Điện đóng vai trò vô cùng quan trọng và không thể thiếu trong cuộc sống của người dân. Vậy dòng điện là gì? Điều kiện để có dòng điện là gì? Điện 1 chiều và xoay chiều khác gì nhau? Cùng Mayruaxemini.vn tìm hiểu chi tiết nhé!
Dòng điện là gì?
Khái niệm về dòng điện được nêu rõ như sau:
Dòng điện là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện ở trong một môi trường nào đó. Có thể là môi trường kim loại, điện phân, chất khí hoặc bán dẫn. Số lượng hạt mang điện ở một điểm nhất định quá nhiều thì dòng điện đi qua điểm đó sẽ vô cùng lớn.
Cấu tạo hạt mang điện ở các môi trường không giống nhau. Bởi các môi trường không giống nhau nên bản chất của điện cũng theo đó mà thay đổi để tạo nên sự tương ứng nhất định.
Công thức tính cường độ dòng điện là gì?
Thông qua cường độ dòng điện, người ta sẽ biết được dòng điện đó mạnh, yếu thế nào. Nếu như dòng điện càng mạnh thì cường độ dòng điện sẽ lớn và ngược lại.
I là ký hiệu của cường độ dòng điện. Đơn vị đo của cường độ dòng điện là ampe, ký hiệu là A. Ngoài đơn vị đo này thì người còn dùng các đơn vị nhỏ hơn là miliampe. Cứ 1 miliampe – 0,001A.
Công thức tính của cường độ dòng điện là: I = Q/t
Trong đó, Q là điện tích
T là đại diện của thời gian.
Tính chất của dòng điện là gì?
Dòng điện được biết đến là một đại lượng vô cùng quan trọng trong mạch điện tử. Sự chuyển động của các hạt mang điện dẫn đến sự xuất hiện của dòng điện.
Ở thời điểm hiện tại, có 2 loại dòng điện phổ biến là dòng điện xoay chiều và dòng điện 1 chiều. Quy ước chiều dòng điện là chiều của điện tích dương chuyển động. Theo đó, dòng điện chạy trong mạch ngoài thường hướng khỏi cực dương và hướng về cực âm của pin.
Phân biệt dòng điện 1 chiều, xoay chiều
Để phân biệt được 2 loại dòng điện này bạn nhất thiết phải hiểu rõ thế nào là dòng điện 1 chiều và thế nào là dòng điện xoay chiều? Cụ thể về định nghĩa dòng điện xoay chiều và 1 chiều như sau:
Dòng điện 1 chiều là gì?
Ký hiệu dòng điện 1 chiều là 2 ký tự DC hay +. Đây là dòng điện có hạt mang điện chạy theo 1 hướng. Trong dòng điện DC, các dòng electron không đổi về hướng và điện áp. Người ta có thể tạo ra điện 1 chiều chỉ bằng cách đặt nam châm ổn định phía trên dây dẫn.
Đặc điểm của dòng điện này là:
- Có thể tạo ra dòng điện chỉ bằng cách sử dụng pin, cặp nhiệt điện cũng như năng lượng mặt trời. Ở trong pin, năng lượng hóa học chỉ đủ để đẩy các electron đi theo 1 hướng. Vì thế, năng lượng thường được truyền đi theo một chiều.
- Tác dụng của dòng điện một chiều dễ thấy nhất là ở các thiết bị chạy bằng pin than chì hoặc pin mặt trời. Ngoài ra, người ta cũng tìm thấy nó ở các bộ phận của ô tô.
Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều hay còn được gọi là dòng điện AC. Khái niệm về dòng điện xoay chiều trong các chương trình Vật lý đã nêu rõ như sau:
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có các hạt electron liên tục thay đổi về chiều hướng di chuyển. Điện áp của trong dòng điện này cũng biến đổi liên tục. Người ta có thể tạo ra dòng điện này bằng cách đặt nam châm chạy dọc theo hướng dây dẫn.
Các đặc điểm lớn của dòng điện xoay chiều là:
- Có thể biến đổi chiều theo các chu kỳ
- Dòng điện xoay chiều bắt đầu từ số 0 và tăng đến mức cực đại sau đó giảm đến 0. Chu kỳ này cứ lặp đi lặp lại đến vô hạn.
- Dạng sóng của dòng điện xoay chiều thường là hình sin, tam giác, vuông hoặc hình răng cưa… Trong số đó, người ta bắt gặp nhiều nhất là dạng sóng hình sin.
- Các loại máy phát điện xoay chiều hoàn toàn có thể tạo ra dòng điện AC.
- Nguồn điện xoay chiều được sử dụng một cách rộng rãi trong đời sống người dân và các ứng dụng công nghiệp.
