Điện trở là gì và tại sao cần thiết trong mạch điện

Định nghĩa

Các điện trở này đến từ điện trở tiếng Anh và từ tiếng Latinh resisto, được dịch sang âm thanh tiếng Nga giống như điện trở. Trong văn học tiếng Nga, từ "kháng chiến" được sử dụng cùng với từ "điện trở". Từ tên, nhiệm vụ chính của yếu tố này là rõ ràng - để chống lại dòng điện.

Nó thuộc nhóm các phần tử thụ động, vì kết quả của hoạt động của nó, dòng điện chỉ có thể giảm, nghĩa là, không giống như các phần tử hoạt động, bản thân các phần tử thụ động không thể khuếch đại tín hiệu. Cái nào trong số thứ hai Luật của Kirchhoff và Định luật Ohm có nghĩa là khi dòng điện chạy qua điện trở, điện áp giảm, giá trị của nó bằng giá trị của dòng chảy, nhân với giá trị điện trở. Dưới đây bạn thấy cách kháng được chỉ định trên sơ đồ:

Biểu tượng trên sơ đồ rất dễ nhớ - đó là một hình chữ nhật, theo GOST 2.728-74, kích thước của nó là 4x10 mm. Có các tùy chọn chỉ định cho điện trở của các sức mạnh tiêu tán khác nhau.

Lượt xem

Việc phân loại điện trở xảy ra theo một số tiêu chí. Nếu chúng ta nói về các thành phần riêng biệt, thì theo phương pháp cài đặt, chúng được chia thành:

• Đầu ra. Được sử dụng để gắn thông qua một bảng mạch in. Các yếu tố như vậy có kết luận nằm hoàn toàn hoặc theo chiều dọc. Trong nhân dân, kết luận được gọi là chân. Loại điện trở này đã được sử dụng tích cực trong tất cả các thiết bị cũ (20 năm trước trở lên) - TV, máy thu cũ, nói chung ở mọi nơi, và bây giờ nó được sử dụng trong các thiết bị đơn giản, cũng như việc sử dụng các linh kiện SMD khó khăn hoặc không thể vì một lý do nào đó.
• SMĐ Đây là những yếu tố không có chân. Các phát hiện cho kết nối được đặt trên bề mặt của vỏ, hơi nhô ra phía trên nó. Chúng được gắn trực tiếp trên bề mặt của bảng mạch. Ưu điểm của điện trở như vậy là sự đơn giản và chi phí lắp ráp thấp trên dây chuyền tự động, tiết kiệm không gian trên bảng mạch in.

Sự xuất hiện của các yếu tố của hai loại bạn nhìn thấy trong hình dưới đây:

Chúng ta đã biết thành phần này trông như thế nào, bây giờ chúng ta nên tìm hiểu về phân loại theo công nghệ sản xuất. Điện trở đầu ra là:

• Vết thương dây. Là một thành phần điện trở, một vết thương dây trên lõi được sử dụng, cuộn dây được sử dụng để giảm độ tự cảm. Dây được chọn từ một kim loại có hệ số điện trở nhiệt độ thấp và điện trở suất thấp.
• Phim kim loại và composite.Như bạn có thể đoán, ở đây, màng hợp kim kim loại được sử dụng như một yếu tố điện trở.

Vì điện trở bao gồm một vật liệu điện trở, vai trò của cái sau có thể là dây hoặc màng có điện trở suất cao. Nó là gì Các vật liệu như:

• manganin;
• hằng số;
• nichrom;
• niken;
• kim loại điện môi;
• oxit kim loại;
• carbon và những người khác.

Điện trở SMD hoặc chip là màng mỏng và màng dày, sử dụng làm vật liệu điện trở:

Hình dưới đây cho thấy những gì điện trở bao gồm:

Theo thiết kế, họ phân biệt:

• Dài hạn. Họ có hai kết luận và bạn không thể thay đổi mức kháng cự - đó là hằng số.
• Biến Đây là các chiết áp và điện trở điều chỉnh, nguyên tắc dựa trên chuyển động của tiếp điểm trượt (thanh trượt) dọc theo lớp điện trở.
• Phi tuyến tính. Điện trở của các thành phần thuộc loại này thay đổi dưới tác động của nhiệt độ (nhiệt điện trở), bức xạ ánh sáng (quang điện trở), điện áp (varistors) và số lượng khác.

Và cũng như dự định - nói chung và đặc biệt. Sau này được chia thành:

• Điện trở cao (phạm vi điện trở là hàng chục megohms - đơn vị TO, ở điện áp hoạt động lên đến 400V).
• Điện áp cao (được thiết kế để hoạt động trong các mạch có điện áp lên đến hàng chục kV).
• Tần số cao (một tính năng làm việc ở tần số cao là yêu cầu đối với các điện cảm và công suất nội tại thấp. Các sản phẩm này có thể hoạt động trong các mạch có tần số tín hiệu hàng trăm MHz).
• Độ chính xác và siêu chính xác (đây là những sản phẩm có độ chính xác cao. Chúng có sai số sai lệch so với điện trở danh nghĩa là 0,001 - 1%, trong khi dung sai thông thường có thể có 5% và 10% trở lên).

