Dòng điện là gì? Những điều có thể bạn chưa biết về dòng điện

Chắc hẳn trong chúng ta ai cũng được nghe qua ít nhiều về điện hay dòng điện. Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu rõ về hiện tượng vật lý này nhất là các bạn học sinh ở bộ môn vậy lý. Để cung cấp thêm những kiến thức cơ bản hay phần nào đó giúp các em học sinh trong quá trình học tập mời các bạn cùng chúng tôi thảo luận và chia sẻ về hiện tượng vật lý này thông qua bài viết dưới đây nhé!

Dòng điện là gì?

Nguồn gốc và sự phát triển của dòng điện

Từ thời xa xưa, con người đã biết đến dòng điện thông qua các hiện tượng như sấm sét khi trời mưa. Nhưng mãi đến thế kỳ XVII hay XVIII thì các thuyết về dòng điện mới được hình thành và phát triển. Tuy nhiên các thuyết này cũng chỉ giải thích các hiện tượng tự nhiên chứ thực ra chưa có ai áp dụng vào các ứng dụng thực tế như bây giờ.

Cho đến cuối thế kỷ XIX ở rất nhiều quốc gia sẽ có cách sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau để khai thác làm năng lượng điện khiến cho việc dùng điện không còn nhiều khó khăn, trở ngại. Ngày nay điện đang được tạo thành từ 3 nguồn năng lượng chính như:

• Nguồn năng lượng đầu tiên phải kể đến chính là năng lượng mặt trời. Bởi vì ánh sáng của mặt trời rất mạnh nên khi con người khai thác và đưa vào sử dụng làm năng lượng điện sẽ rất thuận tiện.
• Nguồn năng lượng thứ hai chính là năng lượng gió. Đây cũng là một loại năng lượng rất phổ biến, ngày nay chúng ta thấy có rất nhiều trang trại gió làm theo dạng một cái chong chóng lớn màu trắng với hơn hàng ngàn cái như vậy làm nhiệm vụ thu gió từ tuabin. Chính nhờ cách này mà tuabin hoạt động và chúng cứ việc quay đều như thế gió được hấp thụ rồi sau đó chuyển hóa thành năng lượng điện, bạn có thể gọi một cách chính xác là tuabin hoạt động như một cái máy phát giúp cho điện được sản xuất ra làm cho đời sống con người cải thiện hơn.
• Nguồn năng lượng thứ 3 là cái quan trông nhất và hiện nay cũng được nhiều quốc gia khai thác nhất chính là nguồn năng lượng từ thủy điện. Thường thì năng lượng này dựa vào việc các con đập lớn, nước chảy càng mạnh thì năng lượng điện sản sinh ra càng nhiều và chính điều này mà thủy điện càng ngày càng được quan tâm hơn khi mà các con đập ngày càng bị lão hóa nên cần chú trọng hơn việc sử dụng nước vừa để có nước dùng trong sinh hoạt mà vừa làm cho nước có thể chuyển hóa thành năng lượng điện.

Trên đây là 3 trong số rất nhiều nguồn năng lượng có thể chuyển hóa thành điện năng để giúp cho nhu cầu sử dụng của con người được tốt hơn. Ngày nay năng lượng điện đang được ứng dụng sâu trong tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội từ công nghiệp, xây dựng, dân dụng, giáo dục, giao thông…Và từ đây ngành công nghiệp này được xem như ngành xương sống cho một thế giới hiện đại.

Khái niệm dòng điện

Dòng điện là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện thường là các electron ở trong môi trường nào đó như kim loại, chất điện phân, chất khí hay chất bán dẫn. Đó là số lượng electron đi qua một điểm nhất định trong một giây. Có nghĩa là nếu nhiều electron hơn đi qua một điểm nhất định thì dòng điện sẽ lơn hơn. Dòng điện được đo bằng Ampe hoặc amp.

• Ta có thể hiểu nôm na giống như nước chảy qua một đường ống; nước trong ống đại diện cho điện tích. Càng nhiều nước điện tích càng nhiều, điện áp giống như áp suất; khi nước càng nhiều thì áp suất (điện áp) ở cuối đường ống sẽ càng cao.
• Hay cụ thể là trong các mạch điện mà chúng ta đang sử dụng hiện nay thì cũng được xem là dòng điện. Vì chúng cũng là dòng electron di chuyển và có hướng theo dây dẫn mà đi qua các thiết bị tiêu thụ điện để phục vụ nhu cầu của con người. Dòng điện thường được các nhà khoa học quy ước là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương. Khi đó trong mạch điện có dây dẫn kim loại, electron là các hạt mang điện, dòng electron có độ lớn bằng với độ lớn của dòng điện và có chiều ngược với chiều của dòng điện trong mạch.

