Điện trở là gì? Điện Trở Dây Dẫn Phụ Thuộc Vào Yếu Tố Nào?

Điện trở là gì? Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố nào? Tất cả sẽ được Điện Châu Á giải đáp qua bài viết dưới đây, cùng theo dõi nhứ?

Điện trở là gì?

Điện trở được định nghĩa là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện. Nếu vẫn dẫn điện tốt thì vật dẫn điện đó sẽ có điện trở nhỏ. Trong trường hợp ngược lại thì điện trở lớn, vật dẫn điện kém. Nếu đó là một vật cách điện thì điện trở sẽ vô cùng lớn. Có thể hiểu đơn giản là điện trở gây ra sự cản trở dòng điện của một đồ vật có khả năng dẫn điện. 

Điện trở trong các thiết bị điện tử có tên gọi tiếng Anh là Resistor, đây là một linh kiện điện tử có chức năng giúp giới hạn hoặc điều chỉnh dòng điện nằm trong mạch điện tử. Ngoài ra, chúng còn có thể được sử dụng nhằm mục đích cung cấp điện áp cho các thiết bị điện tử. Linh kiện này được làm bằng hợp chất cacbon và kim loại, với tỷ lệ pha trộn khác nhau sẽ tạo nên những loại điện trở mang trị số khác nhau.

• Điện trở có đơn vị là ôm – Ω (Ohm)
• Ở trên thân của từng thiết bị điện trở đều có ghi trị số thông qua các vạch màu nhằm đánh dấu và trị số này tuân thủ theo quy ước chung của thế giới. Đối với các điện trở có trị số lớn hơn 2W thì trị số sẽ được ghi trực tiếp vào phần thân của nó.

Điện trở là gì?

Nguyên lý hoạt động của điện trở

Điện trở được vận hành và hoạt động dựa trên nguyên lý của định luật Ohm. Đây là một định luật vật lý giải thích về sự phụ thuộc giữa các yếu tố là cường độ dòng điện của hiệu điện thế và điện trở. Định luật Ohm có nội dung cho rằng: Khi cường độ của dòng điện chạy qua 2 điểm của một vật dẫn điện, sẽ luôn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế chạy qua 2 điểm này. Trong đó, điện trở của một vật dẫn là 1 hằng số. Công thức mô tả mối quan hệ trên như sau: V = I x R

Trong đó:

• V (trong sách giáo khoa vật lý phổ thông nghĩa là U): Đây là điện áp trên vật dẫn (V).
• I: Cường độ dòng điện đi qua vật dẫn (A)
• R: Điện trở (Ω)

Phân loại điện trở

Nếu phân loại theo theo công suất thì gồm có 3 loại điện trở thông dụng:

• Điện trở thường gồm: Các điện trở có công xuất nhỏ 0,125W – 0,5W
• Điện trở công suất gồm: Các điện trở có công suất lớn hơn như: 1W, 2W, 5W, 10W.
• Điện trở sứ, điện trở nhiệt: Loại điện trở này có vỏ bọc bằng sứ, khi hoạt động sẽ ra toả nhiệt.

Còn nếu phân theo chất liệu và cấu tạo thì gồm có 6 loại điện trở, đó là: Điện trở Cacbon, điện trở màng (hay điện trở gốm kim loại), điện trở film, điện trở dây quấn, điện trở bề mặt và điện trở bang.

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố nào?

Để biết điện trở dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố nào thì cần xem xét công thức tính điện trở của vật dẫn điện như sau:

R = ρ.L/S

Trong đó:

R là điện trở, có đơn vị là ohm

ρ là điện trở suất phụ thuộc vào chất liệu.

L là chiều dài dây dẫn.

S là tiết diện của dây dẫn.

Theo công thức trên thì có thể thấy điện trở dây dẫn phụ thuộc vào 3 yếu tố đó chính là chất liệu của dây dẫn, chiều dài của dây dẫn, tiết diện của dây dẫn.

