Công thức tính điện trở của cuộn dây

Bạn đang muốn tìm hiểu trở kháng là gì, công thức tính trở kháng và phương pháp đo hiệu quả? Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây của Kyoritsuvietnam.net để biết thêm các thông tin chi tiết.

Trở kháng là gì?

“Trở kháng là gì?” hay “impedance là gì?” là những câu hỏi khá thường gặp khi tìm hiểu về đại lượng này. Nếu bạn cũng đang có chung thắc mắc này thì có thể tham khảo định nghĩa dưới đây.

Công thức tính điện trở của cuộn dây
Trở kháng là gì?

Trở kháng (tiếng anh là impedance), là một đại lượng đặc trưng biểu thị cho khả năng chống lại dòng điện xoay chiều. Ký hiệu của trở kháng là “Z”, đơn vị tính là Ohms (Ω). Trở kháng càng cao thì lực cản đối với dòng điện càng lớn.

Hiểu đơn giản thì điện trở kháng là điện trở của dòng điện. Tuy nhiên, có một vấn đề bạn cần phải lưu ý đó là điện trở chỉ là một phần của trở kháng. Khái niệm trở kháng rộng hơn điện trở nhiều do nó có thể áp dụng được cho cả dòng điện một chiều và xoay chiều cùng như chứa các thông tin về độ lệch pha.

Công thức tính trở kháng

Việc tính toán trở kháng sẽ giúp bạn xác định được khả năng cách điện của dòng điện. Và để đo trở kháng, bạn áp dụng công thức dưới đây:

Z = R + X

Trong đó:

  • R là điện trở (hay còn gọi là điện kháng – Resistance)

  • X là điện ứng (Reactance)

Lưu ý, tổng trở kháng có thể thay đổi tùy theo mạch điện. Cụ thể:

Với dòng điện một chiều

  • Đối với mạch điện sử dụng dòng một chiều, trở kháng/điện trở của tụ điện sẽ rất lớn do chúng cấu tạo từ hai bản song song cách điện giống với một đoạn mạch hở.

  • Trong khi đó, cuộn cảm lại có trở kháng rất nhỏ và gần như không đáng kể. Chúng ta có thể coi nó là một đoạn dây dẫn thông thường (các dây dẫn cũng có trở kháng nhưng vì nhỏ nên có thể bỏ qua).

  • Điện trở sẽ có giá trị đúng bằng thông số của nó, là một số thực xác định.

Với dòng điện xoay chiều

Điện xoay chiều là dòng điện được sử dụng hàng ngày phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt. Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều có hàm biến thiên điều hòa theo thời gian hoặc tổng của các hàm biến thiên điều hòa, ta sẽ có:

  • Điện trở không thay đổi pha của dòng điện

  • Tụ điện làm sóng sớm hơn pha π/2 so với hiệu điện thế

  • Cuộn cảm trễ pha π/2 so với hiệu điện thế

Điện trở:

Điện trở lúc này sẽ có trở kháng bằng đúng giá trị của nó: ZR = R.

Tụ điện:

Công thức tính trở kháng của tụ điện là: ZC = RC + XC

Trong đó:

  • RC là điện kháng của tụ điện

  • ZC là điện ứng của tụ điện (ZC = 1/ωC, ω là pha của dòng điện xoay chiều được tính bằng công thức ω = 2πf = 2π/T; C là điện dung Capacitance của tụ điện)

Cuộn cảm:

Trở kháng của cuộn dây lúc này bằng tổng điện kháng ứng với điện ứng của cuộn dây. Công thức tính là: ZL = RL + XL

Trong đó:

  • RL là điện kháng của cuộn dây

  • XL là điện ứng của cuộn dây (XL = ωL, L là điện cảm Inductance của cuộn dây)

Phương pháp đo trở kháng

Tùy thuộc vào loại trở kháng cần đo mà bạn có thể lựa chọn được phương pháp đo trở kháng phù hợp. Hiện nay có 3 phương pháp đo được sử dụng phổ biến nhất là:

Phương pháp cầu nối

Là phương pháp mà ở đó chúng ta sẽ sử dụng mạch cầu để tính điện trở. Phương pháp này yêu cầu người dùng phải sử dụng điện kế để điều chỉnh cân bằng với mức thực hiện. Ưu điểm của phương pháp cầu nối là cho kết quả có độ chính xác cao. Tuy nhiên nó lại có hạn chế là tốc độ đo không cao.

