Biến trở là gì? Phân loại, công dụng và cấu tạo

Biến trở hay chiết áp là một loại linh kiện điện tử được sử dụng phổ biến trong các mạch điện, thiết bị điện. Tuy nhiên không phải ai cũng nắm rõ biến trở là gì? Các loại biến trở và ký hiệu biến trở trong mạch điện như thế nào? Dưới đây là một số thông tin chi tiết về thiết bị biến trở.

Biến trở là gì?

Biến trở (có tên gọi tiếng anh là Variable Resistor), đây là một loại van điều khiển điện có mức điện trở thuần với khả năng chuyển đổi mức điện áp theo từng ý muốn. Ngoài ra, biến trở là thiết bị có thể điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch, lắp đặt trên hệ thống điện.

Biến trở còn được gọi là chiết áp, bên trong linh kiện điện tử thì đây là bộ phận trượt hoặc xoay làm thay đổi giá trị điện trở. Đây là lý do vì sao linh kiện này được gọi là biến trở. Có rất nhiều loại biến trở khác nhau được sử dụng trong công nghiệp hay điện dân dụng.

Biến trở được sử dụng để điều chỉnh hoạt động của mạch điện hoặc sử dụng trong biến đổi điện trở để dễ dàng điều khiển các thiết bị khác.

Hiện nay có 2 loại điện trở chính là loại điện trở không thể thay đổi các giá trị và loại khác có thể biến đổi các giá trị dựa vào các yếu tố như độ dài của dây dẫn điện, thay đổi nhiệt độ, ánh sáng hoặc bức xạ điện tử… Biến trở có thể điều chỉnh điện trở đơn giản.

Những giá trị của điện trở có thể thay đổi từ 0 – 10 10Kꭥ. Như vậy, khi mức điện trở 10kΩ thì giá trị của điện trở là 10kΩ. Tuy nhiên, khi nói biến trở 10kΩ thì điện trở có thể thay đổi từ 0 – 10kΩ.

Biến trở
Biến trở

Ký hiệu của biến trở

Ngoài việc tìm hiểu biến trở là gì thì ký hiệu của biến trở cũng được quan tâm đặc biệt. Việc tìm hiểu ký hiệu biến trở trong mạch điện giúp bạn dễ dàng đọc cũng như phát hiện những linh kiện sử dụng trong mạch điện hoặc trên một thiết bị nhất định.

Dưới đây là ký hiệu của biến trở trong sơ đồ mạch điện, hình vẽ biến trở tùy thuộc vào từng mạch điện hoặc thiết bị.

Ký hiệu của biến trở
Ký hiệu của biến trở

Cấu tạo của biến trở

Cấu tạo của biến trở là gì? Biến trở thường nối với các bộ phận khác trong mạch điện bao gồm 3 chốt: 2 chốt nối 2 đầu biến trở, chốt còn lại nối với con chạy hoặc tay quay.

Cấu tạo của biến trở bao gồm 3 bộ phận chính:

  • Cuộn dây chế tạo bằng hợp kim với điện trở suất lớn.
  • Con chạy có thể di chuyển dọc theo cuộn dây để giúp thay đổi giá trị trở kháng.
  • Chân ngõ ra gồm 3 cực: 2 cực cố định ở đầu điện trở, cực còn lại di chuyển và được gọi là cần gạt. Vị trí cần gạt trên điện trở quyết định giá trị điện trở.

Ngoài ra, biến trở còn có dây cuốn: Sử dụng chất liệu dây Nichrome có độ cách điện cao. Dây cuốn được sử dụng trong lĩnh vực có công suất cao, đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối. Tuy nhiên một điểm hạn chế là độ phân giải của nhiên liệu là chưa thực sự tốt.

Vật liệu có trở kháng là nguyên liệu chính để giúp tạo ra những chiếc biến trở, cụ thể như sau:

  • Carbon (biến trở than): Loại vật liệu phổ biến nhất được cấu tạo từ các hạt carbon. Carbon có chi phí khá rẻ nên được sản xuất với số lượng lớn, tuy nhiên độ chính xác của chúng là không cao.
  • Nhựa dẫn điện: Ứng dụng rộng rãi trong âm thanh cao cấp. Tuy nhiên do chi phí cao nên rất ít người sử dụng.
  • Cermet: Đây là vật liệu được đánh giá là ổn định nhất. Tuy nhiên giá thành của chúng khá cao, tuổi thọ thấp.
Biến trở
Biến trở

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của biến trở là gì? Nguyên lý làm việc chủ yếu của biến trở là các dây dẫn tách rời dài ngắn khác nhau, điều khiển bằng vi mạch điều khiển hoặc núm vặn. Khi thực hiện điều khiển các mạch kín sẽ làm thay đổi chiều dài dây dẫn, điện trở trong mạch thay đổi.

