วงจรความต้านทาน¸§งจรไฟฟ้า 1/บทที่ 2... · วงจรผสม คือ การต่อตัวต้านทานผสมกันในวงจร

ELWE (THAI LAND)

NAPAT WATJANATEPIN หนา 1

1 วชา วงจรไฟฟา 1 บทท 2 รหสวชา 2104 – 2102

บทท 2 วงจรความตานทาน

วตถประสงค 1. รจกตวตานทาน และอานคาตวตานทาน

ไดถกตอง 2. เขาใจความสมพนธระหวางกระแสไฟฟา

แรงดนไฟฟาและความตานทานในวงจร 3. บอกความแตกตางของวงจรตวตานทานแตละแบบได 4. ค านวณวงจรไฟฟาอนกรม ขนาน และวงจรผสมได

2-1 ตวตานทาน ตวตานทาน(Resistor) คออปกรณพนฐานทางไฟฟาและอเลกทรอนกส ทใชเพอ

จ ากดคากระแสไฟฟาน าในวงจรไฟฟา ตวตานทานมหลายชนด เชน ชนดขดลวด(Wire wound) ชนดกระเบอง(Ceramic) ชนดฟลมโลหะ(Metal Film) และชนดฟลมคารบอน(Carbon Film)

รปท 2.1 สญลกษณของตวตานทานใชได 2 แบบ

รปท 2.2 ลกษณะของตวตานทาน ชนดตางๆ

ELWE (THAI LAND)



ตารางท 2.1 คามาตรฐาน ตวตานทาน อนกรม E24 คาความตานทาน ตามอนกรม E24 คาความตานทาน(Ω) ของตวตานทาน(R) ไมไดมทกคา แตไดก าหนดไว ในอนกรม E24 ใหมคามาตรฐาน 24 คา ตงแต 10Ω จนถง 1MΩ ดงแสดงในตารางท 2.1

การอานคาสของตวตานทาน ตวตานทานทวไปจะมแถบรหสส 4 แถบ พมพลงบนตวตานทานซงมวธอานคาความตานทานดงน แถบท 1 บอกคาความตานทานหลกท 1 แถบท 2 บอกคาความตานทานหลกท 2 แถบท 3 บอกคาตวคณ(จ านวนเลข 0 ทจะเขยน ตอจาก 2 หลกแรก) แถบท 4 บอกรอยละของคาผดพลาด(%) ของตวตานทาน รปท 2.3

ELWE (THAI LAND)



ตวอยางท 2-1 จงอานคาตวตานทานตวน

แถบท 1 = 1 (สน าตาล / Brown) แถบท 2 = 0 (สดา / Black) แถบท 3 = 100 (สแดง / Red) แถบท 4 = 5% (สทอง /Gold)

อานคาได 1000 Ω 5%

ตอบ ตวตานทานตวนมคา 1000Ω หรอ 1 KΩ คาผดพลาด 5%

ตวอยางท 2-2 จงอานคาตวตานทานตอไปน

แถบท 1 = 5 (สเขยว / Green) แถบท 2 = 6 (สน าเงน / Blue)

แถบท 3 = 4=10,000 (สเหลอง / Yellow) 4 คอ ศนย 4 ตว แถบท 4 = 1 (สน าตาล / Brown)

อานคาได 5 6 0 0 0 0 1% = 560,000Ω = 560 K Ω %

ตอบ ตวตานทานตวนมคา 560KΩ คาผดพลาด 1%

ELWE (THAI LAND)



2-2 วงจรความตานทาน วงจรความตานทาน คอ วงจรไฟฟาพนฐาน ทใชในการศกษาความสมพนธของ

กระแสไฟฟา แรงดนไฟฟา และก าลงไฟฟา การตอวงจร ตอไดหลายรปแบบ ขนอยกบการน าไปใชงาน เชน การตอแบบอนกรม(Series) การตอแบบขนาน(Parallel) และการตอ แบบอนกรม-ขนาน(หรอแบบผสม) (Series-Parallel) ดงนน การตอตวตานทานแบบตางๆจะท าใหไดคาความสมพนธ ของคากระแส แรงดน คาก าลง ไฟฟา เปลยนไป

