Cấu tạo của điện trở và những ứng dụng của điện trở trong đời sống

Trong các mạch điện, điện trở đóng vai trò vô cùng quan trọng. Điện trở là gì, cấu tạo điện trở là gì, những ứng dụng của điện trở là gì,… Hãy cùng mayruaxemini.vn  tìm hiểu chi tiết về điện trở.

Khái quát chung về điện trở

Điện trở là gì? 

Điện trở tiếng Anh là Resistor là một trong những linh kiện điện tử không thể thiếu trong mỗi mạch điện. Chức năng của điện trở là được sử dụng để điều chỉnh mức độ tín hiệu, hạn chế cường độ dòng điện trong mạch,…

Hiểu một cách đơn giản, chức năng của điện trở là giúp cản trở dòng điện. Nếu linh kiện đó dẫn điện tốt thì điện trở sẽ nhỏ và ngược lại, linh kiện dẫn điện kém thì điện trở càng lớn.

Vậy điện trở có mấy chân? Thông thường, điện trở sẽ có 2 chân nên bạn có thể lắp đặt một cách thoải mái mà không cần phân biệt chiều vào ra như nhiều loại linh kiện điện tử khác.

Điện trở ký hiệu là gì và điện trở phụ thuộc vào những yếu tố nào? Điện trở đại diện cho tính chất cản trở dòng điện của một vật liệu. Nó được xác định bằng tỉ số hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể với cường độ dòng điện đi qua nó: R =U /I

Trong đó:

R là Điện trở, đơn vị ᘯ

U là hiệu điện thế, đơn vị V

I là Cường độ dòng điện, đơn vị A

Quy ước của điện trở

Điện trở được làm từ hợp chất Cacbon và kim loại tùy theo tỷ lệ để tạo ra các loại điện trở khác nhau. Tùy theo tiêu chuẩn của mỗi quốc gia mà điện trở cũng sẽ được ký hiệu khác nhau tại mỗi nơi. 

Điện trở có đơn vị là Ohms theo tên của nhà khoa học phát minh ra điện trở. Các điện trở có kích thước nhỏ (linh kiện trong các mạch điện) thì được ghi trị số bằng các vạch màu khác nhau. Còn đối với các điện trở có kích thước lớn thì người ta sẽ ghi trực tiếp giá trị của điện trở lên thân.

Bảng màu quy ước quốc tế của điện trở:

Màu

Giá trị

Hệ số nhân

Sai số

Đen

0

1

Nâu

1

10

± 1%

Đỏ

2

100

±2%

Cam

3

1000

±0.5%

Vàng

4

10,000

±0.25%

Lục

5

100,000

±0.1%

Lam

6

1,000,000

±0.05%

Tím

7

10,000,000

Xám

8

Trắng

9

Hoàng Kim

0.1

±5%

Bạc

0.01

±10%

Không có màu

±20%

Cách phân loại điện trở hiện nay

Để phân loại điện trở, người ta sẽ dựa theo công suất của điện trở, theo vật liệu và cấu tạo của điện trở. Cụ thể:

• Theo công suất:

– Điện trở thường: sẽ có công suất nhỏ, từ 0.125-0.5W

– Điện trở công suất: có công suất lớn từ 1,2,5,10W

– Điện trở sứ và điện trở nhiệt: đây là các điện trở có công suất lớn, vỏ ngoài được bọc sứ và tỏa ra nhiệt khi hoạt động.

• Theo vật liệu và cấu tạo:

– Điện trở cacbon

– Điện trở màng (gốm, kim loại)

– Điện trở dây quấn

– Điện trở Film

– Điện trở bề mặt

– Điện trở băng

Cấu tạo chung của điện trở

Mỗi loại điện trở sẽ có cấu tạo riêng, mayruaxemini.vn sẽ giới thiệu cấu tạo của các loại điện trở cơ bản và thường gặp nhất hiện nay.

