ความต้านทานเทียบกับตัวต้านทาน
เมื่อไรก็ตามที่มีปัจจัยขัดขวางการกระทำที่ต้องการของสิ่งใดๆ เรากล่าวว่ามีการต่อต้านการกระทำนั้น เราประสบกับสถานการณ์นี้ในวงจรไฟฟ้าด้วย เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัสดุ จะเป็นตัวต้านการไหลของกระแส สิ่งนี้เรียกง่ายๆ ว่าความต้านทานไฟฟ้าและขนาดของความต้านทานต่อการไหลของกระแสจะแตกต่างกันไปในแต่ละวัสดุ
แนวต้านคืออะไร
ในทางฟิสิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้า ความต้านทานหมายถึงอัตราส่วนของความต่างศักย์ระหว่างขั้วขององค์ประกอบต่อกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเป็นการวัดองค์ประกอบที่ต่อต้านการผ่านของประจุไฟฟ้า คำจำกัดความข้างต้นแสดงทางคณิตศาสตร์เป็น R=V/I โดยที่ R คือความต้านทาน V คือความต่างศักย์ และฉัน คือกระแสไฟฟ้า ค่าผกผันของความต้านทานถูกกำหนดให้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของวัสดุ
แนวต้านนั้นขึ้นอยู่กับสองปัจจัยเป็นหลัก เรขาคณิตขององค์ประกอบและวัสดุ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเป็นการไหลของอิเล็กตรอนอย่างต่อเนื่องผ่านวัสดุ ความกว้าง (เส้นผ่านศูนย์กลาง) ของตัวนำจึงส่งผลต่อความต้านทาน เช่นเดียวกับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่กำหนดการไหลสูงสุด
อีกปัจจัยหนึ่งคือวัสดุ โดยเฉพาะโครงอิเล็กตรอนและพันธะของโมเลกุลหรือไอออนที่มีอยู่ในวัสดุ เมื่อความต่างศักย์ถูกนำไปใช้กับส่วนปลายขององค์ประกอบ มันจะทำหน้าที่เหมือนกับความแตกต่างของแรงดันที่ใช้กับปลายท่อ อิเล็กตรอนรู้สึกตื่นเต้นกับช่วงระดับพลังงานที่สูงขึ้นซึ่งเรียกว่าแถบการนำไฟฟ้า และอิเล็กตรอนจะถูกผูกมัดอย่างหลวม ๆ กับนิวเคลียสของอะตอมด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้สามารถเคลื่อนที่ไปยังอิเล็กตรอนได้มากขึ้นหากวัสดุเป็นโลหะ อิเล็กตรอนชั้นนอกสุดจะอยู่ในแถบการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิห้องอยู่แล้ว จึงกลายเป็นตัวนำที่ดีที่มีความต้านทานต่ำ วัสดุที่มีพันธะโควาเลนต์อยู่ในโครงสร้าง เช่น ไม้ แก้ว และพลาสติก มีอิเล็กตรอนที่เกาะติดกับนิวเคลียสอย่างแน่นหนา และพลังงานที่จำเป็นในการยกอิเล็กตรอนไปยังแถบการนำไฟฟ้านั้นมากกว่าโลหะมากและมีความต้านทานสูง คุณสมบัติของความต้านทานที่นำเสนอโดยวัสดุจะถูกวัดเป็นความต้านทานของวัสดุ เนื่องจากพลังงานของอิเล็กตรอนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความต้านทานก็ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิด้วย
คุณสมบัตินี้ยังใช้เป็นวิธีการจัดหมวดหมู่วัสดุ วัสดุที่มีความต้านทานต่ำเรียกว่าตัวนำ และวัสดุที่มีความต้านทานปานกลางเรียกว่าสารกึ่งตัวนำและวัสดุที่มีความต้านทานสูงเป็นฉนวน
ตัวต้านทานคืออะไร
คุณสมบัติที่สำคัญที่นำเสนอโดยความต้านทานขององค์ประกอบคงที่คือกระแสคงที่ไหลผ่านองค์ประกอบที่ความต่างศักย์คงที่คงที่ดังนั้น กระแสที่ไหลผ่านวงจรสามารถควบคุมได้โดยใช้ตัวต้านทาน และเมื่อกระแสคงที่ ความต่างศักย์ที่ขั้วจะเป็นค่าคงที่ ดังนั้น ตัวต้านทานจึงเป็นส่วนประกอบทั่วไปของวงจรไฟฟ้าใดๆ ตัวต้านทานทำจากวัสดุที่แตกต่างกันโดยมีความคลาดเคลื่อนต่างกันสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
ความต้านทานและตัวต้านทานต่างกันอย่างไร
• ความต้านทานเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่จะต่อต้านการไหลของกระแสไฟฟ้า
• ตัวต้านทานเป็นส่วนประกอบวงจรไฟฟ้าที่มีค่าความต้านทานคงที่ซึ่งใช้ในการควบคุมกระแสผ่านองค์ประกอบหรือความต่างศักย์ระหว่างองค์ประกอบ