10:24:4715/10/2019
Biến trở chính là một loại linh kiện được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng diện và được ứng dụng rất nhiều trong thực tế như: Điều chỉnh tiếng tivi, radio, độ sáng bóng đèn, tốc độ quay của cánh quạt,... Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết Biến trở là gì? Biến trở được cấu tạo ra sao và hoạt động như thế nào? Có ứng dụng gì trong kỹ thuật? qua bài viết này.
I. Biến trở, Cấu tạo và hoạt động của Biến trở
1. Biến trở là gì? các loại biến trở
• Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.
• Các loại biến trở:
- Biến trở con chạy
- Biến trở tay quay
- Biến trở than [chiết áp]
• Ký hiệu của biến trở:
* Câu C4 trang 29 SGK Vật Lý 9: Trên [hình 10.2 SGK] vẽ các kí hiệu sơ đồ của biến trở. Hãy mô tả hoạt động của biến trở có kí hiệu sơ đồ a, b, c, d.
° Lời giải Câu C4 trang 29 SGK Vật Lý 9:
- Khi dịch chuyển con chạy thì sẽ làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua và do đó làm thay đổi điện trở của biến trở.
- Cụ thể nếu đầu con chạy dịch chuyển sang bên trái thì chiều dài phần điện trở tham gia vào mạch điện sẽ giảm dẫn đến điện trở của biến trở lúc này giảm theo. Nếu dịch con chạy sang bên phải thì điện trở của phần biến trở tham gia mạch điện sẽ tăng.
2. Công dụng của biến trở, sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện
- Biến trở được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch khi thay đổi trị số điện trở của nó.
- Biến trở được dùng trong kĩ thuật, chẳng hạn như các mạch điện của radio, tivi,...
II. Các Điện trở dùng trong kỹ thuật
• Thường trong các mạch điện tử, trên mỗi điện trở có ghi thông số kỹ thuật và giá trị của điện trở.
• Có hai cách ghi trị số các điện trở
- Trị số được ghi ngay trên điện trở
- Trên điện trở có sơn các vòng màu sắc biểu thị giá trị của điện trở
* Câu C7 trang 30 SGK Vật Lý 9: Trong kĩ thuật, chẳng hạn trong các mạch điện của Radio, tivi… người ta cần sử dụng các điện trở có kích thước nhỏ với các trị số khác nhau, có thể tới vài trăm megavon [1MΩ = 106Ω ]. Các điện trở này được chế tạo bằng một lớp than hay lớp kim loại mỏng phủ ngoài một lỏi cách điện [thường bằng sứ]. Hãy giải thích vì sao lớp than hay lớp kim loại mỏng đó lại có điện trở lớn.
° Lời giải Câu C7 trang 30 SGK Vật Lý 9:
- Các điện trở này được chế tạo bằng một lớp than hay lớp kim loại mỏng phủ ngoài một lỏi cách điện [thường bằng sứ], nên khi áp điện vào hai đầu thì điện trở tham gia vào mạch sẽ có tiết diện S rất nhỏ [không được nhầm lẫn với tiết diện của lõi sứ].
- Mặt khác:
* Câu C8 trang 30 SGK Vật Lý 9: Hãy nhận dạng hai cách ghi trị số các điện trở kĩ thuật nêu dưới đây.
- Cách 1: Trị số được ghi trên điện trở
- Cách 2: Trị số được thể hiện bằng các vòng màu sơn điện trở
° Lời giải Câu C8 trang 30 SGK Vật Lý 9:
- Cách 1: Các điện trở có kích thước lớn thường được ghi trị số trực tiếp trên thân. Ví dụ như các điện trở công xuất, điện trở sứ.
- Cách 2: Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng các vạch màu theo một quy ước chung của thế giới.
- Cách đọc: Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng màu, điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5 vòng màu
III. Vận dụng đọc thông số của Biến trở
* Câu C9 trang 30 SGK Vật Lý 9: Đọc trị số của các điện trở cùng loại như hình 10.4a có trong bộ dụng cụ thí nghiệm.
° Lời giải Câu C9 trang 30 SGK Vật Lý 9:
- Màu của vòng 1 và của vòng 2 cho hai số đầu của trị số điện trở, màu của vòng 3 cho luỹ thừa của 10 nhân với hai số đầu đã xác định trên đây. Vòng 4 cho trị số của sai số.
