Tất nhiên nếu ai đó đã từng học vật lý thì họ đã biết R là gì trong Vật lý rồi đúng không? Nhưng để có thể hiểu sâu và cặn kẽ hơn, chúng ta hãy cùng nhau khám phá ngay bây giờ nhé!
R trong Vật lý là gì?
Trong vật lý, R là ký hiệu điện trở tính bằng Ohm (ký hiệu Ω). Cụ thể hơn, điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho lực cản của vật mang điện tích đối với dòng điện chạy qua.
Trong sơ đồ mạch, điện trở được biểu diễn khác nhau theo tiêu chuẩn của mỗi nước.
Có 2 loại ký hiệu chung cho điện trở:
- Ký hiệu điện trở kiểu Mỹ.
- Ký hiệu Điện trở theo kiểu hoặc gọi là IEC.
Các loại điện trở
Dưới đây là một số loại điện trở phổ biến bạn nên tham khảo để hiểu rõ hơn về R trong vật lý nhé!
Điện trở Cacbon
Điện trở cacbon hay còn có thể được gọi là điện trở than. Điện trở được chế tạo bằng cách ép hỗn hợp than nghiền thành bột và chất kết dính vào một hình trụ hoặc thanh.
Có một lớp gốm hoặc sơn phủ bên ngoài. Đặc biệt, đây cũng có thể được coi là loại điện trở thông dụng nhất hiện nay.
Điện trở dây quấn
Điện trở quấn dây là một loại điện trở cũng được nhiều người sử dụng trong thực tế.
Chúng được chế tạo bằng cách quấn một sợi dây kim loại kém dẫn điện dưới dạng lò xo xoắn trong lõi gốm cách điện.
Điện trở film
Điện trở móng điện là loại điện trở có tên gọi thú vị.
Đây là loại điện trở được chế tạo bằng cách kết tinh 1 trong 3 kim loại, cacbon và oxit trên lõi gốm.
Điện trở màng
Điện trở màng mỏng là điện trở có màng kim loại, màng cacbon và màng oxit kim loại.
Chúng được chế tạo bằng cách đưa các màng oxit hoặc kim loại nguyên chất vào các bức tường gốm cách nhiệt.
Điện trở băng
Điện trở dải còn có thể được gọi là điện trở nối tiếp. Điện trở này được sản xuất cho các ứng dụng mà một loạt các điện trở có cùng giá trị được kết nối song song.
Ngoài ra, điện trở băng có thể được chế tạo riêng lẻ và sau đó hàn trên chân, được thiết kế có hoặc không có vỏ tùy thuộc vào loại.
Ngoài ra, nó có các kiểu vi mạch tích hợp với các chân SIP hoặc DIP.
Điện trở bề mặt
Tên tiếng anh của điện trở bề mặt là Surface mount hay còn gọi là điện trở chip.
Loại điện trở này được chế tạo bằng công nghệ dán bề mặt, hay nói cách khác là dán trực tiếp lên bản mạch in.
Công dụng của điện trở
Mục đích của một điện trở là để ngăn dòng điện chạy qua. Ngoài ra, điện trở còn được dùng để điều chỉnh hoặc thiết lập dòng điện thông qua việc sử dụng các vật liệu dẫn điện.
Ngoài ra, công dụng của điện trở còn là phân chia điện áp trong mạch và tham gia vào mạch và tạo ra một RC dao động.
Ngoài ra, các điện trở có thể được mắc nối tiếp để tạo thành một mạng điện trở hoạt động.
Ví dụ như bộ giảm điện áp, bộ chia điện áp hoặc bộ hạn chế dòng điện trong mạch.
Nguyên lý điện trở hoạt động
Theo Định luật Ôm, một điện trở hoạt động do hiệu điện thế (V) trên điện trở tỷ lệ với dòng điện (I), và tỷ lệ này là điện trở không đổi (R).
Công thức để tính định luật Ôm: V = I.R.
Trong đó:
- V: Điện áp (Đơn vị là Vôn)
- I: Cường độ dòng điện (Đơn vị là Ampe).
- R: Điện trở (Đơn vị là Ôm).
Ví dụ: Nếu bạn nối một điện trở 400 ohm với 14V DC, dòng điện qua điện trở là 14/200 = 0,035 (A).
Bây giờ, trên thực tế, điện trở cũng có một số loại khác như điện cảm và điện dung. Đặc biệt điều này có ý nghĩa đối với mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện trong mạch xoay chiều.
Sơ đồ mắc điện trở
Sơ đồ điện trở mắc song song
Hình bên dưới là sơ đồ mắc song song điện trở và cách tính điện trở song song.
Giá trị tương đương của điện trở song song (Rtd) được tính theo công thức sau: (1 / Rtd) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3).
Tuy nhiên, nếu đoạn mạch chỉ có 2 điện trở mắc song song thì ta có công thức: Rtđ = R1.R2 / (R1 + R2).
Cường độ dòng điện chạy qua điện trở song song tỉ lệ nghịch với giá trị điện trở: I1 = (U / R1), I2 = (U / R2), I3 = (U / R3).
Hiệu điện thế trên một điện trở song song luôn bằng nhau.
Cách mắc song song các điện trở:
Sơ đồ điện trở mắc nối tiếp
Dưới đây là sơ đồ điện trở nối tiếp và cách tính điện trở nối tiếp.
Giá trị tương đương của điện trở nối tiếp là tổng các điện trở: Rtđ = R1 + R2 + R3.
Cường độ dòng điện chạy qua điện trở nối tiếp bằng nhau và bằng: I = (U1 / R1) = (U2 / R2) = (U3 / R3).
Từ công thức trên, chúng ta có thể thấy rằng điện áp giảm trên một điện trở nối tiếp tỷ lệ với giá trị điện trở.
Cách mắc nối tiếp các điện trở:
Sơ đồ điện trở mắc hỗn hợp
Hỗn hợp các điện trở được kết nối để có sức đề kháng tốt hơn. Ví dụ, nếu cần một điện trở 9K, hai điện trở 15K có thể được mắc song song và sau đó một điện trở 1,5K có thể được mắc nối tiếp.
Cách kết nối điện trở hỗn hợp:
Công thức tính điện trở
Cùng tìm hiểu công thức tính điện trở để hiểu đầy đủ R là gì trong Vật lý nhé!
Công thức tính điện trở của dây dẫn
Công thức tính điện trở dây dẫn: R = ρ.l/A.
Trong đó:
- R là điện trở của dây dẫn Ôm (Ω).
- ρ là điện trở suất của vật liệu đơn vị là Ôm x mét (Ω.m).
- l là chiều dài của dây dẫn tính bằng mét (m).
- A là diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn tính bằng mét vuông (m2).
Công thức tính điện trở theo định luật Ôm
Công thức điện trở theo định luật Ôm: R = V/I.
Trong đó:
- R là điện trở (Ω).
- V là điện áp tính bằng Vôn (V).
- I là dòng điện tính bằng ampe (A).
Qua bài viết trên, bạn đã biết R là gì trong Vật lý. Bạn có thể tìm đọc thêm các nội dung hữu ích khác trên website của mình.