Điện Trở Là Gì

Linh kiện điện tử ngày càng có vai trò quan trọng trong mạch điện hay thiết bị điện tử. Để tạo được một thiết bị điện, điện tử hoàn thiện, cần sử dụng rất nhiều loại linh kiện khác nhau. Các thiết bị đơn giản như điện trở là gì, cuộn dây, tụ điện, điốt, transistor. Hay các linh kiện, thiết bị, hệ thống phức tạp như aptomat, cầu dao, tủ điện,..

.Điện trở tuy là linh kiện nhỏ bé, nhưng giá trị vô cùng to lớn. Vậy điện trở là gì, công dụng, chức năng của điện trở trong thực tế. Phân loại các loại điện trở được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Cách tính giá trị điện trở theo từng mạch điện, cách đọc giá trị điện trở cụ thể như thế nào? Tất cả các thông tin bổ ích sẽ được Chtech đề cập trong bài viết dưới đây.

Xem thêm: Từ trường là gì? tần số là gì? tụ điện là gì

1. Điện trở là gì

1.1 Khái niệm điện trở là gì?

• Điện trở là thuật ngữ nói về một linh kiện sử dụng trong điện và điện tử. Nó có công dụng giảm dòng điện chảy trong mạch điện (hạn chế dòng điện). Trong thực tế, điện trở là một linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối.
• Khả năng giảm dòng điện của điện trở được gọi là điện trở suất. Nó có đơn vị tính là Ohm (Ω). Điện trở suất là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện. Nếu điện trở càng cao thì khả năng dẫn điện càng kém. Ngược lại, điện trở thấp, khả năng dẫn điện rất tốt. Riêng đối với các vật liệu cách điện, giá trị điện trở là vô cùng lớn.

1.2 Điện trở ký hiệu là gì?

• Trong vật lý, điện trở là gì được viết tắt bằng chữ R, tên tiếng Anh là Resistor, đơn vị Ω. Tùy theo tiêu chuẩn của mỗi quốc gia sẽ có các cách ký hiệu khác nhau. Phổ biến có 2 loại sau:
• Khi bạn đọc sử dụng tài liệu nước ngoài thì giá trị điện trở thường được quy ước bằng 1 chữ cái, với chữ số theo tiêu chuẩn IEC6006. Để thuận tiện cho việc đọc hiểu các giá trị điện trở. Người ta xen kẽ chữ với số lại với nhau. Ví dụ: 1k5 = 1.5k Ω, 2R1 =2.1 Ω,…

2. Công dụng, cấu tạo của điện trở là gì

2.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của điện trở là gì

cau-tao-dien-tro-la-gi

Cấu tạo

Mỗi loại điện trở sẽ có cấu tạo riêng biệt khác nhau. Trong phạm vi bài viết sẽ đề cập đến cấu tạo của một số loại điện trở phổ biến hiện nay.

• Điện trở các bon: Đây là loại điện trở được sử dụng phổ biến nhất trong các mạch điện. Cấu tạo gồm 2 phần chính: Bột gốm và than chì tạo thành hình trụ. Điện trở có 2 đầu dây để kết nối, phía trên được ký hiệu bằng các màu sắc thể hiện giá trị điện trở. Tỷ lệ của 2 thành phần này sẽ tỉ lệ nghịch với giá trị điện trở. Nếu tỷ lệ này càng thấp thì giá trị điện trở sẽ tăng cao và ngược lại.
• Điện trở dây cuốn: Có cấu tạo là dây hợp kim quấn quanh vật liệu sứ cách điện, tạo thành hình xoắn ốc. Bên ngoài dây điện trở thường được phủ thêm lớp mica để tránh bị dịch chuyển khi nhiệt cao. Điện trở này có khả năng chịu dòng cao hơn so với các loại điện trở khác cùng giá trị.
• Điện trở Film: Bên trong trụ gốm có các kết tủa kim loại tinh khiết, màng oxit hoặc chất nền. Tia laser được dùng để cắt một đường xoắn ốc vào phần kết tủa, làm cho khả năng dẫn điện của điện trở thay đổi. Điều này cũng giống với việc tạo ra một cuộn dây dẫn. Giá trị điện trở của điện trở film sẽ thay đổi khi chiều dày màng kết tủa thay đổi.
• Điện trở băng: Hay còn gọi là điện trở thanh được ghép lại từ nhiều điện trở với nhau. Đây cũng là loại điện trở được dùng nhiều trong các bo mạch điện tử. Cách đọc thông số của loại điện trở này cũng giống như tụ gốm hay tụ mica với đơn vị ôm.

