ตัวต้านทาน (Resistor) คืออะไร

ตัวต้านทาน หรือ รีซิสเตอร์ (Resistor) หรือเรียกอีกชื่อว่าตัว R เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปนิยมเอามาประกอบเป็นเครื่องใช้ไฟ้ฟ้า เช่น วงจรเครื่องรับวิทยุ วงจรโทรทัศน์ วงจรเครื่องขยายเสียง เป็นต้น ตัวต้านทานที่ต่ออยู่ในวงจรไฟฟ้าทำหน้าที่ในการต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ทำด้วยลวดต้านทานหรือถ่านคาร์บอน เป็นต้น ในกรณีที่ มีความต้านทานมากจะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้น้อยลง หากกลับกัน หากมีความต้านทานน้อยจะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้มาก ลดแรงดัน และจำกัดการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจรตัวต้านทานมีรูปแบบและขนาดแตกต่างกันตามลักษณะของการใช้งาน นอกจากนี้ยังแบ่งออกเป็นชนิด ค่าคงที่ และ ชนิดปรับค่าได้

สัญลักษณ์ของตัวต้านทาน

ภาพจาก kpp.ac.th

สำหรับหน่วยของความต้านทานของตัวนำมีหน่วยเป็นโอห์ม ( สัญลักษณ์ : Ω ) เช่น 100 โอห์ม, 20K โอห์ม เป็นต้น การป้อนแรงดันไฟฟ้าขนาด 1 Volt ไหลผ่านตัวต้านทานแล้วมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน 1 แอมป์แปร์ การอ่านค่าของ โอห์ม เพื่อให้การอ่านค่าและเขียนให้ง่ายขึ้นมักจะใช้การแปลงหน่วยลักษณะนี้

ยกตัวอย่างการแปลงหน่วยเพื่อให้อ่านและเขียนได้ง่ายขึ้น

ขนาดของตัวต้านทาน

ขนาดของตัวต้านทานจะเรียก เป็น วัตต์ (W) เช่น ขนาด 1/8, 1/4W, 1W เป็นต้น (เรามักจะใช้ 1/4 เป็นหลัก) และขนาดวัตต์จะมากขึ้นไปเรื่อยๆ การเลือกเราควรดูค่าของตัวต้านทานนั้นๆให้ถูกต้อง ให้เหมาะสมกับวงจร ไม่เช่นนั้นหากเลือกค่าผิด อาจจะเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ได้

ชนิดของตัวต้านทานแบบต่างๆ

ตัวต้าทานในปัจจุบันได้ถูกออกแบบและผลิตออกมาหลากหลายชนิด โดยยึดเอาค่ารูปแบบการใช้งานเป็นหลัก ถูกแบ่งออกได้ 3 ประเภทดังนี้

1. ตัวต้านทานแบบค่าคงที่ (Fixed Resistor)
2. ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ (Adjustable Resistor)
3. ตัวต้านทานแบบเปลี่ยนค่าได้ (Variable Resistor)

ตัวต้านทาน ทำหน้าที่อะไร

ตัวต้านทาน (Resistor) เป็นอุปกรณ์พื้นฐานทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความสำคัญอย่างมากในทุกวงจรไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นวงจรขนาดเล็กในของเล่นหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซับซ้อนระดับอุตสาหกรรม ตัวต้านทานมีหน้าที่หลักในการจำกัดหรือควบคุมกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจร เพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์อื่น ๆ

หน้าที่หลักของตัวต้านทาน

1. จำกัดกระแสไฟฟ้า
ตัวต้านทานจะควบคุมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านในระดับที่เหมาะสม โดยเฉพาะเมื่อใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ที่ไวต่อกระแส เช่น LED หากไม่มีตัวต้านทาน LED อาจจะขาดหรือไหม้ได้

2. แบ่งแรงดันไฟฟ้า (Voltage Divider)
เมื่อต้องการแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าจากแหล่งจ่ายหลัก ตัวต้านทานสามารถนำมาใช้แบ่งแรงดันในลักษณะอนุกรมเพื่อให้ได้ค่าที่ต้องการ เช่น จาก 5V เหลือ 3.3V

3. ตั้งค่าความถี่และเวลาในวงจร
ตัวต้านทานเมื่อใช้ร่วมกับตัวเก็บประจุ (Capacitor) จะสามารถกำหนดค่าความถี่ หรือช่วงเวลาของวงจรได้ เช่น ในวงจร Timer หรือ Oscillator

4. ดึงแรงดันให้คงที่ (Pull-up / Pull-down)
ใช้ในวงจรดิจิทัลเพื่อกำหนดสถานะแรงดันให้แน่นอน เช่น ในปุ่มกดหรือ input pin ของไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยการใช้ตัวต้านทานแบบ pull-up หรือ pull-down เพื่อป้องกันสถานะลอย (floating)

ตัวต้านทานในชีวิตประจำวัน

ตัวต้านทานถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น วิทยุ โทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน เครื่องใช้ไฟฟ้า และวงจรควบคุมทุกประเภท ถือเป็นพื้นฐานสำคัญในการออกแบบและสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

สรุป

ตัวต้านทานมีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระแสไฟฟ้า แบ่งแรงดัน และกำหนดค่าต่าง ๆ ภายในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ การเข้าใจหลักการทำงานของตัวต้านทานจึงเป็นพื้นฐานสำคัญของนักอิเล็กทรอนิกส์และผู้เริ่มต้นทุกคน