Nhưng ở môi trường khác nhau, các hạt mang điện sẽ có cấu tạo tương ứng, không môi trường nào giống môi trường nào từ đó tạo nên bản chất riêng của dòng điện trong các môi trường mà chúng ta sẽ lần lượt đi tìm hiểu chi tiết dưới đây:

Dòng điện trong kim loại

• Bản chất điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron ngược chiều điện trường.
• Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ: ρ = ρo[1 + α(t - to)]. α: hệ số nhiệt điện trở (K−1)(K−1)

ρo : điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t0

• Suất điện động của cặp nhiệt điện:E = αT(T1 - T2).

Trong đó T1 - T2 là hiệu nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh; αT là hệ số nhiệt điện động.

• Hiện tượng siêu dẫn: Là hiện tượng điện trở suất của vật liệu giảm đột ngột xuống bằng 0 khi khi nhiệt độ của vật liệu giảm xuống thấp hơn một giá trị Tc nhất định. Giá trị này phụ thuộc vào bản thân vật liệu.

=> Như vậy:

Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

Dòng điện trong chất điện phân

• Trong dung dịch, các axit, ba zơ, muối bị phân li thành ion.
• Điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion trong điện trường theo hai hướng ngược nhau.
• Hiện tượng gốc axit trong dung dịch điện phân tác dụng với cực dương tạo thành chất điện phân tan trong dung dịch và cực dương bị mòn đi gọi là hiện tượng dương cực tan.
• Nội dung các định luật Faraday:

+ Định luật 1: Khôi lượng chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó.

m = kq

+ Định luật 2: Đương lượng hóa học của nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam AnAn của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là 1F1F trong đó F gọi là số

Faraday.

k=1F.Ank=1F.An

Biểu thức kết hợp nội dung hai định luật:

m=1F.An.Itm=1F.An.It

=> Như vậy:

Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau. + Ion âm chạy về phía anot nên gọi là anion. … Tới điện cực chỉ có êlectron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân.

Dòng điện trong chất khí

• Trong điều kiện thường thì chất khí không dẫn điện. Chất khí chỉ dẫn điện khi trong lòng nó có sự ion hóa các phân tử.
• Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và các electron do chất khí bị ion hóa sinh ra.
• Khi dùng nguồn điện gây hiệu điện thế lớn thì xuất hiện hiện tượng nhân hạt tải điện trong lòng chất khí.
• Quá trình phóng điện vẫn tiếp tục được quy trì khi không còn tác nhân ion hóa chất khí từ bên ngoài gọi là quá trình phóng điện tự lực.
• Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành dòng điện qua chất khí có thể giữ được nhiệt độ cao của catod để nó phát được eletron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt điện tử.

=> Như vậy:

Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, các êlectron ngược chiều điện trường. Các hạt tải điện này do chất khí bị ion hoá sinh ra. - Quá trình dẫn điện của chất khí mà ta vừa mô tả gọi là quá trình dẫn điện (phóng điện) không tự lực.

Dòng điện trong chân không

• Diot chân không chỉ cho điện đi qua theo một chiều, nó gọi là đặc tính chỉnh lưu.
• Dòng electron được tăng tốc và đổi hướng bằng điện trường và từ trường và nó được ứng dụng ở đèn hình tia catot (CRT).

=> Như vậy

Dòng điện trong môi trường chân không là dòng các electron chuyển động từ cực âm về cực dương dưới tác dụng của lực điện trường. Bản chất điện trong môi trường chân không: Chân không tuyệt đối là môi trường không có vật chất, năng lượng.

Dòng điện trong chất bán dẫn

• Một số chất ở phân nhóm chính nhóm 4 như Si, Ge trong những điều kiện khác nhau có thể dẫn điện hoặc không dẫn điện, gọi là bán dẫn.
• Bán dẫn dẫn điện hằng hai loại hạt tải là electron và lỗ trống.
• Ở bán dẫn tinh khiết, mật độ electron bằng mật độ lỗ trống. Ở bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống rất lớn hơn mật độ electron. Ở bán dẫn loại n, mật độ electron rất lớn hơn mật độ lỗ trống.
• Lớp tiếp xúc n - p có đặc điểm cho điện đi theo một chiều từ p sang n. Đây gọi là đặc tính chỉnh lưu. Đặc tính này được dùng để chế tạo diot bán dẫn. Bán dẫn còn được dùng chế tạo transistor có đặc tính khuyếch đại điện.

