Trong thế giới hiện nay điện đối với với cuốc sống điện có thể được ví như oxy trong cơ thể của con người vậy. Tất cả các thiết bị điện như TV, hệ thống bóng điện, lò vi song, tủ lạnh, máy giặt,… trong gia đình bạn sẽ không thể chạy nếu không có đòng điện xoay chiều. Vậy dòng điện xoay chiều là gì mà lại quan trọng như vậy? Hãy cùng chúng tôi khám phá những chia sẻ dưới đây để xem ứng dụng của dòng điện này như nào nhé.
Nội dung chính
Dòng điện xoay chiều là gì?
Chắc chắn mỗi chúng ta đều đã tiếp xúc với dòng điện xoay chiều hàng ngày. Tuy nhiên không phải ai cũng biết dòng điện xoay chiều là gì. Dòng điện xoay chiều được viết tắt là AC (Alternating Current) và được ký hiệu là (~). Thuật ngữ này dùng để chỉ dòng điện có sự thay đổi tuần hoàn về chiều cũng như cường độ theo thời gian. Những thay đổi này đều tuần hoàn dựa theo một chu kỳ nhất định.
Chúng ta cũng có thể hiểu đơn giản trong cuộc sống hiện nay, dòng điện xoay chiều là dòng điện tiêu chuẩn phát ra từ các ổ cắm điện có hướng thay đổi tuần hoàn. Dòng điện xoay chiều có các electron (e) thay đổi giữa cực dương (+) đến cực âm (-). Chúng sẽ di chuyển lên xuống để tạo ra sự thay đổi.
Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều hiện nay được tạo ra từ những chiếc máy phát điện xoay chiều. Máy phát điện xoay chiều tạo ra nguồn AC bằng cách quay một vòng dây bên trong một từ trường. Sóng của dòng AC được tạo ra khi dây dẫn chuyển động vào các vùng có cực từ tính khác nhau. Ngoài ra, dòng điện xoay chiều còn được biến đổi từ nguồn điện một chiều (DC – Direct Current).
Xem thêm: Hiệu điện thế là gì? Định nghĩa, ký hiệu và công thức tính hiệu điện thế?
Những điều cần biết về dòng điện xoay chiều
Dạng sóng của dòng điện xoay chiều
Biểu hiện sóng của dòng AC có thể có nhiều dạng, miễn là điện áp và dòng điện là xoay chiều. Nếu chúng ta nối một máy hiện sóng vào một mạch điện xoay chiều và vẽ biểu đồ điện áp của nó theo thời gian, chúng ta có thể thấy một số dạng sóng khác nhau. Loại AC phổ biến nhất là sóng hình sin. Dòng điện xoay chiều có trong hầu hết mạng lưới điện của các hộ gia đình và văn phòng có điện áp dao động tạo ra sóng hình sin.
Biểu diễn dòng AC theo hình Sin
Ngoài ra dòng xoay chiều còn có sạng sóng vuông thường được sử dụng trong kỹ thuật số và điện tử chuyển mạch để kiểm tra hoạt động của chúng. Sóng hình tam giác được tìm thấy trong tổng hợp âm thanh và rất hữu ích để kiểm tra các thiết bị điện tử tuyến tính như bộ khuếch đại.
Chu kỳ và tần số dòng điện xoay chiều
- Chu kỳ của dòng AC được ký hiệu là T: nó là khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ, chu kỳ được tính bằng giây (s).
- Tần số dòng điện xoay chiều được ký hiệu là F: đây là số lần lặp lại trang thái cũ của dòng AC trong một giây, đơn vị tính là Hz.
- Công thức: F=1/T
Biên độ
Biên độ của dòng xoay chiều chính là giá trị điện áp đỉnh của dòng điện xoay chiều. Hay đơn giản hơn, biên độ chính là độ lớn của tín hiệu. Chúng thường cao hơn điện áp được đo tại các đồng hồ.
Công suất của dòng điện xoay chiều
Công suất của dòng điện xoay chiều được tính dựa vào công suất sau:
P = UIcosα
Trong đó:
– U là điện áp dòng điện
– I là dòng điện
– α là góc lệch pha giữa U và I
Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
Đây chính là giá trị được đo bằng các đồng hồ điện và nó cũng chính là giá trị điện áp được ký hiệu trực tiếp trên các thiết bị điện tử.
