Điện năng đóng một vai trò rất quan trọng trong cuộc sống hiện nay. Chúng ta sử dụng điện hàng ngày, nhưng vẫn còn rất nhiều điều chúng ta chưa biết về điện. Vậy hiện tại là gì? Có bao nhiêu loại dòng điện, nó có tác dụng gì và đo dòng điện như thế nào. Bài viết này của godo sẽ cung cấp những kiến thức cơ bản về dòng điện cũng như giới thiệu dễ hiểu. Giữ nguyên!
Dòng điện là gì? ?
Hiện tại là gì? Dòng điện được định nghĩa là dòng chảy của các hạt mang điện, chẳng hạn như electron hoặc ion, qua một vật dẫn hoặc không gian. Nó là tốc độ mà điện tích chảy qua một môi trường dẫn điện theo thời gian.
Dòng điện là một trong những khái niệm cơ bản nhất trong khoa học điện và điện tử – dòng điện là trung tâm của khoa học về điện.
Cường độ dòng điện được đo bằng coulom trên giây, đơn vị thông thường của nó là ampe hoặc ampe được ký hiệu bằng chữ “a”. Giá trị cường độ dòng điện càng cao thì dòng điện chạy qua mạch càng nhiều.
Bản chất hiện tại
Công thức cơ bản của dòng điện
Cường độ dòng điện là điện tích đi qua tiết diện của vật dẫn trong một giây
Công thức sau cho cường độ dòng điện:
i = q / t
Vị trí:
“i”: Cường độ dòng điện (a).
“q”: điện tích (c).
“t”: thời gian (giây)
Mối quan hệ giữa dòng điện, điện áp và điện trở (định luật Ôm)
Theo Định luật Ohm,
v = i * r
= & gt; i = v / r (a)
Trong đó: v là điện áp, r là điện trở)
Mối quan hệ giữa dòng điện, công suất và điện áp
Nguồn điện được phân phối là sản phẩm của điện áp và dòng điện cung cấp: p = v * i
Vì vậy, chúng tôi nhận được dòng điện bằng công suất chia cho điện áp: i = p / v
Mối quan hệ giữa dòng điện, công suất và điện trở
Theo dõi ở trên: p = v * i
Bây giờ thay v = i * r vào phương trình trên, chúng ta nhận được: p = i 2 * r
Do đó, dòng điện là căn bậc hai của tỷ số công suất trên điện trở: i 2 = (p / r)
Dòng điện là gì?
Dòng điện là dòng điện chạy trong dây pha, trong đó hạt mang điện là các electron, là lượng điện tích đi qua bất kỳ điểm nào của dây trong một đơn vị thời gian. Trong dòng điện xoay chiều, chuyển động của điện tích thay đổi theo chu kỳ, không phải là dòng điện một chiều.
Đặc điểm hiện tại
Dòng điện là một đại lượng quan trọng trong mạch điện tử. Như chúng ta đã biết, dòng điện là kết quả của sự chuyển động của các electron. Công được thực hiện bằng cách chuyển động của dòng electron được gọi là năng lượng điện. Năng lượng điện có thể được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng, năng lượng ánh sáng, … Ví dụ, trong hộp thiếc, năng lượng điện được chuyển thành nhiệt năng. Tương tự như vậy, năng lượng điện trong bóng đèn cũng được chuyển hóa thành quang năng.
Có hai loại dòng điện được gọi là dòng điện xoay chiều (xoay chiều) và dòng điện một chiều (một chiều). Dòng điện một chiều chỉ chạy được theo một chiều, còn dòng điện xoay chiều chỉ chạy được theo hai chiều.
Cường độ dòng điện được đo bằng ampe. Dòng một amp thể hiện một lượng lớn điện tích đi qua một điểm cụ thể trong một giây.
1 amp = 1 coulomb / 1 giây
Chiều bình thường của dòng điện là chiều chuyển động của điện tích dương. Vì vậy dòng điện chạy ở mạch ngoài sẽ đi từ cực dương sang cực âm của pin.
Các loại hiện tại và sự khác biệt
Theo hướng của dòng điện tích, dòng điện được chia thành dòng điện xoay chiều (xoay chiều) và dòng điện một chiều (một chiều).
Dòng điện xoay chiều (ac)
Dòng điện tích theo chiều ngược lại của chu kỳ được gọi là dòng điện xoay chiều (xoay chiều).
Dòng điện xoay chiều đổi chiều tuần hoàn. Dòng điện xoay chiều bắt đầu từ 0, tăng đến giá trị cực đại, giảm đến 0, sau đó đổi chiều và đạt cực đại theo chiều ngược lại, sau đó quay trở lại giá trị ban đầu của nó, trong một vòng lặp vô hạn.
Dòng điện xoay chiều là nguồn điện được sử dụng phổ biến và ưa thích nhất cho các thiết bị gia dụng, văn phòng và tòa nhà, và lần đầu tiên nó được thử nghiệm vào năm 1832 với máy phát điện dựa trên nguyên lý của Michael Faraday.