=> Như vậy

Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.

Chiều của dòng điện

Có 2 loại dòng điện đó là dòng xoay chiều và một chiều.

Dòng điện xoay chiều (AC)

• Dòng điện xoay chiều là gì?

Là dòng điện thay đổi chiều và cường độ theo một chu kỳ nhất định.

• Kí hiệu dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều được kí hiệu là “AC”, viết tắt của “Alternating Current” trong tiếng Anh. Theo quy định dòng điện xoay chiều được ký hiệu bằng dấu “~”, có thể hiểu đây là biểu thị mức điện áp hình sin.

• Khi nào xuất hiện dòng điện xoay chiều

Khi cuộn dây quay trong 1 từ trường, sự thay đổi của dòng từ tạo ra 1 điện áp biến đổi theo thời gian, tạo ra dòng xoay chiều. Như vậy ta có thể thấy dòng điện xoay chiều tạo ra dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

• Tần số dòng điện xoay chiều

Là số lần mà dòng điện đổi chiều trong một giây. Ở Việt Nam và một số nước khác trên thế giới thì dòng điện xoay chiều có tần số 50hz, nghĩa là chúng sẽ thay đổi chiều 50 lần mỗi giây. Tần số này được xem là tối ưu đối cho điện dân dụng trong nước. Ngoài ra một số nơi áp dụng tần số là 60HZ như Mỹ.

• Công thức dòng điện xoay chiều

Theo quy định, công thức dòng điện xoay chiều sẽ được tính theo từng đại lương và bạn có thể hiểu như sau:

I= U/R

Trong đó:

U: là điện áp xoay chiều

R: là điện trở trong mạch.

I: là điện xoay chiều ra R.

• Tác dụng của dòng điện xoay chiều

Cũng tương tự như điện một chiều, dòng xoay chiều cũng có tác dụng như: Phát sáng, tác động nhiệt, tác động từ…

Dòng điện một chiều (DC)

• Dòng điện 1 chiều là gì?

Là dòng điện chỉ chạy theo 1 hướng duy nhất và không thay đổi trong mạch điện. Cường độ có thể tăng hay giảm nhưng không hệ thay đổi chiều.

• Dòng điện 1 chiều ký hiệu là gì?

Điện một chiều thường được viết tắt là 1C (một chiều) hay DC (là viết tắt của từ: “Direct Current”).

• Dòng điện DC được lấy từ đâu?

Điện một chiều DC là một dòng điện tuyến tính di chuyển theo đường thẳng. Điện DC có thể đến từ nhiều nguồn, bao gồm pin, pin mặt trời, pin nhiên liệu và một số máy phát điện đã được sửa đổi.

• Công thức tính dòng điện 1 chiều

I = q/t (A)

Trong đó:

I: là cường độ

q:là điện lượng đi qua tiết diện dây dẫn.

t: là thời gian điện lượng di chuyển qua.

Ngoài ra, cường độ dòng điện một chiều cũng có thể tính qua định luật Ôm, với công thức:

I=U/R

Trong đó:

U: là điện áp/ hiệu điện thế với đơn vị là V.

R: là điện trở với đơn vị là Ω.

I: là cường độ với đơn vị là A - ampe

Công suất điện là gì

Công suất điện có thể hiểu nôm na là tốc độ tiêu thụ điện năng, là thông số hiển thị cho người sử dụng biết được chính xác lượng điện năng tiêu thụ của thiết bị là bao nhiêu hay là sẽ tiêu tốn bao nhiêu số điện trong thời gian 1 tháng theo đồng hồ đo để làm căn cứ tính toán số tiền điện cần phải chi trả.

Việc tính được công suất tiêu thụ điện trong nhà dựa trên các thông số kỹ thuật được ghi trên các thiết bị điện sẽ giúp người dùng cân đối được nhu cầu sử dụng điện của gia đình mình.

• Công thức tính công suất điện.

Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch đó.

