รบั แสง รปู ร่าง สญั ลกั ษณ์

5.2 เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor) เป็นตัวตา้ นทาน ทีม่ คี า่ ความตา้ นทาน เปลี่ยน แปลงไป เม่อื อุณหภูมิเปล่ียนไป นยิ มนาํ มาใช้ในการตรวจ จบั อุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์ มี 2 แบบ คอื แบบ NTC เมอื่ อณุ หภูมเิ พิม่ ขึ้น ค่าความ ต้านทานจะลดลง แบบ PTC เม่ืออุณหภูมเิ พิ่มข้ึน ค่าความ ต้านทานจะสงู ขนึ้

การอ่านค่าความต้านทาน 1. การอา่ นคา่ ความตา้ นทานแสดงเปน็ ตัวเลขและตวั อักษร ตวั ต้านทานจะถกู พมิ พ์คา่ ความตา้ นทานลงบนตัวต้านทานตาม คา่ ความต้านทานของตวั ตา้ นทานนัน้ ๆ แบ่งการอา่ นคา่ ได้ 2 แบบ คือ 1.1 แบบแสดงคา่ ออกมาโดยตรง คา่ ความต้านทานบนตวั ต้านทานจะแสดง หน่วยไว้เปน็  , k หรอื M มีค่าการทน กําลงั ไฟฟ้า ค่าเปอรเ์ ซนตผ์ ดิ พลาดกํากบั ไว้ดว้ ย

คา่ เปอร์เซ็นต์ผดิ พลาด จะมตี วั อกั ษรภาษาองั กฤษ 4 ตัว มคี วามหมายดังน้ี อกั ษร J เป็นค่าผิดพลาด  5 % อักษร K เปน็ คา่ ผดิ พลาด  10 % อกั ษร L เป็นค่าผดิ พลาด  15 % อักษร M เป็นค่าผดิ พลาด  20 %

1.2 แบบแสดงคา่ ออกมาเป็นรหัสตัวเลขตวั อกั ษร ค่าความตา้ นทานจะแสดงเป็นรหสั ตัวเลข 3 ตวั โดยเขยี นเรียงกัน และอาจตามด้วยอักษร 1 ตัว เพื่อ แสดงค่าความผิดพลาดของความต้านทาน ค่าเปอร์เซ็นต์ผิดพลาด จะมีตัวอกั ษรภาษาองั กฤษ 5 ตัว มคี วามหมายดังนี้ อกั ษร B เป็นคา่ ผิดพลาด  0.1 % อักษร C เป็นค่าผดิ พลาด  0.25 % อกั ษร D เปน็ ค่าผิดพลาด  0.5 % อักษร F เปน็ คา่ ผิดพลาด  1 % อักษร G เปน็ คา่ ผดิ พลาด  2 %

2. การอา่ นค่าความตา้ นทานแสดงเป็นแถบสี การอา่ นคา่ ความตา้ นทาน มหี ลักการอ่านคา่ ท่ี คลา้ ยคลึงกนั โดยใชส้ ีตา่ งๆ แทนตัวเลข ตัวคูณ และค่า ความผดิ พลาด ลงบนตัวตา้ นทาน

รหัสสีของคา่ ความตา้ นทานไฟฟ้า 0 ดาํ (Black) ค่าความคลาดเคล่อื น 1 นํ้าตาล (Brown) 5% ทอง (Gold) 2 แดง (Red) 10% เงนิ (Silver) 3 สม้ (Orange) 4 เหลอื ง (Yellow) 5 เขยี ว (Green) 6 นํา้ เงนิ (Blue) 7 ม่วง (Violet) 8 เทา (Gray) 9 ขาว (White)



ตวั อยา่ ง ตวั ตา้ นทานตัวหนึ่งมีแถบสีดังน้ี น้ําตาล, ดาํ , แดง , ทอง อยากทราบว่ามีค่าความตา้ นทานกโี่ อห์ม แถบสี น้าํ ตาล ดํา แดง ทอง 1 0 x 100 ผิดพลาด 5% ตังต้ังที่ 1 ตัวต้งั ท่ี 2 ตัวคูณ



















การอา่ นค่าความตา้ นทานจากรหสั สี แบบ 4 แถบสี 1. แดง เหลอื ง สม้ ทอง

2. เขยี ว น้ําเงนิ แดง ทอง

3. เหลือง แดง นํา้ ตาล ทอง