Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của một vật dẫn. Trong hệ thống dây dẫn và cáp điện, điện trở càng nhỏ thì khả năng dẫn điện càng tốt. Giúp giảm tổn thất năng lượng và đảm bảo hiệu suất truyền tải.
Điện trở là gì?
Điện trở là một thành phần thụ động trong mạch điện và được biểu thị bằng ký hiệu R. Nó là một đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật liệu.
Điện trở kháng được định nghĩa là tỷ lệ giữa hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể và cường độ dòng điện chạy qua nó.
Xem thêm: Tổng quan về bảng giá cáp điện Cadivi hiện nay
Công thức tính của điện trở là gì?
Công thức tính: R = U/I. Trong đó:
U: Hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn, đơn vị là vôn (V).
I: Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn, đơn vị là ampe (A).
R: Điện trở của vật dẫn, đơn vị là Ohm (Ω).
- Điện trở là gì? Một cách đơn giản, đó là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn. Nếu một vật dẫn điện tốt, điện trở của nó nhỏ; nếu vật dẫn điện kém, điện trở lớn; và vật cách điện có điện trở vô cùng lớn.
- Về cơ bản, nó là một sợi dây dẫn có điện trở rất cao (mức độ lớn hay nhỏ phụ thuộc vào giá trị của nó), và điện trở không phân cực, nghĩa là không có cực âm dương.
Cách đọc điện trở như thế nào?
Mỗi điện trở có một giá trị xác định, và các vòng màu được in trên điện trở biểu thị giá trị này. {Điện trở thường có 4 vòng màu.} Hai vòng màu đầu tiên đại diện cho hai chữ số đầu tiên của giá trị. Vòng thứ ba biểu thị số lượng chữ số “0” theo sau. Vòng thứ tư biểu thị sai số. Có tổng cộng 12 màu, mỗi màu có một giá trị khác nhau.
Đơn vị đo giá trị của điện trở là gì?
Ví dụ 1: Một điện trở có 4 vòng màu: Đỏ Đỏ Nâu Ngân Nhũ, thì giá trị điện trở là bao nhiêu?
Màu Đỏ có giá trị là 2. Màu Nâu có giá trị là 1. Ngân Nhũ có sai số là 5%.
==> Các số tương ứng với vòng màu là: 2 2 1 5%
Tính giá trị của điện trở bằng cách ghép 2 số đầu tiên và thêm vào phía sau nó 1 số 0 (số 1 thể hiện thêm vào 1 số 0, tương tự nếu là 2 thì thêm 2 số 0…).
Vậy, giá trị điện trở là 220 ôm với sai số 5%.
Ví dụ 2: Điện trở có vòng màu Cam Cam Xanh Lá (bỏ qua vòng số 4 vì nó là sai số) tương ứng: ===> 3 3 5
Giá trị điện trở là 3.300.000 ôm.
Ví dụ, nếu một đoạn dây dẫn có điện trở là 1Ω và có dòng điện 1A chạy qua, thì điện áp giữa hai đầu dây là 1V.
- Ohm là đơn vị đo điện trở trong hệ SI. Độ dẫn điện G, nghịch đảo của điện trở, được đo bằng siêmen. Độ dẫn điện giảm khi giá trị điện trở tăng lên. Khi vật dẫn cản trở dòng điện, năng lượng dòng điện được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác, chẳng hạn như nhiệt năng.
- Định nghĩa trên áp dụng chính xác cho dòng điện một chiều. Với dòng điện xoay chiều, trong mạch điện chỉ chứa điện trở, dòng điện đạt cực đại khi điện áp đạt cực đại. Khi điện áp bằng 0, dòng điện trong mạch cũng bằng 0.
- Điện áp và dòng điện cùng pha. Tất cả các công thức dùng cho mạch điện một chiều có thể được áp dụng cho mạch điện xoay chiều chỉ chứa điện trở, miễn là các giá trị dòng điện xoay chiều được lấy theo giá trị hiệu dụng.
- Đối với nhiều chất dẫn điện, điện trở không phụ thuộc vào giá trị của cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế trong điều kiện môi trường ổn định (ví dụ: nhiệt độ). Hiệu điện thế luôn tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện, và hằng số tỷ lệ chính là điện trở.
- Trường hợp này được mô tả bằng định luật Ohm, và các chất dẫn điện như vậy được gọi là các thiết bị ohm. Các thiết bị này thường được gọi là điện trở, là một linh kiện điện tử thụ động trong mạch điện, được ký hiệu bằng chữ R (tương ứng với từ resistor trong tiếng Anh).
Điện trở là một yếu tố quan trọng trong thiết kế và vận hành các hệ thống điện. Việc kiểm soát và lựa chọn đúng điện trở của ruột dẫn không chỉ giúp đảm bảo hiệu suất truyền tải điện năng. Mà còn góp phần giảm tổn thất điện năng và nâng cao độ an toàn cho thiết bị và người sử dụng.
