Hướng dẫn toàn tập cho người mới bắt đầu học điện tử - phần 4 (Dãy điện trở song song)

Hướng dẫn toàn tập cho người mới bắt đầu học điện tử - phần 4 (Dãy điện trở song song)


Điện trở được ghép nối với nhau thường ghép nối tiếp hoặc song song. Khi đó chúng sẽ tạo ra một tổng trở, tổng trở này có thể được tính toán khi sử dụng một trong hai công thức tính

Một số ký hiệu của điện trở.

Điện trở mắc nối tiếp

Khi kết nối một dãy các điện trở nối tiếp, giá trị tổng trở sẽ tăng lên. Ví dụ, nếu bạn cần có một điện trở 12.33kΩ, bạn tìm một số điện trở có các giá trị phổ biến hơn như 12kΩ và 330Ω, và mắc nối tiếp chúng với nhau.

Điện trở song song

Xác định tổng trở của điện trở song song không phải là khá dễ dàng như vậy. Tổng trở của N điện trở song song là nghịch đảo của tổng của tất cả các điện trở.

Một số ứng dụng của điện trở:

Hạn dòng

Một ứng dụng chính của điện trở là một giới hạn dòng điện. Ví dụ, điện trở là chìa khóa trong việc bảo đảm đèn LED không bị hỏng khi bật nguồn điện. Bằng cách kết nối một điện trở nối tiếp với một đèn LED, dòng dịch chuyển qua hai thành phần có thể được giới hạn trong một giá trị an toàn. Lưu ý các mạch đưa ra dưới đây. Điện trở R được kết nối nối tiếp với đèn LED.

Để tính toán giá trị của điện trở hạn dòng, hai điều quan trọng cần được xem xét, đó là điện áp chuyển tiếp điển hình (VF), và dòng điện chuyển tiếp tối đa (IF). Các điện áp chuyển tiếp điển hình là điện áp cần thiết để làm cho đèn LED sáng lên, và nó thay đổi (thường là khoảng từ 1.7V và 3.4V) tùy thuộc vào màu sắc của đèn LED. Dòng điện chuyển tiếp tối đa thường là khoảng 20mA cho đèn LED cơ bản; tiếp tục chạy qua các đèn LED nên luôn bằng hoặc thấp hơn so với dòng điện hiện hành. Một khi bạn đã nhận được các giá trị của VF và IF, kích thước của điện trở hạn dòng có thể được tính theo công thức:

R = (Vs - VF) / IF

Trong đó, Vs là điện áp cung cấp. Đối với trường hợp của chúng ta sử dụng nguồn 5V và điện áp nuôi LED là 1,8 V. Giá trị của dòng điện qua điện trở là 10mA:

R = (5-1,8) / 10 = 320 ohm

Bộ chia điện áp

Một bộ chia điện áp là một mạch điện trở mà biến một điện áp lớn thành một điện áp nhỏ hơn. Chỉ sử dụng hai điện trở nối tiếp, một điện áp đầu ra có thể được tạo ra, đó là một phần của điện áp đầu vào và phụ thuộc vào tỷ lệ của hai điện trở.

Trong mạch ở dưới, hai điện trở R1 và R2 được mắc nối tiếp và một nguồn điện áp (Vin) được kết nối giữa chúng. Các điện áp từ Vout với GND có thể được tính như sau:

Vout = Vin x R2 / (R1 + R2)

Ví dụ, nếu R1 là 1.7kΩ và R2 được 3.3kΩ, một điện áp đầu vào 5V có thể được biến thành 3.3V tại đầu ra Vout.

Bộ phân chia điện áp rất tiện dụng cho việc đọc các cảm biến điện trở, giống như tế bào quang điện, cảm biến flex, và các điện trở nhạy cảm. Một nửa của bộ chia điện áp là cảm biến, và một nửa là một điện trở tĩnh. Điện áp đầu ra giữa hai thành phần được kết nối với một bộ biến đổi tương tự-số ADC( analog-to-digital converter) trên một vi điều khiển (MCU) để đọc các giá trị của cảm biến.

Điện trở kéo lên (Pull-up Resistors)

Một điện trở kéo lên được sử dụng khi bạn cần phải tạo độ chênh lệch điện áp tại chân đầu vào của một vi điều khiển tới một trạng thái có thể phân biệt được. Một đầu của điện trở được kết nối với chân input của MCU, và đầu kia được kết nối với +Vcc (thường là 5V hoặc 3.3V).
Nếu không có một điện trở kéo lên, đầu vào trên MCU có thể được xem như là chân nổi (floating). Không có đảm bảo rằng một “chân nổi-floating pin” là mức cao (5V) hay mức thấp (0V).

Điện trở kéo lên thường được sử dụng khi giao tiếp với một nút ấn hoặc công tắc đầu vào. Các điện trở kéo lên sẽ tạo độ chênh lệch điện áp (mức cao) ở chân đầu vào khi công tắc được mở. Và nó sẽ bảo vệ (không làm gián đoạn trạng thái của chân input) mạch trong khoảng thời gian ngắn trước khi công tắc đóng.

