ตัวต้านทาน

หน่วย

โอห์ม (สัญลักษณ์: Ω) เป็นหน่วย SI ของความต้านทานไฟฟ้า ถูกตั้งชื่อตาม จอร์จ ไซมอนโอห์ม หนึ่งโอห์มเทียบเท่ากับหนึ่งโวลต์ต่อหนึ่งแอมแปร์ เนื่องจากตัวต้านทานถูกระบุค่าและถูกผลิตในจำนวนที่เยอะมาก หน่วยที่หาได้เป็นมิลลิโอห์ม(1 mΩ = 10⁻³ Ω), กิโลโอห์ม (1 kΩ = 10³ Ω) และ เมกโอห์ม (1 MΩ = 10⁶ Ω) ยังมีในการใช้งานทั่วไป
ค่าตรงข้ามความต้านทานเรียกว่าค่า conductance ต้วย่อ G = 1/R และมีหน่วยวัดเป็น siemens (หน่วย SI) บางครั้งเรียกว่า mho ดังนั้นซีเมนส์เป็นส่วนกลับของโอห์ม:  แม้ว่าแนวคิดของ conductance มักจะถูกใช้ในการวิเคราะห์วงจร ตัวต้านทานในทางปฏิบัติจะถูกระบุไว้เสมอในแง่ของความต้านทาน (โอห์ม) มากกว่าค่า conductance

สัญลักษณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์

บทความหลัก : Electronic symbol
สัญลักษณ์ที่ใช้สำหรับตัวต้านทานในวงจรแตกต่างไปตามมาตรฐานของแต่ละประเทศ สัญลักษณ์ทั่วไปมีสองอย่าง ดังนี้
สัญญลักษณ์ที่จะระบุค่าของตัวต้านทานในวงจรจะแตกต่างกันไปเช่นกัน สัญญลักษณ์ของยุโรป เลี่ยงการใช้ตัวคั่นทศนิยมและคำนำหน้าสัญญลักษณ์แบบ SI แทนสำหรับค่าเฉพาะอย่าง ตัวอย่างเช่น 8k2 ในวงจรไดอะแกรมจะบ่งชี้ค่าความต้านทานของ 8.2 kΩ เลขศูนย์ที่เพิ่มเข้าไปจะบ่งบอกถึงความอดทนที่เข้มงวดมาก ตัวอย่างเช่น 15M0 เมื่อค่าสามารถแสดงโดยไม่ต้องใช้คำนำหน้า SI, 'R' ถูกนำมาใช้แทนตัวคั่นทศนิยม ตัวอย่างเช่น 1R2 บ่งชี้ 1.2 Ω และ 18R แสดง 18 Ω การใช้สัญลักษณ์คำนำหน้า SI หรือตัวอักษร 'R' หลีกเลี่ยงปัญหาที่ตัวคั่นทศนิยมมีแนวโน้มที่จะ 'หายไป' เมื่อมีการถ่ายเอกสารแผนภาพวงจรพิมพ์

การจัดตำแหน่งขา

ชิ้นส่วนที่ต้องใส่ลงในรูบนบอร์ดมักจะมีสายตัวนำที่เป็นขาออกจากปลายลำตัว(axial) อื่นๆนอกจากนี้ จะมีขาออกจากกลางลำตัวเหมือนรัศมี(radial) ตัวต้านทานอื่นๆอาจเป็นแบบเทคโนโลยีการวางบนพื้นผิว (อังกฤษ: Surface-mount technology) หรือ SMT ในขณะที่ ตัวต้านทานกำลังงานสูงอาจจะมีขาใดขาหนึ่งถูกออกแบบให้อยู่ใน heat sink

องค์ประกอบคาร์บอน

ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนประกอบด้วยชิ้นส่วนความต้านทานทรงกระบอกทึบ กับสายตัวนำ(ขา)แบบฝังหรือจุกปลายโลหะสำหรับต่อกับสายตัวนำ ลำตัวของตัวต้านทานได้รับการป้องกันด้วยสีหรือพลาสติก ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนไม่มีฉนวนที่ลำตัว; สายตัวนำถูกพันรอบปลายของแกนชิ้นส่วนความต้านทานและบัดกรีเข้าด้วยกัน ตัวต้านทานที่สำเร็จแล้วจะถูกวาดด้วยรหัสสีเพื่อบอกค่าของมัน
ชิ้นส่วนวามต้านทานถูกทำจากส่วนผสมของคาร์บอนบดละเอียด (เป็นผง) และ วัสดุฉนวน(ปกติเป็นเซรามิก) เรซินจะยึดส่วนผสมเข้าด้วยกัน ความต้านทานจะถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของวัสดุ เติม (ผงเซรามิก) เทียบกับคาร์บอน คาร์บอนความเข้มข้นยิ่งสูง-ตัวนำยิ่งดี-เป็นผลให้ความต้านทานยิ่งต่ำ ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนถูกนำมาใช้กันโดยทั่วไปในปี 1960s และก่อนหน้านี้ แต่จะไม่เป็นที่นิยมสำหรับการใช้งานทั่วไปในปัจจุบัน เมื่อตัวต้านทานประเภทอื่นๆ มีคุณสมบัติที่ดีกว่า เช่น ความอดทน การพึ่งพาอาศัยแรงดัน และความเครียด (ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนจะเปลี่ยนค่าเมื่อเครียดด้วยแรงดันไฟฟ้าเกิน) นอกจากนี้ หากมีความชื้นภายใน (จากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ชื้นเป็นเวลานาน) หรือความร้อนจากการบัดกรีจะสร้างการเปลี่ยนแปลงในค่าความต้านทานที่ย้อนกลับไม่ได้  ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนมี เสถียรภาพกับเวลาที่ไม่ดีและมีผลสะท้อนให้ถูกเลือกโดยโรงงานให้มีความอดทนที่ดีที่สุดเพียง  5% เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ตัวต้านทานเหล่านี้ ถ้ามันไม่เคยอยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้าเกินหรือร้อนเกิน มันจะเป็นที่เชื่อถือได้อย่างน่าทึ่ง เมื่อพิจารณาถึงขนาดของส่วนประกอบของมัน
ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนยังคงมีใช้อยู่ แต่เมื่อเทียบกันแล้วค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ค่าอยู่ระหว่างเศษของโอห์มถึง 22 megohms เนื่องจากราคาที่สูงของมัน ตัวต้านทานเหล่านี้จะไม่ได้ ถูกใช้ในงานทั่วไปอีกต่อไป อย่างไรก็ตาม พวกมันจะถูกใช้ในแหล่งจ่ายไฟและการควบคุมการเชื่อม

