Điện trở ( Resistor ) là một linh phụ kiện điện tử thụ động với 2 tiếp điểm nối. Chức năng của nó dùng để kiểm soát và điều chỉnh mức độ tín hiệu, hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch. Dùng để chia điện áp, kích hoạt những linh phụ kiện điện tử dữ thế chủ động như transistor, tiếp điểm cuối trong đường truyền điện đồng thời có trong nhiều ứng dụng khác .
Điện trở hiệu suất sẽ giúp tiêu tán 1 lượng lớn điện năng chuyển sang nhiệt năng trong những mạng lưới hệ thống phân phối điện, trong những bộ tinh chỉnh và điều khiển động cơ. Các điện trở thường có trở kháng cố định và thắt chặt, ít bị đổi khác bởi nhiệt độ và điện áp hoạt động giải trí .
Biến trở là loại điện trở có thể thay đổi được trở khang và các núm vặn của nó đều có thể điều chỉnh được 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 .
Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho đặc thù cản trở dòng điện của vật tư. Điện trở được định nghĩa chính là tỉ số của hiệu điện thế giữa 2 đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó .
R = U / I
Trong đó :
U: là hiệu điện thế giữa 2 đầu vật dẫn điện, đo bằng Vôn (V)
I: là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, được đo bằng Ampe (A)
R: chính là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω).
Ký hiệu và quy ước của điện trở
Tùy theo tiêu chuẩn của mỗi quốc gia mà trong sơ đồ mạch điện thì điện trở được ký hiệu khác nhau. Điện trở có 2 loại ký hiệu phổ biến đó là: kiểu điện trở kiểu Mỹ và Ký hiệu điện trở theo kiểu (IEC). Khi đọc tài liệu nước ngoài, các giá trị ghi trên điện trở thường được quy ước bao gồm 1 chữ cái xen kẽ với các chữ số theo tiêu chuẩn IEC 6006. Nó giúp thuận tiện hơn trong việc đọc ghi các giá trị ngời ta phân cách các số thập phân bằng 1 chữ cái. Ví dụ 8k3 có nghĩa là 8.3 kΩ. 1R3 nghĩa là 1.3 Ω, và 15R có nghĩa là 15Ω.
Ký hiệu của điện trở
Đơn vị của điện trở
Ohm (ký hiệu: Ω) là đơn vị của điện trở trong hệ SI, Ohm được đặt theo tên Georg Simon Ohm. Một ohm tương đương với vôn / ampere.
Ngoài ohm thì những điện trở còn có nhiều giá trị khác nhau, nhỏ hơn hoặc lớn hơn gấp nhiều lần gồm có :
Đơn vị điện trở là Ω ( Ohm ), mΩ ( milliohm ), KΩ ( kilohm ), MΩ ( megaohm ) .
1 mΩ = 0.001 Ω
1 KΩ = 1000 Ω
1 MΩ = 1000 KΩ = 1.000.000 Ω
Phân loại điện trở
Phân theo công xuất. Có 3 loại điện trở thông dụng đó là :
Điện trở thường: những loại điện trở có công suất nhỏ từ 0.125W tới 0.5W
Điện trở công xuất: các điện trở có công xuất lớn từ 1W, 2W, 5W và 10W.
Điện trở sứ, điện trở nhiệt: các loại điện trở công xuất, điện trở này có vỏ bọc sứ khi hoạt động thì chúng tỏa nhiệt.
Điện trở cacbon
Điện trở màng hay điện trở gốm kim loại
Điện trở dây quấn
Điện trở film
Điện trở bề mặt
Điện trở băng
Nguyên lý hoạt động giải trí của điện trở
Theo định luật Ohm : điện áp ( V ) đi qua điện trở tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện ( I ) và tỉ lệ này là 1 hằng số điện trở ( R ) .
Công thức định luật Ohm : V = I * R
Ví dụ : nếu 1 điện trở 400 Ohm được nối vào điện áp 1 chiều 14V, thì cường độ dòng điện đi qua điện trở là 14/400 = 0.035 Amperes .
Điện trở thực tiễn cũng có một điện cảm và điện dung tác động ảnh hưởng tới mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện trong mạch xoay chiều lúc bấy giờ .
Bảng màu điện trở và cách đọc điện trở
Trong thực tiễn, để đọc được giá trí của 1 điện trở thì ngoài việc nhà sản xuất in trị số của nó lên linh phụ kiện thì chũng ta còn dùng 1 quy ước chung để đọc trị số điện trở và những tham số thiết yếu khác. Giá trị được tính ra thành đơn vị chức năng Ohm .
