ช่วงนี้ไม่ค่อยได้อัปเดทบทความจึงลองไปค้นขอมูลเก่าๆที่เคยเขียนไว้เอามาเรียบเรียงใหม่นำมาฝาก ซึ่งเมื่อก่อนผมจะนำเสนอโครงงานอิเล็กทรอนิกส์ไปแล้วส่วนหนึ่งจะเป็นโครงงานมากกว่ารูปแบบบทความ ครั้งนี้อยากทำบทความที่เริ่มตั้งแต่เบสิกกันเลยทีเดียวเพื่อให้น้องๆที่กำลังศึกษาได้ค้นคว้าหาความรู้ บทความนี้เหมาะสำหรัู้บผู้ที่เริ่มต้นก้าวเข้ามาในวงการอิเล็กทรอนิกส์ แต่สำหรับรุ่นเก๋าแล้วอาจจะอ่านเพื่อเป็นการทบทวนความรู้ก็ได้ครับ
1. ตัวต้านทาน (Resistor)
ตัวต้านทาน คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ทำหน้าที่ต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้าไว้ เพื่อให้ได้ค่ากระแสตามต้องการในแต่ละส่วนของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งตัวต้านทานนั้นถือว่าใช้งานบ่อยๆมีความสำคัญมากในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวต้านทานแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือตัวต้านทานค่าคงที่ และ ตัวต้านทานปรับค่าได้ ลักษณะภายนอกของตัวต้านทานแบบค่าคงที่แสดงดังรูปที่ 1 ส่วนลักษณะภายนอกของตัวต้านทานแบบปรับค่าได้แสดงในรูปที่ 2 และสัญลักษณ์แลดงในรูปที่ 3
รูปที่1 แสดงลักษณะของตัวต้านทานค่าคงที่
รูปที่2 แสดงลักษณะของตัวต้านทานปรับค่าได้
รูปที่3 แสดงสัญลักษณ์ของตัวต้านทาน
1.1 ตัวต้านทานแบบค่าคงที่
1.1.1 การอ่านตัวต้านทานค่าคงที่แบบ 4 แถบสี
ตัวต้านทานแบบมี 4 แถบสีนั้นเป็นแบบที่นิยมใช้มากที่สุดเนื่องจากมีราคาถูกและหาได้ง่ายส่วนมากจะเป็นชนิด คาร์บอน คาร์บอร์นฟิมล์ ไวร์วาวด์ และเมนทัลอ๊อกไซด์เป็นต้น มีอัตราทนกำลังที่พบเห็นบ่อยๆ ตั้งแต่ 1/8วัตต์ ถึง 5 วัตต์ โดยจะมีแถบสีระบายเป็นเส้น 4 เส้นรอบตัวต้านทาน โดยค่าตัวเลขของ 2 แถบแรกจะเป็น ค่าสองหลักแรกของความต้านทาน แถบที่ 3 เป็นตัวคูณ และ แถบที่ 4 เป็นค่าความผิดพลาด ซึ่งมีค่าเป็น 2%, 5%, หรือ 10%
ตารางที่1 รหัสสีตามมาตรฐาน EIA EIA-RS-279
การสังเกตแถบสีเพื่อให้รู้ว่าแถบใดคือแถบที่ 1 จะใช้วิธีการสังเกตระยะห่างระหว่างแถบสี โดยแถบสีสุดท้ายจะมีระยะห่างที่มากกว่าแถบสีอื่น เมื่อรู้แถบสีสุดท้ายก็สามารถรู้แถบสีลำดับแรก โดยให้แถบสีสุดท้ายอยู่ทางขวามือ แถบสีที่ 1 , 2 , 3 ก็จะเรียงลำดับจากซ้ายไปขวา ดูรูปที่ 4 ประกอบ
รูที่ 4 แสดงการเรียงลำดับแถบสี
ตัวอย่างที่ 1 การอ่านค่าความต้านทาน
รูที่ 5 ตัวต้านทานค่า 820 โอห์ม +/-5%
จากรูปที่ 5 อ่านค่าแถบสีออกมาดังนี้
แถบสีที่ 1 สีเทา มีค่าเท่ากับ 8
แถบสีที่ 2 สีแดง มีค่าเท่ากับ 2
แถบสีที่ 3 สีน้ำตาล เป็นตัวคูณ มีค่าเท่ากับ 101
แถบสีที่ 4 สีทอง ค่าความผิดพลาด มีค่าเท่ากับ ±5%
ดังนั้นค่าความต้านทานจะได้เท่ากับ
82× 101 = 820 โอห์ม
สำหรับค่าความผิดพลาด ±5%จะหมายความว่าค่าความต้านทานจะสามารถเปลี่ยนแปลงได้ไม่เกิน ±5%ดังนั้นค่าความต้านทานที่แท้จริงจะอยู่ในช่วง 779 ถึง 861 โอห์ม นั่นก็คือค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วงนี้ ซึ่งอาจเกิดจากอุณหภูมิและ สภาวะแวดล้อมต่าง ๆ
ตัวอย่างที่ 2 การอ่านค่าความต้านทาน
รูที่ 6 ตัวต้านทานค่า 2.2 โอห์ม +/-5%
จากรูปที่ 6 อ่านค่าแถบสีออกมาดังนี้
แถบสีที่ 1 สีแดง มีค่าเท่ากับ 2
แถบสีที่ 2 สีแดง มีค่าท่ากับ 2
แถบสีที่ 3 สีทอง ตัวคูณมีค่าเท่ากับ 0.1
แถบสีที่ 4 สีทอง ค่าความผิดพลาดมีค่าเท่ากับ ±5%
ดังนั้น ค่าความต้านทานมีค่าเท่ากับ 22 × 0.1 = 2.2 โอห์ม
1.1.2 ตัวต้านทานแบบมี 5 แถบสี
ตัวต้านทานแบบ 5 แถบสีส่วนมากจะเป็นแบบค่าความผิดพลาดต่ำ 1-2% ซึ่งมักนำไปใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการความเที่ยงตรงสูง การอ่านค่าความต้านทานของตัวต้านทานแบบมี 5 แถบสี จะใช้วิธีการเดียวกับแบบ 4 แถบสี เพียงแต่ จะมีหลักตัวเลขเพิ่มขึ้นในแถบสีที่ 3 และแถบสีที่ 4 จะ เป็นตัวคูณ ส่วนแถบสีที่ 5 จะเป็นค่าความผิดพลาด
ตัวอย่างที่ 3 การอ่านค่าความต้านทานแบบมี 5 แถบสี
รูปที่ 7 ค่าความต้านทาน 564 โอห์ม +/-1%
จากรูปที่ 7 สามารถอ่านแถบสีออกมาได้ดังนี้
แถบสีที่ 1 สีเขียว มีค่าเท่ากับ 5
แถบสีที่ 2 สีน้ำเงิน มีค่าท่ากับ 6
แถบสีที่ 3 สีเหลือง มีค่าเท่ากับ 4
แถบสีที่ 4 สีดำ ตัวคูณ มีค่าเท่ากับ 100
แถบสีที่ 5 สีน้ำตาล ค่าความผิดพลาด มีค่าเท่ากับ ±1%
ดังนั้นค่าความต้านทานมีค่าเท่ากับ 564×100 = 564 โอห์ม
จะเห็นว่าตัวต้านทานไฟฟ้าแบบมี 5 แถบสีจะสามารถระบุค่าได้ละเอียดกว่าแบบ 4 แถบสี ซึ่งโดยมากตัวต้านทานแบบ 5 แถบสีนี้จะมีค่าความผิดพลาด น้อยกว่าชนิด 4 แถบสี
1.1.3 การอ่านค่าตัวต้านทานแบบทนกำลังวัตต์สูง
ตัวต้านทานแบบทนกำลังวัตต์สูงมีหลายชนิด ส่วนที่เราคุ้นเคยเช่น แบบกระเบื้อง ไวร์วาวด์ และ เมลทัลฟิมล์ เป็นต้น โดยทั่วไปไป R ประเภทนี้จะระบุค่าความต้านทาน และอัตราทนกำลังไว้บนแพกเกจ ดังแสดงในรูปที่ 8
รูปที่ 8 แสดงรูปร่างตัวต้านทานกำลังวัตต์สูง
การอ่านสามารถอ่านได้โดยตรง โดยจะมีอักษรที่ใช้แสดงค่าความผิดพลาดได้แก่ J , K , M ค่าความผิดพลาด จะเป็น ±5% , ±10% , ±20% ตามลำดับ
รูปที่9 ตัวอย่างการอ่านค่าความต้านทานแบบทนกำลังวัตต์สูง
1.2 ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้
ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้มีหลายรูปแบบตามลักษระการใช้งานจะแสดงค่าสูงสุด การอ่านจะใช้หลักการเดียวกันกับตัวต้านทานที่เป็นโค้ดสี เพียงแต่ตัวต้านทานแบบนี้จะพิมพ์ตัวเลขที่ใช้แทนโค้ดสีไว้ หรือบางแบบจะพิมพ์ค่าความต้านทานลงไปเลยก็มี
ตัวอย่างการอ่านตัวต้านทานแบบปรับค่าได้
รูปที่ 10 ตัวต้านทานปรับค่าได้แบบเกือกม้า ค่า 1 กิโลโอห์ม
จากรูปที่10 จะเห็นตัวเลข 102 สามารถอ่านค่าออกมาดังนี้
1 มีค่าเท่ากับ 1
0 มีค่าท่ากับ 0
2 คือตัวคูณ มีค่าเท่ากับ 102
ดังนั้นค่าความต้านทานที่อ่านได้คือ 10 × 102 = 1000 หรือ 1 กิโลโอห์ม
เมื่ออ่านค่าตัวต้านทานได้แล้วในตอนต่อไปเราค่อยๆศึกษาอุปกรณ์ิอิเล็กทรอนิกส์ตัวต่อไปที่สำคัญไม่น้อยอีกเช่นเคยโปรดติดตามตอนต่อไปครับ