Biến trở là một linh kiện điện tử quan trọng. Vậy biến trở là gì? Ký hiệu, công dụng và cấu tạo của biến trở như thế nào? Có những loại biến trở nào? Những thắc mắc này sẽ được giải đáp thông qua bài viết dưới đây. Mời bạn đọc theo dõi!
Biến trở là gì?
Biến trở còn có tên gọi khác là chiết áp và có tên tiếng anh là Variable resistor. Biến trở là một thiết bị có thể điều chỉnh điện trở theo ý muốn trong một dãy điện trở nào đó. Chúng thường có trong các mạch điện hoặc có trong các ứng dụng cần thay đổi mức điện trở để điều khiển một thiết bị.
Điện trở của một thiết bị có thể được thay đổi bởi các yếu tố như: chiều dài dây dẫn điện, ánh sáng, nhiệt độ, bức xạ điện từ,... Giá trị của biến trở sẽ không cố định, mà nó sẽ là một dãy giá trị như từ 0-10kꭥ. Ví dụ: một biến trở có giá trị bằng 5 kꭥ thì điện trở của nó sẽ thay đổi từ 0 cho đến 10 kꭥ.
Ký hiệu biến trở
Vậy biến trở ký hiệu là gì? Bạn có thể tham khảo ký hiệu của biến trở trong mạch điện như sau:
Cấu tạo biến trở là gì? Cấu tạo biến trở có những bộ phận nào? Biến trở được tạo thành từ 3 bộ phận chính.
-
Cuộn dây: Thường làm từ hợp kim, có điện trở suất lớn.
-
Con chạy, chân chạy: Con chạy này thường chạy theo cuộn dây, làm thay đổi giá trị trở kháng.
-
Chân ngõ ra gồm có 3 chân: Trong đó, 2 chốt làm từ kim loại đấu vào mạch điện. Chốt còn lại gọi là cần gạt. Chốt thứ 3 có nhiệm vụ thay đổi điện trở trong một khoảng cho phép được ghi trên điện trở.
Biến trở thường được làm từ các vật liệu sau:
-
Carbon: thường dùng để làm biến trở than. Loại biến trở dùng carbon có chi phí rẻ, độ chính xác thấp.
-
Dây cuốn: thường được làm từ dây nichrome với độ cách điện cao, tuy nhiên độ phân giải chưa thật sự tốt.
-
Nhựa dẫn điện: thường được dùng cho các ứng dụng âm thanh cao cấp, giá thành khá cao.
-
Cermet: là vật liệu ổn định nhưng giá thành không cao.
-
được dùng cho các ứng dụng âm thanh cao cấp với giá thành cao.
Xem thêm: Cách mắc biến trở. Cách đo biến trở bằng đồng hồ vạn năng
Nguyên lý làm việc của biến trở
Nguyên lý làm việc của biến trở là gì? Biến trở hoạt động dựa trên nguyên lý sau: các dây dẫn được tách rời với độ dài ngắn khác nhau được điều khiển bằng các vi mạch hoặc núm vặn. Khi thực hiện điều khiển các mạch kín sẽ làm thay đổi chiều dài của dây dẫn. Khiến cho điện trở trong mạch thay đổi.
Mạch điều khiển vẫn sót lại một khoảng sai số nhất định. Vì vậy, biến trở sẽ được dùng để điều chỉnh mạch điện. Lúc này, điện trở sẽ có nhiệm vụ phân áp, phân dòng cho mạch điện.
Công thức tính biến trở
Công thức tính điện trở của biến trở như sau:
Công dụng của biến trở là gì? Tác dụng của biến trở trong mạch điện là để điều chỉnh cường độ dòng điện, làm chiết áp,... Được chia thành các dạng biến trở như: biến trở volume, biến trở điều chỉnh độ sáng, biến trở công suất, biến trở nhiệt,... Cụ thể, dưới đây là những ứng dụng của biến trở trong thực tế.
Ứng dụng chiết áp
Biến trở thường được dùng làm chiết áp. Đây là loại có 3 cực được dùng chung trong một mạch. Điện áp của đầu ra lấy từ cực di chuyển giống như mạch chia điện áp.
Chiết áp thường có hai cực cố định nối vào nguồn điện áp. Điện áp sẽ giảm dọc theo đường của điện trở, làm sao để bằng với điện áp nguồn. Lúc này, mạch đầu ra kết nối và di chuyển bằng cách thay đổi vị trí, thay đổi điện trở và điện áp trên tải. Đây là nguyên lý được dùng trong các mạch cần điều khiển điện áp.
