Điện trở là gì? đơn vị đo điện trở là gì? ứng dụng của điện trở?

Cơ bản về điện trở

Điện trở là linh kiện điện tử trong đó có một kháng điện. Điện trở giới hạn dòng điện tử thông qua một mạch.

Chúng là các thành phần thụ động, có nghĩa là chúng chỉ tiêu thụ năng lượng (và không thể tạo ra nó). Các điện trở thường được thêm vào các mạch trong đó chúng bổ sung cho các thành phần hoạt động như op-amps, vi điều khiển và các mạch tích hợp khác . Các điện trở thông thường được sử dụng để hạn chế dòng điện, phân chia điện áp và các đường I / O kéo lên .

Đơn vị điện trở

Điện trở được đo bằng ohms (ôm). Điện trở trong hệ thống đơn vị quốc tế (SI) là R(X,Y). Biểu tượng cho một ohm là omega:. Định nghĩa của 1Ω là điện trở giữa hai điểm trong đó 1 volt (1V) năng lượng tiềm năng ứng dụng sẽ đẩy 1 ampe (1A) dòng điện.

R = 1Ω = 1 V / 1 A

Theo hệ SI, các giá trị lớn hơn hoặc nhỏ hơn của ohms có thể được khớp với tiền tố như kilo-, mega- hoặc giga-, để làm cho các giá trị lớn dễ đọc hơn. Rất phổ biến để thấy các điện trở trong phạm vi kilohm (kΩ) và megaohm (MΩ) (ít phổ biến hơn để thấy các điện trở miliohm (mΩ)). Ví dụ, điện trở 4,700Ω tương đương với điện trở 4,7kΩ và điện trở 5,600,000Ω có thể được viết là 5,600kΩ hoặc (phổ biến hơn là) 5,6MΩ.
 

Thành phần điện trở

Điện trở có thể được xây dựng từ nhiều loại vật liệu. Các điện trở hiện đại, phổ biến nhất được chế tạo từ màng carbon, kim loại hoặc oxit kim loại . Trong các điện trở này, một màng mỏng vật liệu dẫn điện (mặc dù vẫn có điện trở) được bọc trong một vòng xoắn xung quanh và được bao phủ bởi một vật liệu cách điện. Hầu hết các điện trở tiêu chuẩn, không rườm rà, xuyên qua lỗ sẽ có thành phần màng carbon hoặc màng kim loại.

 

 

 

 

Các điện trở thông qua lỗ khác có thể là dây hoặc được làm bằng lá kim loại siêu mỏng. Những điện trở này thường đắt hơn, các linh kiện cao cấp hơn được lựa chọn đặc biệt cho các đặc tính độc đáo của chúng như xếp hạng công suất cao hơn hoặc phạm vi nhiệt độ tối đa.

Các điện trở gắn trên bề mặt thường là loại dày hoặc màng mỏng . Màng dày thường rẻ hơn nhưng kém chính xác hơn màng mỏng. Trong cả hai loại điện trở, một màng nhỏ bằng hợp kim kim loại điện trở được kẹp giữa đế gốm và lớp phủ thủy tinh / epoxy, sau đó được nối với các cạnh dẫn điện kết thúc.

Điện trở đặc biệt

Có một loạt các điện trở có mục đích đặc biệt. Các điện trở có thể đi kèm trong các gói có dây của các mảng điện trở năm hoặc hơn . Các điện trở trong các mảng này có thể chia sẻ một chân chung hoặc được thiết lập làm bộ chia điện áp.

 

 

 

Biểu tượng sơ đồ

Tất cả các điện trở có hai đầu nối , một kết nối ở mỗi đầu của điện trở. Khi được mô hình hóa trên sơ đồ, một điện trở sẽ hiển thị dưới dạng một trong hai biểu tượng sau:

 

 

 

 

Các cực của điện trở là mỗi đường kéo dài từ squiggle (hoặc hình chữ nhật). Đó là những gì kết nối với phần còn lại của mạch.