điện trở phụ thuộc chiều dài dây dẫn

3 yếu tố ảnh hưởng đến đến điện trở của dây dẫn

Chất liệu làm dây dẫn

Điện trở suất là một đại lượng đặc trưng cho sự phụ thuộc của điện trở vào chất liệu dây dẫn. Về bản chất, điển trở suất chính là khả năng làm cản trở sự dịch chuyển theo hướng các hạt mang điện.

Những vật liệu cách điện thường có điện trở suất cao, ngược lại các vật liệu có tính dẫn điện cao thì có điện trở suất thấp.

Đơn vị của điện trở suất ohm.met (Ω.m)

Chiều dài của dây dẫn

Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỷ lệ thuận với chiều dài của các dây dẫn. Bạn có xem ví dụ sau để hiểu hơn về định nghĩa trên.

Ví dụ ta có hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu, có chiều dài là L1 và L2 thì:

R1/R2 = L1/L2

Trong đó:

• R1, L1 là điện trở và chiều dài của dây dẫn 1.
• R2, L2 là điện trở và chiều dài của dây dẫn 2.

Tiết diện dây dẫn

Nếu như các đoạn dây dẫn có cùng chiều dài và cùng chất liệu thì điện trở sẽ phụ thuộc vào tiết diện dây dẫn. Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn. Ví dụ ta có hai đoạn dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu, có tiết diện là s1 và s2 thì:

R1/R2 = S2/S1

Trong đó: 

• R1, s1 là điện trở và tiết diện của dây dẫn 1.
• R2, s2 là điện trở và tiết diện của dây dẫn 2.

Đặc biệt, đối với tiết diện của dây dẫn là hình tròn, ta tính theo công thức:

S = π*r2 = π*d2/4

Trong đó:

• S là tiết diện của dây dẫn.
• R là bán kính của dây dẫn.
• D là đường kính của dây dẫn.

Khối lượng của dây dẫn có tiết diện đều được tính theo công thức:

M = d*s

Trong đó:

• M là khối lượng của dây dẫn.
• D là khối lượng riêng của vật liệu làm dây dẫn.
• S là tiết diện của dây dẫn.

Đơn vị của điện trở là gì?

Đơn vị của điện trở là ohm (ký hiệu là: Ω), ngoài đơn vị ohm ra thì điện trở còn có các đơn vị dưới đây:

• MΩ (milliohm)
• KΩ (kilohm)
• MΩ (megaohm)

Chuyển đổi từ các đơn vị trên sang ohm

• 1 mΩ = 0.001 Ω
• 1 kΩ = 1000 Ω
• 1 mΩ = 1000 kΩ = 1.000.000 Ω

Cách đọc điện trở dễ dàng

Để đọc được các điện trở trên các sơ đồ nguyên lý thì bên dưới đây là cách đọc điện trở theo quy ước sau:

• Một vạch ngang (-) = 0.5w
• Hai vạch đứng (||) = 2.0w
• Một vạch chéo (/) = 0.25w
• Hai vạch chéo (//) = 0.125w
• Một vạch đứng (|)= 1.0w
• 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 1Ω tới 999Ω ghi là 1k tới 999k
• Từ 1 mΩ trở lên thì ghi là 1,0; 2,0; 3,0,… 10,0…20,0…

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

Công dụng của điện trở

Điện trở có mặt ở khắp mọi nơi, đóng vai trò quan trọng, và điện trở có những tác dụng sau:

• Khống chế dòng điện qua tải hợp lý hơn. Để hiểu hơn thì dienchaua đưa ra một ví dụ như sau: nếu bạn có 1 bóng đèn 9v, nhưng chỉ có nguồn 12v thì bạn có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để làm sụt áp bớt 3v trên điện trở.
• Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động.
• Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được 1 điện áp theo ý muốn từ 1 điện áp cho trước.
• Tạo ra sụt áp trên mạch khi mắc nối tiếp
• Tham gia vào các mạch tạo dao động r c
• Tạo ra nhiệt lượng trong các ứng dụng cần thiết
• Điều chỉnh cường độ dòng điện qua các thiết bị điện

Như vậy là qua bài viết này, Điện Châu Á vừa chia sẻ đến mọi người về những yếu tố ảnh hưởng đến điện trở của dây dẫn và công dụng của điện trở. Hy vọng bài viết sẽ hữu ích với mọi người.