Biến trở hay còn gọi là chiết áp là một trong những loại linh kiện điện tử được sử dụng vô cùng phổ biến trên thị trường hiện nay. Bài viết dưới đây của chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn những thông tin đầy đủ về loại linh kiện này cũng như công dụng, ứng dụng của nó. Bạn đọc đừng bỏ lỡ những thông tin kiến thức thú vị này nhé!
Khái niệm biến trở là gì?
Biến trở là một loại thiết bị linh kiện điện tử với mức điện trở thuần. Chúng có khả năng giúp chuyển đổi được mức điện áp của thiết bị khác theo ý muốn và mục đích sử dụng khác nhau.
Ngoài ra, thiết bị này còn có khả năng điều chỉnh được cả cường độ dòng điện chạy trong mạch qua các thiết bị lắp trong mạch điện. Tên gọi khác của thiết bị chính là chiết áp. Bên trong của nó có một bộ phận có tác dụng xoay hoặc trượt để làm thay đổi giá trị của điện trở.
Chiết áp là một linh kiện để điều chỉnh tất cả hoạt động của toàn mạch. Hiện nay, trên thị trường có 2 loại chính đó là loại không thay đổi được giá trị và loại có thể thay đổi được giá trị dựa vào chiều dài dây dẫn điện, nhiệt độ, bức xạ điện tử, ánh sáng,…
Những loại biến trở được sử dụng nhiều ngày nay
Trong lĩnh vực thi công mạch điện hiện nay, biến trở được chia ra làm nhiều dạng với những kích thước, kiểu dáng khác nhau. Mỗi loại sẽ phù hợp với những loại mạch điện khác nhau, mạch dân dụng và mạch công nghiệp.
Dưới đây là một số các loại thông dụng thường được lắp trong các mạch điện như sau:
- Dạng tay quay
- Dạng con chạy
- Dạng than
- Dạng dây quấn
Công thức chuẩn để tính giá trị chuẩn xác
Dưới đây là công thức để tính biến trở với định luật Ôm tùy thuộc vào từng loại mạch điện lắp khác nhau:
R = p.l/s
I = U/Rtd
Rtd = Rb + R (Mạch nối tiếp)
1/Rtd = 1/Rb + 1/R
Trong đó:
- p: Điện trở suất
- S: Tiết diện của sợi dây dẫn
- I: Chiều dài sợi dây
- Rtd: Điện trở tổng
- Rb, R: Điện trở của điện thành phần
- I: Cường độ của dòng điện
- U: Hiệu điện thế
Nguyên lý cấu tạo trong hoạt động của biến trở
Dưới đây là những thông tin chi tiết về cấu tạo cũng như nguyên lí hoạt động của thiết bị điện tử này. Bạn đọc hãy cùng tìm hiểu những thông tin thú vị sau nhé!
Cấu tạo của những loại biến trở thông dụng hiện nay
Cấu tạo của một loại biến trở rất đơn giản, được kết hợp từ nhiều bộ phận khác nhau tạo thành thiết bị này có khả năng thay đổi dòng điện. Những bộ phận cần có ở bên trong thiết bị có thể kể đến như:
- Một cuộn dây làm bằng chất liệu là hợp kim
- Con quay
- Tay quay
- Than
- Hai chốt nối ở hai đầu của biến trở
- Phần chốt còn lại được nối với phần con chạy hay tay quay.
Nguyên liệu chính
- Carbon (than): Đây là một vật liệu rất quen thuộc và phổ biến nhất làm từ những hạt carbon. Chi phí của nguyên liệu này rẻ, được sản xuất với số lượng rất lớn, tuy vậy nhưng độ chính xác không quá cao.
- Dây cuốn: Chất liệu sử dụng là Nichrome có độ cách điện rất tốt. Chúng được ứng dụng với những hoạt động công suất cao, độ chính xác tối ưu, độ phân giải chưa được tốt cho lắm.
- Nhựa dẫn điện: Loại nhựa này thường được bắt gặp trong các ứng dụng về âm thanh với chi phí giá thành cao, bị hạn chế hơn.
- Cermet: Loại vật liệu này có tính ổn định, tuổi thọ của chúng tuy vậy lại không cao và giá đắt.
Linh kiện
Cấu tạo của linh kiện này sẽ được chia ra thành 2 bộ phận chính:
- Cuộn dây làm bằng chất liệu hợp kim sẽ có điện trở suất lớn.
- Cấu tạo của dạng con chạy: Trong đó gồm lõi có hình trụ dài làm bằng sứ, quấn xung quanh lõi con chạy là một sợi dây kim loại điện trở suất rất lớn, một con chạy. Khi con chạy này di chuyển dọc cuộn dây, số vòng của cuộn sẽ thay đổi theo.
