Điện hay dòng điện đang được sử dụng phổ biến trong đời sống và sản xuất hiện nay. Đây là yếu tố không thể thiếu khi sử dụng các thiết bị, hệ thống bằng điện. Vậy dòng điện là gì? có mấy loại và tác dụng của dòng điện như thế nào? Cùng chúng tôi tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!
Dòng điện là gì?
Dòng điện là dòng di chuyển có hướng của các hạt electron, ion hoặc chất điện ly. Các hạt này được gọi chung là hạt mang điện. Ví dụ cụ thể cho dòng điện đó là sự di chuyển của các hạt electron bên trong dây dẫn truyền của hệ thống mạch điện gia đình bạn. Nó di chuyển từ nguồn cấp (cột điện ngoài ngõ nhà bạn chẳng hạn) vào trong nhà và được dẫn đến các thiết bị sử dụng năng lượng điện như: tivi, tủ lạnh, bóng đèn,…
Trong khoa học, dòng điện được quy ước là dòng di chuyển có hướng của các hạt mang điện tích dương. Như vậy, chiều của dòng điện được quy ước là chiều di chuyển của các hạt điện tích dương. Trong một mạch điện, các hạt electron điện tích âm sẽ di chuyển ngược chiều với chiều dòng điện.
Các loại dòng điện
Hiện nay có hai dạng dòng điện được ứng dụng vào trong thực tế lao động, sản xuất và đời sống. Đó là dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều.
- Dòng điện một chiều (DC): Đây là dòng điện chuyển động đơn hướng trong một mạch điện. Mạch điện sẽ có hai cực âm (-), dương (+) cố định. Dòng điện sẽ di chuyển từ cực dương đến cực âm. Ký hiệu “DC” (Direct Current).
- Dòng điện xoay chiều (AC): Khác với dòng 1 chiều – có hướng cố định, dòng xoay chiều có hướng (chiều dòng điện) liên tục thay đổi theo một chu kỳ nhất định. Nguồn điện đang được sử dụng trong đời sống hàng ngày của chúng ta thường là dòng điện xoay chiều (220VAC). Ký hiệu AC (Alternating Current).
Các khái niệm dòng điện khác và công thức tính
Cường độ dòng điện
Thực chất cường độ dòng điện là một giá trị đại diện cho độ mạnh hay yếu của dòng điện. Theo định nghĩa:
“Cường độ dòng điện qua một tiết diện là đơn vị quy ước số lượng điện tích di chuyển qua tiết diện đó trong một đơn vị thời gian. Ký hiệu của cường độ dòng điện là chữ “I”, đơn vị đo là “A” – Ampe.
Công thức tính cường độ dòng điện:
I = Q/t = (q1+q2+q3+…+qn)/t
Trong đó:
- I là cường độ dòng điện
- Q là lượng điện tích di chuyển qua tiết diện trong 1 đơn vị thời gian.
- t là thời gian, đơn vị tính thường là giây.
Công thức tính cường độ dòng điện trung bình:
Itb=ΔQ/Δt
Trong đó:
- Itb: là cường độ dòng điện trung bình, đơn vị là A (ampe).
- ΔQ: là điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian Δt, đơn vị là C (coulomb).
- Δt: là khoảng thời gian được xét, đơn vị là s (giây).”
Tốc độ của dòng điện
Chúng ta có công thức tính vận tốc dòng điện như sau:
V = I/(n.A.q)
Trong đó:
- V là vận tốc di chuyển của các hạt mang điện tích
- I là cường độ dòng điện
- n sô hạt mang điện
- A là diện tích mặt cắt của dây dẫn
- q là điện tích của 1 hạt mang điện
Định luật Omh
Định luật thể hiện cường độ dòng điện chạy qua điện trở có công thức tính:
I = U/R
Trong đó:
- I là cường độ dòng điện (A)
- U là hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch (V)
- R là điện trở (Ω)
Các tác dụng chính của dòng điện
- Tác dụng chiếu sáng: Nhờ khả năng phát sáng của một số vật dẫn điện như: đèn dây tóc, đèn huỳnh quang,…
- Tác dụng nhiệt: là sự chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt lượng được ứng dụng vào các đồ vật như: ấm siêu tốc, lò sưởi, lò nướng, bếp từ,…
- Tác dụng sinh lý: dòng điện được tạo ra bởi sự tiếp xúc với cơ thể con người, thường được ứng dụng trong y học, châm cứu, điện tim,…
- Tác dụng hóa học: Khi dòng điện đi qua các chất dung dịch điện phân sẽ làm dung dịch phân ly và di chuyển giữa hai cực.
- Tác dụng từ: Dòng điện sinh ra từ tính được ứng dụng trong các thiết bị có nam châm, la bàn, vôn kế, van điện từ, …
Tổng kết
Như vậy, bài viết trên đã cung cấp định nghĩa dòng điện là gì? các tính chất của dòng điện được ứng dụng phổ biến hiện nay. Dòng điện rất quan trọng trong việc vận hành các hệ thống, thiết bị sử dụng điện. Nên người dùng cần cẩn thận khi tiếp xúc và sử dụng các thiết bị này. Hy vọng bài viết của Tuấn Hưng Phát đã cung cấp đủ kiến thức cho bạn.