Dòng Điện Là Gì? Tính Năng, Hiệu Ứng Và Cách Đo Dòng Điện
Không thể phủ nhận rằng sự ra đời của dòng điện đã mở ra một kỷ nguyên
phát triển mới của loài người. Ngày nay, nó được sử dụng trong hầu hết
các hoạt động sản xuất và sinh hoạt, phục vụ đời sống của con người.
Tuy nhiên, trên thực tế không phải ai cũng hiểu dòng điện là gì? Cách
đo và tác dụng của dòng điện. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu kỹ hơn trong
bài viết dưới đây nhé!
Dòng điện là gì?
Dòng điện được hiểu đơn giản là sự dịch chuyển có hướng của các hạt
mang điện tích. Trong mạch, dòng điện được tạo ra do sự dịch chuyển
của các êlectron chạy dọc theo vật dẫn. Chất mang điện tích có thể là
ion hoặc chất điện phân. Trong plasma, cả ion và electron đều là các
hạt mang điện. Vật liệu dẫn điện bao gồm một số lượng lớn các electron
tự do di chuyển ngẫu nhiên từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Công
thức tính cường độ dòng điện I = V / R Ở đó: I - là cường độ dòng điện
V - là điện áp R - là điện trở
Đặc điểm hiện tại trên các phương tiện truyền thông khác nhau
Trong các môi trường khác nhau, dòng điện sẽ có các đặc điểm khác nhau, cụ thể:
Dòng điện bằng kim loại
Tính chất của dòng điện trong môi trường kim loại là sự dịch chuyển có
hướng của các êlectron ngược chiều với hướng của điện trường. Do đó,
điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ ρ = ρo [1 + α (t -
to)]. Ở đó: α là hệ số nhiệt điện trở (K-1) (K-1). ρo là điện trở suất
ở nhiệt độ t0. Ngoài ra, công thức EMF cho cặp nhiệt điện sẽ được tính
như sau: E = αT (T1 - T2). Ở đó: T1 - T2 là hiệu nhiệt độ giữa đầu
nóng và đầu lạnh αT là giá trị hệ số nhiệt điện động tương ứng.
Dòng điện trong chất điện phân
Đối với dòng điện trong môi trường điện phân, chẳng hạn như dung dịch,
bazơ, axit và muối phân ly thành ion. Dòng điện sẽ là sự dịch chuyển
có hướng của các ion trong điện trường, chia thành hai chiều ngược
nhau. Các nhóm axit trong dung dịch điện phân đã biết phản ứng với cực
dương để tạo thành chất điện ly hòa tan. Nó cũng gây ra ăn mòn anốt,
được gọi là sự hòa tan anốt.
Dòng điện trong chất khí
Ở điều kiện thường, chất khí không dẫn điện được. Chất khí chỉ có thể
dẫn điện khi các phân tử trong chất khí bị ion hóa. Do đó, dòng điện
chạy trong môi trường khí là sự dịch chuyển có hướng của các ion +,
ion - và êlectron do chất khí bị ion hóa tạo ra. Nếu sử dụng nguồn
điện có khả năng tạo ra hiệu điện thế lớn thì hiện tượng hạt nhân tải
điện sẽ xảy ra. Khi không có tác nhân ion hóa khí từ bên ngoài, quá
trình phóng điện vẫn xảy ra - đây còn được gọi là quá trình phóng điện
tự hành.
Dòng điện trong chân không
Chức năng chỉnh lưu diode trong chân không chỉ cho phép dòng điện chạy
theo một hướng duy nhất. Dòng electron được gia tốc và chuyển hướng
bởi điện trường và từ trường. Cũng được sử dụng trong đèn tia âm cực.
Do đó, dòng điện trong chân không là các êlectron chuyển từ cực âm
sang cực dương dưới tác dụng của điện trường. Về cơ bản, dòng điện
trong chân không không có vật chất và năng lượng.
Dòng điện trong chất bán dẫn
Chất bán dẫn được phân thành các loại sau: Ge, Si, ... Ngoài ra, chất
bán dẫn dẫn điện qua các electron và lỗ trống. Trong môi trường bán
dẫn tinh khiết, mật độ êlectron bằng mật độ lỗ trống. Trong chất bán
dẫn loại p, mật độ lỗ trống thường lớn hơn mật độ electron. Trong bán
dẫn loại n, mật độ electron lớn hơn mật độ lỗ trống. Do đó, dòng điện
trong môi trường bán dẫn là dòng các êlectron dẫn ngược chiều điện
trường. Đồng thời, dòng lỗ sẽ chuyển động cùng chiều điện trường.