Ứng dụng điều chỉnh dòng
Ngoài làm chiết áp, biến trở còn có tác dụng điều chỉnh dòng điện. Lúc này, cực cố định thứ 3 không được dùng đến. Khi được dùng làm điều chỉnh dòng, biến áp sẽ giúp giảm hoặc tăng dòng điện qua mạch khi thay đổi vị trí cần gạt. Khi điện trở thay đổi, dòng điện sẽ thay đổi theo hướng ngược lại. Nghĩa là khi trở kháng tăng thì dòng điện qua mạch sẽ giảm.
Loại biến trở dùng để làm điều chỉnh dòng thường là loại dây cuốn. Bởi điện trở phải đủ mạnh để chịu được dòng điện thay đổi đi qua.
Biến trở tinh chỉnh
Biến trở tinh chỉnh là một dạng thu nhỏ của biến trở. Nó có 3 cực hoạt động được gắn trực tiếp trên mạch. Giá trị sẽ được điều chỉnh một lần trong quá trình hiệu chỉnh mạch.
Xem thêm: Quang trở là gì? Ký hiệu, cấu tạo và ứng dụng của quang điện trở
Các loại biến trở
Trong thực tế, ta sẽ gặp rất nhiều loại biến trở khác nhau. Có loại có kích thước nhỏ gắn trên bo mạch, cũng có những loại lớn hơn gắn riêng biệt như núm vặn,... Để phân loại biến trở, người ta chia thành 4 nhóm: biến trở con chạy, biến trở tay quay, biến trở than và biến trở dây cuốn. Đây là các loại biến trở thông dụng nhất hiện nay. Mỗi loại sẽ có những giá trị khác nhau, tuỳ theo mục đích sử dụng mà ta chọn loại biến trở phù hợp.
Biến trở là gì? Biến trở con chạy là gì? Cấu tạo của biến trở con chạy gồm lõi hình trụ và 1 sợi dây kim loại, 1 con chạy. Cụ thể, lõi hình trụ dài làm bằng sứ. Có một dây kim loại quấn quanh và một con chạy. Sợi dây kim loại thường làm bằng niken hoặc nicrom, có điện trở suất lớn. Khi con chạy trượt dọc theo cuộn dây, sẽ làm thay đổi số vòng của dây dẫn. Từ đó làm thay đổi giá trị của biến trở.
Biến trở tay quay
Biến trở tay quay có cấu tạo khá giống cấu tạo biến trở con chạy. Điểm khác biệt ở chỗ: con chạy của biến trở tay quay sẽ chạy xung quanh cuộn dây. Vậy nên cuộn dây của biến trở này được thiết kế dạng hình tròn.
Biến trở than
Biến trở than hay còn gọi là chiết áp. Đây là loại biến trở thường gặp nhất trong thực tế. Nó có phần lõi được làm bằng than. Nguyên lý hoạt động giống biến trở tay quay. Khi con chạy xoay quanh trụ thanh được quấn dây dẫn, sẽ làm thay đổi số vòng dây. Từ đó làm thay đổi giá trị của biến trở.
Biến trở dây cuốn
Biến trở dây cuốn hay còn gọi là biến trở dây điện trở. Đây cũng là loại biến trở khá thường gặp. Chúng có nguyên lý hoạt động tương tự với các loại biến trở trên.
Như vậy, bài viết trên đã giải đáp cho bạn biến trở là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động . Mong rằng những kiến thức này sẽ hữu ích với bạn. Nếu bạn có nhu cầu mua hoặc cần được tư vấn các thiết bị đo và kiểm tra điện như ampe kìm, đồng hồ vạn năng, máy đo điện trở cách điện,... thì bạn có thể liên hệ qua số hotline 0902148147 - 0979244335 để được kỹ thuạt viên tư vấn nhanh chóng. Ngoài ra, quý khách cũng có thể đặt hàng online trực tiếp trên website Kyoritsuvietnam.net sau khi đã chọn được sản phẩm phù hợp. Chúng tôi luôn sẵn sàng giải đáp mọi thắc mắc hoặc phản hồi của bạn về về sản phẩm mà chúng tôi cung cấp.
Biến trở là các thiết bị có điện trở thuần có thể biến đổi được theo ý muốn. Chúng có thể được sử dụng trong các mạch điện để điều chỉnh hoạt động của mạch điện.
Điện trở của thiết bị có thể được thay đổi bằng cách thay đổi chiều dài của dây dẫn điện trong thiết bị, hoặc bằng các tác động khác như nhiệt độ thay đổi, ánh sáng hoặc bức xạ điện từ,...
