Điện trở là gì? Công thức tính và cách đọc

Nói về điện trở, có rất nhiều thông tin mà chúng ta cần phải nắm để có thể ứng dụng trong hệ thống được tốt hơn như: Công thức tính, đơn vị đo, ký hiệu, nguyên lý, sơ đồ mắc, cách đọc vạch màu… Nếu bạn cũng đang có thắc mắc những nội dung trên thì hãy đọc ngay bài viết của ThuyKhiDien nhé, có rất nhiều thông tin bổ ích dành cho bạn đấy.

điện trở

Trở kháng là gì?

Trở kháng chính là lực cản trở dòng chảy electron trong vật liệu dẫn điện.

Khái niệm nay ta thường gặp trong điện, điện tử.

Trong khi dây dẫn hỗ trợ cho dòng electron chạy thì trở kháng ngăn các electron này di chuyển. Lúc này thì tốc độ dòng điện tích hay còn gọi là công suất điện tiêu thị giữa hai thiết bị đầu cuối là sự kết hợp của hai yếu tố.

Nếu chúng ta đặt hai vật dẫn khác nhau trong cùng một đoạn mạch thì chắc chắn cường độ dòng điện chạy trong mỗi vật sẽ không giống nhau.

Các yếu tố ảnh hưởng đến điều này là:

+ Diện tích mặt cắt ngang.

+ Chiều dài của nó.

+ Sự di chuyển của các electron trong cấu trúc của vật liệu khó khăn hay dễ dàng.

Điện trở là gì?

Khái niệm

Bạn đã nghe đến Resistor chưa? Nó chính là điện trở trong tiếng Anh. Thực chất thì điện trở là 1 linh kiện điện tử thụ động. Nó có 2 tiếp điểm kết nối. Và nó thực hiện rất nhiều chức năng trong hệ thống điện, điện tử mà chúng ta có thể liệt kê như sau:

+ Dùng để chia điện áp.

+ Nó tham gia điều chỉnh mức độ của tín hiệu.

+ Kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động trong hệ thống như: transistor.

+ Nó có khả năng hạn chế được việc cường độ dòng điện chảy trong mạch.

+ Thiết bị là tiếp điểm cuối trong đường truyền điện.

Điện trở công suất là 1 thành phần giúp tiêu tán một lượng điện năng lớn và chuyển sang nhiệt năng trong các bộ điều khiển động cơ, các hệ thống phân phối điện…

Đặc điểm: nó có trở kháng cố định và hầu như rất ít bị thay đổi bởi điện áp hoạt động hoặc yếu tố khác như: nhiệt độ của môi trường.

Biến trở thì là 1 loại điện trở có thể thay đổi được trở kháng. Ví dụ như các núm vặn để điều chỉnh âm lượng tại các loa, dàn âm thanh.

Một số loại cảm biến có điện trở biến thiên mà chúng ta thường gặp như: Cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, cảm biến độ ẩm, lực tác động hay các phản ứng hóa học.

điện trở là gì

Công thức tính Resistor

Như chúng tôi nói ở trên thì điện trở là 1 đại lượng vật lý và nó đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của từng loại vật liệu.

Một số người thì hiểu điện trở là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể với chính cường độ dòng điện đi qua nó. Dựa trên quan điểm đó mà các nhà khoa học đã hình thành nên công thức.

R = U / I

Trong này thì có 3 đại lượng:

+ I: Cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đơn vị đo là Ampe ký hiệu là A.

+ R: Điện trở của vật dẫn điện, đơn vị đo là Ohm ký hiệu là Ω trên các sơ đồ.

+ U: Nó chính là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đơn vị đo là Vôn và ký hiệu V trong mạch, sơ đồ.

Ký hiệu điện trở

Ở mỗi quốc gia thì tiêu chuẩn sẽ có sự khác nhau và ký hiệu điện trở trong sơ đồ mạch cũng sẽ không giống nhau. Hiện nay, theo như Thủy Khí Điện tổng hợp thì có 2 loại ký hiệu phổ biến đó là:

+ Ký hiệu theo kiểu IEC.

+ Ký hiệu kiểu Mỹ.

Khách hàng cần chú ý nhất là khi đọc tài liệu nước ngoài những giá trị được ghi ở trên điện trở sẽ được quy ước: Gồm 1 chữ cái xen kẽ với những con số được quy định theo tiêu chuẩn IEC 6006.

Cách ký hiệu này sẽ giúp thuận tiện hơn khi đọc số, hiểu các giá trị để lựa chọn và sử dụng điện trở chính xác. Các giá trị người ta phân cách số thập phân thông qua 1 chữ cái.

Nếu trên 1 điện trở có ghi 8k3 thì điều đó có nghĩa là 8.3 kΩ. Chúng ta có thể hiểu 1R3 nghĩa là 1.3 Ω.

ký hiệu điện trở

Đơn vị đo điện trở

Điện trở có đơn vị là Ohm. Đây là 1 đơn vị quen thuộc đối với chúng ta ngay từ khi trên ghế nhà trường. Ký hiệu của nó là Ω (Nó là 1 đơn vị trong hệ SI). Một ohm sẽ tương đương với 1 vôn/ampe.

