Bài 4: Điện Trở Là Gì ? Khái Niệm, ứng Dụng Từ A-Z

Điện trở là gì

Điện trở hay Resistor là một linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối, thường được dùng để hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch, điều chỉnh mức độ tín hiệu, dùng để chia điện áp, 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. Điện trở công suất có thể tiêu tán một lượng lớn điện năng chuyển sang nhiệt năng có trong các bộ điều khiển động cơ, trong các hệ thống phân phối điện. Các điện trở thường có trở kháng cố định, ít bị thay đổi bởi nhiệt độ và điện áp hoạt động. Biến trở là loại điện trở có thể thay đổi được trở kháng như các núm vặn điều chỉnh âm lượng. Các loại cảm biến có điện trở biến thiên như: cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lực tác động và các phản ứng hóa học.

Điện trở là loại linh kiện phổ biến trong mạng lưới điện, các mạch điện tử, Điện trở thực tế có thể được cấu tạo từ nhiều thành phần riêng rẽ và có nhiều hình dạng khác nhau, ngoài ra điện trở còn có thể tích hợp trong các vi mạch IC.

Điện trở được phân loại dựa trên khả năng chống chịu, trở kháng….tất cả đều được các nhà sản xuất ký hiệu trên nó.

Ký hiệu điện trở – Quy ước điện trở

Ký hiệu của điện trở trong một Sơ đồ mạch điện thay đổi tùy theo tiêu chuẩn của mỗi quốc gia. Có hai loại phổ biến như sau:

 Các giá trị ghi trên điện trở thường được quy ước bao gồm 1 chữ cái xen kẽ với các chữ số theo tiêu chuẩn IEC 6006. được dùng để thuận tiện trong đọc ghi các giá trị người ta phân cách các số thập phân bằng một chữ cái. Ví dụ 8k2 có nghĩa là 8.2 kΩ. 1R2 nghĩa là 1.2 Ω, và 18R có nghĩa là 18 Ω.

Đơn vị điện trở

Ohm (ký hiệu: Ω) là đơn vị trong hệ SI của điện trở, được đặt theo tên Georg Simon Ohm. Một ohm tương đương với vôn/ampere. Các điện trở có nhiều giá trị khác nhau gồm milliohm (1 mΩ = 10−3 Ω), kilohm (1 kΩ = 103 Ω), và megohm (1 MΩ = 106 Ω).

Nguyên lý hoạt động điện trở

Đặc tính của một điện trở lý tưởng được biểu diễn bởi định luật Ohm như sau:

V=IR

Định luật Ohm nói rằng: điện áp (V) đi qua điện trở tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện (I) và tỉ lệ này là một hằng số điện trở (R).

Ví dụ: Nếu một điện trở 300 Ohm được nối vào điện áp một chiều 12V, thì cường độ dòng điện đi qua điện trở là 12 / 300 = 0.04 Amperes.

Điện trở thực tế cũng có một số điện cảm và điện dung có ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện trong mạch xoay chiều hiện nay.

Bảng màu điện trở

Trong thực tế, để đọc được giá trị của một điện trở thì ngoài việc nhà sản xuất in trị số của nó lên linh kiện thì người ta còn dùng một quy ước chung để đọc trị số điện trở và các tham số cần thiết khác. Giá trị được tính ra thành đơn vị Ohm (sau đó có thể viết lại thành ký lô hay mêga cho tiện).

Cách đọc điện trở

• Điện trở ở vị trí bên trái có giá trị được tính như sau: R = 45 × 102 Ω = 4,5 KΩ Bởi vì vàng tương ứng với 4, xanh lục tương ứng với 5, và đỏ tương ứng với giá trị số mũ 2. Vòng màu cuối cho biết sai số của điện trở có thể trong phạm vi 5% ứng với màu kim loại vàng.
• Điện trở ở vị trí giữa có giá trị được tính như sau: R = 380 × 103 Ω = 380 KΩ Bởi vì cam tương ứng với 3, xám tương ứng với 8, đen tương ứng với 0, và cam tương ứng với giá trị số mũ 3. Vòng cuối cho biết giá trị sai số là 2% ứng với màu đỏ.
• Điện trở ở vị trí bên phải có giá trị được tính như sau: R = 527 × 104 Ω = 5270 KΩ Bởi vì xanh lục tương ứng với 5, đỏ tương ứng với 2, và tím tương ứng với 7, vàng tương ứng với số mũ 4, và nâu tương ứng với sai số 1%. Vòng màu cuối cho biết sự thay đổi giá trị của điện trở theo nhiệt độ là 10 PPM/°C.

