Dòng điện xoay chiều là gì? – Cách tạo ra dòng điện xoay chiều

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Dòng điện xoay chiều là nguồn năng lượng quan trọng, được sử dụng phổ biến và không thể thiếu trong cuộc sống hiện nay, đảm bảo cho sự tồn tại và phát triển của con người. Mặc dù vậy nhưng không phải ai cũng nắm chắc các thông tin và đặt ra câu hỏi dòng điện xoay chiều là gì? Các tác dụng của dòng điện,….Để có được câu trả lời chính xác và đầy đủ nhất, các bạn hãy theo dõi những thông tin chi tiết dưới đây.

Dòng điện xoay chiều là gì? Dụng cụ đo

Định nghĩa dòng điện xoay chiều

Khái niệm dòng điện xoay chiều là gì? Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và cường độ biến đổi theo thời gian, những thay đổi này thường sẽ tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Chúng được tạo ra từ các máy phát điện xoay chiều hoặc được biến đổi từ nguồn điện một chiều.

Theo kiến thức đại cương về dòng điện xoay chiều, điện xoay chiều có tên viết tắt là AC – Alternating Current, ký hiệu dòng điện xoay chiều bởi hình ~ (dấu ngã). Nghĩa là chiều của dòng điện trong mạch luôn thay đổi theo thời gian và nó đang được sử dụng chủ yếu trong cuộc sống hiện nay với điện áp hiệu dụng là 220V

Dụng cụ đo dòng điện xoay chiều

Có rất nhiều thiết bị được sử dụng để đo dòng điện xoay chiều nhưng phổ biến nhất hiện nay là các bộ ampe kìm của dân điện.

Trong hệ thống điện thông minh hay trong các nhà máy, xí nghiệp họ cần sử dụng đến các thiết bị khác như bộ đo đếm điện năng thông minh, đồng hồ đo điện đa năng,…lắp trên các hệ thống nguồn vào đảm bảo nguồn điện luôn ổn định, giúp cho các dây chuyền sản xuất hoạt động.

Các công thức về dòng điện xoay chiều

Công suất của dòng điện xoay chiều

Công suất của dòng điện xoay chiều thường phụ thuộc vào cường độ của dòng điện, điện áp và độ lệch pha của chính cường độ với điện áp, nên có công thức điện xoay chiều như sau:

P = U.I.cosα

Trong đó:

P: Công suất của dòng điện xoay chiều (W)

U: Điện áp (V)

I: Cường độ dòng điện (A)

α: Độ lệch pha giữa cường độ của dòng điện và điện áp

Chu kỳ và tần số

Chu kỳ của dòng điện xoay chiều là khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều trở lại vị trí ban đầu. Được ký hiệu là T, đơn vị tính bằng giây (s),

Tần số điện xoay chiều là số lần lặp lại trang thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây; ký hiệu là F và có đơn vị tính là Hz

Công thức tính tần số như sau: F=1/T

Công thức dòng điện xoay chiều

Các tác dụng của dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều có 3 tác dụng chính đó là:

Tác dụng nhiệt

Tác dụng nhiệt là một trong những tác dụng nổi bật của dòng điện xoay chiều. Để hiểu rõ hơn chúng tôi lấy ví dụ về bóng đèn dây tóc. Bạn sẽ cảm nhận được lượng nhiệt từ bóng đèn khi chúng đang hoạt động. Một số sản phẩm khác cũng có tác dụng nhiệt như bàn ủi, lò sưởi điện,…

Tác dụng từ

Để nhận biết tác dụng từ của điện xoay chiều bạn chỉ cần đưa một đinh sắt lại gần cuộn dây, khi cuộn dây hút đinh sắt, thì đây chính là biểu hiện của tác dụng từ. Ngoài ra, tác dụng từ của cuộn dây lên nam châm cũng sẽ thay đổi khi dòng điện đổi chiều.

Tác dụng sinh lý

Ứng dụng trong việc thăm khám và điều trị bệnh từ tác dụng giật của dòng điện như: châm cứu, kích tim…

Tác dụng quang

Đối với tác dụng này minh chứng rõ nét nhất chính là các loại bóng đèn phát sáng như bóng đèn trên bút thử điện, bóng đèn dây tóc,…

Một số vấn đề khác của dòng điện xoay chiều

Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là gì?

Giá trị hiệu dụng là giá trị được đo từ các đồng hồ, hiểu đơn giản đây là giá trị điện áp ghi trên giắc cắm nguồn của các thiết bị điện tử. Để hiểu rõ hơn thì chúng tôi có lấy 1 ví dụ: Nguồn 220V AC mà bạn đang sử dụng chính là giá trị hiệu dụng nhưng thực tế biên độ đỉnh của điện áp 220VAC sẽ là 220V x 1,4 lần = khoảng 300V.

