หนว่ ยที่ 8
จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม นกั เรียนสามารถ........... 1. บอกหนา้ ท่ขี องตวั ตา้ นทาน 2. บอกหนว่ ยของตัวตา้ นทาน 3. บอกชนิดของตัวต้านทาน 4. บอกลกั ษณะของตัวต้านทาน 5. อ่านคา่ ความต้านทาน
เนอื้ หาสาระ 1.ความรพู้ ้ืนฐานเก่ยี วกับตวั ต้านทาน 2.ชนิดของความตา้ นทาน 2.1 ชนดิ ของความตา้ นทานแบง่ ตามวสั ดทุ ใ่ี ช้ผลิต 2.2 ชนดิ ของตัวต้านทานแบง่ ตามรปู แบบการผลิต 3. การอ่านคา่ ความตา้ นทาน 3.1 การอา่ นคา่ ความต้านทานทแี่ สดงเปน็ ตวั เลขหรอื ตัวอกั ษร 3.2 การอา่ นค่าความตา้ นทานทแี่ สดงเปน็ แถบสี 3.2.1 แบบ 4 แถบสี 3.2.2 แบบ 5 แถบสี
ความรู้เก่ียวกบั ตวั ต้านทาน หน้าท่ีของตวั ต้านทาน (Resister) ตวั ต้านทาน เป็นอุปกรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์ ทําหน้าที่ จํากัดหรอื ต้านทานปรมิ าณการไหลของกระแสไฟฟา้ ที่เข้าสู่ วงจรในส่วนตา่ งๆ และกาํ หนดค่าแรงดันตกครอ่ ม ซ่ึงจะขน้ึ อยู่กับธาตหุ รือสสาร โดยจะใช้ตวั อกั ษร R เป็นสญั ลกั ษณ์ หน่วยของตวั ตา้ นทาน ตัวต้านทาน มีหนว่ ยวดั ทางไฟฟา้ เป็นโอหม์ (Ohm) ซง่ึ จะใช้ เปน็ สญั ลักษณ์
ตวั ตา้ นทาน มีค่าความตา้ นทานแตกตา่ งกัน ตั้งแตค่ า่ ความตา้ นทาน ตํา่ ๆ จนถึง ค่าความต้านทานสูงๆ ดังนน้ั จึงต้องใช้ตวั ยอ่ -ขยายหนว่ ย ชือ่ สัญลกั ษณ์ เลขยกกาํ ลงั ตวั คูณ เทรา (Tera) T 1012 1,000,000,000,000 จกิ ะ (Giga) เมกกะ G 109 1,000,000,000 (Mega) กิโล (kilo) M 106 1,000,000 หน่วย (unit) เซนติ (centi) K 103 1,000 - 100 1 c 10-2 0.01
การแปลงหน่วยของตัวต้านทาน ค่าความตา้ นทาน 1,000 โอห์ม () = 1x103 = 1k คา่ ความตา้ นทาน 1,000,000 = 1x106 = 1M
ชนิดของตวั ต้านทาน ชนดิ ของตวั ต้านทานแบง่ ตามวัสดทุ ีใ่ ช้ผลิต ตวั ต้านทานสามารถผลติ ขนึ้ มาได้จากวัสดุ หลายชนิด เมื่อแยกออกเปน็ ประเภทวัสดุ แยกไดเ้ ปน็ 2 ประเภท คอื ประเภทโลหะ (Metallic Type) และ ประเภทอโลหะ ( Non-Metallic Type) ทั้งประเภทโลหะและอโลหะยงั แบง่ ออกได้ เปน็ ลกั ษณะการผลิต และแบบหรอื รูปร่างท่ีผลติ ขน้ึ มา ใช้งานแตกต่างกัน
