Dòng điện 1 chiều là nguồn năng lượng được sử dụng khá phổ biến hiện nay. Vậy dòng điện 1 chiều là gì, các loại nguồn của điện 1 chiều và ưu nhược điểm của nó như thế nào? Dòng điện 1 chiều có gì khác so với dòng điện xoay chiều và loại nào nguy hiểm hơn? Tất cả thắc mắc của các bạn sẽ được chúng tôi giải đáp ngay sau đây.
Tổng quan về điện 1 chiều
Dòng điện 1 chiều là gì?
Dòng điện 1 chiều (DC – Direct Curent) là dòng chuyển động của các hạt electron mang điện chỉ theo một hướng chuyển động nhất định từ dương sang âm hay dòng chuyển động của các điện tử tự do. Điều này cũng có nghĩa là, dòng điện 1 chiều luôn có điện áp không đổi. Trong nguồn điện 1 chiều, hiệu điện thế giữa 2 cực là khác nhau, cực âm thường có hiệu điện thế bằng 0 do dòng điện di chuyển từ cực dương sang cực âm.
Ký hiệu dòng điện 1 chiều
Dòng điện 1 chiều được kí hiệu là DC (là chữ viết tắt của cụm từ Direct Curent). Trong mạch điện, dòng 1 chiều sẽ được kí hiệu với 2 cực dương (+) và cực âm (-).
Các loại nguồn điện 1 chiều
Nguồn điện 1 chiều là nguồn phát ra dòng điện theo 1 chiều xác định. Mặc dù độ lớn có thể thay đổi nhưng trị số của nó luôn nằm giới hạn tại 1 phía của trục Ox. Điều này có nghĩa là độ lớn của dòng điện sẽ luôn âm (-) hoặc luôn dương (+) và không đi qua giá trị “0”. Các nguồn cung cấp điện 1 chiều phổ biến nhất là:
- Các loại pin, ắc quy, pin mặt trời
- Củ sạc là nơi cho phép chuyển đổi từ nguồn điện xoay chiều (AC) thành dòng điện 1 chiều (DC) để truyền điện vào các thiết bị hoạt động bằng pin. Đầu ra các bộ chỉnh lưu từ dòng AC sang dòng DC sử dụng đi-ốt, cầu đi-ốt hoặc thyristor (đối với di=òng điện lớn hơn).
Ưu nhược điểm dòng điện một chiều
Ưu điểm
- Dòng điện DC chỉ cần 2 dây truyền dẫn, đơn giản hơn nhiều so với dòng AC – cần đến 4 dây cho 3 pha
- Nguồn điện DC có thể lưu trữ để sử dụng
- Dòng DC rất ổn định do không có hiệu ứng gần, không có tổn thất cảm ứng và điện dung
- Khi sử dụng các thiết bị điện tử thông dụng, nguồn điện 1 chiều cho phép chuyển đổi thành tín hiệu Analog hay Digital ngay khi cần thiết
Nhược điểm
- Cáp được dử dụng cho dòng DC thường là loại cáp có kích thước to nên chúng sẽ khá nặng. Điều này làm cho việc di chuyển và sử dụng trở lên khó khăn hơn
- Mức điện áp được gửi đi có thể cao hơn trong AC; do đó, các mức này khá nguy hiểm trong DC
- Hầu hết các động cơ cảm ứng chỉ có thể cuộn dây trên rotor hoặc stato. Nhưng với dòng điện 1 chiều DC, việc cuộn dây nằm trên stato hoặc rotor là không được phép.
Điện 1 chiều có giật không?
Dòng điện 1 chiều có gây ra nguy hiểm cho người dùng không là một trong những thắc mắc được rất nhiều người quan tâm. Và chắc chắn câu trả lời là có nguy hiểm nếu dòng điện đủ lớn, vượt quá khả năng chịu đựng của con người. Cụ thể, mức chịu đựng của con người chỉ dưới 10mA; từ 30mA trở nên sẽ gây nguy hiểm cho con người, thậm chí là tử vong (tham khảo bảng ảnh hưởng bên dưới).
Do đó, nếu sử dụng dòng điện 1 chiều có cường độ trên 30mA thì người dùng cần hết sức lưu ý để đảm bảo an toàn. Tuy nhiên trên thực tế, các ứng dụng của dòng điện 1 chiều trong cuộc sống khi gặp sự cố chỉ gây ra cảm giác tê và không có ảnh hưởng quá nhiều đến tính mạng của con người.
So sánh sự khác nhau giữa điện 1 chiều và điện xoay chiều
Bên cạnh dòng điện 1 chiều, dòng điện xoay chiều cũng được ứng dụng phổ biến vào đời sống. Vậy, dòng điện xoay chiều là gì và nó có gì khác với dòng điện 1 chiều? Dòng điện xoay chiều (AC – Alternating Current) là dòng điện có cường độ và chiều thay đổi theo thời gian, và thường được tuần hoàn theo 1 chu kỳ nhất định.
Sự khác biệt nhau giữa dòng điện 1 chiều (DC) và dòng điện xoay chiều (AC)
| Các đặc điểm | Dòng DC | Dòng AC |
| Tần số | Luôn bằng 0 do hướng không bao giờ hay đổi | Tần số được quyết định dựa trên số lần đổi chiều |
| Chuyển động electron | Chỉ chuyển động theo chiều thuận | Luôn thay đổi hướng từ tiến sang lùi |
| Truyền tải điện đường dài | hao phí đường truyền lớn, khó tạo tín hiệu điện áp cao | Hao phí đường truyền nhỏ |
| Chiều của dòng điện | Luôn không đổi | Đổi chiều khi có dòng điện chạy qua đoạn mạch |
| Hệ số công suất | Luôn là 1 | Nằm trong khoảng 0-1 |
| Cường độ | Độ lớn luôn không đổi | Độ lớn thay đổi tức thời theo thời gian |
| Chuyển đổi | Được chuyển đổi từ nguồn AC bằng sự hỗ trợ từ bộ chuyển đổi | Có thể chuyển đổi từ nguồn điện DC với sự trợ giúp của biến tần |
| Loại tải | Chỉ có thể kết nối với loại tải điện trở | Có thể kết nối với loại tải điện trở, cảm ứng và điện dung |
| Truyền tải năng lượng | Sử dụng hệ thống truyền tải HVDC | Sử dụng hệ thống truyền tải HVAC |
| Tham số lưu động | Điện trở | Trở kháng (là hiệu ứng tích lũy của điện kháng và điện trở) |
| Nguồn | Máy phát điện DC và Pin | Máy phát điện AC |
| Nguy hiểm | Nguy hiểm hơn AC cho cùng 1 định mức công suất | Nguy hiểm |
| Ứng dụng | Điện thoại di động, xe điện, đèn pin, mạ điện,.. | Hầu hết các thiết bị gia dụng, công nghiệp và thương mại hoạt động trên DC |
Giữa điện 1 chiều và điện xoay chiều loại nào nguy hiểm hơn?
Rõ ràng rằng, cho dù là dòng điện 1 chiều hay dòng đện xoay chiều đều có thể gây nguy hiểm cho con người tùy thuộc vào điện áp của dòng điện. Thí nghiệm của Charles Daiziel trên đàn ông và phụ nữ cho thấy: Trong trường hợp bị điện giật bằng dòng điện 1 chiều, các cơ sẽ co lại liên tục. Tuy nhiên, trong trường hợp dòng điện xoay chiều, người bị giật sẽ trải qua 1 loạt co giật và chuỗi co cơ gây ra tổn thương rất nghiêm trọng cho cơ. Vì vậy, dòng điện xoay chiều được đánh giá là nguy hiểm hơn, nó có khả năng làm rung cơ và đứng tim.
Lời kết
Hầu hết các thiết bị được sử dụng phục vụ cho cuộc sống hằng ngày trong gia đình đều sử dụng dòng điện 1 chiều như đèn, điện thoại di động, máy ảnh, đồng hồ treo tường, đồ chơi điện tử,… Vậy, hi vọng rằng, các thông tin tôi cung cấp có thể giúp các bạn tìm hiểu thêm về dòng điện 1 chiều, các ưu nhược điểm và mức độ nguy hiểm của nó so với dòng điện khác. Cuối cùng, tôi hi vọng các bạn luôn sử dụng thiết bị điện 1 cách hợp lý và luôn đề phòng cho các tình huống nguy hiểm. Chân thành cảm ơn các bạn đã đọc bài viết!!!
