ຕົວຢ່າງຂອງຄຳຖາມສົນທະນາກ່ຽວກັບຕົວຕ້ານທານ
ຕົວຕ້ານທານແມ່ນໜຶ່ງໃນອົງປະກອບພື້ນຖານໃນວົງຈອນໄຟຟ້າ ແລະ ເອເລັກໂຕຣນິກ. ໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງມັນແມ່ນການຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ຄວບຄຸມແຮງດັນພາຍໃນວົງຈອນ. ບົດຄວາມນີ້ຈະໃຫ້ຕົວຢ່າງ ແລະ ການສົນທະນາກ່ຽວກັບຕົວຕ້ານທານເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານ ແລະ ການນຳໃຊ້ຕົວຈິງຂອງອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ໃນສະຖານະການວົງຈອນຕ່າງໆ.
Pendahuluan
ຕົວຕ້ານທານມີຄ່າຄວາມຕ້ານທານທີ່ວັດແທກເປັນໂອມ (Ω). ຄວາມຕ້ານທານນີ້ສາມາດອ່ານໄດ້ໂດຍໃຊ້ລະຫັດສີຢູ່ເທິງຕົວຕ້ານທານ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຕົວຕ້ານທານຍັງມີລະດັບພະລັງງານ, ສະແດງອອກເປັນວັດ (W), ເຊິ່ງຊີ້ບອກວ່າຕົວຕ້ານທານສາມາດກະຈາຍພະລັງງານໄດ້ເທົ່າໃດໂດຍບໍ່ເສຍຫາຍ.
ມີວົງຈອນພື້ນຖານຫຼາຍປະເພດທີ່ມັກໃຊ້ໃນໂລກຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ, ລວມທັງວົງຈອນອະນຸກົມ ແລະ ວົງຈອນຂະໜານ. ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບວິທີການຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດໃນວົງຈອນຕ່າງໆແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບຜູ້ທີ່ເຮັດວຽກກັບເອເລັກໂຕຣນິກ.
Contoh Soal ແລະ Pembahasan
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 1: ວົງຈອນອະນຸກົມ
ຄຳຖາມ: ມີຕົວຕ້ານທານສາມຕົວທີ່ມີຄ່າ 100 Ω, 200 Ω, ແລະ 300 Ω ເຊື່ອມຕໍ່ກັນເປັນຊຸດ. ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດຂອງວົງຈອນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ໃນວົງຈອນອະນຸກົມ, ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດ (R_total) ແມ່ນຜົນລວມຂອງຄວາມຕ້ານທານສ່ວນບຸກຄົນທັງໝົດ.
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
ລວມ R = R1 + R2 + R3
“ `
ແທນຄ່າຕົວຕ້ານທານເຂົ້າໃນສົມຜົນ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
R_total = 100 Ω + 200 Ω + 300 Ω
= 600 Ω
“ `
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດຂອງວົງຈອນແມ່ນ 600 Ω.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 2: ວົງຈອນຂະໜານ
ຄຳຖາມ: ມີຕົວຕ້ານທານສາມຕົວທີ່ມີຄ່າ 100 Ω, 200 Ω, ແລະ 300 Ω ເຊື່ອມຕໍ່ຂະໜານກັນ. ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດຂອງວົງຈອນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ໃນວົງຈອນຂະໜານ, ຄ່າປີ້ນກັບຂອງຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດ (1/R_total) ແມ່ນຜົນບວກຂອງຄ່າປີ້ນກັບຂອງຄວາມຕ້ານທານສ່ວນບຸກຄົນທັງໝົດ.
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
1/R_ລວມ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
“ `
ແທນຄ່າຕົວຕ້ານທານເຂົ້າໃນສົມຜົນ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
1/R_total = 1/100 Ω + 1/200 Ω + 1/300 Ω
1/R_ລວມ = 0.01 + 0.005 + 0.00333
1/R_ລວມ = 0.01833
“ `
ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດ, ໃຫ້ເອົາຄ່າກົງກັນຂ້າມຂອງຜົນບວກ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
R_total = 1 / 0.01833 ≈ 54.55 Ω
“ `
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດຂອງວົງຈອນແມ່ນປະມານ 54.55 Ω.