คาร์บอนที่กองซ้อนกัน

ตัวต้านทานกองคาร์บอนทำจากชั้นของแผ่นคาร์บอนที่ถูกอัดระหว่างแผ่นโลหะสองแผ่น การปรับ ความดันที่ใช้หนีบจะเปลี่ยนแปลงความต้านทานระหว่างแผ่นนั้น ตัวต้านทานเหล่านี้จะถูกนำมาใช้เมื่อต้องการใช้โหลดที่ปรับได้ ตัวอย่างเช่น ในการทดสอบแบตเตอรี่รถยนต์หรือเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ ตัวต้านทานกองคาร์บอนยังสามารถใช้ในการควบคุมความเร็วมอเตอร์ขนาดเล็กในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน (จักรเย็บผ้า, เครื่องผสมมือถือ) ที่มีอัตราใช้งานสูงไม่กี่ร้อยวัตต์ ตัวต้านทานกองคาร์บอนสามารถรวมอยู่ในตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยใช้ควบคุมกระแสของสนามแม่เหล็กเพื่อรักษาแรงดันสัมพันธ์ให้คงที่ หลักการนี้ยังถูกนำมาใช้ในไมโครโฟนคาร์บอนอีกด้วย

ฟิล์มคาร์บอน

ฟิล์มคาร์บอนจะถูกวางลงบนพื้นผิวฉนวนและถูกตัดเป็นวงรีเพื่อสร้างเป็นเส้นทางความต้านทานที่ยาวและแคบ การเปลี่ยนแปลงของรูปทรง ควบคู่ไปกับความต้านทานของคาร์บอนอสัณฐาน (ระหว่าง 500-800 μΩ เมตร) สามารถให้ความหลากหลายของความต้านทาน เมื่อเทียบกับองค์ประกอบคาร์บอน พวกมันให้คุณลักษณะของเสียงรบกวนต่ำ เนื่องจากความแม่นยำของการกระจายแกรไฟท์บริสุทธิ์โดยไม่ต้องมีผลผูกพัน ตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนมีช่วงอัตรากำลังที่ 0.125-5 วัตต์ที่ 70 °C. ความต้านทานช่วงใช้ได้มีตั้งแต่วันที่ 1 โอห์ม ถึง 10 megohm ตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนมีช่วงอุณหภูมิการดำเนินงาน ระหว่าง -55 ° C ถึง 155 ° C. และมีช่วงแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในการทำงานที่ 200-600 โวลต์  ตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนพิเศษถูกใช้ใน งานที่ต้องการความมั่นคงของพัลส์สูง

ตัวต้านทานคาร์บอนพิมพ์

ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนสามารถถูกพิมพ์โดยตรงลงบนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิต PCB ในขณะที่เทคนิคนี้เป็นเรื่องปกติมากขึ้นในโมดูล PCB ไฮบริด มันก็ยังสามารถถูกนำมาใช้ใน PCB แบบไฟเบอร์กลาสมาตรฐาน ความคลาดเคลื่อน โดยทั่วไปจะมีขนาดใหญ่มากและสามารถอยู่ในราว 30% การใช้งานทั่วไปจะเป็นตัวต้านทานที่ทำงานเป็นตัว pull-up ที่ไม่วิกฤต

