Điện trở là gì? Điện trở được phân loại như thế nào?

Khi nhắc đến điện trở, thì có thể biết đây là một thuật ngữ vô cùng quen thuộc. Điện trở chính là yếu tố được sử dụng trong rất nhiều các thiết bị điện, máy móc…Vậy điện trở là gì? Điện trở được phân loại như thế nào? Và điện trở hiện nay có công dụng gì? Chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu ở dưới đây nhé!

Điện trở là gì?

Điện trở có tên tiếng Anh là Resistor, là một linh kiện điện tử thụ động với 2 tiếp điểm kết nối. Và nó có điện trở sau:

• Có thể điều chỉnh ở mức độ của tín hiệu
• Có thể hạn chế được việc cường độ dòng điện chảy trong mạch
• Điện trở còn dùng để chia điện áp
• Kích hoạt được các linh kiện điện tử chủ động.
• Và tiếp điểm cuối trong đường truyền điện và hiện nay điện trở con có nhiều ứng dụng khác nhau.

Khi điện trở công suất giúp cho tiêu tán đi một lượng điện năng lớn chuyển sang nhiệt năng. Giúp cho hệ thống được hoạt động ổn định. Và ít bị thay đổi bởi điện áp hoạt động cũng như nhiệt độ của môi trường.

Điện trở được phân loại như thế nào?

Trong điện trở thì nó được người ta chia thành 4 loại chính:

• Điện trở cacbon: Với dòng này thì nó được làm từ bụi cacbon hoặc là những hạt graphite. Loại điện trở này thì có công suất thấp.
• Điện trở màng hay điện trở gốm kim loại: Được chế tạo từ bột oxi kim loại có dẫn điện. Cũng có công suất rất thấp.
• Điện trở dây quấn: Thân kim loại thì được gắn thêm thiết thiết bị tản nhiệt. Có công suất vô cùng cao.
• Điện trở bán dẫn: Loại này thì có công nghệ màng mỏng, có độ chính xác hoặc là tần số cao.

Đối với điện trở và biến trở thì là 2 loại khác nhau. Tuy nhiên, mỗi loại lại có những ưu và nhược điểm riêng biệt để tạo ra được dấu ấn riêng của mình. Và để có thể hiểu rõ hơn thì chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu điện trở được phân loại như thế nào nhé!

Điện trở bội ép

Điện trở bội ép là gì?

Điện trở bội ép hay còn được gọi là điện trở cacbon. Đây là loại điện trở được sử dụng phổ biến. Loại này thì được sử dụng cho mục đích chung giá rẻ công suất thấp. Nên nó thường được sử dụng trong các mạch điện và điện tử.

Trong loại điện trở này thì thành phần của nó được cấu tạo từ hỗn hợp bụi cacbon hoặc là than chỉ mịn, bột gốm (đất sét). Những hợp chất không có độ dẫn điện, để có liên kết được tất cả với nhau.

Tính chất của điện trở bội ép

Tỷ lệ của bụi cacbon và đất sét nó sẽ quyết định đến giá trị của điện trở. Nếu mà tỷ lệ cacbon càng cao thì trở kháng của nó lại càng thấp và ngược lại. Và trong hỗn hợp nó đúc thành dạng hình trụ và dây kim loại. Hoặc dây dẫn còn được gắn vào mỗi đầu để có thể kết nối điện. Sau đó, thì ta cần bọc bằng vật liệu cách nhiệt bên ngoài. Được đánh dầu mã màu để biểu thị giá trị điện trở của nó. Và người dùng có thể dựa vào điểm này để có thể biết được giá trị của nó trong bộ phận.

Đối với điện trở cacbon tổng hợp nên công suất của nó chỉ thuộc loại trung bình và thấp. Đối với điện cảm thấp thì nó phù hợp với tất cả các ứng dụng có tần số cao. Tuy nhiên, dòng điện trở này cũng có thể bị nhiễu và không ổn định khi nhiệt độ quá nóng.

Các điện trở cacbon tổng hợp thì nó thường có ký hiệu thêm ở trước là “CR”, ký hiệu E6, E12, E24. Tất cả tương đương với công suất từ 0.250 tới 5 Wat.

Với việc tạo ra điện trở carbon này thì nó rất rẻ. Nhưng trong quá trình sản xuất các loại điện trở cacbon có dung sai rất lớn. Nên người dùng cần cân nhắc, nếu công việc cần có giá trị điện trở cao hơn và có độ chính lớn. Thì ta chỉ cần chuyển đổi sang điện trở màng, hoặc điện trở khác phù hợp.

Điện trở loại màng

Điện trở loại màng là gì?