- Ví dụ: Vòng 1 màu đỏ tương ứng với số 2 cho trong bảng trên, vòng 2 màu lục tương ứng với số 5, vòng 3 màu tím tương ứng với x107 Ω. Như vậy, trị số điện trở với 3 vòng màu đỏ, lục, tím là: 25.107 Ω = 250.106 Ω = 250 MΩ.
* Câu C10 trang 30 SGK Vật Lý 9: Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 20Ω. Dây điện trở của biến trở là dây hợp kim nicrom có tiết diện 0,5mm2 và được quấn đều chung quanh một lõi sứ tròn đường kính 2cm. Tính số vòng dây của biến trở này.
° Lời giải Câu C10 trang 30 SGK Vật Lý 9:
- Ta có: Tiết diện của dây dẫn: S = 0,5 mm2 = 0,5.10-6 m2
- Tra bảng 1 [trang 26 SGK] ta tìm được dây nicrom có điện trở suất: ρ = 1,10.10-6 [Ωm]
- Chiều dài của dây hợp kim là: l = RS/ρ = 20.0,5.10-6/[1,1.10-6] = 9,09[m].
- Vì dây được quấn đều chung quanh một lõi sứ tròn với đường kính d = 2cm = 0,02m nên một vòng quấn sẽ chiếm một chiều dài bằng chu vi của lõi: C = π.d [lấy π = 3,14]
- Số vòng dây của biến trở là: N = l/[πd] = 9,09/[3,14.0,02] = 145[vòng].
Hy vọng với bài viết hệ thống lại kiến thức về Biến trở, Cấu tạo và công dụng của Biến trở, Điện trở dùng trong kỹ thuật và Bài tập ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
¤ Xem thêm các bài viết khác tại:
» Mục lục bài viết SGK Hóa 9 Lý thuyết và Bài tập
» Mục lục bài viết SGK Vật lý 9 Lý thuyết và Bài tập
Biến trở là gì ? Công dụng của biến trở là gì ? Chức năng của biến trở. Ngay từ những ngày học vật lý thì ta đã tiếp xúc với linh kiện biến trở. Vậy biến trở có chức năng gì trong mạch điện. Biến trở và điện trở khác nhau như thế nào ? Điện trở là gì ? Bien tro la gi ? Dien tro la gi ?. Tại sao phải sử dụng biến trở điện trở ?
Biến trở là loại linh kiện chính dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện và được ứng dụng rất nhiều trong thực tế như: Điều chỉnh âm thanh trên tivi, thiết bị loa, độ sáng các bóng đèn, tốc độ quay của quạt, điều chỉnh vận tốc động cơ..
Biến trở là 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,…
Biến trở là gì ? Chức năng và các ứng dụng của biến trở
Cấu tạo chung của biến trở :
Biến trở thường được nối với các bộ phận khác trong một mạch điện gồm ba chốt: hai chốt nối với hai đầu biến trở, chốt còn lại nối với con chạy [hoặc tay quay]. Cấu tạo gồm các bộ phận chính như: cuộn dây làm bằng hợp kim [nikelin, nicrom,…], con quay, tay quay và than
Xem hình ảnh mô phỏng biến trở ta có thế 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]: hai cực được cố định ở đầu của điện trở [ 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.
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.
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.
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.
Là dân kỹ thuật điện nói chung, không ai là không biết đến điện trở và biến trở. Cách ký hiệu của biến trở trên bảng vẽ, sách, tài liệu kỹ thuật được thể hiện đầy đủ như hình trên. Chúng ta thường hay hiểu đơn giản biến trở là một dạng điện trở có thể thay đổi được giá trị. Khi nói điện trở 1kΩ thì giá trị của nó chính xác là 1kΩ. Còn khi nói biến trở 1kΩ thì có nghĩa là điện trở có thể thay đổi từ 0Ω-1kΩ.
Giá trị điện trở của một biến trở phụ thuộc vào độ dài của rãnh điện trở mà dòng điện đi qua. Nếu chúng ta sử dụng 2 đầu là A và B của biến trở. Lúc này điện trở tối thiểu có thể đạt được khi di chuyển thanh trượt hoặc cần gạt gần với đầu A vì độ dài của đường điện trở sẽ giảm. Kết quả sẽ là sẽ cho phép 1 lượng lớn dòng điện đi qua và chỉ một lượng nhỏ dòng điện sẽ bị chặn lại.