>>> Xem thêm: Từ trường là gì? Ứng dụng và tính chất cơ bản của từ trường
Điểm khác nhau giữa dòng điện 1 chiều và dòng điện xoay chiều
Sau khi hiểu về dòng điện DC là gì và đặc điểm của dòng điện AC thế nào tin rằng bạn đã bước đầu biết được sự khác biệt của chúng. Một vài điểm khác biệt lớn giữa 2 dòng điện này là:
- Nguồn cung cấp (AC là máy phát điện, DC là pin)
- AC có thể đảo chiều nhưng dòng điện DC thì không.
- Dòng điện AC có chu kỳ, tần số và pha. Trong khi đó, DC gần như không có pha.
- Điện áp của dòng DC không thể truyền đi xa bởi không đủ năng lượng. Còn dòng điện AC lại có thể dễ dàng truyền và cung cấp điện ở các mức điện áp khác nhau.
- Điện áp của dòng điện AC sẽ thay đổi còn DC thì không.
Các tác dụng của dòng điện
Bên cạnh tìm hiểu về dòng điện là gì thì bạn cũng đừng quên ghi nhớ các tác dụng của nó nhé! Các tác dụng nổi bật của dòng điện là:
Tác dụng nhiệt
Dòng điện có thể sinh ra nhiệt. Lượng nhiệt được tạo ra bởi dòng điện thường phụ thuộc vào các yếu tố như:
- Lượng hạt mang điện chạy qua. Số lượng các hạt mang điện càng lớn thì nhiệt lượng tạo ra sẽ càng cao
- Kích thước của dây dẫn
- Các loại vật liệu được sử dụng
- Điện trở của vật dẫn thế nào. Điện trở càng cao thì nhiệt lượng tỏa ra sẽ càng lớn.
- Thời gian t mà dòng điện t chạy qua như thế nào. Nếu như dòng điện được chạy trong vật dẫn càng lâu thì nhiệt lượng tỏa ra sẽ càng lớn.
Đối với tác dụng nhiệt của dòng điện bạn sẽ dễ dàng nhận thấy ở các thiết bị: bình đun nước nóng, lò bánh mì, bàn là…
Tác dụng chiếu sáng
Đây cũng là một đáp án chính xác cho câu hỏi tác dụng của dòng điện là gì. Khi dòng điện chạy qua các vật dẫn có điện trở cao, nó sẽ trở nên nóng và phát sáng. Ứng dụng dễ thấy nhất trong tác dụng chiếu sáng của dòng điện có thể kể đến như đèn dây tóc, đèn huỳnh quang,…
Tác dụng sinh lý
Việc tiếp xúc với dòng điện có thể gây ra nhiều loại tác động khác nhau ở cơ thể của con người. Xét về mặt sinh lý, dòng điện thường sẽ được ứng dụng nhiều trong châm cứu để chữa bệnh hoặc trong thiết bị kích nhịp tim.
Dòng điện có tác dụng từ
Dòng điện đi qua các vật dẫn luôn hình thành từ trường. Bạn có thể thấy được điều này khi đặt la bàn gần với dây dẫn dòng điện một chiều. Kim la bàn lúc đó sẽ bị lệch và chuyển động. Dòng điện tăng thì từ trường cũng theo đó mà tăng lên.
Các ứng dụng của tác dụng từ ở dòng điện thường là:
- Các động cơ điện quay khi nó được thông tạo bởi nguồn điện
- Chuông cửa kêu vo ve khi được khơi nguồn dòng điện.
Tác dụng hóa học
Dòng điện khi đi qua các loại chất điện phân khác nhau ví dụ như dung dịch đồng sunfat, ion đồng dương đều dẫn điện. Quá trình dẫn đưa dòng điện đi qua các dung dịch được gọi tắt là quá trình điện phân. Khi dòng điện chạy qua, dung dịch sẽ bị ion hóa và phân hủy. Bạn có thể quan sát được tác dụng này của dòng điện qua sự thay đổi từ dung dịch:
- Dung dịch bị thay đổi về mặt màu sắc
- Kim loại đang bị đóng cặn trên điện cực
- Xuất hiện các bọt khí trong dung dịch.
Tác dụng này của dòng điện được ứng dụng nhiều trong việc tách đồng khỏi dung dịch muối đồng và điện phân.
Các ứng dụng của dòng điện trong kim loại, trong chất khí
Ứng dụng phổ biến nhất của dòng điện trong kim loại là dùng để chế tạo ra nam châm điện. Bởi nó có từ trường mạnh và không làm hao phí đi phần năng lượng được tạo ra từ nhiệt. Thêm vào đó, nó còn được dùng để chế tạo ra các loại máy gia tốc, máy đo điện trường hay máy quét MRI. Ngoài ra, dòng điện còn được dùng để sáng tạo ra bộ phận ngắt mạch điện từ trong máy tính điện tử.
Ứng dụng của dòng điện trong chất khí là tạo ra hồ quang điện. Điều kiện để có thể tạo ra được hồ quang điện chính là có dòng điện đi qua chất khí và nó giữ được nhiệt độ cao catot. Để từ đó, catot sẽ phát ra các loại electron.
Một vài khái niệm liên quan đến dòng điện
Xung quanh chủ đề dòng điện là gì có một số khái niệm liên quan bạn cần làm rõ như:
Dòng điện dây là gì?
Dòng điện dây được hiểu đơn giản là dòng điện đang chạy trong dây pha. Với dòng điện này, hạt mang điện đi qua các điểm bất kỳ của dây trong một đơn vị thời gian nhất định. Ở dòng điện dây xoay chiều, chuyển động của các điện tích có thể biến thiên nhưng dòng điện một chiều thì không.
Dòng điện sinh học là gì?
Đây là dòng điện được tạo ra bởi cơ thể sống. Độ mạnh yếu của dòng điện sinh học thường phụ thuộc vào các loài sinh vật khác nhau. Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng nó có thể mạnh từ 1 đến vài trăm milivon. Dòng điện sinh học có thể tạo sự co cơ thụ động, giúp con người kiểm soát các cơn đau cấp, mạn tính và rút ngắn thời gian lành lại của các mô tổn thương.
Ngoài ra, thông qua dòng điện sinh học người ta có thể đưa thuốc qua da một cách đơn giản hơn. Khả năng cơ thể hấp thu thuốc qua phương pháp điện sinh học cũng vượt trội hơn bình thường.
Dòng điện ba pha là gì?
Đúng như tên gọi của nó, dòng điện 3 pha là dòng điện gồm có 2 dây nóng và 1 dây lạnh. Chúng chạy trên cùng 1 pha và song song với 1 dây trung tính.
Ví dụ: nguồn điện có 1 dây nóng thì đó là điện 1 pha. Nguồn điện có 3 dây nóng thì bạn gọi đó là dòng điện 3 pha.
Các lợi ích mà dòng điện 3 pha mang đến cho con người thường là:
- Có cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng.
- Giúp tiết kiệm điện năng hơn khi dùng
- Có thể ứng dụng tốt cho các hoạt động sản xuất trong nhà máy công nghiệp, xí nghiệp gia đình.
Dòng điện Galvanic là gì?
Tên gọi khác của dòng điện Galvanic là dòng điện một chiều đều. Đây là dòng điện có hướng cùng với cường độ chạy ổn định và không biến thiên theo thời gian. Khi dòng điện Galvanic đi qua cơ thể sẽ làm phân ly và chuyển dịch ion. Vì thế, nó cũng được ứng dụng khá nhiều trong các hoạt động điều trị bệnh ở con người.
Dòng điện i0 là gì?
Đây là dòng điện không tải. Thông qua dòng điện này, người ta sẽ biết được mức độ hao tổn của các loại máy biến áp là lớn hay nhỏ. Dòng điện này được tiêu chuẩn hóa với mỗi một nhà chế tạo khác nhau. Độ lớn của dòng điện này phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố. Điển hình như:
- Lõi thép silic có dày hay không
- Khả năng cách điện của lá thép như thế nào?
- Công nghệ được áp dụng chế tạo đột dập, lắp ghép mạch từ là tốt hay xấu?
Biến dòng điện là gì? Tần số dòng điện là gì?
Biến dòng điện được hiểu đơn giản là một thiết bị dùng cho đo dòng điện gián tiếp qua nguồn cung cấp cho tải hoặc dây động lực của tải.
Tần số dòng điện là số lần các trạng thái cũ của dòng điện tái diễn lại trong 1 khoảng thời gian nhất định. Thông thường người ta sẽ ở trong khoảng thời gian là 1s. Ký hiệu tần số dòng điện là F, đơn vị đo là Hz.
Dòng điện 220v bao nhiêu Ampe?
Để hiểu rõ dòng điện 220V bao nhiêu Ampe mời bạn theo dõi ví dụ sau:
Máy cày hoạt động với công suất 100KW (P). Hiệu điện thế 220V (U). Công thức lúc này I (dòng điện) sẽ là P/U. Vậy ta có, 100/220- 4.5 Ampe.
Như vậy, để biết chính xác dòng điện 220V bằng bao nhiêu Ampe bạn còn phải dựa trên công suất hoạt động của mỗi thiết bị nhé!
Việc hiểu rõ dòng điện là gì? DC, AC là dòng điện gì sẽ giúp ích rất nhiều cho bạn. Vì thế, đừng quên lưu lại các thông tin mà Mayruaxemini.vn gửi đến hôm nay nhé!