2-2-1 วงจรอนกรม ขนาน และผสม 1.วงจรอนกรม ตวตานทาน เมอตออนกรมจะท าใหกระแสไฟฟาไหลไปในทศทาง

เดยวกนและ ไหลผานความตานทานแตละตวด วยค าท เ ท ากน เท ากบกระแสไฟฟ าทแหลงจายไฟฟาจายออกมา คาความตานทานรวมของวงจรอนกรมนนเทากบผลรวมของความตานทานทกตว(R1+R2=RT) ลกษณะดงรปท 2.4 รปท 2.4 วงจรอนกรมตวตานทาน

แหลงจายไฟฟา V จะแบงออกไปทตวตานทานสองตว คอ V1 และ V2 ดงนนสมการ คอ V = V1+V2 ตามกฎของโอหม คอ

IRT = IR1 + IR2

เมอ RT = ความตานทานรวมในวงจรอนกรม และ I ทกตวมคาเทากน ดงนน

RT = R1 + R2

ELWE (THAI LAND)



ตวอยางท 2-3 คาความตานทานรวมของตวตานทาน 3 ตว คาตวละ 200Ω ตออนกรมกนมคาเทาไร

วธท า RT = R1 + R2 + R3

= 200 + 200 + 200 Ω

ตอบ RT = 600 Ω

วงจรขนาน ตวตานทาน เมอตอขนานจะท าใหกระแสไฟฟาทแหลงจายไฟฟาจาย

ออกมา ไหลแยกไปสตวตานทานแตละตวทขนานกน ผลรวมของกระแสทไหลผาตว

ตานทานในวงจรขนานรวมกน จะเทากบกระแสไฟฟาทแหลงจายไฟฟาจายออกมา(I1+I2=I) คาความตานทานรวมของวงจรขนานจะลดลงนอยกวาคาของตวตานทานตวทมคานอยทสด ดงรปท 2.5

V ในวงจรขนานจะเทากน กระแสในวงจรขนานจะเทากบกระแสทกตวรวมกน คอ I = I1 + I2 เมอแทนคากระแสดวยกฎของโอหม จะไดวา

21

11

RRR

V

T

แต V ทกตวเทากน ดงนน

21

111

RRRT

หรอ

21

21

RR

RRRT

ตวอยางท 2-4 คาความตานทาน 2 ตว ตวละ 200Ω ขนานกน จะมคาความตานทานรวมเทาไร

วธทา 21

21

RR

RRRT

400

200200 TR


ELWE (THAI LAND)



วงจรผสม คอ การตอตวตานทานผสมกนในวงจร ระหวางอนกรมและขนาน ตวอยางดงรปท 2-6 จะเหนวาผลรวมของตวตานทาน R2 และ R3 ทขนานกน คอ R2 R3 และเมอแปลงแลวความตานทานรวมของทงวงจร คอ RT = R1 + R2 R3

รปท 2-6 รปท 2-7 ตวอยางท 2-5 จากวงจรผสมในรปท 2-7 ถา R1 = 400 Ω

R2 และ R3 = 300 Ω จงหาคาความตานทานรวมของวงจร วธท า R2 และ R3 อนกรมกน ดงนน

R2 + R3 = 300 + 300 = 600 Ω แต R2 + R3 ขนานกบ R1 ดงนน RT = R1 R2 + R3

= 600

1

400

1


ตวอยางท 2.6 จากวงจรไฟฟาจงหาคาของ

ก. ความตานทานรวมในวงจร ข. กระแสไฟฟาในวงจร ค. แรงดนไฟฟาตกครอมความ

ตานทานแตละตว ง. ก าลงไฟฟาทความตานทาน รปท 2.5

ELWE (THAI LAND)



