Công thức tính điện trở của một dây dẫn

Điện trở là thuật ngữ mà chúng ta rất quen thuộc trong môn vật lý. Không chỉ vậy, chắc hẳn bạn cũng đã từng nghe đến nó trong cuộc sống hàng ngày. Vậy, điện trở là gì? Điện trở của dây dẫn là gì? Để giúp các bạn nắm rõ hơn, chúng ta sẽ cùng phân tích chi tiết về thuật ngữ này trong bài viết sau đây.

Điện trở là gì?

Trước khi tìm hiểu về điện trở của dây dẫn là gì, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu sơ qua về điện trở là gì nhé!

Điện trở hay Resitor là một linh kiện điện tử thụ động có 2 tiếp điểm kết nối. Chúng dùng để hạn chế cường độ dòng điện chạy trong mạch, điều chỉnh mức độ tín hiệu và chia điện áp. Ngoài ra, nó cũng giúp kích hoạt các linh kiện điện tử thụ động và nhiều tác dụng khác.

Công thức tính điện trở của một dây dẫn
Điện trở là gì?

Điện trở là chi tiết quan trọng trong các mạch điện tử và mạng lưới điện. Trên thực tế, linh kiện này có nhiều hình dạng và cấu tạo gồm nhiều thành phần riêng rẽ. Ngoài ra, điện trở còn xuất hiện trong các vi mạch IC. Linh kiện này được phân thành nhiều loại khác nhau dựa vào trở kháng, khả năng chống chịu,…

Trong vật lý, điện trở là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật liệu. Trong SI thì đại lượng này có đơn vị là Ohm. Giá trị của điện trở càng lớn thì khả năng dẫn điện càng kém. Khi có vật dẫn cản trở thì năng lượng của dòng điện sẽ bị chuyển hóa thành các dạng khác. Định nghĩa này đúng trong trường hợp dòng điện 1 chiều.

Điện trở của đây dẫn là gì?

Điện trở của dây dẫn tỷ lệ thuận với độ dài và điện trở suất của dây, tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây. Điện trở của dây dẫn là một đại lượng biểu thị mức độ cản trở dòng điện ít hay nhiều của dây dẫn. Đại lượng này sẽ phụ thuộc vào vật liệu cấu tạo nên dây dẫn.

Công thức tính điện trở của dây dẫn được biểu diễn như sau:

Công thức tính điện trở của một dây dẫn

Trong đó:

  • l là chiều dài của dây dẫn, đơn vị là m.
  • S là tiết diện của dây dẫn (diện tích mặt cắt), đơn vị là m2.
  • ρ là điện trở suất. Nó còn được gọi là điện trở riêng hay suất điện trở đặc trưng cho khả năng kháng lại dòng điện của vật liệu.
Công thức tính điện trở của một dây dẫn
Điện trở của dây dẫn là gì?

Định luật Ôm

Phát biểu định luật Ôm: Cường độ dòng điện đi qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt ở 2 đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây.

Hệ thức của định luật Ôm là:

I = U / R

Trong đó:

  • I là cường độ dòng điện đi qua dây dẫn điện, đơn vị là A.
  • U là hiệu điện thế ở 2 đầu dây dẫn điện, đơn vị là V.
  • R là điện trở của dây dẫn điện, đơn vị là Ω.

Theo đó, ta có cách tính điện trở của dây dẫn theo định luật Ôm với công thức là:

R = U / I

Có thể bạn quan tâm:
Điện dung là gì? Đơn vị và công thức tính điện dung của tụ điện

Điện trở suất là đại lượng đặc trưng cho sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu tạo nên dây dẫn. Trị số điện trở suất của một chất (hay vật liệu) bằng điện trở của đoạn dây dẫn hình trụ làm từ vật liệu đó có tiết diện là 1m2 và dài 1m. Loại vật liệu nào có điện trở suất càng nhỏ thì khả năng dẫn điện càng tốt.

Điện trở suất có ký hiệu là ρ (đọc là rô) và đơn vị là Ω.m (đọc là ôm mét). Dưới đây là bảng điện trở suất của một số chất trong điều kiện nhiệt độ 20 độ C.

Kim loại Điện trở suất (Ω.m) Hợp kim Điện trở suất (Ω.m)
Bạc 1,6.10^(-8) Nikelin 0,40.10^(-6)
Đồng 1,7.10^(-8) Manganin 0,43.10^(-6)
Nhôm 2,8.10^(-8) Constantan 0,50.10^(-6)
Vonfam 5,5.10^(-8) Nicrom 1,10.10^(-6)
Sắt 12,0.10^(-8)
Công thức tính điện trở của một dây dẫn
Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu chế tạo dây dẫn

Tổn thất do điện trở

Trong trường hợp dòng điện có cường độ I chạy qua một vật có điện  trở R, thì điện năng sẽ được chuyển thành nhiệt năng. Lượng nhiệt năng bị thất thoát này có công suất là:

P = I² . R = U² / R

Trong đó:

  • P là công suất, đơn vị là W.
  • I là cường độ dòng điện, được đo bằng A.
  • R là điện trở, đơn vị là Ω.

Hiện tượng chuyển điện năng thành nhiệt năng được ứng dụng trong bóng đèn dây tóc hay các thiết bị sử dụng điện để cung cấp nhiệt năng. Nhưng quá trình truyền tải điện năng thì hiện tượng này lại rất bất lợi. Lúc này, ta cần sử dụng đến các phương thức truyền tải điện năng. Ví dụ như chọn dây dẫn làm từ vật liệu dẫn điện tốt, dùng dây có tiết diện lớn hơn,… Hạn chế tối đa các mối nối, đồng thời các mối nối này cần có điện trở tiếp xúc nhỏ nhất.

