ตัวต้านทาน

เนือ้ หาสาระการสอน/การเรียนรู้ • ดา้ นความรู้(ทฤษฎี) 8.1 ความต้านทานในวตั ถุ ส่ิงต่างๆ ทกุ ชนิดท่ีกาเนิดข้ึนบนโลก ไม่วา่ เป็ นของแข็ง ของเหลว วตั ถุ ธาตุ รวมถึงสิ่ง มีชีวติ ท้งั หมด จะมีค่าความตา้ นทาน (Resistance) ประกอบร่วมอยดู่ ว้ ยเสมอ ความหมายของคาวา่ ความตา้ นทาน คือแรง ตา้ นจากวตั ถุต่างๆ ทาหนา้ ที่ตา้ นการไหลของกระแสใหผ้ า่ นไปไดม้ ากหรือน้อย ความตา้ นทานน้ีมีผลต่อการ ทางานของอุปกรณ์ไฟฟ้า เครื่องใชไ้ ฟฟ้า และระบบการทางานของวงจรทางไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนิกส์ท้งั หมด ช่วยทาใหร้ ะบบการทางานตา่ งๆ มีความถูกตอ้ งสมบรู ณ์ตามตอ้ งการ ในวตั ถุต่างชนิดกนั ค่าความตา้ นทานท่ีเกิดข้ึนภายในวตั ถุเหล่าน้ันจะแตกต่างกนั ไป วตั ถุบางชนิดมี ความตา้ นทานต่ามักถูกเรียกว่า ตัวนา (Conductor) วตั ถุบางชนิดมีความตา้ นทานสูงมักถูกเรียกว่า ฉนวน (Insulator) เมื่อนาวตั ถุต่างชนิดกันมาเปรียบเทียบค่าความตา้ นทานกนั จะพบว่ามีความแตกต่างกนั อยา่ งมาก แสดงไดด้ งั ตารางท่ี 8.1 ตารางท่ี 8.1 เปรียบเทยี บค่าความตา้ นทานของวตั ถุต่างชนิดกนั ช่ือวัตถุ ความต้านทาน เงนิ (โอห์ม – เซนติเมตร ที่ 20C) ทองแดง 1.6 x 10-6 อะลมู ิเนียม 1.7 x 10-6 คาร์บอน 2.8 x 10-6 เจอร์เมเนียม 4 x 10-3 ซิลิคอน 65 55 x 103 แกว้ 17 x 1012 ยาง 1018 จากการที่ความตา้ นทานมีความสาคญั และมีบทบาทต่อการทางานในวงจรไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ ทาให้มีการผลิตตัวตา้ นทาน (Resistor) ข้ึนมาใช้งานอย่างแพร่หลาย ตัวต้านทานท่ีผลิตข้ึนมาน้ีมีค่าความ ตา้ นทานที่แตกต่างกัน หลากหลายค่าใชง้ าน ช่วยอานวยความสะดวกต่อการนาไปใช้งาน หน้าท่ีของตัว ตา้ นทานในวงจรไฟฟ้าและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ คือ จากดั การไหลของกระแสในวงจร กาหนดระดบั แรงดนั ที่ ตอ้ งการใชง้ านในวงจร และทาให้เกิดกาลงั ไฟฟ้าข้นึ มาตามตอ้ งการ รูปร่างลกั ษณะของตวั ตา้ นทานแบบต่างๆ แสดงดงั รูปท่ี 8.1

(ก) แบบค่าคงท่ี (ข) แบบปรับค่าได้ รูปท่ี 8.1 รูปร่างลกั ษณะของตวั ตา้ นทานแบบต่างๆ 8.2 ตัวต้านทานตามประเภทวสั ดทุ ่ีใช้ ตวั ตา้ นทานท่ีผลิตมาใชง้ านมีมากมายหลายประเภท หลายชนิด หลายรูปแบบ และหลายโครงสร้าง เพือ่ ความสะดวกและเกิดความเหมาะสมกบั การนาไปใชง้ าน เม่ือแบ่งตามวสั ดุที่ใชใ้ นการผลิตมี 2 ประเภท คือ ประเภทโลหะ (Metallic Type) และประเภทอโลหะ (Non - Metallic Type) 8.2.1 ตัวต้านทานประเภทโลหะ โลหะท่ีนามาใชใ้ นการผลิตตวั ตา้ นทานมีหลายชนิดดว้ ยกัน เช่น นิกเกิล สังกะสี แคดเมียม ทองแดง โครเมียม และแมงกานีส เป็ นตน้ หรือจากส่วนผสมของโลหะเหล่าน้ี สร้างข้ึนมาในรูปเส้นลวด (Wire) และแถบลวด (Ribbon) นาไปพนั รอบแกนเซรามิก (Ceramic Core) ต่อปลายลวดท้งั สองเขา้ กบั ขาโลหะ ตวั ตา้ นทาน ลกั ษณะการผลิตตวั ตา้ นทานประเภทโลหะ แบง่ ออกไดห้ ลายชนิด ดงั น้ี ตวั ตา้ นทานชนิดลวดพนั หรือตวั ตา้ นทานชนิดไวร์วาวด์ (Wire Wound Resistor) ตวั ตา้ นทานชนิดฟิ ลม์ โลหะ (Metal Film Resistor) และ ตวั ตา้ นทานชนิดฟิลม์ สนิมโลหะ (Metal Oxide Film Resistor) 1. ตัวต้านทานชนิดลวดพนั เป็นตวั ตา้ นทานท่ีใชล้ วดโลหะผสมพนั บนแกนเซรามิก ผิวดา้ น นอกเคลือบดว้ ยฉนวนอีกช้นั หน่ึง อาจผลิตข้ึนมาเป็ นแท่งทรงกระบอกยาว หรือเป็ นแบบท่อนกลม การต่อขา ออกมาใชง้ านมีต้งั แต่ 2 ขาข้ึนไป ลกั ษณะตวั ตา้ นทานแบบลวดพนั แสดงดงั รูปท่ี 8.2

(ก) แบบทรงกระบอก (ข) แบบทอ่ นกลม รูปท่ี 8.2 ตวั ตา้ นทานแบบลวดพนั ค่าความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานแบบลวดพนั น้ี ข้ึนอยกู่ บั ขนาดของเสน้ ลวดท่ีใชพ้ นั ไว้ ถา้ ใช้ เสน้ ลวดเส้นใหญ่ความตา้ นทานมีค่าต่า ถา้ ใชล้ วดเสน้ เลก็ ความตา้ นทานมีค่าสูงข้ึน และข้ึนอยกู่ บั ความยาวของ เสน้ ลวดที่พนั ไว้ ถา้ ลวดมีความยาวน้อยความตา้ นทานมีค่าต่า ถา้ ลวดมีความยาวมากข้ึนความตา้ นทานมีค่า สูงข้นึ ขอ้ ดีของตวั ตา้ นทานชนิดน้ี คอื สามารถสรา้ งใหม้ ีคา่ ทนกาลงั ไฟฟ้า (วตั ต)์ ไดส้ ูงมากข้ึนจนถึง เป็นพนั วตั ตข์ ้นึ ไป คา่ ความตา้ นทานมีความคงทดี่ ีตอ่ อุณหภมู ิท่ีเปลี่ยนแปลง และเกิดความคลาดเคล่ือนต่า 2. ตวั ต้านทานชนิดฟิ ล์มโลหะ เป็นตวั ตา้ นทานประเภทโลหะอีกชนิดหน่ึงทปี่ ัจจุบนั นิยมผลิต ข้ึนมาใชง้ าน เป็ นตวั ตา้ นทานท่ีมีขนาดการทนกาลงั ไฟฟ้าต่า โครงสรา้ งของตวั ตา้ นทานชนิดน้ีประกอบดว้ ย แกนเซรามิกทรงกระบอกขนาดต่างๆ ใชโ้ ลหะจาพวกพวกนิกเกิล (Nickel) หรือโครเมียม (Chromium) แผน่ บางๆ ในรูปของฟิ ลม์ โลหะเคลือบที่ผวิ เซรามิก โดยทาการเคลือบในสุญญากาศ และส่งไปผา่ นความร้อนสูงทาใหเ้ กิด การยดึ เกาะแน่น นาไปตดั ให้เป็ นเกลียวพนั รอบแกนแบบต่อเนื่องจากปลายดา้ นหน่ึงไปยงั ปลายอีกดา้ นหน่ึง และมีฝาครอบโลหะครอบฟิล์มโลหะที่ปลายท้งั สองดา้ นต่อออกมาเป็ นขาตวั ตา้ นทาน ลกั ษณะตวั ตา้ นทานชนิด ฟิลม์ โลหะ แสดงดงั รูปท่ี 8.3 รูปที่ 8.3 ตวั ตา้ นทานชนิดฟิลม์ โลหะ รูปที่ 8.4 ตวั ตา้ นทานชนิดฟิลม์ สนิมโลหะ