Phương pháp IV

Đây là phương pháp dùng một mạch cầu để tính toán điện trở. Phương pháp IV yêu cầu phải sử dụng điện kế để điều chỉnh cân bằng. Nó được sử dụng phổ biến để đo trở kháng được với các mạch nối đất. Nếu trở kháng tăng lên, độ chính xác cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi vôn kế.

Công thức tính điện trở của cuộn dây
Phương pháp IV

Phương pháp đo trở kháng RF IV tương tự như phương pháp IV. Với phương pháp này, chúng ta có thể đo trở kháng với tần số cao thông qua cách sử mạch phù hợp với trở kháng trên đồng trục có tần số cao kết hợp với đầu nối đồng trục tần số cao. Nó thường được sử dụng để đo mạch điện có băng rộng vì băng tần đo có thể bị hạn chế bởi máy biến áp của đầu thử nghiệm. 

Xem thêm: 

Sử dụng công cụ hỗ trợ để đo trở kháng

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại thiết bị đo điện hỗ trợ đo trở kháng mà bạn có thể tham khảo như máy đo trở kháng, đồng hồ vạn năng... Trong đó máy đo trở kháng là thiết bị chuyên dụng, giúp hỗ trợ bạn tối đa trong công việc đo và kiểm tra trở kháng nhanh chóng, tiện lợi, chính xác.

Với mỗi loại máy đo trở kháng khác nhau thì kiểu dáng, chất lượng, giá thành cũng khác. Do đó, bạn nên chọn sản phẩm của những thương hiệu nổi tiếng để đảm bảo chất lượng. Một số dòng máy đo trở kháng đang được ưa chuộng trên thị trường hiện nay mà bạn có thể tham khảo là:

Công thức tính điện trở của cuộn dây
Máy đo trở kháng

Trên đây là những thông tin về trở kháng là gì, công thức tính trở kháng và công cụ đo trở kháng mà bạn có thể tham khảo để phục vụ cho công việc của mình. Nếu cần mua máy đo trở kháng chính hãng để hoàn thành công việc, hãy liên hệ theo HOTLINE Hà Nội: 0902 148 147 - TP.HCM: 0979 244 335 để được hỗ trợ trong thời gian nhanh nhất.

Trang chủ Diễn đàn > VẬT LÍ > LỚP 12 > Chương 3: Điện xoay chiều > Hỏi đáp phần điện xoay chiều >

Chắc hẳn bạn đã không còn xa lạ gì với thuật ngữ điện trở nữa. Tuy nhiên bạn có biết điện trở của dây dẫn là gì cũng như công thức tính điện trở của dây dẫn hay không? Hãy cùng chúng tôi tham khảo những thông tin tổng hợp sau đây để hiểu hơn về vấn đề này nhé.

Điện trở là gì?

Để có thể biết được điện trở của dây dẫn là gì thì đầu tiên chúng ta cần biết điện trở là gì trước đó.

Khái niệm

Theo đó, điện trở có tên tiếng Anh là Resistor nó được ký hiệu là R. Xét theo khía cạnh lý thuyết, thì điện trở là một đại lượng vật lý biểu trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật liệu. Đơn giản hơn nó chính là khả năng cản trở dòng điện của các vật liệu cụ thể như sắt, vàng, đồng, giấy, nhựa,…

Công thức tính điện trở của cuộn dây

Linh kiện điện trở

Nếu như vật liệu nào có khả năng dẫn điện tốt (vàng, bạc, đồng,…) thì điện trở sẽ nhỏ. Những vật liệu như giấy, nhựa, vải không có khả năng dẫn điện thì điện trở nhỏ hoặc không có.

Xét theo khía cạnh linh kiện điện tử thì khi nhắc đến điện trở chính là nhắc đến một loại linh kiện điện tử thụ động. Nó gồm có 2 tiếp điểm kết nối. Linh kiện này được ứng dụng vào các mạch điện, thiết bị điện tử,… Với mục đích chính là cho phép nhà thiết kế kiểm soát mạch của mình. Cụ thể, nó nhằm hạn chế cường độ dòng điện di chuyển trong mạch điện, hỗ trợ điều chỉnh mức độ tín hiệu. Nó còn có thể kích hoạt các linh kiện thụ động khác như transistor,… cũng như nhiều ứng dụng khác.

Đơn vị đo của điện trở

Theo hệ đo lường quốc tế SI, đơn vị của điện trở là Ohm, đọc là Ôm và có ký hiệu là Ω. Một ohm điện trở xuất hiện khi: dòng điện có cường độ một ampe chạy qua điện trở có điện trở giảm một vôn qua các đầu nối của nó. Dòng điện tỉ lệ với hiệu điện thế trên hai đầu cực.

Điện trở của dây dẫn là gì?

