Điện trở: Cách đọc và ứng dụng trong cuộc sống

Điện trở là gì?
Điện trở là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực điện tử và được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Điện trở đơn giản là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện. Nếu vật dẫn điện là tốt, điện trở sẽ nhỏ, trong khi nếu vật dẫn điện không tốt, điện trở sẽ lớn. Đối với vật cách điện, điện trở sẽ là vô cùng lớn.

Điện trở của dây dẫn
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây. Điện trở được tính bằng công thức 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, và R là điện trở đơn vị là Ohm.

Hình dáng, kí hiệu và đơn vị đo của điện trở
Trong thiết bị điện tử, điện trở là một linh kiện quan trọng. Chúng được làm từ hợp chất cacbon và kim loại, tùy thuộc vào tỷ lệ pha trộn để tạo ra các loại điện trở có trị số khác nhau.

Đơn vị đo của điện trở là Ω (Ohm), KΩ và MΩ. 1KΩ tương đương 1000 Ω và 1MΩ tương đương 1000 KΩ hoặc 1000.000 Ω.

Cách ghi trị số của điện trở
Các điện trở có kích thước nhỏ thường được ghi trị số bằng các vạch màu theo quy ước chung của thế giới. 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 suất, điện trở sứ.

Cách đọc trị số điện trở
Để đọc trị số của điện trở, chúng ta sử dụng quy ước mầu Quốc tế. Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vạch màu, còn điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5 vạch màu.

Đọc trị số điện trở 4 vạch màu:

  • Vòng số 4 là vòng cuối cùng, luôn luôn có mầu nhũ vàng hoặc 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 là vòng số 2, và 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 sẽ là số âm.

Đọc trị số điện trở 5 vạch màu (điện trở chính xác):

  • Vòng số 5 là vòng cuối cùng, là vòng ghi sai số. Trở 5 vòng màu thì mầu sai số có nhiều mầu. 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 điện trở 4 vạch màu, 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.

Thực hành đọc trị số điện trở
Các điện trở khác nhau có vòng mầu thứ 3 khác nhau. Khi các điện trở khác nhau ở vòng mầu thứ 3, ta thấy vòng mầu bội số này thường thay đổi từ mầu nhũ bạc đến mầu xanh lá, tương đương với điện trở từ 1 Ω đến hàng MΩ. Các điện trở có vòng mầu số 1 và số 2 cũng thay đổi.

Các giá trị điện trở thông dụng
Không thể mắc điện trở có trị số bất kỳ. Các nhà sản xuất chỉ đưa ra khoảng 150 loại trị số điện trở thông dụng. Dưới đây là mầu sắc và trị số của các điện trở thông dụng.

Phân loại điện trở

  • Điện trở vạch màu thông thường: là các điện trở có công suất nhỏ từ 0,125W đến 5W.
  • Điện trở công suất: là các điện trở có công suất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W…
  • Điện trở sứ, điện trở nhiệt: Là cách gọi khác của các điện trở công suất, điện trở này có vỏ bọc sứ và thường được dùng làm điện trở xả trong biến tần.
  • Điện trở dán SMD.
  • Điện trở thanh.

Công suất của điện trở
Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một công suất P tính được theo công thức P = U.I = U^2 / R = I^2.R. Công suất tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào dòng điện đi qua nó hoặc điện áp trên hai đầu nó. Công suất tiêu thụ của điện trở là hoàn toàn tính được trước khi lắp vào mạch. Nếu đem một điện trở có công suất danh định nhỏ hơn công suất nó sẽ tiêu thụ, điện trở sẽ bị cháy. Thông thường, người ta lắp điện trở có công suất danh định >= 2 lần công suất mà nó sẽ tiêu thụ.

Biến trở, triết áp

  • Biến trở là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, được ký hiệu là VR. Chúng có hình dạng như hình bên dưới.
  • Triết áp cũng tương tự biến trở, nhưng có thêm cần chỉnh và thường được bố trí phía trước mặt máy cho người sử dụng điều chỉnh.

Các cách mắc điện trở và công thức tính điện trở tương đương

  • 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 = U1/R1 = U2/R2 = U3/R3.
  • Điện trở mắc song song: Các điện trở mắc song song có giá trị tương đương được tính bằng 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. Điện áp trên các điện trở mắc song song luôn bằng nhau.
  • 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.

Ứng dụng của điện trở
Điện trở có vai trò quan trọng trong thiết bị điện tử và được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. 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.
  • 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.
  • Tham gia vào các mạch tạo dao động RC.

Điện trở đã trở thành một linh kiện không thể thiếu trong cuộc sống. Chúng có nhiều ứng dụng trong các thiết bị điện tử và mạch điện. Hi vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu thêm về điện trở và cách áp dụng chúng trong cuộc sống hàng ngày.

FEATURED TOPIC

hihi