Dạng sóng của dòng điện xoay chiều có thể là sóng hình sin, sóng tam giác, sóng vuông hoặc sóng răng cưa. Tính cụ thể của dạng sóng không quan trọng – miễn là nó là dạng sóng lặp lại.
Nghĩa là, trong hầu hết các mạch, dạng sóng điển hình của dòng điện xoay chiều là sóng hình sin. Dạng sóng sin điển hình của dòng điện xoay chiều mà bạn có thể thấy được thể hiện trong hình bên dưới.
Một máy phát điện tạo ra dòng điện xoay chiều. Máy phát điện xoay chiều là một loại máy phát điện đặc biệt được thiết kế để tạo ra dòng điện xoay chiều.
Nguồn điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng: trong các nhà máy và tòa nhà, trong tủ lạnh, máy giặt, v.v.
Dòng điện một chiều
Dòng điện tích chỉ theo một chiều được gọi là dòng điện một chiều (một chiều). Vì dòng điện một chiều chỉ chạy theo một hướng nên nó còn được gọi là dòng điện một chiều. Dạng sóng dòng điện một chiều được hiển thị trong hình bên dưới.
Dòng điện một chiều có thể được tạo ra bởi pin, pin mặt trời, pin nhiên liệu, cặp nhiệt điện, máy phát điện cổ góp, v.v. Sử dụng bộ chỉnh lưu có thể biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Bộ nguồn DC thường được sử dụng trong các ứng dụng điện áp thấp. Hầu hết các mạch điện tử đều yêu cầu nguồn điện một chiều, và công dụng chính của điện một chiều là cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện và cũng để sạc pin. Ví dụ như pin điện thoại di động, đèn pin, TV màn hình phẳng và xe điện. dc có sự kết hợp của dấu cộng và dấu trừ, đường đứt nét hoặc đoạn thẳng.
Sự khác biệt giữa dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều
Trong dòng điện xoay chiều, chu kỳ dòng điện thay đổi hướng – tiến và lùi. Dòng điện một chiều chạy theo chiều ổn định. Sự khác biệt chính giữa AC và DC là hướng di chuyển của các electron. Trong dòng điện một chiều, các êlectron chuyển động thẳng đều theo một chiều, còn trong dòng điện xoay chiều các êlectron liên tục đổi chiều, chuyển động thuận và lùi.
Sự khác biệt chính giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều được trình bày trong bảng sau:
Sự khác biệt giữa dòng điện và điện tích
Sự khác biệt chính giữa dòng điện và phí như sau:
- Điện tích là tính chất cơ bản của các hạt (ion, nguyên tử, phân tử) hút và đẩy nhau khi đặt trong điện trường. Trong khi dòng điện là tốc độ chuyển động của các hạt tải điện được gọi là electron.
- Điện tích chỉ chịu tác dụng của lực điện, còn dòng điện thì chịu tác dụng của cả lực điện và lực từ.
- Coulomb là đơn vị điện tích và đơn vị cường độ dòng điện là ampe.
i = dq / dt
q = i.t (tôi là cdcd, t là thời gian)
Ảnh hưởng của dòng điện
Khi dòng điện chạy trong mạch, nó có nhiều tác dụng khác nhau. Các tác động chính là sưởi ấm, tác dụng hóa học và từ tính …
Hiệu ứng nhiệt
Khi dòng điện bị “chặn”, nó thường tạo ra nhiệt. Đó là do sự chuyển động của các electron trong vật dẫn hoặc điện trở có điện trở. Công phải thực hiện để vượt qua lực cản được biến đổi thành nhiệt năng. Việc chuyển hóa năng lượng điện thành nhiệt năng cũng là cách thức hoạt động của tất cả các thiết bị điện: máy nước nóng, lò nướng bánh, lò sưởi, bàn là … Ngay cả khi dây được kết nối, có rất ít lực cản đối với dòng điện, đó là lý do tại sao hầu hết các thiết bị điện, kể cả dây nối dài , Nó có cảm giác ấm khi sử dụng trong mạch.
Tác dụng đốt nóng của dòng điện làm dây đồng nóng lên
Lượng nhiệt tạo ra phụ thuộc vào:
- Lượng dòng điện chạy qua. Lượng dòng điện càng lớn thì nhiệt lượng tỏa ra càng cao.
- Kích thước của dây dẫn
- Loại vật liệu dẫn điện được sử dụng
- Điện trở của dây dẫn. Điện trở càng cao thì nhiệt lượng tỏa ra càng nhiều.
- Thời gian “t” mà dòng điện chạy qua. Dòng điện chạy trong vật dẫn càng dài thì nhiệt lượng tỏa ra càng nhiều.
