ตัวต้านทานทำหน้าที่อะไรในวงจร ?

ตัวต้านทานทำหน้าที่อะไร   

บทความนี้จะอธิบายประโยชน์ของตัวต้านทานว่าตัวต้านทานทำหน้าที่อะไรในวงจร จะอธิบายแบบสรุปเพื่อให้เห็นภาพกว้างๆ     ตัวต้านทานเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานที่มีความสำคัญมากเนื่องจากเกือบทุกๆวงจรจะต้องใช้ตัวต้านทาน   ดูรูปวงจรข้างล่างเป็นตัวอย่างเป็นวงจรรักษาระดับแรงดันไฟให้คงที่ จะสังเกตว่าวงจรนี้ใช้ตัวต้านทานหลายตัว   อุปกรณ์ตัวที่ลูกศรชี้คือตัวต้านทานและอุปกรณ์ตัวอื่นๆในวงจรที่มีลักษณะเหมือนกันคือมีแถบสีก็เป็นตัวต้านทานเช่นกัน ตัวต้านทานมีหลายค่าและจะใช้แถบสีเพื่อระบุค่าความต้านทาน

ตัวต้านทานทำหน้าที่อะไรในวงจร

1)   จำกัดปริมาณกระแสไฟฟ้า  ( Current Limitting )  อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายตัวใช้กระแสไฟแค่นิดเดียวก็สามารถทำงานได้แล้วถ้าปล่อยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านจำนวนมากเกินกว่าทีมันต้องการอุปกรณ์ตัวนั้นจะไหม้เสียหายทันที   ยกตัวอย่างเช่น  LED หรือไดโอดเปล่งแสงมันต้องการกระแสไฟฟ้าเพียงแค่ 15mA ก็ทำให้มันสว่างได้แล้ว จากรูปถ้าเราต่อไฟ  9VDC  ให้ LED ตรงๆ LED จะไหม้โดยรอยต่อข้างในทะลุเสียหายทันทีเนื่องจากมีกระแสไหลผ่านจำนวนมาก  วิธีแก้คือใช้ตัวต้านทานเพื่อลดหรือจำกัดปริมาณกระแสไฟฟ้าให้มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านไม่เกิน 15mA ( ตามสเปคของมัน )   ส่วนค่าความต้านทานที่เหมาะสมต้องคำนวณและวิธีคำนวณจะมีการเรียนในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ไฟฟ้า วิศวกรรมและช่างซ่อม

                                   ใช้ตัวต้านทานทำหน้าที่จำกัดกระแสที่ไหลในวงจร

 

อีก 1 ตัวอย่างของการใช้ตัวต้านทานจำกัดปริมาณกระแสคือไขควงเช็คไฟ  วงจรข้างในของไขควงเช็คไฟจะมีตัวต้านทานค่าสูงมากค่าประมาณล้านโอห์มและมีหลอดนีออน  ตัวต้านทานค่าสูงๆนี้จะจำกัดปริมาณกระแสที่ไหลให้มีปริมาณน้อยมากๆซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อคนเมื่อเราใช้มือแตะด้ามไขควงเช็คไฟ  ปริมาณกระแสที่ไหลนี้ถึงแม้จะน้อยมากแต่ก็ยังเพียงพอที่จะทำให้หลอดนีออนสว่างและใช้เป็นตัวบอกสถานะการเช็คว่ามีไฟหรือไม่มีไฟ

 

                 วงจรข้างในของไขควงเช็คไฟรุ่นนี้มีตัวต้านทานค่า  820,000 โอห์ม   ข้างในประกอบด้วยตัวต้านทานและหลอดนีออน

 

 

2). กำหนดจุดทำงานให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวอื่นๆ  โดยการกำหนดปริมาณแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าคำศัพท์เฉพาะทางเรียกว่าการไบอัส   วงจรหนึ่งวงจรต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายตัวมาประกอบกันจึงจะเป็นวงจรซึ่งต้องมีการเลือกค่าและคำนวณตามหลักการ   ยกตัวอย่างเช่นวงจรด้านล่างนี้ ใช้ตัวต้านทานทำหน้าที่กำหนดจุดทำงานให้ทรานซิสเตอร์   ปกติแล้วทรานซิสเตอร์สามารถประกอบเป็นวงจรได้หลายอย่างมาก   เช่น    วงจรสวิตช์    วงจรขยาย   วงจรกำเนิดสัญญาณแบบต่างๆ   เป็นต้น การใช้งานทรานซิสเตอร์เบื้องต้นก็ต้องใช้ร่วมกับตัวต้านทาน    ตัวเก็บประจุ 

                            ใช้ตัวต้านทานกำหนดจุดทำงานให้ทรานซิสเตอร์ ( การไบอัสทรานซิสเตอร์ )

 

 

3.  ใช้ตัวต้านทานตรวจจับกระแสไฟ (  Current sense Resistor )   วิธีวัดปริมาณกระแสไฟมีหลายวิธี การใช้ตัวต้านทานตรวจจับกระแสไฟเป็นวิธีที่ราคาถูกมากจึงนิยมใช้ในหลายวงจรเพื่อลดต้นทุนการผลิต เพื่อเช็คว่ามีกระแสไหลเกินหรือมีกระแสไหลมาเป็นปกติหรือไม่  เรียกวงจรในส่วนนี้ว่าวงจรป้องกัน  Over Current  Protection     ตัวต้านทานตรวจจับกระแสจะมีค่าความต้านทานระดับมิลลิโอห์มหรือค่าความต้านไม่สูง เช่น 0.5 โอห์ม   1  โอห์ม  เป็นต้น  เมื่อมีกระแสไหลผ่านตัวต้านทานตรวจจับกระแสจะมีแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานตามกฏของโอห์ม V= IR  และใช้แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานนี้ส่งให้อุปกรณ์ตัวอื่นทำงานทำงานต่อไป  การเลือกค่าความต้านทานและความสัมพันธ์ระว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้าจะมีการคำนวณ