Điện trở Cacbon

Điện trở Cacbon là loại điện trở thông dụng nhất hiện nay trong các mạch điện. Điện trở Cacbon được bao gồm bột gốm và than chì. Hỗn hợp bột gốm và than chì được đúc lại thành hình trụ, được bọc lớp nhựa cách điện với các vòng màu thể hiện giá trị của điện trở và được gắn hai dây kim loại mỗi đầu.

Tỷ lệ của hai thành phần này sẽ quyết định giá trị của điện trở theo tỉ lệ nghịch. Theo đó, tỉ lệ bột gốm và than chì cao thì điện trở thấp và ngược lại.

Điện trở film

Điện trở film được cấu tạo bởi các kết tủa kim loại tinh khiết, màng oxit hoặc chất nền. Chiều dài của màng kết tủa sẽ ảnh hưởng đến giá trị của điện trở. Người ta sử dụng tia Laser để cắt một đường xoắn ốc vào phần kết tủa để làm thay đổi khả năng dẫn điện của điện trở giống như việc bạn tạo ra một cuộn dây dẫn.

Điện trở dây cuốn

Cấu tạo của điện trở này là một dây hợp kim cuốn hình xoắn ốc quanh chất liệu sứ cách điện. Bên ngoài điện trở thường được phủ thêm một lớp mica.

Điện trở dây cuốn có khả năng chịu dòng cao hơn so với các loại điện trở khác có cùng giá trị nên thường được gắn thêm quạt làm mát hoặc điện trở được đặt trong tản nhiệt nhôm để làm giảm nhiệt.

Điện trở băng

Điện trở băng (điện trở thanh) là loại điện trở gồm nhiều điện trở ghép lại với nhau.

Công dụng và ứng dụng của điện trở trong đời sống

Công dụng quan trọng của điện trở trong mạch điện

Trong tất cả các mạch điện, điện trở chính là một linh kiện không thể thiếu. Vậy điện trở có công dụng gì? Tại sao trong mạch điện bắt buộc cần có điện trở?

Công dụng chính của điện trở là cản trở, điều chỉnh hoặc thiết lập dòng điện chạy qua nó. Điện trở cũng thường được lắp nối tiếp với nhau tạo thành chuỗi hoạt động như bộ giảm điện áp, chia điện áp hoặc bộ giới hạn dòng điện,…

Hầu hết các loại điện trở là các thiết bị tuyến tính tạo ra sự sụt điện áp.  Các giá trị điện trở khác nhau sẽ tạo ra các dòng điện, điện áp khác nhau. Vì thế, nếu muốn điều chỉnh điện áp hoặc dòng điện, bạn chỉ cần điều chỉnh điện trở.

Ứng dụng của điện trở

Với công dụng điều chỉnh điện áp và dòng điện như trên thì điện trở dùng để làm gì? Những ứng dụng của điện trở trong đời sống là gì?

Điện trở là linh kiện dùng để:

• Điện trở giúp khống chế dòng điện phù hợp qua tải. Nếu bạn có một bóng đèn điện 9V nhưng lại chỉ có nguồn 12V để sử dụng thì bạn có thể gắn đầu nối tiếp bóng đèn với điện trở để làm giảm 3V trên điện trở trước khi thắp sáng bóng đèn.

• Mắc điện trở để tạo thành cầu phân áp và chia điện áp trên mạch điện theo ý muốn.

• Phân cực giúp bóng bán dẫn có thể hoạt động được.

• Tham gia tạo dao động RC và tạo ra nhiệt lượng (được sử dụng trong các ấm siêu tốc, lò sấy,…)

Điện trở có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống hiện nay. Hy vọng những đặc điểm và cấu tạo của điện trở mà chúng tôi vừa cung cấp trên đây sẽ giúp ích cho bạn trong việc lắp đặt, điều chỉnh mạch điện khi cần thiết.