Biến trở là gì, biến trở hoạt động như thế nào, cách kết nối một biến trở, cách tạo mạch chia điện áp (voltage divider), cách điều khiển dòng điện, cách điều khiển LED RGB, và các loại biến trở khác nhau..
Biến trở thường có một núm xoay, một thanh trượt, hoặc một đầu vít điều chỉnh, cho phép chúng ta thay đổi giá trị điện trở của linh kiện.
Chúng ta có thể sử dụng biến trở để điều chỉnh điện áp hoặc dòng điện trong mạch một cách thủ công. Khi được sử dụng để điều chỉnh dòng điện, biến trở thường được gọi là rheostat. Mình sẽ giải thích cách sử dụng cả hai loại này ở phần sau của bài viết.
Đây là một động cơ servo, thường dùng trong robot. Bên trong, có một biến trở giúp xác định và điều khiển chính xác vị trí của cánh quạt.
Chiếc radio này dùng một biến trở để điều chỉnh âm lượng.
Bộ nguồn DC này sử dụng một biến trở (potentiometer) để điều chỉnh điện áp đầu ra.
“Biến trở là linh kiện giúp thay đổi điện trở chỉ bằng một cái vặn tay.”
Thiết bị âm thanh này sử dụng một biến trở dạng trượt (slide potentiometer).
Vậy bạn đã từng thấy chúng được sử dụng ở đâu? Hãy cho mình biết ở phần bình luận phía dưới.
Rồi, vậy chúng hoạt động như thế nào?
Khi nhìn vào một biến trở xoay thông dụng, chúng ta thấy phía sau có một vỏ kim loại bảo vệ. Vỏ này được giữ cố định bằng những tai nhỏ ở mặt trước.
Tất cả các bộ phận đều được gắn trên một tấm cách điện màu nâu. Ở mép trên, chúng ta thường thấy một vài chữ và số — mình sẽ giải thích ý nghĩa của chúng ngay sau đây.
Tiếp theo, chúng ta thấy một trục dài nhô lên khỏi thân biến trở. Chúng ta có thể xoay trục này để thay đổi giá trị điện trở của linh kiện. Ở đầu trục có một khe để dùng tua-vít xoay, hoặc hai bên có những rãnh nhỏ giúp tay cầm dễ bám hơn. Bạn cũng có thể gắn núm xoay lên trục này.
Ở chân trục có một đoạn ren, cho phép cố định biến trở lên bảng điều khiển hoặc tấm vật liệu.
Ở cạnh dưới của biến trở có ba chân kim loại. Mạch điện sẽ được đấu nối vào những chân này. Tùy ứng dụng mà các chân có thể là kiểu thẳng hoặc kiểu bẻ góc.
Khi tháo vỏ phía sau ra, chúng ta sẽ thấy một dải điện trở chạy giữa hai chân ở hai đầu. Một dải khác chạy theo vòng cung ở giữa, chỉ kết nối với chân giữa. Dải bên ngoài phủ một lớp vật liệu màu đen đậm — chính là vật liệu điện trở.
Dải điện trở này thậm chí còn trông giống ký hiệu điện trở trong mạch điện, nên rất dễ nhớ.
Một cần gạt (wiper) tạo thành cầu nối giữa dải ngoài và dải trong. Nó được tạo lực lò xo nhẹ để đảm bảo tiếp xúc tốt. Cần gạt này gắn trực tiếp vào trục. Khi chúng ta xoay trục, cần gạt sẽ xoay theo. Càng xoay cần gạt đi xa, dòng electron phải di chuyển càng dài trước khi đến được chân giữa — vì vậy giá trị điện trở tăng lên.
Chúng ta cũng có thể đảo ngược các đầu nối, để khi xoay trục theo hướng đó thì điện trở sẽ giảm thay vì tăng.
Trên phần chữ in của linh kiện, chúng ta thường thấy ký hiệu k hoặc M ở cuối, tương ứng với hàng nghìn (kilo) hoặc hàng triệu (mega).
Điều chỉnh tín hiệu mượt mà, chính xác – đó là nhiệm vụ của biến trở.
Biến trở này ghi 1K, nghĩa là 1.000 ohm. Biến trở bên cạnh ghi 500K, tức 500.000 ohm. Biến trở ghi 1M tương đương 1.000.000 ohm. Những giá trị này cho biết điện trở tối đa mà biến trở có thể đạt được.
Chữ cái đầu tiên trên ký hiệu cho biết dạng đặc tuyến của biến trở:
- B là loại gặp nhiều nhất, biểu thị đặc tuyến tuyến tính (linear) – điện trở thay đổi đều theo góc xoay.
- A là loại đặc tuyến logarit,
- Còn C là logarit đảo (reverse log).
Tuy nhiên, ký hiệu chữ cái có thể khác nhau tùy quốc gia hoặc nhà sản xuất, vì vậy tốt nhất là luôn kiểm tra datasheet của hãng hoặc đo trực tiếp bằng đồng hồ vạn năng để xác nhận.
Bạn muốn tăng – giảm âm lượng, độ sáng hay tốc độ? Tất cả đều bắt đầu từ biến trở.