Cách tạo ra dòng điện xoay chiều

Để tạo ra dòng điện xoay chiều, người ta thực hiện theo 2 cách đó là:

Cách 1: Cho nam châm quay quanh cuộn dây dẫn kín

Cách 2: Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường nghĩa là cho 1 cuộn dây kín quay quanh 1 trục thẳng đứng trong từ trường của nam châm.

Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều là dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

Phân biệt dòng điện xoay chiều 1 pha và 3 pha

Dòng điện xoay chiều 1 pha là gì? Là dòng trong mạch điện có hai dây nối với nguồn điện áp. Hướng của cường độ dòng điện trong mạch AC sẽ thay đổi dựa theo tần số của nguồn điện trong mạch. Dòng điện này được sử dụng chủ yếu trong hộ gia đình, có 2 dây đó là dây pha và dây trung tính.

Điện áp xoay chiều 3 pha là dòng điện trong mạch điện xoay chiều gần giống 3 đường điện 1 pha chạy song song với nhau và có chung 1 dây trung tính. Hệ thống điện hiện nay thường có 4 dây 3 dây nóng và 1 dây lạnh.

Công thức tính dòng điện xoay chiều 3 pha là P= 3 × pf × I × V

Trong đó:

P: Công suất dòng điện (W)

I: Dòng điện (A).

V: Điện áp đơn vị đo là (V)

pf: Hệ số công suất, thường sẽ từ khoảng 0.85 – 1.

Khi chuyển đổi từ Kw sang Ampe, để tính tổng công suất bằng kW bạn có thể áp dụng công thức sau I= P / (√3 × pf × V)

Ứng dụng của dòng điện xoay chiều

Theo lý thuyết của dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều sẽ thay đổi tuần hoàn theo thời gian từ dương sang âm và ngược lại nên được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hiện nay, cụ thể:

Dòng điện xoay chiều 1 pha: Được sử dụng cho sinh hoạt trong gia đình, công suất thiết bị nhỏ hoặc các thiết bị không hao phí điện năng nhiều.

Dòng điện xoay chiều 3 pha: Được sử dụng chủ yếu cho việc truyền tải, xưởng sản xuất công nghiệp sử dụng nhiều thiết bị có công suất lớn, giải quyết vấn đề tiêu hao điện năng sử dụng. Một trong những thiết bị được nhiều doanh nghiệp lựa chọn cho xí nghiệp của mình là máy phát điện 3 pha để kết hợp với dòng điện 3 pha. Việc sử dụng máy phát điện 3 pha với dòng điện xoay chiều 3 pha sẽ giúp tăng hiệu suất hoạt động của máy móc, tiết kiệm chi phí cũng như an toàn và hiệu quả cao.

Sự khác nhau giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện 1 chiều

Dòng điện 1 chiều là dòng điện không có sự thay đổi theo thời gian và theo một hướng cố định. Dòng điện 1 chiều và xoay chiều là khác nhau để phân biệt người dùng có thể dựa vào ứng dụng cũng như biểu hiện của chúng.

Dòng điện xoay chiều được sản xuất bởi các thiết bị máy phát điện xoay chiều nên có khả năng vận chuyển ở các khoảng cách xa. Vậy nên các khu vực đồi núi vẫn có lượng điện năng lớn để sử dụng. Ngược lại, dòng điện 1 chiều chỉ được sản xuất từ pin, ắc quy hay năng lượng mặt trời nên không thể truyền tải đi xa, tiêu tốn rất nhiều năng lượng.

Tần số của dòng điện xoay chiều thường là 50Hz và 60Hz trong khi dòng điện 1 chiều có tần số trực tiếp bằng 0. Trong các bản vẽ mạch điện, các dạng sóng đều biểu hiện dòng điện 1 chiều là đường thẳng trong khi dòng điện xoay chiều lại được hiển thị phong phú hơn là các dạng hình sin, tam giác,…

Với các thông tin trên đây chắc chắn đã giúp bạn trả lời được câu hỏi dòng điện xoay chiều là gì rồi chứ. Nếu thấy bài viết này hữu ích bạn hãy like, share để sử dụng khi cần nhé! Nếu có thắc mắc nào cần được hỗ trợ hãy comment phía dưới bài viết chúng tôi sẽ giải đáp nhanh chóng và hoàn toàn miễn phí.