Dòng Điện Một Chiều Và Dòng Điện Xoay Chiều
Chắc hẳn chúng ta đã từng nghe đến khái niệm dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều. Hay chúng ta nhìn thấy chữ AC, DC trên thiết bị điện gia dụng như tủ lạnh, tivi, máy giặt, bóng đèn…. Vậy AC, DC là viết tắt của từ nào và nó có ý nghĩa gì ?
Trong bài viết này, PLCTECH sẽ giới thiệu đến các bạn một số kiến thức cơ bản về dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều. Từ đó giúp các bạn phân biệt được điện AC, DC, cũng như ứng dụng chúng vào thực tế.
Dòng Điện Một Chiều Và Dòng Điện Xoay Chiều
1/ Khái Niệm Dòng Điện Một Chiều Và Dòng Điện Xoay Chiều
Dòng Điện Một Chiều Là Gì?
Dòng điện một chiều [ DC – Direct Current] là dòng điện chạy theo một hướng cố định. Cường độ của nó có thể tăng hoặc giảm nhưng không hề thay đổi chiều.
– Chiều dòng điện được quy ước đi từ dương sang âm. – Dòng DC được tạo ra từ nguồn pin, ắc quy, năng lượng mặt trời. Dòng DC không có pha.
– Trên các thiết bị chứa điện DC sẽ có ký hiệu âm [-] và dương [+]. Ngoài ra, chúng ta cũng có nghe đến điện áp một chiều như: 5VDC, 12VDC, 24VDC…..
Dòng Điện Xoay Chiều Là Gì?
Điện xoay chiều AC – Alternating Current là dòng điện có chiều và độ lớn biến đổi theo thời gian, thường có chu kỳ nhất định.
– Dòng điện xoay chiều trong mạch sẽ chạy theo một chiều và sau đó chạy theo chiều ngược lại.
– Khi nói đến điện xoay chiều ta thường nhắc đến: tần số, chu kỳ, pha. Nguồn cung cấp AC là máy phát điện.
– Dòng điện AC thường được ký hiệu là chữ AC hoặc dấu [~]
-Các thiết bị điện gia dụng hiện nay đa phần là sử dụng điện xoay chiều AC như: máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt, bếp điện, tivi, bóng đèn huỳnh quang….
2/ Điểm Khác Nhau Giữa Dòng Điện Một Chiều Và Dòng Điện Xoay Chiều
Sau khi tìm hiểu xong dòng điện một chiều & dòng điện xoay chiều và hiểu được đặc trưng cơ bản của nó. Ta rút ra được một số điểm khác nhau cơ bản giữa dòng AC và dòng DC như sau:
– Nguồn cung cấp [AC là máy phát điện, DC là pin..]
– Đặc tính về chiều dòng điện [AC có thể đảo chiều còn DC chỉ có một chiều]
– Ký hiệu [AC ký hiện dấu ~, còn DC ký hiện +,-]
– Đặc tính về pha, tần số [AC có chu kỳ, tần số, pha còn DC không có pha]
3/ Làm Thế Nào Để Biến Đổi Dòng Điện Một Chiều Thành Dòng Điện Xoay Chiều
Người ta sử dụng máy biến tần [hay còn gọi là inverter] để biến đổi điện một chiều thành điện xoay chiều và ngược lại.
Dòng điện một chiều DC sẽ truyền vào cuộn sơ cấp [hình vẽ zig zắc màu hồng đậm ở bên trái] của máy biến áp hình tròn [vòng tròn nâu], thông qua một đĩa quay tròn [mô tả bằng hình tròn có 4 phần màu đỏ và xanh] với các kết nối phức tạp khác.
Khi đĩa quay, dòng điện một chiều sẽ liên tục được chuyển hướng và dẫn tới cuộn sơ cấp thông qua dây dẫn, và máy biến áp nhận được dòng điện xoay chiều AC như là nguồn năng lượng đầu thay vì dòng điện một chiều DC ban đầu.
Đây là bước chuyển tiếp quan trọng trong máy biến áp với cuộn thứ cấp có nhiều vòng dây [hình zig zắc màu vàng ở bên phải máy biến áp] hơn là cuộn sơ cấp.
Bởi vì số vòng dây quấn trong cuộn thứ cấp có vai trò làm tăng mức điện áp dòng điện AC tại đầu ra, để chúng lớn hơn nhiều so với mức điện áp của dòng điện AC tại đầu vào ban đầu.
Bên cạnh đó, tốc độ quay của đĩa sẽ điều chỉnh tần sóng của dòng AC tại đầu ra.
Máy biến tần inverter được ứng dụng trong ngành công nghiệp điện mặt trời. Thiết bị chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành xoay chiều để hòa lưới điện quốc gia, đồng thời cung cấp điện cho các tải tiêu thụ.
4/ Tại Sao Dùng Dòng Điện Xoay Chiều?
Khác biệt nào giữa Dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều khiến người ta lựa chọn dùng dòng điện xoay chiều?
