4.7 การต่อตัวต้านทานแบบขนาน
การต่อวงจรตัวต้านทานแบบขนาน จะมีตัวต้านทานอย่างน้อยสองตัวขึ้นไป และมีสายไฟ ที่เป็นเส้นทางการไหลของกระแสอย่างน้อยสองเส้นทาง แต่ละกระแสไฟฟ้าที่ไหล่ผ่านเส้นทางในวงจรขนาน เราเรียกว่า เส้นสาขาแยก (Branch)
รูปวงจรไฟฟ้าที่ต่อแบบขนาน
ที่มา : https://weblab.deusto.es
แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window
หากสนใจหนังสือ อื่น ๆ นอกเหนือจากนี้
คลิก
รูปการต่อวงจรขนาน
ที่มา : https://i.ytimg.com
การไหลของกระแสไฟฟ้า ไหลจากด้านลบของแหล่งจ่ายแรงดัน ผ่านแต่ละวงจรสาขาของวงจรขนาน ไปยังด้านบวกของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า หากว่าในวงจรมีมากกว่าหนึ่งเส้นทาง สำหรับกระแสที่ไหลระหว่างสองจุดในวงจรที่มีตัวต้านทานอย่างน้อยสองตัว การต่ออุปกรณ์ หรือโหลดจะเป็นแบบหัวต่อหัว หางต่อหาง วงจรนั้นจะเรียกได้ว่าเป็น วงจรขนาน
รูปตัวอย่างวงจรขนาน
ที่มา : https://www.ibiblio.org
ถ้าหากว่ามีตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบขนานมีมากกว่าสองตัว และถ้ายิ่งมากขึ้นเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีความต้านทานในการไหลของกระแสไฟฟ้าน้อยลง (เพราะมันสามารถมีช่องทางการไหลได้มากขึ้นนั่นเอง)
การต้านที่น้อยลง ก็คือ การไหลของกระแสไฟฟ้าไหลได้ดีขึ้น ความต้านทานในวงจรจะลดลง ในทางกลับกัน เมื่อเพิ่มตัวต้านทานมากขึ้นในวงจรขนาน ความต้านทานโดยรวมในวงจรจะลดลง เป็นเพราะว่า มันมีเส้นทางการไหลเพิ่มมากขึ้น ที่จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลได้หลายทาง ในวงจรขนาน ความต้านทานรวมจะน้อยกว่าความต้านทานของแต่ละแยกสาขา
ความต้านทานรวมในวงจรขนาน หาได้จากสมการด้านล่าง:
รูปสมการ 4.2
กำหนดให้ RT = ความต้านทานรวม
R1, R2, R3 = ความต้านทานในแต่ละตัว (เส้นทางแต่ละแยก)
Rn = เป็นตัวต้านทานตัวสุดท้ายในวงจรนี้
ตัวอย่าง จงหาค่าความต้านทานของวงจรในรูปด้านล่าง
รูปตัวอย่าง
จากรูปด้านบน โจทย์กำหนดให้ R1 = 10 W, R2 = 20 W , R3 = 30 W, RT = ? W
วิธีทำ
จากสมการ (4.2)
รูปวิธีทำ
11RT = 60
RT = 60/11
= 5.45 W ตอบ
สังเกตว่า ความต้านทานรวมจะน้อยกว่าค่าตัวต้านทานที่น้อยที่สุดในวงจร (ในตัวอย่าง ค่าตัวต้านทานที่น้อยที่สุดคือ 10W) วงจรที่แสดงในรูปตัวอย่าง สามารถแทนที่ด้วยตัวต้านทาน 5.45 โอห์มได้
ตัวอย่าง จงคำนวณหาค่าความต้านทานรวมในวงจรในรูปด้านล่าง
รูปต้วอย่าง
จากรูปด้านบน โจทย์กำหนดให้ R1 = 1 kW (1,000 W), R2 = 4.7 kW (4,700 W) , R3 = 3.9 kW (3,900 W), R4 = 820 W, R5 = 10 kW (10,000 W), RT = ? W
วิธีทำ
จากสมการ (4.2)
รูปวิธีทำ
มันซับซ้อนเกินไปที่จะหาตัวหารร่วมมาก ดังนั้น เราจะแปลงให้มันเป็นค่าเลขทศนิยมเสีย จะง่ายกว่า
รูปวิธีทำ
ย้ายข้างสมการ
0.002789 RT = (1) (1)
RT = 1/0.002789
= 358.55 W ตอบ
หมายเหตุ: หากมีเลขหลังจุดทศนิยมมาก จะถูกปัดเศษ อาจจะมีผลต่อความถูกต้องในคำตอบสุดท้าย
ตัวอย่าง: หากต่อตัวต้านทานแบบขนาน ตัวที่หนึ่ง 47 โอห์ม จะได้ค่าความต้านทานรวมมีค่าเท่ากับ 27 โอห์ม ให้ทำการหาตัวต้านทานตัวที่สองที่ต่ออยู่ในวงจรขนานว่ามีค่าเท่าไหร่?
รูปตัวอย่าง
จากรูปด้านบน โจทย์กำหนดให้ RT = 27 W R1 = 47 W, R2 = ? W
วิธีทำ
จากสมการ (4.2)
รูปวิธีทำ
R2 = 1/0.0157
= 63.694 W ตอบ
จากตัวอย่างข้อนี้ สังเกตว่า ค่า 63.694 โอห์ม ไม่ใช่ค่าตัวต้านทานที่เป็นมาตรฐานที่จำหน่ายอยู่ เราจะใช้ค่าตัวต้านทานที่ใกล้เคียง นั่นก็คือ ตัวต้านทานค่า 62 โอห์มแทน
ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก
“เมื่อใจเย็น เห็นอะไร ก็สวยงาม
เมื่อใจงาม ทำอะไร ก็ล้ำเลิศ
เมื่อใจสูง คิดอะไร ก็ประเสริฐ
เมื่อใจดี อะไรจะเกิด ก็สบาย ๆ”
<หน้าที่แล้ว สารบัญ หน้าต่อไป>