Biến trở là một trong những loại linh kiện được sử dụng phổ biến nhất hiện nay trong các loại máy móc, thiết bị quen thuộc trong cuộc sống sinh hoạt. Trong bài viết dưới đây, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu biến trở là gì? Và biến trở có công dụng gì trong cuộc sống?
Contents
Biến trở là gì?
Biến trở là thiết bị có điện trở thuần có khả năng thay đổi tự động theo ý muốn. Chúng thường được lắp ráp trong các bảng điện để điều chỉnh hoạt động của mạch điện, cụ thể là cường độ dòng điện của mạch.
Điện trở của các thiết bị có thể được thay đổi bằng cách thay đổi chiều dài dây dẫn điện trong thiết bị, hoặc bằng các tác động bên ngoài khác như nhiệt độ, ánh sáng hoặc bức xạ điện từ…
Ký hiệu của biến trở trong sơ đồ mạch điện ở các dạng như sau:
Cấu tạo của biến trở
Nếu quan sát biến trở từ bên ngoài, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy nó có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính đó là:
- Cuộn dây được làm bằng hợp kim có điện trở suất lớn
- Con chạy/chân chạy có khả năng chạy dọc cuộn dây để làm thay đổi giá trị trở kháng
- Chân ngõ ra gồm 3 chân (3 cực), trong số đó có 2 cực được làm bằng kim loại, nằm cố định ở đầu điện trở, cực còn lại di chuyển, gọi là cần gạt. Vị trí của cần gạt nằm trên dải điện trở sẽ quyết định đến giá trị của biến trở.
Các vật liệu có trở kháng là nguyên liệu chính được sử dụng để tạo ra biến trở. Quá trình hình thành cụ thể như sau:
- Carbon hay còn được gọi là biến trở than là vật liệu phổ biến nhất được cấu thành từ những hạt carbon, chi phí rẻ nên được sản xuất với số lượng lớn, tuy nhiên, mặt hạn chế là độ chính xác không cao.
- Dây cuốn thường được làm từ dây nichrome có tính cách điện cao. Do đó mà chúng được sử dụng trong các ứng dụng có công suất cao, đòi hỏi độ chính xác gần như tuyệt đối. Hạn chế của loại này đó là độ phân giải chưa thực sự tốt
- Nhựa dẫn điện thường được ứng dụng trong âm thanh cao cấp, tuy nhiên chi phí sản xuất cao, rất ít được sử dụng rộng rãi.
- Cermet là loại vật liệu tương đối ổn định, tuy nhiên tuổi thọ của chúng không quá cao trong khi chi phí lại lớn.
Nguyên lý hoạt động của biến trở
Nguyên lý hoạt động của biến trở tương tự như tên gọi của nó, đó chính là các dây dẫn được tách rời theo độ dài khác nhau. Trên thiết bị sẽ có vi mạch điều khiển hoặc các núm vặn điều chỉnh. Khi tác động điều khiển lên núm, các mạch kín sẽ tự động thay đổi chiều dài dây dẫn, khiến điện trở trong mạch thay đổi theo.
Trên thực tế, việc thiết kế mạch điện tử luôn có sự sai số, do đó, khi thực hiện điều chỉnh mạch điện, người ta phải dùng đến biến trở. Lúc này biến trở có vai trò phân áp, phân dòng trong mạch điện. Ví dụ: biến trở được sử dụng trong máy tăng âm để thay đổi âm lượng hoặc trong chiếu sáng, biến trở dùng để thay đổi độ sáng của đèn.
Trong quá trình chuyển động, vật chịu thêm tác động của lực ma sát và lực cản thì cơ năng sẽ bị biến đổi, đồng thời công của các lực này sẽ tính bằng độ biến thiên của cơ năng
Điện trở là gì? Công thức tính điện trở
Rotuyn là gì? Tìm hiểu thuật ngữ rotuyn ô tô
Phân loại biến trở
Mỗi loại biến trở lại có một 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 có được điều này, ở giữa hai cực cố định của biến trở sẽ được đặt vào đó một dải điện trở. Cực thứ 3 có tính di động sẽ di chuyển trên dải điện trở này.
Trong đó, trở kháng của vật liệu sẽ tỷ lệ thuận với chiều dài của vật liệu đó. Chính vì vậy, 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 điện trở. Hiện tại, biến trở bao gồm 4 loại chính đó là;
- Biến trở than
- Biến trở tay quay
- Biến trở con chạy
- Biến trở dây cuốn
Biến trở có công dụng gì?
Sau khi tìm hiểu lần lượt về biến trở là gì và cấu tạo của biến trở thì trong phần dưới đây, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu xem biến trở được dùng làm gì?
Trong các ngành công nghiệp điện máy, điện gia dụng hiện nay thì biến trở là một linh kiện được sử dụng vô cùng phổ biến. Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp các biến trở trong amply, tivi, đầu DVD…
Bên cạnh đó, một ứng dụng nữa mà chúng ta dễ nhận thấy nhất đó là núm điều chỉnh volume. Lúc này, biến trở giữ nhiệm vụ tăng giảm âm lượng. Ngoài ra, ở một số nơi còn sử dụng biến trở để thay đổi độ sáng của bóng đèn ngủ. Núm vặn hoặc công tắc điều chỉnh sẽ là thiết bị để người dùng có thể thay đổi khoảng sáng của bóng đèn.
Trong các nhà máy nói chung, việc sử dụng biến trở rất cần thiết. Thế nhưng trong công nghiệp, người ta thường sử dụng PLC để điều khiển, trong khi đó, PLC chỉ đọc được tín hiệu từ 4 – 20mA hoặc 0 – 10V, nên bắt buộc chúng ta phải sử dụng thêm bộ chuyển đổi biến trở ra 4 – 20mA.
Trên đây là những giải đáp của chúng tôi về biến trở là gì các ứng dụng của biến trở trong cuộc sống và sản xuất hiện nay. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp các bạn nắm được các kiến thức về biến trở và áp dụng chúng vào cuộc sống một cách hiệu quả. Chúc các bạn thành công!