Mạch điều khiển khi thiết kế sẽ sót lại một khoảng sai số, vì vậy biến trở được ứng dụng để thực hiện việc điều chỉnh mạch điện. Lúc này điện trở có nhiệm vụ phân áp, phân dòng trong mạch.

Van bi inox điều khiển điện là một sản phẩm van bi công nghiệp nói chung và là van bi inox nói riêng, thiết bị này sử dụng phần dưới hoàn toàn bằng inox 304, 316, 100% giúp chống ăn mòn, chống gỉ sét, an toàn với các dòng chảy hiện nay, không gây ô nhiễm môi trường cũng như thân thiện với con người.

Ưu – nhược điểm của biến trở

Ưu điểm

Ưu điểm của biến trở là gì? Biến trở có một số ưu điểm nổi bật như sau:

  • Độ chính xác là khá cao
  • Giá bán phải chăng
  • Dễ dàng sử dụng
  • Khá phổ biến nên dễ dàng tìm kiếm
  • Chủng loại đa dạng
  • Sử dụng trong đời sống, ngành công nghiệp…

Nhược điểm

Điện trở thành phần cacbon có đặc tính chống chịu kém, thường chỉ có 5%. Điện trở thành phần cacbon cũng bị giới hạn mức công suất lên tới 1 watt.

Đáp ứng tần số của điện trở phim cácbon tệ hơn rất nhiều do điện cảm và điện dung gây ra bởi đường điện trở cắt vào phim.

Điện trở màng dày với  hệ số nhiệt độ cao, hay đổi nhiệt độ 100 ° C có thể dẫn đến sự thay đổi lên đến 2,5% điện trở.

Biến trở
Biến trở

Phân loại biến trở

Biến trở được phân thành 3 loại chính: Biến trở con chạy, biến trở than, biến trở tay quay. Trong đó, biến trở than là thiết bị được sử dụng nhiều và phổ biến nhất hiện nay. Còn 2 loại biến trở kia thường sử dụng trong phòng thí nghiệm.

Biến trở con chạy

Biến trở con chạy có cấu tạo bao gồm 1 lõi hình trụ dài được làm từ sứ, quấn quanh bởi 1 dây kim loại có điện trở suất khá lớn (thường làm bằng niken hoặc nicrom) và 1 con chạy.

Khi con chạy trượt dọc theo cuộn dây sẽ khiến số vòng dây dây dẫn thay đổi, từ đó làm thay đổi giá trị của biến trở.

Chính vì thế, với cấu tạo gồm 1 con chạy trượt dọc trên cuộn dây nên thiết bị này có tên gọi là biến trở con chạy.

Biến trở con chạy
Biến trở con chạy

Biến trở tay quay

Xét về cấu tạo thì biến trở tay quay cũng có thành phần tương tự như biến trở con chạy. Tuy nhiên thay vì con chạy trượt dọc theo cuộn dây thì với loại biến trở tay quay, con chạy sẽ xoay xung quanh cuộn dây. Do đó, cuộn dây cũng được thiết kế ở dạng hình tròn thay vì là dạng hình trụ. Vì xoay quanh cuộn dây nên thiết bị này được gọi là biến trở tay quay.

Biến trở tay quay
Biến trở tay quay

Biến trở than – chiết áp

Biến trở than – chiết áp là loại biến trở thường gặp nhiều nhất. Loại biến trở này có phần lõi được chế tạo từ than, do đó nó được gọi biến trở than.

Về nguyên lý hoạt động, biến trở than – chiết áp hoạt động tương tự như loại biến trở tay quay. Có nghĩa là nó cũng bao gồm 1 con chạy xoay quanh 1 trục than được quấn dây dẫn (được gọi là vết than).

Khi con chạy xoay quanh trục này sẽ khiến số vòng dây dẫn thay đổi, từ đó khiến thay đổi giá trị của biến trở.

Biến trở than – chiết áp
Biến trở than – chiết áp

Một số ứng dụng thực tiễn của biến trở

Biến trở sử dụng trong kĩ thuật để giúp làm biến đổi điện trở của mạch điện theo mong muốn của người dùng. Biến trở được sử dụng khá phổ biến trong đời sống và công nghiệp, cụ thể:

Ứng dụng chiết áp

Các loại biến trở sử dụng cho chiết áp là các loại có 3 cực để lắp đặt hệ thống điện gia đình. Trong khi đó, điện áp đầu ra xuất phát từ cực di chuyển tương tự như mạch chia điện áp.