ฟิล์มหนาและบาง

ตัวต้านทานฟิล์มหนาได้รับความนิยมในช่วงปี 1970s และตัวต้านทานแบบ SMD (surface mount device) ส่วนใหญ่วันนี้เป็นตัวต้านทานชนิดนี้ ชิ้นส่วนต้านทานของฟิล์มหนาจะหนาเป็น 1000 เท่ากว่าฟิล์มบาง แต่ความแตกต่างที่สำคัญจะเป็นวิธีการที่ฟิล์มจะถูกนำไปใช้กับกระบอก(ตัวต้านทานแบบแกน) หรือพื้นผิว(ตัวต้านทานแบบ SMD)
ตัวต้านทานฟิล์มบางจะถูกทำโดยการสปัตเตอร์ (วิธีการของการสะสมสูญญากาศ)วัสดุต้านทานบนพื้นผิวฉนวน จากนั้นฟิล์มจะถูกฝังในลักษณะที่คล้ายกันกับวิธีการเก่า (แบบลด) เพื่อทำแผงวงจรพิมพ์ นั่นคือ พื้นผิวจะถูกเคลือบด้วยวัสดุไวแสง จากนั้นจะถูกคลุมด้วยฟิลม์ตามแบบ, ฉาบด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต และจากนั้นจัดการฉายแสงลงบนบริเวณที่เคลือบด้วนสารไวแสง ฟิล์มบางๆที่อยู่ด้านใต้จะถูกกัดออกไป
ตัวต้านทานฟิล์มหนาเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยใช้การสกรีนและการพิมพ์ลายฉลุ
เพราะช่วงเวลาระหว่างการทำสปัตเตอร์จะสามารถควบคุมได้ ความหนาของฟิล์มบางจึงสามารถ ควบคุมได้อย่างแม่นยำ ชนิดของวัสดุก็ยังแตกต่างกัน มักจะประกอบด้วยตัวนำเซรามิก (cermet )หนึ่งตัวนำหรือมากกว่า เช่น แทนทาลัมไนไตรด์ (TaN), รูทีเนียมออกไซด์(RuO
2), ตะกั่วออกไซด์ (PbO), bismuth ruthenate ( Bi₂RU
2O₇), นิกเกิลโครเมียม (NiCr) หรือ bismuth iridate (Bi₂Ir₂O₇)
ความต้านทานของทั้งฟิล์มบางและฟิล์มหนาหลังการผลิตจะไม่ถูกต้องอย่างมาก พวกมันมักจะ ถูกตัดเล็มให้เป็นค่าที่ถูกต้องโดยการขัดหรือการตัดด้วยเลเซอร์ ตัวต้านทานฟิล์มบางมักจะถูกระบุความคลาดเคลื่อนอยู่ที่ 0.1, 0.2, 0.5, หรือ 1% และมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิอยู่ที่ 5-25 ppm/K. พวกมันยังมีระดับเสียงรบกวนที่ต่ำกว่ามาก ในระดับ 10-100 เท่าน้อยกว่าตัวต้านทาน ฟิล์มหนา(เพราะมีค่า conductance ต่ำกว่ามาก)
ตัวต้านทานฟิล์มหนาทั้งหลายอาจจะใช้เซรามิกส์เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเหมือนกัน แต่พวกมันจะถูก ผสมกับแก้วซินเตอร์(ผง) และของเหลวตัวขนส่งเพื่อให้ส่วนผสมสามารถที่จะถูกพิมพ์แบบสกรีนได้ จากนั้น ส่วนผสมของแก้วกับวัสดุตัวนำเซรามิก (cermet)นี้จะถูกหลอม(อบ)ในเตาอบที่ประมาณ 850 °C.
ตัวต้านทานฟิล์มหนาที่ผลิตครั้งแรกมีความคลาดเคลื่อนที่ 5 % แต่ความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ได้ปรับปรุงให้ดีขึ้นถึง 2% หรือ 1% ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของ ตัวต้านทานฟิล์มหนาจะสูง โดยทั่วไปอยู่ที่ ±200 หรือ ±250 ppm/K; อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงที่ 40 เคลวิน (70 °F) สามารถเปลี่ยนความต้านทานไป 1%
ตัวต้านทานฟิล์มบางมักจะมีราคาแพงกว่าตัวต้านทานฟิล์มหนามาก ตัวอย่างเช่นตัวต้านทานฟิล์มบาง SMD ที่มีความคลาดเคลื่อน 0.5% และสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ 25 ppm/K  เมื่อซื้อในปริมาณเต็มม้วนจะมีราคาประมาณสองเท่าของตัวต้านทานฟิล์มหนาของ 1%, 250 ppm/K

ฟิล์มโลหะ

ตัวต้านทานที่มีขาออกจากปลายลำตัวเป็นชนิดที่พบมากของวันนี้ จะเรียกว่าเป็นตัวต้านทานแบบ ฟิล์มโลหะ ตัวต้านทานแบบไม่มีขามีขั้วโลหะ (อังกฤษ: Metal electrode leadless face) หรือ MELF มักจะใช้เทคโนโลยีเดียวกัน แต่จะมีรูปทรงกระบอกออกแบบมาสำหรับติดตั้งบนพื้นผิว โปรดทราบว่า ประเภทอื่นๆของตัวต้านทาน (เช่น องค์ประกอบคาร์บอน) ยังมีในแพคเกจ MELF
ตัวต้านทานฟิล์มโลหะมักจะถูกเคลือบด้วยนิกเกิลโครเมียม (NiCr) แต่อาจจะถูกเคลือบด้วยวัสดุ cermet ใดๆที่ระบุไว้ข้างต้นสำหรับตัวต้านทานฟิล์มบาง. แตกต่างจากตัวต้านทานฟิล์มบาง วัสดุอาจนำมาใช้โดยใช้เทคนิคที่แตกต่างจากการสปัตเตอร์ (แม้ว่าสิ่งนี้เป็นหนึ่งในเทคนิค) นอกจากนี้ยังแตกต่างจากตัวต้านทานชนิดฟิล์มบาง, ค่าความต้านทานจะถูกกำหนดโดยการตัดเป็นวงรึผ่านการเคลือบผิว มากกว่าจะทำโดยการแกะสลัก (นี่คือวิธีที่คล้ายกับตัวต้านทานคาร์บอนที่ถูกทำ) ผลที่ได้คือความคลาเคลื่อนที่เหมาะสม (0.5%, 1% หรือ 2%) และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่โดยทั่วไประหว่าง 50 ถึง 100 ppm/K  ตัวต้านทานฟิล์มโลหะมีลักษณะของเสียงรบกวนที่ดีและการไม่เป็นเชิงเส้นที่ต่ำเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำ นอกจากนี้ยังมีประโยชน์เกี่ยวกับความอดทนที่มีประสิทธิภาพของชิ้นส่วน, ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ และความมั่นคง

