Cổng Kết Nối - Glong Electronic

Xin Chào!

Đây là trang đang thử nghiệm và hoàn thiện nội dung, mong các bạn thông cảm

Mọi thắc mắc và góp ý xin gửi về mail: Nglongbs@gmail.com

Xin chân thành cảm ơn!


 
CLB ĐIỆN TỬ
Công khai group · 94 thành viên
Tham gia nhóm
 

ĐIỆN TRỞ

Điện trở là một linh kiện điện tử, có chức năng cản trở dòng điện đi qua nó. Hay nói một cách khác điện trở tiêu hao năng lượng của dòng điện khi dòng điện đi qua nó bằng cách tỏa nhiệt.

1. Hình dạng, cấu tạo và phân loại điện trở

Dựa theo cấu tạo điện trở thông dụng được chia làm 3 loại:

+ Carbon Composition Resistor (điện trở hợp chất carbon):

Cinque Terre
Cinque Terre

Điện trở hợp chất carbon được tạo ra từ hợp chất tro than hoặc bột than chì (graphite) và bột gốm không dẫn điện.

Cinque Terre

Điện trở này có công suất từ nhỏ đến trung bình (0.25W đến 5W), điện cảm thấp. Chúng phù hợp với các ứng dụng tần số cao, có khả năng chịu được nhiễu và ổn định nhiệt lớn.

Về kí hiệu, điện trở carbon thường được bắt đầu bằng CR (Carbon Resistor).

Các kí hiệu thể hiện giá trị dung sai thường đi kèm như: E6 (±20%), E12 (±10%) và E24 (±5%)

+ Film or Cermet Resistor (điện trở film hoặc gốm)

Cinque Terre Cinque Terre

Điện trở film thường được tạo ra từ kết tủa kim loại tinh khiết (như niken) hoặc màng oxit (như oxit thiếc) vào trụ gốm cách điện hoặc chất nền.

Cinque Terre Cinque Terre

Giá trị điện trở được điều chỉnh bằng cách thay đổi chiều dày của màng kết tủa. Vì vậy, loại điện trở này được được gọi bằng tên tiếng Anh là thick-film resistor hoặc thin-film resistor.

Khi kết tủa, tia laser được dùng để cắt một đường xoắn ốc có độ chính xác cao vào phần kết tủa này. Đường này làm thay đổi khả năng dẫn điện của điện trở, điều này giống như tạo ra một cuộn dây dẫn.

Phương pháp sản xuất này cho phép tạo ra điện trở có dung sai nhỏ (dưới 1%) đơn giản điện trở carbon. Điện trở film cũng có giá trị cao hơn các loại khác, có thể đạt đến 10MΩ.

* Phân loại điện trở Film:

- Metal film hay film kim loại.

- Carbon film hay film carbon.

- Metal-oxide film hay film oxit kim loại.

Điện trở film carbon (carbon film) có dung sai thấp hơn điện trở hợp chất carbon. Kí hiệu bắt đầu bằng CF. Vví dụ điện trở 10kΩ: CF10kΩ.

Điện trở film kim loại (metal film) có độ ổn định nhiệt tốt hơn, nhiễu thấp hơn điện trở film carbon tương đương. Vì vậy chúng thường được được sử dụng cho các ứng dụng tần số cao. Loại điện trở này có dung sai E24 (±5%, ±2%), E96 (±1%) và E192 (±0.5%). Công suất định mức từ 0.05 đến 0.5W. Nói chung, điện trở film và điện trở film kim loại có công suất thấp.

Điện trở film oxit kim loại (metal-oxide film) có khả năng chịu dòng định mức ở nhiệt độ cao tốt hơn điện trở film kim loại tương đương.

+ Điện trở dây quấn

Cinque Terre Cinque Terre

Điện trở dây cuốn được tạo ra bằng cách cuốn dây hợp kim (như niken-crôm) quanh vật liệu sứ cách điện để tạo hình xoắn ốc.

Cinque Terre

Diện trở này thường có giá trị rất nhỏ (từ 0.01 đến 100KΩ) nhưng có độ chính xác cao. Chúng có thể dùng trong các mạch đo hoặc mạch cầu Wheatstone.

Điện trở dây cuốn chịu dòng cao hơn các loại điện trở khác có cùng giá trị. Công suất định mức lên tới 300W. Chúng thường được đặt trong tản nhiệt nhôm và có thể được gắn thêm quạt làm mát.

Dây điện trở được cuốn quanh lõi gốm hoặc sứ, phủ lớp mi ca bên ngoài để tránh việc chúng bị dịch chuyển khi nóng lên. Điện trở dây cuốn rất đa dạng về giá trị và công suất định mức. Với công dụng chính là phần tử tỏa nhiệt, biến dòng điện qua nó thành nhiệt lượng, lên tới 1kW.