Phân loại dòng điện
Có hai loại dòng điện: dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện một chiều (DC).
DC
Dòng điện một chiều là dòng điện chạy trong vật dẫn theo một chiều cố
định, không phụ thuộc vào cường độ tăng hay giảm so với độ lớn của
cường độ dòng điện. Chiều của dòng điện một chiều thường là từ dương
sang âm, và nó được tạo ra bởi pin, bộ tích điện và năng lượng mặt
trời. Dòng điện một chiều được sử dụng trong điện thoại di động, bộ
sạc điện thoại di động, xe điện, pin, ắc quy, thiết bị điện tử và
nhiều thiết bị khác. Dòng điện một chiều được biểu thị là dòng điện
một chiều. Đối với các thiết bị sử dụng dòng điện một chiều, dấu âm là
dấu trừ (-) và dấu dương là dấu cộng (+).
Dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và độ lớn thay đổi theo
thời gian. Các electron tự do sẽ chuyển động theo 2 hướng và thường có
chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều trong mạch sẽ chuyển động theo
một chiều và sau đó tuần hoàn theo chiều ngược lại. Khi chúng ta nói
về dòng điện xoay chiều, chúng ta thường nói đến chu kỳ, tần số và giá
trị của dòng điện. Trong số đó, giá trị của dòng điện có thể được biến
đổi từ giá trị cao xuống giá trị thấp bằng máy biến áp. Hầu hết các
thiết bị gia dụng ngày nay đều sử dụng dòng điện xoay chiều, cụ thể
như: tủ lạnh, điều hòa, nồi cơm điện, máy giặt, bếp điện, ti vi, đèn
huỳnh quang ... Chiều của dòng điện xoay chiều được biểu thị là dòng
điện xoay chiều hoặc (~).
Dòng điện được dùng để làm gì?
Dòng điện có 3 tác dụng chính là nhiệt, từ và hóa.
Hiệu ứng nhiệt
Khi dòng điện chạy qua vật dẫn, nhiệt độ của vật dẫn tăng lên. Đây là
tác dụng đốt nóng của dòng điện, được sử dụng trong đời sống như bóng
đèn, bình nóng lạnh, bàn là điện, v.v.
Tác dụng từ
Khi dòng điện chạy qua vật dẫn sẽ tạo ra lực từ hay còn gọi là tác
dụng từ của dòng điện. Các thiết bị hoạt động nhờ tác dụng của từ
trường là điều kiện tiên quyết để sản xuất và phát triển động cơ điện
và nam châm điện.
Tác dụng hóa học
Năm 1800, nhà hóa học người Anh William Nicholson đã chỉ ra rằng khi
bạn nhúng một điện cực vào nước và cho dòng điện chạy qua nó. Bọt khí
oxi được tạo ra ở điện cực nối với cực dương và bọt khí hiđro được tạo
ra ở điện cực nối với cực âm. Một số phản ứng hóa học cần có sự tác
động của dòng điện qua dung dịch dẫn điện. Đây là tác dụng hóa học của
dòng điện. Ngoài bọt khí trên điện cực, các cặn kim loại cũng có thể
xuất hiện trên điện cực, nếu không dung dịch sẽ bị mất màu.
Cách đo dòng điện chính xác và an toàn
Làm thế nào để xác định cường độ dòng điện trong đoạn mạch? Hiện nay,
có hai cách đo cường độ dòng điện là dùng ampe kế và dùng đồng hồ vạn
năng. Làm như sau:
Sử dụng một ampe kế
Mắc nối tiếp một ampe kế với cường độ dòng điện bạn muốn đo. ở đó: Cực
dương của ampe kế được nối với cực dương của nguồn điện. Tuyệt đối
không được nối trực tiếp 2 chân của ampe kế với 2 cực của nguồn điện.
Cực âm của ampe kế nối với cực âm của nguồn điện. Lưu ý: Cần chọn ampe
kế phù hợp với giới hạn đo của kết quả đo, vạch chia nhỏ nhất càng nhỏ
thì độ chính xác càng cao.
Sử dụng đồng hồ vạn năng
Chúng ta có thể sử dụng đồng hồ vạn năng để đo và kiểm tra cường độ
dòng điện một chiều và xoay chiều.
