Điện trở là gì?

Điện trở là một thuật ngữ trong chuyên ngành vật lý. Tuy nhiên, điện trở được sử dụng nhiều khi lắp đặt thiết bị điện, máy móc, motor như máy rửa xe, máy nén khí. Vì thế, qua bài viết này, Lâm Phát sẽ trả lời câu hỏi “điện trở là gì?”, vai trò, ứng dụng của điện trở trong ngành công nghiệp điện, ngành điện máy cũng như cung cấp các kiến thức vật lý ứng dụng cho bạn trong đời sống hằng ngày.

Trở kháng là gì

Trước khi tìm hiểu điện trở là gì, cần phải hiểu một chút về dòng điện và nó là gì. Về cơ bản, dòng điện chạy trong vật liệu bao gồm chuyển động của các electron (hạt điện hay còn gọi là điện tử) theo một hướng. Trong nhiều vật liệu có các điện tử tự do chuyển động ngẫu nhiên trong cấu trúc. Trong khi những chuyển động này ngẫu nhiên thì không có dòng điện, bởi vì số chuyển động theo một hướng sẽ bằng số chuyển động theo hướng khác. Chỉ khi một thế năng gây ra sự trôi theo một hướng cụ thể thì mới có thể nói là dòng điện chạy qua.

Trở kháng

Trở kháng là lực cản trở dòng chảy electron trong vật liệu dẫn điện. Trong khi dây dẫn hỗ trợ dòng electron chạy, trở kháng ngăn các electron này di chuyển. Tốc độ dòng điện (công suất tiêu thụ điện) tích giữa hai thiết bị đầu cuối là sự kết hợp của hai yếu tố này.

Nếu đặt hai vật dẫn khác nhau trong một đoạn mạch thì cường độ dòng điện chạy trong mỗi vật có thể không giống nhau. Có một số lý do cho điều này:

1. Đầu tiên là sự dễ dàng mà các electron (điện tử hay còn gọi là hạt mang điện) có thể di chuyển trong cấu trúc của vật liệu. Nếu các điện tử liên kết chặt chẽ với mạng tinh thể, thì sẽ không dễ dàng để kéo chúng tự do, do đó có thể có sự di chuyển của các điện tử theo một hướng cụ thể. Trong dạt ngẫu các vật liệu khác có rất nhiều electron tự do trôi nhiên xung quanh mạng tinh thể. Chính những vật liệu này cho phép dòng điện chạy qua dễ dàng hơn.
2. Một yếu tố khác ảnh hưởng đến điện trở của một vật dụng là chiều dài của nó. Chiều dài của vật liệu càng ngắn thì sức cản tổng thể của nó càng thấp.
3. Thứ ba là diện tích mặt cắt ngang. Diện tích mặt cắt ngang càng rộng thì điện trở càng thấp vì có nhiều diện tích mà dòng điện có thể chạy qua.

Trong hầu hết các trường hợp, dây dẫn được yêu cầu mang dòng điện với điện trở càng ít càng tốt. Kết quả là đồng được sử dụng rộng rãi vì dòng điện chạy dễ dàng trong cấu trúc của nó. Ngoài ra, diện tích mặt cắt ngang của nó được làm đủ rộng để mang dòng điện mà không có điện trở quá mức.

Trong một số trường hợp, cần phải có các phần tử chống lại dòng điện. Những vật này được gọi là điện trở và chúng được làm từ vật liệu không dẫn điện cũng như vật liệu như đồng hoặc các kim loại khác.

Điện trở là gì

Điện trở là một linh kiện điện tử có công dụng dễ hiểu nhất là để giảm dòng điện chảy trong mạch (hạn chế cường độ dòng điện). Đây cũng là câu trả lời cho nhiều người không biết resistor là gì. Trong tiếng Anh, resistor là điện trở.

Khả năng giảm dòng điện của điện trở được gọi là điện trở suất và được đo bằng đơn vị ohms (đơn vị điện trở).

Nếu chúng ta tạo ra sự tương tự với dòng nước chảy qua các đường ống, thì điện trở là một ống mỏng làm giảm lưu lượng nước. Cùng tìm hiểu công thức tính điện trở dưới đây nhé !

Định luật Ohm

Dòng điện I của ampe kế (A) bằng điện áp V của điện trở tính bằng vôn (V)

chia cho điện trở R tính bằng ohms (Ω): I=V/R

Công suất tiêu thụ của điện trở P tính bằng watt (W) bằng với I hiện tại của điện trở trong ampe (A)

lần điện áp V của điện trở  tính bằng vôn (V):

P = I × V

Công suất tiêu thụ của điện trở P tính bằng watt (W) bằng với giá trị bình phương của dòng điện I của điện trở trong ampe (A)

nhân điện trở R của điện trở trong ohms (Ω):

P = I 2 × R

Công suất tiêu thụ của điện trở P tính bằng watt (W) bằng với giá trị bình phương của điện áp V của điện trở tính bằng vôn (V)

chia cho điện trở R của điện trở trong ohms (Ω):

P = V 2 / R

Điện trở song song

Tổng điện trở tương đương của điện trở song song R Tổng được cho bởi:

Vì vậy, khi bạn thêm các điện trở song song, tổng điện trở bị giảm (Nhìn vào công thức điện trở ta thấy, tổng điện trở song song tỉ lệ nghịch với các điện trở R1, R2, R3).

Điện trở nối tiếp

Tổng điện trở tương đương của điện trở trong tổng R  của mạch điện trở nối tiếp là tổng các giá trị điện trở:

Tổng R = R 1 + R 2 + R 3 + …

Vì vậy, khi bạn thêm các điện trở nối tiếp, tổng điện trở được tăng lên.

Kích thước và vật liệu ảnh hưởng

Điện trở của dây dẫn là điện trở suất của vật liệu của dây dẫn nhân với chiều dài của dây dẫn chia cho diện tích mặt cắt của dây dẫn.

Điện trở R được tính bằng ohms (Ω) (ký hiệu ôm) của điện trở bằng điện trở suất ρ tính bằng ohm-mét (∙ m) nhân với chiều dài của điện trở l tính bằng mét (m) chia cho diện tích mặt cắt ngang của điện trở A tính bằng mét vuông (m 2 ):