Dòng điện xoay chiều có thể tăng hoặc hạ điện áp dễ dàng nhờ máy biến áp, do vậy sẽ giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa.
– Khi lắp đặt thiết bị điện xoay chiều sẽ dễ dàng hơn thiết bị điện một chiều vì không cần phải để ý cực dương cực âm chỉ cần đúng điện áp định mức.
– Hơn nữa máy phát điện xoay chiều cấu tạo đơn giản hơn máy phát điện một chiều và khi cần ta hoàn toàn có thể chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều nhờ hệ thống mạch chỉnh lưu.
>> Thực tế để phát huy hiệu quả kinh tế, tiết kiệm dây dẫn và tạo ra từ trường quay rất mạnh người ra dùng hệ thống điện xoay chiều 3 pha. Dòng điện sử dụng trong gia đình thực tế là lấy một pha của lưới điện 3 pha nên có một dây nóng và một dây trung hòa.
>> Xem thêm tài liệu Điện – Tự Động Hóa: //plctech.com.vn/category/tai-lieu/
>> Kiến Thức ngành Điện – Tự Động Hóa: //plctech.com.vn/category/tin-tuc/
>> Tham khảo thêm các khóa học tại Trung Tâm:
Mọi tư vấn về Tự động hóa, vui lòng liên hệ với:
TRUNG TÂM TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP PLCTECH
CS 1: Số 11 Ngõ 2E phố Dịch Vọng – Cầu Giấy – Hà Nội
CS 2: Số 111E Đường 22 Phước Long B – Quận 9 – Hồ Chí Minh
Liên hệ: Mr Chính 0984 957 127
Website: //plctech.com.vn/
Fanpage://www.facebook.com/PLCTechHN/
Dòng điện xoay chiều là dòng điện rất quen thuộc, được dùng trong sinh hoạt hàng ngày và sản xuất của chúng ta. Nhưng vì sao dòng điện này được gọi là dòng điện xoay chiều? Cách để tạo ra dòng điện xoay chiều? Ứng dụng của dòng điện này và cách phân biệt với dòng điện một chiều là gì? Hãy cùng Cơ điện Trần Phú đi tìm hiểu để có thêm thông tin tin tức về dòng điện chúng ta thường dùng.
Dòng điện xoay chiều là gì?
Nguồn: Internet
Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều hay còn được gọi là dòng điện AC [Alternating Current]. Đây là dòng điện cường độ và chiều thay đổi theo thời gian, sự thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều được tạo ra do biến đổi nguồn điện một chiều hoặc tư các máy phát điện xoay chiều. Các đồ dùng điện quen thuộc với chúng ta thường sử dụng nguồn điện xoay chiều: máy lạnh, máy giặt, tủ lạnh …
Làm gì để tạo ra dòng điện xoay chiều?
Bạn có thể thực hiện theo 2 cách sau để tạo ra dòng điện xoay chiều:
+ Cách 1: Đặt một cuộn dây dẫn kín và cho nam châm quay xung quanh.
+ Cách 2: Để cuộn dây dẫn kín quay quanh từ trường của nam châm.
Hình minh họa. Nguồn: Internet
Những đại lượng cần biết của dòng điện xoay chiều
Công suất dòng điện xoay chiều và cách tính
Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc 3 đại lượng: cường độ của dòng điện, điện áp và độ lệch pha của cường độ so với điện áp.
Công suất dòng điện xoay chiều được tính như sau:
P = U.I.cosα
Trong đó:
P: biểu hiện cho công suất của dòng điện xoay chiều [W]
U: là điện áp [V]
I: là cường độ dòng điện [A]
α: chính là độ lệch pha giữa cường độ của dòng điện và điện áp
Cách tính chu kỳ và tần số
- Chu kỳ của dòng điện xoay chiều: Được ký hiệu là T và được tính bằng giây [s], là khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều trở lại vị trí ban đầu.
- Tần số điện xoay chiều: Được ký hiệu là F và có đơn vị tính là Hz. Đại lượng này thể hiện số lần lặp lại trang thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây.
- Công thức tính tần số như sau:
F=1/T
Với F là tần số, T là chu kỳ
Tác dụng của dòng điện xoay chiều
Cũng tương tự như dòng điện một chiều, tác dụng dòng điện xoay chiều cũng có tác động nhiệt, phát sáng, tác động từ. Một điểm khác với dòng điện một chiều là đối với dòng điện xoay chiều, khi dòng điện đổi chiều thì lực từ tác dụng lên nam châm cũng đổi chiều.
Tác dụng nhiệt
Tác dụng nhiệt là một trong những tác dụng đầu tiên phải đề cập của dòng điện xoay chiều. Chúng ta có thể lấy ví dụ về bóng đèn dây tóc để dễ hình dung. Chúng ta sẽ cảm nhận được nhiệt lượng từ bóng đèn khi nó hoạt động. Đây chính là tác dụng nhiệt, một số sản phẩm khác của tác dụng nhiệt có ích cho đời sống phải kể đến như: bàn ủi, lò sưởi điện,...