Theo cách tương tự, điện trở tối đa đạt được khi chúng ta di chuyển thanh trượt gần với đầu C, vì chiều dài của đường điện trở tăng. Kết quả là, một lượng lớn dòng điện bị chặn và chỉ cho phép một lượng nhỏ dòng điện.
Trường hợp tiếp theo, sử dụng 2 đầu B và C điện trở tối thiểu đạt được khi chúng ta di chuyển thanh trượt hoặc cần gạt gần với đầu cực C, vì chiều dài của đường điện trở giảm. Kết quả là, chỉ một lượng nhỏ dòng điện bị chặn và lượng lớn dòng điện được cho phép đi qua.
Theo cách tương tự, điện trở tối đa đạt được khi chúng ta di chuyển thanh trượt gần với đầu A, vì độ dài của đường điện trở tăng. Kết quả là, một lượng lớn dòng điện bị chặn và chỉ cho phép một lượng nhỏ dòng điện.
Bạn cần phải nhớ rằng chúng ta không làm giảm điện trở của dây hoặc đường điện trở; thay vào đó, chúng ta chỉ giảm chiều dài của đường điện trở để giảm điện trở. Khi chúng ta xoay núm bên ngoài bằng tay, cần gạt hoặc thanh trượt sẽ được di chuyển dọc theo đường điện trở.
Cách kiểm tra biến trở
Trong thực tế thì không ít lần chúng ta sẽ có thể gặp là mua biến trở bị báo sai giá tri hoặc không hoạt động. Vậy làm cách nào để có thể kiểm tra được nó hoạt động chính xác hay không? Cách duy nhất là sử dụng đồng hồ vạn năng VOM để kiểm tra theo các bước sau
- Bước đầu tiên, bạn phải xác định được trong 3 chân của biến trở thì chân nào là chân chạy
- Dùng 2 que đo của VOM đo vào 2 chân bất kỳ của biến trở. Chỉnh thang đo sang đo Ohm.
- Sau khi xác định được chân chạy, đo lần lượt chân chạy với từng chân của biến trở. Vặn nút xoay để thấy giá trị điện trở thay đổi.
Ngoài ra trong tự động hóa, để điều khiển biến tần hay lấy tín hiệu 4-20mA / 0-10V. Chúng ta dùng biến trở kết hợp với bộ chuyển tín hiệu.
Thiết bị chuyển Biến Trở sang 4-20mA và 0-10V – OMX333UNI
- Ngõ vào của OMX333UNI ngoài nhận tín hiệu Biến trở có giá trị từ 100 ohm cho đến 100 Kohm.
- Ngoài ra OMX333UNI còn đọc đươc các tín hiệu như : Pt100, can nhiệt K, can nhiệt S, can nhiệt B, can nhiệt E, can nhiệt J..
- Nhận được cả tín hiệu analgo như 4-20mA, 0-10vdc, 0-20mA, 0-5vdc, 1-5vdc.
- Ngõ ra chọn đươc một trong các tin hiệu sau: 4-20mA, 0-10vdc, 0-20mA, 0-5vdc, 1-5vdc.
- Hệ số cách ly : 3.750 VAC do đó OMX333UNI còn dùng làm cách ly.
- Nguồn cấp 24Vdc
- Có một ngõ ra Relay để điều khiển On/Off như điều khiển nhiệt độ cảm biến Pt100.
Để cài đặt các bộ chuyển đổi trên chúng ta sử dụng công tắc Switch trên thiết bị. Kèm theo đó là bản hướng dẫn kèm theo, dựa vào đó ta chọn ngõ ra ngõ vào dễ dàng.
Bộ chuyển đổi tín hiệu biến trở OMX333UNI
Thông số bộ chuyển biến trở sang 4-20mA Loop powered.
Ngõ vào là biến trở có giá trị từ 500 ohm đến 10K ohm.
Ngõ ra tín hiệu 4-20mA Loop
Nguồn Loop có giá trị trong khoảng: 7…30Vdc
Sai số : 0.1%
Thời gian phản hồi: 140ms
Hệ số cách ly : 1500 Vac
Nhiệt độ hoạt động -20..65 c
Đó là một số thông tin mà mình chia sẻ với các bạn. Để biết thêm thông tin. Các bạn hãy liên hệ chúng tôi theo thông tin sau:
Công Ty Công Nghệ Đo Lường BFF
Phones: 0989 825 950 Mr Quốc – Zalo : 0989 825 950
Email :