P=U.IP=U.I

Trong đó:

P: công suất (W)

U: hiệu điện thế (V)

I: cường độ (A)

• Đơn vị của công suất:

Ngoài đơn vị W người ta còn thường dùng đơn vị kW, MW

+ 1 kW = 1000 W

+ 1 MW = 106 W

Cường độ dòng điện là gì?

Là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh và yếu của dòng điện, số lượng điện tử đi qua tiết diện của vật dẫn trong một đơn vị thời gian. Khi điện càng mạnh thì cường độ càng lớn và ngược lại.

Cường độ dòng điện được ký hiệu bằng chữ I. Đơn vị là ampe và được ký hiệu là A. Ngoài ampe, người ta còn có thể đo cường độ bằng các đơn vị nhỏ hơn là miliampe, ký hiệu là mA. Trong đó: 1mA = 0,001A.

Cường độ dòng điện được tính bằng công thức:

I = Q/t = (q1 + q2 + q3+…+qn) /t

Nhìn vào đây ta thấy cường độ dòng điện trung bình của một khoảng thời gian sẽ được định nghĩa bằng thương số điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét. Công thức tính dành cho cường độ dòng điện trung bình:

Trong biểu thức này bao gồm:

Itb là cường độ trung bình (A)

ΔQ là điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong một khoảng thời gian Δt (C).

Δt là một khoảng thời gian được xét nhỏ, ta có cường độ dòng điện tức thời với công thức tính như sau:

hoặc

Trong biểu thức này:

I: là cường độ

P: là công suất tiêu thụ của thiết bị điện

U: là hiệu điện thế

Công thức khác:

Hiệu điện thế là gì?

Hiệu điện thế hay còn gọi với một cái tên khác là điện áp. Là công thực hiện được để di chuyển một hạt điện tích trong trường tĩnh điện từ điểm này đến điểm kia. Hiệu điện thế có thể đại diện cho nguồn năng lượng (lực điện), hoặc sự mất đi, sử dụng, hoặc năng lượng lưu trữ.

Ký hiệu của hiệu điện thế

- Đối với điện áp sẽ được kí hiệu là U.

- Đối với cường độ dòng điện thì được kí hiệu là I.

Với hiệu điện thế có kí hiệu ∆V hay ∆U thì thường được viết theo cách đơn giản là V hoặc U. Do đó, tất cả chúng ta đều biết bởi đã từng được học qua chương trình vật lý lớp 7 hay lớp 11.

Công thức tính cơ bản:

U= I. R

Trong đó :

I chính là cường độ (A).

R chính là điện trở của vật dẫn điện (Ω).

U chính là hiệu điện thế (V).

Công thức: VM = AM∞qAM∞q

Với hiệu điện thế giữa 2 điểm có trong điện trường là một đại lượng đặc trưng giúp cho khả năng thực hiện công của điện trường nếu khi có bất kỳ 1 điện tích nào di chuyển giữa 2 điểm đó.

Công thức: UMN = VM - VN = AMNqAMNq

*** Đến đây chắc chắn bạn đang thắc mắc tại sao lại có sự khác nhau giữa điện áp các nơi trên thế giới?

Ở Việt Nam ta các thiết bị điện - điện tử hay cụ thể là các loại van công nghiệp như van điều khiển điện thường hay sử dụng điện áp 220V AC vì đây là nguồn điện lưới phổ biến của hệ thống lưới điện quốc gia.

Tuy nhiên bạn vẫn thường xuyên gặp phải các loại van điện từ sử dụng điện áp 110V AC bởi vì những sản phẩm này có xuất xứ từ Nhật Bản hay Mỹ. Ở những quốc gia đó điện áp chính của họ là 110V AC vì vậy để có thể sử dụng những sản phẩm này ở nước ta thì cần phải có bộ chuyển điện áp từ 220V xuống 110V. Vậy thì tại sao lại có sự chênh lệch này?

Trên mặt lý thuyết, khái niệm điện áp hay hiệu điện thế là chênh lệch điện thế giữa 2 điểm. Hiệu điện thế là công thực hiện được để di chuyển 1 hạt điện tích trong trường tĩnh điện từ điểm này đến điểm khác. Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị của điện áp là Volt (viết tắt là V). Điện áp càng lớn thì lực đẩy các hạt điện tích càng mạnh. Có thể hiểu một cách nôm na rằng nếu so sánh điện như 1 dòng nước thì hiệu điện thế là lực chảy của dòng nước. Nếu chênh lệch mức nước giữa 2 điểm càng cao thì nước chảy càng mạnh.

