Điện trở là gì thì chắc chắn ai học vật lý cũng biết rồi, nhưng để hiểu rõ từng loại, cấu tạo, phân loại và công dụng điện trở là gì thì cần phải xem qua bài viết này nhé các bạn!
Điện trở là gì
Điện trở là một linh kiện điện tử thụ động, thường dùng trong các mạch điện cho mục đích cản trở dòng điện. Giảm dòng điện qua phụ tải, nhằm bảo vệ phụ tải.
Lấy ví dụ đơn giản. Ta có mạch 1 led có điện áp 3V, dòng định mức là 20mA. Mắc với nguồn 5V. Để bóng led sáng đẹp và bền, thì chúng ta chọn điện trở dựa vào công thức:
Nhưng thực tế, người ta sẽ chọn điện trở 120 Ohm cho mạch này!
Điện trở có giá trị càng nhỏ thì cản ít dòng điện, càng lớn thì càng cản nhiều dòng điện đi qua. Điện trở vô cùng lớn thì có khả năng cách điện.
Điện trở xả là gì
Điện trở xả là các điện trở được lắp trong các ứng dụng điều khiển biến tần. Điện trở xả cho biến tần có nhiệm vụ tiêu thụ dòng DC sinh ra trong quá trình biến tần hoạt động dưới dạng nhiệt năng. Nhất là các ứng dụng cần tăng tốc nhanh cũng như hãm nhanh, đảo chiều liên tục: cẩu nâng hạ, trong thang máy…
Điện trở shunt là gì
Điện trở shunt là điện trở chính xác cao, là một cách để đo dòng điện DC trong mạch bằng cách đo điện áp rơi trên 2 đầu điện trở. Chúng có giá trị rất nhỏ từ microOhm đến miliOhm, thường không ảnh hưởng đến dòng điện cần đo.
Điện trở có mấy chân
Một câu hỏi khá là bình thường, nhưng không phải ai cũng dám chắc chắn câu trả lời đâu nhé.
Thực ra, điện trở thì chỉ có 2 chân mà thôi. Mình có thể lắp thoải mái mà không phải phân biệt chiều vào ra như các linh kiện diode…
Nhưng với biến trở thì lại có 3 chân các bạn nhé!
Trong một mạch điện, nếu biến trở chỉ để làm chức năng hạn dòng, thì người ta chỉ cần sử dụng 2 trong số 3 chân thôi. Nghĩa là chân 1 và 2 hoặc 2 và 3 (chân 2 là chân chỉnh). Nhưng nếu trong mạch biến trở làm nhiệm vụ thay đổi điện áp tín hiệu, làm cầu phân áp, hay cần tinh chỉnh biến trở nhuyễn hơn thì người ta sử dụng cả 3 chân.
Kí hiệu điện trở là gì
Tuỳ theo tiêu chuẩn của mỗi Quốc gia mà điện trở có ký hiệu khác nhau. Nhưng nhìn chung, có 2 loại ký hiệu điện trở phổ biến. Các bạn quan sát hình ảnh minh hoạ bên dưới để hiểu rõ hơn về 2 ký hiệu này nhé!
Đơn vị của điện trở
Theo tiêu chuẩn SI quốc tế, điện trở có đơn vị quy ước là Ohm. Lấy theo tên của nhà Vật lý người Đức, Georg Simon Ohm.
Một số ví dụ đổi đơn vị điện trở như:
- 1 Ohm = 103 miliOhm = 106 microOhm = 109 nanoOhm
- 1 kiloOhm = 103 Ohm
- 1 megaOhm = 103 kiloOhm = 106 Ohm
- 1 GigaOhm = 103 megaOhm = 106 kiloOhm = 109 Ohm
Điện trở tiếng Anh là gì
Điện trở là một linh kiện điện tử thông dụng nhất. Hầu như trong mạch điện nào cũng có sự xuất hiện của điện trở. Vậy trong tiếng Anh người ta gọi điện trở là gì?
