Điện trở là gì?

Nói đến điện trở chắc hẳn ai trong chúng ta cũng nghĩ ngay là nó sẽ cản trở dòng điện từ cái tên của nó. Vậy, bạn đã biết điện trở là gì chưa? Hãy cùng với Điện Lạnh Bách Khoa DC tìm hiểu một số thông tin liên quan về điện trở này nhé. Mời bạn đọc cùng tham khảo.

Điện trở là gì?

  • Điện trở là một thiết bị điện tử hay còn gọi là linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối. Điện trở thường được dùng để hạn chế cường độ của dòng điện chảy trong mạch, điều chỉnh mức độ tín hiệu, dùng để chia điện áp, kích hoạt những linh kiện điện tử chủ động như: transistor, tiếp điểm cuối trong đường truyền. 
  • Điện trở công suất là một linh kiện 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. 

 

Điện trở là gì
Điện trở là gì?

Thông thường các thiết bị điện trở sẽ có trở kháng cố định, ít bị thay đổi bởi nhiệt độ và điện áp trong quá trình làm việc và hoạt động.

Công thức tính điện trở

  • Điện trở được tính theo công thức là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó: R=U/I

Trong đó:

  • U: là số hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng Vôn (V).
  • I: là số cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng Ampe (A).
  • R: là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω).

Hình dạng cấu tạo và đơn vị tính của điện trở

  • Điện trợ được làm từ hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo ra nó quy định.
  • Điện trở có nhiều hình dạng khác nhau, ngoài ra điện trở còn có thể tích hợp trong các vi mạch IC.
  • Ký hiệu của điện trở trong một Sơ đồ mạch điện sẽ khác nhau phục thuộc theo tiêu chuẩn của mỗi quốc gia. Có hai loại phổ biến như:

Các giá trị ghi trên điện trở thường được quy ước bao gồm 1 chữ cái xen kẽ với các chữ số theo tiêu chuẩn IEC 6006. Ví dụ 8k2 có nghĩa là 8.2 kΩ. 1R2 nghĩa là 1.2 Ω, và 18R có nghĩa là 18 Ω.

  • Đơn vị tính của điện trở là :Ohm (ký hiệu: Ω). 
  • 1 ohm tương đương với vôn/ampere. 
  • Các điện trở có nhiều giá trị khác nhau gồm milliohm (1 mΩ = 10-3Ω), kilohm (1 kΩ = 103 Ω), và megohm (1 MΩ = 106 Ω).

Nguyên lý vật lý của điện trở

  • Tính chất dẫn điện, hay cản trở điện, của nhiều vật liệu. Mọi vật liệu đều được tạo nên từ  các nguyên tử. Các nguyên tử chứa các electron, có năng lượng gắn kết với hạt nhân nguyên tử nhận các giá trị rời rạc với các mức cố định. Các mức này có thể được nhóm thành 2 nhóm: vùng dẫn và vùng hóa trị thường có năng lượng thấp hơn vùng dẫn. Các electron có năng lượng nằm trong vùng dẫn có thể di chuyển dễ dàng giữa mạng lưới các nguyên tử.
  • Khi có hiệu điện thế giữa hai đầu miếng vật liệu, một điện trường được thiết lập, kéo các electron ở vùng dẫn di chuyển nhờ lực Coulomb, tạo ra dòng điện. Dòng điện mạnh hay yếu phụ thuộc vào số lượng electron ở vùng dẫn.
  • Các electron nói chung sắp xếp trong nguyên tử từ mức năng lượng thấp đến cao, do vậy hầu hết nằm ở vùng hóa trị. Số lượng electron nằm ở vùng dẫn tùy thuộc vật liệu và điều kiện kích thích năng lượng (nhiệt độ, bức xạ điện từ từ môi trường). Chia theo tính chất các mức năng lượng của electron, có sáu loại vật liệu chính sau:
VẬT LIỆUĐIỆN TRỞ SUẤT, Ρ (ΩM)
Siêu dẫn0
Kim loại10-8
Bán dẫnthay đổi mạnh
Chất điện phânthay đổi mạnh
Cách điện1016
Superinsulators

Phân loại điện trở

Có ba loại điện trở chính đó là:

  • Điện trở thường: Điện trở thường là các điện trở có công suất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W
  • 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, khi hoạt động chúng toả nhiệt.

Công thức tính 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 = U2 / R =  I2.R

  • Theo công thức trên ta thấy, công suất 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 suất tiêu thụ của điện trở là hoàn toàn tính được trước khi lắp điện trở vào mạch.
  • Nếu đem một điện trở có công suất danh định nhỏ hơn công suất nó sẽ tiêu thụ thì điện trở sẽ bị cháy.

Thông thường người ta lắp điện trở vào mạch có công suất danh định  > =  2 lần công suất mà nó sẽ tiêu thụ.

Sơ đồ mạch điện trở
Sơ đồ mạch điện trở

Từ sơ đồ trên cho ta thấy : Nguồn Vcc là 12V, các điện trở đều có trị số là 120Ω nhưng có công suất khác nhau, khi các công tắc K1 và K2 đóng, các điện trở đều tiêu thụ một công suất là

P = U2 / R = (12 x 12) / 120 = 1,2W

  • Khi K1 đóng, do điện trở có công suất lớn hơn công suất tiêu thụ , nên điện trở không cháy.
  • Khi K2 đóng, điện trở có công suất nhỏ hơn công suất tiêu thụ , nên điện trở bị cháy .

Trên là những thông tin liên quan đến điện trở. Mong rằng, với những gì vừa chia sẽ ở trên của Điện Lạnh Bách Khoa DC, sẽ giúp cho bạn đọc có thêm ít nhiều thông tin liên quan đến điện trở.