วันเสาร์ที่ 5 มกราคม พ.ศ. 2556

การอ่านค่าตัวความต้านทาน

  ตัวต้านทานไฟฟ้า (Resistor)
   



     เป็นอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นมามีค่าเฉพาะค่าค่าหนึ่งที่ใช้ในการต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีใช้มากที่สุด
ใน วงจรอิเล็กทรอนิกส์มักเรียกสั้นๆ ว่า อาร์ “R” มีคุณสมบัติในการลดกระแสและแรงดันไฟฟ้า   โดยสามารถนำไปใช้ได้ทั้ง แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง และแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสัญลักษณ์ของความต้านทาน (Symbol)
   
  
   
  
   สัญลักษณ์ของตัวต้านทาน
   



หน่วยของความต้านทาน (Resistance)
     ค่าความต้านทานของตัวต้านทาน ถูกกำหนดให้มีหน่วยเรียกเป็น โอห์ม (OHM) เขียนแทนด้วยเครื่องหมายอักษรกรีกโบราณ คือ (โอ เมก้า หรือ โอห์ม) ซึ่งได้จากค่ามาตรฐาน โดยการเอาแรงดันไฟฟ้า 1 โวลต์ ต่อกับความต้านทาน 1 โอห์ม และทำให้มีกระแสไหลในวงจร 1 แอมแปร์ ประกอบด้วย หน่วยค่าความต้านทานต่าง ๆ ดังนี้
                      1000  (โอห์ม) เท่ากับ 1 K (กิโลโอห์ม)
                      1000 K (กิโลโอห์ม) เท่ากับ 1 M (เมกกะโอห์ม)
     ตัวต้านทาน บอกค่าความสามารถในการทนกำลังไฟฟ้ามีหน่วยเป็น วัตต์ (Watt)

ชนิดของตัวต้านทาน (Type of Resistors)
     ตัวต้านทานที่ถูกนำมาใช้งานในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ จะมีหลายรูปแบบหลายชนิดตามความเหมาะสมของการใช้งาน
โดยจะแบ่งออกเป็นพวกใหญ่ๆ ดังนี้
     1. ตัวต้านทานชนิดค่าคงที่ (Fixed Resistors)
     2. ตัวต้านทานชนิดปรับค่าได้ (Variable Resistors)
     3. ตัวต้านทานชนิดพิเศษ (Special Resistors)

1. ตัวต้านทานชนิดค่าคงที่ (Fixed Resistors)
    เป็นตัวต้านทานที่มีค่าถูกกำหนดแน่นอนเพียงค่าเดียวในแต่ละตัว โดยจะมีชื่อเรียกตามลักษณะของวัสดุที่นำมาทำเป็นโครงสร้าง เช่นตัวต้านทานชนิดไวร์วาวด์ (Wire-Wound Resistors) เป็นตัวต้านทานชนิดพิเศษที่มีโครงสร้างเป็นลวดความต้านทาน ซึ่งทำมาจากโลหะผสมนิกเกิลโครเมียม โดยพันอยู่บน
ฉนวนเซรามิค ใช้ในวงจรที่มีกำลังงานสูง สามารถทนกำลังงานได้ตั้งแต่ 2 วัตต์ จนถึง 100 วัตต์ หรือมากกว่า และมีค่าความต้านทานตั้งแต่ 1 โอห์มจนถึงค่าเป็นกิโลโอห์มแต่จะไม่สูงมาก การบอกค่าความต้านทานจะเขียนเป็นค่าตัวเลขไว้ที่ตัวโครงสร้างภายนอก ใช้สำหรับงานอุตสาหกรรม หรืองานที่ต้องใช้ กำลังสูง เช่นในระบบจ่ายแรงดันไฟฟ้า หรือเครื่องขยายกำลังวัตต์สูงๆ
   
  
   รูปแสดงลักษณะของตัวต้านทานชนิดไวร์วาวด์

ตัวต้านทานชนิดคาร์บอนฟิล์ม (Carbon-Film) หรือ ฟิล์มโลหะ (Metal-Film Resistors)
  เป็นตัวต้านทานชนิดที่มีการนำมาใช้งานในวงจรอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานมากที่สุด โครงสร้างทำมาจากผงคาร์บอนหรือ
วัสดุ แกรไฟต์ ที่มีความทน ทานต่อการเปลี่ยนแปลงทางอุณหภูมิและแรงดันได้ดี มีค่าความต้านทาน   ตั้งแต่ 1 โอห์ม จนถึง 20 เมกกะโอห์ม ซึ่งค่าความต้านทานแต่ละค่าแตกต่างกันเนื่องจากความหนาแน่นของวัสดุที่ใช้ทำ ไม่เท่ากัน มีขนาดทนกำลังงาน
ตั้งแต่ 1/10, 1/8, 1/4, 1/2, 1 หรือ 2 วัตต์ มีค่าความผิดพลาด ± 5 %, ± 10 % หรือ ± 20 %
นิยมบอกค่าความต้านทานเป็นรหัสแถบสี
   