Do cấu tạo dạng dây cuốn nên chúng hoạt động như một cuộn cảm kết hợp với điện trở. Việc này tạo ra hiện tượng dịch pha trong mạch điện xoay chiều. Khi đó, trở kháng Z của điện trở được tạo nên từ điện trở R và điện dung Z được tính bằng Z2 = R2 + X2. Trong đó, dòng điện xoay chiều AC có tần số f, cảm kháng X được tính như sau:

X = 2πƒL

Do đó, cảm kháng của điện trở dây cuốn sẽ thay đổi với theo tần số của dòng điện. Vì vậy, loại điện trở này được thiết kế chỉ dùng cho dòng diện một chiều.

Kí hiệu bắt đầu bằng “WH” hoặc “W”, ví dụ WH10Ω. Sử dụng vỏ nhôm (dung sai ±1%, ±2%, ±5% và ±10%) hoặc vỏ sứ tráng men (dung sai ±1%, ±2% và ±5%).

* Phân loại dựa theo quy cách đóng gói

Ta chia điện trở làm 2 loại:

- Điện trở chân cắm: (Through hold Resistor) là loại điện trở được đóng gói với 2 chân cắm nối dài dùng cho các mạch điện hàn xuyên lỗ.

- Điện trở dán: (Surface Mount Device Resistor) là loại điện trở được dùng để hàn trực tiếp trên bề mặt mạch điện, đóng gói theo tiêu chuẩn JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council). Kích thước của điện trở SMD được xác định thông qua mã số. Mã số này chính là kích thước chiều rộng và chiều dài của điện trở.

Cinque Terre

Mã của điện trở có thể được hiểu ở dạng hệ đo lường chiều dài Anh (inch)

Ví dụ: Điện trở 0603 của hệ đo lường Anh được hiểu là điện trở có chiều dài 0,06 inch, rộng 0,03 inch. Bảng dưới đây liệt kê các kích thước điện trở SMD thường dùng.

Cinque Terre

2. Ký hiệu và giá trị của điện trở

- Ký hiệu:

Cinque Terre

- Giá trị của điện trở là Ohm. Ký hiệu Ω

1 Ω = 1V/1A

1 KΩ = 1000 Ω

1 MΩ = 1000000 Ω

3. Cách xác định giá trị của điện trở

a, Xác định giá trị điện trở qua các vòng màu

Bảng mã màu

Màu Giá trị Hệ số nhân Sai số
Đen 0 1
Nâu 1 10 ± 1%
Đỏ 2 100 ± 2%
Cam 3 1,000
Vàng 4 10,000
Lục 5 100,000 ± 0.5%
Lam 6 1,000,000 ± 0.25%
Tím 7 10,000,000 ± 0.1%
Xám 8 ± 0.05%
Trắng 9
Hoàng kim 0.1 ± 5%
Bạc 0.01 ± 10%
Không có gì ± 20%

Tính toán giá trị điện trở

- Đối với điện trở 4 vạch màu:

Cinque Terre

  • Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở
  • Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở
  • Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở
  • Vạch màu thứ 4: Chỉ giá trị sai số của điện trở

- Đối với điện trở 5 vạch màu:

Cinque Terre

  • Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm trong giá trị điện trở
  • Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở
  • Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở
  • Vạch màu thứ 4: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở
  • Vạch màu thứ 5: Chỉ giá trị sai số của điện trở

Cinque Terre

Ví dụ như hình trên:

Điện trở ở vị trí bên trái có giá trị được tính như sau: R = 45 × 102 Ω = 4,5 KΩ

Bởi vì vàng tương ứng với 4, xanh lục tương ứng với 5, và đỏ tương ứng với giá trị số mũ 2. Vòng màu cuối cho biết sai số của điện trở có thể trong phạm vi 5% ứng với màu kim loại vàng.

Điện trở ở vị trí giữa có giá trị được tính như sau: R = 380 × 103 Ω = 380 KΩ

Bởi vì cam tương ứng với 3, xám tương ứng với 8, đen tương ứng với 0, và cam tương ứng với giá trị số mũ 3. Vòng cuối cho biết giá trị sai số là 2% ứng với màu đỏ.

Điện trở ở vị trí bên phải có giá trị được tính như sau: R = 527 × 104 Ω = 5270 KΩ

Bởi vì xanh lục tương ứng với 5, đỏ tương ứng với 2, và tím tương ứng với 7, vàng tương ứng với số mũ 4, và nâu tương ứng với sai số 1%. Vòng màu cuối cho biết sự thay đổi giá trị của điện trở theo nhiệt độ là 10 PPM/°C.

