Contents
Điện trở là gì?
Điện trở ( Resistor ) là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.
Các thông số của điện trở
Công thức tính điện trở của dây dẫn :
Giá trị điện trở đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của điện trở. Yêu cầu cơ bản đối với giá trị điện trở đó là ít thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm và thời gian,… Điện trở dẫn điện càng tốt thì giá trị của nó càng nhỏ và ngược lại.
Giá trị điện trở được tính theo đơn vị Ohm (Ω), kΩ, MΩ, hoặc GΩ.
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây, được tính theo công thức sau: R = ρ.L / S Trong đó :
ρ là điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu L là chiều dài dây dẫn S là tiết diện dây dẫn R là điện trở đơn vị là Ohm
Sai số
Sai số là độ chênh lệch tương đối giữa giá trị thực tế của điện trở và giá trị danh định, được tính theo %.
Công suất tối đa cho phép
Khi có dòng điện cường độ I chạy qua điện trở R, năng lượng nhiệt tỏa ra trên R với công suất:
P = U.I = I2.R
Nếu dòng điện có cường độ càng lớn thì nhiệt lượng tiêu thụ trên R càng lớn làm cho điện trở càng nóng, do đó cần thiết kế điện trở có kích thước lớn để có thể tản nhiệt tốt. Công suất tối đa cho phép là công suất nhiệt lớn nhất mà điện trở có thể chịu được nếu quá ngưỡng đó điện trở bị nóng lên và có thể bị cháy. Công suất tối đa cho phép đặc trưng cho khả năng chịu nhiệt. Pmax = U2max/R = I2max.R
Cách đọc giá trị điện trở
Bảng màu điện trở
Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng mầu, điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5 vòng mầu.
Cách đọc điện trở 4 vòng ( vạch) mầu
– Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòng chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này.
– Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3
– Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị .
– Vòng số 3 là bội số của cơ số 10.
– Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vòng 3).
– Có thể tính vòng số 3 là số con số không “0” thêm vào.
– Mầu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũ của cơ số 10 là số âm.
Cách đọc trị số điện trở 5 vòng (vạch) mầu :
– Vòng số 5 là vòng cuối cùng , là vòng ghi sai số, trở 5 vòng mầu thì mầu sai số có nhiều mầu, do đó gây khó khăn cho ta khi xác định đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút.
– Đối diện vòng cuối là vòng số 1.
– Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng mầu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị.
– Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4).
– Có thể tính vòng số 4 là số con số không “0” thêm vào.
Cách đọc trị số điện trở dán ( SMD)
– Mã 3 chữ số
Điện trở SMD tiêu chuẩn được thể hiện bằng mã 3 chữ số. Hai số đầu tiên sẽ cho biết giá trị thông dụng, và số thứ ba số mũ của mười, có nghĩa là hai chữ số đầu tiên sẽ nhân với số mũ của 10. Điện trở dưới 10Ω không có hệ số nhân, ký tự ‘R’ được sử dụng để chỉ vị trí của dấu thập phân.
Ví dụ mã gồm 3 chữ số:
220 = 22 x 10^0=22Ω
471 = 47 x 10^1=470Ω
102 = 10 x 10^2=1000Ω hoặc 1kΩ
3R3 = 3,3Ω
– Mã gồm 4 chữ số
Mã 4 chữ số tương tự như mã ba chữ số trước đó, sự khác biệt duy nhất là ba chữ số đầu tiên sẽ cho chúng ta biết giá trị của trở, và số thứ tư là số mũ của 10 hay có thể hiểu có bao nhiêu số 0 để thêm phía sau 3 chữ số đầu tiên. Điện trở dưới 100Ω được biểu thị thêm chữ ‘R’, cho biết vị trí của dấu thập phân.
Ví dụ mã gồm 4 chữ số:
4700 = 470 x 10^0= 470Ω
2001 = 200 x 10^1= 2000Ω hoặc 2kΩ
1002 = 100 x 10^2 = 10000Ω hoặc 10kΩ
15R0 = 15.0Ω
– Mã EIA-96
Gần đây, một hệ thống mã hóa mới (EIA-96) đã xuất hiện trên điện trở SMD 1%. Nó bao gồm một mã gồm ba ký tự: 2 số đầu tiên sẽ cho chúng ta biết giá trị điện trở (xem bảng tra cứu bên dưới) và ký tự thứ ba (một chữ cái) sẽ cho biết số nhân.
