Điện trở là gì? Cấu tạo – Ứng dụng của điện trở có trong mạch điện ngày nay 2023

• Hỗn hợp Carbon: Các vật liệu Carbon được trộn kết dính lại với nhau. Giá trị điện trở của loại này thường từ 5 (Ω) đến 10 (MΩ). Tuy nhiên, cách tạo nên điện trở này sẽ làm giảm độ chính xác cho nó (lến đến 10%). Thêm vào đó, hệ số điện trở của loại điện trở này tương đối cao và gây ra tiếng ồn trong các mạch điện nhạy cảm. Nhưng mà lại có ưu điểm đó là dùng để chịu tải tốt và có độ tự cảm thấp.
• Được tổng hợp từ những lá kim loại gắn kết liền kề với nhau. Loại lá để cấu tạo nên điện trở này được làm từ những tấm sứ mỏng dính liền kề nhau. Cứ như vậy sẽ cho ra được giá trị điện trở mong muốn. Ưu điểm của loại điện trở này giúp làm tăng sự ổn định và chính xác. Tên gọi tiếng anh của loại này là “Bulk metal foil”
• Còn một dạng điện trở khác được làm bằng gốm hoặc làm bằng sợi thủy tinh. Sau đó được tráng men thủy tinh hoặc xi măng. Nó sẽ được gắn trong một lớp vỏ nhôm có thể kẹp vào bộ tản nhiệt…Tên tiếng anh loại này gọi là Power wirewound.
• Ngoài ra còn một số loại được làm bằng từ miếng kim loại, miếng carbon…

1.8 Các loại linh kiện điện trở thông dụng

Ngày nay, đã có rất nhiều loại điện trở cùng với những “biến thể” mới của chúng. Mỗi loại được sản xuất thì sẽ dùng mới một mục đích riêng cho việc thiết kế của nó. Về cơ bản điện trở sẽ có hai kiểu đó là điện trở tuyến tính và điện trở phi tuyến.

Biến trở tuyến tính là một loại điện trở có giá trị chỉ thay đổi dựa vào nhiệt độ và điện áp. Hay nói cách khác, đó là loại điện trở mà có giá trị dòng điện tỷ lệ thuận với điện áp đầu vào. Có hai loại dạng điện trở cho loại điện trở tuyến đính đó là:

• Điên trở cố định
• Biến trở

Biến trở phí tuyến là một loại điện trở mà dòng điện chạy qua nó có sự thay đổi theo nhiệt độ và điện áp. Tuy nhiên loại điện trở này không tuân theo quy tắc của “Định luật Ohms”.

• Thermistor
• Thermocouple
• Quang điện cở – dùng để cảm biến ánh sáng
• Nhiệt điện trở (có trong PT100).  Đây là loại cảm biến nhiệt độ có độ chính xác nhỏ nhất (khoảng 0,3% trở xuống)

2, Công dụng của điện trở trong mạch điện

Điều gì đã khiến cho điện trở đóng góp một vai trò quan trọng trong bất kỳ mạch điện tử nào. Dưới đây là một số công dụng của điện trở mà mình tham khảo từ nguồn tài liệu nước ngoài.

2.1 Bảo vệ đèn Led

Nguyên do đầu tiên là dùng để bảo vệ đèn Led. Bởi vì nếu không điện trở kèm theo, thì sẽ khiến cho đèn Led nhanh hư hỏng. Nguyên nhân chủ yếu là do dòng điện định mức chạy qua Led lớn hơn dòng điện định mức cho phép của Led. Thế nên, việc mắc nối tiến giữa điện trở với đèn Led dùng cho mục đính chính là vậy.

2.2 Hạn chế dòng điện chạy qua

Một nguyên nhân khác khiến cho điện trở dùng trong mạch điện là dùng để hạn chế dòng điện chạy qua. Để dễ hiểu hơn thì các bạn xem phần giải thích cùng với ảnh minh họa dưới đây.