Lưu ý: Để tránh lẫn lộn trong khi đọc giá trị của các điện trở, đối với các điện trở có tổng số vòng màu từ 5 trở xuống thì có thể không bị nhầm lẫn vì vị trí bị trống không có vòng màu sẽ được đặt về phía tay phải trước khi đọc giá trị. Còn đối với các điện trở có độ chính xác cao và có thêm tham số thay đổi theo nhiệt độ thì vòng màu tham số nhiệt sẽ được nhìn thấy có chiều rộng lớn hơn và phải được xếp về bên tay phải trước khi đọc giá trị. Đối với điện trở 4 vòng màu thì vòng sai số thường là màu mũ kim hoặc nhũ bạc. Đối với điện trở 5 vòng màu thì vòng sai số thường là màu nâu hoặc đỏ.

Do các điện trở cố định thường có sai số đến 20%, tức là có thể biến đổi xung quanh trị số danh định đến 20%. Cho nên không cần thiết phải có tất cả các trị số 10, 11, 12, 13,… Mặt khác các mạch điện thông thường đều cho phép sai số theo thiết kế. Nên chỉ cần các trị số 10, 15, 22, 33, 47, 68, 100, 150, 200,… là đủ.

Bảng màu các điện trở thông dụng.

Cinque Terre

b, Xác định giá trị điện trở thông qua số ghi trên điện trở - Các tiêu chuẩn Anh (BS 1852)

Đối với các điện trở suất lớn, hệ thống mã màu là không cần thiết nữa. Một hệ thống mã dễ dàng hơn để viết và in các giá trị điện trở đã được phát triển.

Hệ thống này phù hợp với các tiêu chuẩn Anh Quốc BS 1852 và bản thay thế BS EN 60.062,

Cụ thể như chữ “K” ở cuối dãy số sẽ thay thế cho hàng ngàn (1K = 1000), M hàng triệu (1M = 1000000). Chữ R tương ứng với điểm thập phân (1R2 = 1.2).

Bảng ví dụ mã BS 1852.

BS 1852
0.47Ω = R47 or 0R47
1.0Ω = 1R0
4.7Ω = 4R7
47Ω = 47R
470Ω = 470R or 0K47
1.0KΩ = 1K0
4.7KΩ = 4K7
47KΩ = 47K
470KΩ = 470K or 0M47
1MΩ = 1M0

Bảng giá trị sai số

Sai số điện trở (±)
B = 0.1%
C = 0.25%
D = 0.5%
F = 1%
G = 2%
J = 5%
K = 10%
M = 20%

c, Cách đọc giá trị điện trở dán

đọc giá trị điện trở dán

Surface Mount Device Resistor hoặc điện trở dán là điện trở có hình chữ nhật làm từ oxit kim loại rất nhỏ, chúng được hàn trực tiếp lên bề mặt mạch điện.

Giá trị SMD điện trở được in với 3 hoặc 4 chữ số thì chữ số cuối cùng cho ta biết hệ số nhân.. Cách đọc thể hiện ở ví dụ sau:

 “103” = 10 × 1.000 ohms = 10 kiloΩ’s

“392” = 39 × 100 ohms = 3.9 kiloΩ’s

“563” = 56 × 1.000 ohms = 56 kiloΩ’s

“105” = 10 × 100,000 ohms = 1 MegaΩ

Một số kiểu ghi giá trị điện trở dán thông dụng

Cinque Terre

- Một tiêu chuẩn ghi giá trị khác của điện trở dán là chuẩn E96. Các giá trị điện trở được xác định dựa vào việc tra bảng CODE

Cinque Terre

Cinque Terre

- Các chữ cái đi kèm quy định hệ số nhân.

Cinque Terre

d, Sử dụng đồng hồ VOM để đo giá trị điện trở

- Cách sử dụng đồng hồ để đo giá trị điện trở mình đã trình bày ở bài hướng dẫn sử dụng VOM. Các bạn tìm đọc lại nhé.

3. Công suất của điện trở

- Công suất của điện trở là một giá trị rất quan trọng. Nó giúp bạn tính toán được dòng điện tối đa mà linh kiện điện trở đó chịu được khi lắp ráp vào mạch điện tử. Dựa theo công thức:

Cinque Terre

- Đồng thời công suất cũng thể hiện sự tiêu hao năng lượng điện trên điện trở biến nó thành nhiệt năng, do đó công suất của điện trở càng lớn thì cần phải có các biện pháp tản nhiệt cho vị trí lắp đặt điện trở để tránh ảnh hưởng đến các linh kiện khác.


Hi vọng sau bài học này các bạn có được chút thu hoạch cho mình.

Cám ơn và hẹn gặp lại!