ฟิล์มโลหะออกไซด์

ตัวต้านทานฟิล์มลหะออกไซด์ถูกทำขึ้นจากโลหะออกไซด์เช่นดีบุกออกไซด์ ซึ่งส่งผลให้มี อุณหภูมิในการทำงานที่สูงกว่าและมีความมั่นคง/น่าเชื่อถือมากกว่าฟิล์มโลหะ พวกมันจะถูกใช้ ในงานที่มีความต้องการความอดทนสูง

ลวดพัน

ตัวต้านทานแบบลวดพันโดยทั่วไปถูกทำขึ้นโดยการพันลวดโลหะที่มักจะเป็น Nichrome รอบแกนเซรามิก, พลาสติกหรือไฟเบอร์กลาส ปลายของลวดทั้งสองด้านจะถูกบัดกรีหรือเชื่อมเข้ากับจุกหรือแหวนสองอัน ที่ผูกติดอยู่กับปลายของแกน ชิ้นงานถูกปกป้องด้วยชั้นของสี, พลาสติก หล่อหรือสารเคลือบที่ถูกอบที่อุณหภูมิสูง ตัวต้านทานเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อทนต่ออุณหภูมิที่สูงผิดปกติถึง +450 °C เส้นลวดในตัวต้านทานลวดพันกำลังงานต่ำปกติมีเส้นผ่าศูนย์กลางระหว่าง 0.6 และ 0.8 มม.และเคลือบด้วยดีบุกเพื่อความสะดวกในการบัดกรี สำหรับ ตัวต้านทานลวดพันกำลังงานที่สูงกว่า ไม่ว่าจะใช้แบบกล่องใส่เซรามิกหรือกล่องใส่อะลูมิเนียมด้านนอกบนยอดของชั้นฉนวน - ถ้ากล่องด้านนอกเป็นเซรามิก, ตัวต้านทานดังกล่าวบางครั้งจะถูกอธิบายว่าเป็นตัวต้านทาน"ซีเมนต์" แม้ว่าพวกมันจะไม่ได้มีส่วนของปูนซิเมนต์แบบดั้งเดิมจริงๆ ถ้าเป็นกล่องอะลูมิเนียม มันถูกออกแบบมาให้ติดกับ heat sink เพื่อกระจายความร้อน อัตรากำลังการทำงานจะขึ้นอยู่กับการใช้งานที่มีการระบายความร้อนที่เหมาะสม เช่นตัวต้านทานอัตรากำลัง 50 W จะ overheat ที่เศษส่วนของการกระจายความร้อนเท่านั้นหากไม่ได้ใช้ heat sink ตัวต้านทานลวดพันขนาดใหญ่อาจจะมีอัตราที่ 1,000 วัตต์ หรือมากกว่า
เพราะตัวต้านทานลวดพันเป็นขดลวด พวกมันจึงมีค่าความเหนี่ยวนำที่ไม่พึงประสงค์มากกว่าตัวต้านทานชนิดอื่นๆ แม้ว่าม้วนลวดในหลายๆส่วนมีทิศทางกลับสลับกันจะ สามารถลดการเหนี่ยวนำลงให้น้อยที่สุดได้ก็ตาม เทคนิคอื่นๆจะใช้ bifilar ในการพันหรือใช้ตัวดัดแบนบาง (เพื่อลดพื้นที่หน้าตัดของขดลวด) สำหรับวงจรที่ต้องการใช้มากที่สุด ตัวต้านทานจะพันด้วย Ayrton-Perry 
การใช้งานของตัวต้านทานลวดพันมีความคล้ายคลึงกับงานของตัวต้านทานองค์ประกอบ ยกเว้นงานความถี่สูง การตอบสนองความถี่สูงของตัวต้านทานลวดพันจะเลวร้ายเป็นอย่างมากเมื่อเทียบกับตัวต้านทานองค์ประกอบ

ตัวต้านทานแบบฟอยล์

ชิ้นส่วนความต้านทานหลักของตัวต้านทานแบบฟอยล์เป็นฟอยล์โลหะผสมพิเศษมีความหนาหลายไมโครเมตร เนื่องจากถูกแนะนำเข้ามาในปี 1960 ตัวต้านทานแบบฟอยล์มีความแม่นยำและความมั่นคงที่ดีที่สุดของตัวต้านทานใดๆที่มีอยู่ขณะนั้น หนึ่งในพารามิเตอร์สำคัญที่มีอิทธิพลต่อความมั่นคงจะเป็นค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน (อังกฤษ: temperature coefficient of resistance) หรือ TCR  TCR ของมันต่ำมากและได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นตลอดในช่วงหลายปี ช่วงหนึ่งของตัวต้านทานแบบฟอยล์ที่มีความแม่นยำเป็นพิเศษจะมี TCR ที่ 0.14 ppm/°C, ความคลาดเคลื่อน ± 0.005%, ความมั่นคงในระยะยาว (1 ปี) 25 ppm, (3 ปี) 50 ppm (ปรับปรุงเพิ่มเติม 5 เท่าโดยการปิดผนึกสุญญากาศ) ความมั่นคงภายใต้โหลด (2000 ชั่วโมง)ที่ 0.03%, อุณหภูมิ EMF 0.1 μV/°C, เสียงรบกวน -42 dB, ค่าสัมประสิทธิ์แรงดัน 0.1 ppm/V, ความเหนี่ยวนำ 0.08 μH, ความเก็บจุ 0.5 pF