3. ตวั ต้านทานชนิดฟิ ล์มสนิมโลหะ เป็นตวั ตา้ นทานประเภทโลหะ ท่ใี ชส้ นิมโลหะมาผลิตเป็น ตวั ต้านทานแทนโลหะ ปัจจุบันนิยมผลิตข้ึนมาใช้งานเป็ นประเภทตัวต้านทานขนาดทนกาลังไฟฟ้าต่า โครงสร้างของตวั ตา้ นทานชนิดน้ีประกอบด้วยแกนเซรามิกทรงกระบอกขนาดต่างๆ ใช้ดีบุกคลอไรด์ (Tin Chloride) พน่ เคลือบท่ผี วิ เซรามิกโดยรอบในรูปของฟิลม์ ในสุญญากาศ และส่งไปผา่ นความร้อนสูง จะไดฟ้ ิ ล์ม สนิมดีบุก (Tin Oxide Film) ออกมา นาไปตดั ให้เป็ นเกลียวพนั รอบแกนแบบต่อเน่ืองจากปลายดา้ นหน่ึงไปยงั ปลายอีกดา้ นหน่ึง และมีฝาครอบโลหะครอบฟิ ล์มสนิมโลหะทีป่ ลายท้งั สองดา้ นต่อออกมาเป็ นขาตวั ตา้ นทาน ลกั ษณะตวั ตา้ นทานชนิดฟิลม์ สนิมโลหะ แสดงดงั รูปที่ 8.4 8.2.2 ตวั ต้านทานประเภทอโลหะ ตวั ตา้ นทานประเภทอโลหะ เป็นตวั ตา้ นทานที่ผลิตข้ึนมาจากวสั ดุท่ีไม่ใช่โลหะ วสั ดุอโลหะ ที่นิยมนามาใช้ผลิตตวั ต้านทาน ได้แก่ คาร์บอน (Carbon) โดยอยู่ในรูปผงคาร์บอน เมื่อต้องการผลิตตวั ตา้ นทานก็นาไปผสมรวมกบั วสั ดุฉนวนกบั กาวอดั ให้แน่น ลักษณะการผลิตตวั ตา้ นทานประเภทอโลหะ แบ่ง ออกได้ 2 ชนิด ดังน้ี ตวั ต้านทานชนิดคาร์บอน (Carbon Resistor) และตวั ตา้ นทานชนิดฟิ ล์มคาร์บอน (Carbon Film Resistor) 1. ตัวต้านทานชนิดคาร์บอน เป็ นตวั ตา้ นทานท่ีผลิตข้ึนมาใชง้ านในสมยั เร่ิม แรก และถูกใช้ งานเรื่อยมา ในปัจจุบนั ตวั ตา้ นทานชนิดน้ีมีการผลิตมาใชง้ านลดลง การผลิตโดยนาผงคาร์บอนผสมกบั กาว และวสั ดุพวกฉนวน อดั รวมกันให้แน่นเป็ นทรงกระบอก ต่อขาตวั นาออกที่ปลายท้งั สองดา้ นของคาร์บอน ทรงกระบอก และเคลือบปิ ดผวิ ดา้ นนอกดว้ ยฉนวนอีกช้นั หน่ึง ค่าความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานชนิดน้ี ข้ึนอยกู่ บั ความหนาแน่นของผงคาร์บอนที่อดั ข้ึนรูป ความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงทาให้ความตา้ นทานเปล่ียนแปลงตามไปด้วย ถ้าความหนาแน่นน้อยค่าความ ตา้ นทานต่า และความหนาแน่นมากค่าความตา้ นทานสูง ขอ้ เสียของตวั ตา้ นทานชนิดน้ี คือมีค่าความผิดพลาด ของความตา้ นทานสูง อุณหภูมิมีผลตอ่ ความตา้ นทานมาก และนาไปใชง้ านไดใ้ นยา่ นความถี่ต่าเทา่ น้นั ลกั ษณะตวั ตา้ นทานชนิดคาร์บอน แสดงดงั รูปท่ี 8.5 รูปที่ 8.5 ตวั ตา้ นทานชนิดคาร์บอน รูปที่ 8.6 ตวั ตา้ นทานชนิดฟิลม์ คาร์บอน

2. ตัวต้านทานชนิดฟิ ล์มคาร์บอน เป็นตวั ตา้ นทานชนิดคาร์บอนอีกแบบหน่ึงเป็ นชนิดที่ผลิต ข้ึนมาใชง้ านอยา่ งแพร่หลายในปัจจุบนั มากกวา่ ชนิดคาร์บอนแบบเดิม การผลิตทาไดโ้ ดยนาผงคาร์บอนผสม กบั กาวไปเคลือบหุ้มแกนเซรามิกทรงกระบอกขนาดต่างๆ นาไปตดั ให้เป็ นเกลียวพนั รอบแกนแบบต่อเน่ืองจาก ปลายด้านหน่ึงไปยงั ปลายอีกดา้ นหน่ึง และมีฝาครอบโลหะครอบฟิ ลม์ คาร์บอนท่ีปลายท้งั สองดา้ นต่อออกมา เป็นขาตวั ตา้ นทาน เคลือบผวิ นอกสุดดว้ ยฉนวนอีกช้นั หน่ึง ขอ้ เสียของตวั ตา้ นทานชนิดฟิ ล์มคาร์บอน คือมีค่าความตา้ นทานท่ีผดิ พลาดสูง อุณหภูมิมีผล ตอ่ ความตา้ นทานมาก และนาไปใชง้ านไดใ้ นยา่ นความถ่ีต่า ขอ้ ดีของตวั ตา้ นทานชนิดน้ีคือใชง้ านไดด้ ีกบั งาน ทางไฟฟ้าและงานทางอิเล็กทรอนิกส์ทวั่ ไป และมีราคาถูก ลกั ษณะตวั ตา้ นทานชนิดฟิ ลม์ คาร์บอน แสดงดงั รูป ที่ 8.6 8.3 ตัวต้านทานตามรูปแบบผลติ ตวั ตา้ นทานถูกนาไปใชง้ านอยา่ งกวา้ งขวางและหลากหลายหน้าท่ี ดงั น้นั เพ่อื ใหก้ ารใชง้ านเกิดความ สะดวก และสามารถเลือกลกั ษณะตวั ตา้ นทานไปใชง้ านไดเ้ หมาะสม บริษทั ผผู้ ลิตตวั ตา้ นทานจึงไดผ้ ลิตตวั ตา้ นทานข้นึ มาในหลายรูปแบบ และหลายโครงสร้าง ช่วยอานวยความสะดวกในการใชง้ านมากข้ึน สามารถ เลือกรูปแบบตวั ตา้ นทานท่ีเหมาะสมกบั งานมากข้ึน วสั ดุที่นามาใชใ้ นการผลิตตวั ตา้ นทานตามรูปแบบผลิตน้ี ใชไ้ ดท้ ้งั วสั ดุประเภทโลหะและประเภทอโลหะ รูปแบบท่ผี ลิตข้นึ มาใชง้ านแบ่งออกไดด้ งั น้ี 1. ตวั ตา้ นทานชนิดค่าคงท่ี 2. ตวั ตา้ นทานชนิดแบ่งคา่ 3. ตวั ตา้ นทานชนิดเปล่ียนเลือกค่า 4. ตวั ตา้ นทานชนิดปรบั เปลี่ยนคา่ 5. ตวั ตา้ นทานชนิดพเิ ศษ 8.3.1 ตวั ต้านทานชนดิ ค่าคงท่ี ตวั ตา้ นทานชนิดค่าคงที่ (Fixed Resistor) เป็ นตวั ตา้ นทานท่ีผลิตข้ึนมาใชง้ านแต่ละตวั มีค่าความ ตา้ นทานคงท่ีตายตวั ผลิตค่าออกมาใช้งานมีความหลากหลาย ต้งั แต่ค่าความตา้ นทานต่าๆ เป็ นเศษส่วนของ โอห์ม จนถึงค่าความตา้ นทานสูงๆ เป็ นเมกะโอห์มข้ึนไป ผลิตดว้ ยวสั ดุท้งั โลหะและอโลหะ โดยเรียกช่ือตวั ตา้ นทานชนิดคงที่ตามวสั ดุที่ใชผ้ ลิต เช่น ชนิดลวดพนั ชนิดฟิ ลม์ โลหะ ชนิดสนิมโลหะ ชนิดคาร์บอน และ ชนิดฟิ ลม์ คาร์บอน เป็ นตน้ มีค่าทนกาลงั ไฟฟ้าต้งั แต่ค่าต่าน้อยกว่าหน่ึงวตั ต์ จนถึงค่าสูงเป็ นพนั วตั ตข์ ้ึนไป รูปร่างและสญั ลกั ษณ์ตวั ตา้ นทานชนิดค่าคงท่ี แสดงดงั รูปท่ี 8.7