Lưu ý: Để tránh lẫn lộn trong khi đọc giá trị của các điện trở, đối với các điện trở có tổng số vòng màu từ 5 trở xuống thì có thể không bị nhầm lẫn vì vị trí bị trống không có vòng màu sẽ được đặt về phía tay phải trước khi đọc giá trị. Còn đối với các điện trở có độ chính xác cao và có thêm tham số thay đổi theo nhiệt độ thì vòng màu tham số nhiệt sẽ được nhìn thấy có chiều rộng lớn hơn và phải được xếp về bên tay phải trước khi đọc giá trị.

• Do các điện trở cố định thường có sai số đến 20%, tức là có thể biến đổi xung quanh trị số danh định đến 20%. Cho nên không cần thiết phải có tất cả các trị số 10, 11, 12, 13,… Mặt khác các mạch điện thông thường đều cho phép sai số theo thiết kế. Nên chỉ cần các trị số 10, 15, 22, 33, 47, 68, 100, 150, 200,… là đủ.

Quy ước đọc điện trở trên sơ đồ nguyên lý

Trên sơ đồ nguyên lý, điện trở được biểu thị bằng một hình chữ nhật dài. Trên thân có vạch để phân biệt công suất của điện trở. Cách đọc theo quy ước sau:

• Hai vạch chéo (//)= 0,125w
• Một vạch chéo (/)= 0,25w
• Một vạch ngang (-)= 0,5w
• Một vạch đứng (|)= 1,0w
• Hai vạch đứng (||)= 2,0w
• Hai vạch chéo vào nhau (\/)= 5,0w
• Còn (X)= 10,0w

Bên cạnh ghi trị số điện trở. Nhiều khi không ghi đơn vị. Cách đọc theo quy ước sau:

• Từ 1 ôm đến 999 ôm ghi là 1 đến 999
• Từ 1000 ôm đến 999 000 ôm ghi là 1K đến 999K
• Từ 1 Mêgaôm trở lên ghi là 1,0; 2,0; 3,0… 5,0… 10,0… 20,0…

Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng mầu , điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5 vòng mầu.

Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu

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 màu : ( điện trở chính xác )

• 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 điịnh 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

Sơ đồ mắc nối điện trở

Điện trở mắc song song

1/Rtb=1/R1+1/R2+…+1/Rn 

Rtb=R1||R2=R1R2/(R1+R2)

Điện trở mắc nối tiếp

Rtb=R1+R2+…+Rn

Điện trở mắc hỗn hợp

Rtb=(R1||R2)+R3=R1R2/(R1+R2)+R3

Công suất tiêu thụ điện trở

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

P=I2R=IV=V2/v

Với V (volts) là điện áp trên điện trở và I (amps) là dòng điện đi qua nó.

Sử dụng định luật Ohm. Điện năng bị chuyển hóa tiêu tán thành nhiệt năng điện trở.

Điện trở công suất thường được định mức theo công suất tiêu tán tối đa, trong hệ thống các linh kiện điện ở trạng thái rắn, điện trở công suất được định mức ở 1/10, 1/8 và 1/4 watt. Điện trở thường tiêu thụ thấp hơn giá trị định mức ghi trên điện trở.

Các đặc tính không lý tưởng trên điện trở

Trên thực tế trong điện trở có chứa một loạt cảm điện cảm nối tiếp và và một lượng nhỏ điện dung mắc song song. Những đặc tính rất quang trọng đối với các ứng dụng cần hoạt động ở tần số cao. Trong một bộ khếch đại có độ nhiễu thấp, các đặc tính nhiễu do điện trở vẫn có thể xảy ra.

Hệ số nhiệt độ trên điện trở cũng có thể ảnh tới các ứng dụng cần độ chính xác cao.

