กฎของโอห์มและความต้านทาน
การอ่านค่าความต้านทาน
ค่าความต้านทานโดยส่วนใหญ่จะใช้รหัสแถบสีหรืออาจจะพิมพ์ค่าติดไว้บนตัวต้านทานถ้าเป็นการพิมพ์ค่าติดไว้บนตัวต้านทานมักจะเป็นตัวต้านทานที่มีอัตราทนกำลังวัตต์สูง ส่วนตัวต้านทานที่มีอัตราทนกำลังวัตต์ต่ำมักจะใช้รหัสแถบสี
การอ่านค่ารหัสแถบสีสำหรับผู้เริ่มต้นศึกษาอาจจะมีปัญหาเรื่องของแถบสีที่ 1 และแถบสีที่ 4 ว่าแถบสีใดคือแถบสีเริ่มต้นให้ใช้หลักในการพิจารณาแถบสีที่ 1,2 และ 3 จะมีระยะห่างของช่องไฟเท่ากันส่วนแถบสีที่ 4 จะมีระยะห่างของช่องไฟมากกว่าเล็กน้อย
1.หันแถบสีค่าผิดพลาดไปทางขวามือ (ลักษณะแถบสีค่าผิดพลาดจะมีระยะห่างจากแถบสีอื่นๆ มากที่สุด และจะเป็นสี น้าตาล แดง ทอง และเงิน เท่านั้น ) ยกตัวอย่าง ตัวต้านทาน 4 แถบสี ส่วนใหญ่ค่าผิดพลาดคือสีทอง (ค่าผิดพลาด +- 5% ) ตัวต้านทาน 5 แถบสี ส่วนใหญ่ค่าผิดพลาดคือสีน้าตาล (ค่าผิดพลาด +- 1% )
2.การอ่านให้อ่านแถบสีไล่จากซ้ายไปขวา แถบสีที่อยู่ก่อนแถบสีค่าผิดพลาด คือแถบสีตัวคูณ ส่วนแถบสีก่อนหน้านั้นให้น้าค่ามาไล่กันตามล้าดับ
3.แปลงค่าหน่วยให้อยู่ในรูปของตัวเลขที่อ่านง่าย
คำอุปสรรค (Prefixes)
| คำอุปสรรคที่ใช้แทนตัวพหุคูณ | ||
|
ตัวคูณ |
ชื่อ |
สัญลักษณ์ |
|
1018 |
เอกซะ (exa) |
E |
|
1015 |
เพตะ (peta) |
P |
|
1012 |
เทระ (tera) |
T |
|
109 |
จิกะ (giga) |
G |
|
106 |
เมกะ (mega) |
M |
|
103 |
กิโล (kilo) |
k |
|
102 |
เฮกโต (hecto) |
h |
|
101 |
เดคา (deca) |
da |
|
10-1 |
เดซิ (deci) |
d |
|
10-2 |
เซนติ (centi) |
c |
|
10-3 |
มิลลิ (milli) |
m |
|
10-6 |
ไมโคร (micro) |
? |
|
10-9 |
นาโน (nano) |
n |
|
10-12 |
ฟิโก (pico) |
p |
|
10-15 |
เฟมโต (femto) |
f |
|
10-18 |
อัตโต (atto) |
a |
การทดลอง
เครื่องเมือและอุปกรณ์
- มัลติมิเตอร์
- แหล่งจ่ายไฟสำหรับทดลอง
- แผงสำหรับทดลอง
- ตัวต้านทาน 100 ?
- ตัวต้านทาน 200 ?
วิธีทดลอง
เตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์ ต่อวงจรตามรูป
- ป้อนไฟ 5VDC และ 10VDC ทำการวัดค่า กระแสและแรงดัน ตามลำดับ
- บันทึกผลการทดลอง
- เปลี่ยนค่าตัวต้านทานเป็น 200 ?
- ป้อนไฟ 5VDC และ 10VDC ทำการวัดค่า กระแสและแรงดัน ตามลำดับ
- บันทึกผลการทดลอง
จากรูป คำนวณตามกฎของโอมห์
จะได้ตามตารางความสัมพันธ์ระหว่าง แรงดัน กระแส และความต้านทาน
ตารางที่ได้จากการคำนวณ
| ค่าของตัวต้านทานที่ 100 ? |
ค่าแรงดัน (V) |
ค่ากระแส (A) |
|
100 ? |
5 V |
50 mA |
|
100 ? |
10 V |
100 mA |
|
ค่าของตัวต้านทานที่ 200 ? |
||
|
200 ? |
5 V |
25 mA |
|
200 ? |
10 V |
50 mA |
ตารางที่ได้จากผลการทดลอง
| ค่าของตัวต้านทานที่ 100 ? |
ค่าแรงดัน (V) |
ค่ากระแส (A) |
|
100 ? |
5 V |
51 mA |
|
100 ? |
10 V |
102 mA |
|
ค่าของตัวต้านทานที่ 200 ? |
||
|
200 ? |
5 V |
25 mA |
|
200 ? |
10 V |
52 mA |
สรุปผลการทดลอง
จากการผลทดลอง และการคำนวณ ค่าที่ได้จะแตกต่างกันเล็กน้อยเพราะมีค่าความผิดพลาดอาจจะมาจากการสูญเสียและอื่นๆ
จากการทดลอง เมื่อป้อนแรงดันให้วงจร 5VDC ให้ตัวต้านทาน 100 ? จะวัดกระแสได้ 51 mA และเมื่อป้อนแรงดันให้วงจร 10VDC ให้ตัวต้านทาน 100 ? จะวัดกระแสได้ 102 mA ต่อมาได้เปลี่ยนตัวต้านทานเป็น 200 ? เมื่อป้อนแรงดันให้วงจร 5VDC ให้ตัวต้านทาน 200 ? จะวัดกระแสได้ 25 mA เมื่อป้อนแรงดันให้วงจร 10VDC ให้ตัวต้านทาน 200 ? จะวัดกระแสได้ 52 mA
จะสรุปความสัมพันธ์ตามกฎของโอมห์ได้ คือ เมื่อค่าความต้านทานมากกระแสจะไหลได้น้อยลง และในทางตรงกันข้าม เมื่อค่าความต้านทานน้อยลงกระแสก็จะไหลได้มากขึ้น ถ้าป้อนแรงดันมากกระแสก็จะไหลได้มากถ้าป้อนแรงดันน้อยกระแสก็จะน้อยด้วย เป็นไปตามกฎของโอห์มที่กล่าวมาข้างต้น
-ขอบคุณแหล่งข้อมูล http://www.star-circuit.com/article/Ohm-Law-Resistance.html
และ https://www.star-circuit.com/