Các dây dẫn có giá trị hiệu dụng nhất định
Ví dụ, nguồn điện 220V AC đang sử dụng trong gia đình thì 220V chính là chỉ giá trị hiệu dụng. Trên thực tế thì biên độ đỉnh của điện áp 220V dòng AC vào khoảng 220V x 1,4 lần tương đương 300V.
Pha của dòng điện xoay chiều
Pha của dòng điện xoay chiều chính là sự so sánh giữa hai dòng AC có cùng tần số. Chúng được chia thành 3 loại khác nhau, cụ thể là:
- Hai dòng điện xoay chiều cùng pha: là 2 dòng điện có các thời điểm mà điện áp sẽ cùng tăng, cùng giảm như nhau.
- Hai dòng điện xoay chiều lệch pha: là 2 dòng điện mà các thời điểm điện áp tăng và giảm lệch nhau.
- Hai dòng điện xoay chiều ngược pha: là 2 dòng điện có ự lệch pha 180 độ. Có nghĩa là khi điện áp dòng điện này tăng thì điện áp dòng điện còn lại sẽ giảm và ngược lại.
Sự khác nhau giữa dòng điện xoay chiều 1 pha và 3 pha
Dòng điện có sự phân chia thành dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều. Trong dòng điện xoay chiều này lại phân chia thành các pha khác nhau mà phổ biến hơn cả là dòng điện 1 pha và 3 pha. Giữa dòng điện xoay chiều 1 pha và 3 pha lại có sự khác nhau như sau:
Dòng điện 3 pha xoay chiều dẫn điện đường dài hiệu quả
Điện xoay chiều 1 pha
Dòng điện xoay chiều 1 pha là dòng mà trong mạch điện có hai dây dẫn 1 nóng và 1 dây lạnh nối với nguồn điện. Hướng của cường độ dòng điện trong mạch xoay chiều sẽ thay đổi nhiều lần tùy vào tần số của nguồn điện trong mạch.
Điện 220V được cung cấp cho cuộc sống hàng ngày chính là điện xoay chiều 1 pha.
Điện xoay chiều 3 pha
Là dòng điện trong mạch điện xoay chiều có 3 dây nóng và 1 dây lạnh chạy song song với nhau. Dòng 3 pha có điện áp cao hơn dòng điện 1 pha. Cụ thể nó chính là dòng 380V được dùng phổ biến trong công nghiệp, các thiết bị công suất lớn hiện nay.
Ứng dụng của dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều 1 pha
Đối với dòng điện xoay chiều 1 pha thì thường được ứng dụng trong đời sống sinh hoạt hàng ngày. Chúng chính là nguồn điện tại gia được dùng cho các thiết bị có công suất nhỏ như: đèn điện, quạt, máy bơm nước, lò vi sóng, ti vi, tủ lạnh,…
Các thiết bị điện sử dụng dòng AC
Dòng điện xoay chiều 3 pha
Điện 3 pha xoay chiều là dòng điện công suất lớn, cho nên chúng thích hợp cho quá trình truyền tải những thiết bị điện sản xuất công nghiệp. Việc sử dụng dòng AC để truyền tải điện đường dài hiệu quả hơn dòng DC vì giá thành rẻ, tỉ lệ hao hụt rất thấp.
Dòng điện xoay chiều 1 pha còn thường được chuyển đổi từ điện áp cao thành điện áp thấp và điện áp thấp sang điện áp cao một cách hiệu quả bằng cách sử dụng máy biến áp.
Máy phát điện 3 pha xoay chiều cho dòng điện khỏe và hiệu suất cao hơn so với những dòng điện thông thường. Chính vì vậy mà sử dụng máy phát điện 3 pha cùng dòng điện xoay chiều 3 pha chính là biện pháp tiết kiệm, hiệu quả nhất đối với các ngành công nghiệp.
Như vậy, hẳn bạn đã biết dòng điện xoay chiều là gì cũng như chúng có vai trò rất quan trọng như thế nào rồi đúng không. Hy vọng, với những chia sẻ trong bài viết trên đây sẽ đem lại nhiều hiểu biết thú vị nhất tới người đọc.
Tôi là Nguyễn Tiến Thành – Tôi đã có nhiều năm kinh nghiệm review đánh giá các loại thiết bị vệ sinh công nghiệp và các mẹo làm sạch. Hy vọng những chia sẻ của tôi sẽ đem lại cho các bạn những thông tin hữu ích hơn.