Độ tự cảm, nhiễu quá mức và hệ số nhiệt độ trên điện trở đều phụ thuộc vào công nghệ làm ra nó.

Các loại điện trở có giá trị cố định

Điện trở làm bằng chì

Thông qua lỗ thành phần thường có “đạo” (phát âm \ lēdz \) rời khỏi cơ thể “trục”, đó là, trên một song song phù hợp với trục dài nhất của một phần. Những người khác có dẫn tới ra khỏi cơ thể của họ “xuyên tâm” thay thế. Các thành phần khác có thể SMT (bề mặt gắn kết công nghệ), trong khi điện trở suất cao có thể có một trong những dẫn của họ được thiết kế vào bộ tản nhiệt.

Điện trở hợp chất carbon

Điện trở hợp chất carbon gồm ống điện trở với dây chì hoặc tấm kim loại được nhúng bên trong. Vỏ ngoài được bảo vệ bằng lớp sơn hoặc nhựa, Vào đầu thế kỷ 20, điện trở không được bọc lớp vỏ cách điện, dây dẫn được cuốn xung quanh 2 đầu và được hàn lại, sau đó được sơn mã vạch giá trị của điện trở.

Tham khảo các sản phẩm biến tần schneider tại: https://bientan.hoangvina.com/

Nguyên lý vật lý của điện trở

Tính chất dẫn điện, hay cản trở điện, của nhiều vật liệu có thể giải thích bằng cơ học lượng tử. Mọi vật liệu đều được tạo nên từ mạng lưới các nguyên tử. Các nguyên tử chứa các electron, có năng lượng gắn kết với hạt nhân nguyên tử nhận các giá trị rời rạc trên các mức cố định. Các mức này có thể được nhóm thành 2 nhóm: vùng dẫn và vùng hóa trị thường có năng lượng thấp hơn vùng dẫn. Các electron có năng lượng nằm trong vùng dẫn có thể di chuyển dễ dàng giữa mạng lưới các nguyên tử.

Khi có hiệu điện thế giữa hai đầu miếng vật liệu, một điện trường được thiết lập, kéo các electron ở vùng dẫn di chuyển nhờ lực Coulomb, tạo ra dòng điện. Dòng điện mạnh hay yếu phụ thuộc vào số lượng electron ở vùng dẫn.

Các electron nói chung sắp xếp trong nguyên tử từ mức năng lượng thấp đến cao, do vậy hầu hết nằm ở vùng hóa trị. Số lượng electron nằm ở vùng dẫn tùy thuộc vật liệu và điều kiện kích thích năng lượng (nhiệt độ, bức xạ điện từ từ môi trường). Chia theo tính chất các mức năng lượng của electron, có sáu loại vật liệu chính sau:

Vật liệu	Điện trở suất, ρ (Ωm)
Siêu dẫn	0
Kim loại	10-8
Bán dẫn	thay đổi mạnh
Chất điện phân	thay đổi mạnh
Cách điện	1016
Superinsulators	∞

Lý thuyết vừa nêu không giải thích tính chất dẫn điện cho mọi vật liệu. Vật liệu như siêu dẫn có cơ chế dẫn điện khác, nhưng không nêu ở đây do vật liệu này không có điện trở.

Điện trở Kim loại

Trong kim loại luôn có electron nằm ở vùng dẫn. Trên thực tế, không có khoảng cách giữa vùng dẫn và vùng hóa trị, và có thể coi hai vùng là một đối với kim loại.

Mạng lưới nguyên tử của kim loại, thực tế, không hoàn hảo: các chỗ bị sứt mẻ trong mạng lưới tán xạ electron, gây nên sự cản trở với sự di chuyển của electron (điện trở). Khi nhiệt độ tăng, các nguyên tử dao động mạnh hơn và dễ va chạm vào các electron hơn, khiến điện trở tăng theo.

Vật dẫn điện càng dài, số lượng va chạm của electron trên đường đi càng tăng, khiến điện trở vật dẫn càng tăng.