ຕົວຢ່າງບັນຫາທີ 3: ວົງຈອນປະສົມ
ຄຳຖາມ: ມີຕົວຕ້ານທານສາມຕົວຄື R1 = 150 Ω, R2 = 100 Ω, ແລະ R3 = 50 Ω. ຕົວຕ້ານທານ R1 ແລະ R2 ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດ, ຈາກນັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ຂະໜານກັບຕົວຕ້ານທານ R3. ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດຂອງວົງຈອນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ກ່ອນອື່ນໝົດ, ໃຫ້ຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານຂອງ R1 ແລະ R2 ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນເປັນຊຸດ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
R_serie = R1 + R2 = 150 Ω + 100 Ω = 250 Ω
“ `
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເຊື່ອມຕໍ່ຜົນໄດ້ຮັບຂະໜານກັບ R3:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
1/R_total = 1/R_series + 1/R3
1/R_total = 1/250 Ω + 1/50 Ω
1/R_ລວມ = 0.004 + 0.02
1/R_ລວມ = 0.024
“ `
ເອົາຄ່າກົງກັນຂ້າມຂອງຜົນບວກນັ້ນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
R_total = 1 / 0.024 ≈ 41.67 Ω
“ `
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດຂອງວົງຈອນແມ່ນປະມານ 41.67 Ω.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 4: ຜົນກະທົບຂອງແຮງດັນ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າ
ຄຳຖາມ: ຕົວຕ້ານທານທີ່ມີຄ່າ 120 Ω ເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຫຼ່ງແຮງດັນ 12 V. ມີກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານຕົວຕ້ານທານເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ໃຊ້ກົດຂອງໂອມເພື່ອຊອກຫາກະແສໄຟຟ້າ (I) ທີ່ໄຫຼຜ່ານຕົວຕ້ານທານ. ກົດຂອງໂອມລະບຸວ່າ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
V = IR
“ `
ບ່ອນທີ່ V ແມ່ນແຮງດັນ, I ແມ່ນກະແສໄຟຟ້າ, ແລະ R ແມ່ນຄວາມຕ້ານທານ. ເພື່ອຊອກຫາກະແສໄຟຟ້າ, ສູດສາມາດປ່ຽນເປັນ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
ຂ້ອຍ = V / R
“ `
ແທນຄ່າທີ່ຮູ້ຈັກ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
ຂ້ອຍ = 12 ໂວນ / 120 ໂອເມີ
= 0.1 ກ
“ `
ດັ່ງນັ້ນ, ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານຕົວຕ້ານທານແມ່ນ 0.1 A ຫຼື 100 mA.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 5: ການສູນເສຍພະລັງງານໃນຕົວຕ້ານທານ
ຄຳຖາມ: ຕົວຕ້ານທານ 50 Ω ຖືກສົ່ງຜ່ານກະແສໄຟຟ້າ 2 A. ພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປໃນຕົວຕ້ານທານມີເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໃນຕົວຕ້ານທານສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ສູດ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
P = I^2 R
“ `
ບ່ອນທີ່ P ແມ່ນພະລັງງານ, I ແມ່ນກະແສໄຟຟ້າ, ແລະ R ແມ່ນຄວາມຕ້ານທານ. ແທນຄ່າທີ່ຮູ້ຈັກ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
P = (2 A)^2 50 Ω
= 4 50
= 200W
“ `
ດັ່ງນັ້ນ, ພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປໃນຕົວຕ້ານທານແມ່ນ 200 W.
ຕົວຢ່າງບັນຫາທີ 6: ການລວມວົງຈອນ
ຄຳຖາມ: ໃນວົງຈອນໜຶ່ງ, ມີຕົວຕ້ານທານສີ່ຕົວທີ່ມີຄ່າ R1 = 100 Ω, R2 = 50 Ω, R3 = 300 Ω, ແລະ R4 = 200 Ω. R1 ແລະ R2 ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ຂະໜານກັບ R3. ຕໍ່ໄປ, ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການປະສົມປະສານກ່ອນໜ້ານີ້ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດກັບ R4. ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດຂອງວົງຈອນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ກ່ອນອື່ນໝົດ, ໃຫ້ຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານຂອງ R1 ແລະ R2 ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນເປັນຊຸດ:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
R_12 = R1 + R2 = 100 Ω + 50 Ω = 150 Ω
“ `
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເຊື່ອມຕໍ່ຜົນໄດ້ຮັບຂະໜານກັບ R3:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
1/R_123 = 1/R_12 + 1/R3
1/R_123 = 1/150 Ω + 1/300 Ω
1/R_123 = 0.00667 + 0.00333
1/R_123 = 0.01
“ `
ເອົາຄ່າກົງກັນຂ້າມຂອງຜົນບວກນີ້ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມຕ້ານທານ R_123:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
R_123 = 1 / 0.01 = 100 Ω
“ `
ຕໍ່ໄປ, ເຊື່ອມຕໍ່ຜົນໄດ້ຮັບເປັນຊຸດກັບ R4:
“` ຂໍ້ຄວາມ ທຳ ມະດາ
ລວມ R = R_123 + R4
= 100 ໂອເມີ + 200 ໂອເມີ
= 300 Ω
“ `
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດຂອງວົງຈອນແມ່ນ 300 Ω.
Penutup
ການເຂົ້າໃຈວິທີການຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານທັງໝົດໃນວົງຈອນຕົວຕ້ານທານແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນເອເລັກໂຕຣນິກ. ການເປັນແມ່ບົດໃນເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ຈະຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານສາມາດອອກແບບ ແລະ ວິເຄາະວົງຈອນທີ່ຫຼາກຫຼາຍໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ. ບົດຄວາມນີ້ສະໜອງບັນຫາຕົວຢ່າງຫຼາຍຢ່າງ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂຂອງມັນເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານ ແລະ ການນຳໃຊ້ຕົວຈິງຂອງຕົວຕ້ານທານ.
ຫວັງວ່າໂດຍການຝຶກຝົນຢ່າງພາກພຽນໃນການແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້, ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງທ່ານກ່ຽວກັບແນວຄວາມຄິດຂອງຕົວຕ້ານທານຈະດີຂຶ້ນ. ຢ່າລັງເລທີ່ຈະປະເຊີນກັບຄໍາຖາມທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນເພື່ອສືບຕໍ່ຝຶກຝົນທັກສະການວິເຄາະຂອງທ່ານໃນຂົງເຂດເອເລັກໂຕຣນິກ.
