[ Điện trở suất là gì ] Cấu tạo và ứng dụng của các loại điện trở

Điện trở là gì

Điện trở là gì

Thực ra; điện trở tên tiếng anh Resistor là một con trở kháng là một loại link kiện dùng trong ngành điện tử được thiết kế rất nhỏ gắn vào các vi mạch trong các loại máy móc công nghệ như các bộ chuyển đổi, các loại cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, điện dung….Tùy vào thiết kế công dụng và độ chính xác mà tích hợp nhiều điện trở hoặc ít

Vậy điện trở cách điện là gì ? Điện trở thuần là gì ?

Thực ra; tất cả các con điện trở đều có tính năng cách điện. Điện trở cách điện là con điện trở được bọc một lớp sứ cách điện hoàn toàn với dòng điện bên ngoài để đảm bảo tránh cháy Boar mạch

Con điện trở thuần là một loại điện trở chuyển hóa dòng điện Ampe sang dòng nhiệt. Nó khác với điện trở kháng vì dòng kháng có chức năng cản trở dòng điện quá tải và tính năng của nó khác xa hoàn toàn với các loại dây trở nhiệt sẽ được chia sẻ trong các bài tiếp theo

Điện trở định thiên là con điện trở đã được tính toán kỹ lưỡng trên một con transistor. Con này sẽ output ra 1 dòng điện trên một cực A mà dựa vào dòng điện đó transistor có thể hoạt động ổn định trên điện cực B chẳng hạn.

Còn con biến trở thực tế chính là con điện trở chạy theo chu kỳ. Và muốn biến được mức độ biến trở của con điện trở phải thông qua một bộ chuyển đổi tín hiệu biến trở sang 4-20mA đưa về PLC để đọc

Điện trở công suất là gì

Điện trở công suất chính là các loại điện trở có công suất tiêu thụ lớn hơn 1W. Nó khác hoàn toàn với các loại điện trở thường ở chỗ dòng thường chỉ có công suất tối đa 0.5W.

Trên thực tế 2 dòng điện trở thiết kế một lớp sứ hoặc điện trở nhiệt đều được xem như là một điện trở suất

Công thức tính điện trở suất và Ký hiệu điện trở

Các dòng điện trở suất được tính theo một công thức chung:

P = U . I = U2 / R = I2.R

Trong đó:

• P: Công suất của điện trở ký hiệu W
• I: dòng điện chạy qua điện trở ( Công suất điện trở sẽ phụ thuộc vào dòng điện này )
• R: Chính là con điện trở ký hiệu là Ω ( Ohm) là ký hiệu ôm. Đây là đơn vị căn bản của con điện trở. Ngoài ra; còn có các đơn vị như KΩ, MΩ

Đây được xem là một trong các công thức tính giá trị các dòng điện trở thông dụng. Ngoài ra; vẫn còn một số công thức khác như:

Công thức tính điện trở suất theo nhiệt độ: R = U/P trong đó P Là nhiệt độ thiết bị tỏa ra. Và điều này cho thấy con điện trở luôn phụ thuộc vào sự tăng giảm của nhiệt độ tỏa ra từ thiết bị

Trong 1 mạch điện có khá nhiều ký hiệu thiết bị link kiện điện tử khác nhau và điện trở là một trong các ký hiệu nằm trong mạch điện điều khiển của hệ thống điện nhà máy

Ta có thể quy đổi các đơn vị đo điện trở như sau:

Ví dụ: Trên con điện trở có khắc ký hiệu 5K1. Điều này có nghĩa là con điện trở max 5.1 kΩ tương đương với 5100 Ω. Hoặc 3R1 có nghĩa là điện trở 3.1Ω….

Ứng dụng của điện trở

Vậy điện trở có tác dụng gì ?

