Định nghĩa

Điện trở là thành phần có tính năng ngăn cản dòng điện trong mạch ; Mức độ ngăn cản dòng điện được đặc trưng bởi trị số điện trở R = U / I. Đơn vị đo : pΩ, mΩ, Ω, kΩ, MΩ, GΩ, TΩ .

Ứng dụng: định thiên cho các cấu kiện bán dẫn, điều khiển hệ số khuyếch đại, cố định hằng số thời gian, phối hợp trở kháng, phân áp, tạo nhiệt…

Các tham số kỹ thuật và đặc tính của điện trở

Điện trở là một linh phụ kiện có cấu trúc đơn thuần, công dụng đơn thuần nhưng để nhìn nhận một điện trở người ta có tham số cơ bản sau :

• Trị số điện trở và dung sai
• Hệ số nhiệt của điện trở
• Công suất tiêu tán danh định
• Tạp âm của điện trở

Trị số điện trở và dung sai

Công thức tính trị số của điện trở :

Từ công thức trên ta thấy giá trị của điện trở phụ thuộc vào điện trở suất ρ của vật liệu dây dẫn cản điện, chiều dài dây dẫn l, tiết diện của dây dẫn S.

Cấp đúng chuẩn của điện trở ( tolerance levels ) :

Dung sai hay sai số ( Resistor Tolerance ) : biểu lộ mức độ chênh lệch của trị số thực tiễn của điện trở so với trị số danh định và được tính theo %

Để chia độ đúng mực của điện trở người ta chia ra làm 5 Lever khác nhau :

• Cấp 005: sai số ± 0,5 %
• Cấp 01: sai số ± 1 %
• Cấp I: sai số ± 5 %
• Cấp II: sai số ± 10 %
• Cấp III: sai số ± 20 %

Hệ số nhiệt của điện trở – TCR

TCR ( temperature coefficient of resistance ) : bộc lộ sự biến hóa trị số của điện trở theo nhiệt độ

TCR có thể âm, bằng 0 hoặc dương tùy loại vật liệu:

• Kim loại thuần thường có TCR >0
• Một số hợp kim (constantin, manganin) có TCR = 0
• Carbon, than chì có TCR <0

Công suất tiêu tán danh định của điện trở ( Pt. tmax )

Pt. tmax : hiệu suất điện cao nhất mà điện trở hoàn toàn có thể chịu đựng được trong điều kiện kèm theo thông thường, thao tác trong một thời hạn dài không bị hỏng

Pt. t.max tiêu chuẩn cho những điện trở dây quấn nằm trong khoảng chừng từ 1W đến 10W hoặc cao hơn nhiều. Để tỏa nhiệt cần nhu yếu diện tích quy hoạnh mặt phẳng của điện trở phải lớn → những điện trở hiệu suất cao đều có kích cỡ lớn
Các điện trở than là những linh phụ kiện có hiệu suất tiêu tán danh định thấp, khoảng chừng 0,125 W ; 0,25 W ; 0,5 W ; 2W và 2W

Tạp âm của điện trở

Tạp âm của điện trở gồm :

Tạp âm nhiệt (Thermal noise): sinh ra do sự chuyển động của các hạt mang điện bên trong điện trở do nhiệt độ

Trong đó :

• ERMS = the Root-Mean-Square hay điện áp hiệu dụng
• k = Hằng số Boltzman (1,38.10-23)
• T = nhiệt độ tính theo độ Kelvin (nhiệt độ phòng = 27°C = 300°K)
• R = điện trở
• Δf = Băng thông của mạch tính theo Hz (Af = f2-f1)

Tạp âm dòng điện (Current Noise): sinh do các thay đổi bên trong của điện trở khi có dòng điện chạy qua nó

Trong đó :

• NI: Noise Index (Hệ số nhiễu)
• UDC: điện áp không đổi đặt trên 2 đầu điện trở
• Unoise: điện áp tạp âm dòng điện
• f -> f2: khoảng tần số làm việc của điện trở

Mức tạp âm nhờ vào đa phần vào loại vật tư cản điện. Bột than nén có mức tạp âm cao nhất. Màng sắt kẽm kim loại và dây quấn có mức tạp âm rất thấp .

