Điện trở là gì?
Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.
Điện trở của dây dẫn :
Điện trở của dây dẫn phụ thộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây. được tính theo công thức sau:
R = ρ. L / S
-
-
R là điện trở đơn vị chức năng là Ohm
Hình dáng, kí hiệu và đơn vị đo của điện trở
Hình dáng và ký hiệu
Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan trọng, chúng được làm từ hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo ra được các loại điện trở có trị số khác nhau.
Hình dạng của điện trở trong thiết bị điện tử .
Ký hiệu của điện trở trên những sơ đồ nguyên tắc .
Đơn vị đo của điện trở
-
-
Đơn vị điện trở là Ω ( Ohm ), KΩ, MΩ
-
-
1M Ω = 1000 K Ω = 1000.000 Ω
Cách ghi trị số của điện trở
-
-
Các điện trở có size nhỏ được ghi trị số bằng những vạch mầu theo một quy ước chung của quốc tế. ( xem hình ở trên )
-
-
Các điện trở có kích cỡ lớn hơn từ 2W trở lên thường được ghi trị số trực tiếp trên thân. Ví dụ như những điện trở công xuất, điện trở sứ .
Cách đọc trị số điện trở .
Quy ước mầu Quốc tế
Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vạch màu , điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5 vạch màu
Cách đọc trị số điện trở 4 vạch màu :
Cách đọc điện trở 4 vòng mầu
-
-
Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòng chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ lỡ vòng này .
-
-
Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3
-
-
Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị chức năng
-
-
Vòng số 3 là bội số của cơ số 10 .
-
-
Có thể tính vòng số 3 là số số lượng không “ 0 ” thêm vào
-
-
Mầu nhũ 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 vạch mầu ( điện trở chính xác )
-
-
Vòng số 5 là vòng sau cuối, là vòng ghi sai số, trở 5 vòng mầu thì mầu sai số có nhiều mầu, do đó gây khó khăn vất vả cho ta khi xác điịnh đâu là vòng ở đầu cuối, tuy nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút ít .
-
-
Đối diện vòng cuối là vòng số 1
-
-
Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng mầu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị chức năng .
-
-
Có thể tính vòng số 4 là số số lượng không “ 0 ” thêm vào
Thực hành đọc trị số điện trở.
Các điện trở khác nhau ở vòng mầu thứ 3
-
-
Khi những điện trở khác nhau ở vòng mầu thứ 3, thì ta thấy vòng mầu bội số này thường biến hóa từ mầu nhũ bạc cho đến mầu xanh lá, tương tự với điện trở < 1 Ω đến hàng MΩ .
Các điện trở có vòng mầu số 1 và số 2 biến hóa .
-
-
Ở hình trên là những giá trị điện trở ta thường gặp trong thực tiễn, khi vòng mầu số 3 đổi khác thì những giá trị điện trở trên tăng giảm 10 lần .
Các giá trị điện trở thông dụng
Ta không hề kiếm được một điện trở có trị số bất kể, những nhà phân phối chỉ đưa ra khoảng chừng 150 loại trị số điện trở thông dụng, bảng dưới đây là mầu sắc và trị số của những điện trở thông dụng .
Các giá trị điện trở thông dụng .
Phân loại điện trở
-
- Điện trở vạch màu thông thường : là các điện trở có công suất nhỏ từ 0,125W đến 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 thường được dùng làm điện trở xả trong biến tần
- Điện trở dán SMD
- Điện trở thanh
Công suất của điện trở
Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một hiệu suất P tính được theo công thức
P = U. I = U2 / R = I2.R
-
-
Theo công thức trên ta thấy, hiệu suất tiêu thụ của điện trở nhờ vào vào dòng điện đi qua điện trở hoặc phụ thuộc vào vào điện áp trên hai đầu điện trở .
-
-
Công suất tiêu thụ của điện trở là trọn vẹn tính được trước khi lắp điện trở vào mạch .
-
-
Thông thường người ta lắp điện trở vào mạch có công xuất danh định > = 2 lần hiệu suất mà nó sẽ tiêu thụ .