1. ตวั ต้านทานท่ีใชว้ ัสดปุ ระเภทโลหะ โลหะทีน่ ํามาใช้ผลิตตัวตา้ นทานเป็นพวกโลหะ ผสมระหว่างธาตุนกิ เกลิ (Nickel) และธาตุแคดเมยี ม (Cadmium) สรา้ งขนึ้ มาในรปู เส้นลวด (Wire) และ แกนลวด (Ribbon) นาํ ไปพันบนแกนเซรามกิ (Ceramic Core) ตอ่ ปลายลวดทง้ั สองเขา้ กับขาโลหะตัวต้านทาน 1.1 ตัวตา้ นทานไวร์วาวด์ เป็นตัวต้านทานท่มี ีโครงสรา้ งทําด้วยเส้นโลหะผสม 2 หรือ 3 ชนิด ไดแ้ ก่นิกเกิล-โครเมยี ม หรือทองแดง-นิกเกิล เพราะว่าเป็นโลหะผสมที่มกี ารเปลี่ยนแปลงความต้านทาน เพียงเล็กน้อย ขณะท่ตี วั ต้านทานมีความรอ้ นเกดิ ขึ้น
ค่าความต้านทานของตัวต้านทานชนิดไวรว์ าวดน์ ี้ ข้นึ อยู่กบั ขนาดของเส้นลวดท่ีใช้พัน ถ้าใชเ้ สน้ ลวดเสน้ ใหญ่ ความต้านทานมคี ่าตาํ่ ถา้ ใชล้ วดเส้นเล็กความตา้ นทานมีคา่ สงู ขึน้ และขนึ้ อยู่กับความยาวของลวดที่พัน ถ้าลวดมี ความยาวน้อย ความต้านทานมีคา่ ตํ่า ถ้าลวดมคี วามยาว มากขึ้น ความตา้ นทานมีคา่ สูงขน้ึ
1.2 ตัวต้านทานฟิลม์ โลหะ เปน็ ตัวต้านทานประเภทโลหะอกี ชนิดหนึ่งที่ นยิ มใชง้ านมากในปัจจุบัน โครงสรา้ งของตัวต้านทาน จะ ประกอบดว้ ยแกนทรงกระบอกเล็กๆ ทําจากเซรามิก เคลือบผวิ เซรามกิ ด้วยโลหะบางๆ จําพวกนกิ เกิลหรอื โครเมียม โดยเคลือบในสญุ ญากาศ การเคลอื บบนแกนเซรามกิ เป็นแบบพนั รอบแกนแบบ ต่อเน่อื งจากปลายด้านหนง่ึ ไปยงั ปลายอกี ด้านหนงึ่ และมี โลหะครอบปลายทงั้ สองต่อออกมาเป็นขาตัวต้านทาน
2. ตัวต้านทานท่ีใช้วัสดปุ ระเภทอโลหะ อโลหะท่ีนิยมใช้ในการผลิตตัวต้านทาน ไดแ้ ก่ คาร์บอน (Carbon) โดยทําเป็นผง เมือ่ ตอ้ งการผลิต ตวั ต้านทานก็นาํ ไปผสมรวมกับวสั ดฉุ นวนกับกาวอัดให้ แน่น หรอื อาจใชว้ ัสดพุ วกซลิ คิ อน (Silicon) ขึ้นมาในรปู สารกึ่งตัวนํา ( Semiconductor )
2.1 ตวั ตา้ นทานแบบคารบ์ อน เป็นตัวตา้ นทานที่ทํามาจากผงคารบ์ อนหรอื ผงแกรไฟต์ผสมกบั ตัวประสานฟนี อลลกิ อดั แน่นเป็นแทง่ ทรงกระบอก และท่ปี ลายท้ังสองข้างของแทง่ คารบ์ อน จะถกู ยดึ ตดิ กบั โลหะและตอ่ เสน้ ลวดออกมา เพอื่ ใชเ้ ปน็ ขาต่อ สว่ นตวั แท่งคาร์บอนจะถูกเคลือบด้วยฉนวนไฟฟา้ ซึ่งค่าของความต้านทาน จะข้นึ อยกู่ ับเปอร์เซ็นต์ของผง คารบ์ อนในการผสมใช้งาน