Ký hiệu của điện trở trên những sơ đồ mạch

Cách ghi và đọc tham số trên thân điện trở ( 1 )

Ghi trực tiếp: ghi đầy đủ các tham số chính và đơn vị đo trên thân của điện trở, vd: 220KΩ 10%, 2W

Ghi theo quy ước: có rất nhiều các quy ước khác nhau. Xét một số quy ước thông dụng:

Quy ước đơn giản: Không ghi đơn vị Ôm, R (hoặc E) = Ω, M = MΩ, K = KΩ

Ví dụ : 2M = 2M Ω, 0K47 = 0,47 KΩ = 470 Ω, 100K = 100 KΩ, 220E = 220 Ω, R47 = 0,47 Ω

Quy ước theo mã: Mã này gồm các chữ số và một chữ cái để chỉ % dung sai. Trong các chữ số thì chữ số cuối cùng chỉ số số 0 cần thêm vào. Các chữ cái chỉ % dung sai qui ước gồm: F = 1 %, G = 2 %, J = 5 %, K = 10 %, M = 20 %

Ví dụ : 103F = 10000 Ω ± 1 % = 10K ± 1 %

Quy ước màu: Loại 4 vòng màu, và loại 5 vạch màu (tham khảo thêm bài https://dichvusuachua24h.com/dien-tro)

Điện trở cao tần và mạch tương tự

Khi thao tác ở tần số cao điện trở có điện cảm và điện dung ký sinh là đáng kể, Sơ đồ tương tự của điện trở ở tần số cao như sau :

Tần số thao tác hiệu dụng của điện trở được xác lập sao cho sự sai khác giữa trở kháng tương tự của nó so với giá trị điện trở danh định không vượt quá dung sai
Đặc tính tần số của điện trở nhờ vào vào cấu trúc, vật tư sản xuất … Kích thước điện trở càng nhỏ thì đặc tính tần số càng tốt, điện trở cao tần thường có tỷ suất kích cỡ là từ 4 : 1 đến 10 : 1

Phân loại điện trở

Điện trở có trị số cố định và thắt chặt

• Thường được phân loại theo vật liệu cản điện
• Điện trở than tổng hợp (than nén): cấu trúc từ hỗn hợp bột cacbon (bột than chì) được đóng thành khuôn, kích thước nhỏ và giá thành rất rẻ
• Điện trở than nhiệt giải hoặc than màng (màng than tinh thể)
• Điện trở dây quấn
• Điện trở màng hợp kim, màng oxit kim loại hoặc điện trở miếng.
• Điện trở cermet (gốm kim loại)

Ngoài ra còn phân loại theo cấu trúc đầu nối để ship hàng lắp ráp ; phân loại theo loại vỏ bọc để dùng ở những môi trường tự nhiên khác nhau ; phân loại theo loại ứng dụng … .

Điện trở có trị số đổi khác ( biến trở )

Dạng trấn áp dòng hiệu suất lớn dùng dây quấn ( ít gặp trong những mạch điện trở )
Chiết áp : so với điện trở cố định và thắt chặt thì chiết áp có thêm một cấu trúc con chạy gắn với một trục xoay để điều chỉnh trị số điện trở. Con chạy có cấu trúc kiểu xoay ( chiết áp xoay ) hoặc theo kiểu trượt ( chiết áp trượt ). Chiết áp có 3 đầu ra, đầu giữa ứng với con trượt còn hai đầu ứng với hai đầu của điện trở

Một số điện trở đặc biệt quan trọng

Điện trở nhiệt: Tecmixto

Điện trở Varixto:

Điện trở Mêgôm: có trị số điện trở từ 108 + 1015 Ω

Điện trở cao áp: điện trở chịu được điện áp cao 5 KV + 20 KV

Điện trở chuân: các điện trở dùng vật liệu dây quân đặc biệt có độ ổn định cao

Mạng điện trở: là một loại vi mạch tích hợp có 2 hàng chân. Một phương pháp chế tạo là dùng công nghệ màng mỏng, trong đó dung dịch chât dẫn điện được lắng đọng trong một hình dạng theo yêu cầu.

5/5 – ( 2 bầu chọn )

Source: https://dichvusuachua24h.com
Category : Điện Tử