(ก) ชนิดลวดพนั (ข) ชนิดฟิลม์ โลหะ (ค) ชนิดสนิมโลหะ (ง) ชนิดคาร์บอน (จ) ชนิดฟิลม์ คาร์บอน (ฉ) สญั ลกั ษณ์ รูปที่ 8.7 ตวั ตา้ นทานชนิดค่าคงท่ี ในปัจจุบนั อุปกรณ์ เคร่ืองมือ เคร่ืองใช้ทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กลง ทาให้ตวั ตา้ นทาน ชนิดค่าคงที่ถูกปรับเปล่ียนรูปแบบให้มีขนาดเล็กลงตามไปดว้ ย เพื่อให้เหมาะสม เกิดความสะดวกต่อการ นาไปใช้งาน และทันกับเทคโนโลยสี มัยใหม่ ตวั ตา้ นทานชนิดค่าคงท่ีจึงถูกพฒั นารูปแบบให้มีลักษณะ แตกต่างไปเพิ่มมากข้ึน เช่น แบบจดั กลุ่มขาเรียงดา้ นเดียว หรือ SIL (Single in Line) แบบจดั กลุ่มขาเรียงสอง ดา้ น หรือ DIL (Dual in Line) และแบบแปะติด SMD (Surface Mounted Devices) เป็ นตน้ ตวั ตา้ นทานชนิด ค่าคงที่แบบใหม่ แสดงดงั รูปท่ี 8.8 (ก) แบบจดั กลุ่ม SIL (ข) แบบจดั กลุ่ม DIL (ค) แบบแปะติด SMD รูปที่ 8.8 ตวั ตา้ นทานชนิดค่าคงท่ีแบบใหม่ 8.3.2 ตวั ต้านทานชนิดแบ่งค่า ตัวต้านทานชนิดแบ่งค่า (Tapped Resistor) เป็ นตัวต้านทานที่ผลิตข้ึนมาใช้งานแต่ละตัวมี ค่าคงท่ีตายตวั เช่นเดียวกบั ตวั ตา้ นทานชนิดคงที่ แตแ่ ยกจานวนขาคงทอ่ี อกมาจากตวั ตา้ นทานเพมิ่ ข้ึนมากกวา่ 2 ขาข้ึนไป เช่น 3 ขา 4 ขา และ 5 ขา เป็ นตน้ ความตา้ นทานท่ีต่อแยกออกมา ต่อแบบอนุกรมเรียงกนั ไป ตามค่าท่ี กาหนดไว้ ตวั ตา้ นทานชนิดน้ีเป็ นชนิดลวดพนั ผลิตดว้ ยโลหะหลายชนิด หรือโลหะหลายชนิดผสมรวมกัน เช่น นิกเกิล สงั กะสี แคดเมียม ทองแดง โครเมียม และแมงกานีส เป็ นตน้ จะใชโ้ ลหะชนิดใดผสมกนั ข้นึ อยกู่ บั จดุ ประสงคข์ องการใชง้ าน เช่น ทนความรอ้ นสูง ทนกระแสสูง หรือทนแรงดนั สูง เป็ นตน้ ผลิตมาใชง้ านมี ความตา้ นทานหลากหลายคา่ ต้งั แต่ค่าต่านอ้ ยกวา่ โอหม์ จนถึงคา่ สูงเป็ นเมกะโอห์มข้ึนไป และผลิตใหม้ ีคา่ ทน กาลงั ไฟฟ้าสูงจากเป็ นวตั ต์ จนถึงเป็ นพนั วตั ตข์ ้ึนไป รูปร่างและสัญลกั ษณ์ตวั ตา้ นทานชนิดแบ่งค่า แสดงดงั รูปท่ี 8.9

(ก) รูปร่าง (ข) สญั ลกั ษณ์ รูปที่ 8.9 ตวั ตา้ นทานชนิดแบง่ ค่า 8.3.3 ตัวต้านทานชนดิ เปลยี่ นเลอื กค่า ตวั ตา้ นทานชนิดเปล่ียนเลือกค่า (Adjustable Resistor) เป็ นตวั ตา้ นทานที่ผลิตข้ึนมาแตล่ ะตวั มี ค่าคงท่ีตายตวั คลา้ ยกับตวั ตา้ นทานชนิดแบ่งค่า ขาที่สามที่เพิ่มเขา้ มาสามารถเปล่ียนตาแหน่งเลือกค่าความ ตา้ นทานใหม่ไดต้ ามตอ้ งการ ตวั ตา้ นทานชนิดน้ีเป็ นชนิดลวดพนั โดยพนั เส้นลวดโลหะรอบแกนเซรามิกรูป ทรงกระบอก มีส่วนหน่ึงของเสน้ ลวดไม่ไดห้ ุม้ ฉนวน ขาทส่ี ามเป็นปลอกโลหะสวมลอ้ มรอบ มีส่วนหน่ึงสมั ผสั กบั เสน้ ลวดไม่ไดห้ ุม้ ฉนวนบนตวั ตา้ นทาน สามารถปรับเลื่อนไปมาไดต้ ามตอ้ งการ มีสกรูขนั ยดึ ปลอกโลหะให้ สมั ผสั แน่นกบั เส้นลวดที่ตวั ตา้ นทาน เพ่ือป้องกนั การเล่ือนเปลี่ยนตาแหน่ง ตวั ตา้ นทานชนิดน้ีผลิตมาใชง้ านมี ความตา้ นทานหลากหลายคา่ ต้งั แต่ค่าต่าน้อยกวา่ โอหม์ จนถึงค่าสูงเป็ นเมกะโอห์มข้ึนไปเช่นเดียวกนั มีคา่ ทน กาลงั ไฟฟ้าวตั ตส์ ูงเป็น 10 วตั ต์ จนถึงเป็ นพนั วตั ตข์ ้ึนไป รูปร่างและสญั ลกั ษณ์ตวั ตา้ นทานชนิดเปล่ียนเลือกค่า แสดงดงั รูปที่ 8.10 (ก) รูปร่าง (ข) สญั ลกั ษณ์ รูปท่ี 8.10 ตวั ตา้ นทานชนิดเปล่ียนเลือกค่า 8.3.4 ตัวต้านทานชนิดปรับเปลย่ี นค่า ตวั ตา้ นทานชนิดปรับเปล่ียนค่า (Variable Resistor) เป็ นตวั ตา้ นทานที่ผลิตข้ึน มาแต่ละตวั มี ค่าคงที่ตายตวั คลา้ ยกับตวั ตา้ นทานชนิดเปลี่ยนเลือกค่า โดยมีขาที่สามเพิ่มเขา้ มา เพ่ือปรับเปล่ียนค่าความ ตา้ นทานใหม่ไดอ้ ยา่ งอิสระ ต้งั แต่ค่าความตา้ นทานต่าสุด ไปจนถึงค่าความตา้ นทานสูงสุดอยา่ งต่อเนื่องทุก เวลาตามความตอ้ งการ วสั ดุที่นามาใชผ้ ลิตมีท้งั ประเภทอโลหะและประเภทโลหะ ประเภทอโลหะผลิตจาก

วสั ดุจาพวกคาร์บอน มีค่าการทนกาลังไฟฟ้าต่า ส่วนประเภทโลหะเป็ นชนิดลวดพนั ผลิตจากลวดนิกเกิลและ แคดเมียม แบบน้ีผลิตให้ทนกาลงั ไฟฟ้าสูงๆ ได้ โครงสร้างมี 2 แบบ คือแบบวงกลมทรงกระบอก (ใชป้ รับ หมุนรอบตวั ) และแบบแท่งส่ีเหลี่ยมผืนผา้ ยาว (ใชป้ รับเล่ือนไปมา) มีขาตอ่ ออกมาใชง้ าน 3 ขา ขากลางเป็ นขา สามารถปรับเปล่ียนค่าได้ รูปร่างและสญั ลกั ษณ์ตวั ตา้ นทานชนิดปรบั เปลี่ยนคา่ แสดงดงั รูปที่ 8.11 (ก) ปรับหมนุ คาร์บอน (ข) ปรับหมุนลวดพนั (ค) ปรับเลื่อนคาร์บอน (ง) สัญลกั ษณ์ รูปท่ี 8.11 ตวั ตา้ นทานชนิดปรับเปล่ียนค่า 8.3.5 ตัวต้านทานชนดิ พเิ ศษ ตวั ตา้ นทานชนิดพเิ ศษ (Special Resistor) เป็ นตวั ตา้ นทานที่สร้างข้ึนมาใชง้ านในหน้าที่เฉพาะ อยา่ ง ตามคุณสมบตั ิท่ีตอ้ งการ ใชว้ สั ดุในการผลิตแตกต่างกนั ออกไป มีช่ือเรียกตวั ตา้ นทานท่ีแตกต่างกนั ตาม การทางาน และตามค่าของพลงั งานที่ใชใ้ นการควบคุมการทางานของตวั ตา้ นทานชนิดน้นั ส่งผลให้ค่าความ ตา้ นทานเปล่ียนแปลงไป มีดว้ ยกนั หลายชนิด เช่น เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor) วาริสเตอร์ (Varistor) และตวั ตา้ นทานเปลี่ยนคา่ ตามแสง (Light Dependent Resistor ; LDR) เป็นตน้ 1. เทอร์มิสเตอร์ เป็ นตัวต้านทานชนิดพิเศษที่ค่าความต้านทานภายในตัวเอง สามารถ เปลี่ยนแปลงไดต้ ามค่าอุณหภูมิท่ีไดร้ ับ ค่าความตา้ นทานท่ีเปล่ียนแปลงไปแตกต่างกนั ตามชนิดของวสั ดุท่ีใช้ ผลิต วสั ดุท่ีใชผ้ ลิตมีท้งั โลหะและสนิมโลหะ รูปร่างท่ีสร้างมาใชง้ านมีความแตกต่างกนั ไปหลายแบบ ข้ึนอยู่ กบั ความเหมาะสมในการใชง้ าน เทอร์มิสเตอร์แบ่งได้ 2 ชนิด คือ ชนิดสัมประสิทธ์ิอุณหภูมิเป็ นบวก (Positive Temperature Coefficients ; PTC) ค่าความต้านทานเพ่ิมข้ึน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มข้ึน วสั ดุท่ีใช้ผลิต เช่น แบเรียม สตรอนเทียม และตะกว่ั ไททาเนต เป็ นตน้ อีกชนิดคือ ชนิดสมั ประสิทธ์ิอุณหภูมิเป็ นลบ (Negative Temperature Coefficients ; NTC) ค่าความตา้ นทานเพิ่มข้ึน เมื่ออุณหภูมิลดลง วสั ดุที่ใชผ้ ลิต เช่น ทองแดง นิกเกิล แมงกานีส เหล็ก และโคบอลต์ เป็นตน้ รูปร่างและสญั ลกั ษณ์ของเทอร์มิสเตอร์ แสดงดงั รูปท่ี 8.12

+to PTC -to (ก) รูปร่างชนิด PTC (ข) รูปร่างชนิด NTC NTC (ค) สัญลกั ษณ์ รูปท่ี 8.12 เทอร์มิสเตอร์ 2. วาริสเตอร์ หรือตัวต้านทานเปล่ียนค่าตามแรงดัน (Voltage Dependent Resistor ; VDR) เป็นตวั ตา้ นทานทคี่ ่าความตา้ นทานสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ตามค่าแรงดนั ท่ีป้อนเขา้ มา วาริสเตอร์มาจากคาเตม็ วา่ ตวั ตา้ นทานปรับเปลี่ยนค่า (Variable Resistor = Varistor) คุณสมบตั ิของวาริสเตอร์ทางานตรงขา้ มกบั แรงดนั ดงั น้ี ความตา้ นทานของวาริสเตอร์จะลดลงเม่ือแรงดนั เพิ่มข้ึน ในกรณีท่ีแรงดนั เพิม่ ข้ึนอยา่ งต่อเน่ือง ค่าความ ตา้ นทานของวาริสเตอร์จะลดลงรวดเร็ว จากคุณสมบตั ดิ งั กล่าววาริสเตอร์เหมาะสมกบั การใชง้ านเป็ นตวั ป้องกนั แรงดันกระโชก นิยมนาไปใชง้ านเป็ นอุปกรณ์ป้องกนั ฟ้าผา่ และช่วยคายประจุของไฟฟ้าสถิต เป็ นตน้ วสั ดุที่ นามา ใชผ้ ลิตวาริสเตอร์ มีท้งั ชนิดสนิมโลหะ ถูกเรียกว่าวาริสเตอร์ชนิดสนิมโลหะ (Metal Oxide Varistor ; MOV) วสั ดุที่ใชไ้ ดแ้ ก่ สนิมสังกะสี (Zinc Oxide ; ZnO) และวาริสเตอร์ชนิดสารก่ึงตวั นา (Semi conductor) วสั ดุท่ีใช้ ไดแ้ ก่ ซิลิคอนคาร์บอน (Silicon Carbon ; SiC) รูปร่างและสญั ลกั ษณ์ของวาริสเตอร์ แสดงดงั รูปที่ 8.13 V (ก) รูปร่างชนิดขา (ข) รูปร่างชนิดแปะติด SMD (ค) สญั ลกั ษณ์ รูปท่ี 8.13 วาริสเตอร์

3. ตัวต้านทานเปล่ียนค่าตามแสง (LDR) เป็ นตัวต้านทานท่ีค่าความต้านทานสามารถ เปลี่ยนแปลงค่าไดต้ ามแสงสว่างท่ีมาตกกระทบ แสงสวา่ งตกกระทบน้อย LDR มีความตา้ นทานสูง และแสง สว่างตกกระทบมาก LDR มีความตา้ นทานต่า วสั ดุที่ใชผ้ ลิตตวั LDR ทามาจากสารก่ึงตวั นาหลายชนิดผสมกนั เช่น แคดเมียมซัลไฟล์ (Cadmium Sulfide ; CdS) และแคดเมียมซีลีไนด์ (Cadmium Selenide ; CdSe) เป็ นตน้ รูปร่างและสญั ลกั ษณ์ของตวั ตา้ นทานเปลี่ยนค่าตามแสง แสดงดงั รูปท่ี 8.14 (ก) รูปร่าง (ข) สญั ลกั ษณ์ รูปที่ 8.14 ตวั ตา้ นทานเปลี่ยนค่าตามแสง (LDR) 8.4 การอ่านความต้านทานจากรหัสตัวเลขตวั อกั ษร ตวั ต้านทานท่ีผลิตข้ึนมาใช้งานทุกตวั จะตอ้ งมีค่าความต้านทานบอกไว้ เพ่ือให้ทราบค่าความ ตา้ นทานของตวั ตา้ นทานตวั น้นั สามารถเลือกค่าไปใชง้ านไดง้ า่ ยและถูกตอ้ ง การบอกค่าความตา้ นทานบอกได้ หลายวิธี วิธีหน่ึงท่ีนิยมใชง้ านไดแ้ ก่ บอกค่าความตา้ นทานไวเ้ ป็ นตวั เลขและตวั อกั ษร แบ่งไดเ้ ป็ น 3 แบบ คือ แบบบอกค่าความตา้ นทานออกมาโดยตรง แบบบอกค่าความตา้ นทานเป็ นรหัสตวั เลขตวั อกั ษร และแบบใช้ รหสั EIA96 การอ่านค่าความตา้ นทานในแต่ละแบบจะแตกตา่ งกนั ไป 8.4.1 บอกค่าความต้านทานออกมาโดยตรง ตวั ตา้ นทานท่ีบอกค่าออกมาโดยตรง จะพิมพค์ ่าความตา้ นทานลงบนตวั ตา้ นทานตามค่าความ ตา้ นทานของตัวตา้ นทานตัวน้ัน พร้อมท้ังแสดงหน่วยกากับไวเ้ ป็ น , k หรือ M บางคร้ังมีค่าการทน กาลังไฟฟ้า และค่าเปอร์เซ็นตค์ วามผดิ พลาดกากบั ไวด้ ว้ ยก็ได้ ตวั ตา้ นทานบางแบบอาจใช้ตวั อกั ษรกากบั ไว้ บอกค่าเปอร์เซ็นตค์ วามผดิ พลาดแทนตวั เลข มีตวั อกั ษรภาษา องั กฤษท่ีใชบ้ อกค่า 9 ตวั ไดแ้ ก่ A, B, C, D, F, G, J, K และ M มีความหมายความผดิ พลาด แสดงดงั ตารางที่ 8.2

ตารางที่ 8.2 ค่าเปอร์เซ็นตค์ วามผดิ พลาดแสดงดว้ ยตวั อกั ษรภาษาองั กฤษ ตัวอกั ษร ค่าความผิดพลาด (%) A  0.05% B  0.1% C  0.25% D  0.5% F  1% G  2% J  5% K  10% M  20% วธิ ีบอกค่าความตา้ นทานบนตวั ตา้ นทานดว้ ยวธิ ีน้ีมีความแตกต่างกนั ไป การอ่านค่าความตา้ นทานท่ี กากบั ไว้ จะตอ้ งพจิ ารณาถึงค่าท่ีบอกไว้ วา่ ส่วนใดเป็ นคา่ ความตา้ นทาน ส่วนใดเป็ นค่ากาลงั ไฟฟ้า และส่วนใด เป็นคา่ ความผดิ พลาด ค่าท่ีกากบั ไวบ้ างแบบบอกครบทุกคา่ บางแบบบอกไวเ้ พยี งบางส่วน การอ่านคา่ จะตอ้ ง พจิ ารณาจากตวั ตา้ นทานแต่ละตวั ไป แสดงไวด้ งั ตวั อยา่ งท่ี 8.1 และตวั อยา่ งที่ 8.2 ตวั อย่างที่ 8.1 จงอ่านคา่ ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานท่บี อกค่าไวโ้ ดยตรงต่อไปน้ี 470 k = ความตา้ นทาน 470 k 2 M K = ความตา้ นทาน 2 M คา่ ผดิ พลาด  10% 10W 200 J = ทนกาลงั ไฟฟ้าได้ 10 W ความตา้ นทาน 200  คา่ ผดิ พลาด  5% 20W 390 K K = ทนกาลงั ไฟฟ้าได้ 20 W ความตา้ นทาน 390 k ค่าผดิ พลาด  10% = ความตา้ นทาน 10  ค่าผดิ พลาด  5% ทนกาลงั ไฟฟ้าได้ 2 W = ทนกาลงั ไฟฟ้าได้ 6 W ความตา้ นทาน 0.1  คา่ ผดิ พลาด  5% = ทนกาลงั ไฟฟ้าได้ 5 W ความตา้ นทาน 0.33  ค่าผดิ พลาด  5% ตอบ การบอกค่าความตา้ นทานบางแบบจะใชต้ วั อกั ษรเขา้ ร่วมแสดงการบอกค่าดว้ ย นอกจากใช้ บอกค่าเปอร์เซ็นตค์ วามผดิ พลาดแลว้ ยงั แสดงค่าไวใ้ นรูปจดุ ทศนิยมของเลขฐานสิบ พร้อมท้งั บอกหน่วยความ ตา้ นทานในรูปตวั คูณร่วมดว้ ย ตวั อกั ษรท่ีนิยมใช้ คือ R, K, M และ E ตวั อกั ษรเหล่าน้ีเม่ืออยหู่ นา้ อยกู่ ลาง หรือ อยหู่ ลงั ตวั อกั ษรแสดงค่าเป็ นจุดทศนิยม นอกจากน้ันยงั แสดงค่าเป็ นตวั คูณ (จานวนค่าเลขศูนยท์ ่ีเติมเขา้ ไป) ดว้ ย ตวั อกั ษรแตล่ ะตวั มีความหมายดงั น้ี ตวั อกั ษร R มีคา่ เป็นตวั คูณ = x1 ตวั อกั ษร K มีค่าเป็ นตวั คูณ = x103 ตวั อกั ษร M มีค่าเป็ นตวั คูณ = x106 ตวั อกั ษร E แทนเคร่ืองหมาย = 

ตัวอย่างท่ี 8.2 จงอ่านคา่ ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานทบ่ี อกค่าไวโ้ ดยตรงตอ่ ไปน้ี 1M0 = ความตา้ นทาน 1 M 4R7 K = ความตา้ นทาน 4.7  คา่ ผดิ พลาด  10% 2W 2K2 E = ทนกาลงั ไฟฟ้า 2 W ความตา้ นทาน 2.2 k 430E 3W J = ความตา้ นทาน 430  ทนกาลงั ไฟฟ้าได้ 3 W คา่ ผดิ พลาด  5% 0E25 10W J = ความตา้ นทาน 0.25  ทนกาลงั ไฟฟ้าได้ 10 W คา่ ผดิ พลาด  5% = ทนกาลงั ไฟฟ้าได้ 5 W ความตา้ นทาน 50  ค่าผดิ พลาด  5% = ทนกาลงั ไฟฟ้าได้ 2 W ความตา้ นทาน 2.7 k ค่าผดิ พลาด  10% ตอบ 8.4.2 บอกค่าเป็ นรหสั ตัวเลขตวั อกั ษร ตวั ตา้ นทานบางแบบตวั เลขและตวั อกั ษรที่กากบั ไวบ้ นตวั ตา้ นทานเหล่าน้นั ไม่ไดบ้ อกค่าความ ตา้ นทานออกมาโดยตรง เพราะค่าที่แสดงไวบ้ นตวั ตา้ นทานบอกค่าออกมาในรูปรหัส ตอ้ งนามาแปลงรหัสให้ กลับมาเป็ นค่าความตา้ นทานก่อนที่จะอ่านค่าออกมา การอ่านค่ามีหลายวิธีแตกต่างกันไป รหัสค่าความ ตา้ นทานมกั ถูกแสดงไวใ้ นรูปตวั เลข และตวั อกั ษรเขียนเรียงกนั 3 หรือ 4 ตวั การอ่านค่าแตล่ ะแบบทาไดด้ งั น้ี 1. แบบตัวเลข 3 ตัว และอาจเพิ่มตัวอักษร 1 ตัว การอ่านค่า ใหอ้ ่านตวั เลขจากซา้ ยมือไปขวามือ ตวั เลข 2 ตวั แรกดา้ นซ้ายมืออ่านค่าออกมาไดโ้ ดยตรง ตวั เลขตวั ท่ี 3 แสดงจานวนเลขศูนย์ (0) ที่ตอ้ งเติมเขา้ ไป อ่านค่าออกมามีหน่วยเป็ นโอห์ม () ส่วนตวั อกั ษรมกั จะแสดงค่าไวใ้ นส่วนของค่าเปอร์เซ็นต์ความผิดพลาด วธิ ีการอ่านคา่ แสดงดงั รูปท่ี 8.15 1=4 1=1 2=7 2=0 2 = 00 3 = 000 F = +-1% J = +-5% 472F R = 4,700  = 4.7 k R = 10,000  = 10 k +-5% +- 1% (ก) ตวั ตา้ นทานทว่ั ไป (ข) ตวั ตา้ นทานแบบ SIL .1 = 1 1=3 =() 2=9 2=6 = 0000 1R6 R = 1.6  394 R = 390,000  = 390 k (ค) ตวั ตา้ นทานแบบแปะติด SMD รูปท่ี 8.15 การอ่านค่ารหสั ตวั ตา้ นทานแบบตวั เลข 3 ตวั