Như đã giới thiệu ở trên thì điện trở màng hay còn được gọi là điện trở gốm kim loại. Đây là một thuật ngữ chung, nó gồm có các kim loại điện trở màng kim loại, màng cacbon và màng oxi kim loại. Tất cả những loại này thì nó được chế tạo từ kim loại nguyên chất. Hoặc là màng oxi vào trong một thanh gốm có thể cách điện.

Với dòng điện trở này thì nó có giá trị điện trở. Thì nó được kiểm soát bằng cách tăng độ dày của lớp màng bên trong. Vì vậy, tùy theo độ dày thì người dùng có thể gọi là điện trở màng dày hoặc là điện trở màng mỏng.

Khi mà nó được đưa vào bên trong, thì người dùng sẽ sử dụng đến tia laser để có thể cắt. Để mang lại độ chính xác một hình lò xo xoắn khi ở trong lớp màng này. Với việc cắt này thì nó mang tác dụng là tăng hoặc giảm đi điện trở. Nó giống như là một sợi dây dài, thẳng và tạo thành một cuộn dây.

Với phương pháp tạo ra điện trở như vậy thì nó sẽ tạo ra được một loại điện trở có dung sai nhỏ hơn 1% hoặc là ít hơn so với dòng điện trở cacbon. Dung sai của điện trở thì nó được biểu hiện bằng phần trăm, ví dụ: 5%… Ngoài ra, điện trở màng cũng có giá trị cao hơn nhiều so với những loại khác và giá trị của nó có thể vượt qua 10MΩ (10 triệu Ohm).

Tính chất của dòng điện trở màng

Trong việc điện trở phân loại như thế nào, thì dòng điện trở này được xếp vào loại có tính ổn định nhiệt độ cao. Độ nhiễu thì thấp hơn, và nó phù hợp với những ứng dụng có tần số cao hoặc tần số vô tuyến điện. Với điện trở oxi kim loại thì khả năng tăng cường độ dòng điện cao hơn. Và nhiệt độ cũng cao hơn so với loại điện trở cacbon.

Loại điện trở màng này thì nó được sản xuất thêm một lớp gốm và kim loại của nó thì dày hơn với chất liệu gốm nhôm. Điện trở gốm kim loại thì nó có tính chất tương tự như là điện trở kim loại. Với loại này thì nó thì người dùng có thể chế tạo thêm một loại điện trở có chip dán, điện trở tần số cao và pcb. Dòng điện trở này thì mang đến độ ổn định nhiệt tốt. Va độ nhiều thấp và quan trọng là mức điện áp tốt nên tính chất của dòng điện chính là tăng thấp.

Loại điện trở này thì có ký hiệu ở phía trước là “MER”, “CF, E24, E96, E192. Với công suất tương tương đương của nó từ 0,05 đến 0,5 Wat.

Tóm lại, đây chính là loại điện trở có màng kim loại là linh kiện có công suất thấp nhưng lại có độ chính xác cao.

Điện trở dây quấn

Điện trở quấn dây là gì?

Loại điện trở dây quấn này được tạo thành từ việc quấn dây kim loại mỏng hoặc là dây tương tự vào một lớp gốm có cách điện điện. Nó được thông qua dưới dạng lò xo xoắn, và nó tương tự như là điện trở màng ở phía trên.

Tuy nhiên, loại điện trở này thì giá trị của nó rất thấp, chỉ từ 0,01Ω đến 100kΩ. Vì vậy, nó phù hợp sử dụng trong các mạch đo hoặc là trong những ứng dụng kiểu cầu Wheatstone.

Loại điện trở này thì sử dụng mức điện áp cao hơn nhiều so với 2 loại điện trở trên trong cùng một giá trị công suất vượt quá mức 300 Wat. Với dòng điện trở có công suất cao thì nó thường được đúc hoặc là được ép vào một thân tản nhiệt được chế tạo từ nhôm. Việc này nhằm mục đích là tản nhiệt tốt.

Tính chất của điện trở quấn dây

Trong điện trở dây quấn thì nó còn có một loại khác, chính là điện trở dây quấn công suất. Một trong những loại điện trở không có phản ứng với nhiệt độ cao hoặc công suất cao. Ngoài ra, nó còn được phủ thêm một lớp sơn epoxy thủy tinh. Hoặc là loại thủy tinh có thể sử dụng được trong điều khiển động cơ DC/ servo, và những ứng dụng phanh động lực.

Với dây điện được quấn, thì nó sẽ được quấn vào một cuộn bên trong thân điện trở. Nên nó có chức năng như một cuộn cảm, khiến cho chúng xuất hiện điện cảm cũng như là điện trở. Cùng lúc đó, thì nó sẽ sinh ra một trở kháng mới (Z) đối với loại mạch điện xoay chiều.