Nguyên lý làm việc

• Điện trở sẽ hoạt động theo nguyên lý của định luật Ohm. Định luật nói về sự phụ thuộc vào cường độ dòng điện của hiệu điện thế và điện trở.

2.2 Đơn vị đo điện trở là gì

Đơn vị đo của điện trở là Ohm, ký hiệu: Ω. Đây là  1 đơn vị trong hệ SI của điện trở, lấy theo tên Georg Simon Ohm. Một ohm tương đương với vôn/ampe Các điện trở có nhiều giá trị khác nhau gồm milliohm (1 mΩ = 10^−3 Ω), kilohm (1 kΩ = 10^3 Ω), và megohm (1 MΩ = 10^6 Ω).

2.3 Công thức tính điện trở

Để tính được điện trở, người ta sử dụng định luật Ohm – một nhà vật lý học người Đức. Định luật Ohm được phát biểu như sau: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.

Công thức thể hiện mối liên hệ giữa R, U, I như sau.

Trong đó: I là cường độ dòng điện (A), U là hiệu điện thế (V), R là điện trở (Ω).

• Điện trở mắc nối tiếp

Tổng điện trở tương đương của mạch điện trở nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần.

Công thức tính cụ thể:

Trong đó: Rtd là giá trị điện trở tương đương (Ω), R1,…, Rn là các điện trở thành phần (Ω).

• Điện trở mắc song song

Tổng điện trở tương đương của mạch điện song song được tính bởi công thức:

Trong đó: Rtd là giá trị điện trở tương đương (Ω), R1,…, Rn là các điện trở thành phần (Ω).

2.4 Công dụng của điện trở

Điện trở là gì có mặt trong hầu hết mọi thiết bị điện tử. Như vậy điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu được trong mạch điện. Công dụng của điện trở phải kể đến như sau:

• Cản trở, hạn chế dòng điện qua tải cho phù hợp.
• 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.
• Điện trở là thành phần tham gia vào các mạch tạo dao động R C
• Điều chỉnh cường độ dòng điện đi 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.

Ngoài ra, tùy theo loại điện trở sẽ có những công dụng riêng không giống nhau. Tùy theo nhu cầu sử dụng thực tế để ứng dụng công dụng của điện trở tối đa nhất.

Xem thêm: transistor là gì

3. Điện trở có mấy loại? Các loại điện trở thường gặp

3.1 Điện trở suất là gì?

Điện trở suất là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật liệu. Điện trở suất phụ thuộc và chất liệu, chiều dài và tiết diện dây dẫn. Mối liên quan của nó được thể hiện trong công thức sau:

Trong đó:  là điện trở suất của dây dẫn (Ω.m), R là điện trở là gì. S là tiết diện dây dẫn (mm2), l là chiều dài (m)

Bản chất của điện trở suất phản ánh khả năng cản trở sự dịch chuyển theo hướng các hạt mang điện của mỗi chất. Đơn vị ký hiệu của điện trở suất là Ohm.met (Ω.m).

• Những chất có điện trở suất cao thường được sử dụng làm các loại vật liệu cách điện. Như cao su, silicone là các loại vật liệu cách điện tốt, được sử dụng làm vỏ dây dẫn.
• Những chất có điện trở suất thấp thường được ứng dụng làm vật dẫn điện. Như đồng và nhôm là 2 loại vật liệu được dùng làm lõi dẫn của các loại dây dẫn điện.

3.2 Điện trở thuần là gì?

• Điện trở thuần là một khái niệm chỉ đặc điểm đặc trưng của dây dẫn điện. Đại lượng vật lý này được ứng dụng trong dòng điện xoay chiều. Điện trở thuần của dây dẫn sẽ phụ thuộc vào kích thước và chất liệu tạo nên dây dẫn.
• Cái tên điện trở thuần xuất phát từ đặc điểm của dây dẫn như sau. Nếu đấu nối tiếp thì điện trở là gì tổng sẽ tăng, đấu song song thì điện trở tổng sẽ giảm. Vì không có các tính chất của cảm kháng và dung kháng nên nó được gọi là điện trở thuần.
• Nếu trong mạch điện chỉ có điện trở thuần, không có cảm kháng, dung kháng. Thì tại thời điểm điện áp cực đại, cường độ dòng điện cũng cực đại. Khi điện áp có giá trị bằng 0, thì cường độ dòng điện bằng 0. Giá trị của điện trở thuần trong dòng điện xoay chiều thường lấy giá trị hiệu dụng.

gi-tri-dien-tro-theo-mau

3.3 Điện trở tương đương là gì?