ตัว shunt ของแอมมิเตอร์

ตัวชั้นท์ของแอมมิเตอร์เป็นตัวต้านทานที่ไวต่อกระแสชนิดพิเศษ มันมีสี่ขาและมีค่าเป็น milliohms หรือแม้กระทั่งไมโครโอห์ม เครื่องมือวัดกระแสโดยตัวมันเอง มักจะสามารถรับกระแส ใด้จำกัด เพื่อวัดกระแสสูง กระแสจะไหลผ่านชั้นท์เพื่อวัดแรงดันตกคร่อมแล้วตีค่าออกมาเป็นกระแส ชั้นท์ทั่วไปประกอบด้วยสองช่วงบล็อกโลหะแข็ง บางครั้งใช้ทองเหลือง ติดตั้งอยู่บนฐานฉนวน. ระหว่างช่วงบล็อกที่ถูกบัดกรีหรือประสานเข้าด้วยกันจะมีหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งแถบของโลหะผสมแมงกานินที่มี TCR ต่ำ  น็อตเกลียวขนาดใหญ่ถูกร้อยผ่านบล็อกที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อกระแส ในขณะที่สกรูที่ขนาดเล็กกว่ามากให้การเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้า ชั้นท์ถูกตั้งอัตราโดยกระแสเต็มสเกล และมักจะมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่ 50 mV ที่อัตรากระแส มิเตอร์ดังกล่าวจะถูก ปรับตัวให้เข้าอัตรากระแสเต็มของชั้นท์โดยการทำเครื่องหมายโดยประมาณบนหน้าปัด; ไม่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงในส่วนอื่นๆของมิเตอร์

ตัวต้านทานแบบตาราง

ในงานอุตสาหกรรมหนักกระแสสูง  ตัวต้านทานตารางเป็นตาข่ายระบายความร้อนด้วยการพาความร้อนขนาดใหญ่ทำด้วยแถบโลหะผสมที่ประทับลงไป เชื่อมต่อเป็นแถวระหว่างสองขั้วไฟฟ้า  ตัวต้านทานเกรดอุตสาหกรรมดังกล่าวสามารถมีขนาดใหญ่เท่าตู้เย็น; การออกแบบบางตัวสามารถรับมือกับกระแสมากกว่า 500 แอมแปร์ ด้วยช่วงของตัวต้านทานขยายต่ำกว่า 0.04 โอห์ม พวกมันจะใช้ในการใช้งาน เช่นการเบรกแบบไดนามิกและแถวของโหลดสำหรับตู้รถไฟ และรถราง, สายกราวด์เป็นกลางสำหรับการกระจาย AC อุตสาหกรรม, โหลดควบคุมสำหรับเครน และเครื่องจักรกลหนัก, โหลดสำหรับการทดสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและการกรองฮาร์มอนิกสำหรับสถานีไฟฟ้าย่อย
คำว่าตัวต้านทานตารางบางครั้งถูกใช้ในการอธิบายตัวต้านทานชนิดใดๆที่เชื่อมต่อกับตารางควบคุมของหลอดสูญญากาศ ตัวต้านทานนี้ไม่ได้เป็นเทคโนโลยีตัวต้านทาน มันเป็นโครงสร้าง วงจรอิเล็กทรอนิกส์

ตัวต้านทานปรับได้

ตัวต้านทานแบบนี้อาจจะมีจุดแยกติดอยู่กับที่หนึ่งจุดหรือมากกว่า เพื่อให้ความต้านทานสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการย้ายสายไฟไปเชื่อมต่อกับขั้วอื่นที่แตกต่างกัน บางตัวต้านทานกำลังแบบลวดพันมีจุดแยกที่สามารถเลื่อนไปตามความยาวของตัวต้านทาน เพื่อปรับค่าของความต้านทานให้มีขนาดเล็กลงหรือใหญ่ขึ้นตามความยาวนั้น 
ในกรณีที่ต้องการปรับค่าความต้านทานอย่างต่อเนื่องระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ จุดแยกความต้านทานที่เลื่อนได้สามารถเชื่อมต่อกับลูกบิดที่ผู้ใช้สามารถเข้าถึงได้ อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่ารีโอสตัท(อังกฤษ: rheostat) มีสองขั้วไฟฟ้า(ขา)