Điện trở chất bán dẫn – Điện trở chất cách điện

Trong chất bán dẫn và chất cách điện, các nguyên tử tương tác với nhau khiến cho khoảng cách năng lượng giữa vùng dẫn và vùng hóa trị lớn; hầu hết các electron không nằm ở vùng dẫn. Để có đủ electron dẫn điện, cần cung cấp nhiều năng lượng cho electron nhảy lên vùng dẫn, ví dụ nhiệt năng hay quang năng. Một hiệu điện thế lớn chỉ tạo được dòng điện yếu do có ít điện tử dẫn điện; do đó chất bán dẫn và chất cách điện có điện trở suất cao.

Trong chất bán dẫn, khi tăng nhiệt độ, các electron có thể nhận nhiệt năng để nhảy lên vùng dẫn. Hiệu ứng nhiệt này mạnh hơn hiệu ứng cản trở dòng do dao động mạng, khiến điện trở giảm khi nhiệt độ tăng. Tương tự, có thể chiếu ánh sáng, hay bức xạ điện từ nói chung, vào một số chất bán dẫn, để truyền năng lượng cho các electron (sau khi hấp thụ các photon) nhảy lên vùng dẫn và tăng tính dẫn điện, như trong CCD của camera hay pin Mặt Trời.

Có thể thay đổi khả năng dẫn điện của các chất bán dẫn bằng việc pha thêm tạp chất lựa chọn đặc biệt để tạo ra các lỗi trong mạng tinh thể có thừa electron tự do (bán dẫn loại n) hoặc thiếu electron gọi là lỗ trống điện tử (bán dẫn loại p). Nồng độ tạp chất quyết định số lỗ trống hay điện tử tự do trong vật liệu, do đó quyết định tính dẫn điện của vật liệu.

Điện trở chất siêu dẫn

Các điện trở của một chất dẫn điện giảm dần khi nhiệt độ được hạ xuống. Trong các dây dẫn thông thường, chẳng hạn như đồng hoặc bạc, giảm này được giới hạn bởi các tạp chất và các khuyết tật khác. Thậm chí gần không độ tuyệt đối, một mẫu thực sự của một dây dẫn bình thường cho thấy một số kháng. Trong một chất siêu dẫn, sức đề kháng giảm đột ngột bằng không khi vật liệu được làm lạnh xuống dưới nhiệt độ tới hạn của nó. Một dòng điện chạy trong một vòng lặp của chất siêu dẫn có thể kéo dài vô thời hạn mà không có nguồn điện.

Năm 1986, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng một số cuprate – perovskite gốm vật liệu có nhiệt độ cao hơn rất nhiều loại vật liệu quan trọng, và vào năm 1987 có một chất được sản xuất với một nhiệt độ tới hạn trên 90K (-183,15 °C). Một nhiệt độ chuyển đổi cao như vậy là lý thuyết không thể cho một chất siêu dẫn thông thường, vì vậy các nhà nghiên cứu đặt tên cho những dây dẫn siêu dẫn nhiệt độ cao . Nitơ lỏng sôi ở 77K (-196,15 °C), tạo điều kiện cho nhiều thí nghiệm và các ứng dụng mà ít thực hành ở nhiệt độ thấp hơn. Trong các chất siêu dẫn thông thường, các electron được tổ chức với nhau theo cặp bởi một điểm thu hút trung gian bởi lưới phonon. Các mô hình có sẵn tốt nhất của chất siêu dẫn ở nhiệt độ cao vẫn còn hơi thô. Có một giả thuyết cho rằng cặp electron trong chất siêu dẫn nhiệt độ cao được trung gian bởi sóng spin tầm ngắn gọi là paramagnons.

Điện trở Plasma

Sét là một ví dụ về hiện tượng của plasma ở bề mặt Trái đất. Thông thường, sét có chỉ số đo lên đến 30.000 ampe và 100 triệu volt, phát ra ánh sáng, sóng radio, tia X và thậm chí tia gamma. Nhiệt độ của plasma trong sét có thể lên tới 28.000K (27.726,85 °C) và mật độ điện tử có thể vượt quá 10 24 m −3.

