Điện trở
1. Khái niệm về điện trở.
Điện trở là gì ? Ta
hiểu một cách đơn giản - 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
Trong đó ρ là
điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu
L là chiều dài dây dẫn
S là tiết diện dây dẫn
R là điện trở đơn vị
là Ohm
2. Điện trở trong thiết bị
điện tử.
a) 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
các sơ đồ nguyên lý.
b) Đơn vị của điện trở
Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ
1KΩ = 1000 Ω
1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω
c) Cách ghi trị số của điện
trở
Các điện trở có kích thước
nhỏ được ghi trị số bằng các vạch mầu theo một quy ước chung của thế giới.( xem
hình ở trên )
Các điện trở có kích thước
lớn hơn từ 2W trở lên thường được ghi trị số trực tiếp trên thân. Ví dụ như các
điện trở công xuất, điện trở sứ.
Trở sứ công xuất lớn , trị
số được ghi trực tiếp.
3. Cách đọc trị số điện trở
.
Quy ước mầu Quốc tế
Mầu sắc
|
Giá trị
|
Mầu sắc
|
Giá trị
|
Đen
|
0
|
Xanh lá
|
5
|
Nâu
|
1
|
Xanh lơ
|
6
|
Đỏ
|
2
|
Tím
|
7
|
3
|
Xám
|
8
|
|
Vàng
|
4
|
Trắng
|
9
|
Nhũ vàng
|
-1
|
||
Nhũ bạc
|
-2
|
Điện trở thường được
ký hiệu bằng 4 vòng mầu , điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5 vòng
mầu.
* Cách đọc trị số điện trở
4 vòng mầu :
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 qua 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
Vòng số 3 là bội số của cơ
số 10.
Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x
10 ( mũ vòng 3)
Có thể tính vòng số 3 là số
con số 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 vòng mầu : ( điện trở chính xác )
Vòng số 5 là vòng cuối cùng
, là vòng ghi sai số, trở 5 vòng mầu thì mầu sai số có nhiều mầu, do đó gây khó
khăn cho ta khi xác điịnh đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có
khoảng cách xa hơn một chút.
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.
Trị số = (vòng 1)(vòng
2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4)
Có thể tính vòng số 4 là số
con số không "0" thêm vào
4 - Thực hành đọc trị số
điện trở.
Khi các điện trở khác nhau
ở vòng mầu thứ 3, thì ta thấy vòng mầu bội số này thường thay đổi từ mầu nhũ
bạc cho đến mầu xanh lá , tương đương với điện trở < 1 Ω đến hàng MΩ.
Ở hình trên là các giá trị
điện trở ta thường gặp trong thực tế, khi vòng mầu số 3 thay đổi thì các giá
trị điện trở trên tăng giảm 10 lần.
Bài tập - Bạn hãy đoán
nhanh trị số trước khi đáp án xuất hiện, khi nào tất cả các trị số mà bạn đã
đoán đúng trước khi kết quả xuất hiện là kiến thức của bạn ở phần này đã ổn rồi
đó !
Bài tập - Đoán nhanh kết
quả trị số điện trở.
5 - Các trị số điện trở
thông dụng.
Ta không thể kiếm được một
điện trở có trị số bất kỳ, các nhà sản xuất chỉ đưa ra khoảng 150 loại trị số
điện trở thông dụng , bảng dưới đây là mầu sắc và trị số của các điện trở thông
dụng.
Các giá trị điện trở thông
dụng.
6 -. Phân loại điện trở.
Điện trở thường : Điện
trở thường là các điện trở có công xuất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W
Điện trở công xuất :
Là các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W.
Điện trở sứ, điện trở nhiệt :
Là cách gọi khác của các điện trở công xuất , điện trở này có vỏ bọc sứ, khi
hoạt động chúng toả nhiệt.
Các điện trở : 2W - 1W -
0,5W - 0,25W
Điện trở sứ hay trở nhiệt
7 - Công xuất của điện trở. Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một công xuất P tính được theo công thức
P = U . I = U2 / R = I2.R
Theo công thức trên ta
thấy, công xuất tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào dòng điện đi qua điện trở
hoặc phụ thuộc vào điện áp trên hai đầu điện trở.
Công xuất tiêu thụ của điện
trở là hoàn toàn tính được trước khi lắp điện trở vào mạch.
Nếu đem một điện trở có
công xuất danh định nhỏ hơn công xuất nó sẽ tiêu thụ thì điện trở sẽ bị cháy.
Thông thường người ta lắp
điện trở vào mạch có công xuất danh định > = 2 lần công xuất mà nó sẽ tiêu
thụ.
Điện trở cháy do quá công
xuất
Ở sơ đồ trên cho ta thấy :
Nguồn Vcc là 12V, các điện trở đều có trị số là 120Ω nhưng có công xuất khác
nhau, khi các công tắc K1 và K2 đóng, các điện trở đều tiêu thụ một công xuất là
P = U2 / R = (12 x 12)
/ 120 = 1,2W
Khi K1 đóng, do điện trở có
công xuất lớn hơn công xuất tiêu thụ , nên điện trở không cháy.
Khi K2
đóng, điện trở có công xuất nhỏ hơn công xuất tiêu thụ , nên điện trở bị cháy .
8 - 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 phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật viên, biến trở có
cấu tạo 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.
9 - 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
I I = ( U1 / R1) = ( U2 /
R2) = ( U3 / R3 )
Từ công thức trên ta thấy
rằng , sụt áp trên các điện trở mắc nối tiếp tỷ lệ thuận với giá trị điệnt trở .
Điện trở mắc song song
Các điện trở mắc song song
có giá trị tương đương Rtd được tính bởi công thức
(1 / Rtd) = (1 / R1) + (1 /
R2) + (1 / R3)
Nếu mạch chỉ có 2 điện trở
song song thì
Rtd = R1.R2 / ( R1 + R2)
Dòng điện chạy qua các điện
trở mắc song song tỷ lệ nghịch với giá trị điện trở .
I1 = ( U / R1) , I2 = ( U /
R2) , I3 =( U / R3 )
Điện áp trên các điện trở
mắc song song luôn bằng nhau
11 - Điên trở mắc hỗn hợp
Điện trở mắc hỗn hợp.
Mắc hỗn hợp các điện trở để
tạo ra điện trở tối ưu hơn .
Ví dụ: nếu ta cần một điện
trở 9K ta có thể mắc 2 điện trở 15K song song sau đó mắc nối tiếp với điện trở
1,5K .
12 - Ứng dụng của điện trở
Điện trở có mặt ở mọi nơi
trong thiết bị điện tử và như vậy 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 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 nối tiếp 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
Mắc điện trở thành cầu phân
áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trước.
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 phụ thuộc vào giá trị hai
điện trở R1 và R2.theo công thức .
U1 / U = R1 / (R1 + R2)
=> U1 = U.R1/(R1 + R2)
Thay đổi giá trị R1 hoặc R2
ta sẽ thu được điện áp U1 theo ý muốn.
Phân cực cho bóng bán dẫn
hoạt động .
Mạch phân cực cho Transistor
Tham gia vào các mạch tạo
dao động R C
Mạch tạo dao động sử dụng
IC 555




















































Mời bạn bình luận cho bài viết " Điện trở "