Điện trở là gì?ký hiệu,phân loại nguyên lý, Ứng dụng của điện trở

Điện trở là gì? có ký hiệu là gì,phân loại nguyên lý và ứng dụng của điện trở trong cuộc sống như thế nào cùng Etinco tìm hiểu nhé

Điện trở là gì?

Điện trở (Resistor) là một linh kiện điện tử thụ động với 2 tiếp điểm nối. Chức năng của nó dùng để điều chỉnh mức độ tín hiệu, hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch. Dùng để chia điện áp, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động như transistor, tiếp điểm cuối trong đường truyền điện đồng thời có trong nhiều ứng dụng khác.

Trong điện tử và điện từ học, điện trở của một vật là đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật đó. Đại lượng nghịch đảo của điện trở là điện dẫn hay độ dẫn điện, và là đặc trưng cho khả năng cho dòng điện chạy qua. Điện trở có một số tính chất tương tự như ma sát trong cơ học. Đơn vị SI của điện trở là ohm (Ω), còn của điện dẫn là siemens (S) (trước gọi là “mho” và ký hiệu bằng ℧).

Điện trở công suất sẽ giúp tiêu tán 1 lượng lớn điện năng chuyển sang nhiệt năng trong các hệ thống phân phối điện, trong các bộ điều khiển động cơ. Các điện trở thường có trở kháng cố định, ít bị thay đổi bởi nhiệt độ và điện áp hoạt động.

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 biến có điện trở biến thiên như: cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lực tác động và các phản ứng hóa học.

Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật liệu. 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 các điện trở còn có nhiều giá trị khác nhau, nhỏ hơn hoặc lớn hơn gấp nhiều lần bao gồm:

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 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 tế cũng có một điện cảm và điện dung ảnh hưởng tới mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện trong mạch xoay chiều hiện nay.

Bảng màu điện trở và cách đọc điện trở

Trong thực tế, để đọc được giá trí của 1 điện trở thì ngoài việc nhà sản xuất in trị số của nó lên linh kiện thì chũng ta còn dùng 1 quy ước chung để đọc trị số điện trở và các tham số cần thiết khác. Giá trị được tính ra thành đơn vị 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 1Ω tới 999Ω 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 chính xác 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 qua 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.

Trị số = (vòng 1) (vòng 2) (vòng 3) x 10 (mũ vòng 4)

Có thể tính vòng số 4 là số con số “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 các điện trở mắc nối tiếp có giá trị bằng nhau và bằng

| | = (U1/R1) = (U2/R2) = (U3/R3)

Từ công thức trên thì chúng ta thấy rằng, sụt áp trên các điện trở mắc nối tiếp tỷ lệ thuận với giá trị điện trở.

Cách mắc điện trở nối tiếp:

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 các 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 công suất thường được định mức theo công suất tiêu tán tối đa. Trong hệ thống các linh kiện điện ở trạng thái rắn. Điện trở công 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 có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy thì điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu được, trong mạch điện, điện trở có những tác dụng 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