Plasma rất tốt dây dẫn điện và tiềm năng điện đóng một vai trò quan trọng. Các tiềm năng như nó tồn tại trên trung bình trong không gian giữa các hạt tích điện, độc lập với các câu hỏi của nó như thế nào có thể đo được, gọi là tiềm năng plasma,hoặc tiềm năng không gian. Nếu một điện cực được đưa vào một plasma, tiềm năng của nó thường nằm đáng kể dưới mức tiềm năng trong huyết tương, do những gì được gọi là một vỏ bọc Debye . Độ dẫn điện tốt của plasma làm điện trường của họ rất nhỏ. Điều này dẫn đến các khái niệm quan trọng của quasineutrality, trong đó nói rằng mật độ điện tích âm là xấp xỉ bằng với mật độ điện tích dương trên khối lượng lớn của plasma (n e = <Z> n i), nhưng trên quy mô của các chiều dài Debye có thể có phí mất cân bằng. Trong trường hợp đặc biệt mà lớp kép được hình thành, sự chia tách phí có thể kéo dài vài chục độ dài Debye.

Độ lớn của các tiềm năng và các lĩnh vực điện phải được xác định bằng các phương tiện khác hơn là chỉ đơn giản là tìm kiếm mạng mật độ điện tích. Một ví dụ phổ biến là cho rằng các điện tử đáp ứng các mối quan hệ Boltzmann :

Phân biệt mối quan hệ này cung cấp một phương tiện để tính toán điện trường từ mật độ:

Nó có thể sản xuất một plasma mà không phải là quasineutral. Một chùm tia điện tử, ví dụ, có chi phí chỉ tiêu cực. Mật độ của plasma không trung tính thường phải rất thấp, hoặc nó phải rất nhỏ. Nếu không, đẩy lực tĩnh điện tiêu tán nó.

Trong vật lý thiên thể plasma, Debye sàng lọc ngăn chặn các lĩnh vực điện từ trực tiếp ảnh hưởng đến huyết tương trên một khoảng cách lớn, tức là lớn hơn chiều dài Debye. Tuy nhiên, sự tồn tại của các hạt tích gây plasma để tạo ra, và bị ảnh hưởng bởi từ trường. Điều này có thể và không gây ra hành vi cực kỳ phức tạp, chẳng hạn như các thế hệ của lớp kép plasma, một đối tượng mà tách phí hơn một vài chục độ dài Debye. Tính năng động của plasma tương tác với bên ngoài và tự tạo ra từ trường được nghiên cứu trong các ngành của từ thủy động lực học.

Điện trở của dây dẫn

Điện trở R của dây dẫn tỉ lệ thuận với điện trở suất và độ dài dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây

trong đó:

L là chiều dài của dây dẫn, đo theo mét S là tiết diện (diện tích mặt cắt), đo theo m2 ρ (tiếng Hy Lạp: rô) là điện trở suất (hay còn gọi là điện trở riêng hoặc suất điện trở), nó là thước đo khả năng kháng lại dòng điện của vật liệu. Điện trở suất của một dây dẫn là điện trở của một dây dẫn dài 1m có tiết diện 1mm2, nó đặc trưng cho vật liệu dây dẫn.

Lưu ý bổ sung: Có hai lý do giải thích tại sao một vật dẫn có tiết diện ngang nhỏ có xu hướng tăng trở kháng. Lý do thứ nhất là các điện tử có cùng điện tích âm, đẩy lẫn nhau, do vậy trong một không gian nhỏ thì sự phản kháng sẽ tăng lên. Lý do thứ hai là các điện tử “va chạm” vào nhau, sinh ra hiện tượng “phân tán” và do đó chúng bị làm chệch hướng. (Xem thêm trang 27 của Industrial Electronics viết bởi D. J. Shanefield, nhà xuất bản Noyes, Boston, 2001 bằng tiếng Anh để biết thêm về các thảo luận.)

Tổn thất do điện trở

Khi dòng điện có cường độ I chạy qua một vật có điện trở R, điện năng được chuyển thành nhiệt năng thất thoát có công suất

trong đó:

P là công suất, đo theo W I là cường độ dòng điện, đo bằng A R là điện trở, đo theo Ω

Hiệu ứng này có ích trong một số ứng dụng như đèn điện dây tóc hay các thiết bị cung cấp nhiệt bằng điện, nhưng nó lại là không mong muốn trong việc truyền tải điện năng. Các phương thức chung để giảm tổn thất điện năng là: sử dụng vật liệu dẫn điện tốt hơn, hay vật liệu có tiết diện lớn hơn hoặc sử dụng hiệu điện thế cao. Các dây siêu dẫn được sử dụng trong một số ứng dụng đặc biệt, nhưng khó có thể phổ biến vì giá thành cao và nền công nghệ vẫn chưa phát triển.

Trở kháng vi phân

Khi điện trở có thể bị phụ thuộc vào hiệu điện thế và cường độ dòng điện, trở kháng vi phân hay trở kháng lượng gia được định nghĩa như là đường cong của đồ thị có hai trục V-I ở một điểm cụ thể nào đó, do vậy:

Đại lượng này đôi khi đơn giản được gọi là điện trở, mặc dù hai định nghĩa này chỉ tương đương đối với các thiết bị ôm chẳng hạn như các điện trở lý tưởng. Nếu đồ thị V-I không phải là biến thiên đều (tức là có các điểm lồi hay lõm), trở kháng vi phân sẽ là âm đối với một số giá trị nào đó của hiệu điện thế và cường độ dòng điện. Thuộc tính này thông thường được biết đến như là “trở kháng âm”, mặc dù chính xác hơn phải gọi là trở kháng vi phân âm, do giá trị tuyệt đối của điện trở V/I vẫn là một số dương.

Điện trở phụ thuộc nhiệt độ

Điện trở của kim loại tăng lên khi bị nung nóng. Hệ số nhiệt độ (Alpha) của điện trở là lượng tăng điện trở của một dây dẫn có điện trở 1 ôm khi nhiệt độ tăng lên 1 độ C (hệ số an pha được ghi ở bảng)

Vật liệu	Điện trở suất ở 20oC Ω mm2/m	Hệ số nhiệt độ điện trở
Đồng	0,0175=1/54	0,004 (IEC 60909-0)
Nhôm	0,033=1/34	0,0037 (IEC 60909-0)
Sắt	0,13 – 0,18	0,0048
Bạc	0,016	0,0038

Điện trở của một chất bán dẫn điển hình giảm theo cơ số mũ với sự tăng lên của nhiệt độ

Các đơn vị điện từ trong SI

Tên	Ký hiệu	Thứ nguyên	Đại lượng đo
ămpe (đơn vị cơ bản của SI)	A	A	Dòng điện
culông	C	A·s	Điện tích, Điện lượng
vôn	V	J/C = kg·m2·s−3·A−1	Điện thế, Hiệu điện thế
ôm	Ω	V/A = kg·m2·s−3·A−2	Điện trở, Trở kháng, Điện kháng
ôm mét	Ω·m	kg·m3·s−3·A−2	Điện trở suất
fara	F	C/V = kg−1·m−2·A2·s4	Điện dung
fara trên mét	F/m	kg−1·m−3·A2·s4	Điện môi
fara nghịch đảo	1/F hay F−1	kg·m2·A−2·s−4	Elastance??
siêmen	S	Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2	Độ dẫn điện, độ dẫn nạp, độ điện nạp
siêmen trên mét	S/m	kg−1·m−3·s3·A2	Suất dẫn điện
weber	Wb	V·s = kg·m2·s−2·A−1	Từ thông
tesla	T	Wb/m2 = kg·s−2·A−1	Mật độ từ thông
ămpe trên mét	A/m	A·m−1	Cảm ứng từ
ămpe trên weber	A/Wb	kg−1·m−2·s2·A2	Từ trở
henry	H	V·s/A = kg·m2·s−2·A−2	Tự cảm
henry trên mét	H/m	kg·m·s−2·A−2	Độ từ thẩm
(Phi thứ nguyên)	–	–	Cảm từ