2.2 ตวั ต้านทานแบบฟลิ ์มคาร์บอน เปน็ ตัวตัวต้านทานแบบคารบ์ อนอีกชนิดหนึ่ง เป็นที่นยิ มใชง้ านในปจั จุบันมากกวา่ แบบคารบ์ อน เพราะ มีขนาดเลก็ กว่า ผลติ โดยการฉาบหมึกคาร์บอนลงบนแท่ง แกว้ หรอื แทง่ เซรามิก แลว้ จงึ นาํ ไปเผาเพื่อให้เกิดแผ่นฟิล์ม คาร์บอนข้นึ มา เมอื่ ได้แผน่ ฟิลม์ ทีเ่ คลือบอยบู่ นแท่งเซรามกิ แลว้ มีโลหะครอบปลายทั้งสองของคาร์บอนต่อออกมาเป็น ขาตัวตา้ นทาน เคลือบผิวนอกสดุ ดว้ ยพลาสติกอีกชั้นหนึง่
2.3 ตวั ต้านทานวงจรรวม อาจเรียกว่าตัวต้านทาน ไอซี (IC Resistor) เป็นตัวตา้ นทานท่ีผลติ จากซลิ คิ อนในรูปของ สารกึ่งตัวนํา สามารถสรา้ งตวั ต้านทานในขนาดเล็กๆ รวม ไว้ด้วยกนั ได้จํานวนมากตัวในโครงสร้างเด่ียว หรือภายใน IC ตวั เดียวได้ จึงชว่ ยใหส้ ะดวกในการนาํ ไปใชง้ านมากข้นึ การตอ่ ขาของตัวต้านทาน อาจต่อขาแยกเฉพาะ ตัวต้านทานแตล่ ะตวั ก็ได้ หรอื ต่อตัวต้านทานเป็นวงจรไว้ ภายในตัว IC และตอ่ ขาออกมาในตาํ แหนง่ ที่ต้องการก็ได้
•ตวั ต้านทานชนิดแผ่นฟลิ ม์ หนา (Thick-Film Resistor) ตวั ต้านทานแบบฟลิ ม์ หนา จะได้รับการปรบั แต่ง ให้มีค่าความคลาดเคลื่อน ประมาณ 2% โดยค่าความ ต้านทานที่ใชใ้ นงานท่ัวไป อยรู่ ะหวา่ ง 22 โอห์ม ถงึ 2.2 เมกะโอห์ม และมอี ัตราทนกําลงั ประมาณ 1/2วตั ต์ ตัวต้านทานแบบฟิล์มหนามีอยู่ 2 แบบ คอื แบบ SIP (Single in - line Package) DIP (Dual in - Line Package) ตัวต้านทานแบบ SIP จะต่อลวดตัวนาํ ออกจาก ความต้านทานภายในเพยี งแถวเดียว
ตัวต้านทานแบบ DIP จะมลี วดตัวนํา 2 แถว ตอ่ ออกมาภายนอก
ชนิดของตวั ต้านทานแบง่ ตามรูปแบบทผ่ี ลติ บริษทั ผู้ผลิตตวั ต้านทาน ไดผ้ ลติ ตวั ต้านทาน หลากหลายรปู แบบและหลายโครงสรา้ ง เพอ่ื ใหก้ ารใชง้ าน มีความสะดวก และเหมาะสมกับงาน โดยวัสดุที่นํามาสร้าง ตัวต้านทานมีทั้งประเภทโลหะและอโลหะ รูปแบบของตัวตา้ นทาน มี 5 รปู แบบ ดงั นี้ 1. ตวั ต้านทานแบบคงท่ี 2. ตัวตา้ นทานแบบแบง่ คา่ 3. ตัวต้านทานแบบเปลย่ี นคา่ 4. ตัวตา้ นทานแบบปรับคา่ 5. ตวั ตา้ นทานแบบพเิ ศษ
1. ตัวตา้ นทานแบบคงที่ เปน็ ตัวตา้ นทานที่ผลิตขึ้นมามีคา่ ความตา้ นทาน คงท่ี ตายตัว เปลี่ยนแปลงค่าไม่ได้ ตวั ตา้ นทานแบบคงท่ี มีหลายชนิด ดังนี้ 1.1 ตวั ต้านทานชนิดฟลิ ์มโลหะ (Metal Film Resistor) 1.2 ตัวตา้ นทานชนดิ ฟลิ ์มคาร์บอน (CarBon Film Resistor) 1.3 ตวั ตา้ นทานชนดิ คาร์บอนผสม (Carbon Composition Resistor)
2. ตัวต้านทานแบบแบ่งค่า เปน็ ตัวต้านทานที่ผลิตข้นึ มา มคี า่ ความต้านทาน คงท่ีตายตัว แต่มีการแบ่งค่าความตา้ นทานแยกออกเป็น ชว่ งๆ จงึ มีขาตอ่ ออกใชง้ านมากกว่า 2 ขา รปู ร่าง สญั ลกั ษณ์
3. ตัวตา้ นทานแบบเปลยี่ นคา่ เป็นตัวต้านทานที่สามารถเปล่ยี นค่าความต้านทาน ที่ตอ้ งการใช้งานได้ โดยมขี าทสี่ ามของตวั ตา้ นทาน สามารถเปล่ยี นตําแหน่งสมั ผัสคา่ ความต้านทานใหม่ได้ รูปรา่ ง สญั ลักษณ์
4. ตัวต้านทานแบบปรับคา่ ได้ เป็นตัวต้านทาน ท่ีสามารถปรับค่า โดยการหมุน ซึ่งจะใช้ในวงจรทีต่ ้องการการปรับคา่ ให้ไดค้ า่ ตามท่ีต้องการ ตัง้ แต่ค่าความตา้ นทานต่ําสุดไป จนถงึ ค่าความต้านทาน สูงสุดของตวั มันได้อยา่ งต่อเนื่อง
ตวั ตา้ นทานแบบ VR เปน็ ตัวตา้ นทานท่ปี รบั ค่าได้รปู แบบหนึ่ง ซงึ่ สว่ นใหญ่ นยิ มเรียกว่า วอลลมุ่ เพราะนาํ ไปใช้ในการปรับความดงั ของวิทยุ ตัวต้านทาน จะมี 3 ขา ซ่ึงสามารถเลือกใชง้ าน ได้ 2 ขา หรือ 3 ขา ตัวตา้ นทานแบบปรับค่าได้ มี 2 ชนิด คือ ตัวต้านทานแบบปรบั คา่ ได้ ชนิด A ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ชนิด B
5. ตวั ต้านทานชนดิ พเิ ศษ เป็นตัวต้านทานทสี่ ามารถเปล่ยี นแปลงคา่ ความ ต้านทานได้ เมอ่ื มีผลกระทบจากภายนอก เชน่ 5.1 LDR (Light Dependent Resistor) หรอื ตวั ต้านทานไวแสง เปน็ ตัวต้านทาน ท่ีมีค่าความต้านทานเปลี่ยน แปลงไป เมื่อมคี วามสวา่ งของแสงมาตกกระทบกบั ตัว รบั แสง รปู รา่ ง สญั ลกั ษณ์
5.2 เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor) เปน็ ตัวตา้ นทาน ที่มีคา่ ความตา้ นทาน เปลยี่ น แปลงไป เม่อื อุณหภมู ิเปล่ยี นไป นิยมนํามาใช้ในการตรวจ จับอณุ หภมู ิ เทอร์มิสเตอร์ มี 2 แบบ คอื แบบ NTC เมื่ออุณหภูมิเพิม่ ขน้ึ คา่ ความ ตา้ นทานจะลดลง แบบ PTC เม่อื อุณหภูมิเพิ่มขน้ึ คา่ ความ ตา้ นทานจะสงู ขน้ึ
