ความต้านทานไฟฟ้าคืออะไร - ภาพรวม

วัสดุแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ตัวนำ และฉนวน ตัวนำช่วยให้การไหลของกระแสในขณะที่ฉนวนไม่ทำ ดังนั้นวัสดุตัวนำควรต้องการ ตัวต้านทาน ส่วนประกอบในโครงสร้าง อุปกรณ์ไฟฟ้าทุกตัวมีวงจรภายในและการทำงานของวงจรนี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่เหมาะสมการต่อสายดินและความร้อนที่กระจายควรต่ำสุด จากจุดสำคัญทั้งหมดนี้ที่ต้องพิจารณาคือความต้านทานของวงจร ในการออกแบบวงจรไฟฟ้าตัวต้านทานมีบทบาทสำคัญโดยช่วยให้วงจรรักษาแรงดันและกระแสที่เหมาะสม ในตอนท้ายของบทความนี้เราจะศึกษาความต้านทานไฟฟ้าหน่วยของความต้านทานความต้านทานไฟฟ้าความต้านทานไฟฟ้าและการนำไฟฟ้าสูตรและตัวอย่างคืออะไร

ความต้านทานไฟฟ้าคืออะไร?

ตัวต้านทานเป็นสองขั้ว ส่วนประกอบไฟฟ้า . คุณสมบัติหลักของตัวต้านทานคือการต่อต้านการไหลของไฟฟ้าหรือลดการไหลของกระแสไฟฟ้า เนื่องจากบางครั้งปล่อยให้กระแสไฟฟ้าไหลสูงจึงอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายได้ อุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิดต้องการแรงดันไฟฟ้าอินพุตเพื่อเริ่มทำงานเนื่องจากอุปกรณ์ได้รับแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่เพียงพอแรงดันไฟฟ้านี้จะช่วยให้ได้รับพลังงานเพียงพอสำหรับอิเล็กตรอนที่จะไหล ส่งผลให้เกิดกระแสไฟฟ้าในอุปกรณ์ อุปกรณ์ทุกเครื่องมีข้อ จำกัด บางประการเช่นกำลังไฟฟ้าเข้าสูงสุดระดับกระแสสูงสุด ดังนั้นเมื่ออุปกรณ์ได้รับกระแสไฟฟ้าเกินขีด จำกัด ก็จะได้รับความเสียหาย เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งนี้เราควร จำกัด กระแสโดยใช้ตัวต้านทาน

ในขณะที่ออกแบบวงจรสำหรับอุปกรณ์ผู้ผลิตทราบถึงข้อ จำกัด ทางไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ ตามความต้องการพวกเขาวางตัวต้านทานเพียงไม่กี่ตัวในวงจรเพื่อรักษากระแสให้เพียงพอ แม้ว่าตัวต้านทานจะป้องกัน / หลีกเลี่ยงกระแสเกินได้ ด้วยวิธีนี้ตัวต้านทานจึงมีบทบาทสำคัญในวงจรและสำหรับอุปกรณ์

กฎของโอห์ม

George Simon Ohm นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้เสนอทฤษฎีบทที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้ากระแสและตัวต้านทาน จากทฤษฎีบทนี้เราสามารถหาค่าความต้านทานที่ต้องการสำหรับวงจรที่มีค่ารู้ของแรงดันและกระแส นอกจากนี้เรายังสามารถหาค่าของแรงดันไฟฟ้าตัวต้านทานและค่ากระแสได้ด้วยกฎของโอห์มทฤษฎีบท

กฎของโอห์ม

กฎของโอห์ม ระบุว่ากระแสไฟฟ้าผ่านวัสดุ / อุปกรณ์ที่นำไฟฟ้าระหว่างช่วงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าในช่วงเดียวกัน หรืออีกวิธีหนึ่งกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นผ่านอุปกรณ์นำไฟฟ้าจะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า หน่วยของความต้านทานคือโอห์มและแสดงด้วยสัญลักษณ์Ω สมการด้านล่างแสดงสูตรความต้านทานไฟฟ้า

V = ฉัน * R

จากกฎของโอห์มเหนือเราสามารถหาค่ากระแสและค่าความต้านทานได้ด้วย

ฉัน = V / R

R = V / ฉัน

ตัวต้านทานทำงานอย่างไร?

คำถามที่น่าสนใจมาที่นี่ว่าตัวต้านทานทำงานอย่างไรและจะป้องกันกระแสไฟฟ้าได้อย่างไร คำตอบคือขึ้นอยู่กับโครงสร้างและการออกแบบ ถ้าเราสังเกตการออกแบบของตัวต้านทานอย่างชัดเจนเราจะรู้ว่ามันสั้นมีแถบสีอยู่ด้านบนและมีการเชื่อมต่อสองแบบโดยการใช้สิ่งนี้เราสามารถเชื่อมต่อด้านใดด้านหนึ่งเข้ากับวงจร รูปด้านล่างแสดงให้เห็นว่าตัวต้านทานมีลักษณะอย่างไร