Hiệu ứng ánh sáng
Một trong những hiệu ứng phổ biến của dòng điện được gọi là hiệu ứng chiếu sáng. Khi dòng điện chạy qua vật dẫn có điện trở cao, đầu tiên nó rất nóng, sau đó phát sáng và phát sáng. Đây được gọi là hiệu ứng chiếu sáng của dòng điện. Các loại bóng điện như đèn sợi đốt (hay còn gọi là đèn sợi đốt), đèn huỳnh quang là những ứng dụng quan trọng về hiệu ứng ánh sáng hiện nay.
Tác dụng của dòng điện làm bóng đèn phát sáng
Tác dụng sinh lý
Dòng điện cảm ứng có thể gây ra nhiều tác động khác nhau trên cơ thể con người. Về mặt sinh lý, dòng điện thường được dùng trong châm cứu để chữa bệnh, kích thích nhịp tim …
Vai trò của dòng điện trong điều trị bằng châm cứu
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cách cơ thể tương tác với dòng điện, chẳng hạn như điện trở của da, chênh lệch điện thế, thời gian tiếp xúc, lượng dòng điện và cường độ của nó. Cơ thể cực kỳ nhạy cảm với tác động của dòng điện, đó là lý do tại sao tình trạng này có thể dẫn đến nhiều kết quả khác nhau. Đầu tiên, nó làm gián đoạn hoạt động bình thường của hệ thần kinh và cơ bắp của chúng ta. Một lý do khác, khi điện đi qua cơ thể bạn, nó sẽ được chuyển hóa thành nhiệt năng. Điều này có thể gây bỏng nặng bên trong cơ thể và trên da.
Ngoài ra, ảnh hưởng của dòng điện có thể rất nguy hiểm cho sức khỏe, vì vậy hãy hết sức cẩn thận khi tiếp xúc với dòng điện.
Hiệu ứng văn bản
Một tác động đáng kể khác có thể nhận thấy khi dòng điện chạy qua vật dẫn là sự hình thành từ trường. Bất cứ khi nào dòng điện chạy trong một vật dẫn, một từ trường được hình thành xung quanh vật dẫn, giống như một phần mở rộng của lớp cách điện. Chúng ta có thể quan sát thấy điều này khi đặt la bàn gần một vật dẫn có dòng điện một chiều đáng kể, kim la bàn bị lệch.
Dòng điện tăng lên dẫn đến tăng từ trường. Tắt dòng điện làm cho từ trường giảm.
Ứng dụng thực tế của hiệu ứng từ trường:
- Động cơ quay do từ thông do nguồn điện sinh ra
- Chuông cửa và chuông kêu vo ve hoặc kêu vo vo do từ thông do nguồn điện sinh ra.
Tương tác hóa học
Khi cho dòng điện chạy qua chất điện phân như dung dịch đồng sunfat, cả êlectron và ion dương đồng đều dẫn điện. Quá trình dẫn điện qua một dung dịch được gọi là “điện phân”. Dung dịch mà dòng điện chạy qua được gọi là “chất điện phân”.
Sự điện phân hóa học của dòng điện
Khi có dòng điện chạy qua một dung dịch, dung dịch đó sẽ ion hóa và phân hủy thành các ion. Điều này là do phản ứng xảy ra khi có dòng điện chạy qua nó. Tùy thuộc vào bản chất của dung dịch và điện cực được sử dụng, có thể quan sát thấy các hiệu ứng sau trong dung dịch:
- Sự thay đổi màu sắc của dung dịch
- Kim loại đóng cặn trên các điện cực
- Giải phóng khí hoặc tạo bọt trong dung dịch
ul>
Mạ và điện phân là những ứng dụng của tác dụng điện hóa học.
Cách đo dòng điện
Trong các mạch điện và điện tử, dòng điện là thông số cơ bản cần được đo. Một dụng cụ có thể đo dòng điện được gọi là ampe kế. Để đo dòng điện, một ampe kế phải mắc nối tiếp với đoạn mạch đang đo cường độ dòng điện.
Dòng điện cũng có thể được đo bằng điện kế. Điện kế có thể hiển thị hướng và độ lớn của dòng điện.
Sử dụng ampe kế để đo cường độ dòng điện
Một phương pháp khác có thể kể đến, phát hiện từ trường liên kết với dòng điện mà không làm đứt mạch cũng có thể được sử dụng để đo dòng điện. Ngoài ra, có một số cách khác để đo dòng điện: Bộ chuyển đổi cảm biến dòng điện hiệu ứng Hall, máy biến dòng (ct) (chỉ đo AC), đồng hồ kẹp, điện trở shunt, cảm biến trường điện trở magneto, đồng hồ vạn năng kỹ thuật số …
Tự động hóa trong thiết bị tự động sẽ trở nên an toàn hơn và nhanh hơn với kiến thức chuyên sâu về dòng chảy hiện tại và phương pháp đo dòng chảy, kiểm tra, bảo trì và bảo dưỡng máy bơm trong hệ thống sản xuất công nghiệp. Việc lắp đặt và bảo trì máy bơm được đảm bảo, an toàn cho nhân viên bảo trì và người vận hành.
Xem thêm: Axit mạnh nhất. Máy bơm nào có thể bơm ra axit mạnh nhất