Cho dòng điện một chiều
Đầu dò màu đen được cắm vào đầu cuối COM và đầu dò màu đỏ được cắm vào
cực dương (+). Điều chỉnh đồng hồ vạn năng đến thang đo DC.A - 250mA.
Ngắt kết nối nguồn với mạch thử nghiệm. Đầu dò màu đỏ của đồng hồ vạn
năng chỉ vào cực dương (+) và đầu dò màu đen chỉ vào cực âm (-), hướng
theo chiều dòng điện trong mạch thử nghiệm. Bật nguồn hiện tại để bắt
đầu đo. Đọc giá trị trên cung độ C và tính nó bằng cách nhân số con
trỏ trên cung tích với dấu tích. Sau đó chia cho giá trị lớn nhất trên
cung đánh dấu đó.
Cho dòng điện xoay chiều
Đầu dò màu đen được cắm vào đầu cuối COM và đầu dò màu đỏ được cắm vào
đầu cuối AC-15A. Chuyển đồng hồ sang thang đo AC - 15A. Tắt nguồn kiểm
tra. Nối 2 dây dẫn đo của đồng hồ vào 2 điểm cần đo dòng điện. Bật
nguồn và cho phép dòng điện chạy trong mạch thử nghiệm. Đọc dấu tích
E15 và tính toán giá trị bằng cách nhân số con trỏ trên vòng cung đánh
dấu với dấu tích và chia cho giá trị lớn nhất trên cung đánh dấu.
Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu thêm về dòng điện là gì, tác dụng của
nó và cách đo dòng điện an toàn bằng ampe kế và vạn năng. Hy vọng
những thông tin chia sẻ trong bài viết trên có thể hữu ích với bạn. http://ksbbs.hzrtv.cn/home.php?mod=space&uid=1187816 | http://3dmax.online/home.php?mod=space&uid=1282932 | http://palangshim.com/space-uid-716245.html | http://zp.dajuguo.com/home.php?mod=space&uid=366534 | http://www.51bonjour.com/discuz/home.php?mod=space&uid=2371363 | http://lanpa.skybbs.info/home.php?mod=space&uid=978757 | https://www.709h.com/space-uid-1360898.html | http://www.v0795.com/home.php?mod=space&uid=204200 | http://ahgwpm.top/home.php?mod=space&uid=591127 | http://www.buqima.com/space-uid-2867389.html
phát triển mới của loài người. Ngày nay, nó được sử dụng trong hầu hết
các hoạt động sản xuất và sinh hoạt, phục vụ đời sống của con người.
Tuy nhiên, trên thực tế không phải ai cũng hiểu dòng điện là gì? Cách
đo và tác dụng của dòng điện. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu kỹ hơn trong
bài viết dưới đây nhé!
Dòng điện là gì?
Dòng điện được hiểu đơn giản là sự dịch chuyển có hướng của các hạt
mang điện tích. Trong mạch, dòng điện được tạo ra do sự dịch chuyển
của các êlectron chạy dọc theo vật dẫn. Chất mang điện tích có thể là
ion hoặc chất điện phân. Trong plasma, cả ion và electron đều là các
hạt mang điện. Vật liệu dẫn điện bao gồm một số lượng lớn các electron
tự do di chuyển ngẫu nhiên từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Công
thức tính cường độ dòng điện I = V / R Ở đó: I - là cường độ dòng điện
V - là điện áp R - là điện trở
Đặc điểm hiện tại trên các phương tiện truyền thông khác nhau
Trong các môi trường khác nhau, dòng điện sẽ có các đặc điểm khác nhau, cụ thể:
Dòng điện bằng kim loại
Tính chất của dòng điện trong môi trường kim loại là sự dịch chuyển có
hướng của các êlectron ngược chiều với hướng của điện trường. Do đó,
điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ ρ = ρo [1 + α (t -
to)]. Ở đó: α là hệ số nhiệt điện trở (K-1) (K-1). ρo là điện trở suất
ở nhiệt độ t0. Ngoài ra, công thức EMF cho cặp nhiệt điện sẽ được tính
như sau: E = αT (T1 - T2). Ở đó: T1 - T2 là hiệu nhiệt độ giữa đầu
nóng và đầu lạnh αT là giá trị hệ số nhiệt điện động tương ứng.