กรณีที่ตวั ตา้ นทานมีค่าต่ากวา่ 10 โอห์มลงมา จะใชต้ วั อกั ษร R วางไวเ้ ป็ นตวั แรกหรือตวั ที่สองแทน ตวั เลข เพอื่ แสดงคา่ เป็ นจุดทศนิยม () ส่วนตวั เลขท้งั สองตวั ท่แี สดงคา่ ไว้ อ่านคา่ ออกมาไดโ้ ดยตรง ตวั อย่างท่ี 8.3 จงอ่านคา่ ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานท่บี อกค่าไวด้ ว้ ยรหสั ต่อไปน้ี R18 = ความตา้ นทาน 0.18  7R5 33R หรือ 330 = ความตา้ นทาน 7.5  222 470F = ความตา้ นทาน 33  825D = ความตา้ นทาน 22 x 100 = 2,200  หรือ 2.2 k = ความตา้ นทาน 47  ค่าผดิ พลาด 1% = ความตา้ นทาน 82 x 100,000 = 8,200,000  หรือ 8.2 M คา่ ผดิ พลาด  0.5% ตอบ 2. แบบตัวเลข 4 ตัว นิยมใชก้ บั ตวั ตา้ นทานแบบแปะติด SMD การอ่านค่าให้อ่านตวั เลขจาก ซา้ ยมือไปขวามือ ตวั เลข 3 ตวั แรกจากซ้ายมืออ่านค่าไดโ้ ดยตรง ตวั เลขตวั ที่ 4 แสดงจานวนเลขศูนย์ (0) ท่ีตอ้ ง เติมเขา้ ไป กรณีท่ีตวั ตา้ นทานมีค่าต่ากวา่ 10 โอห์มลงมา ให้ใชต้ วั อกั ษร R วางไวเ้ ป็ นตวั ท่ีสองหรือตวั ที่สาม แทนตวั เลข เพื่อแสดงค่าเป็ นจุดทศนิยม () ส่วนตวั เลขสองตวั แรกอ่านค่าออกมาโดยตรง ตวั เลขตวั สุดทา้ ย เป็ นจานวนเลขศูนย์ (0) ที่ตอ้ งเติมเขา้ ไปเช่นเดิม ค่าท่ีอ่านออกมาไดม้ ีหน่วยเป็ นโอห์ม () ค่าความผิดพลาด ของตวั ตา้ นทานแบบ 4 ตวั เลข มีคา่ ประมาณ  1% หรือนอ้ ยกวา่ ตัวอย่างที่ 8.4 จงอ่านค่าความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานที่บอกคา่ ไวด้ ว้ ยรหสั ตอ่ ไปน้ี 0 . 56 0R56 = ความตา้ นทาน 0.56  91 . 0 91R0 = ความตา้ นทาน 91  330x1 = ความตา้ นทาน 330 x 1  = 330  3300 16R9 = ความตา้ นทาน 16.9  7322 = ความตา้ นทาน 732 x 102  = 73,200  = 73.2 k 4123 = ความตา้ นทาน 412 x 103  = 412,000  = 412 k 4304 = ความตา้ นทาน 430 x 104  = 4,300,000  = 4.3 M

ตอบ 3. แบบใช้รหัส EIA96 หรือรหัส E – 96 เพราะในปัจจุบนั ตวั ตา้ นทานชนิดแปะติด SMD ที่ พฒั นามาใชง้ านมีขนาดยง่ิ เล็กลงเพมิ่ ข้นึ เป็ นผลมาจากการพฒั นาเทคโนโลยใี นการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทาใหห้ ลายบริษทั ผลิตตวั ตา้ นทานชนิดแปะติด SMD ออกมาใชง้ าน ไดค้ ิดคน้ รหสั บอกค่าความตา้ นทานใหม่ๆ ออกมา เพ่ือให้มีความกะทัดรัดมากข้ึน พิมพข์ นาดตัว อกั ษรได้ขนาดใหญ่ข้ึน รหัสแบบใหม่ท่ีนามาใช้งาน ไดแ้ ก่ รหสั EIA96 ตวั ตา้ นทานที่ใชร้ หัสชนิดน้ีจะบอกค่าเป็ นตวั เลข 2 ตวั แรก และตวั อกั ษร 1 ตวั หลงั มีความ ผดิ พลาดไม่เกิน 1% หรือน้อยกวา่ การอ่านค่าความตา้ นทานตอ้ งนารหัสท่ีบอกไวไ้ ปเปิ ดตารางเทียบค่า รหัส ตวั เลข 2 ตวั แรกบอกค่าความตา้ นทาน และตวั อกั ษร 1 ตวั หลงั บอกค่าตวั คูณ (จานวนศูนยท์ ี่เตมิ ) ค่าที่อ่านออก มาได้มีหน่วยเป็ นโอห์ม () ตารางเทียบค่า แสดงดงั ตารางที่ 8.3 และตารางท่ี 8.4 วิธีการอ่านค่าแสดงดงั รูปท่ี 8.16 ตารางที่ 8.3 ตารางค่าความตา้ นทานแสดงในรูปรหสั ตวั เลขของรหสั EIA96 รหัส ค่า รหัส ค่า รหัส ค่า รหัส ค่า รหัส ค่า 01 100 21 162 41 261 61 422 81 681 02 102 22 165 42 267 62 432 82 698 03 105 23 169 43 274 63 442 83 715 04 107 24 174 44 280 64 453 84 732 05 110 25 178 45 287 65 464 85 750 06 113 26 182 46 294 66 475 86 768 07 115 27 187 47 301 67 487 87 787 08 118 28 191 48 309 68 499 88 806 09 121 29 196 49 316 69 511 89 825 10 124 30 200 50 324 70 523 90 845 11 127 31 205 51 332 71 536 91 866 12 130 32 210 52 340 72 549 92 887 13 133 33 215 53 348 73 562 93 909 14 137 34 221 54 357 74 576 94 931 15 140 35 226 55 365 75 590 95 953 16 143 36 232 56 374 76 604 96 976 17 147 37 237 57 383 77 619 18 150 38 243 58 392 78 634 19 154 39 249 59 402 79 649 20 158 40 255 60 412 80 665

ตารางท่ี 8.4 ตารางตวั คูณทต่ี อ้ งเตมิ ค่าลงไปแสดงในรูปตวั อกั ษรของรหัส EIA96 ตัวอกั ษร ตวั คูณ Z 0.001 0.01 Y หรือ R 0.1 X หรือ S 1 A 10 B หรือ H 100 1,000 C 10,000 D 100,000 E F 07 = 115 29 = 196 Y = x 0.01 B = x 10 07Y R = 115 x 0.01 = 1.15  29B R = 196 x 10 = 1,960  = 1.96 k รูปท่ี 8.16 การอ่านค่าความตา้ นทานแบบใชร้ หสั EIA96 ตัวอย่างที่ 8.5 จงอ่านคา่ ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานท่บี อกค่าไวด้ ว้ ยรหสั ต่อไปน้ี 01X = ความตา้ นทาน 100 x 0.1  = 10  44A = ความตา้ นทาน 280 x 1  = 280  55B = ความตา้ นทาน 365 x 10  = 3,650  = 3.65 k 10C = ความตา้ นทาน 124 x 100  = 12,400  = 12.4 k 91D = ความตา้ นทาน 866 x 1,000  = 866,000  = 866 k ตอบ 8.5 การอ่านความต้านทานจากรหสั สี ตวั ตา้ นทานบางแบบแสดงค่าความตา้ นทานดว้ ยแถบสี โดยใชส้ ีท่ีกาหนดไวร้ ะบายเป็ นเสน้ รอบตวั ตา้ นทานเรียงตามลาดบั แทนตวั เลขและตวั อกั ษร ใชแ้ ทนท้งั ค่าความตา้ นทานและคา่ ผดิ พลาด แถบสีที่ใชแ้ บ่งได้ เป็น 2 แบบ คือ แบบ 4 แถบสี และแบบ 5 แถบสี การอ่านคา่ ความตา้ นทานออกมามีรายละเอียดแตกตา่ งกนั ค่ารหสั สีที่ระบายไวบ้ อกท้งั ค่าความตา้ นทานและค่าผดิ พลาด จะตอ้ งแปลงรหสั สีที่กากบั ไวก้ ลบั มาเป็ น ตวั เลขท้งั หมด รหสั สีท่บี อกไวส้ ามารถนามาแทนเป็ นตวั เลขไดท้ ้งั ค่าตวั ต้งั คา่ ตวั คูณ และค่าผดิ พลาด นาตวั เลข มาแทนลงไปใหถ้ ูกตอ้ งตามค่าสีที่กาหนด พร้อมท้งั จดั ค่าและจดั หน่วยใหเ้ หมาะสม จะไดค้ า่ ความตา้ นทาน และ