Trong tiếng Anh điện trở được dịch nghĩa là: Resistor hoặc là Resistance. Các bạn hay tìm hiểu công nghệ, đọc cái bài viết của nước ngoài thì sẽ rất hay bắt gặp chữ này!
Cấu tạo điện trở
Chúng ta cùng tìm hiểu cấu tạo của một vài loại điện trở phổ biến và thường gặp nhất trong công việc cũng như đời sống hằng ngày. Chúng có trong các mạch điện tử, các thiết bị điện,… xung quanh chúng ta.
Cấu tạo điện trở cacbon
Loại điện trở xuất hiện trong các mạch điện tử, chúng ta được tiếp xúc với chúng nhiều trong quá trình học môn vật lý.
Chúng có cấu tạo từ hợp chất than hoặc than chì và phủ bên ngoài là bột gốm cách điện. Loại này có công suất thấp, phù hợp với các ứng dụng tần số cao. Có điện cảm thấp và khả năng chống nhiễu tốt.
Cấu tạo điện trở dây quấn
Điện trở dây quấn có cấu tạo bằng cách quấn dây hợp kim niken thành hình xoắn ốc lên lõi sứ cách điện. Bên ngoài được phủ mica cố định vòng dây. Dạng điện trở dây quấn có giá trị điện trở khá nhỏ nhưng có công suất khá lớn, có thể lên đến vài trăm Watt. Chúng được tản nhiệt bằng các tấm nhôm hoặc gắn quạt hay hệ thống nước làm mát. Đây cũng là loại điện trở có khả năng chịu được dòng cao hơn các loại khác.
Cấu tạo điện trở film
Điện trở film cũng là loại khá phổ biến. Chúng có cấu tạo từ thành phần niken kết tủa. Bên ngoài vẫn được phủ bằng gốm cách điện. Các điện trở film có giá trị rất cao, có thể lên đến hàng mega Ohm.
Quan sát hình ảnh, chúng ta thấy chúng nhìn khá tương đồng với loại điện trở cacbon.
Phân loại điện trở – Các loại điện trở thông dụng
Hiện nay trên thị trường xuất hiện rất nhiều loại điện trở. Chúng có những thành phần, hình dáng kích thước, đặc tính và cấu tạo rất khác nhau. Vì thế, việc phân loại chúng một cách chính xác thật là khó. Nhưng, để dễ dàng trong tìm hiểu và học tập, thì chúng ta có thể xếp chúng vào các nhóm như:
Phân loại điện trở theo vật liệu
- Điện trở vật liệu carbon: Loại có công suất thấp. Thành phần là bột carbon, bột graphite…
- Điện trở film hoặc gốm: Loại có công suất được xem là thấp nhất. Có thành phần từ bột oxit kim loại như thiết, hoặc niken kết tủa.
- Điện trở dây quấn: Có thành phần là hợp kim Niken-Crom, có công suất rất cao.
Phân loại điện trở theo tính năng, ứng dụng
- Điện trở thường : có công suất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W. Chúng ta quen gọi như: điện trở 1k, điện trở 10k, điện trở 100k…
- Điện trở công suất : có công suất từ 1W, 2W, 5W, 10W.
- Điện trở sứ: điện trở này khi hoạt động chúng toả nhiệt. Thường được dùng làm điện trở sấy cho lò sấy…
- Điện trở chính xác là điện trở có giá trị dung sai rất thấp, dùng trong các mạch điện tử cao cấp, mạch âm thanh…
- Điện trở nóng chảy là một điện trở dây quấn được thiết kế để bị nung hỏng dễ dàng khi công suất qua điện trở vượt mức cho phép.