จ. ก าลงไฟฟาทงหมดของวงจร วธทา ก. RT

321 RRRRT 15105 30TR

ข. I

TR

EI

30

110V AI 67.3

ค. V1, V2, V3

VIRV 35.18567.311 VIRV 7.361067.322 VIRV 05.551567.333

ง. PT

WIVP 34.6767.335.1811 WIVP 68.13467.37.3622 WIVP 03.20267.305.5533 WPPPPT 06.404321

หรอ WEIPT 7.40367.3110

ตวอยางท 2.7 จงค านวณหาคาตอไปนก าหนดใหแรงดนทแหลงจายไฟฟา 24 โวลต ก. ความตานทานรวมในวงจร ข. กระแสไฟฟาในวงจร ค. แรงดนไฟฟาตกครอมความตานทาน ง. ก าลงไฟฟาทความตานทาน

จ. ก าลงไฟฟาทงหมดของวงจร

ELWE (THAI LAND)



วธทา ก. RT

8

1

6

1

4

11111

321

RRRRT

24

13

24

346

84.113

24TR

ข. I

AR

EI 6

4

24

1

1

AR

EI 4

6

24

2

2

AR

EI 3

8

24

3

3

AIT 13346

หรอ AR

EI

T

T 1384.1

24

ค. 1P

WIEP 14462411

หรอ WRIP 144462

1

2

11

ELWE (THAI LAND)



หรอ

WR

EP 144

4

242

1

2

1

- หาคา WIEP 9642422

- หาคา

WR

EP 96

6

242

3

2

3

WIEP 7232433

หรอ WRIP 72832

3

2

33

หรอ

WR

EP 72

8

242

3

2

3

- กาลงไฟฟารวม TP

WPPPPT 312321 หรอ

ตอบ WEIP TT 3121324

ตวอยางท 2.8 จากวงจรแบบผสมตอไปน จงหาคาของ

ก. ความตานทานรวมของวงจร ข. กระแสรวม TI ค. แรงดนตกครอมตวตานทาน ง. กระแส 21, II จ. ก าลงไฟฟาท 1R และ

32 // RR

ELWE (THAI LAND)



ฉ. ก าลงไฟฟารวมของวงจร

วธทา ก. หาคาความตานทานรวม

12

3020

3020//

32

32

32RR

RRRR

221210// 321 RRRRT

ข. หาคากระแสไฟฟารวมของวงจร

T

TR

EI

22

10V AIT 454.0

ค. หาคาแรงดนไฟฟาทตกครอมตวตานทานแตละตว

11 RIV T 10454.0 VV 54.41

3232 // RRIVV T

12454.0 VV 45.52

ง. หาคากระแสไฟฟาทไหลผาน 2R และ 3R

2

21

R

VI

20

45.5 V AI 272.01

3

32

R

VI

30

45.5 V AI 18.02

ELWE (THAI LAND)



จ. หาคาก าลงไฟฟาทตวตานทาน 1R และ 32 // RR

- คาก าลงไฟฟาท 1R

WIVP 06.2454.054.4111

- คาก าลงไฟฟาท 32 // RR

WIVP T 487.2454.045.5223

ฉ. หาคาก าลงไฟฟารวมของวงจร

WEIP TT 54.410454.0

2-3 สรป

สมการของวงจรอนกรม

nT RRRRR ...321

nT IIIII ....321

nEEEEE ...321

nT PPPPP ...321

สมการของวงจรขนาน

nVVVVE .....321

nT IIIII ...321

ELWE (THAI LAND)



nt R

.........RRRR

1++

1+

1+

1=

1

321

32

32

RR

RRRParallel

nT PPPPP ...321

ELWE (THAI LAND)



แบบฝกหด เรอง วงจรตวตานทาน จงเลอกคาตอบทถกตองทสดเพยงคาตอบเดยว จากวงจรไฟฟาตอไปนใชตอบค าถาม ขอ 1 - 2