Ví dụ về mã EIA-96:
01Y = 100 x 0,01 = 1Ω 68X = 499 x 0,1 = 49,9Ω 76X = 604 x 0,1 = 60,4Ω 01A = 100 x 1 = 100Ω 29B = 196 x 10 = 1,96kΩ 01C = 100 x 100 = 10kΩ
Ghi chú:
- Điện trở dán được kí hiệu bằng mã 3 chữ số và dấu gạch ngang ngay dưới một trong các chữ số biểu thị thay cho R (dấu thập phân). Ví dụ: 122= 1,2kΩ 1%. Một số nhà sản xuất gạch dưới cả ba chữ số – đừng nhầm lẫn điều này.
- Khi ta thấy trên điện trở dán có kí hiệu M, đó là biểu thị cho giá trị milli Ôm .Ví dụ: 1M50 = 1,50mΩ, 2M2 = 2,2mΩ.
- Kí hiệu hiển thị giá trị của điện trở SMD cũng có thể được đánh dấu bằng một thanh dài trên đầu (1m5= 1.5mΩ, R001 = 1mΩ, vv) hoặc một thanh dài dưới mã (101= 0.101Ω, 047 = 0.047Ω). Gạch chân được sử dụng thay thế cho “R” do không gian hạn chế trên thân của điện trở. Vì vậy, ví dụ, R068 trở thành 068 = 0,068Ω (68mΩ).
Cách đo điện trở
– Đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng số
Bước 1: Để đồng hồ ở thang đo điện trở Ω.
Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng V/Ω.
Bước 3: Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)
Bước 4: Đặt 2 que đo của đồng hồ vạn năng số vào 2 đầu điện trở (Đo song song). Nếu đo trên mạch thì đa số giá trị sẽ bằng hoặc thấp hơn giá trị ghi trên điện trở nên nhiều con nghi ngờ phải tháo ra đo mới chính xác 100%
Bước 5: Đo điện trở, có thể đo lại lần 2 để có được kết quả chính xác nhất.
Bước 6: Đọc kết quả trên màn hiển thị.
Lưu ý khi sử dụng đồng hồ vạn năng số đo điện trở
- Khi đo điện trở nhỏ (cỡ <10Ω) cần để cho que đo và chân điện trở tiếp xúc tốt nếu không kết quả không chính xác.
- Khi đo điện trở lớn (cỡ > 10kΩ), tay không được tiếp xúc đồng thời vào cả 2 que đo, vì nếu tiếp xúc như vậy điện trở của người sẽ mắc song song với điện trở cần đo làm giảm kết quả đo gây ra sai số
– Đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng kim
Bước 1: Để thang đồng hồ vạn năng về các thang đo trở, nếu điện trở nhỏ thì để thang x1 ohm hoặc x10 ohm, nếu điện trở lớn thì để thang x1Kohm hoặc 10Kohm. => sau đó chập hai que đo và chỉnh triết áo để kim đồng hồ báo vị trí 0 ohm.
Bước 2: Chuẩn bị đo .
Bước 3: Đặt que đo vào hai đầu điện trở, đọc trị số trên thang đo , Giá trị đo được = chỉ số thang đo X thang đo Ví dụ: nếu để thang x 100 ohm và chỉ số báo là 27 thì giá trị là = 100 x 27 = 2700 ohm = 2,7 K ohm
Bước 4: Nếu ta để thang đo quá cao thì kim chỉ lên một chút , như vậy đọc trị số sẽ không chính xác.
Bước 5: Nếu ta để thang đo quá thấp , kim lên quá nhiều, và đọc trị số cũng không chính xác.
Lưu ý khi sử dụng đồng hồ vạn năng kim đo điện trở
- Không để đồng hồ ở thang đo điện trở mà đo điện áp và dòng điện làm đồng hồ sẽ hỏng ngay lập tức.
- Không bao giờ được đo điện trở trong mạch đang được cấp điện.Trước khi đo điện trở trong mạch hãy tắt nguồn trước.
- Khi đo điện trở ta chọn thang đo sao cho kim báo gần vị trí giữa vạch chỉ số sẽ cho độ chính xác cao nhất.