- Điện trở nhiệt: Là một điện trở nhạy cảm với nhiệt, giá trị điện trở suất của nó thay đổi theo nhiệt độ. Thermistor có 2 loại đặc trưng là hệ số nhiệt độ dương PTC hoặc hệ số nhiệt độ âm NTC. Loại này được ứng dụng làm cảm biến nhiệt độ,…
- Quang điện trở là điện trở có giá trị trở kháng thay đổi theo ánh sáng chiếu vào bề mặt của nó. Chúng còn được gọi là cảm biến ánh sáng.
Phân loại điện trở theo giá trị
- Điện trở có trị số cố định là những loại điện trở có giá trị đã được đặt sẵn từ nhà sản xuất. Chúng không thay đổi trong quá trình sử dụng.
- Biến trở, chiết áplà loại điện trở có giá trị điện trở có thể điều chỉnh được trong quá trình sử dụng. Thường thấy nhất là trên các nút volume điều chỉnh âm lượng trên các bộ loa, amply…
Cách đọc điện trở như thế nào
Để đọc điện trở 5 vạch màu thủ công thì chúng ta cần thuộc bảng quy tắc màu của điện trở. Hoặc có bảng màu điện trở trước mặt.
Bảng màu điện trở là gì
Bảng màu điện trở là bảng quy ước các giá trị của điện trở theo màu sắc được vẽ trên thân điện trở. Chúng bao gồm các màu: đen, nâu, đỏ, cam, vàng, lục, lam, tím, xám, trắng, tương ứng với giá trị từ 0 đến 9. Và hai màu thể hiện độ sai số là: nhũ vàng và nhũ bạc.
Cách đọc cũng đơn giản. Đọc và ghi giá trị ra giấy, sau đó mới tính. Đọc từ trái qua phải.
- Xác định vòng số 5 (vòng có khoảng cách xa hơn so với các vòng còn lại). Đây là vòng ghi sai số.
- Sau khi biết được vòng số 5 rồi thì chúng ta dễ dàng xác định được vòng số 1. Và bắt đầu đọc từ vòng 1.
- Vòng 1: Hàng trăm
- Vòng 2: Hàng chục
- Vòng 3: Hàng đơn vị
- Vòng 4: Bội số của cơ số 10, tức là vòng 10 mũ. Ví dụ: 102, 103…
- Trị số điện trở = (Vòng 1)x(Vòng 2)x(Vòng 3) x 10^ (Vòng 4)
Đo điện trở
Đo điện trở là cách xác định giá trị của điện trở, có thể là đo từng con trong khâu chuẩn bị linh kiện, hoặc đo trên mạch để kiểm tra sống chết hoặc trị số của chúng.
Dụng cụ đo điện trở là gì
Sau khi đã tìm hiểu qua cách đọc giá trị điện trở qua 5 vòng màu rồi. Tiếp đến chúng ta sẽ tìm hiểu cách xác định giá trị điện trở nhanh hơn, chính xác hơn. Đó chính là dùng dụng cụ đo điện trở, cụ thể là đồng hồ VOM.
Với một đồng hồ đo VOM bất kỳ luôn có thang đo điện trở. Mục đích dùng để kiểm tra thông mạch là chủ yếu. Còn trong điện tử thì chúng dùng để xác định giá trị của những linh kiện điện trở trên mạch.
Cách đo: Để chế độ đo sang thang đo Ohm, chọn mức thang đo là 1k Ohm. Sau đó đưa 2 đầu que dò vào 2 chân của điện trở cần đo. Đọc giá trị kim nhảy hoặc giá trị điện trở trên màn hình hiển thị.
Ngoài ra, có một số loại điện trở, giá trị của chúng được nhà sản xuất in sẵn lên trên vỏ của chúng luôn.
Cách mắc điện trở trong mạch điện
Những cách mắc cơ bản nhất của điện trở chúng ta đã được học từ môn vật lý. Nội dung phần này, chúng ta cùng ôn luyện lại nhé.
Cơ bản, chúng ta sẽ có 3 trường hợp hay 3 cách mắc điện trở. Đó là:
Mắc điện trở nối tiếp
Trong mạch mắc điện trở nối tiếp, giá trị điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần cộng lại.
