Biến trở là gì? Công dụng, phân loại, cấu tạo và cách mắc biến trở

Biến trở hay chiết áp là một linh kiện điện tử được sử dụng phổ biến trong các mạch điện, thiết bị điện. Tuy nhiên, bạn đã thực sự hiểu rõ biến trở là gì? Biến trở dùng để làm gì? Ký hiệu biến trở trong mạch điện như thế nào cũng như cấu tạo, công dụng của biến trở và cách mắc biến trở 3 chân ra sao? Dưới đây sẽ là những thông tin kiến thức về biến trở là gì được Hiokivn.com cung cấp cho bạn. 

Biến trở là gì?

Biến trở (có tên tiếng anh Variable Resistor) là một linh kiện thiết bị điện tử có mức điện trở thuần với khả năng chuyển đổi mức điện áp theo từng ý muốn. Bên cạnh đó, biến trở là một thiết bị có thể điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch được lắp đặt trong các mạch điện. 

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

Biến trở là 1 linh kiện dùng để điều chỉnh hoạt động của mạch điện hay dùng trong những ứng dụng giúp biến đổi điện trở để dễ dàng điều khiển các thiết bị cùng hiện tượng khác. 

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

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

Ký hiệu của biến trở

Ngoài việc tìm hiểu biến trở là gì? Bạn chắc hẳn cũng thắc mắc biến trở ký hiệu là gì? Việc tìm hiểu ký hiệu của biến trở trong mạch điện sẽ giúp bạn dễ dàng đọc cũng như phát hiện các linh kiện sử dụng trong mạch điện hoặc trên một thiết bị điện nhất định.

Dưới đây là ký hiệu biến trở trong sơ đồ mạch điện. Đây là những hình vẽ biến trở tùy thuộc vào từng mạch điện hay thiết bị.  

Biến trở dùng để làm gì?

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.  

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

Ngoài việc tìm hiểu biến trở có tác dụng gì? Bạn chắc chắn cũng muốn tìm hiểu các loại biến trở thông dụng hiện nay. Qua đó, bạn có thể dễ dàng chọn và sử dụng được loại biến trở phù hợp. 

Xem thêm: Cách đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng đúng kỹ thuật

Các loại biến trở thông dụng

Trong lĩnh vực điện, mạch điện hiện nay, các loại biến trở được phân thành nhiều dạng khác nhau từ kích thước. Với các loại biến trở khác nhau sẽ thích hợp để sử dụng trong những mạch điện công nghiệp hay điện dân dụng. Dưới đây là phân loại biến trở cũng như các loại biến trở thông dụng nhất được dùng để lắp đặt trong các mạch điện: 

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

Công thức tính biến trở

Bạn có thể tham khảo công thức tính điện trở của biến trở thông qua định luật Ôm với từng loại mạch điện khác nhau:

Trong đó:

• p: điện trở suất, 
• l : Là chiều dài dây
• S: tiết diện dây dẫn. 
• Rtd là giá trị điện trở tổng
•  Rb và R là điện trở thành phần
• I: Cường độ dòng điện
• U: Hiệu điện thế

XEM THÊM: Quang điện trở là gì? Cấu tạo, cách đo và ứng dụng của quang điện trở

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của biến trở

Cấu tạo của biến trở

Cấu tạo của biến trở cũng rất đơn giản với những bộ phận khác nhau để tạo thành thiết bị có khả năng làm biến đổi dòng. Bạn có thể tham khảo cấu tạo biến trở ngay dưới đây. 

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. 

Từ sơ đồ cấu tạo của biến trở, bạn có thể thấy biến trở được cấu tạo từ hai bộ phận chính: 

• Cuộn dây được có chất liệu hợp kim với mức điện trở suất lớn. 
• Cấu tạo của biến trở con chạy: bao gồm một lõi hình trụ dài bằng sứ, quấn quanh lõi này là một dây kim loại có điện trở suất lớn và một con chạy. Khi con chạy di chuyển dọc theo cuộn dây thì số vòng dây của dây dẫn sẽ thay đổi, từ đó làm thay đổi giá trị của biến trở.
• Chân ngõ ra được thiết kế với 3 chân (3 cực): có hai cực được lắp cố định ở đầu của điện trở. Một cực còn lực có thể di chuyển được, được gọi là cần gạt.  
• Đặc biệt, nơi lắp cần gạt sẽ đánh dấu giá trị của biến trở là lớn hay nhỏ. 

Cách đo và kiểm tra biến trở bằng đồng hồ vạn năng

Trong quá trình sử dụng mạch điện có biến trở chắc chắn sẽ không loại trừ sự cố biến trở có thể bị hỏng hóc. Do vậy, bạn sẽ cần biết được cách đo cũng như cách kiểm tra biến trở, chiết áp đơn giản bằng đồng hồ vạn năng. 

