Điện trở là gì ? Cấu tạo ? Phân loại ? Nguyên lý hoạt động ? Công dụng

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu về một loại linh kiện điện tử. Đó chính là điện trở, là một loại thiết bị không thể thiếu trong các ứng dụng mạch điện hay vi mạch. Với các bạn thuộc chuyên ngành cơ điện tử, điện tử, truyền thông, tự động hóa thì có lẽ là quá quen thuộc với các loại thiết bị này rồi đúng không nào. Tuy nhiên thì cũng có một số bạn sẽ chưa biết tường tận về loại thiết bị này. Chính vì thế thông qua bài viết mình muốn giới thiệu đến các bạn các nội dung liên quan như điện trở là gì ? Kí hiệu điện trở ? Nguyên lý hoạt động như thế nào ? Cách thức đọc giá trị điện trở cũng như các thông tin liên quan khác. Từ đó các bạn sẽ có thêm kiến thức liên quan để phục vụ cho công việc và học tập nhé.

Đây là bài viết chia sẻ kiến thức, bên mình không kinh doanh mặt hàng này. Vui lòng không gọi điện, nhắn tin hỏi hàng. Xin cám ơn !

Điện trở là gì ?

Điện trở hay còn được gọi là Resistor là một linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối, chúng thường được dùng để hạn chế cường độ dòng điện chạy trong mạch, điều chỉnh mức độ tín hiệu, dùng để chia điện áp, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động như transistor, tiếp điểm cuối trong đường truyền điện và có trong rất nhiều ứng dụng khác. Điện trở công suất có thể tiêu tán một lượng lớn điện năng chuyển sang nhiệt năng có trong các bộ điều khiển động cơ, trong các hệ thống phân phối điện. Các điện trở thường sẽ có giá trị trở kháng cố định, ít bị thay đổi bởi nhiệt độ và điện áp hoạt động.

Điện trở là loại linh kiện phổ biến trong mạng lưới điện, các mạch điện tử, điện trở thực tế có thể được cấu tạo từ nhiều thành phần riêng rẽ và có nhiều hình dạng khác nhau, ngoài ra điện trở còn có thể tích hợp trong các vi mạch IC. Điện trở được phân loại dựa trên khả năng chống chịu, trở kháng….tất cả đều được các nhà sản xuất ký hiệu trên nó.

Biến trở là loại điện trở hoàn toàn có thể đổi khác được trở kháng như những núm vặn kiểm soát và điều chỉnh âm lượng. Các loại cảm ứng có điện trở biến thiên như cảm ứng nhiệt độ, ánh sáng, nhiệt độ, lực tác động ảnh hưởng và những phản ứng hóa học .

Kí hiệu của điện trở là gì ?

Tùy theo tiêu chuẩn của mỗi vương quốc mà trong sơ đồ mạch ta sẽ có những kí hiệu khác nhau. Tuy nhiên sẽ có 2 loại phổ cập như sau :

Khi tất cả chúng ta đọc tài liệu quốc tế thì những giá trị ghi trên điện trở thường được quy ước gồm có 1 vần âm xen kẽ với những chữ số theo tiêu chuẩn IEC 6006. Được dùng để thuận tiện trong đọc ghi những giá trị người ta phân làn những số thập phân bằng một vần âm. Ví dụ 8 k2 có nghĩa là 8.2 kΩ. 1R2 nghĩa là 1.2 Ω, và 18R có nghĩa là 18 Ω .

Nguyên lý hoạt động của điện trở như thế nào ?

Điện trở sẽ hoạt động giải trí theo nguyên tắc của định luật Ohm, đây là một định luật nói về sự phụ thuộc vào vào cường độ dòng điện của hiệu điện thế và điện trở. Nội dung của định luật cho rằng cường độ dòng điện đi qua 2 điểm của một vật dẫn điện luôn tỷ suất thuận với hiệu điện thế đi qua 2 điểm đó, với vật dẫn điện có điện trở là một hằng số, ta có phương trình toán học miêu tả mối quan hệ như sau :

Trong đó:

• I là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn ( A – Ampere )
• V ( trong chương trình đại trà phổ thông, V còn được ký hiệu là U ) là điện áp trên vật dẫn ( đơn vị chức năng volt )
• R là điện trở ( đơn vị chức năng : ohm ) .

Giả sử tất cả chúng ta có một điện trở có giá trị là 300 Ohm được nối vào điện áp một chiều có giá trị là 12V. Lúc này cường độ dòng điện đi qua điện trở là 12 / 300 = 0.04 Amperes .

Đơn vị điện trở: điện trở thường có đơn vị là Ohm (ký hiệu: Ω) là đơn vị trong hệ SI được đặt theo tên Georg Simon Ohm. Một Ohm tương đương với vôn/ampere. Các điện trở có nhiều giá trị khác nhau gồm milliohm (1 mΩ = 10−3 Ω), kilohm (1 kΩ = 103 Ω), và megohm (1 MΩ = 106 Ω).

Bên cạnh đó thì điện trở còn nhờ vào vào hệ thức tương quan đến chiều dài như :

R = ρ.L / S

Trong đó:

• Trong đó ρ là điện trở xuất nhờ vào vào vật liệu
• L là chiều dài dây dẫn
• S là tiết diện dây dẫn
• R là điện trở đơn vị chức năng là Ohm

Công dụng chung của điện trở là gì ?

Điện trở xuất hiện ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy điện trở là linh phụ kiện quan trọng không hề thiếu được như trong mạch điện, điện trở có những công dụng sau :

• Khống chế dòng điện qua tải cho tương thích, Ví dụ có một bóng đèn 9V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V, ta hoàn toàn có thể đấu tiếp nối đuôi nhau bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở .
• Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trước .
• Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động giải trí
• Tham gia vào những mạch tạo giao động R C
• Điều chỉnh cường độ dòng điện đi qua những thiết bị điện .
• Tạo ra nhiệt lượng trong những ứng dụng thiết yếu .
• Tạo ra sụt áp trên mạch khi mắc tiếp nối đuôi nhau .

Phân loại điện trở như thế nào ?

Có hàng ngàn loại điện trở khác nhau và được sản xuất theo nhiều cách, chính do đặc thù đơn cử của chúng tương thích với một số ít nghành ứng dụng, ví dụ điển hình như tính không thay đổi cao, điện áp cao, dòng cao v.v …, hoặc được sử dụng như điện trở cho mục tiêu chung, nơi đặc thù riêng ít được chăm sóc hơn. Một số đặc thù chung tương quan đến điện trở là : thông số nhiệt độ, thông số điện áp, nhiễu, tần số cung ứng, hiệu suất cũng như điểm mức của điện trở nhiệt, kích cỡ vật lý và độ đáng tin cậy .
Trên thị trường lúc bấy giờ tất cả chúng ta sẽ có 3 loại điện trở như sau :

• Điện trở thường: thường là các điện trở có công suất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W

• Điện trở công suất: là các điện trở có công suất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W.

• Điện trở sứ, điện trở nhiệt : là cách gọi khác của các điện trở công suất, điện trở này có vỏ bọc sứ khi hoạt động chúng toả nhiệt.

Tuy nhiên thì tất cả chúng ta hoàn toàn có thể dựa vào nhiều yếu tố để hoàn toàn có thể phân loại đơn trở như :

Dựa vào tính chất của điện trở:

• Điện trở tuyến tính: là loại điện trở có trở kháng không đổi khi gia tăng sự chênh lệch điện áp trên nó. Hoặc trở kháng hoặc dòng điện thông qua điện trở không thay đổi khi điện áp (P.D) thay đổi. Các đặc tính V-I của điện trở như là một đường thẳng (tuyến tính).

• Điện trở phi tuyến tính (Non-Linear): là những loại điện trở trong đó dòng điện đi qua nó là không chính xác tỷ lệ thuận với sự chênh lệch điện áp trên nó. Những loại điện trở có đặc tính phi tuyến V-I sẽ không tuân theo định luật ohm.

Dựa vào giá trị của điện trở:

• Điện trở cố định:

                   Điện trở làm bằng chì: thông qua lỗ thành phần thường có “đạo” (phát âm \ lēdz \) rời khỏi cơ thể “trục”, đó là, trên một song song phù hợp với trục dài nhất của một phần. Những người khác có dẫn tới ra khỏi cơ thể của họ “xuyên tâm” thay thế. Các thành phần khác có thể SMT (bề mặt gắn kết công nghệ), trong khi điện trở suất cao có thể có một trong những dẫn của họ được thiết kế vào bộ tản nhiệt.

                  Điện trở hợp chất carbon: gồm ống điện trở với dây chì hoặc tấm kim loại được nhúng bên trong. Vỏ ngoài được bảo vệ bằng lớp sơn hoặc nhựa, Vào đầu thế kỷ 20, điện trở không được bọc lớp vỏ cách điện, dây dẫn được cuốn xung quanh 2 đầu và được hàn lại, sau đó được sơn mã vạch giá trị của điện trở.

• Biến trở hoặc chiết áp:

Biến trở hoặc chiết áp là những loại điện trở có giá trị điện trở suất hoàn toàn có thể biến hóa được trong quy trình sử dụng. Những loại điện trở này thường chứa một trục hoàn toàn có thể xoay hoặc chuyển dời bằng tay hoặc một khe tinh chỉnh và điều khiển bằng vít để biến hóa giá trị của nó ở giữa một khoảng chừng khoanh vùng phạm vi cố định và thắt chặt. Ví dụ : 0 Kilo Ohms đến 100 Kilo Ohms .

Dựa trên chức năng của điện trở:

• Điện trở chính xác: là điện trở có giá trị dung sai rất thấp, nó rất chính xác (gần với giá trị danh nghĩa của nó). Tất cả các điện trở đi với một giá trị, được đưa ra như là một tỷ lệ phần trăm. Các giá trị dung sai cho chúng ta biết thông số thực gần với giá trị danh nghĩa.

  Xem thêm: Lý do tivi không kết nối được wifi và cách khắc phục tại nhà

• Fusible Resistor (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. Bằng cách này, một điện trở nóng chảy phục vụ chức năng kép. Khi công suất không bị vượt quá, nó hoạt động như một điện trở hạn dòng. Khi công suất vượt quá mức cho phép, nó có chức năng như một cầu chì, nó bị nóng chảy, và làm hở mạch để bảo vệ các thành phần trong mạch điện không bị dòng quá mức chạy qua.

• Thermistor (Điện trở nhiệt): là một điện trở nhạy cảm với nhiệt, giá trị điện trở suất của nó thay đổi theo những thay đổi trong nhiệt độ hoạt động. Do hiệu ứng tự làm nóng của dòng điện trong một điện trở nhiệt, các thiết bị tự thay đổi trở kháng với những thay đổi của dòng điện. Thermistor có 2 loại đặc trưng là Positive temperature coefficient (PTC) hệ số nhiệt độ dương hoặc là Negative temperature coefficient (NTC) hệ số nhiệt độ âm.

• Photoresistors (Điện trở quang): là điện trở có giá trị trở kháng thay đổi theo ánh sáng chiếu vào bề mặt của nó. Trong một môi trường tối, điện trở của một photoresistor là rất cao, có thể một vài MΩ, tùy thuộc vào hiệu suất trở kháng riêng của photoresistor được sử dụng. Khi ánh sáng cực mạnh chạm bề mặt, sức đề kháng của photoresistor giảm đáng kể, có thể là thấp như 400Ω

Cách thức mắc điện trở như thế nào ?

Trong một mạch điện tất cả chúng ta hoàn toàn có thể mắc điện trở với 3 cách đó là song song, tiếp nối đuôi nhau và hỗn hợp. Mỗi cách mắc sẽ có những đặc trưng riêng cũng như có một tính năng riêng tùy vào nhu yếu của tất cả chúng ta nhé .

Mắc điện trở song song:

Mắc điện trở nối tiếp:

Mắc điện trở hỗn hợp:

Công suất tiêu thụ của điện trở là gì ?

Với bất kể loại linh phụ kiện hay thiết bị điện tử nào tất cả chúng ta cũng cần xét đến hiệu suất tiêu thụ của chúng cả. Và trong mọi thời gian thì hiệu suất P. ( watt ) tiêu thụ bởi một điện trở có trở kháng R ( Ohm ) được tính bởi công thức :

Trong quy trình truyền tải điện trong mạch hay trên đường dây thì điện năng bị chuyển hóa tiêu tán thành nhiệt năng điện trở. Điện trở hiệu suất thường được định mức theo hiệu suất tiêu tán tối đa, trong mạng lưới hệ thống những linh phụ kiện điện ở trạng thái rắn, điện trở hiệu suất được định mức ở 1/10, 1/8 và 1/4 watt. Điện trở thường tiêu thụ thấp hơn giá trị định mức ghi trên điện trở .

Cách thức đọc giá trị điện trở như thế nào ?

Trên trong thực tiễn thì khi tất cả chúng ta chọn mua điện trở sẽ có in sẵn giá trị trên linh phụ kiện hoặc mua với số lượng sẽ được người bán vào từng bịt nhỏ và ghi chú giá trị vào đúng không nào. Các bạn nào làm đồ án tương quan đến ngành thì sẽ biết rõ yếu tố này, tuy nhiên thì tất cả chúng ta cũng có một cách đọc giá trị điện trở khác đã được học từ năm lớp 12 ở bộ môn Công Nghệ. Đó chính là đọc vòng màu của điện trở, đơn cử thì trên từng một con điện trở sẽ được vạch những vòng màu để tất cả chúng ta hoàn toàn có thể quy đổi ra giá trị của chúng. Và ta sẽ có những dãy màu tương ứng như sau :

Nhìn vào hình trên tất cả chúng ta sẽ thấy có 3 điện trở với những vòng màu khác nhau, những giá trị điện trở sẽ được tính ra thành Ohm sau đó quy về kilo hay meega cho tiện. Cụ thể phương pháp quy đổi như sau :