Các ký hiệu mạch điện trở thường được tăng cường với cả giá trị điện trở và tên. Giá trị, được hiển thị trong ohms, rõ ràng là rất quan trọng cho cả việc đánh giá và thực sự xây dựng mạch. Tên của điện trở thường là R đứng trước một số. Mỗi điện trở trong một mạch nên có một tên / số duy nhất. Ví dụ: đây là một vài điện trở hoạt động trên mạch hẹn giờ 555:

 

 

 

 

---

Các loại điện trở

Điện trở có nhiều hình dạng và kích cỡ. Chúng có thể xuyên qua lỗ hoặc bề mặt gắn kết. Chúng có thể là một điện trở tiêu chuẩn, tĩnh, một gói điện trở hoặc điện trở biến đặc biệt.

Kết thúc và gắn kết

Các điện trở sẽ có một trong hai loại kết thúc: xuyên qua lỗ hoặc lắp trên bề mặt. Các loại điện trở này thường được viết tắt là PTH (mạ qua lỗ) hoặc SMD / SMT (công nghệ hoặc thiết bị gắn trên bề mặt).

Thông qua lỗ điện trở đi kèm với, dẫn mềm dẻo dài có thể bị mắc kẹt vào một breadboard hoặc tay hàn vào một bảng mẫu hoặc bảng mạch in (PCB) . Những điện trở này thường hữu ích hơn trong việc sắp xếp, tạo mẫu hoặc trong bất kỳ trường hợp nào mà bạn không muốn hàn các điện trở SMD nhỏ, dài 0,6mm. Các dây dẫn dài thường đòi hỏi phải cắt tỉa, và các điện trở này chắc chắn sẽ chiếm nhiều không gian hơn so với các đối tác gắn trên bề mặt của chúng.

Các điện trở thông qua lỗ phổ biến nhất đi kèm trong một gói hướng trục. Kích thước của điện trở dọc có liên quan đến định mức công suất của nó. Một điện trở W phổ biến có kích thước khoảng 9,2mm, trong khi điện trở W nhỏ hơn dài khoảng 6,3mm.

 

 

 

 

Các điện trở gắn trên bề mặt thường là các hình chữ nhật nhỏ màu đen, được kết thúc ở hai bên với các cạnh dẫn nhỏ hơn, sáng bóng, màu bạc. Những điện trở này được dự định để ngồi trên PCB, nơi chúng được hàn vào các bãi đáp. Bởi vì những điện trở này rất nhỏ, chúng thường được đặt vào vị trí của robot và được gửi qua một lnơi hàn nóng chảy và giữ chúng đúng vị trí.

 

 

 

 

Điện trở SMD có kích thước tiêu chuẩn; thường là 0805 (dài 0,08 "rộng 0,05"), 0603 hoặc 0402. Chúng rất tuyệt cho sản xuất bảng mạch lớn hoặc trong các thiết kế trong đó không gian là thứ quí giá..

Ứng dụng của điện trở

   Điện trở tồn tại chỉ trong mỗi mạch điện tử. Dưới đây là một vài ví dụ về các mạch, phụ thuộc nhiều vào điện trở của chúng tôi.

 Đèn LED

Các điện trở là chìa khóa trong việc đảm bảo đèn LED không bị nổ khi cấp nguồn. Bằng cách kết nối một điện trở nối tiếp với một đèn LED, dòng điện chạy qua hai thành phần có thể được giới hạn ở một giá trị an toàn.

 

 

Khi kích thước ra một điện trở có bộ hạn chế, tìm kiếm hai giá trị đặc trưng của đèn LED: các điện áp điển hình về phía trước và tối đa chuyển tiếp hiện nay . Điện áp chuyển tiếp điển hình là điện áp được yêu cầu để làm cho đèn LED sáng lên và nó thay đổi (thường ở đâu đó giữa 1.7V và 3.4V) tùy thuộc vào màu sắc của đèn LED. Dòng chuyển tiếp tối đa thường là khoảng 20mA cho đèn LED cơ bản; dòng điện liên tục thông qua đèn LED phải luôn bằng hoặc nhỏ hơn mức đánh giá hiện tại.

