Điện trở là một đại lượng vật lí biểu thị đặc tính cản trở dòng điện của một vật có khả năng cho dòng điện chạy qua. Vật nào dẫn điện càng tốt thì điện trở của nó càng nhỏ và ngược lại.
Trong thực tế, điện trở là một linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối. Chúng có thể được tìm thấy trong hầu hết tất cả các mạng điện và mạch điện tử. Điện trở được đo bằng ohms. Một ohm là điện trở xảy ra khi một dòng điện một ampe đi qua một điện trở với một volt điện áp rơi trên hai cực của nó. Dòng điện tỷ lệ thuận với điện áp trên các đầu cuối. Tỷ lệ này được biểu diễn bởi định luật Ohm: R = V / I
Điện trở thường được dùng để hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch, điều chỉnh mức độ tín hiệu, dùng để chia điện áp, phân định dòng điện, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động như transistor, tiếp điểm cuối trong đường truyền điện và có trong rất nhiều ứng dụng khác. Bên dưới là ký hiệu của điện trở cố định.
2. Các loại điện trở
Tùy theo mục đích sử dụng, đặc tính, vật liệu sản xuất… của điện trở mà mình có thể xét một số cách phân loại điện trơ như sau:
Cách 1: Phân loại dựa vào tính chất dẫn điện của điện trở
Điện trở tuyến tính (Linear Resistors): là điện trở có giá trị thay đổi theo điện áp và nhiệt độ đặt lên nó hay nói cách khác giá trị dòng điện có tỷ lệ trực tiếp theo điện áp đặt lên nó.
Those resistors, which values change with the applied voltage and temperature, are called linear resistors. In other words, a resistor, which current value is directly proportional to the applied voltage is known as linear resistors.
Điện trở phi tuyến tính (Non Linear Resistors): là điện trở mà dòng điện đi qua nó không thay đổi tuân theo định luật Ohm (điện trở có đặc tính vôn – ampe không tuyến tính), nghĩa là có trị số không phải hằng số mà thay đổi theo điện áp hoặc dòng điện chạy qua điện trở đó. Sự có mặt của Điện trở phi tuyến (ĐTPT) trong một mạch điện làm cho toàn mạch trở thành phi tuyến. Những biến đổi nhỏ của thông số trong ĐTPT có thể dẫn đến những biến đổi nhảy vọt của điện áp và dòng điện. Đặc tính này của ĐTPT được dùng trong các âm ly, chỉnh lưu, ổn định dòng hoặc áp, nhân tần số,…
Nonlinear resistors are those resistors, where the current flowing through it does not change according to Ohm’s Law but, changes with change in temperature or applied voltage.
In addition, if the flowing current through a resistor changes with change in body temperature, then these kinds of resistors are called Thermisters. If the flowing current through a resistor change with the applied voltages, then it is called a Varistors or VDR (Voltage Dependent Resistors).
Bên dưới là một số dạng điện trở phi tuyến tính.
1. Thermisters
2. Varisters (VDR)
3. Photo Resistor or Photo Conductive Cell or LDR
Cách 2: Phân loại theo giá trị của điện trở
Có 2 loại điện trở:
Điện trở có giá trị cố định (Fixed resistor): là điện trở đã được cố định giá trị điện trở suất trong khi sản xuất và không thể thay đổi trong quá trình sử dụng.
Biến trở hoặc chiết áp (Variable resistors): là điện trở có giá trị điện trở suất có thể thay đổi trong quá trình sử dụng. Chúng có một số loại là Potentiometer, Rheostat, Trimpot (Trimmers)
Cách 3: Phân loại theo chức năng của điện trở
Có 4 loại điện trở:
Điện trở chính xác: là điện trở có giá trị dung sai rất thấp và nó rất chính xác(gần với giá trị danh nghĩa của nó).
Điện trở nóng chảy (Fusible resistor): là một điện trở dây quấn được thiết kế dễ nóng chảy khi điện trở vượt mức cho phép. Lúc này, điện trở nóng chảy vừa là điện trở vừa là cầu chì. Khi công suất không bị vượt quá nó hoạt động như một điện trở. Và khi công suất vượt quá mức cho phép nó có chức năng như một cầu chì, nó nóng chảy và làm hở mạch để bảo vệ các linh kiện khác trong mạch không bị dòng điện quá mức chạy qua.
Điện trở nhiệt: Là linh kiện có giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Do hiệu ứng tự làm nóng của dòng điện trong một điện trở nhiệt, các thiết bị tự thay đổi trở kháng với những thay đổi của dòng điện. Có 2 loại nhiệt trở: Nhiệt trở có hệ số nhiệt âm và nhiệt trở có hệ số nhiệt dương.
Điện trở quang: 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.
Cách 4: Phân loại theo sự phụ thuộc vào lượng vật lý
Thermistors (có hai loại NTC và PTC) giá trị thay đổi theo sự thay đổi của nhiệt độ trên thân của nó.
Photo resistor (LDR – light dependent resistors) giá trị thay đổi theo sự thay đổi mức ánh sáng chiếu lên nó.
Varistor (VDR) giá trị thay đổi theo sự thay đổi điện áp đặt lên nó.
Magneto resistor (MDR) giá trị thay đổi theo sự thay đổi trường điện từ bên ngoài đặt lên nó.
Carbon composition
Carbon film
Metal film
Metal oxide film
Wirewound
Foil
3. Ứng dụng của điện trở
Điện trở có mặt ở trong mọi thiết bị điện tử và như vậy điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu được trong mạch điện. Điện trở có những tác dụng sau:
- Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp.
- Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trước.
- Phân cực cho transistor hoạt động.
- Tham gia vào các mạch tạo dao động R C
- Điều chỉnh cường độ dòng điện đi qua các thiết bị điện.
- Tạo ra nhiệt lượng trong các ứng dụng cần thiết.
- Tạo ra sụt áp trên mạch khi mắc nối tiếp.
Ngoài ra, tùy theo loại điện trở sẽ có những ứng dụng riêng khác nhau.
❀◕ ‿ ◕❀
