Biến trở là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại của biến trở
1. Biến trở là gì?
2. Cấu tạo của Biến trở
3. Nguyên lý hoạt động của Biến trở
4. Các loại biến trở
5. Các ứng dụng của biến trở
1. Biến trở là gì?
Biến trở còn có tên gọi khác là chiết áp và có tên tiếng anh là Variable resistor. Biến trở là một thiết bị có thể điều chỉnh điện trở theo ý muốn trong một dãy điện trở nào đó. Chúng thường có trong các mạch điện hoặc có trong các ứng dụng cần thay đổi mức điện trở để điều khiển một thiết bị.
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,...
Ký hiệu của biến trở
Ký hiệu của biến trở trong sơ đồ mạch điện có thể ở các dạng như sau:
2. Cấu tạo của Biến trở
Cấu tạo của biến trở bao gồm các bộ phận:
- Cuộn dây được làm từ chất liệu hợp kim.
- Con quay
- Tay quay
- Than
- Hai chốt được nối với hai đầu biến trở.
- Chốt còn lại được bối với con chạy hoặc phần tay quay.
Nhìn từ bên ngoài, chúng ta dễ dàng nhận 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). 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.
Cấu tạo của biến trở bao gồm các bộ phận:
- Cuộn dây được làm từ chất liệu hợp kim.
- Con quay
- Tay quay
- Than
- Hai chốt được nối với hai đầu biến trở.
- Chốt còn lại được bối với con chạy hoặc phần tay quay.
Nhìn từ bên ngoài, chúng ta dễ dàng nhận 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). 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. Nguyên lý hoạt động của Biến trở
Đúng như tên gọi của nó là làm thay đổi điện trở, nguyên lý hoạt động chủ yếu của biến trở là các dây dẫn được tách rời dài ngắn khác nhau. Trên các thiết bị sẽ có vi mạch điều khiển hay các núm vặn. Khi thực hiện điều khiển các núm vặn các mạch kín sẽ thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở trong mạch thay đổi.
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. 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.
Đúng như tên gọi của nó là làm thay đổi điện trở, nguyên lý hoạt động chủ yếu của biến trở là các dây dẫn được tách rời dài ngắn khác nhau. Trên các thiết bị sẽ có vi mạch điều khiển hay các núm vặn. Khi thực hiện điều khiển các núm vặn các mạch kín sẽ thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở trong mạch thay đổi.
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. 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.
4. Các loại biến trở
Trong thực tế, ta sẽ gặp rất nhiều loại biến trở khác nhau. Có loại có kích thước nhỏ gắn trên bo mạch, cũng có những loại lớn hơn gắn riêng biệt như núm vặn,... Để phân loại biến trở, người ta chia thành 4 nhóm: biến trở con chạy, biến trở tay quay, biến trở than và biến trở dây cuốn. Đây là các loại biến trở thông dụng nhất hiện nay. Mỗi loại sẽ có những giá trị khác nhau, tuỳ theo mục đích sử dụng mà ta chọn loại biến trở phù hợp.
- Biến trở con chạy
Biến trở là gì? Biến trở con chạy là gì? Cấu tạo của biến trở con chạy gồm lõi hình trụ và 1 sợi dây kim loại, 1 con chạy. Cụ thể, lõi hình trụ dài làm bằng sứ. Có một dây kim loại quấn quanh và một con chạy. Sợi dây kim loại thường làm bằng niken hoặc nicrom, có điện trở suất lớn. Khi con chạy trượt dọc theo cuộn dây, sẽ làm thay đổi số vòng của dây dẫn. Từ đó làm thay đổi giá trị của biến trở.
- Biến trở tay quay
Biến trở tay quay có cấu tạo khá giống cấu tạo biến trở con chạy. Điểm khác biệt ở chỗ: con chạy của biến trở tay quay sẽ chạy xung quanh cuộn dây. Vậy nên cuộn dây của biến trở này được thiết kế dạng hình tròn.
- Biến trở than
Biến trở than hay còn gọi là chiết áp. Đây là loại biến trở thường gặp nhất trong thực tế. Nó có phần lõi được làm bằng than. Nguyên lý hoạt động giống biến trở tay quay. Khi con chạy xoay quanh trụ thanh được quấn dây dẫn, sẽ làm thay đổi số vòng dây. Từ đó làm thay đổi giá trị của biến trở.
- Biến trở dây cuốn
Biến trở dây cuốn hay còn gọi là biến trở dây điện trở. Đây cũng là loại biến trở khá thường gặp. Chúng có nguyên lý hoạt động tương tự với các loại biến trở trên.
Trong thực tế, ta sẽ gặp rất nhiều loại biến trở khác nhau. Có loại có kích thước nhỏ gắn trên bo mạch, cũng có những loại lớn hơn gắn riêng biệt như núm vặn,... Để phân loại biến trở, người ta chia thành 4 nhóm: biến trở con chạy, biến trở tay quay, biến trở than và biến trở dây cuốn. Đây là các loại biến trở thông dụng nhất hiện nay. Mỗi loại sẽ có những giá trị khác nhau, tuỳ theo mục đích sử dụng mà ta chọn loại biến trở phù hợp.
- Biến trở con chạy
Biến trở là gì? Biến trở con chạy là gì? Cấu tạo của biến trở con chạy gồm lõi hình trụ và 1 sợi dây kim loại, 1 con chạy. Cụ thể, lõi hình trụ dài làm bằng sứ. Có một dây kim loại quấn quanh và một con chạy. Sợi dây kim loại thường làm bằng niken hoặc nicrom, có điện trở suất lớn. Khi con chạy trượt dọc theo cuộn dây, sẽ làm thay đổi số vòng của dây dẫn. Từ đó làm thay đổi giá trị của biến trở.
- Biến trở tay quay
Biến trở tay quay có cấu tạo khá giống cấu tạo biến trở con chạy. Điểm khác biệt ở chỗ: con chạy của biến trở tay quay sẽ chạy xung quanh cuộn dây. Vậy nên cuộn dây của biến trở này được thiết kế dạng hình tròn.
- Biến trở than
Biến trở than hay còn gọi là chiết áp. Đây là loại biến trở thường gặp nhất trong thực tế. Nó có phần lõi được làm bằng than. Nguyên lý hoạt động giống biến trở tay quay. Khi con chạy xoay quanh trụ thanh được quấn dây dẫn, sẽ làm thay đổi số vòng dây. Từ đó làm thay đổi giá trị của biến trở.
- Biến trở dây cuốn
Biến trở dây cuốn hay còn gọi là biến trở dây điện trở. Đây cũng là loại biến trở khá thường gặp. Chúng có nguyên lý hoạt động tương tự với các loại biến trở trên.
5. Các ứng dụng của biến trở
Như bạn đã biết, biến trở - điện trở dùng trong kĩ thuật để làm biến đổi điện trở của mạch điện theo mong muốn của người dùng. Các tác dụng cũng như công dụng của biến trở trong đời sống khá đa dạng, cụ thể như sau:
- Ứng dụng chiết áp
Các loại biến trở dùng cho chiết áp là những loại có 3 cực để lắp đặt trên một mạch điện. Trong khi đó, điện áp đầu ra sẽ xuất phát từ cực di chuyển tương tự như mạch chia điện áp.
Khi sử dụng biến trở, điện áp sẽ giảm dẫn theo điện trở để bằng với mức điện áp nguồn. Bên cạnh đó, mạch đầu ra sẽ được kết nối với điện trở và điện áp tải.
Nguyên lý hoạt động này thường được dùng trong những mạch cần kiểm soát được điện áp bằng biến trở. Đối với điện áp có hướng di chuyển theo vòng cung hay đường thẳng quy định nên dạng hình học của chiết áp.
- Ứng dụng điều chỉnh dòng
Thêm một ứng dụng điều chỉnh dòng để trả lời cho câu hỏi biến trở dùng để làm gì?
Biến trở của một thiết bị có thể điều chỉnh dòng điện nên với giải pháp lắp đặt biến trở, bạn sẽ thấy được tác dụng của biến trở trong mạch điện chính là để tăng hoặc giảm dòng điện khi di chuyển qua vị trí lắp thiết bị.
Khi đó, điện trở sẽ bị chuyển đổi để điều khiển dòng điện thay đổi theo hướng ngược lại. Nguyên lý hoạt động rất đơn giản khi trở kháng tăng, dòng điện sẽ giảm. Khi dùng bộ biến trở có tác dụng điều chỉnh dòng sẽ làm các điện trở có thể mang được dòng điện lớn.
- Biến trở tinh chỉnh
Khi tìm hiểu biến trở có công dụng gì trong mạch điện, bạn có thể tìm hiểu những tác dụng của biến trở tinh chỉnh. Những loại biến trở tinh chỉnh được hiểu đơn giản là những loại biến trở thu nhỏ được cấu tạo với 3 cực lắp trực tiếp trên mạch điện. Giá trị của dòng điện sẽ được điều chỉnh trong khi hiệu chỉnh mạch.
Như bạn đã biết, biến trở - điện trở dùng trong kĩ thuật để làm biến đổi điện trở của mạch điện theo mong muốn của người dùng. Các tác dụng cũng như công dụng của biến trở trong đời sống khá đa dạng, cụ thể như sau:
- Ứng dụng chiết áp
Các loại biến trở dùng cho chiết áp là những loại có 3 cực để lắp đặt trên một mạch điện. Trong khi đó, điện áp đầu ra sẽ xuất phát từ cực di chuyển tương tự như mạch chia điện áp.
Khi sử dụng biến trở, điện áp sẽ giảm dẫn theo điện trở để bằng với mức điện áp nguồn. Bên cạnh đó, mạch đầu ra sẽ được kết nối với điện trở và điện áp tải.
Nguyên lý hoạt động này thường được dùng trong những mạch cần kiểm soát được điện áp bằng biến trở. Đối với điện áp có hướng di chuyển theo vòng cung hay đường thẳng quy định nên dạng hình học của chiết áp.
- Ứng dụng điều chỉnh dòng
Thêm một ứng dụng điều chỉnh dòng để trả lời cho câu hỏi biến trở dùng để làm gì?
Biến trở của một thiết bị có thể điều chỉnh dòng điện nên với giải pháp lắp đặt biến trở, bạn sẽ thấy được tác dụng của biến trở trong mạch điện chính là để tăng hoặc giảm dòng điện khi di chuyển qua vị trí lắp thiết bị.
Khi đó, điện trở sẽ bị chuyển đổi để điều khiển dòng điện thay đổi theo hướng ngược lại. Nguyên lý hoạt động rất đơn giản khi trở kháng tăng, dòng điện sẽ giảm. Khi dùng bộ biến trở có tác dụng điều chỉnh dòng sẽ làm các điện trở có thể mang được dòng điện lớn.
- Biến trở tinh chỉnh
Khi tìm hiểu biến trở có công dụng gì trong mạch điện, bạn có thể tìm hiểu những tác dụng của biến trở tinh chỉnh. Những loại biến trở tinh chỉnh được hiểu đơn giản là những loại biến trở thu nhỏ được cấu tạo với 3 cực lắp trực tiếp trên mạch điện. Giá trị của dòng điện sẽ được điều chỉnh trong khi hiệu chỉnh mạch.