Dòng điện trong chất điện phân
Đối với dòng điện trong môi trường điện phân, chẳng hạn như dung dịch,
bazơ, axit và muối phân ly thành ion. Dòng điện sẽ là sự dịch chuyển
có hướng của các ion trong điện trường, chia thành hai chiều ngược
nhau. Các nhóm axit trong dung dịch điện phân đã biết phản ứng với cực
dương để tạo thành chất điện ly hòa tan. Nó cũng gây ra ăn mòn anốt,
được gọi là sự hòa tan anốt.
Dòng điện trong chất khí
Ở điều kiện thường, chất khí không dẫn điện được. Chất khí chỉ có thể
dẫn điện khi các phân tử trong chất khí bị ion hóa. Do đó, dòng điện
chạy trong môi trường khí là sự dịch chuyển có hướng của các ion +,
ion - và êlectron do chất khí bị ion hóa tạo ra. Nếu sử dụng nguồn
điện có khả năng tạo ra hiệu điện thế lớn thì hiện tượng hạt nhân tải
điện sẽ xảy ra. Khi không có tác nhân ion hóa khí từ bên ngoài, quá
trình phóng điện vẫn xảy ra - đây còn được gọi là quá trình phóng điện
tự hành.
Dòng điện trong chân không
Chức năng chỉnh lưu diode trong chân không chỉ cho phép dòng điện chạy
theo một hướng duy nhất. Dòng electron được gia tốc và chuyển hướng
bởi điện trường và từ trường. Cũng được sử dụng trong đèn tia âm cực.
Do đó, dòng điện trong chân không là các êlectron chuyển từ cực âm
sang cực dương dưới tác dụng của điện trường. Về cơ bản, dòng điện
trong chân không không có vật chất và năng lượng.
Dòng điện trong chất bán dẫn
Chất bán dẫn được phân thành các loại sau: Ge, Si, ... Ngoài ra, chất
bán dẫn dẫn điện qua các electron và lỗ trống. Trong môi trường bán
dẫn tinh khiết, mật độ êlectron bằng mật độ lỗ trống. Trong chất bán
dẫn loại p, mật độ lỗ trống thường lớn hơn mật độ electron. Trong bán
dẫn loại n, mật độ electron lớn hơn mật độ lỗ trống. Do đó, dòng điện
trong môi trường bán dẫn là dòng các êlectron dẫn ngược chiều điện
trường. Đồng thời, dòng lỗ sẽ chuyển động cùng chiều điện trường.
Phân loại dòng điện
Có hai loại dòng điện: dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện một chiều (DC).
DC
Dòng điện một chiều là dòng điện chạy trong vật dẫn theo một chiều cố
định, không phụ thuộc vào cường độ tăng hay giảm so với độ lớn của
cường độ dòng điện. Chiều của dòng điện một chiều thường là từ dương
sang âm, và nó được tạo ra bởi pin, bộ tích điện và năng lượng mặt
trời. Dòng điện một chiều được sử dụng trong điện thoại di động, bộ
sạc điện thoại di động, xe điện, pin, ắc quy, thiết bị điện tử và
nhiều thiết bị khác. Dòng điện một chiều được biểu thị là dòng điện
một chiều. Đối với các thiết bị sử dụng dòng điện một chiều, dấu âm là
dấu trừ (-) và dấu dương là dấu cộng (+).
Dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và độ lớn thay đổi theo
thời gian. Các electron tự do sẽ chuyển động theo 2 hướng và thường có
chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều trong mạch sẽ chuyển động theo
một chiều và sau đó tuần hoàn theo chiều ngược lại. Khi chúng ta nói
về dòng điện xoay chiều, chúng ta thường nói đến chu kỳ, tần số và giá
trị của dòng điện. Trong số đó, giá trị của dòng điện có thể được biến
đổi từ giá trị cao xuống giá trị thấp bằng máy biến áp. Hầu hết các
thiết bị gia dụng ngày nay đều sử dụng dòng điện xoay chiều, cụ thể
như: tủ lạnh, điều hòa, nồi cơm điện, máy giặt, bếp điện, ti vi, đèn
huỳnh quang ... Chiều của dòng điện xoay chiều được biểu thị là dòng
điện xoay chiều hoặc (~).
Dòng điện được dùng để làm gì?
Dòng điện có 3 tác dụng chính là nhiệt, từ và hóa.
Hiệu ứng nhiệt
Khi dòng điện chạy qua vật dẫn, nhiệt độ của vật dẫn tăng lên. Đây là
tác dụng đốt nóng của dòng điện, được sử dụng trong đời sống như bóng
đèn, bình nóng lạnh, bàn là điện, v.v.
