Tìm hiểu về dòng điện DC
Dòng điện DC là gì? So sánh điện DC và dòng điện AC? Dòng điện 1 chiều DC có giật không? Tất cả sẽ được chúng tôi tổng hợp ngay bài viết dưới đây, cùng tìm hiểu nhé.
Dòng điện DC là gì?
Dòng điện DC hay còn được biết đến với tên gọi “dòng điện một chiều”. DC viết tắt của Direct Current. Đúng như tên gọi, đây là dòng điện có các hạt mang điện di chuyển chỉ theo một hướng cố định, không thay đổi. Hướng di chuyển của các electron mang điện đi từ cực dương sang cực âm của nguồn điện; và chiều dòng điện trong mạch điện là từ cực âm sang cực dương. Hiểu đơn giản, cường độ dòng điện DC sẽ tăng hoặc giảm nhưng không thay đổi chiều.
Hiện nay, dòng điện một chiều được tạo ra chủ yếu từ máy phát điện 1 chiều, các nguồn pin, ắc quy, sạc điện thoại, bình ắc quy, năng lượng mặt trời. hoặc từ các mạch nắn chỉnh lưu từ dòng điện AC sang DC. Chúng có thể chạy qua vật liệu dẫn điện như dây dẫn hoặc chạy qua chất bán dẫn.
Ứng dụng dòng điện DC vào thực tế
- Chiếu sáng
Khi chúng ta sử dụng đèn pin tiểu hoặc đèn pin dạng sạc, dễ dàng nhận ra chúng dùng dòng điện 1 chiều để thắp sáng. Phần năng lượng làm phát sáng bóng đèn sẽ được tích tụ trong pin khô hoặc pin sạc. Ngoài ra, dòng điện DC cũng được sử dụng trong camera an ninh, màn hình TV…
- Sạc thiết bị điện tử
Một vật dụng đơn giản thường gặp sử dụng dòng điện 1 chiều chính là điện thoại di động. Phần đầu sạc chính là đầu chuyển nguồn điện xoay chiều thành một chiều sau đó điện thoại sẽ được sạc bởi dòng điện 1 chiều. Bên cạnh đó, chúng ta cũng có thể thấy trong một chiếc xe ô tô hoặc xe máy, dòng điện DC được dùng để khởi động động cơ, đèn, hệ thống đánh lửa.
- Pin năng lượng mặt trời
Công dụng của dòng điện một chiều đó là giúp các tấm pin năng lượng mặt trời hấp thụ năng lượng và chuyển hóa thành điện năng. Tuy nhiên, để đảm bảo pin sử dụng nguồn điện 1 chiều nên lắp thêm biến tần để chuyển dòng 1 chiều thành xoay chiều 220VAC.
Xem thêm: Ứng dụng van bi điều khiển điện tuyến tính
Quy định màu dây điện DC
Tùy vào từng quốc gia sẽ có những quy định khác nhau về màu sắc của dây dẫn điện DC. Dưới đây, chúng tôi sẽ tổng hợp 2 tiêu chuẩn cơ bản, thường được sử dụng ở nhiều khu vực:
Theo tiêu chuẩn IEC (International Electrotechnical Commission)
- Dòng điện dương màu nâu
- Dòng điện âm màu xanh hoặc xám
- Dòng bảo vệ tiếp đất màu xanh lá hoặc vàng.
Theo tiêu chuẩn Mỹ US NEC
- Dòng điện dương có màu đỏ
- Dòng điện âm có màu trắng hoặc đen
So sánh dòng điện DC và AC
Ký hiệu dòng điện DC và AC
Điểm giống nhau:
- Đều có khả năng tỏa ra nhiệt khi chạy qua một dây dẫn.
- Đều có khả năng làm phát quang bóng đèn
- Đều gây ra từ trường.
Điểm khác nhau:
Điểm khác biệt lớn nhất của dòng điện DC và AC là hướng của dòng electron, chuyển động sóng của dòng AC giúp nguồn điện truyền đi khoảng cách xa hơn, không tốn nhiều điện năng. Còn đối với dòng điện DC khi thay đổi điện áp không tăng hoặc giảm nên không di chuyển đường dài được, nếu sử dụng sẽ gây thất thoát năng lượng và chi phí vật tư lớn.
Nguồn cung cấp của dòng điện AC là máy phát điện còn dòng điện DC là pin, ắc quy, sạc, năng lượng mặt trời. Về đặc tính dòng điện AC có thể đảo chiều từ dương sang âm và ngược lại từ âm sang dương, loại sóng hình sin. Dòng điện DC chỉ có một chiều nhất định là từ dương sang âm, loại sóng tinh khiết và xung.
Một điểm khác nhau tiếp theo là ký hiệu của AC dấu ~ còn DC ký hiệu dấu + hoặc – .Về đặc tính pha, tần số dòng điện AC có chu kỳ, tần số và pha, cường độ biến thiên theo thời gian còn dòng điện DC không có pha, không có tần số, cường độ không thay đổi. Về ứng dụng, điện xoay chiều AC được sử dụng nhiều ở điều hòa, tủ lạnh, máy giặt, tivi… dòng điện 1 chiều DC được dùng ở sạc điện thoại, bình ắc quy, pin…
Ngoài ra, dòng điện xoay chiều khi lắp đặt tăng hạ điện áp dễ dàng nhờ máy biến áp, giúp giảm hao phí điện năng truyền tải đi xa hơn dòng điện 1 chiều. Cụ thể, điện AC khi lắp chỉ cần đúng điện áp định mức còn điện DC cần để ý cực dương, cực âm. Hơn nữa, máy phát điện AC cũng cấu tạo đơn giản hơn DC và khi cần thiết hoàn toàn có thể chuyển đổi dòng điện AC thành DC nhờ hệ thống mạch chỉnh lưu.
Điện DC có giật không?
Câu trả lời là có, hoàn toàn có thể xảy ra rường hợp điện 1 chiều giật. Thông thường dòng điện một chiều DC sẽ bị giật bởi 2 yếu tố chính là điện áp và cường độ dòng điện. Khi một trong 2 yếu tố này vượt giá trị cho phép sẽ gây ra hiện tượng giật điện, nguy hiểm cho hệ thống vận hành, các thiết bị xung quanh, nhất là an toàn cho con người.
Cụ thể khi dòng điện 1 chiều có cường độ đủ lớn và vượt quá ngưỡng chịu đựng của con người trên dưới 10mA sẽ gây ra hiện tượng giật điện. Trường hợp cường độ quá cao trên 30mA còn gây nguy hiểm đến tính mạnh ngưng tim hoặc tử vong trong thời gian ngắn.
Còn giá trị điện áp, tùy thuộc vào môi trường làm việc, công suất nguồn, khả năng được bảo đảm an toàn của bản thân trang thiết bị và phương tiện bảo hộ. Mức điện áp nguy hiểm thường từ 40V trở lên.
Đến đây, chúng tôi đã tóm gọn những vấn đề cơ bản nhất về dòng điện một chiều DC. Hy vọng sẽ cung cấp được nhiều thông tin, kiến thức hữu ích cho các bạn để vận dụng vào thực tế hiệu quả, an toàn.
>>Có thể Bạn cần tham khảo thêm: Các ký hiệu điện trên bản vẽ