Tất nhiên thì ngoài ohm ra thì các điện trở sẽ còn có nhiều đơn vị nhỏ hơn hoặc lớn hơn nhiều lần để ứng dụng vào trong cuộc sống. Nó bao gồm: mΩ (milliohm), KΩ (kilohm), MΩ gọi là megohm.

Ta có:

1 mΩ = 0.001 Ω.

1 KΩ = 1000 Ω.

1 MΩ = 1000 KΩ = 1000.000 Ω.

Nguyên lý hoạt động của điện trở

Resistor sẽ hoạt động theo định luật Ohm. Khi có điện áp V đi qua Resistor thì tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện I. Tỉ lệ này là 1 hằng số R.

Theo định luật này thì ta có công thức Ohm: V = I * R

Chúng ta lấy ví dụ, có 1 điện trở 400 Ohm thì sẽ đc nối vào điện áp 1 chiều là 14V. Cường độ dòng điện đi qua điện trở là 14/400 tương đương với 0.035 Amperes.

Resistor cũng có 1 điện cảm. Điện dung sẽ là yếu tố ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện trong mạch xoay chiều hiện nay.

Phân loại điện trở

Có rất nhiều loại Resistor vì thế mà người ta phải phân chia thành nhiều nhóm để tiện cho việc lựa chọn và sử dụng.

Phân theo công suất

Người ta sẽ phân thành 3 nhóm thông dụng dựa trên công suất thiết bị mà hãng công bố.

Điện trở thường: Đây là loại có công suất nhỏ, chỉ từ 0.125W tới 0.5W.

Điện trở công suất: Sẽ bao gồm các loại có công suất lớn hơn như 1W, 2W, 5W và 10W.

Điện trở nhiệt, sứ: Nó gồm các loại điện trở công suất mà lại có thêm vỏ bọc sứ khi hoạt động, chúng tỏa nhiệt.

Phân theo chất liệu

  • Resistor cacbon
  • Resistor dây quấn
  • Resistor màng, gốm kim loại
  • Resistor film
  • Resistor băng
  • Resistor bề mặt

Cách tính giá trị điện trở

Dựa trên bảng màu giá trị điện trở

Theo như trên thực thế thì ngoài việc những nhà sản xuất in trị số lên trên thân của điện trở thì người ta còn quy ước 1 cách đọc chung cho trị số điện trở và 1 số tham số khác.

Khách hàng có thể tham khảo thêm ở trong bảng này:

Màu Giá trị Sai số
ĐEN 0
NÂU 1 ± 1%
ĐỎ 2 ± 2%
CAM 3
VÀNG 4
LỤC 5 ± 0.5%
LAM 6 ± 0.25%
TÍM 7 ± 0.1%
XÁM 8 ± 0.05%
TRẮNG 9
HOÀNG KIM ± 5%
BẠC ± 10%

Cách đọc giá trị điện trở 4 vạch màu

Đối với các giá trị điện trở có 4 vạch màu thì chúng ta đọc, hiểu như sau:

+ Vạch 1: Giá trị hàng chục.

+ Vạch 2: Giá trị hàng đơn vị.

+ Vạch 3: Hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở.

+ Vạch 4: Là giá trị sai số. Vạch này có vòng màu nhũ vàng hoặc nhũ bạc. Nếu đọc giá trị thì bỏ qua vòng này.

Lúc này, giá trị điện trở sẽ bằng = (vạch 1)(vạch 2) x 10(mũ vạch 3).

điện trở 4 vạch màu

Cách đọc giá trị điện trở 5 vạch màu

Đối với loại có 5 vạch màu thì:

+ Vạch 1 là giá trị trăm.

+ Vạch 2 là giá trị chục.

+ Vạch 3 là giá trị đơn vị.

+ Vạch 4 là: Hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở + Vạch 5 là giá trị sai số của điện trở.

Lúc này thì giá trị điện trở sẽ bằng = (vạch 1)(vạch 2)(vạch 3) x 10(mũ vạch 4) + vạch 5.

điện trở 5 vạch màu

Cách đọc giá trị điện trở công suất

Điện trở công suất thường sẽ lớn hơn 1W, 2W hay 5W, 10W. Nó được dùng trong những mạch điện tử mà có dòng điện lớn đi qua. Người ta sẽ phân chia thành 2 cách đọc đó là: đọc theo điện trở 5 vạch màu hoặc 4 vạch màu.

cách đọc điện trở công suất

Sự khác biệt giá trị thực tế và lý thuyết

Và trên thực tế thì giá trị lý thuyết và giá trị thực tế nó khác nhau. Giá trị mà chúng ta thực hiện đo thu được không hoàn toàn chính xác. Đó là điều chắc chắn tuy nhiên nó là 1 giá trị luôn nằm trong khoản dung sai. Điều này có nghĩa là nằm trong mức mà phạm vi sai số có thể cho phép và chấp nhận được ở điện trở. Khoảng dung sai của điện trở sẽ được tính bằng công thức: Lấy phần trăm nhân giá trị lý thuyết.

