suaphancung.com

Điện trở là gì?

Điện trở hay Resistor là một linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối, thường được dùng để hạn chế cường độ dòng điện, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động như transistor, tiếp điểm cuối trong đường truyền điện và có trong rất nhiều ứng dụng khác.

Điện trở công suất có thể tiêu tán một lượng lớn điện năng chuyển sang nhiệt năng có trong các bộ điều khiển động cơ, trong các hệ thống phân phối điện. 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 kháng như các núm vặn điều chỉnh 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 loại linh kiện phổ biến trong mạng lưới điện, các mạch điện tử, Điện trở thực tế có thể được cấu tạo từ nhiều thành phần riêng rẽ và có nhiều hình dạng khác nhau, ngoài ra điện trở còn có thể tích hợp trong các vi mạch IC.

Điện trở được phân loại dựa trên khả năng chống chịu, trở kháng….tất cả đều được các nhà sản xuất ký hiệu trên nó.

Ký hiệu và quy ước

Ký hiệu của điện trở trong một Sơ đồ mạch điện thay đổi tùy theo tiêu chuẩn của mỗi quốc gia. Có hai loại phổ biến như sau:

Ký hiệu điện trở kiểu Mỹ.
dien-tro-kieu-my
(a) Điện trở thường, (b) Biến trở, © Chiết áp

Ký hiệu điện trở theo kiểu (IEC)
dien-tro-iec

Đơn vị điện trở

Ohm (ký hiệu: Ω) là đơn vị trong hệ SI của điện trở, được đặt theo tên Georg Simon Ohm. Một ohm tương đương với vôn/ampere. Các điện trở có nhiều giá trị khác nhau gồm milliohm (1 mΩ = 10−3 Ω), kilohm (1 kΩ = 103 Ω), và megohm (1 MΩ = 106 Ω).

Nguyên lý hoạt động điện trở

Đặc tính của một điện trở lý tưởng được biểu diễn bởi định luật Ohm như sau: U=IR

Định luật Ohm nói rằng: điện áp (V) đi qua điện trở tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện (I) và tỉ lệ này là một hằng số điện trở ®.

Ví dụ: Nếu một điện trở 300 Ohm được nối vào điện áp một chiều 12V, thì cường độ dòng điện đi qua điện trở là 12 / 300 = 0.04 Amperes.

Sơ đồ mắc nối điện trở

Mắc song song

image

Mắc nối tiếp:

image

Mắc hỗn hợp

image

Công suất tiêu thụ trên điện trở

Trong mọi thời điểm, Công suất P(W) tiêu thụ bởi một điện trở có trở kháng R(Ω) được tính bởi công thức:

image

Với U (V) là điện áp trên điện trở và I (A) là dòng điện đi qua nó.

Sử dụng định luật Ohm. Điện năng bị chuyển hóa tiêu tán 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 được định mức ở 1/10, 1/8 và 1/4 watt. Điện trở thường tiêu thụ thấp hơn giá trị định mức ghi trên điện trở.

Điện trở của dây dẫn

Điện trở R của dây dẫn tỉ lệ thuận với điện trở suất và độ dài dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây

dien-tro_2

trong đó:

  • L LÀ CHIỀU DÀI CỦA DÂY DẪN, ĐO THEO MÉT
  • S LÀ TIẾT DIỆN (DIỆN TÍCH MẶT CẮT), ĐO THEO M2
  • Ρ LÀ ĐIỆN TRỞ SUẤT (HAY CÒN GỌI LÀ ĐIỆN TRỞ RIÊNG HOẶC SUẤT ĐIỆN TRỞ), NÓ LÀ THƯỚC ĐO KHẢ NĂNG KHÁNG LẠI DÒNG ĐIỆN CỦA VẬT LIỆU.

Tổn thất do điện trở

Khi dòng điện có cường độ I chạy qua một vật có điện trở R, điện năng được chuyển thành nhiệt năng thất thoát có công suất

cong-suat_2

trong đó:

  • P LÀ CÔNG SUẤT (W)
  • I LÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN (A)
  • R LÀ ĐIỆN TRỞ (Ω)

Hiệu ứng này có ích trong một số ứng dụng như đèn điện dây tóc hay các thiết bị cung cấp nhiệt bằng điện, nhưng nó lại là không mong muốn trong việc truyền tải điện năng. Các phương thức chung để giảm tổn thất điện năng là: sử dụng vật liệu dẫn điện tốt hơn, hay vật liệu có tiết diện lớn hơn hoặc sử dụng hiệu điện thế cao. Các dây siêu dẫn được sử dụng trong một số ứng dụng đặc biệt, nhưng khó có thể phổ biến vì giá thành cao và nền công nghệ vẫn chưa phát triển.

1 Likes