Về mặt các thiết bị sử dụng, nhà sản xuất chế tạo các thiết phù hợp với từng chuẩn điện áp được sử dụng tại những nơi khác nhau. Chủ yếu là 110-120V và 220-240V. Một số phương tiện công suất nhỏ thường được sản xuất ở cả 2 mức điện áp 110 và 220V. Những thiết bị có công suất lớn như máy sấy, máy nén,… thường yêu cầu sử dụng mức điện áp 220V.

Về khía cạnh dây dẫn. Một cách cơ bản, dòng điện xoay chiều (AC) được chia thành loại mạch điện 1 pha và 3 pha. Mạch điện 1 pha xoay chiều có hai dây nối với nguồn điện.

Tuy nhiên, không giống với mạch điện 1 chiều (DC) có hướng của dòng điện không thay đổi, hướng của cường độ dòng điện trong mạch AC thay đổi nhiều lần mỗi giây tùy theo tần số (ở đây chúng ta đang nói đến 50Hz) của nguồn điện trong mạch. Điện 220V cung cấp cho mỗi hộ gia đình sử dụng là điện xoay chiều 1 pha và có 2 dây: dây pha và dây trung tính (dây nóng và dây nguội).

Về mặt hiệu quả kinh tế, điện áp 110-120V được cho là an toàn hơn tuy nhiên có mạng lưới phân phối đắt tiền hơn do để đảm bảo công suất, đòi hỏi tiết diện dây dẫn phải lớn hơn nên chi phí nguyên liệu chế tạo dây sẽ lớn hơn. Bên cạnh đó để tránh tổn hao do điện trở thuần gây ra nên dây dẫn cần sử dụng loại nguyên liệu tinh khiết hơn nên tốn kém hơn (dùng đồng ít bị pha). Ngược lại, điện 240V dễ truyền tải hơn, hiệu suất cao hơn và có mức hao hụt thấp hơn tuy nhiên kém an toàn hơn.

Việc lựa chọn sử dụng loại điện áp nào trên phạm vi toàn quốc gia không chỉ dựa trên các yếu tố thuần kỹ thuật mà còn xét đến một số yếu tố khác như quy mô lưới điện, các bối cảnh lịch sử, chính trị,…

Các tác dụng của dòng điện trong cuộc sống hiện đại ngày nay

Như chúng ta có thể thấy, những tác dụng của dòng điện đang được áp dụng phổ biến trong mọi hoạt động thường ngày của chúng ta. Cụ thể dưới đây là một số những tác dụng chi tiết mà quý độc giả có thể tham khảo.

Tác dụng nhiệt

Thực tế hầu hết những vật dẫn điện đều có xu hướng nóng lên sau một thời gian sử dụng. Chính vì vậy bằng việc tận dụng những vật dẫn điện tốt giúp đưa ngưỡng nhiệt mong muốn đến một giá trị nhất định đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng.

Bếp hồng ngoại, bếp hay lò sưởi là những ví dụ điển hình cho chúng ta thấy được rõ nhất những tác dụng nhiệt của dòng điện phục vụ cho cuộc sống của con người.

Tác dụng chiếu sáng

Đây có lẽ là một trong những tác dụng được phát hiện và ứng dụng sớm nhất của điện. Đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang hay những sản phẩm đèn chiếu sáng hiện đại được ra mắt sau đó là những minh chứng cho tác dụng này.

Tác dụng sinh lý

Thực tế việc tiếp xúc với dòng điện trong quá trình sử dụng tiềm ẩn khá nhiều nguy hiểm cho người dùng. Tuy nhiên bằng việc tiếp xúc đúng cách, việc đưa dòng điện qua cơ thể người và động vật giúp ích rất nhiều cho quá trình phát triển của nền y học cũng như việc chữa trị các căn bệnh nguy hiểm.

Tác dụng từ

Bên cạnh khả năng chiếu sáng, tỏa nhiệt và sinh lý, tác dụng từ cũng đang được sử dụng phổ biến hiện nay. Bằng việc đưa dòng điện tác động nên các nam châm được đặt gần đó tạo thành lực từ lớn phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Bếp điện từ hay một số phương pháp trị liệu được xem là những thành tựu của việc áp dụng tác dụng từ trong việc cải tiến chất lượng cuộc sống của chính chúng ta.