- Chân được thiết kế dạng 3 chân, có 2 đầu cực được lắp cố định đầu của mỗi điện trở. Cần gạt là cực còn có lực, di chuyển được.
- Nơi lắp vị trí cần gạt sẽ đánh dấu được giá trị của biến trở là nhỏ hay lớn.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của biến trở chính là các phần dây dẫn sẽ được tách rời ra với độ ngắn dài khác nhau. Trên từng thiết bị có vi mạch giúp điều khiển được các núm vặn. Khi điều khiển những chiếc núm vặn này, từng mạch kín sẽ có chiều dài thay đổi, suy ra điện trở trong của mạch cũng sẽ thay đổi theo.
Trên thực tế, trong công tác thiết kế mạch điện tử sẽ luôn có những sai số nhất định. Do đó khi điều chỉnh, người ta đã sử dụng thêm biến trở, linh kiện này giúp phân dòng mạch, phân áp.
Một ví dụ điển hình có thể kể đến đó là nếu biến trở được sử dụng với trường hợp máy tăng âm, khi đó sẽ làm cho âm lượng thay đổi. Hay trong quá trình chiếu sáng, biến trở được ứng dụng để giúp thay đổi độ sáng của chiếc đèn.
Những ứng dụng hữu ích trong đời sống con người
Ứng dụng của biến trở rất phong phú trong đời sống con người. Nó có nhiều công dụng vượt trội giúp ích cho chúng ta. Bạn đọc hãy cùng tìm hiểu những ứng dụng thực tế sau nhé!
Ứng dụng trong chiết áp
Biến trở dùng trong việc chiết áp là một loại có tổng cộng 3 cực, sử dụng chung trong một mạch nhất định. Điện áp của linh kiện đầu ra được lấy từ phần cực di chuyển như khi mạch chia điện áp.
Ta sẽ có tổng cộng là 2 cực cố định nối vào với nguồn điện áp. Điện áp sẽ được giảm đi dọc theo đường đi của điện trở để về bằng điện áp nguồn. Mạch ở đầu ra sẽ kết nối và di chuyển bằng việc thay đổi vị trí, điện trở và cả điện áp ở trên tải.
Nguyên lý này được sử dụng nhiều trong các loại mạch đang cần điều khiển lại điện áp. Đường điện áp thông thường sẽ có hình vòng cung hay đường thẳng. Hình dạng của chiết áp sẽ phụ thuộc vào yếu tố này.
Ứng dụng trong việc điều chỉnh dòng điện
Biến trở có khả năng điều chỉnh được dòng điện rất tốt. Trong đó, cực cố định 3 không được sử dụng vào. Việc làm này sẽ làm giảm hay tăng dòng điện chạy qua mạch trong lúc thay đổi vị trí của cần gạt.
Điện trở biến đổi sẽ làm cho dòng điện bị thay đổi theo hướng về ngược lại. Khi phần trở kháng tăng lên, dòng điện qua mạch sẽ bị giảm đi. Điện trở nếu mang dòng điện lớn sẽ phải đủ mạnh nhiều để chịu được lượng dòng điện thay đổi chạy qua.
Do đó, các loại vật liệu điện trở dây cuốn sẽ được ưa chuộng và sử dụng nhiều nhất. Trong khi đó linh kiện này sử dụng như một công cụ hữu hiệu giúp điều chỉnh dòng điện.
Ứng dụng tinh chỉnh
Đây được xem là một phiên bản thu nhỏ khác của biến trở. Nó có 3 cực. Những cực này được gắn liền trực tiếp với nhau ở trên mạch. Thông thường, giá trị của nó sẽ được điều chỉnh mỗi lần trong khi hiệu chỉnh toàn mạch.
Chúng có chứa vít điều chỉnh, gắn liền vào với điện trở, được điều chỉnh bằng cách sử dụng loại tua vít để tạo ra trở kháng đúng như yêu cầu. Loại trở kháng này sẽ biến đổi theo đồ thị đường logarit.
Kết luận
Như vậy, bài viết trên đây của chúng tôi đã cung cấp cho bạn đọc toàn bộ những thông tin hữu ích về biến trở. Linh kiện này có thể ứng dụng được rất nhiều trong đời sống con người. Nó có tác dụng đặc biệt mà bạn có thể sử dụng trong gia đình hàng ngày, lắp mạch điện. Để đón xem những thông tin thú vị khác, bạn đọc đừng bỏ lỡ những bài viết trên website của chúng tôi đó nhé!