1. วงจรไฟฟาในรปน คอขอใด

ก. วงจรขนาน ข. วงจรอนกรม ค. วงจรผสม ง. วงจรอนกรม-ขนาน

2. กระแสไฟฟาทไหลผานคา R1 มคาเทากบขอใด

ก. 0.25 A ข. 0.5 A ค. 0.75 mA ง. 50 mA

3. ตวตานทาน คา 1.5 kΩ 2 ตว ตออนกรมกนและตอกบแหลงจายไฟฟา ด.ซ. 1.5V

ถากระแสไฟฟาไหลผานตวตานทานตวแรก 0.5A กระแสไฟฟาในขอใดทไหลผาน

ตวตานทานตวทสอง

ก. 1.0 mA ข. 1.5 mA ค. 2.0 mA ง. 0.5 mA

จากวงจรฟาตอไปน ใชตอบค าถาม ขอ 4-8

4. ค.ต.ท. รวมของวงจรนมคาเทาไร

ก. 250 Ω ข. 0.75kΩ ค. 500 Ω ง. 2 kΩ

รปท 1

รปท 2

ELWE (THAI LAND)



5. กระแสไฟฟา I1 มคาเทากบขอใด

ก. 1.5 mA ข. 0.75 mA ค. 3 mA ง. 2.5 mA

6. กระแสไฟฟาทแหลงจายไฟฟาจายออกมามคาเทาไร

ก. 1.5 mA ข. 3 mA ค. 2 mA ง. 4 mA

7. ก าลงไฟฟาทแหลงจายไฟฟาจายออกมาทงหมดมคาเทาไร

ก. 13.5 mW ข. 13.5 W ค. 2 mA ง. 6.5 W

8. ก าลงไฟฟาทเกดขนกบตวตานทาน R1 เทากบ R2 หรอไมและมคาเทาไร

ก. เทากน , 13.5 mW ข. ไมเทากน , 6.5 mW , 7.5 mW ค. เทากน , 7.5 mW ง. เทากน , 6.5 mW จากรปตอไปนใชตอบค าถามขอ 9 – 12

รปท 3

9. ความตานทาน R1 และ R2 ขนานกน มคาเทากบขอใด

ก. 69.2 Ω ข. 55.4 Ω ค. 71.4 Ω ง. 89.3 Ω

ELWE (THAI LAND)



10. ความตานทาน R3 และ R4 ขนานกน มคาเทากบขอใด ก. 122.6 Ω ข. 125.5 Ω ค. 127.3 Ω ง. 132.3 Ω 11. ความตานทานรวมของวงจรนมคาเทาไร

ก. 198.7 Ω ข. 189.7 Ω ค. 182.5 Ω ง. 192.5 Ω

12. กระแสไฟฟาทแหลงจายไฟฟา 24V จายออกมาทงหมดเทากบขอใด ก. 90 mA ข. 100 mA ค. 110 mA ง. 120 mA จากรปตอไปนใชตอบค าถามขอ 13 – 16

รปท 4

13. ตวตานทาน A มคาเทากบขอใด

ก. 390 Ω 10% ข. 390 kΩ 10% ค. 39 kΩ 10 Ω ง. 1 kΩ 5%

14. ตวตานทาน B มคาเทากบขอใด ก. 1000 Ω 10% ข. 10 kΩ 10% ค. 1000 kΩ 5% ง. 1 kΩ 5%

ELWE (THAI LAND)



15. ตวตานทาน C มคาเทากบขอใด ก. 10 kΩ 10% ข. 10,000 Ω 5% ค. 100 kΩ 5% ง. 1000 kΩ 5%

16. ตวตานทาน D มคาเทากบขอใด ก. 27 kΩ 5% ข. 270 kΩ 5% ค. 2,700 kΩ 5% ง. 2,700 Ω 5%

Documents

วงจรความต้านทาน¸§งจรไฟฟ้า 1/บทที่ 2... · วงจรผสม คือ การต่อตัวต้านทานผสมกันในวงจร