• Điện trở ở vị trí thứ nhất có giá trị được tính như sau :
  R = 45 × 102 Ω = 4,5 KΩ
  → Ta có vòng màu vàng tương ứng với 4, vòng xanh lục tương ứng với 5, và vòng màu đỏ tương ứng với giá trị số mũ 2. Vòng màu cuối cho biết sai số của điện trở hoàn toàn có thể trong khoanh vùng phạm vi 5 % ứng với màu sắt kẽm kim loại vàng .
• Điện trở ở vị trí thứ 2 có giá trị được tính như sau :
  R = 380 × 103 Ω = 380 KΩ
  → Ta có vòng màu cam tương ứng với 3, vòng màu xám tương ứng với 8, vòng màu đen tương ứng với 0, và vòng màu cam tương ứng với giá trị số mũ 3. Vòng cuối cho biết giá trị sai số là 2 % ứng với màu đỏ .
• Điện trở ở vị trí thứ 3 có giá trị được tính như sau :
  R = 527 × 104 Ω = 5270 KΩ
  → Ta có vòng màu xanh lục tương ứng với 5, vòng màu đỏ tương ứng với 2, vòng màu tím tương ứng với 7, vòng màu vàng tương ứng với số mũ 4, và vòng màu nâu tương ứng với sai số 1 %. Vòng màu cuối cho biết sự đổi khác giá trị của điện trở theo nhiệt độ là 10 PPM / °C .

Lưu ý: Để tránh lẫn lộn trong quá trình đọc giá trị của các điện trở thì đối với các điện trở có tổng số vòng màu từ 5 trở xuống có thể không bị nhầm lẫn vì vị trí bị trống không có vòng màu sẽ được đặt về phía tay phải trước khi đọc giá trị. Còn đối với các điện trở có độ chính xác cao và có thêm tham số thay đổi theo nhiệt độ thì vòng màu tham số nhiệt sẽ được nhìn thấy có chiều rộng lớn hơn và phải được xếp về bên tay phải trước khi đọc giá trị.

Do những điện trở cố định và thắt chặt thường có sai số đến 20 %, tức là hoàn toàn có thể đổi khác xung quanh trị số danh định đến 20 %. Cho nên không thiết yếu phải có tổng thể những trị số 10, 11, 12, 13, … Mặt khác những mạch điện thường thì đều được cho phép sai số theo phong cách thiết kế nên ta chỉ cần những trị số 10, 15, 22, 33, 47, 68, 100, 150, 200, … là đủ .

Quy ước sơ đồ nguyên lý của điện trở là gì ?

Thông thường thì trên sơ đồ nguyên tắc thì điện trở được bộc lộ bằng một hình chữ nhật dài. Trên thân có vạch để phân biệt hiệu suất của điện trở. và cách đọc theo quy ước sau :

• Hai vạch chéo ( / / ) = 0,125 w
• Một vạch chéo ( / ) = 0,25 w
• Một vạch ngang ( – ) = 0,5 w
• Một vạch đứng ( | ) = 1,0 w
• Hai vạch đứng ( | | ) = 2,0 w
• Hai vạch chéo vào nhau ( \ / ) = 5,0 w
• Còn vạch ( X ) = 10,0 w

Bên cạnh ghi trị số điện trở thì đôi khi không ghi đơn vị chức năng. Cách đọc theo quy ước sau :

• Từ 1 ôm đến 999 ôm ghi là 1 đến 999
• Từ 1000 ôm đến 999 000 ôm ghi là 1K đến 999K
• Từ 1 Mêgaôm trở lên ghi là 1,0 ; 2,0 ; 3,0 … 5,0 … 10,0 … 20,0 …

Các đặc tính không lý tưởng trên điện trở:

Trên trong thực tiễn trong điện trở có chứa một loạt cảm điện cảm tiếp nối đuôi nhau và và một lượng nhỏ điện dung mắc song song. Những đặc tính rất quang trọng so với những ứng dụng cần hoạt động giải trí ở tần số cao. Trong một bộ khuếch đại có độ nhiễu thấp, những đặc tính nhiễu do điện trở vẫn hoàn toàn có thể xảy ra. Hệ số nhiệt độ trên điện trở cũng hoàn toàn có thể ảnh tới những ứng dụng cần độ đúng mực cao. Độ tự cảm, nhiễu quá mức và thông số nhiệt độ trên điện trở đều phụ thuộc vào vào công nghệ tiên tiến làm ra nó .

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về điện trở là gì ?. Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là kiến thức cá nhân và thu thập được trên các trang mạng nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn để bài viết được hoàn hảo hơn.

Website: congnghedoluong.com và thietbicambien.vn

Đây là bài viết chia sẻ kiến thức, bên mình không kinh doanh mặt hàng này. Vui lòng không gọi điện, nhắn tin hỏi hàng. Xin cám ơn !

[ Total : 5 Average : 4.2 / 5 ]

Source: https://baoduongdieuhoa24h.com
Category: Điện Tử