Điện trờ là gì? Cách đọc và công thức tính điện trở

Chắc hẳn thời đi học chúng ta đã không ít lần gặp cụm từ điện trở trong môn vật lý. Tuy nhiên điện trở không chỉ nằm trong sách vở, nó còn được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện, điện dân dụng. Vậy bạn đã biết điện trở có ứng dụng với thực tiễn như thế nào? Tính điện trở ra sao? Bài viết này chúng tôi sẽ nói tất tần tật về điện trở. Từ định nghĩa điện trở là gì? Cách đọc điện trở, công thức tính điện trở, ứng dụng của điện trở,… 

Điện trở là gì?

Định nghĩa điện trở là gì?

Điện trở là một đại lượng trong vật lý biểu thị tính cản trở điện của từng chất liệu. Một mạch điện thường được lắp đặt điện trở nhằm mục đích giảm cường độ dòng điện chạy qua mạch. Điện trở được ký hiệu là R và đơn vị của điện trở là Ω.

Cách đọc điện trở: Viết là Ohm đọc là Ôm.

Vật liệu có điện trở càng lớn có nghĩa là khả năng dẫn điện của nó càng kém. Khi một vật có điện trở R bằng 0. Ta gọi vật đó là vật liệu siêu dẫn. 

điện trở là gì
Điện trở là gì?

Tính cản trở điện của điện trở R được tính bằng ohm (ký hiệu là Ω; đọc là ôm) chính là bằng tích điện trở suất (ρ) tính bằng ohm.mét và chiều dài l của điện trở tính bằng mét. Sau đó chia tích cho diện tích mặt cắt ngang A của điện trở tính bằng mét vuông. Kết luận ta có công thức tính điện trở như sau:

R = ρ ×

Ứng dụng của điện trở là gì? Trong thực tiễn điển trở được lắp vào mạch điện là để giảm cường độ dòng điện trong mạch, tránh gây ra các tình trạng chập mạch điện, cháy nổ do hỏng mạch điện.

Bài viết tham khảo: Sóng cơ là gì? Có những loại sóng cơ nào? Phương trình truyền sóng

Điện trở nhiệt

Điện trở nhiệt thực chất không phải là một đại lượng trong vật lý. Điện trở nhiệt là tên của một linh kiện điện tử. Tuy nhiên, điện trở nhiệt vẫn có khả năng cản trở dòng điện trong mạch điện. Vì vậy, ứng dụng của điện trở nhiệt thường là trong các đồ điện gia dụng như nồi cơm điện, điều hòa, tivi, tủ lạnh, bếp điện,… Vật liệu thông thường được dùng làm điện trở nhiệt là Niken (80%) và Crom (20%). 

Nguyên tắc hoạt động của điện trở nhiệt đó là khi nhiệt độ thay đổi kéo theo sự thay đổi về trở kháng của dòng điện. Từ đó khả năng cản dòng điện của điện trở nhiệt cũng thay đổi mạnh/ yếu theo. 

Có hai loại điện trở nhiệt chính. Đó là Điện trở nhiệt có hệ số dương (điện trở nhiệt PTC) và Điện trở nhiệt có hệ số âm (điện trở NTC).

  • Điện trở nhiệt có hệ số dương: Có trở kháng tăng khi nhiệt độ tăng. Ở mức nhiệt không quá 110 độ C, điện trở nhiệt PTC lúc này vẫn rất nhỏ. Tuy nhiên nếu nhiệt độ vượt quá 110 độ C, trở kháng của loại điện trở nhiệt này có thể tăng lên đến hàng nghìn Ω.
  • Điện trở nhiệt có hệ số âm: Trở kháng của điện trở NTC sẽ càng giảm khi nhiệt độ càng tăng. Khi nhiệt độ tăng lên cao, điện trở nhiệt có hệ số âm sẽ trở thành các điện trở có độ trở kháng kém. Trở kháng của chúng bị giảm mạnh tới 100 lần khi ở mức nhiệt độ là 0 độ C đến 1500 độ C.  
điện trở là gì
Điện trở nhiệt có khả năng thay đổi theo nhiệt độ

Điện trở suất

Điện trở suất là tính chất thể hiện khả năng cản trở dòng điện của điện trở. Một vật liệu có điện trở suất thấp, đồng nghĩa với việc vật liệu này dẫn điện tốt và ngược lại. 

Điện trở suất ký hiệu là ρ.

Đơn vị tính của điện trở suất là Ω.m.

Công thức tính điện trở suất như sau: ρ = R ×

Điện trở công suất

Từ những thông tin về điện trở, điện trở suất và cách tính điện trở, ta có thể hiểu một cách đơn giản khái niệm điện trở công suất là gì như sau: Điện trở công suất là những loại điện trở có khả năng cách điện lớn với công suất lớn. Vì vậy điện trở công suất này được ứng dụng dùng trong các hệ thống điện có cường độ dòng điện lớn. Công suất của các loại điện trở này thường lớn từ 1W – 10W hoặc có thể hơn thế. Vậy nên chúng cần phải được làm từ những vật liệu cách điện vô cùng tốt và có khả năng chịu được nhiệt độ cao.

Vai trò chính của điện trở công suất cũng tương tự các loại điện trở thông thường khác: Đó chính là điều chỉnh cường độ mạnh hay yếu của dòng điện khi đi qua điện trở. Khi dòng điện đi qua điện trở công suất, nó sẽ giúp một phần điện năng chuyển thành nhiệt năng. Do đó mà cường độ dòng điện giảm đi và nhiệt độ lúc đó tăng lên. 

điện trở là gì
Điện trở công suất 20W

Định luật Ôm

Trong một mạch điện có điện áp U, cường độ dòng điện I và điện trở R. Công thức tính cường độ dòng điện I của ampe kế (A) được thực hiện như sau:

Trong đó:

  • U là hiệu điện thế, đơn vị là vôn (V)
  • I là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe (A)
  • R là điện trở của dây dẫn, đơn vị là Ôm (Ω)

=> Phát biểu định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn luôn luôn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt ở hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.

bóng đèn sợi tóc
Định luật Ôm

Hệ quả

  • Công suất tiêu thụ P của điện trở được tính bằng tích của hiệu điện thế và cường độ dòng điện chạy qua điện trở. Ta có công thức tính công suất tiêu thụ của điện trở như sau:
    P = I × U     (1)
  • Công suất tiêu thụ P của điện trở R trong mạch điện còn được tính bằng bình phương của cường độ dòng điện nhân với điện trở R. Vì sao lại có công thức tính qua điện trở như vậy? Tôi sẽ triển khai công thức ban đầu (Công thức (1)) để các bạn có thể hiểu bản chất của công thức tính qua điện trở này.

Theo định luật Ôm:

=> U = I × R  (2)

Từ (1) và (2), ta có: P = I × U = I² × R

  • Công suất tiêu thụ P có thể tính bằng công thức khác thông qua thương số giữa bình phương hiệu điện thế và điện trở R.

Theo định luật Ôm:

⇔ P = I × U =  × U

⇔ P =

Các loại điện trở

Ngày nay người ta thường dùng 6 loại điện trở thông dụng chính, bao gồm: 

  • Điện trở than
  • Điện trở màng 
  • Điện trở dây quấn
  • Điện trở film
  • Điện trở bề mặt
  • Điện trở băng
các loại điện trở
Các loại điện trở thông dụng

Mỗi loại điện trở đều có những vai trò và công dụng khác nhau nên mới được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện, điện gia dụng như vậy. 

Ví dụ như loại điện trở than hay còn được gọi là điện trở cacbon. Đây là loại điện trở thông dụng nhất thường được sử dụng trong những khu vực có tần số cao. Loại điện trở này là gì mà lại được dùng nhiều như vậy? Điện trở cacbon có công suất tiêu thụ nhỏ chỉ chưa tới 2W nhưng nó lại có dung sai lớn. Vì vậy điện trở này được dùng rất nhiều trong công nghiệp điện dân dụng.

Công thức tính điện trở

Trong mạch điện sẽ không đơn thuần là chỉ có một điện trở được lắp vào. Thông thường trong thực tế khi mắc điện trở người ta thường lắp nhiều để tăng khả năng cản dòng điện hoặc để tăng/giảm công suất tiêu thụ.

Có hai cách mắc điện trở thông thường là điện trở mắc song song và điện trở mắc nối tiếp. Mỗi cách mắc sẽ cho ra những công thức tính điện trở khác nhau dễ gây nhầm lẫn. Cùng chúng tôi tìm hiểu về công thức tính điện trở của từng cách mắc điện trở song song và nối tiếp thôi nào.

Điện trở mắc song song

điện trở là gì

Sơ đồ mạch điện có các điện trở được mắc song song với nhau. Cách đo điện trở khi được mắc song song như vậy không phải là đo từng điện trở 1,2,3,… mà ta có công thức để tính điện trở như thế này: 

Theo công thức trên ta có thể thấy rằng: Khi mắc các điện trở song song nhau, điện trở tổng của mạch điện sẽ bị giảm đi.

Điện trở mắc nối tiếp

điện trở nối tiếp

Sơ đồ mạch điện có điện trở mắc nối tiếp nhau. Công thức tính điện trở tổng trong trường hợp mắc nối tiếp được biểu thị như sau: 

Tổng R = R1 + R2 + R3 + … + Rn

Khi các điện trở được mắc nối tiếp, điện trở tổng sẽ tăng lên thể hiện khả năng cản dòng điện cao hơn.

Bài viết tham khảo: Cận thị là gì? Cận thị có giảm độ và có chữa được không?

Chắc hẳn thông qua toàn bộ bài viết quý vị đã có cho mình câu trả lời chính xác điện trở là gì rồi đúng chứ! Cứ tưởng đây chỉ là những kiến thức hỗ trợ cho việc học tập môn vật lý. Nhưng không, những kiến thức về điện trở, cách tính điện trở và các loại điện trở thông dụng sẽ rất hữu ích cho cuộc sống hằng ngày. Bạn có thể ứng dụng lý thuyết về điện trở, cách đo điện trở để kiểm tra các đồ điện trong gia đình được an toàn khi sử dụng hay không, giúp hạn chế tối đa xảy ra các tình trạng nguy hiểm. 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *