Bài viết này mình sẽ trình bày kiến thức về dòng điện và điện áp bạn có thể tham khảo những nội dung chính sau: các khái niệm dòng điện là gì? Cường độ dòng điện trung bình – tức thời, mật độ dòng điện, ampe kế, phân loại dòng điện 1 chiều và xoay chiều… khái niệm điện áp, hiệu điện thế, suất điện động, điện áp dây, điện áp là gì, phân loại điện áp. Tìm hiểu định luật Ôm (Ohm) và công thức tính.

Kiến thức về dòng điện và điện áp mình đã phân ra thành cây thư mục phía trên, bạn cần tìm hiểu kiến thức gì có thể kích trực tiếp trên cây thư mục để tìm kết quả nhanh hơn nhé!

Khái niệm dòng điện

Dòng điện là gì?

Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện, cụ thể là sự chuyển dời của các hạt electron dọc theo dây dẫn trong mạch điện hoặc các hạt mang điện khác  như ion hay chất điện ly.

Hạt mang điện là các hạt tích điện có khả năng dịch chuyển tạo ra dòng điện.

Quy ước dòng điện: Dòng điện được quy ước là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương (+). Trong mạch  điện có dây dẫn kim loại, các electron tích điện âm (-) dịch chuyển ngược chiều với chiều của dòng điện trong dây dẫn.

Cường độ dòng điện là gì?

Cường độ dòng điện ( kí hiệu I ) qua một bề mặt được định nghĩa là lượng điện tích di chuyển qua bề mặt đó trong một đơn vị thời gian.

Cường độ dòng điện trung bình

Cường độ dòng điện trung bình ( kí hiệu Itb ) trong một khoảng thời gian được định nghĩa bằng thương số giữa điện lượng di chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét.

Trong đó:

• I tb là cường độ dòng điện trung bình ( A )
• ΔQ là điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian Δt ( C )
• Δt là khoảng thời gian được xét ( s )

Cường độ dòng điện tức thời

Cường độ dòng điện tức thời  được định nghĩa giống cường độ dòng điện trung bình ( với điều kiện thời gian đang xét rất nhỏ ).

Mật độ dòng điện là gì?

Mật độ dòng điện ( kí hiệu δ – đơn vị  A/ mm²) được định nghĩa là dòng điện chạy qua dây dẫn có tiết diện 1 mm².

Trong đó:

• I là dòng điện ( A )
• S là tiết diện dây dẫn ( mm² )

Ampe là gì?

Ampe là đơn vị đo của cường độ dòng điện I (Intensité – Tiếng Pháp),kí hiệu là A. Ampe được lấy từ tên nhà Toán – Vật lý học thiên tài người Pháp André Marie Ampère.

Dụng cụ đo dòng điện – Ampe kế

Mở mạch điện: Mắc nối tiếp thiết bị đo và thiết bị cần đo ( thường sử dụng Gavanô kế )

Không cần mở mạch điện (đo gián tiếp thông qua từ trường ): Đầu đo hiệu ứng Hall, cuộn Rogowski, kẹp dòng…

Phân loại dòng điện

Dòng điện 1 chiều

Dòng điện 1 chiều ( kí hiệu DC – Direct Current ) định nghĩa trong kỹ thuật điện là dòng dịch chuyển đồng hướng của hạt mang điện trong môi trường dẫn điện.

Tính chất

• Cường độ dòng điện 1 chiều có thể tăng hoặc giảm nhưng không đổi chiều.
• Chiều dòng điện được quy ước đi từ dương (+) sang âm (-).
• Dòng điện 1 chiều được tạo ra từ các nguồn như pin, nguồn năng lượng mặt trời…
• Có thể biến đổi qua lại nguồn DC – AC nhờ các mạch điện đặc thù.

Dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều ( kí hiệu ~ hoặc AC – Alternating Current ) là dòng điện có chiều và cường độ biến đổi tuần hoàn theo chu kì thời gian nhất định. Dòng điện xoay chiều thường được tạo ra từ các máy phát điện xoay chiều hoặc biến đổi qua lại AC –DC nhờ các mạch điện đặc thù.

Chu kỳ của dòng điện xoay chiều ký ( kí hiệu T – đơn vị s ) là khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ.

Tần số ( kí hiệu F – đơn vị Hz) là nghịch đảo của chu kì dòng điện xoay chiều.

Để tìm hiểu về cách phân loại điện 1 pha – 2 pha – 3 pha bạn có thể tham khảo bài viết: Phân loại điện!

Khái niệm điện áp

Điện thế là gì?

Điện thế là trường vô hướng (ngược hướng và cùng độ lớn ) với điện trường. Trong hệ đo lường quốc tế, điện thế có đơn vị là Volt ( V )

Hiệu điện thế là gì?

Hiệu điện thế hay điện áp ( Kí hiệu tắt U hoặc V ) là sự chênh lệch điện thế giữa 2 cực, công thực hiện để di chuyển một hạt điện tích trong trường tĩnh điện từ điểm này đến điểm kia.