Phân loại điện trở
Hiện nay, nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để phân loại điện trở. Sự khác biệt về tiêu chí dẫn đến sự phân loại đa dạng.
Phân loại điện trở dựa theo giá trị của điện trở
Theo tiêu chí này, điện trở được chia thành hai loại riêng biệt:
- Điện trở giá trị cố định: Loại điện trở này có giá trị điện trở suất được xác định ngay từ quá trình sản xuất và không thay đổi trong suốt quá trình sử dụng. Điện trở hợp chất cacbon và điện trở chì là các ví dụ về điện trở giá trị cố định.
- Điện trở không cố định: Còn được gọi là biến trở hoặc chiết áp. Đây là loại điện trở có khả năng thay đổi giá trị điện trở suất trong quá trình vận hành.
Phân loại dựa vào tính chất dẫn điện của điện trở
Dựa vào đặc tính dẫn điện, điện trở có thể được chia thành hai loại khác nhau:
- Điện trở tuyến tính: Đây là loại điện trở mà trở kháng của nó không đổi khi điện áp thay đổi.
- Điện trở phi tuyến tính: Trở kháng của loại điện trở này thay đổi khi có dòng điện chạy qua. Điện trở thay đổi tỷ lệ thuận với điện áp trên nó. Mạch điện trở nên phi tuyến tính do điện trở phi tuyến tính. Ngay cả những thay đổi nhỏ trong các thông số của điện trở này cũng có thể gây ra những thay đổi đáng kể về điện áp và dòng điện. Kết quả là, chúng được sử dụng trong các ứng dụng như chỉnh lưu và bộ khuếch đại.
Điện trở phân loại dựa vào chức năng
Điện trở được chia thành bốn loại khác nhau dựa trên chức năng của từng loại:
- Điện trở chính xác: Điện trở này có độ chính xác cao và dung sai rất thấp. Người dùng có thể xác định giá trị thực tế gần với giá trị danh nghĩa nhờ các giá trị dung sai.
- Điện trở nhiệt: Còn được gọi là Thermistor, loại điện trở này rất nhạy với nhiệt độ. Giá trị điện trở suất sẽ thay đổi khi nhiệt độ thay đổi trong quá trình hoạt động. Thermistor được chia thành hai loại riêng biệt: hệ số nhiệt độ dương (PTC) và hệ số nhiệt độ âm (NTC).
- Điện trở nóng chảy: Được gọi là Fusible Resistor. Điện trở này có đặc tính đặc biệt là dễ bị hỏng do nung chảy khi công suất đi qua vượt quá giới hạn cho phép. Điện trở hoạt động bình thường khi công suất nằm trong phạm vi cho phép. Tuy nhiên, khi điện áp vượt quá giới hạn, điện trở hoạt động như một cầu chì để bảo vệ mạch.
- Điện trở quang: Được gọi là Photoresistor trong tiếng Anh. Tương tự như điện trở nhiệt, điện trở quang dễ dàng thay đổi giá trị trở kháng khi ánh sáng chiếu vào bề mặt của nó. Điện trở quang có giá trị rất cao trong bóng tối và giảm khi tiếp xúc với ánh sáng, đặc biệt là ánh sáng mạnh.
Ứng dụng của điện trở
Để tránh tình trạng dòng điện có điện áp lớn không tương thích với các thiết bị, điện trở có thể được sử dụng để điều chỉnh dòng điện qua tải cho phù hợp.
Ví dụ: nếu bạn có nguồn điện 12V nhưng bóng đèn bạn mua chỉ có 9V, bạn nên đấu điện trở với bóng đèn để giảm điện áp 3V trên điện trở nhằm tránh làm hỏng bóng đèn. Mạch điện trở phân áp có thể được sử dụng để đạt được điện áp mong muốn từ một điện áp nhất định.
Ngoài ra, điện trở có nhiều ứng dụng khác, chẳng hạn như phân cực bóng bán dẫn, tham gia vào mạch tạo dao động RC. Hơn nữa, có thể dễ dàng điều chỉnh cường độ dòng điện và tạo ra nhiệt lượng cần thiết nhờ điện trở.
Do đó, điện trở là một thành phần cực kỳ quan trọng trong hệ thống điện. Vì vậy người dùng nên tìm hiểu kỹ trước khi sử dụng.
Kết luận
Do đó, trong mọi ứng dụng từ dân dụng đến công nghiệp, việc tuân thủ các giá trị điện trở theo tiêu chuẩn kỹ thuật là hết sức cần thiết để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, bền bỉ và tiết kiệm năng lượng. Hy vọng qua bài viết trên của thiết bị điện Đại Việt, sẽ giúp quý độc giả có thêm kiến thức hữu ích nhé.
Để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong thi công hệ thống điện, việc chọn đúng dây cáp là điều thiết yếu. Truy cập ngay bảng giá Cadivi để không bỏ lỡ những sản phẩm chất lượng cùng mức giá tốt nhất.