Khi bạn đã nhận được hai giá trị đó, bạn có thể tăng kích thước điện trở giới hạn dòng điện với phương trình này:

 

 

V S là điện áp nguồn - thường là điện áp pin hoặc nguồn điện. V F và I F là điện áp chuyển tiếp của đèn LED và dòng điện mong muốn chạy qua nó.

Ví dụ: giả sử bạn có pin 9V để cấp nguồn cho đèn LED. Nếu đèn LED của bạn màu đỏ, nó có thể có điện áp chuyển tiếp khoảng 1,8V. Nếu bạn muốn giới hạn dòng điện ở mức 10mA, hãy sử dụng điện trở nối tiếp khoảng 720Ω.

 

 

Bộ chia điện áp

Bộ chia điện áp là một mạch điện trở 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.

Đây là mạch chia điện áp:

 

 

Hai điện trở, R 1 và R 2 , được kết nối nối tiếp và một nguồn điện áp (V in ) được kết nối qua chúng. Điện áp từ V ra đến GND có thể được tính như sau:

 

 

Ví dụ: nếu R 1 là 1,7kΩ và R 2 là 3,3kΩ, điện áp đầu vào 5V có thể được chuyển thành 3,3V ở đầu ra V.

Bộ chia điện áp rất tiện dụng để đọc các cảm biến điện trở, như máy photocopy , cảm biến flex và điện trở nhạy cảm với lực . Một nửa của bộ chia điện áp là cảm biến, và một phần là điện trở tĩnh. Điện áp đầu ra giữa hai thành phần được kết nối với bộ chuyển đổi tương tự sang số trên vi điều khiển (MCU) để đọc giá trị của cảm biến.

 

 

 

 

Điện trở kéo lên

Một điện trở kéo lên được sử dụng khi bạn cần phân cực pin đầu vào của vi điều khiển sang trạng thái đã biết. Một đầu của điện trở được kết nối với chân của MCU và đầu còn lại được kết nối với điện áp cao (thường là 5V hoặc 3.3V).

Nếu không có điện trở kéo lên, các đầu vào trên MCU có thể bị nổi . Không có gì đảm bảo rằng một pin nổi là cao (5V) hoặc thấp (0V).

Điện trở kéo lên thường được sử dụng khi giao tiếp với nút hoặc chuyển đổi đầu vào. Điện trở kéo lên có thể sai lệch chân đầu vào khi công tắc mở. Và nó sẽ bảo vệ mạch khỏi ngắn khi đóng công tắc.

 

 

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

Giá trị của điện trở kéo lên thường không cần phải là bất cứ thứ gì cụ thể. Nhưng nó phải đủ cao để không mất quá nhiều năng lượng nếu 5V hoặc hơn được áp dụng trên nó. Thông thường giá trị khoảng 10kΩ hoạt động tốt.

Bài viết liên quan: 
1/ Gallon (Ga lông) là gì? có mấy loại Gallon?
 http://fujihatsu.com/gallon-ga-long-la-gi-co-may-loai-gallo-1-2-187423.html
2/ Đơn Vị Của Hiệu Điện Thế Là Gì?Kilovolt (Kilo Vôn) Là Gì? Mối Liên Hệ Của Đơn Vị Volt (Vôn) Với Các Đơn Vị Đo Lường Khác?
http://fujihatsu.com/don-vi-cua-hieu-dien-the-la-gikilovolt-kilo-von-la-gi-moi-lien-he-cua-don-vi-volt-von-voi-cac-don-vi-do-luong-khac-1-2-187425.html