Điện trở tương đương bản chất là cách gọi của điện trở tổng trong toàn mạch điện. Điện trở trương đương của từng mạch điện sẽ có công thức tính khác nhau. Mạch điện nối tiếp, mạch điện song song, mạch điện sao và mạch điện tam giác. Hay mạch cầu cân bằng, mạch cầu không cân bằng,… Nên khi tính toán giá trị điện trở tương đương, việc xem xét loại mạch đi dây là rất quan trọng.

3.4 Điện trở dán là gì?

• Điện trở dán là một loại điện trở dán lên bề mặt bo mạch, thường được gọi là SMD hoặc SMT. Điện trở dán SMD được sử dụng số lượng lớn trong thiết bị điện tử. Vì nó có kích thước nhỏ và độ ổn định cao. Điện trở dán hiện nay đã và đang được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực. Từ viễn thông, ô tô, y tế đến các thiết bị cá nhân,…đều sử dụng loại điện trở này.

3.5 Điện trở shunt là gì?

• Điện trở shunt là một đại lượng được sử dụng để đo dòng điện, xen kẽ hoặc trực tiếp. Việc này được thực hiện bằng cách đo điện áp rơi qua điện trở là gì. Chúng thường có điện trở nhỏ, được xác định rõ để không ảnh hưởng đến dòng điện đang đo. Điện trở shunt để tạo ra một sụt áp tỷ lệ với dòng điện đi ngang qua để có thể đo bằng đồng hồ mV. Vì vậy mà đại lượng này được bán ra không phải với trị số điện trở. Mà nó thường được ghi với dòng điện định mức và điện áp tương đương với dòng định mức.

3.6 Quang điện trở là gì?

Hiện nay, quang điện trở được sử dụng nhiều trong các mạch dạng tự động. Quang điện trở hay còn được gọi là RDL, là loại cảm biến ánh sáng đơn giản. Hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong. Nguyên tắc hoạt động:

• Khi có ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn, làm xuất hiện các điện tử tự do. Làm sự dẫn điện tăng lên, làm giảm điện trở của chất bán dẫn. Nếu có nối vào mạch điện thì mạch sẽ nối tắt, ngắn mạch.
• Khi không có ánh sáng chiếu vào, nội trở của chất bán dẫn tăng dần đến vô cùng. Nếu có nối vào mạch điện thì sẽ hở mạch.

Ngoài các loại điện trở là gì kể trên, còn có điện trở sứ, điện trở xả, điện trở trong. Tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng của người dùng. Bạn nên tìm hiểu và ứng dụng đúng loại điện trở vào trong thực tế để có hiệu quả tốt nhất.

4. Hướng dẫn cách đọc điện trở

cach-doc-thong-so-dien-tro

4.1 Phương pháp xác định điện trở

Để biết giá trị của một điện trở là gì, bạn có thể sử dụng đồng hồ đo điện trở. Hoặc bạn dựa theo các màu sắc được quy ước trên điện trở.

Tiêu chuẩn quốc tế CEI 60757 (1983) quy định một bảng mã màu. Để tính giá trị của một điện trở, cũng áp dụng cho tụ, và một số linh kiện điện tử khác. Trong đó, màu sắc được quy ước thành các chữ số theo bảng sau:

4.2 Cách tính giá trị điện trở theo phương pháp bảng màu

Đối với điện trở 4 vạch màu:

• Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở
• Vạch màu thứ tư: Chỉ giá trị sai số của điện trở là gì

Đối với điện trở 5 vạch màu:

• Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ tư: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở
• Vạch màu thứ năm: Chỉ giá trị sai số của điện trở

Dấu hiệu nhận biết hướng đọc các vạch màu của điện trở. Thông thường, hướng bắt đầu từ vạch màu đầu tiên sát với cạnh nhất. Vạch dung sai cuối cùng nằm xa hơn hẳn so với các vạch phía trước.

Hiện nay, công nghệ số phát triển, các bạn không nên lo lắng về cách đọc giá trị điện trở. Vì đã có những phần mềm hỗ trợ đọc giá trị điện trở chính xác, nhanh chóng và tiện dụng. Phần mềm đó là Resistor Color Coder, bạn hãy trải nghiệm phần mềm để đọc giá trị điện trở.

Hi vọng, qua bài viết trên, bạn đã hiểu được điện trở là gì và những thông tin liên quan. Nếu bạn có nhu cầu sử dụng các dịch vụ tại Chtech, bạn vui lòng liên hệ trực tiếp theo:

Công Ty Cổ Phần Cơ Điện Chtech

• Địa chỉ: 344 Khương Đình, Thanh Xuân, Hà Nội
• Hotline: 034 360 5292
• Website: chtech.vn
• Email: chtechkd@gmail.com