Rtd = R1 + R2 + R3
Và trong mạch này, dòng điện đi qua các điện trở có giá trị bằng nhau và bằng:
Cách mắc điện trở nối tiếp:
Điện trở mắc song song
Trong mạch điện trở mắc song song, điện trở tương đương (Rtd) được tính theo công thức:
Ví dụ: Trong mạch có 2 điện trở R1 và R2 mắc song song, áp dụng công thức trên ta tính được Rtd như sau:
- Điện áp trên các điện trở mắc song song thì bằng nhau
U = U1 = U2 = U3…
- Dòng điện qua các điện trở mắc song song tỷ lệ nghịch với giá trị điện trở, được tính theo công thức:
Cách mắc điện trở song song:
Điện trở của dây dẫn là gì
Điện trở dây dẫn là gì? Điện trở dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho khả năng kháng lại dòng điện của vật liệu làm nên dây dẫn. Chúng tỉ lệ thuận với điện trở suất của dây dẫn cùng với chiều dài và tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn.
Ý nghĩa của điện trở suất dây dẫn
Theo Wiki: Điện trở suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của mỗi chất. Chất có điện trở suất thấp sẽ dễ dàng cho dòng điện truyền qua (chất dẫn điện) và chất có điện trở suất lớn sẽ có tính cản trở dòng điện lớn (chất cách điện). Điện trở suất nói lên tính cản trở sự dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện của mỗi chất. Đơn vị của điện trở suất trong hệ đơn vị chuẩn SI là Ohm.met (Ω.m).
Điện trở suất của vật dẫn phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của vật dẫn.
Ví dụ: Ta có điện trở suất của một vài vật liệu như:
- Điện trở suất của đồng: 1,72×10−8 Ωm, ở 200C
- Điện trở suất của bạc: 1,59×10−8 Ωm, ở 200C
- Vàng: 2,44×10−8 Ωm, ở 200C
- Của nhôm: 2,82×10−8 Ωm, ở 200C
Công thức tính điện trở dây dẫn
Công thức tính điện trở dây dẫn chúng ta đã được học ở môn vật lý lớp 9. Công thức được trình bày như sau:
Trong đó:
- ρ: Điện trở suất vật liệu
- L: Chiều dài của dây dẫn, đơn vị m
- S: Tiết diện của dây dẫn, đơn vị m²
- R: Điện trở, đơn vị Ohm
Điện trở phụ thuộc vào những yếu tố nào
Điện trở dây dẫn là một yếu tố cũng khá là quan trọng khi chúng ta lựa chọn dây dẫn. Vậy điện trở dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Trả lời, cơ bản điện trở dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố như:
- Chiều dài của dây dẫn bao nhiêu mét
- Vật liệu cấu tạo dây dẫn: dây đồng, dây nhôm,…
- Tiết diện của dây dẫn là bao nhiêu
Điện trở có tác dụng gì – Ứng dụng của điện trở
Điện trở là một linh kiện điện tử, chúng xuất hiện nhiều trong các thiết bị điện tử. Vậy điện trở có công dụng gì? Tác dụng của điện trở là gì? Chúng ta cùng thảo luận nào!
Điện trở có công dụng:
- Cản bớt dòng điện qua tải theo ý đồ thiết kế
- Tạo thành cầu phân áp, chia điện áp trên mạch
- Phân cực cho bóng bán dẫn
- Tạo dao động RC
- Tạo nhiệt trong các ứng dụng như: bình đun nước, lò sấy,…
- Tiêu thụ dòng DC trong điều khiển biến tần
Bài viết này, Huphaco đã giới thiệu đến các bạn đọc những thông tin chi tiết nhất về điện trở là gì? Tác dụng của điện trở và ứng dụng của chúng, cách phân loại các điện trở hiện nay…
Các bạn nhớ like và share bài viết giúp mình nhé! Cảm ơn bạn đọc.
