1. Biến trở là gì? Ý nghĩa của biến trở
Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thế được sử dụng để điều khiển cường độ dòng điện trong mạch.
Ý nghĩa của biến trở: Bảo vệ dòng điện và biến đổi để điều chỉnh hoạt động của mạch điện 1 cách hợp lý.
Biến trở có thế thay đổi cường độ dòng điện như thế nào và ứng dụng trong thực tế ra sao, mời bạn kéo xuống đọc tiếp nhé.
2. Cấu tạo của biến trở
Bằng cách thay đổi chiều dài của dây dẫn điện bên trong thiết bị điện hoặc có thể tác động bằng cách thay đổi nhiệt độ, tạo bức xạ điện từ, ánh sáng… để thay đổi trị số của điện trở. Cấu tạo của biến trở như sau:
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).
Nhìn ảnh trên có thể dễ dàng nắm bắt được cấu tạo cơ bản của biến trở.
– 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). Trong số ba cực này, có hai cực được cố định ở đầu của điện trở. Các cực này 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.
3. Biến trở được làm từ vật liệu gì?
Biến trở được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng thực tế như:
- Điều chỉnh âm thanh trên tivi, các loại loa đài…
- Tăng giảm độ sáng của bóng đèn
- Điều chỉnh tốc độ quay của quạt
- Điều chỉnh tốc độ nhanh chậm của động cơ
Chính vì độ thông dụng của linh kiện này, nên các vật liệu làm nên biến trở cũng không có gì là quý hiếm cả.
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. Hầu như mọi người đều biết than có thành phần chính là Cacbon đậm đặc. Giá thành cũng rẻ nên được sử dụng nhiều và sản xuất với số lượng lớn. Tuy nhiên, độ chính xác của loại biến trở này không được cao lắm.
- 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. Nhược điểm của loại này là khả năng tản nhiệt chưa tốt.
- Nhựa dẫn điện: Giá thành cao nên thường được sử dụng trong các thiết bị âm thanh cao cấp.
- Cermet: Được đánh giá là vật liệu hoạt động ổn định nhất nhưng tuổi thọ không được cao và giá thành cũng khá đắt đỏ.
4. Nguyên lý hoạt động của biến trở
Biến trở bằng “cách nào đó” sẽ làm thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở thay đổi. “Cách nào đó” chính là các núm vặn được lắp đặt trong mạch.
Mỗi loại biến trở lại có những giá trị điện trở khác nhau. Chúng phụ thuộc vào vị trí của cực chạy trên dải điện trở. Do đó, chúng ta có thể điều chỉnh giá trị điện trở suất để kiểm soát điện áp cũng như dòng điện.
Để làm được như vậy, ở giữa hai cực cố định của biến trở sẽ được đặt một dải điện trở. Cực thứ ba di động sẽ di chuyển trên dải điện trở đó.
Trong đó, trở kháng của vật liệu sẽ tỷ lệ thuận với chiều dài của vật liệu đó. Do đó, khi chúng ta thay đổi vị trí của cực thứ 3 trên dải điện trở cũng có nghĩa là thay đổi chiều dài vật liệu từ đó dẫn tới thay đổi giá trị của điện trở.
Biến trở bao gồm nhiều dây dẫn tách rời với độ dài ngắn khác nhau. Khi thực hiện vặn núm điều khiển sẽ thay đổi chiều dài của dây dẫn. Từ đó khiến điện trở trong mạch thay đổi.
Trên đây là ví dụ về nguyên lý hoạt động của biến trở. Khi thực hiện đẩy con chạy C về sát điểm N để biến trở có điện trở lớn nhất.
Đóng công tắc rồi dịch chuyển con chạy C để đèn sáng hơn.
Bạn có biết để đèn sáng nhất cần di chuyển con chạy C tới vị trí nào không? Hãy để lại bình luận nhé!
Thực tế việc thiết kế mạch điện tử luôn có một khoảng sai số, nên khi thực hiện điều chỉnh mạch điện người ta phải dùng biến trở, lúc này biến trở có vai trò phân áp, phân dòng trong mạch.
5. Các loại biến trở thông dụng
Biến trở có nhiều loại, với nhiều tên gọi được đặt theo chất liệu hoặc bộ phận điều chỉnh.
- Theo chất liệu cấu tạo: biến trở dây quấn, biến trở than,…
- Theo bộ phận điều chỉnh: biến trở con chạy, biến trở tay quay,…
Hiện nay biến trở được chia làm 4 loại chính đó là:
- Biến trở than
- Biến trở tay quay
- Biến trở con chạy
- Biến trở dây cuốn
Xét về cấu tạo chân biến trở ta có:
- Biến trở 2 chân
- Biến trở 3 chân (Phổ biến nhất)
- Và biến trở 5 chân | 6 chân
Xét về phạm vi hoạt động ta có:
- Biến trở 5K
- Biến trở 10k
- Hay các loại biến trở có công suất lớn như: Biến trở 50k, 150k,…
6. Ứng dụng của biến trở trong thực tế
- Một ứng dụng được dùng nhiều trong thực tế là biến trở làm chiết áp để thay đổi độ sáng của đèn LED hoặc đèn 220V. Nhờ có biến trở mà ta có thể điều chỉnh độ sáng của bóng đèn với nhiều mức: đèn mờ, sáng rõ,…
- Biến trở điều chỉnh tăng giảm âm lượng (Volume) cũng là ứng dụng phổ biến mà mình đã nói phía trên. Các biến trở đôi được sử dụng để có độ chính xác cao.
- Đối với cách chuyển đổi tín hiệu ohm từ biến trở ra tín hiệu analog 4-20mA 0-10V; ta phải mắc biến trở với bộ chuyển đổi như thế nào ?
Trong công nghiệp, biến trở đóng vai trò quan trọng khi một thiết bị truyền tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V về trung tâm mà bị hư hỏng. Biến trở kết hợp với một bộ chuyển đổi biến trở sang 4 – 20mA sẽ được dùng để thay thế cho thiết bị hư hỏng để hệ thống được chạy tạm thời.
Trên đây là những thông tin về biến trở, nếu bài viết có thiếu sót gì, mong nhận được ý kiến đóng góp của mọi người bằng cách để lại comment phía dưới nhé.
VCC Trading – Công ty Cổ phần Thương mại Năng Lực Việt chuyên phân phối các linh kiện, thiết bị tự động hóa tiêu chuẩn bao gồm:
Gửi danh sách hàng hóa cần mua cho chúng tôi và nhận báo giá ưu đãi nhé!