Người ta tích hợp các con điện trở trong vi mạch nhằm cản trở dòng điện nhằm mục đích đảm bảo dòng điện đi qua tải phù hợp với mức độ chịu tải của các vi mạch

Một ví dụ đơn giản để các bạn dễ hình dung:

Giả sử ta có một con đèn LED nguồn vào dao động max 5V chạy với công suất 3W. Nhưng trong nhà bộ nguồn duy nhất ta có là nguồn 12V. Vậy câu hỏi đặt ra ” Làm thế nào để dùng chính bộ nguồn này cấp cho đèn ? “

Bằng cách đấu 2 dây đèn LED vào một con điện trở nhằm mục đích đưa áp nguồn về mức 5V

Dựa vào công thức trên ta có thể biết được con điện trở cần đấu vào là bao nhiêu ôm. Ta làm như sau:

Dòng điện tiêu thụ của đèn LED 5V với công suất 3W đi qua con điện trở là I = 3/5 = 0.6 Ampe

Nguồn cấp vào 12V trong khi đèn LED nhận tối đa 5V vì vậy cần phải giảm áp 7V. Vì vậy cách tính con điện trở ta cần đấu dây vào R = U/I = 7/0.6 = 11,67 Ohm

Lúc này công suất tiêu thụ của điện trở cần lắp vào P = 7*0.6 = 4.2 w. Suy ra điện trở cần tìm là 11.67 Ω với công suất lớn hơn 4.2 w

Các loại điện trở thông dụng

Hiện nay; trên thị trường có 3 loại điện trở chính:

• Điện trở carbon với ưu điểm mức giá thành rẻ nhất trong các dòng điện trở nên được sử dụng khá phổ biến trong các boar mạch với công suất thấp
• Điện trở Film được sử dụng trong trường hợp công suất quá thấp
• Và một loại điện trở tích hợp dây cuốn dùng trong trường hợp cần điện trở công suất lớn cần độ chính xác tuyệt đối. Đây là loại điện trở có mức giá cao nhất trong các dòng thiết bị trở kháng

Cấu tạo của điện trở

Cấu tạo các loại điện trở khá đơn giản. Mỗi loại đều có một ưu nhược điểm và sử dụng trong các trường hợp riêng biệt nên phần cấu tạo hoàn toàn không giống nhau

Đối với điện trở Carbon Thành phần tạo nên nó là hỗn hợp Carbon giống như tên gọi của dòng này. Đây là sự pha trộn của các hợp chất dạng tro từ than, bột than chì kết hợp với lớp bột gốm có tính năng cách điện. 2 bên là 2 thanh kim loại nhỏ dùng làm chân nối điện

Điện trở Film được hợp thành từ sự kết tủa kim loại tinh khiết như niken hoặc oxit thiếc. Bao bọc xung quanh lớp này là lớp gốm cách điện. Các đường xoắn ốc trên con điện trở Film nhằm hiệu chỉnh khả năng dẫn điện của điện trở. Nguyên lý dòng này tương đối giống nguyên lý đo nhiệt độ của các dòng cảm biến rtd

Điện trở dạng dây cuốn cũng có phần khá giống với điện trở Film. Thay vì các xoắn của điện trở Film được tạo ra từ tia laser thì dòng điện trở dây cuốn lại được tạo ra bằng cách cuốn lớp dây được tạo ra từ hỗn hợp kim loại niken-crôm. Xung quanh bọc lớp sứ cách điện. Đây là dòng điện trở có độ chính xác cao nhất

Sơ đồ đấu dây mắc các điện trở

Hiện tại có 3 cách mắc điện trở thường sử dụng nhất đó là:

Đấu dây cho các loại điện trở mắc song song

Các loại điện trở mắc nối tiếp nhau

Và sơ đồ điện trở mắc theo kiểu tự do

Bảng màu điện trở

Tuy được phân làm 3 loại chính nhưng màu quy ước của các dòng điện trở rất nhiều. Chính vì thế các nước Châu Âu đã đưa ra một chuẩn quốc tế CEI 60757 quy định rất rõ ràng về bảng màu điện trở quy ước chung để chúng ta dễ dàng đọc được các trị số điện trở thể hiển ở các mức màu khác nhau và được xem là bảng giá trị điện trở duy nhất để đọc các thiết bị điện trở thông dụng

Ví dụ đọc thanh điện trở ở giữa:

Thanh điện trở giữa có các màu lần lượt Cam – Xám – Đen – Cam và cuối cùng là đỏ ( Phần vạch màu cuối cùng tượng trưng cho mức độ chính xác của thiết bị ) và vạch kế cuối tượng trưng cho đơn vị mũ tùy vào màu sắc

Ta tra bảng vòng màu điện trở nhận được Cam (3) – Xám (8) – Đen(0) và cam(103 Ω) tương đương 380 * 103 Ω = 380 KΩ

Hoặc giả sử con điện trở 1K sai số 0.25% được phân tích thành các màu sau ( 1k = 1KΩ) = Màu nâu (1) + Màu cam (103 Ω) + Màu lam (0.25%)

Cách đọc giá trị điện trở

Cách đọc trị số điện trở tự nhiên đơn giản hẳn khi ta vận dụng bảng màu điện trở. Và khi đọc các giá trị điện trở ta nên đưa về một trí số ngắn gọn nhất một cách dễ nhìn

Ví dụ:

5 ôm ta ghi 5Ω Hoặc 5000Ω ta ghi 5KΩ / 5000KΩ = 5MΩ

Hoặc trên ký hiệu điện trở ghi 100Ω ta đọc là điện trở 100 ôm

Mỗi điện trở trên thân nó có ít nhất 3 vòng màu tượng trưng có các trị số căn bản. Dưới đây là Cách đọc vạch màu điện trở thông dụng bạn cần biết

Cách đọc điện trở 3 vòng màu

Đối với cách đọc vạch màu của điện trở 3 vòng màu được thể hiện như sau:

• Gạch màu thứ nhất biểu thị thông số điện trở
• Gạch màu thứ 2 là 10 mũ
• Và gạch cuối cùng là mức sai số của điện trở

Ví dụ:Dien tro có 3 gạch màu lần lượt là Trắng – đỏ – Lục. Tra bảng ta sẽ được 9*102 Ω = 0.9KΩ

Cách đọc điện trở 4 vòng màu

Con điện trở có 4 gạch màu được thể hiện như sau:

• Đối với 2 gạch màu đầu tiên hiển thị giá trị số của điện trở kháng ví dụ Cam – Vàng ( 34)
• Vạch màu tiếp theo ( Màu cam ) 103 Ω .
• Vòng màu cuối cùng tương ứng sai số ( Ví dụ màu đỏ: sai số 2%)

Từ cách hiểu trên ta được con điện trở 34*103 Ω = 34KΩ với sai số 2%

Cách đọc điện trở 5 vòng màu

Vấn đề đọc điện trở 5 vạch màu cũng như vậy. Ta cũng xem gạch màu cuối cùng thể hiện mức sai số của điện trở và vạch sát vạch cuối có màu tương ứng với hệ thống nhân của bảng trên

3 gạch màu ban đầu thể hiện thông số của điện trở cần ghi

Lưu ý:

Tất cả các dòng điện trở đều có 4 vạch màu trở lên. Con điện trở 3 vạch màu luôn ở mức sai số 20% nên một số hãng sẽ không để gạch màu thứ 4 trên đó.

Đó là 3 cách đọc màu các trị số của các con điện trở phổ biến và dùng thông dụng nhất trên thị trường thông qua bảng giá trị điện trở chuẩn nhất hiện nay.

Nếu cần hỗ trợ thêm thông tin gì . Hoặc các vấn đề liên quan đến học tập chuyên ngành điện. Các thiết bị điện cần quan tâm… Bạn có thể nhấp chuột ra trang chủ lấy sdt và alo để mình hỗ trợ thôi !

Còn một loại thiết bị có chức năng output điện trở ohm đó là các dòng PT100. Mời bạn tham khảo thêm tại:

https://vandieukhien.vn/cac-loai-cam-bien-nhiet-do