Ký hiệu của biến trở trong sơ đồ mạch điện có thể ở các dạng như sau:
Nhìn từ bên ngoài, chúng ta dễ dàng nhận thấy biến trở có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính:
- Cuộn dây được làm bằng hợp kim có điện trở suất lớn
- Con chạy/chân chạy. Cho khả năng chạy dọc cuộn dây để làm thay đổi giá trị trở kháng.
- Chân ngõ ra gồm có 3 chân [3 cực]. Trong số ba cực này, có hai cực được cố định ở đầu của điện trở. Các cực này được làm bằng kim loại. Cực còn lại là một cực di chuyển và thường được gọi là cần gạt. Vị trí của cần gạt này trên dải điện trở sẽ quyết định giá trị của biến trở.
Các vật liệu có trở kháng là nguyên vật liệu chính được sử dụng để tạo ra những chiếc biến trở, cụ thể như sau.
- Carbon hay còn được gọi là biến trở than: Đây là vật liệu phổ biến nhất cấu thành từ những hạt carbon. Chi phí rẻ nên được sản xuất với số lượng lớn tuy nhiên độ chính xác không cao.
- Dây cuốn: Loại dây này thường sử dụng dây Nichrome với độ cách điện cao. Do đó mà chúng được sử dụng trong các ứng dụng công suất cao đòi hỏi độ chính xác. Tuy nhiên độ phân giải của nhiên liệu này chưa thực sự tốt.
- Nhựa dẫn điện: Thường bắt gặp trong các ứng dụng âm thanh cao cấp. Tuy nhiên chi phí cao khiến chúng bị hạn chế.
Cermet: Đây là loại vật liệu rất ổn định. Tuy nhiên tuổi thọ của chúng không cao và giá thành lớn.
Đúng như tên gọi của nó là làm thay đổi điện trở, nguyên lý hoạt động chủ yếu của biến trở là các dây dẫn được tách rời dài ngắn khác nhau. Trên các thiết bị sẽ có vi mạch điều khiển hay các núm vặn. Khi thực hiện điều khiển các núm vặn các mạch kín sẽ thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở trong mạch thay đổi.
Thực tế việc thiết kế mạch điện tử luôn có một khoảng sai số, nên khi thực hiện điều chỉnh mạch điện người ta phải dùng biến trở, lúc này biến trở có vai trò phân áp, phân dòng trong mạch. Ví dụ: Biến trở được sử dụng trong máy tăng âm để thay đổi âm lượng hoặc trong chiếu sáng biến trở dùng để thay đổi độ sáng của đèn.
CÁCH ĐỌC GIÁ TRỊ ĐIỆN TRỞ
Mỗi loại biến trở lại có những giá trị điện trở khác nhau. Chúng phụ thuộc vào vị trí của cực chạy trên dải điện trở. Do đó, chúng ta có thể điều chỉnh giá trị điện trở suất để kiểm soát điện áp cũng như dòng điện.
- Để làm được như vậy, ở giữa hai cực cố định của biến trở sẽ được đặt một dải điện trở. Cực thứ ba di động sẽ di chuyển trên dải điện trở đó. Trong đó, trở kháng của vật liệu sẽ tỷ lệ thuận với chiều dài của vật liệu đó. Do đó, khi chúng ta thay đổi vị trí của cực thứ 3 trên dải điện trở cũng có nghĩa là thay đổi chiều dài vật liệu từ đó dẫn tới thay đổi giá trị của điện trở.
Hiện nay biến trở được chia làm 4 loại chính đó là:
- Biến trở than
- Biến trở tay quay
- Biến trở con chạy
- Biến trở dây cuốn
Một ứng dụng được dùng nhiều trong thực tế là biến trở làm chiếc áp để thay đổi độ sáng của đèn LED hoặc đèn 220V . Trong đó, biến trở làm nhiệm vụ thay đổi điện áp để tăng giảm độ sáng của đèn.
Chúng ta dùng rất nhiều thiết bị khuếch đại âm thanh và điều chỉnh lớn nhỏ bằng các Volume. Thật ra, các volume này chính là các biến trở đôi với độ chính xác cao được các nhà chế tạo tích hợp để thay đổi âm lượng.
Trong công nghiệp, biến trở đóng vai trò quan trọng khi một thiết bị truyền tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V về trung tâm mà bị hư hỏng. Biến trở kết hợp với một bộ chuyển đổi biến trở sang 4-20mA sẽ được dùng để thay thế cho thiết bị hư hỏng để hệ thống được chạy tạm thời.
Bài viết bạn nên xem:
104.622 20/11/2019
Trao đổi nội dung về bài viết