Điện trở Trong dòng điện xoay chiều

Đối với dòng điện xoay chiều, Điện trở thuần là một tính chất của dây dẫn, nó phụ thuộc vào vật liệu và kích thước của dây dẫn, những nguyên tử của dây dẫn ngăn cản sự chuyển động của các điện tử tự do, nghĩa là ngăn cản dòng điện. Những phần tử được làm bằng các vật liệu có điện trở thông thường cũng được gọi là điện trở.[2]. Trong mạch điện chỉ có điện trở thuần, tại thời điểm cực đại của điện áp thì dòng điện cũng cực đại. Khi điện áp bằng không thì dòng điện trong mạch cũng bằng không. Điện áp và dòng điện cùng pha. Tất cả các công thức dùng cho mạch điện một chiều đều có thể dùng cho mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần mà các trị số dòng điện xoay chiều lấy theo trị số hiệu dụng. Trong kỹ thuật, đặc biệt là kỹ thuật điện tử, người ta ứng dụng những tính chất khác nhau của ba loại kháng trở chính là: Điện trở thuần, dung kháng, và cảm kháng để thiết kế các mạch điện tổ hợp.

Dung kháng

• Sự cản trở mà tụ điện gây ra đối với dòng điện xoay chiều. Nếu tụ điện có điện dung C, dòng điện xoay chiều hình sin có tần số góc ω thì dung kháng có giá trị: Zc= 1/ω.C
• Nếu đấu nối tiếp một tụ điện với một điện trở thuần vào dòng điện xoay chiều, I là dòng điện chung cho cả hai phần tử nối tiếp. Điện áp trên điện trở thuần cùng pha với dòng điện I, thành phần điện áp trên điện dung Uc chậm sau dòng điện I là 900. Cả hai thành phần này xác định điện áp của nguồn U, điện áp này bị chậm sau dòng điện một góc (an pha).
• Nếu đấu song song, thì dòng điện vượt trước điện áp 90 độ (1/4 chu kỳ)

Cảm kháng

• Sự cản trở do độ tự cảm kháng của một cuộn dây gây ra đối với dòng điện xoay chiều. Nếu ω là tần số góc của dòng điện thì cảm kháng của cuộn dây có giá trị: XL = Lω.
• Nếu đấu nối tiếp một cuộn cảm (có cảm kháng) với một điện trở thuần vào dòng điện xoay chiều (biến thiên). Thì dòng điện chạy qua chúng như nhau nhưng tạo nên các Điện áp rơi và theo Định luật Kiếc khốp: Tổng đại số của tất cả các sức điện động của mạch kín bằng tổng đại số tất cả các điện áp rơi trên điện trở cửa mạch vòng đó
• Nếu đấu song song một cuộn cảm (có cảm kháng) với một điện trở thuần vào dòng điện xoay chiều (biến thiên). Thì điện áp nguồn là như nhau nhưng dòng điện trên điện trở thuần thì cùng pha còn trên cuộn dây (cảm kháng) thì dòng điện lại chậm sau điện áp 90 độ (1/4 chu kỳ). Để xác định dòng điện chung ta phải cộng hình học (đồ thị véc tơ) các dòng điện trong cả hai mạch nhánh. Dòng điện này chậm sau điện áp một góc (an pha)

Các loại điện trở

Có hàng ngàn loại điện trở khác nhau và được sản xuất theo nhiều cách, bởi vì đặc điểm cụ thể của chúng phù hợp với một số lĩnh vực ứng dụng, chẳng hạn như tính ổn định cao, điện áp cao, dòng cao v.v…, hoặc được sử dụng như điện trở cho mục đích chung, nơi đặc điểm riêng ít được quan tâm hơn.

Một số đặc điểm chung liên quan đến điện trở là: hệ số nhiệt độ, hệ số điện áp, nhiễu, tần số đáp ứng, công suất cũng như điểm mức của điện trở nhiệt, kích thước vật lý và độ tin cậy.

Phân loại dựa vào tính chất dẫn điện của điện trở

Điện trở tuyến tính: Một điện trở tuyến tính là loại điện trở có trở kháng không đổi khi gia tăng sự chênh lệch điện áp trên nó. Hoặc trở kháng hoặc dòng điện thông qua điện trở không thay đổi khi điện áp (P.D) thay đổi. Các đặc tính V-I của điện trở như là một đường thẳng (tuyến tính).

Điện trở phi tuyến tính (Non-Linear): Là những loại điện trở trong đó dòng điện đi qua nó là không chính xác tỷ lệ thuận với sự chênh lệch điện áp trên nó. Những loại điện trở có đặc tính phi tuyến V-I sẽ không tuân theo định luật ohm.

Dựa trên giá trị của điện trở

Điện trở có giá trị cố định

Điện trở có giá trị cố định là những loại 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

Biến trở hoặc chiết áp là những loại điện trở có giá trị điện trở suất có thể thay đổi được trong quá trình sử dụng. Những loại điện trở này thường chứa một trục có thể xoay hoặc di chuyển bằng tay hoặc một khe điều khiển bằng vít để thay đổi giá trị của nó ở giữa một khoảng phạm vi cố định. Ví dụ: 0 Kilo Ohms đến 100 Kilo Ohms.

Dựa trên chức năng của điện trở:

Điện trở chính xác

Điện trở chính xác là điện trở có giá trị dung sai rất thấp, nó rất chính xác (gần với giá trị danh nghĩa của nó). Tất cả các điện trở đi với một giá trị, được đưa ra như là một tỷ lệ phần trăm. Các giá trị dung sai cho chúng ta biết thông số thực gần với giá trị danh nghĩa.

Fusible Resistor (Điện trở nóng chảy)

Điện trở nóng chảy là một điện trở dây quấn được thiết kế để bị nung hỏng dễ dàng khi công suất qua điện trở vượt mức cho phép. Bằng cách này, một điện trở nóng chảy phục vụ chức năng kép. Khi công suất không bị vượt quá, nó hoạt động như một điện trở hạn dòng. Khi công suất vượt quá mức cho phép, nó có chức năng như một cầu chì, nó bị nóng chảy, và làm hở mạch để bảo vệ các thành phần trong mạch điện không bị dòng quá mức chạy qua.

Thermistor (Điện trở nhiệt)

Một thermistor là một điện trở nhạy cảm với nhiệt, giá trị điện trở suất của nó thay đổi theo những thay đổi trong nhiệt độ hoạt động. 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.

Thermistor có 2 loại đặc trưng là Positive temperature coefficient (PTC) hệ số nhiệt độ dương hoặc là Negative temperature coefficient (NTC) hệ số nhiệt độ âm.

Photoresistors (Điện trở quang)

Quang trở là điện trở có giá trị trở kháng thay đổi theo ánh sáng chiếu vào bề mặt của nó. Trong một môi trường tối, điện trở của một photoresistor là rất cao, có thể một vài MΩ, tùy thuộc vào hiệu suất trở kháng riêng của photoresistor được sử dụng. Khi ánh sáng cực mạnh chạm bề mặt, sức đề kháng của photoresistor giảm đáng kể, có thể là thấp như 400Ω

Bài viết liên quan

Mua đèn led thanh nhôm ở đâu giá tốt?

08 Th7

4 vị trí lắp đèn led âm trần trong nhà vừa đẹp vừa độc

15 Th2

Nhà thông minh điều khiển bằng giọng nói

02 Th11

Chiếu sáng thông minh giúp cải thiện năng suất lao động

01 Th11

Đặc điểm làm cho chiếu sáng thông minh thật sự trở nên thông minh

01 Th11

Hệ thống chiếu sáng thông minh là gì?

30 Th10

Đèn led quá nóng nguyên nhân do đâu?

28 Th10

Cách nối dây chính xác cho đèn led

28 Th10

Hiểu về mạch điều khiển LED driver và cách chọn đúng

25 Th10

Bài 9: Tụ điện – Tụ gốm – Tụ hóa

25 Th8

Bài 8: Linh kiện bán dẫn

25 Th8

Bài 7: Chất dẫn điện và Chất cách điện

25 Th8

Bài 6: Chất bán dẫn là gì ? Ứng dụng của chất bán dẫn trong cuộc sống

25 Th8

Bài 5: Định luật Ohm

25 Th8

Bài 4: Điện trở là gì ? Khái niệm, ứng dụng từ A-Z

25 Th8

Bài 3: Hiệu điện thế là gì ? Sự khác nhau giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện

25 Th8

Bài 2: Dòng điện xoay chiều là gì ? Ứng dụng của dòng điện xoay chiều

25 Th8

BÀI 1: Dòng điện là gì ? Cường độ dòng điện là gì ?

25 Th8