Tất nhiên, trước khi tiến hành kiểm tra biến trở, bạn sẽ cần chuẩn bị một thiết bị đồng hồ vạn năng có chức năng đo điện trở. Việc kiểm tra biến trở chính là kiểm tra giá trị điện trở của chiếc biến trở đó. Bạn có thể tham khảo một số đồng hồ vạn năng có chức năng đo điện trở như đồng hồ vạn năng Hioki DT4256, Hioki 3030-10, Hioki DT4281, Hioki DT4282,... để đáp ứng yêu cầu của công việc một cách tốt nhất

Cách đo biến trở bằng đồng hồ vạn năng như sau:

Bước 1: Xác định chân biến trở

Đầu tiên, bạn cần chọn thang đo điện trở trên đồng hồ vạn năng. Sau đó, bạn kết nối hai chân que đo với đồng hồ vạn năng, hai đầu que đo sẽ cần phải tiếp xúc với hai chân của biến trở. 

Tiếp đó, bạn tiến hành xoay trục của biến trở và quan sát kết quả hiển thị trên màn hình. Thông thường sẽ cố hai trường hợp xuất hiện. 

• Trường hợp 1: Bạn đo nhầm chân biến trở khi giá trị điện trở bị thay đổi. Điều này có nghĩa là một trong hay chân chính là con chạy. 

Bước 2: Bạn lấy que đo màu đen của đồng hồ VOM để chạm vào chân còn lại của biến trở. 

Bước 3: Bạn tiếp tục xoay trục của biến trở. 

Khi thấy kết quả trên đồng hồ thay đổi giá trị thì chân tiếp xúc với qua màu đỏ là chân chạy. Trong trường hợp, đồng hồ không có kết thì hai chân đang được đo chính là hai chân cố định. Như vậy, chân còn lại là chân chạy. 

• Trường hợp 2: Biến trở không hoạt động

Khi bạn thực hiện bước đầu tiên những đồng hồ không có kết quả hiển thị. Từ đó, bạn có thể nhận định hai chân đo chính là hai chân cố định. 

Bước 4: Bạn tiến hành thử lại bằng việc giữ que đo màu đo tiếp xúc với biến trở. Trong khi que đo màu đen sẽ kết nối với chân của biến trở. 

Bước 5: Bạn tiến hành xoay trục của biến trở

Khi đó, đồng hồ vạn năng hiển thị giá trị điện trở, bạn có thể xác định chân đang chạm với que màu đen chính là chân chạy. Ngược lại, khi biến trở không thay đổi giá trị có nghĩa là biến trở đã bị hỏng. 

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM:  Tìm hiểu về máy biến áp. Cách đo điện trở cách điện máy biến áp chi tiết

Cách mắc biến trở

Trước khi mắc biến trở vào mạch để điều chỉnh cường độ dòng điện thì cần điều chỉnh biến trở có giá trị lớn nhất, như vậy cường độ dòng điện qua mạch sẽ nhỏ nhất. Mục đích để tránh được hư hỏng thiết bị trong mạch.

Cách mắc biến trở 3 chân như sau:

Bước 1: Trước khi mắc biến trở vào mạch bạn cần chú ý kiểm tra lại biến trở cũng như xác định các chân của biến trở. Bạn có thể tham khảo ngay cách đo biến trở ở trên để biết được chân cố định và chân con chạy của biến trở. 

Sau đó, bạn có thể thực hiện theo cách mắc biến trở vào mạch điện. Bạn cần đặt biến trở với các núm vặn hướng lên trên, các chân quay về phía bạn. 

Bước 2: Bạn cần tiến hành nối đất cho chân đầu tiên (chân số 1) của biến trở. Bạn hàn nối một đầu dây điện với chân số 1. Tiếp đó, đầu kia sẽ hàn với mass của mạch điện tử. 

Bạn cần lưu ý, nên lắp biến trở tại những vị trí thuận tiện thao tác ở trên thiết bị. Tiếp đó, bạn dùng kéo để cắt chiều dài dây điện phù hợp.

Bước 3: Bạn lấy chân số 2 để nối với đầu ra của mạch. Đây cũng là chân cố định nên sẽ cần hàn chúng lại với nhau. 

Bước 4: Chân số 3 còn lại là chân con chạy, cũng là đầu ra của biến trở nên sẽ cần hàn cố định lại. 

Bước 5: Sau khi đã hoàn thành các bước lắp biến trở, bạn cần kiểm tra lại các dây đảm bảo được đấu nối chính xác. Bạn cũng có thể sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra lại độ chính xác. 

Trên đây là những tổng hợp về biến trở là gì? Biến trở dùng để làm gì cũng như những thông tin về biến trở. Từ đó, bạn sẽ hiểu thêm về linh kiện dùng trong mạch điện này cũng như sử dụng hiệu quả hơn.