Điện trở là một linh kiện giới hạn dòng điện. Sau khi điện trở được kết nối với mạch, điện trở của điện trở được cố định. Thông thường, hai chân sẽ giới hạn dòng điện chạy qua nhánh được kết nối với nó, còn được gọi là điện trở. Bài viết này sẽ tập trung vào ứng dụng và sự phát triển của điện trở.

Ứng dụng điện trở

Ứng dụng của điện trở không thể tách rời khỏi đặc tính của nó. Ví dụ, ứng dụng của điện trở biến thiên và điện trở cố định là khác nhau. Điện trở của điện trở cố định không thể thay đổi, còn điện trở của điện trở biến thiên thì có thể thay đổi. Điện trở lý tưởng là điện trở tuyến tính, tức là dòng điện tức thời chạy qua điện trở tỷ lệ thuận với điện áp tức thời được đặt vào, điện trở biến thiên dùng để phân chia điện áp; trên thân điện trở trần, một hoặc hai tiếp điểm kim loại di động được ấn vào. Vị trí tiếp xúc xác định điện trở giữa hai đầu của thân điện trở và tiếp điểm.

Ứng dụng phổ biến nhất của điện trở là nối tiếp và song song. Trong nhiều mạch điện tử, điện trở thường được mắc nối tiếp hoặc song song. Nhà thiết kế mạch có thể kết hợp nhiều điện trở với giá trị tiêu chuẩn để đạt được một giá trị điện trở cụ thể. Đối với kết nối nối tiếp, dòng điện chạy qua mỗi điện trở là cùng một điện trở tương đương, bằng tổng điện trở riêng lẻ.

Đối với các kết nối song song, điện áp trên mỗi điện trở là như nhau, và nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các giá trị nghịch đảo của tất cả các điện trở phân luồng. Để giải quyết các mạng lưới phức tạp hơn, có thể sử dụng định luật Kirchhoff.

Lấy varistor làm ví dụ, nó là một linh kiện điện trở có đặc tính volt-ampe phi tuyến tính, chủ yếu được sử dụng để kẹp điện áp khi mạch bị quá áp và hấp thụ dòng điện dư để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm. Đối với các ứng dụng khác nhau, mục đích sử dụng varistor là do ứng suất điện áp/dòng điện tác động lên varistor không giống nhau, do đó các yêu cầu đối với varistor cũng khác nhau. Cần chú ý phân biệt sự khác biệt này, điều này rất quan trọng để sử dụng đúng cách.

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, varistor có thể được chia thành hai loại: varistor bảo vệ và varistor chức năng mạch. Chức năng bảo vệ của varistor có thể được lặp lại nhiều lần trong hầu hết các ứng dụng, nhưng đôi khi nó được chế tạo thành một thiết bị bảo vệ một lần, chẳng hạn như cầu chì dòng điện, được kết nối với một số tải biến dòng. Varistor tiếp xúc ngắn mạch.

Điện trở màng kim loại là điện trở được sử dụng rộng rãi cho đến nay và chúng đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực quân sự và hàng không vũ trụ trong ngành công nghiệp điện tử và các yêu cầu về độ chính xác cao. Điện trở màng kim loại là điện trở sử dụng kim loại hoặc hợp kim đặc biệt làm vật liệu điện trở để tạo thành một lớp màng điện trở trong gốm hoặc thủy tinh bằng cách bay hơi hoặc phun chân không. Các điện trở như vậy thường được sản xuất bằng quy trình bay hơi chân không trong đó hợp kim được nung nóng trong chân không và hợp kim được bay hơi để tạo thành một lớp màng kim loại dẫn điện trên bề mặt thanh gốm. So với điện trở màng carbon, điện trở này có kích thước nhỏ, độ ồn thấp và độ ổn định tốt, nhưng giá thành cao. Nó thường được sử dụng làm điện trở có độ chính xác và độ ổn định cao, và cũng được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị điện tử vô tuyến khác nhau.

Ngoài ra, trong một điện trở lý tưởng, giá trị của điện trở không thay đổi theo điện áp hoặc dòng điện, cũng không thay đổi do sự thay đổi đột ngột của dòng điện. Điều này không thể xảy ra với điện trở thực tế. Thiết kế bên trong ngày nay cho phép điện trở thể hiện những thay đổi tương đối nhỏ về điện trở dưới áp suất hoặc dòng điện cực đại.

Điện trở cảm quang cũng là một loại điện trở được sử dụng rộng rãi. Chúng được chế tạo từ một điện trở đặc biệt làm từ vật liệu bán dẫn như lớp chắn sunfua hoặc selenua. Nguyên lý hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện bên trong. Ánh sáng càng mạnh, điện trở càng thấp. Khi cường độ ánh sáng tăng, giá trị điện trở giảm nhanh, và giá trị điện trở sáng có thể nhỏ tới 1KΩ.

Điện trở quang là linh kiện bán dẫn quang. Ngoài độ nhạy cao, phản ứng nhanh, đặc tính quang phổ tốt và độ ổn định giá trị R tốt, chúng còn có thể duy trì độ ổn định và độ tin cậy cao trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao. Điện trở quang được sử dụng trong camera, đèn sân vườn năng lượng mặt trời, đèn bãi cỏ, máy dò tiền, đồng hồ thạch anh, đèn ngủ mini, công tắc điều khiển âm thanh quang học và nhiều lĩnh vực điều khiển công tắc tự động khác.

Hướng phát triển của điện trở là thu nhỏ, độ tin cậy cao, độ ổn định cao, v.v. Để thích ứng với sự phát triển của tích hợp mạch và phẳng hóa, nhu cầu về điện trở chip sẽ tăng lên đáng kể, và các mô hình đa năng sẽ có xu hướng phát triển điện trở màng dày. Loại chính xác vẫn sẽ có xu hướng là điện trở màng kim loại và điện trở lá kim loại trong loại màng.