ความต้านทานคืออะไร
ความต้านทานหมายถึงการต่อต้านโดยรวมที่วงจรไฟฟ้าจะแสดงเมื่อมีการใช้กระแสสลับ (AC) มันเป็นการรวมกันของความจุและความเหนี่ยวนำของวงจรในความถี่สูง ต่างจากความต้านทานซึ่งเป็นลักษณะของกระแสตรง (DC) ความต้านทานคือคุณลักษณะของ AC ที่เกี่ยวข้องกับความถี่
ความต้านทานคือการต่อต้านโดยธรรมชาติของการไหลของกระแสในวัสดุทุกชนิด ในขณะที่ reactance คือการต่อต้านการไหลของกระแสที่เกิดจากผลของความจุและความเหนี่ยวนำในวงจร ในวงจร AC ความเร็วสูง ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงแรงดันและ/หรือกระแสอย่างรวดเร็ว reactance และด้วยเหตุนี้ความต้านทานอิมพีแดนซ์จึงอาจกลายเป็นสิ่งสำคัญมาก
อิมพีแดนซ์มีบทบาทสำคัญในการออกแบบและประสิทธิภาพของ PCB โดยเฉพาะในงานความถี่สูง มันส่งผลต่อการส่งผ่านและคุณภาพของสัญญาณภายในวงจร การเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์ตามเส้นทางของสัญญาณจากตัวส่งสัญญาณไปยังตัวรับสัญญาณสามารถมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการถ่ายโอนพลังงานและความสมบูรณ์ของสัญญาณ เพื่อให้แน่ใจว่าการส่งสัญญาณเป็นไปอย่างดีที่สุด ลดการสูญเสียสัญญาณ และป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) นักออกแบบ PCB จำเป็นต้องควบคุมและรักษาอิมพีแดนซ์ที่ต้องการอย่างระมัดระวัง ซึ่งรวมถึงเทคนิคต่าง ๆ เช่น การวางเส้นทางอิมพีแดนซ์ที่ควบคุมได้ การจับคู่อิมพีแดนซ์ และเทคนิคการจบวงจร
คำถามที่พบบ่อย
ทำไมความต้านทานจึงสำคัญใน PCB
วัตถุประสงค์ของเส้นทาง PCB คือการส่งสัญญาณพลังงานจากอุปกรณ์ขับเคลื่อนสู่อุปกรณ์รับ เพื่อให้ได้พลังงานสัญญาณสูงสุด จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีการจับคู่ความต้านทานบน PCB ดังนั้น การจับคู่ความต้านทานจึงเป็นสิ่งจำเป็น
ทำไมความต้านทานสูงถึงดีกว่า
ความต้านทานที่สูงขึ้นเป็นข้อได้เปรียบเพราะมันรวมขดลวดมากขึ้นในคอยล์ ซึ่งนำไปสู่ระบบมอเตอร์ที่ดีกว่าที่ต้องการการประนีประนอมให้น้อยลง ส่งผลให้คุณภาพเสียงโดยรวมดีขึ้นและการถ่ายทอดเบสที่ดีขึ้น
ฉันต้องการความต้านทานสูงหรือต่ำ
การรักษาอิมพีแดนซ์ให้อยู่ในระดับต่ำและการใช้สายเคเบิลคุณภาพสูงเป็นปัจจัยสำคัญในการรักษาความถี่ตอบสนองที่กว้างในสายยาว สายที่มีอิมพีแดนซ์สูง เมื่อถูกแทรกแซงทางไฟฟ้าภายนอก จะมีพฤติกรรมคล้ายกับ “เสาอากาศ” มากกว่าสายที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำ ปัญหานี้จะรุนแรงขึ้นเมื่อความยาวของสายเพิ่มขึ้น
วัตถุประสงค์ของอิมพีแดนซ์คืออะไร
แนวคิดเรื่องความต้านทานมีวัตถุประสงค์ที่มีคุณค่าในการวิเคราะห์กระแสสลับของเครือข่ายไฟฟ้า เนื่องจากช่วยให้สามารถเชื่อมโยงแรงดันและกระแสซินูซอยด์ผ่านสมการเชิงเส้นง่าย ๆ ได้
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าความต้านทานสูงเกินไป
ในทางตรงกันข้าม เมื่อความต้านทานของลำโพงสูงเกินไป อาจส่งผลให้กำลังไฟจากแอมพลิฟายเออร์ไม่เพียงพอที่จะขับลำโพง (แม้ว่าลำโพงยังคงทำงานได้อย่างถูกต้องกับแอมพลิฟายเออร์อื่น) สถานการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อ ลำโพงต้องการความต้านทาน 8 โอห์ม แต่เชื่อมต่อกับแอมพลิฟายเออร์ที่มีค่าระบุไว้ที่ 4 โอห์ม
ค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับความต้านทานควบคุมของ PCB คืออะไร
ความทนทานต่ออิมพีแดนซ์ที่ควบคุมโดย PCB มักเรียกว่าการเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ควบคุมได้ (controlled dielectric) ค่าความทนทานมาตรฐานสำหรับอิมพีแดนซ์ที่ควบคุมได้โดยทั่วไปคือ +/-10% หรือ +/-5 โอห์ม (สำหรับค่าที่ต่ำกว่า 50 โอห์ม)
ความหมายของความต้านทานสูงคือวงจรเปิด
ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อเราพูดถึงความต้านทานสูง หมายความว่าจุดหนึ่งในวงจร ซึ่งเรียกว่าจุดเชื่อมต่อ (node) อนุญาตให้มีการไหลของกระแสในปริมาณที่ค่อนข้างจำกัดสำหรับแต่ละหน่วยของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับจุดนั้น