Dòng điện xoay chiều xuất hiện từ thế kỷ 19 và trở thành một phát minh thay đổi cuộc sống của con người hiện đại. Từ những thiết bị điện dân dụng hàng ngày đến những máy móc sản xuất công nghiệp cũng đều sử dụng dòng điện xoay chiều để họat động.
Vậy dòng điện xoay chiều là gì mà lại phổ biến đến thế ? Hãy cùng thợ sửa chữa điện nước tại Hà Nội Minh Hiếu đi sâu vào tìm hiểu về dòng điện xoay chiều.
Tổng quan về dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều được biết đến là một trong những phát minh thay đổi thế giới của nhà khoa học Tesla. Các ứng dụng của nó trong cuộc sống ngày nay đã giúp cải thiện rất nhiều chất lượng cuộc sống. Bên cạnh khái niệm cơ bản, khi tìm hiểu đến các tác dụng riêng của dòng điện này cũng là cách để chúng ta biết được dòng điện xoay chiều đã tác động đến cuộc sống như thế nào.
Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều hay có cách gọi khoa học là AC (Alternating Current), nó có nghĩa là dòng điện có thể biến đổi chiều liên tục. Đây chính là loại điện được truyền vào nhà bạn từ các nhà máy điện và dòng điện có sự thay đổi theo thời gian. Sự thay đổi cường độ dòng điện này thường theo một chu kỳ nhất định, dòng điện di chuyển tiến lùi từ cực dương sang cực âm.
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Để có thể được sử dụng nhiều trong cuộc sống hiện nay, dòng điện xoay chiều phải có cách tạo ra điện đơn giản, an toàn và tiết kiệm chi phí nhất. Nếu đơn giản hóa để hiểu về cách tạo ra dòng điện này thì trên thực tế có 2 cách cơ bản nhất:
- Đặt cuộn dây dẫn kín cố định và để cho 2 cực trái dấu của nam châm quay xung quanh.
- Đặt cuộn dây dẫn kín quay quanh từ trường được tạo ra bởi 2 cực trái dấu của nam châm.
Từ các cách này dòng điện AC được tạo ra và phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng trong cuộc sống.
Ký hiệu của dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều trong tiếng Anh có tên là Alternating Current, viết tắt là AC. Trong lĩnh vực khoa học và kỹ thuật, dòng điện sẽ có ký hiệu đặc biệt là dấu ~ (dấu ngã) biểu thị cho dạng sóng hình sin.
Công suất và cách tính dòng điện xoay chiều
Công suất là cách biểu thị cho người sử dụng biết lượng điện năng tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. Để xác định được công suất của dòng điện AC, người ta có công thức tính như sau:
P = U.I.cosα
Trong đó:
+ P: ký hiệu cho công suất của điện AC (W)
+ U: ký hiệu cho điện áp (V)
+ I: là cường độ dòng điện (A)
+ α: là độ lệch pha giữa cường độ dòng điện với điện áp
Từ công thức trên ta có thể áp dụng chính xác để tính được công suất hoạt động của dòng điện xoay chiều.
Dòng điện xoay chiều có tác dụng gì?
Dòng điện xoay chiều cũng có những tác dụng tương tự với dòng điện một chiều. Nó có cả tác dụng từ, tác dụng nhiệt và tác dụng quang. Các tác dụng này sẽ ảnh hưởng đến các thiết bị điện và môi trường xung quanh, từ đó cho thấy hiệu quả sử dụng của nó.
Tác dụng từ
Tác dụng từ là tính chất dễ nhận biết được nhất. Khi ta đặt một vật bằng sắt đến gần dây có tích điện, nó bị hút vào cuộn dây thì đó chính là tác động từ của dòng điện xoay chiều. Ngoài ra tác dụng từ của dòng điện này còn có thể làm thay đổi dòng điện do đổi chiều của nam châm.
Tác dụng quang
Tác dụng quang hay tác dụng tạo ra ánh sáng có thể được chứng minh rõ ràng nhất qua cách làm phát sáng các bóng đèn của dòng điện xoay chiều: bóng đèn bút thử điện phát sáng, bóng đèn dây tóc,… Tác dụng quang là tác dụng làm nên sự nổi tiếng của dòng điện AC. Nó giúp cho các thiết bị phát sáng đều hơn, không bị chập chờn mà vẫn tiết kiệm điện năng.
Tác dụng nhiệt
Dòng điện AC còn có tác dụng tạo ra nhiệt khi nó chạy qua. Nó không chỉ có tác dụng từ, tác dụng quang mà còn tác dụng nhiệt. Các ví dụ cụ thể nhất về việc dòng điện phát sinh nhiệt là: bàn là, máy sưởi, sự nóng lên của bóng điện,… Như vậy chúng ta đã có thể hình dung dòng điện này hiện hữu trong cuộc sống rất thường xuyên và thân thuộc.
Phân loại dòng điện xoay chiều
Điện 1 pha
Dòng điện xoay chiều 1 pha là dòng điện có hai dây nối cùng một nguồn điện trong mạch điện. Khi tần số của nguồn điện bên trong mạch thay đổi sẽ tác động đến chiều hướng của cường độ dòng điện trong mạch dòng điện xoay chiều.
Dòng điện 1 pha được sử dụng phổ thông nhất trong cuộc sống. Trong các hộ gia đình sử dụng điện dân dụng thì các dòng điện 220V đều là dòng điện xoay chiều 1 pha, có 2 dây pha và dây trung tính.
Điện 3 pha
Dòng điện xoay chiều 3 pha là dòng điện chạy trong mạch điện xoay chiều có cấu tạo gần giống với đường điện 1 pha chạy song song với nhau và chung 1 dây trung tính. Dòng điện 3 pha thường được sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày với 4 dây, 3 dây nóng và 1 dây trung tính.
So sánh dòng DC và dòng AC
Dòng DC (Direct Current) – tức dòng điện một chiều là dòng điện không có sự thay đổi theo thời gian mà nó chỉ cố định một hướng chạy từ cực âm sang cực dương của mạch điện. Dòng điện một chiều thường được sản xuất ra từ ắc quy, pin và năng lượng mặt trời.
Ngoài ra dòng điện 1 chiều chỉ hoạt động được một hướng do chỉ có tần số bằng 0. Các bản vẽ mạch điện thường vẽ dòng điện một chiều được định dạng bằng sóng biểu thị dòng điện một đường thẳng.
>>>Tham khảo: Tìm hiểu về dòng điện 1 chiều
Dòng AC (Alternating Current) – tức dòng điện xoay chiều là dòng điện có sự thay đổi theo chu kỳ về hướng chạy của dòng điện. Dòng điện xoay chiều thường được tạo ra nhờ các nhà máy sản xuất điện mỗi ngày để hoạt động các thiết bị điện.
Bên cạnh đó dòng điện này còn là nguồn phát tạo ra sự đổi chiều của dòng điện do tần số thường xuyên là 50Hz – 60Hz. Trong các bản vẽ mạch điện dòng điện AC được vẽ dạng hình sin, hình tam giác và hình vuông, hình thang.
Ứng dụng của dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều có mặt trong mọi lĩnh vực của đời sống do tính ứng dụng của nó rất cao. Từ các lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp đến sản xuất. Tuy nhiên dựa vào các tác dụng đặc trưng của nó ta có thể thấy các ứng dụng phổ biến của dòng điện này trong cuộc sống:
- Từ việc tạo ra từ trường biến lõi sắt thanh nam châm điện cũng giúp tạo ra các loại máy móc như chuông điện, thiết bị loa, đài,…
- Dòng điện xoay chiều còn có thể tạo ra máy móc y học để chữa bệnh và hỗ trợ người bệnh như các bệnh về tim mạch, hỗ trợ kích thích nhịp tim,…
- Tác dụng quang đã giúp con người có thể sử dụng các thiết bị có chức năng phát sáng, nhờ đó dòng điện xoay chiều đã được coi là bước tiến mới của thế giới hiện đại.
- Tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều sẽ tác động lên thiết bị giúp tỏa nhiệt cho các vật dụng ngày nay rất gần gũi với chúng ta như bàn là, máy sửa điện, bếp điện,…
Như vậy các thiết bị điện trong nhà đều ít nhiều hoạt động dựa trên nguyên lý hoạt động của dòng điện xoay chiều. Việc nắm bắt đầy đủ các thông tin về dòng điện này sẽ giúp bạn quản lý và bảo dưỡng các thiết bị nhà mình tốt hơn. Vừa có thể sử dụng hiệu quả vừa có thể tiết kiệm chi phí điện khi sử dụng.
Bài viết là sự tổng hợp những kiến thức cần thiết nhất về dòng điện xoay chiều của chúng tôi. Mong rằng với bài viết này bạn đã có thể tự tin nắm bắt các thông tin hữu dụng nhất.
