ความหมายของความต้านทานไฟฟ้า

เอเวลิน ไมตี มาริน
วิศวกรอุตสาหการ, ปริญญาโทสาขาฟิสิกส์ และ กศ.ด

ความต้านทานไฟฟ้าหรือเรียกอีกอย่างว่าตัวต้านทานเป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีหน้าที่ภายในวงจรเพื่อต่อต้านการผ่านของกระแสไฟฟ้า สำหรับผู้เขียนหลายคน ความต้านทานหมายถึงคุณสมบัติทางกายภาพโดยเฉพาะ ซึ่งแสดงเป็นโอห์ม (Ω) และคำว่าตัวต้านทานจะใช้เมื่อพูดถึงส่วนประกอบ

โพเทนชิโอมิเตอร์หรือรีโอสแตตเป็นตัวต้านทานแบบแปรผันที่ช่วยให้ได้รับระหว่างขั้ว สุดขั้วและขั้นกลาง เศษเสี้ยวของแรงต้านระหว่างขั้วสุดขั้วทั้งสองของ ส่วนประกอบ.

คุณสมบัติของความต้านทานเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการนำไฟฟ้า และปัจจัยต่างๆ ที่กำหนดความต้านทานของ a วัสดุหลักคือธรรมชาติของวัสดุ (โลหะ เซรามิก ฯลฯ) รูปทรงเรขาคณิตและอุณหภูมิที่เป็น หา. ความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำสามารถคำนวณได้โดยใช้นิพจน์:

\(R = \frac{{\rho \cdot L}}{s}\)
ที่ไหน,
R: ความต้านทานไฟฟ้า (Ω)
ρ: ความต้านทานไฟฟ้า
S: พื้นที่หน้าตัดของตัวนำ
L: ความยาวตัวนำ

ความต้านทานของตัวนำขึ้นอยู่กับสภาพต้านทาน ความยาว และพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ

สมาคมต่อต้าน

ในความละเอียดของวงจรไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับความต้านทาน โดยทั่วไปจำเป็นต้องกำหนด ความต้านทานสมมูลของสมาคมตัวต้านทาน ซึ่งการรวมกันส่วนใหญ่อยู่ในอนุกรมและ ขนาน.

ตัวต้านทานแบบอนุกรม: ตัวต้านทานเหล่านี้คือตัวต้านทานสองตัวหรือมากกว่าที่เชื่อมต่อด้วยขั้วต่อร่วมตัวเดียว โดยการเชื่อมโยงประเภทนี้ เมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดัน ความเข้มของกระแส (i) ที่เท่ากันจะหมุนเวียน

ความต้านทานที่เท่ากันสำหรับการเชื่อมต่อแบบอนุกรมถูกกำหนดโดยการเพิ่มความต้านทานแต่ละตัวในอาร์เรย์:

\({R_{equi – series}} = \mathop \sum \limits_{i = 1}^n {R_i}\)

ตัวอย่างเช่น หากคุณมีตัวต้านทานสามตัวต่ออนุกรมกันดังที่แสดงไว้ ความต้านทานที่เท่ากันจะเป็น:

\({R_{equi – series}} = 100 + 150 + 210\)

ร._{equi-ชุด} = 460 Ω

ตัวต้านทานแบบขนาน: การจัดเรียงในกรณีนี้ถูกระบุเนื่องจากตัวต้านทานตั้งแต่สองตัวขึ้นไปมีขั้วต่อสองตัวที่เหมือนกัน เมื่อมีการเชื่อมต่อประเภทนี้ในวงจรที่จ่ายไฟจากแหล่งกำเนิด แรงดันไฟฟ้า (V) ที่เกิดขึ้นในขั้วต่อของตัวต้านทานทั้งหมดจะเท่ากัน

ค่าผกผันของความต้านทานสมมูลของการจัดเรียงแบบขนานนั้นหาได้จากการเพิ่มค่าผกผันของค่าความต้านทาน

\(\frac{1}{{{R_{equi – parallel}}}} = \mathop \sum \limits_{i = 1}^n \left( {\frac{1}{{{R_n}}}} \ขวา)\)

ตัวอย่างเช่น หากคุณมีตัวต้านทานสามตัวต่อขนานกันดังที่แสดงในภาพ ความต้านทานที่เท่ากันจะเป็น:

\(\frac{1}{{{R_{equi – parallel}}}} = \frac{1}{{100\;}} + \frac{1}{{150\;}} + \frac{1 {{210\;}}\)

\({R_{equi – ขนาน}} = 46.67\;\)

บันทึก: ถ้ามีเพียงตัวต้านทานสองตัวที่ขนานกัน ความต้านทานที่เท่ากันจะได้มาโดยอัตราส่วนของผลคูณของความต้านทานสองตัวหารด้วยผลรวม

เมื่อทราบค่าของตัวต้านทานและแรงดันหรือกระแสแล้ว พารามิเตอร์ที่ขาดหายไปสามารถกำหนดได้จากกฎของโอห์ม:

วี = ฉัน ร.

รหัสสี

วัสดุทั้งหมดมีความต้านทานไฟฟ้าที่แน่นอน และในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบนี้มีการนำเสนอที่แตกต่างกัน เช่น ตัวต้านทานแบบเซรามิก ซึ่งใช้รหัสสีเพื่อระบุค่าเล็กน้อยและค่าความคลาดเคลื่อน หรือตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ หรือ โพเทนชิออมิเตอร์ ตารางต่อไปนี้แสดงค่าต่างๆ ตามรหัสสีตัวต้านทาน:

ความต้านทานประกอบด้วยแถบสีสี่แถบ: ตัวเลขสองตัวแรกแสดงค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทาน, the สีที่สามคือตัวคูณของเลขฐาน 10 และแถบที่สี่แสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของ ความอดทน.

เมื่อพิจารณาลำดับของสีที่แสดงในตัวต้านทานภาพ สามารถระบุได้ว่าค่าของมันคือ (15×10² ± 5%) Ω

การประยุกต์ใช้ความต้านทาน

วงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดใช้ตัวต้านทานไฟฟ้า รับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันหรือความเข้มของกระแสตามข้อกำหนดของ วงจร.

อิเล็กทรอนิคส์มีการพัฒนาและทุกๆ วัน ส่วนประกอบจะมีขนาดกะทัดรัดและบูรณาการมากขึ้น เพื่อประหยัดพื้นที่และขยายคุณสมบัติต่างๆ

ตัวต้านทานไฟฟ้าคงที่ที่พบมากที่สุด ได้แก่ คาร์บอนหรือฟิล์ม แผลหรือลวด และโลหะผสมที่หลอมละลายได้

เมื่อกระแสผ่านองค์ประกอบที่มีความต้านทาน พลังงานจะถูกสร้างขึ้นในนั้น ซึ่งโดยปกติจะกระจายเป็นความร้อน ดังนั้นจึงมักใช้ หลักการนี้ในการใช้งานในที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรมจำนวนมากซึ่งจำเป็นต้องผลิตความร้อน เช่น เตาไฟฟ้าหรือเตาอบ ทางอุตสาหกรรม.