Phân loại điện trở
Điện trở có giá trị xác định
– Điện trở than ép (cacbon film): Điện trở than ép có dải giá trị tương đối rộng (1Ω đến 100MΩ), công suất danh định 1/8W – 2W, phần lớn có công suất là 1/4W hoặc 1/2W. Ưu điển nổi bật của điện trở than ép đó chính là có tính thuần trở nên được sử dụng nhiều trong phạm vi tần số thấp.
– Điện trở dây quấn được chế tạo bằng cách quấn một đoạn dây không phải là chất dẫn điện tốt (Nichrome) quanh một lõi hình trụ. Trở kháng phụ thuộc vào vật liệu dây dẫn, đường kính và độ dài của dây dẫn. Điện trở dây quấn có giá trị nhỏ, độ chính xác cao và có công suất nhiệt lớn. Tuy nhiên nhược điểm của điện trở dây quấn là nó có tính chất điện cảm nên không được sử dụng trong các mạch cao tần mà được ứng dụng nhiều trong các mạch âm tần.
– Điện trở màng mỏng: Được sản xuất bằng cáchlắng đọng Cacbon, kim loại hoặc oxide kim loại dưới dạng màng mỏng trên lõi hình trụ. Điện trở màng mỏng có giá trị từ thấp đến trung bình, và có thể thấy rõ một ưu điểm nổi bật của điện trở màng mỏng đó là tính chất thuần trở nên được sử dụng trong phạm vi tần số cao, tuy nhiên có công suất nhiệt thấp và giá thành cao.
Điện trở có giá trị thay đổi
– Biến trở(Variable Resistor) có cấu tạo gồm một điện trở màng than hoặc dây quấn có dạng hình cung, có trục xoay ở giữa nối với con trượt. Con trượt tiếp xúc động với với vành điện trở tạo nên cực thứ 3, nên khi con trượt dịch chuyển điện trở giữa cực thứ 3 và 1 trong 2 cực còn lại có thể thay đổi. Biến trở được sử dụng điều khiển điện áp (potentiometer: chiết áp) hoặc điều khiển cường độ dòng điện (Rheostat)
– Nhiệt trở Là linh kiện có giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Có 2 loại nhiệt trở:
Nhiệt trở có hệ số nhiệt âm: Giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng (NTC), thông thường các chất bán dẫn có hệ số nhiệt âm do khi nhiệt độ tăng cung cấp đủ năng lượng cho các electron nhảy từ vùng hóa trị lên vùng dẫn nên số lượng hạt dẫn tăng đáng kể, ngoài ra tốc độ dịch chuyển của hạt dẫn cũng tăng nên giá trị điện trở giảm
Nhiệt trở có hệ số nhiệt dương: Giá trị điện trở tăng khi nhiệt độ tăng, các nhiệt trở được làm bằng kim loại có hệ số nhiệt dương (PTC) do khi nhiệt độ tăng, các nguyên tử nút mạng dao động mạnh làm cản trở quá trình di chuyển của electron nên giá trị điện trở tăng.Nhiệt trởđược sử dụng để điều khiển cường độ dòng điện, đo hoặc điều khiển nhiệt độ: ổn định nhiệt cho các tầng khuếch đại, đặc biệt là tầng khuếch đại công suất hoặc là linh kiện cảm biến trong các hệ thống tự động điều khiển theo nhiệt độ.
– Điện trở quang
Quang trở là linh kiện nhạy cảm với bức xạ điện từ quanh phổ ánh sáng nhìn thấy. Quang trở có giá trị điện trở thay đổi phụ thuộc vào cường độ ánh sáng chiếu vào nó. Cường độ ánh sáng càng mạnh thì giá trị điện trở càng giảm và ngược lại.
Quang trở thường được sử dụng trong các mạch tự động điều khiển bằng ánh sáng: (Phát hiện người vào cửa tự động; Điều chỉnh độ sáng, độ nét ở Camera; Tự động bật đèn khi trời tối; Điều chỉnh độ nét của LCD;…
Đây là 1 trong số series các bài viết để đào tạo nhân viên mới để bắt đầu công việc sửa biến tần thành thạo tất cả những kiến thức này sẽ sửa chữa được các lỗi cơ bản của biến tần
