Vật liệu được phân loại thành hai loại khác nhau, cụ thể là dây dẫn và chất cách điện. Chất dẫn điện cho phép dòng điện chạy trong khi chất cách điện thì không. Vì vậy, vật liệu dẫn điện nên yêu cầu điện trở các thành phần trong cấu trúc của chúng. Mọi thiết bị điện đều có mạch điện bên trong và hoạt động của mạch điện này chủ yếu phụ thuộc vào điện áp đầu vào thích hợp, các kết nối tiếp đất và nhiệt tiêu tán phải ở mức tối thiểu. Từ tất cả những điều này, một trong những điểm quan trọng cần được xem xét ở đây là điện trở mạch. Trong bất kỳ thiết kế mạch điện nào, điện trở đóng một vai trò quan trọng bằng cách giúp mạch duy trì điện áp và dòng điện thích hợp. Ở phần cuối của bài viết này, chúng ta sẽ nghiên cứu điện trở là gì, Đơn vị của điện trở, điện trở trong điện, điện trở và độ dẫn điện, công thức và ví dụ.
Điện trở là gì?
Một điện trở là một hai đầu cuối thành phần điện . Tính chất chính của điện trở là chống lại dòng điện hoặc làm giảm dòng điện. Vì đôi khi nó cho dòng điện cao nên có thể làm hỏng thiết bị. Mọi thiết bị điện đều yêu cầu điện áp đầu vào để bắt đầu hoạt động vì thiết bị nhận đủ điện áp đầu vào, điện áp này sẽ giúp thu được đủ năng lượng cho các electron chạy qua. Điều này dẫn đến việc tạo ra dòng điện trong thiết bị. Mọi thiết bị đều có một số hạn chế như công suất đầu vào tối đa, mức dòng điện tối đa. Vì vậy, khi thiết bị có dòng điện nhiều hơn giới hạn của chúng, nó sẽ bị hỏng. Để tránh điều này, chúng ta nên hạn chế dòng điện bằng cách sử dụng một điện trở.
Trong khi thiết kế mạch cho một thiết bị, các nhà sản xuất biết những giới hạn về điện của thiết bị. Theo yêu cầu, họ đặt một vài điện trở trong mạch để duy trì đủ dòng điện. Mặc dù vậy, dòng điện vượt quá có thể được ngăn chặn / tránh bằng các điện trở. Bằng cách này, các điện trở đóng một vai trò quan trọng trong các mạch và các thiết bị.
Định luật Ohm
Nhà khoa học người Đức George Simon Ohm đã đề xuất một định lý cho thấy mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện và điện trở. Theo định lý này, ta có thể tìm được giá trị điện trở cần thiết để đoạn mạch có giá trị hiệu điện thế và cường độ dòng điện là bao nhiêu. Và chúng ta cũng có thể tìm giá trị của điện áp, điện trở và giá trị dòng điện bằng định lý ohm’s law.
Định luật Ohm
Định luật Ohm nói rằng dòng điện qua vật liệu / thiết bị dẫn giữa các dải tỷ lệ thuận với điện áp trên cùng một dải. Hay nói một cách khác, dòng điện được tạo ra qua một thiết bị dẫn điện tỷ lệ thuận với điện áp đầu vào của nó. Đơn vị của điện trở là ôm và được ký hiệu là Ω. Phương trình dưới đây cho thấy công thức điện trở.
V = I * R
Từ định luật ohm trên, chúng ta cũng có thể tìm thấy giá trị dòng điện và điện trở.
I = V / R
R = V / I
Điện trở hoạt động như thế nào?
Ở đây câu hỏi thú vị được đặt ra, điện trở hoạt động như thế nào và nó sẽ ngăn dòng điện như thế nào? Câu trả lời là nó phụ thuộc vào cấu trúc và thiết kế của nó. Nếu chúng ta quan sát rõ ràng thiết kế của điện trở, chúng ta sẽ biết rằng nó ngắn, nó có các sọc màu ở phía trên và nó có hai kết nối, bằng cách sử dụng nó, chúng ta có thể kết nối bất kỳ một trong các bên với mạch. Hình dưới đây cho biết một điện trở trông như thế nào.