Tác dụng hóa học

Khi được sử dụng tại các phòng thí nghiệm trong lĩnh vực hóa học, dòng điện được sử dụng như một phương pháp phân ly các ion âm và dương trong dung dịch. Đây cũng chính là cơ sở của việc mạ điện đang được áp dụng khá phổ biến hiện nay.

Các nguy hại từ dòng điện

Có thể nói dòng điện đi qua cơ thể con người phần lớn đều không tốt. Các mối nguy hiểm sẽ phụ thuộc vào cường độ chạy qua cơ thể chúng ta. Dòng điện trực tiếp nguy hiểm hơn điện xoay chiều.

Trong dòng điện xoay chiều, cường độ của chúng trở nên cao và thấp trong khoản thời gian đều đặn. Với dòng điện trực tiếp thì cường độ vẫn giữ nguyên. Khi cơ thể người bị sốc, điện vào và ra cơ thể theo thời gian đều đặn; trong khi điện trực tiếp ảnh hưởng đến cơ thể liên tục. Bạn có thể tham khảo một số số liệu mà các nhà nghiên cứu đã thu thập được trong quá trình thực nghiệm.

Các triệu chứng khi bị điện giật

• 1 mA: Sẽ gây ra cảm giác đau nhói tại chỗ tiếp xúc với điện.
• 5 mA: sẽ gây cho chúng ta cảm giác bị giật nhẹ.
• 50 - 150 mA: mức này có thể gây chết người thông qua các tác động phân hủy cơ và suy thận.
• 1 - 4 A: Khi ở mức này tim chúng ta sẽ bị loạn nhịp dẫn đến việc lưu thông máu bị rối loạn.
• 10 A: Đây là mức nguy hiểm có thể dẫn đến chết người trong thời gian ngắn. Chính vì thế các cầu chì hay các cầu giao chống giật trong gia đình thường được thiết kế theo mức 10A để đảm bảo an toàn.

Những điều có thể bạn chưa biết về dòng điện

Ai là người tìm ra dòng điện?

Bedzamin Franklin là người đầu tiên thử giải thích thế nào là dòng điện. Ông cho rằng tất cả các chất có trong tự nhiên đều chứa “chất lỏng điện”, khi 2 chất van chạm vào nhau thì một số chất lỏng của chất này sẽ bị lấy sang chất khác.

Benjamin Franklin chính là người đầu tiên đã quy ước ra điện tích âm và điện tích dương cho các vật mà ông thí nghiệm.

Thế nào là dòng điện?

Dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các hạt mang điện tích. Cụ thể như đèn điện sáng, quạt điện quay và các thiết bị điện khác sẽ hoạt động khi có điện chạy qua.

Cái gì tạo ra dòng điện?

Dòng điện xuất hiện khi có sự di chuyển của các điện tích, với cường độ của dòng điện được đo bằng ampe. Dòng điện có thể chứa bất kỳ loại điện tích di chuyển nào, mà thường gặp đó là electron, nhưng bất kỳ điện tích nào chuyển động củng tạo nên điện.

Điều kiện để có dòng điện là gì?

Điều kiện để có dòng điện là có hiệu điện thế giữa 2 đầu vật dẫn.

Dòng điện xuất hiện khi nào?

Điện sinh ra do sự di chuyển của các electron trong các dây kim loại khi nối 2 điện cực của pin với nhau.

Dòng điện kí hiệu là gì?

Dòng điện được ký hiệu là chữ I. Đây là chữ viết tắt của từ “Intensité” - cường độ dòng điện trong tiếng Pháp. Chữ I trong hệ đo lường quốc tế SI.

Còn đơn vị cường độ dòng điện được ký hiệu là A (Ampe), nó được đặt theo tên viết tắt của một nhà vật lý và toán học người pháp - André Marie Ampère (1775 -1836)

Quy ước chiều dòng điện là gì?

Dòng điện được quy ước là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích dương. Có nghĩa là điện sẽ chảy từ cực dương sang cực âm.

Với mạch điện sử dụng dây dẫn kim loại, electron là các hạt mang điện thì sự dịch chuyển của dòng electron sẽ ngược với chiều dòng điện là từ cực âm sang cực dương.

Mật độ dòng điện là gì?