การอา่ นคา่ ความต้านทาน 1. การอ่านคา่ ความตา้ นทานแสดงเปน็ ตัวเลขและตวั อกั ษร ตัวต้านทานจะถูกพมิ พ์คา่ ความต้านทานลงบนตัวต้านทานตาม คา่ ความต้านทานของตัวต้านทานน้นั ๆ แบ่งการอา่ นค่าได้ 2 แบบ คือ 1.1 แบบแสดงคา่ ออกมาโดยตรง ค่าความต้านทานบนตวั ต้านทานจะแสดง หนว่ ยไว้เป็น , k หรือ M มีค่าการทน กําลังไฟฟา้ ค่าเปอร์เซนต์ผดิ พลาดกํากับไว้ด้วย
คา่ เปอรเ์ ซน็ ต์ผิดพลาด จะมีตัวอักษรภาษาอังกฤษ 4 ตัว มีความหมายดงั นี้ อักษร J เป็นค่าผดิ พลาด 5 % อักษร K เปน็ ค่าผดิ พลาด 10 % อักษร L เป็นคา่ ผดิ พลาด 15 % อักษร M เป็นค่าผิดพลาด 20 %
1.2 แบบแสดงค่าออกมาเป็นรหัสตัวเลขตวั อกั ษร คา่ ความต้านทานจะแสดงเปน็ รหัสตัวเลข 3 ตวั โดยเขียนเรยี งกัน และอาจตามด้วยอกั ษร 1 ตัว เพอื่ แสดงคา่ ความผดิ พลาดของความตา้ นทาน ค่าเปอรเ์ ซน็ ต์ผิดพลาด จะมตี วั อกั ษรภาษาองั กฤษ 5 ตวั มคี วามหมายดงั นี้ อกั ษร B เป็นคา่ ผิดพลาด 0.1 % อกั ษร C เปน็ คา่ ผดิ พลาด 0.25 % อกั ษร D เป็นคา่ ผิดพลาด 0.5 % อกั ษร F เปน็ คา่ ผดิ พลาด 1 % อักษร G เปน็ ค่าผิดพลาด 2 %
2. การอ่านค่าความต้านทานแสดงเป็นแถบสี การอ่านค่าความต้านทาน มีหลกั การอ่านคา่ ท่ี คล้ายคลงึ กนั โดยใช้สตี า่ งๆ แทนตวั เลข ตัวคูณ และค่า ความผิดพลาด ลงบนตัวต้านทาน
รหัสสีของคา่ ความต้านทานไฟฟ้า 0 ดํา (Black) ค่าความคลาดเคลือ่ 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 น้ําเงิน (Blue) 7 มว่ ง (Violet) 8 เทา (Gray) 9 ขาว (White)
ตัวอยา่ ง ตวั ตา้ นทานตัวหนึ่งมแี ถบสดี ังน้ี น้าํ ตาล, ดํา , แดง , ทอง อยากทราบว่ามคี ่าความต้านทานกี่โอหม์ แถบสี นํา้ ตาล ดํา แดง ทอง 1 0 x 100 ผิดพลาด 5% ตังต้ังท่ี 1 ตวั ตั้งที่ 2 ตวั คูณ
การอ่านคา่ ความต้านทานจากรหสั สี แบบ 4 แถบสี 1. แดง เหลือง สม้ ทอง
2. เขียว น้ําเงิน แดง ทอง
3. เหลือง แดง น้ําตาล ทอง
4. น้ําเงนิ เทา เหลือง ทอง
5. นา้ํ ตาล แดง น้ําเงิน ดาํ ทอง
การอา่ นคา่ ความต้านทานจากรหสั สี แบบ 5 แถบสี 1. แดง เหลอื ง นา้ํ ตาล ส้ม น้าํ ตาล
Search