  
   รูปตัวต้านทานชนิดคาร์บอนฟิล์ม

2.  ตัวต้านทานชนิดปรับค่าได้ (Variable Resistors)
   เป็นตัวต้านทานที่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานได้ โครงสร้างมีทั้งแบบที่ใช้ลวดพันหรือไวร์วาวด์
และ ใช้ผงคาร์บอนพันหรือฉาบบนฉนวน มีแกนต่อกับหน้าสัมผัสเพื่อการปรับเปลี่ยนค่าความต้านทาน ถูกนำไปใช้ในงานวงจรที่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนค่า มีรูปแบบที่ใช้งานหลายลักษณะเพื่อให้เหมาะสม

   
  
   
  
   
   รูปลักษณะโครงสร้างและสัญลักษณ์ของตัวต้านทานชนิดปรับค่าได้


โพ แทนชิโอมิเตอร์ (Potentiometer) เรียกสั้นๆ ว่า พอท (POT) หรือที่นิยมเรียกกันว่า วอลุ่ม (Volume) มีทั้งชนิดที่เป็นแกนหมุน (Rotary) และชนิดที่เป็นแกนเลื่อน (Slide) ทำจากคาร์บอน จะมีค่าความต้านทาน ตั้งแต่ 1 KW ถึง 5 MW อัตราการทนกำลังงานต่ำ
ได้ประมาณ 1/2 –2 วัตต์ ถ้าเป็นชนิดไวร์วาวด์ จะมีอัตราการทนกำลังงานได้สูงและมีการเปลี่ยนแปลงค่าได้ละเอียดกว่าชนิดผงคาร์บอน

ทริม พอท (Trim pot) หรือที่เรียกว่า วอลุ่มเกือกม้า เป็นวอลุ่มขนาดเล็กไม่มีแกนปรับส่วนมากจะถูกออกแบบให้ยึดติดแผ่นวงจร ภายในของเครื่องโดยมากจะเป็นชนิดผงคาร์บอน เขียนค่าความต้านทานไว้เป็นตัวเลข ถ้าต้องการปรับค่าจะต้องใช้อุปกรณ์ช่วย
เช่น  ไขควงเล็ก
   
  
   ตัวต้านทานปรับค่าได้แบบทริมพอท



การเลือกใช้ตัวต้านทานชนิดปรับค่าได้

วอลุ่มถูกนำไปใช้งานในการปรับแต่งหรือควบคุมต่าง ๆ เช่น ควบคุมความดังของเสียง (Volume Control) ควบคุมความเข้มของสี
(Color Control)วอลุ่มบอกค่าความต้านทานและชนิดเป็นตัวเลขและตัวอักษร ไว้ที่ตัวของวอลุ่ม แบบแกนหมุนสามารถหมุน
แกนโดยรอบ ได้ประมาณ 300 องศา แต่ละชนิดจะมีลักษณะ อัตราส่วนความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงแตกต่างกัน

ชนิด เอ (A-type) เป็นชนิดที่มีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานจากน้อยไปหามาก เป็นอัตราส่วนแบบทวีคูณ (Log scale)
ชนิด บี (B-type) เป็นชนิดที่มีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานจากน้อยไปหามาก เป็นอัตราส่วนแบบสม่ำเสมอเชิงเส้น
ชนิด ซี (C-Type) เป็นชนิดที่มีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานจากน้อยไปหามาก เป็นอัตราส่วนแบบทวีคูณ หรือแบบ แอนติล็อก (Antilog)
ชนิด เอ็มเอ็น (MN-Type) เป็นวอลุ่มชนิดที่ถูกออกแบบมาใช้เป็นวอลุ่มสำหรับการปรับเสียงลำโพงซ้าย-ขวา (Balance) ในระบบสเตริโอ

ตัวต้านทานชนิดพิเศษ (SPECIAL RESISTORS)

   เป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะพิเศษ จะกล่าวได้เฉพาะอุปกรณ์ที่มีโครงสร้างเป็นความต้านทานซึ่งสามารถที่จะเปลี่ยนแปลงค่า
ความต้านทาน ได้ด้วยองค์ประกอบต่างๆ

แอลดีอาร์ (LDR = Light Dependent Resistors) หรือตัวต้านทานไวแสง
   เป็นอุปกรณ์ที่ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงตามความเข้มของแสงที่ได้รับ  เนื่องจากแอลดีอาร์ถูกสร้างขึ้นมาจากสารกึ่งตัวนำ
ที่ มีความไวต่อแสงมาก เช่น แคดเมียมซัลไฟด์ สามารถเปลี่ยนค่าความต้านทานได้ตั้งแต่ 100 โอห์ม ถึง 1 เมกกะโอห์ม ใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจสอบทางแสงต่าง ๆ เช่น ตรวจวัดระดับความเข้มของแสงที่ใช้ในกล้องถ่ายรูป เป็นต้น

เทอร์ มิสเตอร์ (Thermistor) เป็นอุปกรณ์ความต้านทานชนิดที่สามารถเปลี่ยนค่าความต้านทานเมื่อได้รับความ ร้อน ถูกนำไปใช้งานในการตรวจสอบอุณหภูมิความร้อนมีการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน เป็น 2 ลักษณะ คือ

แบบพีทีซี (PTC = Positive Temperature Comitial) เป็นชนิดที่ปกติจะมีค่าความต้านทานต่ำ เมื่อได้รับความร้อนจะทำให้มีค่าความต้านทานสูงขึ้นตามลำดับอุณหภูมิ นำไปใช้ตรวจสอบระดับความร้อน หรือทำให้เกิดความร้อนขึ้นเพื่อควบคุมการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับขดลวด  เช่น วงจรล้างสนามแม่เหล็กอัตโนมัติของเครื่องรับโทรทัศน์สี (Degaussing coil) เป็นต้น

แบบเอ็นทีซี (NTC = Negative Temperature Comitial) เป็นชนิดที่ปกติจะมี

ความ ต้านทานสูงเมื่อได้รับความร้อน ค่าความต้านทานจะต่ำลง ใช้งานด้านการตรวจสอบความร้อนเพื่อควบคุมระดับการทำงาน เช่น ในวงจรขยายเสียงที่ดีใช้ตรวจจับความร้อนที่เกิดจากการทำงานแล้วป้อนกลับไปลด การทำงานของวงจรให้น้อยลง เพื่ออุปกรณ์หลักจะไม่เกิดความร้อนมากจนเกินไป

ตัวต้านทานฟิวส์ ตัวต้านทานแบบนี้จะมีค่าความต้านทานคงที่ เมื่อมีกระแสไหลผ่านมากเกินไป ตัวต้านทานชนิดนี้จะทำหน้าที่
จำกัดการไหลของกระแส หรือทำหน้าที่เป็นฟิวส์ตัดการไหลของกระแสไฟฟ้าไม่ให้ผ่านวงจร
  
   ค่าของตัวความต้านทาน จะมีหน่วยในการวัดเป็น โอห์ม (Ohm)
   ตัวความต้านทานที่เรานั้นพบบ่อยจะมี 4 แถบสี  และ 5 แถบสี   ซึ่งสามารถพบเจอได้ทั่วไป
   
   วิธี การอ่านค่า ก็คือ ถ้าเป็น ตัวความต้านทาน4 แถบสี นั้น เรา จะอ่าน 2 แถบสีแรก เป็น ค่า  และ แถบสีที่ 3 นั้น เป็น ตัวคูณหรือ บ่งบอกว่ามี 0 ต่อหลัง 1 กี่ตัว   ส่วนแถบสีที่4 นั้น จะเป็น ตัวบอกเปอร์เซ็นต์ค่าผิดพลาด
   ยกตัวอย่าง  เช่น  ตัวความต้านทานมี แถบสี  น้ำตาล  ดำ เขียว ทอง   เราก็จะอ่าน ได้ดังนี้   น้ำตาล(1) ดำ(0)   x  เขียว(100000)  = 1000000  หรือ 10e6 หรือ 1 M  Ohm นั่นเอง
   ส่วนสีทองด้านหลังนั้น จะบอก เปอร์เซ็นต์ ค่าผิดพลาด = 5%
   สำหรับ R 4แถบสีนี้คงจะได้พบกันโดยทั่วไปแล้วนะครับ
   ต่อมาเป็น R 5แถบสี
   
   วิธี การอ่านก็จะคล้ายกับสี่แถบสีครับ  แต่เพิ่มเข้ามาอีก 1 แถบสี  ซึ่งจะเป็น แถบสีบอกค่า เข้ามาอีก1 ทำให้สามารถอ่านค่าได้ง่ายขึ้นครับ
   ตัวอย่าง วิธีการอ่าน resistor 5 แถบสี
  
   R มีแถบสี    น้ำตาล ดำ ดำ ดำ  น้ำตาล    จะอ่านได้ดังนี้      น้ำตาล(1)  ดำ(0) ดำ(0)   x   ดำ(10e0) =  100x10 =1000  หรือ  1 k Ohm
   ต่อมามาถึง R 6 แถบสี
   
   สิ่ง ที่แตกต่างที่เพิ่มเข้ามานั้น คือการอ่าน นั้นจะอ่าน คล้ายกับ R 5 แถบสี  แต่ จะมีแถบสีที่บ่งบอกค่า สัมประสิทธิ์อุณหภูมิเพิ่มเข้ามา ครับ
   เพราะ ฉะนั้น ใครไป พบเจออุปกรณ์ มีรูปร่าง แบบนี้  จะได้ไม่ต้องงงเหมือนผมครับ   R 6 แถบสี มักจะอยู่ในอุปกรณ์ ที่ต้องการ ค่าความ เที่ยงตรงในการผลิตสูงๆ ครับ
   ถ้าเรา ไม่ทราบ ค่า Rโดยจากการ อ่าน แถบสี  เราก็สามารถ ใช้ตัวช่วยที่มี อยู่ ทั่วไปในปัจจุบันได้ครับ  ยกตัวอย่างโปรแกรมจากทางเว็บไซต์ นี้เลยครับ
  
   
  
     
  
   โปรแกรมอ่านค่าความต้านทาน  สมัครสมาชิกก่อนถึงจะโหลดได้ครับ
  
   http://pimchanok.fix.gs/index.php?topic=271.0

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น