Trong mạch trên, khi công tắc được mở, chân đầu vào của MCU được kết nối thông qua điện trở đến +Vcc 5V. Khi công tắc đóng, chân đầu vào được kết nối trực tiếp với GND.

Giá trị độ lớn của một điện trở kéo lên thường không quá quan trọng. Nhưng nó phải đủ lớn nhưng cũng không được tiêu tốn quá nhiều nguồn của +Vcc 5V qua nó. Thông thường giá trị tốt nhất của nó là khoảng 10kΩ.

(Bài viết được dịch từ trang web Instructables)

Bình Luận
Cùng danh mục: Điện - Điện tử căn bản

Dòng điện một chiều - Công thức tính toán và ứng dụng thực tế

16/10/2023 21:34:31 / Lượt xem: 1751 / Người đăng: biendt

Điện là nguồn năng lượng quan trọng, góp phần tạo nên sự phát triển của máy móc, thiết bị điện tử… và mang lại nhiều tiện nghi cho con người. Dòng điện 1 chiều quen thuộc, cơ bản được phát minh đầu tiên có tính ứng dụng cao trong cuộc sống. Việc hiểu rõ về dòng điện 1 chiều sẽ giúp bạn sử dụng các thiết bị một cách hiệu quả. Đặc biệt với những người làm việc trong lĩnh vực kỹ thuật điện cần hiểu về dòng điện 1 chiều là gì? Nguyên lý làm việc và công thức tính để đảm bảo sử dụng an toàn, lắp đặt thiết bị hiệu quả.

Cảm biến hồng ngoại là gì? Nguyên lý, ứng dụng và những điều cần lưu ý

28/09/2023 21:49:40 / Lượt xem: 930 / Người đăng: biendt

Cảm biến là thiết bị điện tự động hóa quan trọng, cần thiết giúp các hệ thống vận hành một cách hiệu quả, chính xác theo thiết kế kỹ thuật ban đầu. Cảm biến có nhiều loại, được thiết kế dựa trên các nguyên tắc vật lý cơ bản, tiếp nhận thông tin và chuyển đổi tín hiệu. Trong đó có cảm biến hồng ngoại - tính ứng dụng cao trong nhiều hệ thống. Vậy, cảm biến hồng ngoại là gì? Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại như thế nào? Ứng dụng thực tế và những lưu ý khi sử dụng thiết bị?

Linh kiện DIAC là gì? Cấu trúc lớp, ký hiệu, nguyên lý và ứng dụng thực tế.

10/09/2023 06:55:49 / Lượt xem: 1019 / Người đăng: biendt

DIAC viết tắt của cụm từ Diode for alternating current hay Diode AC là một linh kiện bán dẫn cho dòng điện xoay chiều. Bản chất của DIAC là một diode bán dẫn có thể chuyển sang trại thái dẫn dòng, ngay khi điện áp rơi đạt mức bị đánh thủng VBO (break out). Có thể hiểu đơn giản, DIAC có thể dẫn dòng điện xoay chiều, nếu như điện áp đặt lên nó lớn hơn giới hạn điện áp ngưỡng của nó. Thông thường, điện áp ngưỡng của một DIAC là 30V.

Sơ đồ chân IC 74LS00 và Mạch ứng dụng

06/03/2022 12:01:50 / Lượt xem: 1930 / Người đăng: biendt

74LS00 là một thành viên học IC (vi mạch) 74XXYY. Các vi mạch 74xxyy là các cổng logic của điện tử kỹ thuật số. IC 74LS00 có bốn cổng NAND . Ngoài ra mỗi cổng có hai đầu vào. Do đó đặt tên CỔNG NAND ĐẦU VÀO QUAD HAI. Các ứng dụng : + Logic mục đích chung+ Điện tử kỹ thuật số+ PC và máy tính xách tay+ Máy chủ+ ALU+ Kết nối mạng+ Hệ thống kỹ thuật số

Điện 2 pha là gì? Điện 2 pha khác gì so với điện 1 pha

08/09/2021 17:09:45 / Lượt xem: 2279 / Người đăng: biendt

Trên thực tế nhiều người vẫn lầm tưởng và không phân biệt được giữa điện 1 pha, 2 pha và 3 pha. Thông thường, điện 1 pha được sử dụng cho sinh hoạt gia đình, công suất thiết bị nhỏ, các thiết bị không bị hao phí về điện năng nhiều. Điện 3 pha được dùng cho việc truyền tải, sản xuất công nghiệp sử dụng thiết bị điện có công suất lớn nhằm giải quyết các vấn đề tổn hao điện năng. Còn điện 2 pha được sử dụng như thế nào thì các bạn tham khảo bài viết dưới đây