Potentiometers

บทความหลัก: Potentiometer 
ชิ้นส่วนธรรมดาในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นตัวต้านทานสามขั้ว ที่มีจุดแยกที่ปรับได้อย่างต่อเนื่อง ควบคุมโดยการหมุนของแกนหรือลูกบิด ตัวต้านทานที่แปรค่าได้เหล่านี้มีชื่อเรียกว่า"โปเทนฉิโอมิเตอร์" เมื่อทั้งสามขั้วทำหน้าที่เป็นตัวแบ่งแรงดันที่ปรับได้(อังกฤษ: adjustable  voltage divider) ตัวอย่างที่พบบ่อยคือปุ่มปรับระดับเสียงของเครื่องรับวิทยุ(เครื่องรับแบบดิจิทัลอาจไม่มีปุ่มปรับระดับเสียงแบบแอนะลอกเพื่อปรับความดัง)
โปเทนฉิโอมิเตอร์(หรือ"ปอท")แบบติดตั้งบนแผงที่แม่นยำความละเอียดสูงมีชิ้นส่วนที่ให้ความต้านทานปกติเป็นแบบลวดพันบนด้ามจับรูปเกลียว แม้ว่าบางตัวจะมีความต้านทานตัวนำพลาสติก ที่เคลือบบนสายไฟเพื่อช่วยปรับให้ละเอียดยิ่งขึ้น ส่วนประกอบเหล่านี้มักจะมีลวดพันอยู่สิบรอบบนแกนของมัน เพื่อให้ครอบคลุมเต็มความจุของความต้านทานของมัน พวกมันมักจะถูกกำหนดด้วยหน้าปัดหมุนที่มีขดลวดเคาน์เตอร์ง่ายๆและแป้นหมุน แอนะล็อกคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์จะใช้พวกมันในปริมาณสำหรับการตั้งค่าสัมประสิทธิ์และการตั้งค่าให้กวาดได้ล่าช้าของเครื่องออลซิลโลสโคปในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา รวมถึงตัวหนึ่งบนแผงของสโคปนั้น

กล่องทศวรรษตัวต้านทาน

กล่องทศวรรษตัวต้านทานหรือกล่องสำรองตัวต้านทานเป็นหน่วยที่มีความต้านทานหลายค่าและ สวิทช์กลหนึ่งตัวหรือมากกว่าที่ช่วยให้ตัวต้านทานเดี่ยวตัวใดตัวหนึ่งที่อยู่ในกล่องสามารถถูกเลือกไปใช้ได้ ปกติ ความต้านทานมักมีความถูกต้องแม่นยำสูง ตั้งแต่เกรดห้องปฏิบัติการ/การสอบเทียบที่แม่นยำถึง 20 ส่วนต่อล้านส่วน, จนถึงเกรดสนามที่ 1% นอกจากนี้ กล่องราคาถูกกับความถูกต้องน้อยกว่ายังมีให้ใช้อีกด้วย ทุกชนิดจะให้วิธีที่สะดวกในการเลือกและการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานอย่างรวดเร็วในห้องปฏิบัติการ, ห้องทดลองงานและงานพัฒนาโดยไม่ต้องต่อตัวต้านทานทีละตัว หรือแม้กระทั่งเก็บในคลังทุกๆค่า ช่วงของความต้านทานที่จัดให้, ความละเอียดสูงสุดและความถูกต้องจะเป็นตัวบอกคุณลักษณะของกล่อง ตัวอย่างเช่น กล่อง หนึ่งมีความต้านทาน 0-24 megohms, ความละเอียดสูงสุด 0.1 โอห์ม, ความถูกต้อง 0.1%

การอ่านค่าความต้านทาน

ตัวต้านทานแบบแอกเซียล(มีขาออกทางปลายทั้งสองด้าน) ส่วนใหญ่จะระบุค่าความต้านทานด้วยแถบสี ส่วนแบบประกบผิวหน้านั้นจะระบุค่าด้วยตัวเลข

ตัวต้านทานแบบมี 5 แถบสี

5 แถบสีนั้นปกติใช้สำหรับตัวต้านทานที่มีความแม่นยำสูง (โดยมีค่าขอบเขตของความเบี่ยงเบน 1%, 0.5%, 0.25%, 0.1%) แถบสี 3 แถบแรกนั้นใช้ระบุค่าความต้านทาน แถบที่ 4 ใช้ระบุค่าตัวคูณ และ แถบที่ 5 ใช้ระบุขอบเขตของความเบี่ยงเบน ส่วนตัวต้านทานแบบ 5 แถบสีที่มีความแม่นยำปกติ มีพบได้ในตัวต้านทานรุ่นเก่า หรือ ตัวต้านทานแบบพิเศษ ซึ่งค่าขอบเขตของความเบี่ยงเบน จะอยู่ในตำแหน่งปกติคือ แถบที่ 4 ส่วนแถบที่ 5 นั้นใช้บอกค่าสัมประสิทธิ์ของอุณหภูมิ

ตัวต้านทานแบบประกบผิวหน้า (SMD)

ตัวต้านทานแบบประกบผิวหน้า ระบุค่าความต้านทานด้วยรหัสตัวเลข โดยตัวต้านทาน SMT ความแม่นยำปกติ จะระบุด้วยรหัสเลข 3 หลัก สองตัวแรกบอกค่าสองหลักแรกของความต้านทาน และ หลักที่ 3 คือค่าเลขยกกำลังของ 10 ตัวอย่างเช่น "472" ใช้หมายถึง "47" เป็นค่าสองหลักแรกของค่าความต้านทาน คูณด้วย 10 ยกกำลังสอง  โอห์ม ส่วนตัวต้านทาน SMT ความแม่นยำสูง จะใช้รหัสเลข 4 หลัก โดยที่ 3 หลักแรกบอกค่าสามหลักแรกของความต้านทาน และ หลักที่ 4 คือค่าเลขยกกำลังของ 10..

เสียงรบกวนจากไฟฟ้าและความร้อน

ในการขยายสัญญาณที่อ่อนแรง มันมักจะเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อลดเสียงรบกวน(อังกฤษ: noise)อิเล็กทรอนิกส์ให้น้อยที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะแรกของการขยาย ในฐานะที่เป็นชิ้นส่วนกระจายความร้อน  แม้แต่ตัวต้านทานในอุดมคติจะสร้างโดยธรรมชาติแรงดันที่กระเพื่อมอย่างไม่มีทิศทางแน่นอนหรือ"เสียงรบกวน"ตลอดขั้วไฟฟ้าทั้งสองของมัน "เสียงรบกวน จอห์นสัน-Nyquist"นี้เป็นแหล่งผลิตเสียงรบกวนพื้นฐาน ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความต้านทานของตัวต้านทาน และถูกทำนายตามทฤษฎีความผันผวน-กระจาย การใช้ตัวต้านทานขนาดใหญ่ก็จะผลิตเสียงรบกวนแรงดันไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ด้วย ในขณะที่ถ้าใช้ตัวต้านทานขนาดเล็กกว่าก็จะมีสัญญาณรบกวนกระแสมากขึ้น(สมมติว่าอุณหภูมิเท่ากัน) เสียงรบกวนจากอุณหภูมิของตัวต้านทานในทางปฏิบัติยังอาจจะค่อนข้างมีขนาดใหญ่กว่าการคาดการณ์ในทางทฤษฎีและการเพิ่มขึ้นนั้นมักจะขึ้นอยู่กับความถี่
ถึงอย่างไรก็ตาม "เสียงรบกวนส่วนเกิน" ของตัวต้านทานในทางปฏิบัติเป็นแหล่งผลิตเพิ่มเติมของเสียงรบกวนที่ถูกสังเกตได้เฉพาะเมื่อมีประจุไหลผ่านเท่านั้น สิ่งนี้จะถูกระบุไว้ในหน่วยของ μV/V/ทศวรรษ หรือ μV ของเสียงรบกวนต่อโวลต์ที่ตกคร่อมตัวต้านทานต่อทศวรรษของความถี่ ค่า μV/V/ทศวรรษมักจะถูกระบุในรูปของ dB เพื่อให้ตัวต้านทานที่มีค่าดัชนีเสียงรบกวนที่ 0 dB จะเท่ากับ 1 μV (rms) ของเสียงรบกวนส่วนต่อโวลต์ต่อทศวรรษความถี่ ดังนั้นเสียงรบกวนส่วนเกินจึงเป็นตัวอย่างของ Flicker noise หรือ 1/f noise  ต้งต้านทานฟิล์มหนาและแบบองค์ประกอบคาร์บอนจะสร้างเสียงรบกวนส่วนเกินมากกว่าตัวต้านทานชนิดอื่นๆที่ความถี่ต่ำ ตัวต้านทานลวดพันและชนิดฟิล์มบาง ถึงแม้ว่าจะมีราคาแพงกว่ามาก มักจะถูกนำมาใช้เพราะมีคุณลักษณะของเสียงรบกวนที่ดีกว่า ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนสามารถทำงานที่ดัชนีเสียงรบกวนที่ 0 dB ในขณะที่ตัวต้านทานกลุ่มฟอยล์โลหะอาจจะมีดัชนีเสียงรบกวนเพียง -40 dB มักจะ ทำให้เสียงรบกวนส่วนเกินจากตัวต้านทานฟอยล์โลหะไม่มีนัยสำคัญ ตัวต้านทานแบบฟิล์มบางติดบนพื้นผิวมักจะมีเสียงรบกวนต่ และมีความมั่นคงทางอุณหภูมิได้ดีกว่าตัวต้านทานแบบฟิล์มหนา เสียงรบกวนส่วนเกินยังขึ้นอยู่กับขนาดอีกด้วย : เสียงรบกวนส่วนเกินโดยทั่วไปจะลดลงเมื่อขนาดทางกายภาพของตัวต้านทานเพิ่มขึ้น (หรือตัวต้านทานหลาย ๆตัวถูกต่อกันแบบขนาน) เพราะความต้านทานที่ผันผวนอย่างอิสระของชิ้นส่วนขนาดเล็กกว่าจะมีแนวโน้มที่จะเฉลี่ยกันออกไป
ในขณะที่ไม่เป็นตัวอย่างของ "เสียงรบกวน" ตัวต้านทานอาจทำหน้าที่เป็น thermocouple ที่ผลิตแรงดัน DC ขนาดเล็กที่แตกต่างกันระหว่างสองขั้วไฟฟ้าอันเนื่องจากการ thermoelectric effect ที่เกิดขึ้นถ้าปลายทั้งสองขั้วของมันมีอุณหภูมิแตกต่างกัน แรงดัน DC ที่ถูกเหนี่ยวนำขึ้นนี้สามารถลดความแม่นยำของตัวขยายสัญญาณโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องดนตรีได้ แรงดันไฟฟ้าดังกล่าวจะปรากฏในรอยต่อระหว่างขาของตัวต้านทานกับแผงวงจร และขาของตัวต้านทานกับตัวต้านทานเอง ตัวต้านทานฟิล์มโลหะทั่วไปแสดงให้เห็นผลกระทบดังกล่าวที่ขนาดประมาณ 20 μV/°C. บางตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนสามารถแสดง thermoelectric offsets สูงถึง 400 μV/°C ในขณะที่ตัวต้านทานที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษสามารถลดจำนวนนี้ลงไปที่ 0.05 μV/°C. ใน การใช้งานที่ thermoelectric effect อาจจะกลายเป็นสิ่งสำคัญ จะต้องมีการดูแล(ตัวอย่าง) ให้ติดตัวต้านทานในแนวนอนเพื่อหลีกเลี่ยงการไล่ระดับอุณหภูมิและระมัดระวังการไหลของอากาศร้อนไปที่บอร์ด

