Điện trở là gì? Công thức tính điện trở có bao nhiêu cách? Điện trở được sử dụng nhiều khi lắp đặt thiết bị điện, máy móc, motor như máy rửa xe, máy nén khí,… vậy bạn có hiểu được hết về điện trở không? Hãy theo dõi bài viết trên để giải đáp cơ bản về chúng nhé.
Điện trở là gì?
Trong tiếng Anh điện trở có tên gọi là resistor. Điện trở là một linh kiện điện tử thụ động trong mạch điện có biểu tượng R quan trọng gồm có hai tiếp điểm kết nối với nhau giúp hạn chế được cường độ dòng điện chảy trong mạch. Do đó, điện trở thường có một số chức năng chính như: chỉnh mức độ tín hiệu, chia điện áp, kích hoạt linh kiện điện tử chủ động,…
Điện trở kháng được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó. 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).
Công thức tính điện trở
1. Định luật Ohm
Để đo lường sự cản trở của dòng điện, nhà vật lý học người Đức Georg Ohm đã tạo ra định luật Ohm. Định nghĩa của định luật Ohm chính là cường độ dòng điện đi qua hai đầu của vật dẫn điện luôn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai điểm đó.
Từ đó ta có công thức:
Trong đó
I (A): cường độ dòng điện
U (V): hiệu điện thế
R (Ω): điện trở
Ngoài ra, ta có thể dựa vào công suất tiêu thụ của điện trở P có đơn vị là W để tính điện trở. Công suất này có giá trị bằng tích của cường độ dòng điện với hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở: P = I.V. Từ đó ta có thể suy ra công thức tính điện trở như sau:
- Công suất tiêu thụ của điện trở P bằng với giá trị bình phương của dòng điện I nhân với điện trở R: P= I 2 × R
- Công suất tiêu thụ của điện trở P bằng với giá trị bình phương của điện áp V chia cho điện trở R: P= V 2 / R
2. Công thức tính điện trở song song
Tổng điện trở tương đương của điện trở song song RTổng được cho bởi:
Tổng điện trở tương đương của điện trở song song
Vì vậy, khi bạn thêm các điện trở song song, tổng điện trở bị giảm (Nhìn vào công thức ta thấy, tổng điện trở song song tỉ lệ nghịch với các điện trở R1, R2, R3).
3. Công thức tính điện trở mắc 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.
4. Bài tập ví dụ
Cho 1 mạch gôm R1 và R2 . Biết 2 điện trở này mắc nối tiếp với nhau, có hiệu điện thế của mạch là U = 12, R1 = 3 Ω, cho biết hiệu điện thế đặt vào 2 đầu R2 là 3V, tứ U2 = 3 V. Hãy tính:
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch và giá trị của điện trở R2
b) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R2 trong khoảng thời gian là 1 phút nếu R1 mắc song song R2.
Giải:
a) Theo đầu bài cho ta có R1 nối tiếp R2
Hiệu điện thế toàn mạch: U = U1 + U2 => U1 = U – U2 = 12 – 3 = 9 V.
Cường độ dòng điện toàn mạch: I = I1 = I2 = U1 / R1 = 3 A.
Do đó, R2 = U2 / I2 = 1 Ω.
b) Trường hợp R1 song song với R2
Nhiệt lượng tỏa ra trên R2 là: Q2 = I2.R2.t
Hiệu điện thế toàn mạch: U = U1 = U2 = 12 V
Cường độ dòng điện qua điện trở R2: I2 = U2 / R2 = 12 A
Nhiệt lượng tỏa ra trên R2 trong khoảng thời gian 1 phút là: Q2 = 720 J
Mã màu của điện trở
1. Cách đọc điện trở theo mã màu
Điện trở có nhiều hình dạng khác nhau, có kích thước khá nhỏ. Để phân biệt giá trị của chúng, người ta vẽ lên đó những dải màu khác nhau. Mỗi điện trở có 1 giá trị nhất định, vòng màu in trên điện trở thể hiện giá trị của nó. Thông thường một điện trở sẽ có 4 vòng màu.
- 2 vòng màu đầu là 2 chữ số đầu của giá trị.
- Vòng thứ 3 thể hiện số chữ số “0” đứng sau.
- Vòng thứ 4 thể hiện sai số.
Có tất cả 12 màu, mỗi màu có 1 giá trị khác nhau.
2. Cách tính điện trở theo vòng màu
Ví dụ: Một điện trở có 4 vòng màu lần lượt là Đỏ, Đỏ, Nâu, Ngân Nhũ thì giá trị điện trở của chúng là gì?
Màu Đỏ có giá trị là 2. Màu Nâu có giá trị là 1. Ngân Nhũ có sai số là 5%
==> Các số tương ứng với vòng màu là : 2 2 1 5%
Tính giá trị của ĐT bằng cách gép 2 số đầu tiên và thêm vào đằng sau nó 1 số 0 ( số 1 thể hiện thêm vào 1 số 0, tường tự nếu là 2 thì thêm 2 số 0 …. )
Vậy giá trị điện trở là 220 ôm sai số 5%.
>>> Tham khảo: Công thức tính điện trở dây dẫn