Khi sử dụng biến trở, điện áp giảm dẫn theo điện trở để bằng mức điện áp nguồn. Ngoài ra, mạch đầu ra được kết nối với điện trở và điện áp tải.

Nguyên lý hoạt động thường sử dụng trong những mạch cần kiểm soát điện áp bằng biến trở. Đối với điện áp có hướng di chuyển theo vòng cung hoặc đường thẳng quy định nên dạng hình học của chiết áp.

Ứng dụng điều chỉnh dòng

Biến trở là một loại thiết bị có thể giúp điều chỉnh dòng điện nên với giải pháp lắp đặt biến trở, bạn sẽ thấy tác dụng của biến trở trong mạch điện chính để tăng hoặc giảm dòng điện khi di chuyển qua vị trí lắp đặt thiết bị.

Khi đó, điện trở bị chuyển đổi để điều khiển dòng điện thay đổi theo hướng ngược lại. Nguyên lý hoạt động khá đơn giản khi trở kháng tăng, dòng điện giảm xuống. Khi sử dụng bộ biến trở có tác dụng điều chỉnh dòng làm các điện trở có thể mang dòng điện lớn.

Biến trở tinh chỉnh

Khi tìm hiểu công dụng của biến trở là gì trong mạch điện, bạn có thể tìm hiểu các tác dụng của biến trở tinh chỉnh. Các loại biến trở tinh chỉnh được hiểu đơn giản là các loại biến trở thu nhỏ cấu tạo với 3 cực lắp trực tiếp trên mạch điện. Giá trị của dòng điện được điều chỉnh trong khi hiệu chỉnh mạch.

Ngoài ra, bạn cũng có thể tham khảo các ứng dụng của biến trở. Ví dụ như biến trở là dụng cụ sử dụng để điều chỉnh độ sáng tối của đèn led khi lắp trên đèn led. Hoặc biến trở có thể sử dụng để tăng giảm âm thanh của các thiết bị âm thanh.

Biến trở
Biến trở

>> Xem thêm: Thiết bị van điều khiển điện chính hãng – số lượng lớn lưu kho sẵn sàng đáp ứng công trình hoặc dự án.

Cách mắc biến trở

  • Bước 1: Xác định các chân của biến trở, đặt biến trở cho núm vặn hướng lên trên trần nhà và 3 chân hướng về phía bạn. Cần ghi nhớ các chân theo số thứ tự, tránh nhầm lẫn.
  • Bước 2: Nối đất chân điện trở đầu tiên, chân đầu tiên là chân số 1. Hàn một đầu dây điện với chân số 1, đầu kia hàn vào mass của mạch điện tử. Mắc chân biến trở vào vị trí tiện lợi nhất trên khung máy, sau đó sử dụng kéo để cắt dây điện theo chiều dài thích hợp.
  • Bước 3: Chân số 2 là đầu vào điện trở nên được nối với đầu ra mạch và hàn cố định lại.
  • Bước 4: Chân số 3 là đầu ra của biến trở, do đó chúng được nối ở đầu vào của mạch và hàn cố định.
  • Bước 5: Kiểm tra lại các dây xem đã đấu chính xác chưa và sử dụng  vôn kế để kiểm tra một lần nữa cho đến khi xoay núm chỉnh giá trị đo trên vôn kế thay đổi là đã mắc đúng.

Bài viết trên đây đã giải đáp cho bạn biến trở là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến trở. Mong rằng với những kiến thức trong bài viết trên sẽ giúp ích cho các bạn. Nếu bạn có nhu cầu mua hoặc cần được tư vấn chi tiết về các loại van điều khiển điện, hãy liên hệ ngay với Tuấn Hưng Phát. Ngoài ra, quý khách cũng có thể đặt hàng online trực tiếp trên website của Tuấn Hưng Phát sau khi đã lựa chọn được sản phẩm phù hợp. Với đội ngũ nhân viên tư vấn nhiệt tình, năng động, chuyên nghiệp, có kiến thức chuyên sâu, chúng tôi luôn sẵn sàng giải đáp mọi thắc mắc hoặc phản hồi của bạn về sản phẩm mà chúng tôi cung cấp. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua số hotline hoặc qua hòm thư điện tử, Tuấn Hưng Phát rất vui lòng được hỗ trợ và tư vấn.

Sản phẩm: van bi điện

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.