โหมดความล้มเหลว

อัตราความล้มเหลวของตัวต้านทานในวงจรที่ได้รับการออกแบบอย่างถูกต้องจะต่ำ เมื่อเทียบกับ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เช่น เซมิคอนดักเตอร์และตัวเก็บประจุแบบอิเล็กทรอไลติก  ความเสียหายที่เกิดกับตัวต้านทานส่วนใหญ่มักจะเกิดขึ้นเนื่องจาก overheat เมื่อพลังงานเฉลี่ยที่ส่งมอบให้กับมัน (ตามที่ได้คำนวณไว้ด้านบน) มากเกินกว่าความสามารถในการกระจายความร้อน(ที่ระบุโดยอัตรากำลังงานของตัวต้านทาน) สิ่งนี้อาจเกิดจากความผิดพลาดภายนอกวงจรแต่ที่เกิดบ่อย คือจากความล้มเหลวขององค์ประกอบ อื่น (เช่นทรานซิสเตอร์ที่ช๊อต) ในวงจรที่เชื่อมต่อกับตัวต้านทาน การใช้งานตัวต้านทานที่ใกล้กับอัตรากำลังงานมากเกินไปสามารถจำกัดอายุการใช้งาน ของตัวต้านทาน หรือทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในค่าความต้านทานตลอดช่วงเวลาที่อาจจะหรือ อาจจะไม่สามารถสังเกตเห็นได้ชัด การออกแบบความปลอดภัยโดยทั่วไปจะใช้ตัวต้านทานที่มีอัตรากำลังงานที่สูงกว่าปกติเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายนี้
ตัวต้านทานชนิดฟิล์มบางพลังงานต่ำสามารถได้รับความเสียหายจากความเครียดแรงดันสูงระยะยาว แม้ว่าจะต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่กำหนดไว้และต่ำกว่าอัตรากำลังงานสูงสุด สิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นบ่อยสำหรับตัวต้านทานที่ใช้สตาร์ทเพื่อป้อนกำลังให้กับวงจรรวม SMPS. 
เมื่อ overheat ตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนอาจลดหรือเพิ่มความต้านทาน ตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนและองค์ประกอบคาร์บอนสามารถล้มเหลว (วงจรเปิด) ถ้าทำงานใกล้กับการกระจายความร้อนสูงสุดของมัน สิ่งนี้ยังเป็นไปได้แต่โอกาสน้อยสำหรับตัวต้านทานแบบฟิล์มโลหะและแบบลวดพัน
นอกจากนี้ ตัวต้านทานยังสามารถล้มเหลวได้เนื่องจากความเครียดทางกลและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ได้แก่ความชื้น ถ้าไม่ได้ปิดให้มิดชิด ตัวต้านทานลวดพันสามารถเป็นสนิมได้
ตัวต้านทานแบบติดบนพื้นผิวได้รู้กันว่าล้มเหลวเนื่องจากการซึมเข้าของกำมะถันเข้าไปในส่วนประกอบภายในของตัวต้านทาน กำมะถันนี้ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับชั้นเงินเพื่อผลิตเงินซัลไฟด์ที่ไม่นำไฟฟ้า อิมพีแดนซ์ของตัวต้านทานสูงถึงอินฟินิตี้ ความต้านทานกำมะถันและตัวต้านทานที่ป้องกันการกัดกร่อนมีจำหน่ายในการใช้งานยานยนต์, อุตสาหกรรมและการทหาร. ASTM B809 เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมที่ทดสอบความไวต่อกำมะถันของชิ้นส่วนใดๆ
ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้จะ degrade ในลักษณะที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการสัมผ้สที่ไม่ดีระหว่างตัวกรีดและลำตัวของตัวต้านทาน สิ่งนี้อาจจะเกิดจากสิ่งสกปรกหรือการกัดกร่อนและเป็นที่รับรู้โดยทั่วไปว่าเป็น"เสียงแตก" เมื่อความต้านทานของหน้าสัมผ้สเกิดความผันผวน; สิ่งนี้จะสังเกตเห็นได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตัวต้านทานถูกปรับค่า นี้จะคล้ายกับเสียงแตกที่เกิดจากการสัมผ้สที่ไม่ดีของสวิทช์ปิด/เปิด และก็เหมือนสวิทช์ โปเทนฉิโอมิเตอร์จะมีขอบเขตความสามารถที่จะทำความสะอาดด้วยตนเองได้ : การหมุนตัวกรีดไปทั่วๆตัวต้านทานอาจช่วยให้หน้าสัมผัสติดต่อได้ดีขึ้น Potentiometers ซึ่งไม่ค่อยถูกปรับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่สกปรกหรือรุนแรง ส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหานี้ เมื่อการทำความสะอาดตัวเองของหน้าสัมผ้สมีไม่เพียงพอ การปรับปรุงมักจะสามารถทำได้โดยการใช้สเปรย์ contact cleaner (หรือเรียกว่า"tuner cleaner")  เสียงแตกที่เกี่ยวข้องกับการหมุนแกนของโปเทนฉิโอมิเตอร์ที่สกปรกในวงจรเสียง (เช่น volume control) จะถูกเน้นอย่างมากเมื่อเจอเข้ากับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ไม่พึงประสงค์ มักจะแสดงให้เห็นความล้มเหลวของตัวเก็บประจุที่ใช้บล็อกไฟตรงในวงจร