Cách Mắc điện Trở Và ứng Dụng - Robocon.Vn

Điện trở được ghép nối với nhau thường ghép nối tiếp hoặc song song. Khi đó chúng sẽ tạo ra một tổng trở, tổng trở này có thể được tính toán khi sử dụng một trong hai công thức tính.

Điện trở mắc nối tiếp

Khi kết nối một dãy các điện trở nối tiếp, giá trị tổng trở sẽ tăng lên. Ví dụ, nếu bạn cần có một điện trở 12.33kΩ, bạn tìm một số điện trở có các giá trị phổ biến hơn như 12kΩ và 330Ω, và mắc nối tiếp chúng với nhau.

Điện trở song song

Xác định tổng trở của điện trở song song không phải là khá dễ dàng như vậy. Tổng trở của N điện trở song song là nghịch đảo của tổng của tất cả các điện trở.

Điện trở mắc song song

Một số ứng dụng của điện trở:

Hạn dòng

Một ứng dụng chính của điện trở là một giới hạn dòng điện. Ví dụ, điện trở là chìa khóa trong việc bảo đảm đèn LED không bị hỏng khi bật nguồn điện. Bằng cách kết nối một điện trở nối tiếp với một đèn LED, dòng dịch chuyển qua hai thành phần có thể được giới hạn trong một giá trị an toàn.

Để tính toán giá trị của điện trở hạn dòng, hai điều quan trọng cần được xem xét, đó là điện áp chuyển tiếp điển hình (VF), và dòng điện chuyển tiếp tối đa (IF). Các điện áp chuyển tiếp điển hình là điện áp cần thiết để làm cho đèn LED sáng lên, và nó thay đổi (thường là khoảng từ 1.7V và 3.4V) tùy thuộc vào màu sắc của đèn LED. Dòng điện chuyển tiếp tối đa thường là khoảng 20mA cho đèn LED cơ bản; tiếp tục chạy qua các đèn LED nên luôn bằng hoặc thấp hơn so với dòng điện hiện hành. Một khi bạn đã nhận được các giá trị của VF và IF, kích thước của điện trở hạn dòng có thể được tính theo công thức:

R = (Vs – VF) / IF

Trong đó, Vs là điện áp cung cấp. Đối với trường hợp của chúng ta sử dụng nguồn 5V và điện áp nuôi LED là 1,8 V. Giá trị của dòng điện qua điện trở là 10mA:

R = (5-1,8) / 10 = 320 ohm

Ký hiệu điện trở trong mạch điện

Bộ chia điện áp

Một bộ chia điện áp là một mạch điện trở mà biến một điện áp lớn thành một điện áp nhỏ hơn. Chỉ sử dụng hai điện trở nối tiếp, một điện áp đầu ra có thể được tạo ra, đó là một phần của điện áp đầu vào và phụ thuộc vào tỷ lệ của hai điện trở.

Trong mạch ở dưới, hai điện trở R1 và R2 được mắc nối tiếp và một nguồn điện áp (Vin) được kết nối giữa chúng. Các điện áp từ Vout với GND có thể được tính như sau:

Vout = Vin x R2 / (R1 + R2)

Ví dụ, nếu R1 là 1.7kΩ và R2 được 3.3kΩ, một điện áp đầu vào 5V có thể được biến thành 3.3V tại đầu ra Vout.

Bộ phân chia điện áp rất tiện dụng cho việc đọc các cảm biến điện trở, giống như tế bào quang điện, cảm biến flex, và các điện trở nhạy cảm. Một nửa của bộ chia điện áp là cảm biến, và một nửa là một điện trở tĩnh. Điện áp đầu ra giữa hai thành phần được kết nối với một bộ biến đổi tương tự-số ADC( analog-to-digital converter) trên một vi điều khiển (MCU) để đọc các giá trị của cảm biến.

Điện trở kéo lên (Pull-up Resistors)

Một điện trở kéo lên được sử dụng khi bạn cần phải tạo độ chênh lệch điện áp tại chân đầu vào của một vi điều khiển tới một trạng thái có thể phân biệt được. Một đầu của điện trở được kết nối với chân input của MCU, và đầu kia được kết nối với +Vcc (thường là 5V hoặc 3.3V).

Nếu không có một điện trở kéo lên, đầu vào trên MCU có thể được xem như là chân nổi (floating). Không có đảm bảo rằng một “chân nổi-floating pin” là mức cao (5V) hay mức thấp (0V).

Điện trở kéo lên thường được sử dụng khi giao tiếp với một nút ấn hoặc công tắc đầu vào. Các điện trở kéo lên sẽ tạo độ chênh lệch điện áp (mức cao) ở chân đầu vào khi công tắc được mở. Và nó sẽ bảo vệ (không làm gián đoạn trạng thái của chân input) mạch trong khoảng thời gian ngắn trước khi công tắc đóng.

Trong mạch trên, khi công tắc được mở, chân đầu vào của MCU được kết nối thông qua điện trở đến +Vcc 5V. Khi công tắc đóng, chân đầu vào được kết nối trực tiếp với GND.

Giá trị độ lớn của một điện trở kéo lên thường không quá quan trọng. Nhưng nó phải đủ lớn nhưng cũng không được tiêu tốn quá nhiều nguồn của +Vcc 5V qua nó. Thông thường giá trị tốt nhất của nó là khoảng 10kΩ.