เนื้อหา
ตัวต้านทานไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบทางไฟฟ้าแบบพาสซีฟซึ่ง จำกัด การไหลของกระแสในวงจรไฟฟ้า ตัวต้านทานสามารถสร้างจากวัสดุที่แตกต่างกัน วัสดุที่ใช้กันมากที่สุดคือโลหะและคาร์บอน ตัวต้านทานที่ใช้คาร์บอนเป็นตัวต้านทานที่ดีกว่าสำหรับตัวต้านทานที่เป็นโลหะซึ่งปัญหาการรบกวนแบบเหนี่ยวนำเป็นปัญหา สำหรับวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์แอนะล็อกหลายตัวตัวต้านทานที่ทำจากโลหะ (เช่นตัวต้านทานแบบลวดพัน) สามารถใช้งานได้โดยไม่มีผลกระทบที่ไม่ดี
การทำงานของตัวต้านทานแบบลวดพัน
กระแสไฟฟ้าอธิบายโดยความสัมพันธ์ทางกายภาพที่ค้นพบโดยเฟรดไซมอนโอห์มนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันในศตวรรษที่สิบเก้า คำอธิบายนั้นเป็นที่รู้จักกันในนาม“ กฎของโอห์ม”
กฎของโอห์มอธิบายว่าความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าเป็นผลคูณของค่ากระแสไฟฟ้า (เป็นจำนวนแอมแปร์) คูณด้วยค่าความต้านทานของวงจร (เป็นโอห์ม) อธิบายอีกวิธีหนึ่ง: วงจรไฟฟ้าที่มีความต่าง 2 โวลต์โดยมีกระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ไหลผ่านมีความต้านทาน 2 โอห์ม
วัสดุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าทั้งหมดนั้นก็ค่อนข้างต้านทานเช่นกัน ด้วยเหตุนี้แม้แต่ตัวนำไฟฟ้าที่ดีเช่นลวดโลหะก็สามารถใช้เป็นตัวต้านทานได้ ความต้านทานสามารถปรับได้โดยการจำกัดความหนาของเส้นลวดและโดยการเพิ่มหรือลดเส้นทางตัวนำผ่านลวด ความต้านทานสามารถควบคุมได้โดยวัสดุลวด โลหะบางชนิดเช่นทองเงินและทองแดงเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและมีค่าความต้านทานต่ำ โลหะอื่น ๆ เช่นเหล็กดีบุกหรือแพลตตินั่มไม่นำกระแสไฟฟ้าได้ดีนักเนื่องจากค่าความต้านทานที่สูงขึ้น
การสร้างตัวต้านทานแบบลวดพัน
ในการสร้างตัวต้านทานแบบลวดพันลวดหนึ่งชิ้นจะต้องทำหน้าที่เป็นเส้นทางสำหรับกระแสไฟฟ้าที่ไหลจากปลายด้านหนึ่งของตัวต้านทานไปยังอีกสายหนึ่ง ในการสร้างตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานน้อย (หรือโอห์ม) ให้ใช้ลวดที่หนากว่าและสั้นกว่าเป็นเส้นทางระหว่างตัวนำไฟฟ้าทั้งสอง ในการสร้างตัวต้านทานที่มีค่าโอห์มที่มากกว่าให้ใช้สายที่บางและยาวกว่า
ตามชื่อที่แนะนำตัวต้านทานแบบลวดพันมักห่อหุ้มด้วยวัสดุฉนวนไฟฟ้า (เช่นพลาสติกหรือเซรามิก) ในการยืดเส้นทางตัวนำและเพิ่มค่าโอห์มให้ยืดสายไฟรอบ ๆ ฉนวนอีกรอบ เส้นทางที่ตรงกว่าจะลดค่าโอห์มให้ต่ำลงและยอมให้กระแสไหลผ่านได้มากขึ้น
ปัจจัยอีกประการหนึ่งในการสร้างตัวต้านทานแบบลวดพันคือประเภทของสายไฟที่ใช้ ลวดเหล็กนั้นไม่ดีเท่ากับตัวนำทองแดง ดังนั้นอาจใช้ลวดเหล็กเมื่อต้องการค่าความต้านทานมากขึ้น