Để khách hàng có thể hình dung dễ dàng hơn thì ta có: Điện trở 200 Ω, dung sai 5%.

Dung sai sẽ được tính như sau: 200 x 5% = 10 (Ω).

Ta có thể kết luận là điện trở 200 Ω sẽ có dung sai 10%. Giá trị đo sẽ nằm trong khoảng từ 190 đến 210.

đo điện trở ở thực tế

Hướng đọc các vạch màu của điện trở

Chúng ta xác định hướng đọc như sau: Vạch màu đầu tiên thì nó nằm sát với cạnh nhất. Vạch dung sai là vạch màu cuối, nó luôn có khoảng cách xa hơn so với những vạch màu còn lại. Từ đó, nó giúp ta biết đâu là vạch đầu, đâu là vạch cuối.

Sơ đồ mắc điện trở

Mỗi một cách mắc điện trở khác nhau thì nó sẽ có sơ đồ khác nhau.

Sơ đồ mắc nối tiếp

Nếu các điện trở mắc nối tiếp thì nó sẽ có giá trị bằng tổng những điện trở thành phần rồi đem cộng từng lại lại với nhau. Ta có thể áp dụng công thức của mắc nối tiếp như sau:

Rtd = R1 + R2 + R3

Khi dòng điện đi qua các điện trở mắc nối tiếp thì nó sẽ có giá trị bằng nhau:

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

Từ đó, ta có thể thấy, sụt áp trên các điện trở mắc nối tiếp sẽ luôn có giá trị tỷ lệ thuận với chính điện trở.

Cách mắc điện trở nối tiếp:

sơ đồ điện mắc nối tiếp

Sơ đồ mắc song song

Trong mạch, điện trở mắc song song với nhau sẽ có giá trị tương đương được tính theo công thức sau:

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

Nếu mạch lúc này chỉ có 2 điện trở mắc song song thì ta có:

Rtd = R1.R2 / (R1 + R2)

Khi dòng điện đi qua các điện trở mắc song song, nó sẽ tỷ lệ nghịch với giá trị của điện trở.

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

Chú ý: Điện áp trên các điện trở được mắc song song với nhau, có giá trị luôn bằng nhau.

Dưới đây là sơ đồ mắc điện trở song song:

sơ đồ điệm mắc song song

Sơ đồ mắc hỗn hợp

Người ta mắc hỗn hợp khi muốn các điện trở trở nên tối ưu hơn. Khách hàng có thể tham khảo sơ đồ sau:

sơ đồ điện mắc hỗn hợp

Công suất tiêu thụ trên Resistor

Để tính được công suất điện trở P tiêu thụ bởi 1 điện trở có trở kháng R xác định thì người ta sẽ áp dụng công thức, cụ thể là:

Trong mọi thời điểm, Công suất P(W) tiêu thụ bởi một điện trở có trở kháng R(Ω) được tính bởi công thức dưới đây:

P = U * I = I2 * R = U2/R

Theo công thức này thì I là dòng điện đi qua nó, có đơn vị là A. U là điện áp trên điện trở có đơn vị là V.

Khi áp dụng định luật Ohm, ta có điện năng bị chuyển hóa tiêu tán thành nhiệt năng điện trở.

Điện trở công suất sẽ định mức theo công suất tiêu tán tối đa. Nếu trong hệ thống, các linh kiện điện ở trạng thái rắn thì điện trở công suất sẽ được định mức 1/4, 1/8, 1/10 wat. Thực tế, điện trở tiêu thu thấp hơn giá trị định mức mà hãng công số ghi trên thân của nó.

Công dụng của điện trở là gì?

Đối với các thiết bị điện tử thì Resistor rất quan trọng, nó là linh kiện có mặt ở mọi thiết bị. Đối với mạch điện thì nó có công dụng sau:

+ Tạo ra nhiệt lượng trong những ứng dụng khi cần thiết.

+ Khống chế dòng điện qua tải sao cho phù hợp.

Nếu chúng ta có bóng đèn chiếu sáng 9v nhưng nguồn cấp là 12v. Để có thể làm sáng bóng đèn thì ta phải đấu nối bóng đèn với Resistor nhằm làm sụt áp 3v để có dòng điện phù hợp với bóng đèn.

+ Phân cực cho bóng bán dẫn để hoạt động.

+ Mắc Resistor thành 1 cầu phân áp, có được điện áp theo yêu cầu từ 1 điện áp đã cho sẵn.

+ Tạo ra sụt áp khi mắc nối tiếp trên mạch.

+ Tham gia vào các mạch để tạo dao động R, C.

+ Tạo ra nhiệt lượng trong những ứng dụng cần thiết.

+ Điều chỉnh cường độ dòng điện khi đi qua các thiết bị điện.

Nếu bạn thấy bài viết này hay và có nhiều thông tin bổ ích hay chia sẻ đến mọi người xung quanh cùng đọc nhé.

5/5 (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *