Chương1: ĐIỆN TRỞ - Linh kiện thụ động (có bài tập liên quan)

Điện trở là một thành phần điện tử quan trọng trong các mạch điện. Nó có khả năng hạn chế dòng điện thông qua mạch và tạo ra mức điện áp mong muốn. Điện trở được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, từ điều chỉnh độ sáng của đèn LED đến bảo vệ mạch điện khỏi quá tải. Các loại điện trở khác nhau có khả năng chịu nhiệt và điện áp khác nhau, làm cho chúng trở thành một phần không thể thiếu trong công nghệ điện tử hiện đại.

13/08/2021 1

CHƯƠNG 1ĐIỆN TRỞ

13/08/2021 2

I Các loại vật liệu điện

1.Chất dẫn điện

- Có cấu tạo nguyên tử tầng ngoài cùng chỉ có 1

hay 2 electron và có khuynh hướng trở thành

electron tự do được gọi là chất dẫn điện

VD : Bạc, đồng, vàng, nhôm

I Các loại vật liệu điện

2.Chất cách điện

- Có cấu tạo nguyên tử ở tầng ngoài cùng đã đủsố electron tối đa hay gần đủ số tối đa nên rất ítkhả năng tạo ra electron tự do được gọi là chấtcách điện

VD : Thủy tinh, sành sứ, cao su, giấy

13/08/2021 5

3 Chất bán dẫn điện

- Có cấu tạo nguyên tử ở tầng ngoài với 4electron, chất bán dẫn điện có điện trở lớn hơn

chất dẫn điện nhưng nhỏ hơn chất cách điện

VD : Các chất bán dẫn điện thông dụng là: silic

và germanium

13/08/2021 7

II Điện trở của dây dẫn điện

- Tính tốn điện trở trên dây đơn trịn dẫn điện

Các dây đơn dẫn điện thơng dụng như CADIVI được quy ước như sau:

13/08/2021 8

II Điện trở của dây dẫn điện

Ví dụ: Tính tốn điện trở của 1000m dây đơn CADIVI

cĩ cỡ dây 12/10 :

13/08/2021 9

v Ký hiệu của điện trở

v Đơn vị của điện trở

• Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ

• 1KΩ = 1000 Ω

• 1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω

13/08/2021 10

III Định luật ohm và Định Nghĩa điện trở

Cường độ dòng điện qua mạch tỉ lệ thuận với

điện áp và tỉ lệ nghịch với điện trở trong mạch

I : Ampere (A)

U hay V : Volt (V)

R : Ohm (W)

1 Định luật Ohm

13/08/2021 11

2 Định nghĩa Điện trở

Điện trở là một linh kiện thụ động.

13/08/2021 12

IV Cấu tạo Điện trở

- Được làm từ hỗn hợp của bột than và cácchất khác Bên ngoài được bọc bằng một lớpcách điện

13/08/2021 13

v Cấu tạo điện trở than

13/08/2021 14

v Cách đọc trị số của điện trở

- Thường được ký hiệu bằng 4 vòng màu Ngoài ra

còn có loại 5 vòng màu và 3 vòng màu

° Vòng số 1 và số 2 là hàng chục và hàng đơn vị

° Vòng số 3 là bội số cơ số 10

° Vòng số 4 là sai số của điện trở

- THEO QUI ƯỚC VỊNG MÀU

° Vòng số 1 và số 2 là hàng đơn vị va hàng chục

° Vòng số 3 là bội số cơ số 10

° Vòng số 4 là sai số của điện trở

13/08/2021 17

Màu Vòng 1 (hàng

chục)

Vòng 2 (hàng

ơn vị)

Vòng 3 (số bội) Vòng 4(sai số)

13/08/2021 18

ü Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màuTrị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10(vòng 3)

13/08/2021 19

ü Cách đọc trị số điện trở 5 vòng màuTrị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10(vòng 4)

13/08/2021 20

v Một số ví dụ

Ghi chú: Vịng màu sai số: Khơng màu – mặc định là ± 20%

13/08/2021 24

v Công suất của điện trở

Là trị số công suất tiêu tán tối đa của điện trở

và được tính theo công thức :

P = V I = V 2 / R = I 2 R (W)

Thông thường điện trở có công suất : 1/4W, 1/2W,

1W, 2W, 4W…

13/08/2021 25

13/08/2021 26

Nếu điện trở có công suất danh định (được chobởi nhà sản xuất) nhỏ hơn công suất tiêu tán củanó trên mạch thì điện trở sẽ cháy

Do đó ta phải chọn công suất của điện trở như sau :

PR ≥ 2.P

v Chú ý

P: Cơng suất tiêu tán

PR: Cơng suất danh định

13/08/2021 27

W P

R

V P

2,

1120

13/08/2021 28

V Phân loại điện trở

1.Theo cấu tạo

§ Điện trở than

Có trị số từ vài W đến vài chục MW, công suất từ 1/8W đến vài W

13/08/2021 29

§ Điện trở màn kim loại

Có trị số ổn định hơn điện trở than, công suất thường là 1/2W

13/08/2021 30

§ Điện trở oxit kim loại

Chịu được nhiệt độ cao và độ ẩm cao, công suất thường là 1/2W

13/08/2021 31

§ Điện trở dây quấn

Trị số nhỏ nhưng có dòng điện chịu đựng cao, công suất từ vài W đến vài chục W

13/08/2021 32

2 Theo công dụng

a Biến trở

Cấu tạo

13/08/2021 34

Đặc tuyến của biến trở

13/08/2021 35

Ø Biến trở than

Ø Biến trở dây quấn

Các trị số tiêu chuẩn của biến trở

10W 22W 470W 100W 220W 470W 1kW

-2,2kW - 4,7kW - 10kW - 22kW - 47kW

100W 220W 470W 1kW 2,2kW 4,7kW 10kW - 20kW - 47kW - 100kW - 200kW - 470kW -1MW - 2,2MW

-13/08/2021 36

b Nhiệt trở

Là loại điện trở có trị số thay đổi theo nhiệt độ

Nhiệt trở cơ bản là một đoạn dây kim loại

R = R0 ( 1 + α.∆t )

R : điện trở ở nhiệt độ t

R0 : điện trở ở nhiệt độ t0

! "#hệ số nhiệt điện trở

∆t : độ tăng nhiệt độNhiệt trở dùng để ổn định nhiệt và làm cảm biến

13/08/2021 37

Nhiệt trở âm NTC (Negative Temperature Coeffcient) là nhiệt trở có trị số điện trở tăng khi nhiệt độ giảm

Nhiệt trở dương PTC (Positive Temperature Coeffcient) là nhiệt trở có trị số điện trở tăng khi nhiệt độ tăng

13/08/2021 38

Th

13/08/2021 40

d Điện trở cầu chì

Điện trở cầu chì có tác dụng bảo vệ quá tải, dùng để bảo vệ mạch nguồn hay các mạch có dòng tải lớn

ØKý hiệu và hình dạng thực tế

The picture can't be displayed.

13/08/2021 41

e Điện trở tuỳ áp - VDR (Voltage Dependent Resistor)

Đây là loại điện trở có trị số thay đổi theođiện áp đặt vào hai cực Khi điện áp ở dưới trịsố danh định thì VDR có điện trở rất lớn coinhư hở mạch Khi điện áp tăng cao quá mứcdanh định thì VDR có điện trở giảm xuốngcòn rất thấp, coi như ngắn mạch

ØKý hiệu và hình dạng thực tế

VDR

13/08/2021 42

f Điện trở thanh

ØKý hiệu và hình dạng thực tế của điện trở thanh

Là một dãy gồm những điện trở giống nhau có một đầu được nối chung lại với nhau

13/08/2021 43

VI Các kiểu ghép điện trở

1 Điện trở ghép nối tiếp

Theo định luật Ohm ta có:

I I

R

I I

V = V1 + V2 + V3

V = R1.I + R2.I + R3.I

V = (R1 + R2 + R3).I = R.I

Suy ra: R = R 1 + R 2 + R 3

13/08/2021 45

3 Thí dụ

Tính R AB = ? Và I AB = ?

13/08/2021 46

RT = R2 + R3 = 8 + 4 = 12 Ω

RAB = Rcomb + R1 = 6 + 6 = 12 Ω

13/08/2021 47

VII Ứng dụng điện trở

1 Hạn dòng trong mạch điện tử

13/08/2021 48

2 Giảm điện áp

Ví dụ: Dùng R để tạo giảm áp cho mạch thắp sáng đèn 4,5V

như hình vẽ Tính R? chọn cơng suất cho R?

Làm giảm thế để phù hợp với yêu cầu của mạch

13/08/2021 49

3 Mắc thành cầu phân áp

Phân chia điện thế có sẳn thành hai điện thế phân biệt

13/08/2021 50

4 Phân cực cho transistor

13/08/2021 51

5 Tham gia vào mạch tạo dao động