บทที่ 4 ความต้านทาน
ความต้านทาน (Resistance) เป็นสิ่งที่ขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้า ในวัสดุบางชนิดเช่น แก้ว, ยาง, ไม้ ฯลฯ เกิดการขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้าอย่างมาก ส่วนวัสดุอีกประเภท เช่น ทอง, เงิน และทองแดงนั้น ไม่ต้าน หรือต้านก็น้อยต่อการไหลของกระแสไฟฟ้า
ในบทนี้ เราจะได้กล่าวถึงลักษณะของความต้านทาน, ชนิดของความต้านทาน และผลของตัวต้านทาน (Resistors) ที่ถูกต่อในวงจร
4.1 บทนำความต้านทาน
จากที่กล่าวมาแล้วว่า วัสดุทุกชนิดมีความต้านทาน หรือขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ตัวนำ (Conductor) บางชนิด เช่น เงิน, ทองแดง และอลูมิเนียมมีความต้านทานของการไหลของกระแสไฟฟ้าที่น้อยมาก
รูปสายไฟที่เป็นตัวนำไฟฟ้า
แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window
ส่วนฉนวน (Insulators) เช่น แก้ว, ไม้ และกระดาษ จะมีความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าที่สูง
รูปลูกถ้วยที่ติดตั้งตามเสาไฟฟ้า เป็นฉนวนทำมาจากเซรามิค
ขนาด และชนิดของสายไฟในวงจรไฟฟ้าจะต้องให้ความต้านทานการไหลของไฟฟ้าที่ต่ำเท่าที่จะเป็นไปได้ นั่นคือ สายไฟจะมีการไหลของกระแสไฟฟ้าได้ง่ายผ่านสายไฟที่เป็นตัวนำนั้น ในวงจรไฟฟ้า เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟที่ใหญ่ ความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าก็จะน้อยลงไปด้วย
อุณหภูมิ ก็มีผลต่อความต้านทานของตัวนำไฟฟ้าเช่นเดียวกัน ตัวนำส่วนใหญ่ (ทองแดง, อลูมิเนียม ฯลฯ) ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ยกเว้นคาร์บอน (Carbon) เพราะว่าความต้านทานของมันจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น โลหะผสมบางชนิด ความต้านทานไม่มีการเปลี่ยนแปลงเมื่อมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น
การเปรียบเทียบความต้านทานของวัสดุตัวนำที่มีความยาว และพื้นที่หน้าตัดเหมือนกัน สามารถดู และเปรียบเทียบได้ในตารางที่ 1
|
วัสดุตัวนำ
|
ความต้านทาน
|
|
เงิน
|
1.000
|
|
ทองแดง
|
1.0625
|
|
ตะกั่ว
|
1.3750
|
|
ทอง
|
1.5000
|
|
อลูมิเนียม
|
1.6875
|
|
เหล็ก
|
6.2500
|
|
ทองคำขาว หรือพลาตินัม
|
6.5200
|
|
|
|
|
ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบวัสดุเทียบความต้านทาน
เงินเป็นตัวนำอันดับหนึ่ง ที่มีความต้านทานน้อยสุด ส่วนโลหะตัวอย่างที่เหลือดูได้จากตารางข้างบนซึ่งได้จัดเรียงค่าความต้านทานไว้แล้วจากน้อยไปมาก
ความต้านทานของวงจรไฟฟ้า จะใช้สัญลักษณ์เป็นภาษาอังกฤษ นั่นก็คือ R ผู้ผลิตชิ้นส่วนอุปกรณ์ไฟฟ้าจะเรียกอุปกรณ์ความต้านทานว่า ตัวต้านทาน(R) มันถูกวัดค่าในหน่วยของ โอห์ม (Ohm (W))
รูปสัญลักษณ์ของความต้านทาน โอห์ม
หนึ่งโอห์ม ก็คือ ความต้านทานของวงจร หรือส่วนหนึ่งของวงจร ที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านคงที่ในหนึ่งแอมแปร์ (1 คูลอมบ์ต่อวินาที) โดยใช้แรงดันไฟฟ้า หนึ่งโวลต์ที่ปล่อยไปในวงจร
ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก
“ถ้าคุณ อยากใช้ชีวิตอย่างมีความสุข
จงผูกชีวิตไว้กับ จุดมุ่งหมาย
ไม่ใช่กับ
คน หรือสิ่งของ”
Albert Einstein
<หน้าที่แล้ว สารบัญ หน้าต่อไป>