Điện trở cháy do quá công xuất
-
-
Ở sơ đồ trên cho ta thấy : Nguồn Vcc là 12V, những điện trở đều có trị số là 120 Ω nhưng có hiệu suất khác nhau, khi những công tắc nguồn K1 và K2 đóng, những điện trở đều tiêu thụ một công xuất là
P = U2 / R = ( 12 x 12 ) / 120 = 1,2 W
-
-
Khi K1 đóng, do điện trở có hiệu suất lớn hơn công xuất tiêu thụ, nên điện trở không cháy .
-
-
Khi K2 đóng, điện trở có hiệu suất nhỏ hơn công xuất tiêu thụ, nên điện trở bị cháy .
Biến trở, triết áp
Biến trở Là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu là VR chúng có hình dạng như sau :
Hình dạng biến trở Ký hiệu trên sơ đồ
Biến trở thường ráp trong máy Giao hàng cho quy trình sửa chữa thay thế, cân chỉnh của kỹ thuật viên, biến trở có cấu trúc như hình bên dưới .
Cấu tạo của biến trở
Triết áp : Triết áp cũng tương tự biến trở nhưng có thêm cần chỉnh và thường bố trí phía trước mặt máy cho người sử dụng điều chỉnh. Ví dụ như – Triết áp Volume, triết áp Bass, Treec v.v.., triết áp nghĩa là triết ra một phần điện áp từ đầu vào tuỳ theo mức độ chỉnh.
Các cách mắc điện trở và công thức tính điện trở tương đương
Điện trở mắc nối tiếp
Điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau .
-
-
Các điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau có giá trị tương tự bằng tổng những 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 I I = ( U1 / R1 ) = ( U2 / R2 ) = ( U3 / R3 )
-
-
Từ công thức trên ta thấy rằng, sụt áp trên những điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau tỷ suất thuận với giá trị điệnt trở .
Điện trở mắc song song
Điện trở mắc song song
-
-
Các điện trở mắc song song có giá trị tương tự Rtd được tính bởi công thức ( 1 / Rtd ) = ( 1 / R1 ) + ( 1 / R2 ) + ( 1 / R3 )
-
-
Điện áp trên những điện trở mắc song song luôn bằng nhau
Điên trở mắc hỗn hợp
Điện trở mắc hỗn hợp .
-
-
Mắc hỗn hợp những điện trở để tạo ra điện trở tối ưu hơn .
-
-
Ví dụ : nếu ta cần một điện trở 9K ta hoàn toàn có thể mắc 2 điện trở 15K song song sau đó mắc tiếp nối đuôi nhau với điện trở 1,5 K .
Ứng dụng của điện trở
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, trong mạch điện, điện trở có những công dụng sau :
-
-
Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp, Ví dụ có một bóng đèn 9V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V, ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở.
Đấu tiếp nối đuôi nhau với bóng đèn một điện trở .
– Như hình trên ta có thể tính được trị số và công xuất của điện trở cho phù hợp như sau: Bóng đèn có điện áp 9V và công xuất 2W vậy dòng tiêu thụ là I = P / U = (2 / 9 ) = Ampe đó cũng chính là dòng điện đi qua điện trở.
– Vì nguồn là 12V, bóng đèn 9V nên cần sụt áp trên R là 3V vậy ta suy ra điện trở cần tìm là R = U/ I = 3 / (2/9) = 27 / 2 = 13,5 Ω
– Công xuất tiêu thụ trên điện trở là : P = U.I = 3.(2/9) = 6/9 W vì vậy ta phải dùng điện trở có công xuất P > 6/9 W
Cầu phân áp để lấy ra áp U1 tuỳ ý .
Từ nguồn 12V ở trên thông qua cầu phân áp R1 và R2 ta lấy ra điện áp U1, áp U1 nhờ vào vào giá trị hai điện trở R1 và R2. theo công thức .
U1 / U = R1 / ( R1 + R2 ) => U1 = U.R 1 / ( R1 + R2 )
Thay đổi giá trị R1 hoặc R2 ta sẽ thu được điện áp U1 theo ý muốn .
Mạch phân cực cho Transistor
Mạch tạo xê dịch sử dụng IC 555
