ตัวต้านทาน (resistor) คืออะไร มีหน้าที่อะไร และมีกี่ประเภท

AIC Tech School > Electronics > อุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์

ตัวต้านทาน (resistor)

ตัวต้านทาน (resistor) คืออะไร?

ตัวต้านทานทำหน้าที่ “ควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าและแรงดันระหว่างสองจุดในวงจร”
และยังใช้งานอื่นๆ ได้อีก เช่น เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน ตรวจวัดอุณหภูมิสวิตช์เปิดปิดด้วยแสง

ตัวต้านทานมีกี่แบบ

ตัวต้านทานแบ่งตามการใช้งานได้ 3 แบบ

ตัวต้านทานชนิดค่าคงตัว
ตัวต้านทานปรับค่าได้
ตัวต้านทานปรับค่าตามสภาพแวดล้อม

1. ตัวต้านทานชนิดค่าคงตัว (fixed resistor) มีค่าความต้านทานคงที่ มีให้เลือกหลายวัสดุและกำลังวัตต์ โดยขนาดตัวต้านทานจะยึดค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ต้านได้เป็นเกณฑ์ มีตั้งแต่ 0.25-100 วัตต์ โดยใช้รหัสแถบสีเป็นตัวบอกค่า

สัญลักษณ์

“ตัวต้านทานชนิดค่าคงตัว แบ่งตามชนิดวัสดุเป็น 5 แบบ”
• แบบคาร์บอนผสม

• แบบฟิล์มโลหะออกไซด์

• แบบฟิล์มคาร์บอน

• แบบลวดพัน

• แบบฟิล์มโลหะ

ตัวอย่างการอ่านค่าตัวต้านทาน

จากภาพ ตัวต้านทานมีค่าความต้านทานเท่าใด

จากการอ่านค่าแถบสีของตัวต้านทาน จะได้ว่า
ส้ม ส้ม นํ้าตาล ทอง = 10 ×10²Ω ±5%
= 1.0 kΩ ± 50 Ω
= 0.95 kΩ – 1.05 kΩ
จะได้ว่า ตัวต้านทานในภาพมีค่าความต้านทานอยู่ในช่วง 0.95 กิโลโอห์ม ถึง 1.05 กิโลโอห์ม

จากภาพ ตัวต้านทานมีค่าความต้านทานเท่าใด

จากการอ่านค่าแถบสีของตัวต้านทาน จะได้ว่า
นํ้าตาล แดง แดง ส้ม ส้ม = 122 × 10³Ω ± 3%
= 122 kΩ ± 3.66 kΩ
= 118.34 kΩ – 125.66 kΩ
จะได้ว่า ตัวต้านทานในภาพมีค่าความต้านทานอยู่ในช่วง 118.34 กิโลโอห์ม ถึง 125.66 กิโลโอห์ม

การอ่านค่าความต้านทานจากแถบสีบนตัวต้านทานชนิดค่าคงตัว ทำได้โดยอ่านจากแถบสีที่ระบุบนตัวต้านทาน ซึ่งสามารถเทียบกับตารางแสดงค่าของแถบสีบนตัวต้านทาน โดยทั่วไปแถบสีบนตัวต้านทานจะมี 4 แถบ โดยแต่ละแถบสีมีความหมาย ดังนี้

ตารางค่าของแถบสีบนตัวต้านทาน

2. ตัวต้านทานปรับค่าได้ (variable resistor) สามารถเปลี่ยนค่าความต้านทานได้ตลอดเวลา

ตัวต้านทานชนิดแปรค่าได้มีทั้งที่ใช้กับกระแสไฟฟ้าต่ำ (ทำจากคาร์บอนหรือแกรไฟต์) เรียกว่า โพเทนชิโอมิเตอร์ (potentiometer) หรือ โวลุม (volume)
และที่ใช้กับกระแสไฟฟ้าสูง (ทำจากลวดความต้านทาน) ซึ่งเรียกว่า รีโอสตัต (rheostat)

สัญลักษณ์

โพเทนชิโอมิเตอร์ใช้ควบคุมแรงดันในวงจรและใช้ปรับสัญญาณต่าง ๆ ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ความดังของเสียง ความทุ้ม-แหลม ความสว่าง โดยการปรับปุ่มหมุนรอบแกนหมุนหน้าสัมผัสจะเปลี่ยนตำแหน่งสัมผัสทำให้ความต้านทานเปลี่ยนไป ซึ่งส่งผลให้กระแสไฟฟ้าในวงจรเปลี่ยนไป และกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนไปทำให้แรงดันไฟฟ้าและระดับของสัญญาณเปลี่ยนไป

ตัวอย่างการต่อโพเทนชิโอมิเตอร์ในวงจรเพื่อควบคุมความสว่างของหลอดไฟ

3. ตัวต้านทานชนิดพิเศษ เป็นตัวต้านทานที่มีสมบัติและการใช้งานต่างจากตัวต้านทานทั่วไป ตัวอย่างของตัวต้านทานชนิดพิเศษ ได้แก่ แอลดีอาร์ เทอร์มิสเตอร์ และวาริสเตอร์หรือ วีดีอาร์ เป็นต้น

แอลดีอาร์ (light dependent resistor; LDR) เป็นตัวต้านทานที่ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงตามความเข้มแสงที่ตกกระทบ ทำจากสารกึ่งตัวนำ บางครั้งเรียกแอลดีอาร์ว่า โฟโตรีซิสเตอร์ (photo resistor) โดยมีความต้านทานสูงในที่มืดแต่มีความต้านทานต่ำในที่สว่าง แอลดีอาร์สามารถนำไปใช้เป็นสวิตช์เปิด-ปิดด้วยแสง เพื่อควบคุมการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์

สัญลักษณ์

ศึกษา LDR เพิ่มเติมได้จากลิงค์ https://www.ai-corporation.net/2021/11/08/photoresistor/

เทอร์มิสเตอร์แบบพีทีซี (positive temperature coefficient; PTC) ส่วนใหญ่ทำจากเซรามิกปนด้วยแบเรียมไททาเนต เทอร์มิสเตอร์แบบพีทีซี มีค่าความต้านทานต่ำเมื่ออุณหภูมิต่ำแต่มีความต้านทานสูงเมื่ออุณหภูมิสูง ใช้ตรวจสอบความร้อนหรือทำให้เกิดความร้อนเพื่อควบคุมการทำงานของวงจร เช่น ทำให้เกิดความร้อนเพื่อควบคุมการจ่ายแรงดันไฟฟ้า

สัญลักษณ์

วาริสเตอร์หรือวีดีอาร์ (voltage dependence resistor; VDR) เป็นตัวต้านทานที่ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงตามค่าแรงดันไฟฟ้า ใช้ป้องกันวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต่ออยู่ในวงจรไม่ให้เกิดความเสียหายจากไฟกระชาก (transient surges) ซึ่งอาจเกิดขึ้นเองภายในวงจรหรือส่งผ่านเข้าสู่วงจรจากแหล่งกำเนิดภายนอก โดยวาริสเตอร์จะกันกระแสไฟฟ้าส่วนเกินไม่ให้ผ่านเข้าสู่วงจรแต่ปล่อยให้ผ่านเข้าสู่สายดินลงสู่ดินไป