Công thức tính điện trở quấn dây

Trong trở kháng (Z) thì nó gồm có điện trở ( R) và điện cảm (X). Tất cả đều sử dụng đến đơn vị đo là ohm. Và nó có công thức tính như sau: Z= R +X.

Khi sử dụng dòng điện trở này trong các mạch AC, thì giá trị điện cảm này nó cũng sẽ thay đổi theo tần số ( điện trở cảm ứng, XL = 2πƒL). Do đó, giá trị tổng thể của điện trở nó cũng thay đổi. Ngoài ra, đối với những mạch điện DC thì tần số bằng không nên nó không tồn tại điện trở cảm ứng. Vì vậy, loại điện trở dây quấn không được thiết kế. Hoặc là sử dụng trong những mạch AC hoặc là bộ khuếch đại, nơi mà tần số trên các điện trở thay đổi. 

Tuy nhiên, đối với dòng điện trở dây quấn không có cảm ứng thì nó vẫn có tính năng riêng và được sử dụng

Với các điện trở dây quấn thì nó được ký hiệu ở phía trước là “WH” hoặc “W”. Ví dụ WH10Ω . Cái này nó có sẵn trong gói vỏ nhôm WH, ví dụ: ± 1%; ± 2%, ± 5% và ± 10% dung sai. Hoặc nó có trong những gói thủy tinh tráng men W. Và công suất của nó thì nằm trong 1W cho đến  300W, hoặc là cao hơn.

Cách lắp sơ đồ điện trở

Như ta đã tìm hiểu ở mục trên về việc điện trở phân loại như thế nào? Có thể thấy việc phân loại này giúp cho người sử dụng có thể định hình. Và lựa chọn được dòng điện trở phù hợp với mục đích sử dụng. Và để sử dụng tốt thì người dùng cần phải lắp đặt đúng, dưới đây là một số kiểu sơ đồ điện trở:

Sơ đồ điện trở mắc nối tiếp

Với các điện trở mắc nối tiếp thì giá trị tương đương của nó bằng với tổng các điện trở thành phần rồi cộng lại: 

Rtd + R1 + R2 + R3

Và dòng điện được chạy qua các điện trở mắc nối tiếp có giá trị bằng nhau và bằng:

| | = (U1/R1) = (U2/R2) = (U3/R3)

Từ công thức trên thì ta thấy được sự sụt áp trên điện trở được mắc nối tiếp. Nó sẽ có tỷ lệ thuận với giá trị của điện trở.

Cách nối điện trở nối tiếp:

Sơ đồ mắc điện trở song song

Với việc mắc điện trở song song thì nó có giá trị tương đương (Rtd) được thể hiện qua công thức:

(1/Rt) = (1/R1) + (1/R2) + (1/R3)

Nếu trong mạch điện nó có 2 điện trở song song thì:

Rtd = R1.R2 / (R1 + R2)

I1 = (U /R1), I2 = (U /R2), I3 = (U/R3)

Các mắc điện trở song song:

Sơ đồ điện trở mắc hỗn hợp

Với việc mắc hỗn hợp các điện trở, nó tạo ra dòng điện trở tối ưu hơn. Ví dụ: nếu chúng ta cần 1 điện trở 9K, ta có thể mắc 2 điện trở 15k song song. Sau đó, thì cần mắc nối tiếp với điện trở 1.5K.

Các mắc điện trở hỗn hợp:

Công dụng của điện trở

• Khống chế được dòng điện quá tải sao cho phù hợp nhất.
• Với việc mắc điện trở thành cầu phân áp. Nó giúp tạo ra được một điện áp từ một điện áp trước đo theo nhu cầu sử dụng.
• Có độ phân cực cho bóng bán dẫn vẫn được hoạt động bình thường
• Khi sử dụng dòng điện trở thì nó tạo ra nhiệt lượng trong các ứng dụng
• Có thể tạo ra được sự sụt áp trên mạch khi ta lắp sơ đồ mắc nối tiếp.

Trên đây là toàn bộ thông tin về điện trở là gì? Điện trở được phân loại như thế nào? Công dụng ra sao? Hy vọng qua bài viết có thể giúp bạn hiểu rõ được điện trở và cách điện trở được phân loại. Nếu bạn còn thắc mắc gì, bạn có thể liên hệ vandieukhienvn. Để nhân viên hỗ trợ và tư vấn.

Cảm ơn bạn đã quan tâm và theo dõi bài viết. Hẹn gặp lại bạn ở những bài chia sẻ tiếp theo. Chúc bạn có một ngày vui vẻ!