Tìm hiểu điện kháng và điện trở:
Điện kháng, ký hiệu là (R), đại diện cho khả năng của một vật liệu làm chậm sự lưu thông của dòng điện trong mạch điện. Linh kiện chính có thể gây ra sự chậm lưu thông của dòng điện này chính là "Điện Trở".
Đo lường điện kháng:
Điện kháng được đo bằng Ohm, kí thiệu bằng chữ cái Hy Lạp Ω (Omega). Các tiền tố như Kilo-ohms (kΩ = 10^3Ω) và Mega-ohms (MΩ = 10^6Ω) được sử dụng để biểu thị điện kháng ở các đơn vị lớn hơn. Điều quan trọng cần lưu ý, điện kháng luôn mang giá trị dương.
Lý thuyết mạch DC cho điện trở:
Điện kháng của một điện trở được xác định bởi mối quan hệ giữa dòng điện đi qua điện trở và điện áp cung cấp dụng lên nó. Mối quan hệ này sẽ phân loại điện trở là "dẫn điện tốt" với điện trở có điện kháng thấp hoặc "dẫn điện kém" với điện kháng cao. Ví dụ, một điện trở với điện kháng là 1Ω hoặc ít hơn được xem là dẫn điện tốt, thường được làm từ các vật liệu như đồng, nhôm, hoặc carbon. Ngược lại, một điện trở có điện kháng cao, từ 1MΩ hoặc hơn,được xem là dẫn điện kém, thường được làm từ các vật liệu cách điện như thủy tinh, sứ, hoặc nhựa.
Tìm hiểu về chất bán dẫn:
Ngược lại, các vật liệu bán dẫn như silicon hay germani (Ge) có điện kháng nằm giữa những vật liệu dẫn điện tốt và cách điện tốt, khiến nó được gọi với tên gọi "chất bán dẫn (Semiconductor)". Những vật liệu này được sử dụng để tạo ra các thành phần như Đi-ốt (Diodes) và Bóng bán dẫn (Transistor).
Điện kháng Tuyến tính và Phi tuyến tính:
Điện kháng có thể thể là tuyến tính hoặc phi tuyến tính nhưng không bao giờ mang giá trị âm. Điện kháng tuyến tính tuân theo định luật Ohm, trong đó điện áp qua điện trở tỷ lệ thuận với dòng điện chạy qua nó. Ngược lại, điện kháng phi tuyến tính không tuân theo định luật Ohm, thay vào đó là sự giảm điện áp liên quan đến một phần công suất của dòng điện.
Điện kháng và Tần số:
Kháng không bị ảnh hưởng bởi tần số, trở kháng AC của một điện trở tương đương với điện kháng DC của nó. Điều quan trọng cần nhấn mạnh, điện kháng kháng không bao giờ mang giá trị âm. Điện trở là một linh kiện điện tử, mà điện kháng của nó biểu thị cho độ dốc được xác định bởi Định luật Ohm và luôn luôn mang giá trị dương.
Tính thụ động của điện trở:
Điện trở được phân loại là phần tử mạch thụ động khi chúng không thể tạo ra công suât hoặc lưu trữ năng lượng. Thay vào đó, chúng hấp thụ công suất, dẫn đến việc sinh ra nhiệt và ánh sáng. Bất kể là cực điện áp và hướng dòng điện nào, thì công suất trong điện trở này luôn mang giá trị dương.
Độ dẫn điện:
Đối với các điện trở có giá trị điện kháng cực thấp, chẳng hạn như milli-ohms (mΩ), có thể được xem là dẫn điện tốt, độ dẫn điện được tính bằng nghịch đảo của điện kháng (1/R), kí hiệu là (G). Độ dẫn điện phản ánh khả năng dẫn điện của một dây dẫn hoặc thiết bị dẫn điện. Được biểu diễn là i = 1/R * v = Gv. Giá trị độ dẫn điện cao chỉ ra sự dẫn điện tốt của thiết bị, thường là các vật liệu như đồng. Trong khi, giá trị độ dẫn điện thấp chỉ ra sự dẫn điện kém, chẳng hạn như gỗ. Đơn vị đo lường tiêu chuẩn cho độ dẫn điện là Siemen, ký hiệu (S).
Biểu diễn công suất thông qua độ dẫn điện:
Công suất cũng có thể được biểu diễn thông qua độ dẫn điện: p = i^2/G = v^2G.
Mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện:
Trong một mạch điện với điện kháng (R) không đổi, mối quan hệ giữa điện áp (V) và dòng điện (I) là một mối quan hệ tuyến tính giữa I-V với độ dốc bằng giá trị của điện kháng, thể hiện qua hình minh họa.