การเพิ่มความต้านทานในวงจรจะส่งผลต่อแรงดันและกระแสอย่างไร

การเพิ่มความต้านทานในวงจรจะมีผลต่างกันต่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าขึ้นอยู่กับว่าตัวต้านทานถูกเชื่อมต่ออย่างไร (แบบอนุกรมหรือแบบขนาน) ผลของตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานต่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าได้อธิบายไว้ดังนี้:

ผลของตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม

ผลต่อกระแส

ในวงจรอนุกรม องค์ประกอบทั้งหมดแบ่งปันกระแสเดียวกัน ดังนั้น ไม่ว่าจะมีตัวต้านทานกี่ตัวในวงจรอนุกรม กระแสผ่านแต่ละตัวต้านทานจะเท่ากัน การเพิ่มความต้านทานจะไม่ทำให้กระแสรวมในวงจรเปลี่ยนแปลง

ผลต่อแรงดัน

ในวงจรอนุกรม แรงดันรวมเท่ากับผลรวมของแรงดันทั้งสองข้างของแต่ละตัวต้านทาน ซึ่งหมายความว่า การเพิ่มตัวต้านทานจะทำให้แรงดันทั้งสองข้างของตัวต้านทานนั้นลดลง ทำให้การกระจายแรงดันระหว่างตัวต้านทานอื่น ๆ ในวงจรเปลี่ยนแปลง หากแรงดันรวมคงที่ การเพิ่มความต้านทานจะทำให้บางส่วนของแรงดันตกอยู่บนตัวต้านทานใหม่ และแรงดันบนตัวต้านทานอื่น ๆ จะลดลงตามลำดับ

ผลของตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบขนาน

ผลต่อกระแส

ในวงจรขนาน แรงดันทั้งสองข้างของแต่ละตัวต้านทานจะเท่ากัน แต่กระแสผ่านแต่ละตัวต้านทานอาจแตกต่างกัน การเพิ่มตัวต้านทานขนานจะเพิ่มกระแสรวมในวงจร เนื่องจากตัวต้านทานขนานสร้างทางผ่านสำหรับกระแสเพิ่มเติม

ผลต่อแรงดัน

ในวงจรขนาน ตัวต้านทานทั้งหมดที่เชื่อมต่อแบบขนานมีแรงดันทั้งสองข้างเท่ากัน การเพิ่มตัวต้านทานขนานจะไม่ทำให้แรงดันทั้งสองข้างของตัวต้านทานอื่น ๆ ในวงจรเปลี่ยนแปลง แต่มันจะเพิ่มการใช้กระแสรวม

ทำไมต้องเลือกตัวต้านทานอนุกรมแทนตัวต้านทานขนานเมื่อต้องการเพิ่มแรงดัน

เมื่อต้องการเพิ่มแรงดัน ตัวต้านทานอนุกรมมักถูกเลือกแทนตัวต้านทานขนานเนื่องจากเหตุผลดังนี้:

การกระจายแรงดัน

ตัวต้านทานอนุกรมสามารถใช้ในการกระจายแรงดัน เมื่อต้องการนำแหล่งกำเนิดแรงดันที่สูงกว่าเข้าสู่วงจร แรงดันสามารถถูกแบ่งโดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานหนึ่งตัวหรือมากกว่าแบบอนุกรม เพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบต่าง ๆ ในวงจรไม่ได้รับแรงดันเกินขอบเขตความทนทาน ซึ่งช่วยปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดจากการเสียหายเนื่องจากแรงดันที่สูงเกินไป

การควบคุมกระแส

ในบางกรณี จำเป็นต้องจำกัดกระแสที่ไหลผ่านวงจร ตัวต้านทานอนุกรมสามารถใช้ในการลดความเข้มของกระแส ตัวอย่างเช่น ในวงจรหลอด LED มักจะเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบอนุกรมเพื่อจำกัดกระแสที่ผ่านหลอด LED เพื่อป้องกันหลอด LED จากการไหม้เนื่องจากกระแสที่สูงเกินไป

ความเสถียร

ตัวต้านทานอนุกรมสามารถให้ความเสถียรแก่วงจร ในบางแอปพลิเคชันที่ต้องการควบคุมกระแสอย่างแม่นยำ ตัวต้านทานอนุกรมสามารถช่วยให้กระแสเสถียร ทำให้กระแสไม่เปลี่ยนแปลงมากเกินไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน

สรุป

ตัวต้านทานอนุกรมใช้สำหรับการกระจายแรงดันและการจำกัดกระแส และเหมาะสมสำหรับสถานการณ์ที่องค์ประกอบในวงจรต้องการการป้องกันจากแรงดันที่สูง

ตัวต้านทานขนานใช้สำหรับการเพิ่มกระแสรวมในวงจร และเหมาะสมสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการขยายทางผ่านของกระแส

การเลือกตัวต้านทานอนุกรมหรือขนานขึ้นอยู่กับความต้องการและความมุ่งหมายในการออกแบบวงจร ตัวต้านทานอนุกรมเป็นตัวเลือกที่พบบ่อยในสถานการณ์ที่ต้องการเพิ่มแรงดัน เนื่องจากสามารถช่วยในการกระจายแรงดันและปกป้ององค์ประกอบในวงจร