Khái niệm

Công thức tính điện trở của cuộn dây

Điện trở trong dây dẫn là gì?

Xem thêm: Năng lượng tái tạo là gì? Khám phá các dạng năng lượng tái tạo

Sau khi đã biết điện trở là gì thì chúng ta hãy tìm lời giải cho nghi vấn điện trở dây dẫn là gì? Điện trở dây dẫn hiểu theo một cách đơn giản thì chính là đại lượng chỉ đặc trưng tính chất cản trở dòng điện của dây dẫn đó. Điện trở của dây dẫn có tỷ lệ thuận với chiều dài dây và điện trở suất của dây dẫn. Đồng thời nó sẽ tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn.

Cách tính điện trở dây dẫn

Để tính được điện trở của dây dẫn, chúng ta có thể áp dụng công thức điện trở của dây dẫn như sau:

R = (L x p)/S

Trong đó:

– R: là điện trở của dây dẫn (đơn vị đo là Ω)

– L: là chiều dài của dây dẫn (đơn vị đo là m)

– p: là điện trở suất (còn gọi là suất điện trở hoặc điện trở riêng). Nó là thước đo khả năng cản trở lại dòng điện của vật liệu. Điện trở suất của một dây dẫn được tính là điện trở của một dây dẫn có chiều dài 1m với tiết diện 1 mm², đặc trưng cho vật liệu dây dẫn.

– S: là tiết diện của dây dẫn (diện tích mặt cắt – đơn vị m²)

Công thức tính điện trở của cuộn dây

Ký hiệu của điện trở trong bản vẽ kỹ thuật

Điện trở thuần là gì?

Bên cạnh nghi vấn về công thức điện trở dây dẫn, không ít người cũng không biết về cuộn dây có điện trở thuần là gì? Thực tế, điện trở thuần chính là một khái niệm được dùng để chỉ tính chất của dây dẫn. Thuật ngữ này chỉ đúng khi được sử dụng trong dòng điện xoay chiều. Điện trở thuần của một dây dẫn cũng sẽ phụ thuộc nhiều vào kích thước, chất liệu cấu thành dây dẫn.

Sở dĩ gọi nó là điện trở thuần vì đại lượng này không có các tính chất của cảm kháng cũng như dung kháng. Điện trở thuần chỉ là một các gọi thuần túy. Nếu như chúng ta đấu nối tiếp thì điện trở sẽ tăng, còn đấu song song thì điện trở sẽ giảm.
Nếu trong mạch điện chỉ có duy nhất điện trở thuần. Thì tại thời điểm điện áp cực đại thì dòng điện cũng cực đại. Khi điện áp bằng có giá trị bằng 0 thì dòng điện trong mạch cũng sẽ bằng 0.

Tất cả các công thức áp dụng với mạch điện một chiều cũng có thể áp dụng với mạch điện xoay chiều. Tuy nhiên, chỉ số điện trở thuần cùng các trị số dòng điện xoay chiều sẽ thường lấy theo trị số hiệu dụng.

Vai trò của điện trở trong thực tiễn

Công thức tính điện trở của cuộn dây

Điện trở trong bảng mạch

Xem thêm: Hệ số công suất là gì? Ý nghĩa và công thức tính hệ số công suất

Sự phổ biến của điện trở trong tất cả các thiết bị điện tử đã phần nào thể hiện vai trò quan trọng của nước này. Linh kiện này được ứng dụng vào một số công việc cụ thể như sau:

– Nó có vai trò khống chế dòng điện đi qua tải sao cho phù hợp nhất. Ví dụ: Ta có một bóng đèn 6V, nhưng ta chỉ có nguồn điện là 12V. Lúc này ta có thể tiến hành đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để làm cho dòng điện sụt áp bớt 6V. Như vậy là bạn đã có dòng điện 6V phù hợp với bóng đèn.

– Điện trở còn được mắc thành cầu phân áp. Nhằm thu về một điện áp theo ý muốn từ một điện áp đã cho trước.

– Giúp phân cực cho bóng bán dẫn giúp bóng hoạt động.

– Tham gia vào các mạch điện để tạo dao động RC.

– -Điều chỉnh cường độ của dòng điện chạy qua các thiết bị điện.

– Khi cần thiết điện trở hỗ trợ tạo ra nhiệt lượng trong một số ứng dụng.

– Tạo ra sự sụt áp trong mạch khi mắc nối tiếp.

Trên đây là một số thông tin khái lược về điện trở của dây dẫn là gì. Hy vọng những thông tin chia sẻ trên đây sẽ hữu ích với quý vị trong cuộc sống thực tiễn.