คา่ ผดิ พลาดของตวั ตา้ นทานตวั น้นั ออกมา 8.5.1 แบบรหัส 4 แถบสี ตวั ตา้ นทานแบบรหัส 4 แถบสี มีแถบสีท่ีแสดงไวท้ ้งั หมด 4 แถบ การอ่านค่าให้อ่านแถบสีท่ี อยชู่ ิดกนั 3 แถบก่อน โดยใหแ้ ถบสีแรกท่ชี ิดขาตวั ตา้ นทานเป็ นแถบสีท่ี 1 อยทู่ างซา้ ย มือ แถบสีต่อมาเป็ นแถบสี ที่ 2 ท้งั แถบสีที่ 1 และแถบสีท่ี 2 แทนค่าเป็ นตวั เลขลงไป และอ่านค่าตวั เลขน้นั ออกมาโดยตรง ส่วนแถบสีต่อมา เป็ นแถบสีท่ี 3 เป็ นแถบสีตวั คูณหรือจานวนเลขศูนย์ (0) ที่ตอ้ งเติมเขา้ ไป และแถบสีสุดทา้ ยเป็ นแถบสีท่ี 4 ซ่ึง อาจอยู่ติดกนั หรืออยหู่ ่างออกมาเล็กน้อย เป็ นแถบสีแสดงค่าผิดพลาด ตวั ตา้ นทานแบบ 4 แถบสี และตาราง แสดงคา่ สี แสดงดงั รูปท่ี 8.17 สี แถบสีท่ี 1 แถบสีที่ 2 แถบสีที่ 3 แถบสีท่ี 4 ค่าตวั เลข ค่าตัวเลข ค่าตวั คูณ (เติมจานวนศูนย์) ค่าผดิ พลาด อกั ษร 1 ดา 0 0 10 100 น้าตาล 1 1 1,000  1% F 10,000  2% G แดง 2 2 100,000 1,000,000 สม้ 3 3 10,000,000 เหลือง 4 4 0.1 0.01 เขียว 5 5  0.5% D  0.25% C น้าเงิน 6 6  0.1% B  0.05% A ม่วง 7 7  5% J เทา 8 8  10% K  20% M ขาว 9 9 ทอง เงิน ไม่มีสี รูปที่ 8.17 ตารางแสดงค่าแถบสีตวั ตา้ นทานแบบรหสั 4 แถบสี การสงั เกตหาแถบสีแถบท่ี 1 พิจารณาดงั น้ี 1. แถบสีทอี่ ยชู่ ิดขาตวั ตา้ นทานมากกวา่ เป็ นแถบสีที่ 1 2. แถบสี 3 แถบอยชู่ ิดกนั แถบสีแรกทอ่ี ยชู่ ิดขาตวั ตา้ นทานเป็นแถบสีที่ 1 3. แถบสีที่ 1 เสน้ แถบสีจะเล็กกวา่ ปกติ 4. สีเงนิ หรือสีทอง ไม่สามารถเป็ นแถบสีที่ 1 ได้

ตัวอย่างท่ี 8.6 จงอ่านคา่ ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานแบบรหสั 4 แถบสี ตามคา่ ท่กี าหนด 1. 1 แถบสีที่ 1 2 3 4 2 สีแสดง แดง ดา ดา เงิน 3 4 ค่าตวั เลข 2 0 1  10% ค่าอ่านได้ 20  1 = 20  ค่าผดิ พลาด  10% 2. 1 แถบสีที่ 1 2 3 4 2 สีแสดง แดง ม่วง แดง ทอง 3 4 ค่าตวั เลข 2 7 100  5% ค่าอ่านได้ 27  100 = 2,700  = 2.7 k ค่าผดิ พลาด  5% 3. 1 แถบสีท่ี 1 2 3 4 2 สีแสดง ส้ม น้าเงิน เขียว ทอง 3 4 ค่าตวั เลข 3 6 100,000  5% ค่าอ่านได้ 36  100,000 = 3,600,000  = 3.6 M ค่าผดิ พลาด  5% 8.5.2 แบบรหัส 5 แถบสี ตวั ตา้ นทานแบบรหัส 5 แถบสี มีแถบสีท่ีแสดงไวท้ ้งั หมด 5 แถบ การอ่านค่าใหอ้ ่านแถบสีที่ อยชู่ ิดกนั 4 แถบก่อน โดยให้แถบสีแรกท่ีชิดขาตวั ตา้ นทานเป็ นแถบสีท่ี 1 อยทู่ างซา้ ยมือ แถบสีต่อมาเป็ นแถบ สีท่ี 2 และ 3 ตามลาดบั แถบสีท่ี 1, 2 และ 3 แทนคา่ เป็ นตวั เลขลงไป และอ่านค่าตวั เลขน้นั ออกมาโดยตรง ส่วน แถบสีต่อมาเป็นแถบสีที่ 4 เป็นแถบสีตวั คูณ หรือจานวนเลขศูนย์ (0) ทตี่ อ้ งเติมเขา้ ไป และแถบสีสุดทา้ ยแถบสีท่ี 5 ซ่ึงอาจอยตู่ ิดกนั หรืออยหู่ ่างออกมาเล็กน้อย เป็ นแถบสีแสดงค่าผิดพลาด ตวั ตา้ นทานแบบ 5 แถบสี และ ตารางแสดงคา่ สี แสดงดงั รูปที่ 8.18

สี แถบสีท่ี 1 แถบสีที่ 2 แถบสีท่ี 3 แถบสีท่ี 4 แถบสีที่ 5 ค่าตวั เลข ค่าตัวเลข ค่าตัวเลข ค่าตวั คูณ (เติมจานวนศูนย์) ค่าผิดพลาด อกั ษร ดา 0 0 0 1  1% F 1 1 10  2% G น้าตาล 1 2 2 100 3 3 1,000 แดง 2 4 4 10,000 5 5 100,000 ส้ม 3 6 6 1,000,000 7 7 10,000,000 เหลือง 4 8 8 9 9 0.1 เขียว 5 0.01  0.5% D  0.25% C น้าเงิน 6  0.1% B  0.05% A ม่วง 7  5% J เทา 8  10% K ขาว 9 ทอง เงิน รูปที่ 8.18 ตารางแสดงค่าแถบสีตวั ตา้ นทานแบบรหสั 5 แถบสี การสงั เกตหาแถบสีแถบท่ี 1 พจิ ารณาดงั น้ี 1. แถบสีที่อยชู่ ิดขาตวั ตา้ นทานมากกวา่ เป็นแถบสีที่ 1 2. แถบสี 3 แถบ หรือ 4 แถบที่อยตู่ ิดกนั แถบสีแรกทอ่ี ยชู่ ิดขาตวั ตา้ นทานเป็ นแถบสีท่ี 1 3. สีเงิน หรือสีทอง ไม่สามารถเป็นแถบสีท่ี 1 หรือแถบสีท่ี 2 ได้ 4. แถบสีคา่ เปอร์เซ็นตผ์ ดิ พลาดจะอยหู่ ่างออกมา หรือทาใหม้ ีขนาดแถบเลก็ หรือใหญ่กวา่ แถบสีอ่ืนๆ ตัวอย่างที่ 8.7 จงอ่านคา่ ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานแบบรหสั 5 แถบสี ตามค่าทบ่ี อกไว้ 1. 1 แถบสีที่ 1 2 3 4 5 2 3 สีแสดง แดง ดา ดา ทอง แดง 4 ค่าตวั เลข 2 0 0 0.1  2% 5 ค่าอ่านได้ 200  0.1 = 20  ค่าผดิ พลาด  2%

2. 1 แถบสีที่ 1 2 3 4 5 2 3 สีแสดง เขียว ม่วง น้าเงิน แดง น้าตาล 4 ค่าตวั เลข 5 7 6 100  1% 5 ค่าอ่านได้ 576  100 = 57,600  = 57.6 k ค่าผดิ พลาด  1% 3. 1 แถบสีท่ี 1 2 3 4 5 2 3 สีแสดง ส้ม ดา เขียว สม้ เขียว 4 ค่าตวั เลข 3 0 5 1,000  0.5% 5 ค่าอ่านได้ 305  1,000 = 305,000  = 305 k ค่าผดิ พลาด  0.5% 8.6 การต่อตวั ต้านทาน การต่อตวั ตา้ นทาน คือ การนาตวั ตา้ นทานมาตอ่ วงจรรวมกนั เพอ่ื ปรับเปลี่ยนค่าความตา้ นทานให้ได้ ตามตอ้ งการ การต่อตวั ตา้ นทานแบ่งออกไดเ้ ป็ น 3 แบบ คือ ต่อแบบอนุกรม ต่อแบบขนาน และต่อแบบผสม การต่อตวั ตา้ นทานแต่ละแบบมีผลทาใหค้ ่าความตา้ นทานรวมทไี่ ดอ้ อกมาเปล่ียนแปลงไป 8.6.1 การต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม การต่อตัวตา้ นทานแบบอนุกรม (Series Resistor) เป็ นการต่อตวั ต้านทานเขา้ ด้วยกันแบบ เรียงลาดบั ต่อเน่ืองกันไป ในลกั ษณะทา้ ยของตวั ตา้ นทานตวั แรกต่อเขา้ หัวตวั ตา้ นทานตวั ท่ีสอง และทา้ ยของตวั ตา้ นทานตวั ที่สองต่อเขา้ หวั ตวั ตา้ นทานตวั ที่สาม ต่อเช่นน้ีเร่ือยไป การต่อวงจรตวั ตา้ นทานแบบอนุกรม แสดง ดงั รูปท่ี 8.19 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 (ก) รูปวงจร (ข) สัญลกั ษณ์วงจร รูปที่ 8.19 การต่อตวั ตา้ นทานแบบอนุกรม การต่อตวั ตา้ นทานแบบน้ี ทาให้ค่าความตา้ นทานรวมของวงจรเพมิ่ ข้ึนตามจานวนตวั ตา้ นทานที่ นามาต่อเพมิ่ การหาค่าความตา้ นทานรวมในวงจรแบบอนุกรม สามารถเขียนเป็ นสมการไดด้ งั น้ี RT = R1 + R2 + R3 + R4 + .... .....(8-1)

เม่ือ RT = ความตา้ นทานรวมของวงจร หน่วย  R1, R2, R3, R4 = ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทาน 1, 2, 3 และ 4 ตามลาดบั หน่วย  ตวั อย่างที่ 8.8 จงหาคา่ ความตา้ นทานรวมของวงจรอนุกรมตามรูปที่ 8.20 R1 R2 R3 วิธีทา 220  470  100  จากสูตร RT = R1 + R2 + R3 รูปที่ 8.20 วงจรตวั ตา้ นทานแบบอนุกรม แทนค่า RT = 220  + 470  + 100   RT = 790  ตอบ 8.6.2 การต่อตวั ต้านทานแบบขนาน การตอ่ ตวั ตา้ นทานแบบขนาน (Parallel Resistor) เป็ นการตอ่ ตวั ตา้ นทานแต่ละตวั ในลกั ษณะ คร่อมขนานร่วมกนั ทกุ ตวั มีจุดตอ่ ร่วมกนั 2 จุด คือจดุ รวมขาแต่ละดา้ นของตวั ตา้ นทานแต่ละตวั ลกั ษณะการ ต่อวงจรตวั ตา้ นทานแบบขนาน แสดงดงั รูปท่ี 8.21 R1 R1 R2 R2 R3 R3 R4 R4 (ก) รูปวงจร (ข) สัญลกั ษณ์วงจร รูปท่ี 8.21 การต่อตวั ตา้ นทานแบบขนาน การต่อตวั ตา้ นทานแบบน้ี ทาใหค้ ่าความตา้ นทานรวมของวงจรลดลง ไดค้ ่าผล รวมของความ ตา้ นทานในวงจร นอ้ ยกวา่ คา่ ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทานตวั ทีม่ ีคา่ นอ้ ยท่ีสุดในวงจร การหาค่าความตา้ นทาน รวมในวงจรแบบขนาน สามารถเขยี นสมการไดด้ งั น้ี 1 = 1 + 1 + 1 + 1 + .... .....(8-2) RT R1 R2 R3 R4 เม่ือ RT = ความตา้ นทานรวมของวงจร หน่วย  R1, R2, R3, R4 = ความตา้ นทานของตวั ตา้ นทาน 1, 2, 3 และ 4 ตามลาดบั หน่วย  ตัวอย่างที่ 8.9 จงหาค่าความตา้ นทานรวมของวงจรตามรูปที่ 8.22

R1 = 10  วธิ ีทา R2 = 24  R3 = 20  จากสูตร 1 = 1 + 1 + 1 + 1 R4 = 12  RT R1 R2 R3 R4 1 1 1 1 1 รูปที่ 8.22 วงจรตวั ตา้ นทานแบบขนาน แทนคา่ RT = 10 + 24 + 20 + 12 1 = 12 + 5 + 6 +10 = 33 120 120 RT 120  RT = 33 = 3.64  ตอบ 8.6.3 การต่อตัวต้านทานแบบผสม การต่อตวั ตา้ นทานแบบผสม (Compound Resistor) เป็ นการตอ่ ตวั ตา้ นทานผสมรวมกนั ระหวา่ ง การต่อแบบอนุกรมและการต่อแบบขนานอย่ใู นวงจรเดียวกัน การต่อตวั ตา้ นทานแบบผสมไม่มีวงจรตายตวั สามารถเปลี่ยนแปลงไปตามลกั ษณะการต่อวงจรที่ตอ้ งการ การหาค่าความตา้ นทานรวมของวงจร ใหใ้ ชว้ ธิ ีหา แบบอนุกรมและวธิ ีหาแบบขนานร่วมกนั โดยพจิ ารณาการต่อทีละส่วน ลกั ษณะการต่อวงจรตวั ตา้ นทานแบบ ผสมลกั ษณะหน่ึง แสดงดงั รูปที่ 8.23 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R4 R5 R4 R5 (ก) รูปวงจร (ข) สัญลกั ษณ์วงจร รูปท่ี 8.23 การต่อตวั ตา้ นทานแบบผสมลกั ษณะหน่ึง ตวั อย่างท่ี 8.10 จงหาคา่ ความตา้ นทานรวมของวงจรตามรูปที่ 8.24 R1 = 10  R2 = 24  R3 = 20  วธิ ีทา R123 = R1 + R2 + R3 R4 = 56  R5 = 22  สูตรอนุกรม = 10  + 24  + 20  แทนค่า R123 รูปท่ี 8.24 วงจรตวั ตา้ นทานแบบผสม = 54   R123 สูตรอนุกรม R45 = R4 + R5 = 56  + 22  แทนคา่ R45 = 78   R45

สูตรขนาน 1 = 1 + 1 RT R123 R 45 R123 R45 หรือใชส้ ูตร RT = R123 + R45 แทนคา่ RT = 54  78  RT 54 + 78 = 31.91  ตอบ 8.7 บทสรุป วตั ถุทุกชนิดบนโลกมีความตา้ นทานเป็ นส่วนประกอบรวมอยู่ดว้ ยเสมอ ในขนาดค่าความตา้ นทานที่ แตกต่างกนั บางชนิดมีค่าต่า บางชนิดมีค่าสูง สามารถนาวตั ถุเหล่าน้ันนามาผลิตเป็ นตวั ตา้ นทานได้ ทาใหเ้ กิด ความสะดวกตอ่ การใชง้ าน หนา้ ท่ีตวั ตา้ นทานคอื จากดั การไหลของกระแส และกาหนดคา่ แรงดนั ตกคร่อม ชนิดของตวั ตา้ นทานแบ่งออกได้ตามวสั ดุที่ใช้ผลิต คือ วสั ดุประเภทโลหะทามาจากโลหะผสมของ นิกเกิล แคดเมียม ทองแดง แมงกานีส และโครเมียม เป็ นตน้ ส่วนวสั ดุประเภทอโลหะ ทามาจากผงคาร์บอน อดั หรือฟิ ล์มคาร์บอน และแบ่งออกไดต้ ามรูปแบบที่ผลิต ไดแ้ ก่ ชนิดคงที่ ชนิดแบ่งค่า ชนิดเปล่ียนเลือกค่า ชนิดปรับเปล่ียนคา่ และชนิดพเิ ศษ แต่ละชนิดของตวั ตา้ นทานทผ่ี ลิตข้นึ มาสามารถใชว้ สั ดุไดท้ ้งั ประเภทโลหะ และประเภทอโลหะ ตวั ตา้ นทานชนิดพเิ ศษ เป็ นตวั ตา้ นทานที่ผลิตข้ึนมาใชใ้ นแต่ละงานโดยเฉพาะ ค่าความตา้ นทานของ ตวั ตา้ นทานชนิดน้ีสามารถเปลี่ยนแปลงคา่ ไดต้ ามการควบคุมของขนาดพลงั งานที่ใชง้ าน เช่น เทอร์มีสเตอร์ใช้ อุณหภูมิควบคุมความตา้ นทาน วาริสเตอร์ใชแ้ รงดนั ไฟฟ้าควบคุมความตา้ นทาน และแอลดีอาร์ (LDR) ใชแ้ สง ควบคุมความตา้ นทาน การอ่านค่าความตา้ นทานท่ีแสดงไวบ้ นตวั ตา้ นทานอ่านไดห้ ลายแบบ เช่น แบบแสดงค่าออกมาโดยตรง จะพมิ พค์ า่ ความตา้ นทานบอกไวส้ ามารถอ่านคา่ ออกมาไดโ้ ดยตรง แบบแสดงค่าเป็ นรหสั จะตอ้ งทาการแปลง รหสั ออกก่อนจึงสามารถอ่านค่าความตา้ นทานออกมาได้ และแบบแสดงคา่ เป็ นแถบสี จะตอ้ งแปลงแถบสีให้ เป็ นตวั เลขก่อน จึงสามารถอ่านค่าความตา้ นทานออกมาได้ แถบสีท่ีบอกไวม้ ีท้ังแบบ 4 แถบสี และแบบ 5 แถบสี