Ví dụ: Điểm A có điện áp là 200 V, điểm B có điện áp là 120 V vậy hiệu điện thế ΔU = UAB = UA – UB = 200 – 120 = 80 V. Ngược lại hiệu điện thế UBA = UB – UA = -UAB = -80 V.

Đơn vị hiệu điện thế là von  – viết tắt V ( nghĩa tiếng anh: Volt ). Đơn vị này được lấy từ tên nhà Vật lý học người Ý đã có công phát minh ra pin điện – bá tước Alessandro Volta. 

Suất điện động

Suất điện động ξ của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực thực hiện dịch chuyển một điện tích q ngược chiều điện trường. Công thức tính suất điện động:

Đơn vị: Volt ( V ), 1V = 1J / 1C.

Điện áp dây là gì?

Trong truyền tải mạng điện 3 pha 4 dây, điện áp dây là điện áp giữa 2 dây pha. Ví dụ: 3 dây pha là L1, L2, L3 và dây trung tính N, điện áp dây L1L2 = L2L3 = L3L1 = 380 VAC ( với điện ở Việt Nam )

Điện áp pha là gì?

Trong truyền tải mạng điện 3 pha 4 dây, điện áp pha là điện áp giữa 1 dây pha so với dây trung tính. Ví dụ: 3 dây pha là L1, L2, L3 và dây trung tính N, điện áp pha  L1N = L2N = L3N = 220 VAC ( với điện ở Việt Nam )

Dụng cụ đo điện áp

Trong hệ thống điện Volt kế có thể được sử dụng để đo điện áp giữa 2 điểm. Trong mạch điện, bạn chỉ cần mắc song song 2 đầu que đo với nguồn hoặc tải để biết điện áp. Ở hình phía dưới, để đo điện áp điện trở R, ta chỉ cần mắc Volt kế như sau:

Phân loại điện áp

Việc phân loại điện áp tùy thuộc vào nhu cầu và quy định của từng quốc gia. Ví dụ: ở Việt Nam điện áp 1 pha là 220 VAC, ở Nhật Bản là 100 – 110 VAC. Trong truyền tài điện công nghiệp ở Việt Nam được phân ra thành 3 loại điện áp: Cao thế, trung thế, hạ thế.

Điện cao thế

Điện cao thế thường dùng cho các mạng phân phối điện đi xa gồm 1 số cấp như: 66 KV, 110 KV, 220 KV, 500 KV.

Điện trung thế

Điện trung thế có cấp điện áp nhỏ hơn cao thế, ở những công trình; khu công nghiệp; khu dân sinh… thường có đường điện trung thế cấp đến máy biến áp, sau đó hạ áp để phân phối điện. Một số cấp điện áp hay dùng như: 22 KV và 35 KV.

Điện hạ thế

Điện hạ thế (cấp điện áp 0,4 KV ) là điện sử dụng để cấp cho các thiết bị hoạt động gồm điện hạ thế 1 pha, 2 pha và 3 pha. Điện áp 1 pha ( 220 VAC ), điện 2 pha ( 380 VAC ) – loại này ít gặp ở Việt Nam thường để cung cấp nguồn vào cho 1 số loại ổn áp đặc biệt, điện áp 3 pha ( 380 VAC ) hay gặp trong điện công nghiệp.

Định luật Ôm

Phát biểu định luật Ôm (Ohm)

“ Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó”

Định luật Ôm được đặt theo tên nhà vật lý học người Đức là Georg Ohm ( 1787 – 1854)

Công thức định luật Ôm

Trong đó:

• I là cường độ dòng điện chạy trong mạch kín ( A )
• U là suất điện động của nguồn điện ( V )
• R là điện trở toàn phần của mạch ( Ω – Ohm )

Tìm hiểu 2 định luật quan trọng: Định luật Kirchhoff 1 + 2

Kiến thức về dòng điện và điện áp

Kiến thức về dòng điện và điện áp là kiến thức rất quan trọng đối với những ai yêu thích, muốn tìm hiểu về vật lý học, sâu xa hơn nữa là các chuyên ngành về điện – kiến thức điện. Kiến thức là vô bờ bến, trong 1 bài viết mình không thể đề cập hết được. Vì vậy nếu bạn có hứng thú có thể tham khảo những chuyên mục và bài viết qua các đường links phía dưới. Chúc bạn có nhiều bài học bổ ích! 

Chuyên mục tham khảo: Kiến thức điện

Bài viết tham khảo: Tổng hợp kiến thức về công suất – hệ số công suất bạn cần biết!

Bài viết tham khảo: Tổng hợp kiến thức về điện trở và điện trở suất cực dễ hiểu!

Nếu các bạn có bất cứ thắc mắc hay cần tư vấn về thiết bị dịch vụ vui lòng comment phía dưới hoặc Liên hệ chúng tôi!

Chúng tôi luôn sẵn sàng đem lại những giá trị tốt đẹp cho cộng đồng!

Youtobe Facebook Twitter