Một mạch điện dùng Transistor – chủ yếu được xuất hiện trong các mạnh chuyển đổi hay khuếch đại dòng điện. Tuy nhiên, chân giữa (Chân số 2) của Transistor lại không thể chịu được dòng điện quá mức chạy qua.

Đôi khi có một số trường hợp, chúng ta có thể không dùng thêm điện trở. Nhưng mà để cho mạch điện an toàn, thì hãy nên mắc nối tiếp con điện trở với transistor. Như vậy, có thể bảo vệ mạch điện khỏi việc cháy nổ.

2.3 Pullup and Pulldown resistors

Có 2 trường hợp dùng điện trở với các chip điện tử đó là Pullup và Pulldown. Việc sử dụng kiểu kết nối này thì sẽ tùy thuộc vào loại chip bạn đang sử dụng có yêu cầu như thế nàoĐể hiểu rõ về nó thì bạn phải bắt buộc tìm hiểu Datasheet của nó rồi từ đó mới quyết định được nên dùng kiểu mắc như thế nào.

Trường hợp khi sử dụng những kiểu mắc thế này chủ yếu cho các dạng chân Digital (0 và 1). Mục đích dùng kiểu mắc Pullup và Pulldown là dùng để thay đổi giá trị giữa 0 và 1. Và tránh trường hợp trong mạch xảy ra trường hợp ngắn mạch

• Pullup được hiểu là điện trở kéo lên. Việc mắc nối như này thì tại ngõ vào của chip điện tử sẽ đang ở giá trị định mức HIGH (0). Sau khi nhấn công tắc, thì tín hiệu dòng điện từ mức cao thành mức thấp. Tuy nhiên nếu bạn để ý thì nó lại không sảy ra hiện tưởng đoản mạch. Vì theo định luật Ohm, dòng điện chạy từ nguồn rồi đến điện trở sau đó mới chạm đất.

• Pulldown được hiểu là điện trở xuống. Tương tự với cách giải thích của cách nối điện trở kéo lên. Thì điện trở kéo xuống dùng để thay đổi giá trị thấp thành giá trị cao.

2.4 Điều khiển âm thanh

Ứng dụng tiếp theo của điện trở dùng để điều khiển âm thanh. Sự kết hợp điện trở với tụ điện thường dùng để giới hạn tần số cao trong một mạch điều khiển âm thanh. Giống như hình ảnh minh họa dưới đây.

Mục đích cho mạch này dùng để truyền tần số cao xuống đất. Một tên gọi khác của kiểu nối này là bộ lọc thông thấp (Low-pass filter).

2.6 Trong mạch điện RC

Điện trở dùng trong mạch điện RC dùng để điều chỉnh thời gian xạc/xả khi được nối tiếp với tụ điện. Khi công tắc đóng, thì điện trở sẽ hạn chế dòng điện chạy đến tụ. Dẫn đến nó sẽ giới hạn tốc độ sạc từ nguồn điện cho tụ.

Đây chỉ là một ứng dụng cơ bản mà mình có thể giải thích. Bởi vì kiểu kết nối này có muôn vàn ứng dụng khá hay cho dòng điện một chiều DC. Chung quy lại, sư kết hợp giữa tụ điện và điện trở sẽ được gọi là mạch RC.

2.7 Cầu phân áp

Đây là dạng mạch điện cơ bản, mạch này dùng để điều chỉnh điện áp lớn thành điện áp nhỏ hơn. Nó hay được nhìn thấy ở các mạch điện hồi tiếp ổn định điện áp. Việc mắc nối thế này thì chúng ta sẽ không cần sử dụng các con Transistor hay Mosfet gì cả.

Có một công thức hay dùng cho loại mạch điện như thế này:

Video về cấu tạo của điện trở

Kết luận

Tóm lại, đối với bài viết trên đã cung cấp cho các bạn một lượng kiến thức cơ bản về điện trở. Đây là bài chủ yếu dành cho người mới bắt đầu tìm hiểu về các linh kiện điện tử. Cảm ơn các bạn đã theo dõi!