ตัวต้านทาน

ภายในตัวต้านทาน - หากคุณทำลายและเปิดด้านใดด้านหนึ่งของจุดแถบสีของตัวต้านทานคุณสามารถสังเกตแท่งทองแดงหุ้มฉนวนซึ่งหุ้มด้วยลวดทองแดงรอบ ๆ จำนวนการหมุนของลวดทองแดงสามารถกำหนดได้จากค่าความต้านทานของตัวต้านทาน หากตัวต้านทานมีการเปลี่ยนทองแดงในรูปแบบบางมากขึ้นตัวต้านทานดังกล่าวจะมีความต้านทานสูงขึ้น หากตัวต้านทานที่มีทองแดงต่ำตัวต้านทานที่มีโครงสร้างดังกล่าวจะมีค่าความต้านทานต่ำกว่า ตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานต่ำเหล่านี้เหมาะสำหรับวงจรขนาดเล็กหรือแอพพลิเคชั่นหรืออุปกรณ์ขนาดเล็ก นี่คือความลับเกี่ยวกับการที่ตัวต้านทานมีค่าความต้านทานที่แตกต่างกัน ส่วนถัดไปจะทราบว่าขนาดของตัวต้านทานมีผลต่อค่าความต้านทานอย่างไร

ขนาดของตัวต้านทานมีผลต่อค่าความต้านทานไฟฟ้าหรือไม่?

ขนาดของตัวต้านทานยังสามารถกำหนดค่าความต้านทานได้ ความหมายตาม George Ohm ยังพิสูจน์ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวและตัวต้านทานและวัสดุ (จากวัสดุที่ใช้ตัวต้านทาน) ตามคำกล่าวของเขาสมการคือ

R = ρ * L / A

ที่นี่

R = ความต้านทาน

Ρ = ความต้านทานของวัสดุ

L = ความยาว

A = พื้นที่

อย่างที่เราทราบกันดีว่าวัสดุแบ่งออกเป็นสองประเภท พวกเขาเป็นตัวนำและฉนวน ในวัสดุที่เป็นตัวนำความยาวมีบทบาทสำคัญในขณะที่รักษาค่าความต้านทาน ในวัสดุที่นำไฟฟ้าถ้าความยาวของเส้นลวดยาวมากแสดงว่ามีอิเล็กตรอนอิสระอยู่ในนั้นจำนวนมาก ดังนั้นอิเล็กตรอนเหล่านี้จะได้รับพลังงานจลน์เพียงพอเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าเข้าเพียงพอ และอิเล็กตรอนเหล่านี้จะชนกับไอออนบวกอื่น ๆ

ดังนั้นตัวนำที่ยาวกว่าจึงมีความต้านทานมากกว่าตัวนำ / ลวดที่สั้นกว่า หากความยาวของเส้นลวดเพิ่มขึ้นความต้านทานก็จะเพิ่มขึ้นตามข้อความข้างต้น แต่ถ้าพื้นที่ของวัสดุเพิ่มขึ้นความต้านทานก็ลดลง ที่นี่ความต้านทานและพื้นที่ของวัสดุมีสัดส่วนผกผันซึ่งกันและกัน และประเภทของวัสดุยังสามารถละเมิดค่าความต้านทาน เช่นเดียวกับอุณหภูมิสามารถเปลี่ยนค่าความต้านทานได้

• หากอุปกรณ์เป็นบวก ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ จากนั้นความต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ
• หากใช้ตัวต้านทานในรูปแบบอนุกรมในวงจรวงจรดังกล่าวจะเรียกว่าเป็นเครือข่ายตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า
• เมื่อใช้ตัวต้านทานในรูปแบบขนานในวงจรวงจรดังกล่าวเรียกว่าเครือข่ายแบ่งกระแส
• ค่าของตัวต้านทานสามารถทราบได้ด้วยเทคนิคการเข้ารหัสสี มีตัวต้านทานแบบแบนด์ 3 ตัวและตัวต้านทานแบบสี่แบนด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจร ตัวต้านทานทั้งหมดมีแถบสีอยู่ด้านบน สีเหล่านี้ช่วยในการหาค่าความต้านทาน สีที่มีอยู่ในตัวต้านทาน ได้แก่ ดำน้ำตาลแดงส้มเหลืองเขียวน้ำเงินม่วงเทาและขาว บนตัวต้านทานแต่ละตัวแถบสีสุดท้ายจะแสดงค่าความอดทน แถบสุดท้ายของตัวต้านทานมีสี่สี ได้แก่ น้ำตาลแดงทองและเงิน
• ค่าความอดทนของสีน้ำตาลคือ± 1%, แดง± 2%, ทอง± 5%, เงิน± 10%

อุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชิ้นต้องใช้ไฟฟ้าเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง การไหลของอิเล็กตรอนสามารถต่อต้านได้ ความต้านทานไฟฟ้า . ตัวต้านทานมีสองขั้วและความต้านทานอาจขึ้นอยู่กับจำนวนของทองแดงที่หมุนภายในตัวต้านทาน เราได้เห็นแล้วว่าตัวต้านทานสามารถต่อต้านการไหลของอิเล็กตรอนได้อย่างไร ด้วยเทคนิคการเข้ารหัสสีเราสามารถหาค่าความต้านทานของตัวต้านทานได้ มีตัวต้านทานสามแบนด์และสี่แบนด์ที่ใช้ในวงจรไฟฟ้า