Tác dụng từ
Khi dòng điện chạy qua vật dẫn sẽ tạo ra lực từ hay còn gọi là tác
dụng từ của dòng điện. Các thiết bị hoạt động nhờ tác dụng của từ
trường là điều kiện tiên quyết để sản xuất và phát triển động cơ điện
và nam châm điện.
Tác dụng hóa học
Năm 1800, nhà hóa học người Anh William Nicholson đã chỉ ra rằng khi
bạn nhúng một điện cực vào nước và cho dòng điện chạy qua nó. Bọt khí
oxi được tạo ra ở điện cực nối với cực dương và bọt khí hiđro được tạo
ra ở điện cực nối với cực âm. Một số phản ứng hóa học cần có sự tác
động của dòng điện qua dung dịch dẫn điện. Đây là tác dụng hóa học của
dòng điện. Ngoài bọt khí trên điện cực, các cặn kim loại cũng có thể
xuất hiện trên điện cực, nếu không dung dịch sẽ bị mất màu.
Cách đo dòng điện chính xác và an toàn
Làm thế nào để xác định cường độ dòng điện trong đoạn mạch? Hiện nay,
có hai cách đo cường độ dòng điện là dùng ampe kế và dùng đồng hồ vạn
năng. Làm như sau:
Sử dụng một ampe kế
Mắc nối tiếp một ampe kế với cường độ dòng điện bạn muốn đo. ở đó: Cực
dương của ampe kế được nối với cực dương của nguồn điện. Tuyệt đối
không được nối trực tiếp 2 chân của ampe kế với 2 cực của nguồn điện.
Cực âm của ampe kế nối với cực âm của nguồn điện. Lưu ý: Cần chọn ampe
kế phù hợp với giới hạn đo của kết quả đo, vạch chia nhỏ nhất càng nhỏ
thì độ chính xác càng cao.
Sử dụng đồng hồ vạn năng
Chúng ta có thể sử dụng đồng hồ vạn năng để đo và kiểm tra cường độ
dòng điện một chiều và xoay chiều.
Cho dòng điện một chiều
Đầu dò màu đen được cắm vào đầu cuối COM và đầu dò màu đỏ được cắm vào
cực dương (+). Điều chỉnh đồng hồ vạn năng đến thang đo DC.A - 250mA.
Ngắt kết nối nguồn với mạch thử nghiệm. Đầu dò màu đỏ của đồng hồ vạn
năng chỉ vào cực dương (+) và đầu dò màu đen chỉ vào cực âm (-), hướng
theo chiều dòng điện trong mạch thử nghiệm. Bật nguồn hiện tại để bắt
đầu đo. Đọc giá trị trên cung độ C và tính nó bằng cách nhân số con
trỏ trên cung tích với dấu tích. Sau đó chia cho giá trị lớn nhất trên
cung đánh dấu đó.
Cho dòng điện xoay chiều
Đầu dò màu đen được cắm vào đầu cuối COM và đầu dò màu đỏ được cắm vào
đầu cuối AC-15A. Chuyển đồng hồ sang thang đo AC - 15A. Tắt nguồn kiểm
tra. Nối 2 dây dẫn đo của đồng hồ vào 2 điểm cần đo dòng điện. Bật
nguồn và cho phép dòng điện chạy trong mạch thử nghiệm. Đọc dấu tích
E15 và tính toán giá trị bằng cách nhân số con trỏ trên vòng cung đánh
dấu với dấu tích và chia cho giá trị lớn nhất trên cung đánh dấu.
Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu thêm về dòng điện là gì, tác dụng của
nó và cách đo dòng điện an toàn bằng ampe kế và vạn năng. Hy vọng
những thông tin chia sẻ trong bài viết trên có thể hữu ích với bạn. http://ksbbs.hzrtv.cn/home.php?mod=space&uid=1187816 | http://3dmax.online/home.php?mod=space&uid=1282932 | http://palangshim.com/space-uid-716245.html | http://zp.dajuguo.com/home.php?mod=space&uid=366534 | http://www.51bonjour.com/discuz/home.php?mod=space&uid=2371363 | http://lanpa.skybbs.info/home.php?mod=space&uid=978757 | https://www.709h.com/space-uid-1360898.html | http://www.v0795.com/home.php?mod=space&uid=204200 | http://ahgwpm.top/home.php?mod=space&uid=591127 | http://www.buqima.com/space-uid-2867389.html
Nhận xét
Đăng nhận xét