Biến trở là gì? Cấu tạo và ứng dụng của biến trở trong cuộc sống hiện nay

Bạn đã nghe thấy cụm từ biến trở là gì ở đâu chưa? Nó được ứng dụng vào thực tế như thế nào? Rất nhiều câu hỏi được xoay xung quanh thiết bị này. Hay những người thường xuyên tiếp xúc với biến trở lại có thắc mắc khi biến trở bị lỗi thì làm thế nào để xác định được để tìm cách giải quyết.

Để giải quyết được các câu hỏi đó, các bạn hãy theo dõi bài viết dưới đây nhé!

Biến trở là gì?

Khái niệm biến trở là gì?

Biến trở là gì? Đây là thiết bị có điện trở thuần biến đổi được theo ý muốn của người sử dụng. Chúng có thể được sử dụng trong các mạch điện để điều chỉnh các hoạt động của mạch điện. Điện trở của thiết bị có thể được thay đổi bằng các cách như thay đổi chiều dài của dây dẫn. Hay có thể bằng các tác động khác như nhiệt độ, ánh sáng hoặc bức xạ điện từ,…

Hay nói một cách khác, ngoài các điện trở có giá trị không thể thay đổi, thì vẫn có một số loại điện trở có giá trị thay đổi được và gọi là biến trở. Biến trở được sử dụng trong các mạch điện để điều chỉnh lại các hoạt động của mạch điện.

Phân loại biến trở

Trong ngành điện hiện nay, chúng ta gặp rất nhiều loại biến trở khác nhau. Biến trở có nhiều loại, loại có kích thước nhỏ gắn trên bo mạch đến loại lớn hơn gắn riêng biệt như núm vặn. Để xác định được các loại biến trở là gì, ta có thể chia làm 4 loại biến trở khác nhau như sau:

• Biến trở tay quay
• Biến trở con chạy
• Biến trở than
• Biến trở dây quấn

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, bạn hãy chọn một loại biến trở sao cho phù hợp nhất.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến trở là gì?

Cấu tạo của biến trở

Biến trở thường được nối với các bộ phận khác trong một mạch điện gồm 3 chốt: 2 chốt nối với hai đầu biến trở, 1 chốt còn lại được nối với con chạy hoặc tay quay.

Biến trở có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính như sau:

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

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

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

• Carbon (biến trở than): Là vật liệu phổ biến nhất cấu thành từ những hạt carbon. Carbon có chi phí rẻ nên được sản xuất với số lượng lớn tuy nhiên độ chính xác không cao.
• Nhựa dẫn điện: Thường được làm trong các ứng dụng âm thanh cao cấp. Tuy nhiên chi phí cao nên ít được sử dụng.
• Cermet: Đây là loại vật liệu được đánh giá ổn định nhất. Tuy nhiên tuổi thọ của chúng không cao và giá thành lại rất lớn.

Nguyên lý hoạt động của biến trở

Nguyên lý hoạt động của biến trở là gì? Nguyên lý hoạt động chủ yếu của biến trở là các dây dẫn được tách rời có độ dài ngắn khác nhau. Trên các thiết bị điện sẽ có vi mạch điều khiển hay các núm vặn. Khi thực hiện điều khiển, các núm vặn của các mạch kín sẽ thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở thay đổi trong mạch.

Thực tế, không thể tránh khỏi việc sai số trong việc thiết kế mạch điện tử. Nên khi thực hiện việc điều chỉnh mạch điện người ta phải dùng đến biến trở, lúc này biến trở đóng vai trò phân áp, phân dòng trong mạch.

Cách đo và kiểm tra biến trở

Để kiểm tra được hoạt động của biến trở cần sử dụng đồng hồ vạn năng VOM. Công việc kiểm tra được tiến hành để xác định đâu là chân chạy của biến trở ở tại 1 trong 3 chân:

Bước 1: Điều chỉnh lại thật kỹ thang đo của VOM tại vị trí đo điện trở. Lấy hai đầu đo của VOM để đo hai chân bất kỳ của biến trở. Sau đó thử xoay trục của biến trở xem giá trị điện trở có thay đổi hay không.

Lúc này sẽ có 2 trường hợp xảy ra:

• TH1: Nếu thử nhầm chân biến trở sẽ có 2 hiện tượng

Nếu ta thấy giá trị điện trở thay đổi thì một trong hai chân sẽ là chân chạy.

Bước 2: Dùng que màu đen nối với chân còn lại của biến trở.

Bước 3: Xoay trục của biến trở.

Nếu VOM thay đổi giá trị thì chân kết nối với que màu đỏ sẽ là chân chạy. Còn nếu VOM không thay đổi giá trị thì hai chân đang đo chắc chắn là chân cố định. Từ đó ta có thể đưa ra kết luận, chân còn lại là chân chạy của biến trở.

• TH2: Biến trở không hoạt động

Nếu giá trị điện trở không thay đổi, thì chắc chắn 2 chân đang đo sẽ là hai chân cố định của biến trở.

Bước 2: Kiểm tra lại biến trở bằng cách giữ que màu đỏ của VOM với biến trở, que màu đen nối với chân còn lại của biến trở.

Bước 3: Xoay trục của biến trở. Nếu VOM thay đổi giá trị điện trở thì lúc này, chân nối với que màu đen chính là chân chạy của biến trở. Còn nếu khi xoay trục mà giá trị không thay đổi thì biến trở đã không còn hoạt động.

Ứng dụng của biến trở là gì?

• Biến trở được ứng dụng chiết áp để thay đổi độ sáng của đèn LED hoặc đèn dân dụng 220V. Cụ thể là biến trở có chức năng làm thay đổi điện áp để tăng giảm độ sáng của đèn.

• Biến trở đôi có độ chính xác cao được gọi là volume, được dùng làm thiết bị khuếch đại âm thanh và điều chỉnh âm lượng lớn nhỏ.
• Biến trở đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp. Khi có thiết bị nào đó truyền tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V về trung tâm mà bị hư hỏng. Ngay lập tức, biến trở sẽ kết hợp với một bộ chuyển đổi biến trở sang ngay tín hiệu 4-20mA, thay thế cho thiết bị hư hỏng để hệ thống được chạy tạm thời.

Như vậy, với bài viết trên của chúng tôi hy vọng đã cung cấp đầy đủ những thông tin về biến trở là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến trở ra sao? Các ứng dụng của biến trở hiện nay. Các bạn hãy đọc và ghi nhớ những kiến thức bổ ích này nhé!