Điện trở
Bên trong một điện trở - Nếu bạn làm đứt và mở bất kỳ một phía nào của điểm dải màu điện trở, bạn có thể quan sát thấy một thanh đồng cách điện được bọc bằng dây đồng xung quanh nó. Số vòng dây đồng có thể được quyết định bởi giá trị điện trở của điện trở. Nếu điện trở có nhiều vòng đồng ở dạng mỏng thì điện trở như vậy có điện trở cao hơn. Nếu điện trở có vòng quay đồng thấp thì các điện trở có cấu trúc như vậy có giá trị điện trở thấp hơn. Những điện trở có giá trị điện trở thấp hơn phù hợp với mạch mini hoặc các ứng dụng hoặc thiết bị nhỏ hơn. Đây là phần tiết lộ về cách các điện trở có giá trị điện trở khác nhau. Phần tiếp theo sẽ biết kích thước của điện trở ảnh hưởng như thế nào đến giá trị điện trở của nó.
Kích thước của điện trở có ảnh hưởng đến giá trị điện trở không?
Kích thước của điện trở cũng có thể quyết định giá trị điện trở. Theo George Ohm, nó có nghĩa như thế nào, cũng đã chứng minh mối quan hệ giữa chiều dài, điện trở và vật liệu (từ vật liệu nào mà điện trở được tạo ra). Theo tuyên bố của ông, phương trình là
R = ρ * L / A
Đây
R = Điện trở
Ρ = Điện trở suất của vật liệu
L = Chiều dài
A = Diện tích
Như chúng ta đã biết vật liệu được phân thành hai loại. Chúng là chất dẫn điện và chất cách điện. Trong vật liệu dẫn điện, chiều dài đóng một vai trò quan trọng trong khi duy trì giá trị điện trở. Trong một vật liệu dẫn điện nếu chiều dài của dây dẫn dài như vậy thì nó có một số lượng lớn các êlectron tự do trong đó. Vì vậy, các electron này sẽ nhận đủ động năng khi chúng có đủ điện áp đầu vào. Và các electron này bị va chạm với các ion dương khác.
Do đó, một dây dẫn dài hơn cung cấp nhiều điện trở hơn dây dẫn / dây ngắn hơn. Nếu chiều dài của dây tăng lên thì điện trở của nó cũng tăng theo phát biểu trên. Nhưng nếu diện tích của vật liệu tăng lên thì điện trở sẽ giảm. Ở đây điện trở và diện tích của vật liệu tỷ lệ nghịch với nhau. Và loại vật liệu cũng có thể vi phạm giá trị điện trở. Giống như nhiệt độ có thể thay đổi giá trị điện trở.
- Nếu các thiết bị tích cực hệ số nhiệt độ , sau đó điện trở tăng khi nhiệt độ tăng.
- Nếu các điện trở được sử dụng ở dạng nối tiếp trong mạch thì mạch như vậy được gọi là mạng phân áp.
- Khi các điện trở được sử dụng ở dạng song song trong mạch thì mạch như vậy được gọi là mạng phân chia dòng điện.
- Giá trị của điện trở có thể được biết bằng kỹ thuật mã hóa màu. Có 3 điện trở dải và điện trở bốn dải được sử dụng rộng rãi trong các mạch. Tất cả các điện trở đều có dải màu trên đầu. Những màu này giúp tìm giá trị điện trở của chúng. Các màu có sẵn trên điện trở là đen, nâu, đỏ, cam, vàng, xanh lục, xanh lam, tím, xám và trắng. Trên mỗi điện trở, dải màu cuối cùng là chỉ giá trị dung sai. Có bốn màu có sẵn trên dải cuối cùng của điện trở. Chúng có màu Nâu, Đỏ, Vàng và Bạc.
- Giá trị dung sai cho Nâu là ± 1%, Đỏ ± 2%, Vàng ± 5%, Bạc ± 10%.
Mọi thiết bị điện đều cần có điện để hoạt động tốt. Dòng electron có thể bị phản đối bởi điện trở . Điện trở có hai cực và điện trở của chúng có thể phụ thuộc vào số vòng dây đồng bên trong điện trở. Chúng ta đã thấy làm thế nào mà điện trở có thể chống lại dòng electron. Bằng kỹ thuật mã hóa màu, chúng ta có thể tìm thấy giá trị điện trở của điện trở. Có ba băng tần và điện trở bốn băng tần được sử dụng trong các mạch điện.