Mật độ dòng điện là tỉ số giữa dòng điện và tiết diện của dây dẫn. ký hiệu là J. J = I / S (A/mm2). Trong đó S sẽ là tiết diện dây dẫn.

Tốc độ dòng điện là bao nhiêu?

Tốc độ dòng điện có thể hiểu theo 2 nghĩa là:

• Tốc độ trôi: Đây là tốc độ trung bình của từng electron khi chúng di chuyển qua một dây dẫn. Tốc độ này rất nhỏ, thường vào khoảng vài milimet trên giây. Cụ thể như ở một dây dẫn bằng đồng có tiết diện là 2mm và dòng điện 5A chạy qua thì tốc độ trôi của các electron chỉ là 0,18 mm/s mà thôi. Hiểu theo cách này thì “tốc độ dòng điện” là khá chậm.
• Tốc độ lan truyền: Đây là tốc độ lan truyền của điện trường thì đó là tốc độ cực nhanh. Trong điện lưới khi cấp nguồn điện hầy như ngay lập tức mọi nơi đều có điện. Hiểu theo nghĩa này thì tốc độ dòng điện khoảng 60 - 99% vận tốc ánh sáng tùy thuộc loại vật dẫn.

Như vậy trong vật lý không có khái niệm tốc độ dòng điện mà chỉ có khái niệm tốc độ lan truyền của dòng điện. Vì vậy mà chúng ta không nên nhầm lẫn giữa tốc độ trôi của các hạt mang điện tích và tốc độ lan truyền của điện trường.

Dòng điện định mức là gì?

Là dòng điện tối đa mà một thiết bị hay hệ thống điện có thể chịu đựng trong điều kiện thường mà không gây ra sự cố hay hư hỏng.

Dòng điện DC và AC khác nhau như thế nào?

AC là ký hiệu của dòng điện xoay chiều bạn đang sử dụng ở nhà, bao gồm một dây nguội và một dây nóng. Còn DC là ký hiệu của dòng 1 chiều có một dây dương (+) và một dây âm (-) thường được sử dụng cho các thiết bị lưu trữ điện như bình ắc quy, pin,…

Dòng điện 1 pha, 2 pha, 3 pha là gì?

Dòng điện 1 pha là dòng có 2 dây nóng và 1 dây lạnh. Dòng điện 2 pha là dòng có 2 dây nóng và không sử dụng dây trung tính. Còn dòng điện 3 pha thì có tới 4 dây bao gồm 3 dây nóng và 1 dây lạnh.

Đo dòng điện là gì?

Đo lường điện là phương pháp dùng các dụng cụ chuyên dụng về đo điện như ôm kế, vôn kế, ampe kế. Để xác định các đại lượng vật lý của dòng điện. Mỗi một đại lượng sẽ có đơn vị đo lường điện riêng biệt. Ví dụ như khi đo cường độ dòng điện bằng ampe kế, kết quả đo có đơn vị là ampe

Tại sao phải đo dòng điện?

Đo dòng điện là một phần quan trọng trong việc chẩn đoán và xử lý sự cố của các thiết bị điện tử. Nếu không có dụng cụ đo lường thì sẽ khó xác định được các vấn đề trong quá trình bảo trì và khi thiết bị hỏng hóc.

Quá dòng điện là gì?

Quá dòng là tình trạng dòng điện vượt quá mức dòng định mức của thiết bị hay mạch điện, chúng có thể gây hư hỏng nghiêm trọng hay nguy hiểm cho hệ thống điện. Đây là vấn đề rất quan trọng trong ngành công nghiệp điện, nơi các hệ thống điện phải hoạt động tin cậy và an toàn.

Dòng điện lệch pha là gì?

Lệch pha tức là bị trôi điểm trung tính, nghĩa là xuất hiện dòng trong dây trung tính. Lúc này điện áp đặt lên thiết bị sẽ bên cao bên thấp, tức là điện áp không còn là 220V dẫn đến gây hư hỏng thiết bị. Lệch pha thường xảy ra ở dòng điện 3 pha.

Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về điện hay dòng điện. Đến đây chắc chắn bạn đọc đã phần nào hiểu được bản chất của hiện tượng vật lý này rồi phải không nào. Đây là những ý kiến của cá nhân. Mong sẽ nhận được nhiều ý kiến đóng góp chia sẻ của bạn đọc để bài viết có thể hoàn thiện hơn.

Nguồn: vannhapkhau.net

Cập nhật lúc 15:24 - 27/12/2024