Tác dụng quang
Minh chứng cho tác dụng quang của dòng điện xoay chiều là các loại bóng đèn phát sáng như: bóng đèn bút thử điện, bóng đèn dây tóc, bút đèn bút thử điện,...
Tác dụng từ
Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều rất dễ dàng nhận biết khi chúng ta đưa một đinh sắt lại gần cuộn dây. Khi cuộn dây hút đinh sắt vào, chính là biểu hiện của tác dụng từ.
Ngoài ra, tác dụng từ của cuộn dây lên nam châm cũng sẽ thay đổi khi dòng điện đổi chiều.
Điểm khác nhau giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều
Dòng điện một chiều là dòng điện không có sự thay đổi theo thời gian và theo một hướng cố định. Dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều cũng có những ứng dụng và biểu hiện khác nhau dễ phân biệt như:
- Các nhà máy phát điện và các loại máy phát điện sản xuất ra dòng điện xoay chiều mà chúng ta sinh hoạt hằng ngày, vì dòng điện này dễ truyền tải đi xa. Điều này giúp cho những vùng quê xa nhà máy vẫn có thể có nguồn điện sử dụng. Khác với dòng điện xoay chiều, dòng điện một chiều đều được sản xuất từ: ắc quy, pin và năng lượng mặt trời… nên thường không truyền tải điện đi xa vì có thể mất rất nhiều năng lượng.
- Dòng điện một chiều có tần số trực tiếp bằng 0 nên chỉ có thể chảy theo một hướng nhất định. Ngược lại, nguồn phát dòng điện xoay chiều thường có tần số là 50Hz và 60Hz, nên có thể đảo ngược
- Một điểm dễ phân biệt hơn là các bản vẽ mạch điện, hầu như các dạng sóng biểu thị dòng điện một chiều là một đường thẳng. Trong khi đó, điện xoay chiều lại được thể hiện dưới dạng đa dạng như dạng hình sin, hình tam giác, hình vuông và hình thang.
Biểu đồ dòng điện xoay chiều và một chiều. Nguồn: Wikipedia
Mong những thông tin trên có thể giúp bạn hiểu điểu được dòng điện xoay chiều cũng như kiến thức về ngành điện nói chung. Ngoài ra, nếu bạn cần những sản phẩm dây cáp điện, hãy tin tưởng thương hiệu Trần Phú. Công ty Cổ phần Cơ điện Trần Phú tự hào là thương hiệu quốc gia với 36 kinh nghiệm sản xuất các loại dây dẫn điện, đạt nhiều giải thưởng trong và ngoài nước.
Sự khác nhau giữa dòng điện 1 pha và 3 pha
Dòng điện xoay chiều 1 pha
Dòng điện xoay chiều 1 pha là dòng mà ở trong mạch điện có hai dây nối cùng với nguồn điện. Chiều hướng của cường độ dòng điện trong mạch AC thay đổi nhiều lần tùy thuộc vào tần số của nguồn điện bên trong mạch.
Dòng điện 220V được cấp cho từng hộ gia đình sử dụng đều là điện xoay chiều 1 pha, có 2 dây gồm dây pha và dây trung tính.
Dòng điện xoay chiều 3 pha
Đây là dòng điện trong mạch điện xoay chiều gần giống như 3 đường điện 1 pha chạy song song với nhau và cùng chung 1 dây trung tính. Vì thế, hệ thống điện trong sinh hoạt thường ngày thường có 4 dây, 3 dây nóng và 1 dây lạnh [trung tính - 0V].
Ứng dụng của điện xoay chiều trong đời sống
Ta có thể thấy điện xoay chiều ở khắp mọi nơi từ gia đình, nhà máy, công sở. Sở dĩ AC phổ biến là do nó có thể truyền đi khoảng cách xa tương đối dễ dàng. Ở điện áp cao [trên 110kV], dòng điện sẽ mất ít năng lượng hơn trong việc truyền tải điện. Điện áp cao hơn nghĩa là dòng điện thấp hơn và dòng điện càng thấp thì sẽ ít sinh nhiệt trong đường dây do có điện trở. Dòng điện AC có thể được chuyển đổi sang điện áp cao dễ dàng bằng các máy biến áp.
Dòng điện AC còn có khả năng cung cấp năng lượng trực tiếp cho động cơ điện. Động cơ điện cũng hoạt động tương tự như máy phát điện nhưng động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học [nếu trục trên động cơ quay, điện áp tạo ra tại các cực]. Điều này rất hữu ích cho các thiết bị lớn như máy rửa chén, tủ lạnh… chạy trên dòng điện AC.
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
Công ty Cổ phần Cơ điện Trần Phú
Địa chỉ: Số 41 Phố Phương Liệt, Phường Phương Liệt, Quận Thanh Xuân, TP. Hà Nội
Hotline: 0898.41.41.41
Email:
Website: www.tranphucable.com.vn