Hy vọng bài viết trên sẽ giúp bạn tìm được đáp án cho câu hỏi điện trở của dây dẫn là gì? Đồng thời nắm rõ hơn về công thức tính điện trở của dây dẫn và có cái nhìn tổng quan về khái niệm này.

4. Công thức xác định điện trở của một dây dẫn là

A. $R = \rho \frac{S}{l}$

B. $R = \rho \frac{l}{S}$

C. $R = S \frac{l}{\rho }$

D. $R = \frac{S}{\rho l}$



Trong đó:

R: điện trở của dây dẫn (Ω).

ρ: điện trở suất của dây dẫn (Ω.m).

l: chiều dài của dây dẫn (m).

S: tiết diện của dây dẫn (m2).

Công thức tính điện trở của một dây dẫn
Các loại điện trở phổ biến hiện nay

Điện trở của dây dẫn là gì? Công thức tính điện trở của dây dẫn

4 (80%) 4 votes

Trong đời sống hằng ngày, chắc hẳn người dùng đã từng nghe tới thuật ngữ điện trở. Vậy điện trở là gì? Điện trở của dây dẫn là gì?

Trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ đi sâu phân tích cho người dùng về các thuật ngữ trên.

Điện trở là gì?

Trước khi tìm đáp án cho câu hỏi điện trở của dây dẫn là gì, người dùng cần biết điện trở là gì. Theo đó, Điện trở còn được gọi là Resistor là một linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối. Linh kiện này được dùng để hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch, chia điện áp, điều chỉnh mức độ tín hiệu, kích hoạt các linh kiện điện tử thụ động như transitor, là tiếp điểm cuối trong đường truyền điện,… và nhiều ứng dụng khác.

Công thức tính điện trở của một dây dẫn
Các loại điện trở phổ biến hiện nay

Điện trở công suất có thể tiêu tán lượng lớn điện năng chuyển sang nhiệt năng trong các bộ điều khiển động cơ hay hệ thống phân phối điện. Các điện trở thường có trở kháng cố định, ít bị thay đổi bởi điện áp hoạt động và nhiệt độ.

Biến trở là loại điện trở có đặc điểm là có thể thay đổi được trở kháng như các núm vặn điều chỉnh âm lượng. Các loại cảm biến có biến trở là cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, lực tác động và các phản ứng hóa học.

Điện trở là linh kiện phổ biến trong mạng lưới điện và các mạch điện tử. Điện trở thực tế có thể được cấu thành từ nhiều thành phần riêng rẽ và có nhiều hình dạng khác nhau. Ngoài ra, điện trở còn có thể được tích hợp trong các vi mạch IC. Điện trở có thể được phân loại dựa trên trở kháng, khả năng chống chịu,…

Công thức tính điện trở của một dây dẫn
Điện trở là linh kiện quan trọng trong mạng lưới điện và các mạch điện tử

Đơn vị điện trở

Đơn vị điện trở là Ohm, ký hiệu Ω, là đơn vị trong hệ SI của điện trở, được đặt theo tên của Georg Simon Ohm – nhà vật lý người Đức, người phát biểu định luật Ohm. 1 Ohm = 1V/Ampe.

Điện trở của dây dẫn là gì?

Sau đây là đáp án cho câu hỏi điện trở của dây dẫn là gì? Điện trở R của dây dẫn tỷ lệ thuận với điện trở suất và độ dài dây dẫn; tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây. Công thức là:

R = (L x p)/S

Trong đó:

L là chiều dài của dây dẫn (đơn vị m)

S là tiết diện (diện tích mặt cắt – đơn vị m²)

P (tiếng Hy Lạp: Rô) là điện trở suất (còn gọi là điện trở riêng hoặc suất điện trở), là thước đo khả năng kháng lại dòng điện của vật liệu. Điện trở suất của một dây dẫn là điện trở của một dây dẫn dài 1m, có tiết diện 1 mm², đặc trưng cho vật liệu dây dẫn.

Công thức tính điện trở của một dây dẫn
Công thức tính điện trở của dây dẫn

Tổn thất do điện trở

Khi dòng điện có cường độ I chạy qua một vật có điện trở R, điện năng được chuyển thành nhiệt năng thất thoát, có công suất:

P = I² . R = U²/R

Trong đó:

P là công suất (đơn vị W)

I là cường độ dòng điện (đo bằng A)

R là điện trở, đo theo Ω

Hiệu ứng chuyển điện năng thành nhiệt năng có ích trong một số ứng dụng như đèn điện dây tóc hay các thiết bị dùng điện để cung cấp nhiệt năng. Tuy nhiên, nó lại có bất lợi trong việc truyền tải điện năng. Và các phương thức để giảm tổn thiết điện năng là: sử dụng vật liệu dẫn điện tốt hơn, dùng vật liệu có tiết diện lớn hơn hoặc hiệu điện thế cao. Các dây siêu dẫn được sử dụng trong một số ứng dụng đặc biệt nhưng không quá phổ biến bởi giá thành khá cao và khoa học công nghệ vẫn chưa thực sự phát triển đối với nhiều lĩnh vực.

Tham khảo thêm: Dòng điện xoay chiều có tác dụng gì?

Mong rằng thông tin trên đã giúp người dùng tìm được đáp án cho câu hỏi điện trở là gì, điện trở của dây dẫn là gì và có được cái nhìn tổng quát hơn về vấn đề này.