Cách đọc điện trở
Trên sơ đồ nguyên lý, điện trở được biểu thị bằng 1 hình chứ nhật dài. Trên thân của nó có vạch để phân biệt công suất của điện trở. Cách đọc theo quy ước sau:
Hai vạch chéo (//) = 0.125w
Một vạch chéo (/) = 0.25w
Một vạch ngang (-) = 0.5w
Một vạch đứng (|)= 1.0w
Hai vạch đứng (||) = 2.0w
Hai vạch chéo vào nhau (\/)= 5.0w
Còn (X) = 10.0w
Bên cạnh ghi trị số điện trở. Nhiều khi không ghi đơn vị. Cách đọc theo quy ước sau:
Từ 1 Ω tới 999 Ω ghi là 1K tới 999K
Từ 1 MΩ trở lên thì ghi là 1,0 ; 2,0 ; 3,0, … 10,0 … 20,0 …
Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng màu, điện trở đúng mực ký hiệu bằng 5 vòng màu .
Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu
Có 4 vòng lần lượt theo thứ tự là 1, 2, 3, và 4. Trong đó thì vòng số 1 là hàng chục, vòng số 2 là hàng đơn vị, vòng số 3 là bộ số của cơ số 10.
Trị số = (vòng 1) (vòng 2) x 10 (mũ vòng 3)
Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có màu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vong chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ lỡ vòng này. Nếu có màu nhũ thì chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũ của cơ số 10 là số âm .
Cách đọc trị số điện trở 5 vòng màu
Điện trở có 5 vòng màu lần lượt theo thứ tự là 1, 2, 3, 4, và 5. Trong đó, vòng số 1 là hàng trăm, vòng số 2 là hàng chục, vòng số 3 là hàng đơn vị, hàng số 4 là bội số của cơ số 10. Vòng số 5 là vòng cuối cùng là vòng ghi sai số, trở 5 vòng màu thì màu sai số có nhiều màu. Do đó, gây khó khăn cho ta khi xác định đâu là vòng cuối cùng, nhưng vòng cuối cùng luôn có khoảng cách xa hơn 1 chút
Tương tự cách đọc trị số của điện trở 4 vòng màu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số cơ số 10, vòng số 1, vòng số 2, số 3 lần lwotj sẽ là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị chức năng .
Trị số = ( vòng 1 ) ( vòng 2 ) ( vòng 3 ) x 10 ( mũ vòng 4 )
Có thể tính vòng số 4 là số số lượng “ 0 ” thêm vào .
Sơ đồ mắc điện trở
Sơ đồ điện trở mắc nối tiếp
Các điện trở mắc nối tiếp có giá trị tương đương bằng tổng các điện trở thành phần cộng lại.
Rtd = R1 + R2 + R3
Dòng điện chạy qua những điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau có giá trị bằng nhau và bằng
| | = ( U1 / R1 ) = ( U2 / R2 ) = ( U3 / R3 )
Từ công thức trên thì tất cả chúng ta thấy rằng, sụt áp trên những điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau tỷ suất thuận với giá trị điện trở .
Cách mắc điện trở tiếp nối đuôi nhau :
Sơ đồ mắc điện trở song song
Các điện trở mắc song song có giá trị tương đương (Rtd) được tính bằng công thức:
( 1 / Rt ) = ( 1 / R1 ) + ( 1 / R2 ) + ( 1 / R3 )
Nếu như mạch chỉ có 2 điện trở song song thì :
Rtd = R1. R2 / ( R1 + R2 )
I1 = ( U / R1 ), I2 = ( U / R2 ), I3 = ( U / R3 )
Điện áp trên những điện trở mắc song song luôn bằng nhau
Cách mắc điện trở song song :
Sơ đồ điện trở mắc hỗn hợp
Mắc hỗn hợp các điện trở để tạo điện trở tối ưu hơn. Ví dụ như: nếu chúng ta cần 1 điện trở 9K ta có thể mắc 2 điện trở 15K song song sau đó mắc nối tiếp với điện trở 1.5K
Cách mắc điện trở hỗn hợp :
Công suất tiêu thụ trên điện trở
Trong mọi thời điểm, công suất P(W) tiêu thụ bởi 1 điện trở có trở kháng R(Ω) được tính teo công thức:
P. = U * I = I2 * R = U2 / R ( I2 : I bình phương ; U bình phương )
Với U ( V ) là điện áp trên điện trở và I ( A ) chính là dòng điện đi qua nó .
Sử dụng định luật Ohm. Điện năng bị chuyển hóa tiêu 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 định mức ở 1/10, 1/8 và ¼ watt. Điện trở thường tiêu thụ thấp hơn giá trị định mức ghi trên điện trở .
Ứng dụng của điện trở
Điện trở xuất hiện ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy thì điện trở là linh phụ kiện quan trọng không hề thiếu được, trong mạch điện, điện trở có những tính năng sau :
Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp. Ví dụ có 1 bóng đèn 9V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V. Chúng ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở.
Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được 1 điện áp theo ý muốn từ 1 điện áp cho trước.
Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động
Tham gia vào các mạch tạo dao động R C
Điều chỉnh cường độ dòng điện qua các thiết bị điện
Tạo ra nhiệt lượng trong các ứng dụng cần thiết
Tạo ra sụt áp trên mạch khi mắc nối tiếp