Nguyên lý hoạt động

Các điện trở được cài đặt trong một mạch điện để hạn chế dòng điện chạy qua mạch. Độ lớn của điện áp rơi trên nó được tính đơn giản - theo định luật Ohm:

U = IR

Độ giảm điện áp là số lượng Vôn xuất hiện trên các cực của điện trở khi có dòng điện chạy qua nó. Theo đó, nếu điện áp giảm trên điện trở và dòng điện chạy qua nó, điều đó có nghĩa là một công suất nhất định được giải phóng vào nó. Trong vật lý, có một công thức nổi tiếng để tìm kiếm sức mạnh:

P = UI

Hoặc để tăng tốc các phép tính, đôi khi thuận tiện khi sử dụng công thức nguồn thông qua điện trở:

P = u²/ R = tôi²R

Làm thế nào để một điện trở làm việc? Mỗi dây dẫn có một cấu trúc bên trong cụ thể. Khi một dòng điện chạy, các electron (chất mang điện tích) va chạm với sự không đồng nhất khác nhau của cấu trúc vật chất và mất năng lượng, nó được giải phóng dưới dạng nhiệt. Nếu bạn khó hiểu, thì nguyên tắc kháng cự bằng những từ đơn giản có thể được nói như thế này:

Đây là một giá trị cho thấy mức độ khó khăn của dòng điện chạy qua một chất. Nó phụ thuộc vào chính chất - điện trở suất của nó.

Trong đó: p là điện trở suất, l là chiều dài của dây dẫn, S là diện tích mặt cắt ngang.

Các đặc điểm chính

Để chọn đúng điện trở, điều quan trọng là phải biết những đặc điểm bạn cần xem xét khi lựa chọn. Các thông số chính của nó bao gồm:

1. Xếp hạng kháng
2. Tản điện tối đa.
3. Dung sai hoặc lớp chính xác. Nó phụ thuộc vào mức độ phần trăm điện trở của các bộ phận từ lớp này có thể khác với phần khai báo.

Trong hầu hết các trường hợp, thông tin này là đủ. Người mới bắt đầu thường quên đi sức mạnh cho phép của điện trở, và chúng bị cháy.Bạn có thể tính toán có bao nhiêu watt được phân bổ cho điện trở bằng cách sử dụng công thức được chỉ định trong phần trước của bài viết. Mua điện trở với biên độ công suất 20-30%, nhiều hơn là tốt hơn, ít hơn là không cần thiết!

Ở đâu và cho những gì được áp dụng

Chúng tôi đã xem xét rằng điện trở được thiết kế để hạn chế dòng điện trong mạch, bây giờ chúng tôi sẽ xem xét một số ví dụ thực tế trong đó điện trở được sử dụng trong kỹ thuật điện.

Khu vực đầu tiên của ứng dụng là giới hạn hiện tại, ví dụ, để cấp nguồn cho đèn LED. Nguyên lý hoạt động và tính toán của mạch như vậy là điện áp hoạt động danh định của đèn LED được trừ vào điện áp của nguồn điện, tổng được chia cho dòng điện định mức (hoặc mong muốn) thông qua đèn LED. Kết quả là, bạn có được đánh giá của kháng chiến giới hạn.

R_{yêu tinh}= (U_{Nguồn cấp}-U_{cần thiết}) / TÔI_{trên danh nghĩa}

Thứ hai là bộ chia điện áp. Ở đây, điện áp đầu ra được tính theo công thức:

Bạn_ngoài= U_trong(R2 / R1 + R2)

Ngoài ra, điện trở đã tìm thấy ứng dụng để đặt dòng điện cho bóng bán dẫn. Về bản chất, các mạch giới hạn tương tự đã thảo luận ở trên.

Cuối cùng, chúng tôi khuyên bạn nên xem một video hữu ích về chủ đề của bài viết:

Chúng tôi đã kiểm tra các điện trở, mục đích và nguyên tắc hoạt động của chúng là gì. Đây là một yếu tố quan trọng để bắt đầu nghiên cứu về kỹ thuật điện. Để tính toán các mạch với anh ta, họ sử dụng định luật Ohm và công suất hoạt động, và trong các mạch tần số cao, các tham số phản ứng - điện dung và điện cảm đi lạc - cũng được tính đến. Chúng tôi hy vọng thông tin được cung cấp là hữu ích và thú vị cho bạn!

Tài liệu liên quan:

• Làm thế nào để điện trở của một dây dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ
• Đánh dấu điện trở bằng sức mạnh và sức đề kháng
• Làm thế nào để hàn các thành phần radio từ bảng