Dòng điện xoay chiều là một khái niệm đã quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày và trong quá trình sản xuất của chúng ta. Nhưng bạn đã từng tự hỏi tại sao nó lại được gọi là “dòng điện xoay chiều”? Và các cách tạo ra dòng điện xoay chiều như thế nào? Hãy cùng Trường trực tuyến tìm hiểu để có thêm thông tin về dòng điện này.
Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều, hay còn được gọi là dòng điện AC (Alternating Current) là dòng điện có cường độ và chiều thay đổi theo thời gian. Thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều được tạo ra từ nguồn điện một chiều thông qua máy biến áp hoặc máy phát điện xoay chiều. Các đồ dùng điện phổ biến như máy lạnh, máy giặt, tủ lạnh… thường sử dụng nguồn điện xoay chiều này.
Các cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Bạn có thể tạo ra dòng điện xoay chiều theo 2 cách sau:
- 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.
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 vào 3 đại lượng: cường độ dòng điện, điện áp và độ lệch pha giữa cường độ và điện áp. Công suất dòng điện xoay chiều được tính theo công thức:
P = U.I.cosα
Trong đó:
- P: biểu thị cho công suất của dòng điện xoay chiều (W)
- U: là điện áp (V)
- I: là cường độ dòng điện (A)
- α: là độ lệch pha giữa cường độ và điện áp
Cách tính chu kỳ và tần số
- Chu kỳ của dòng điện xoay chiều là khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều trở lại vị trí ban đầu. Chu kỳ được ký hiệu là T và tính bằng giây (s).
- Tần số của dòng điện xoay chiều được ký hiệu là F và có đơn vị là Hz. Đại lượng này thể hiện số lần lặp lại trạng thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây. Công thức tính tần số là F = 1/T.
Tác dụng của dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều cũng có các tác dụng tương tự như dòng điện một chiều như tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng và tác dụng từ. Tuy nhiên, điểm khác biệt của dòng điện xoay chiều là khi dòng điện đổi chiều, 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 đến của dòng điện xoay chiều. Ví dụ, chúng ta có thể nhận thấy tác dụng nhiệt khi sử dụng bóng đèn dây tóc. Tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều cũng được áp dụng trong nhiều sản phẩm hữu ích như bàn ủi, lò sưởi điện…
Tác dụng phát sáng
Minh chứng cho tác dụng phát sáng của dòng điện xoay chiều là các loại bóng đèn như bóng đèn bút thử điện, bóng đèn dây tóc…
Tác dụng từ
Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều có thể dễ dàng nhận biết khi đưa một đinh sắt vào gần cuộn dây. Khi cuộn dây hút đinh sắt vào, đó chính là biểu hiện của tác dụng từ. Đồng thời, 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 không có sự thay đổi theo thời gian và chỉ chảy theo một hướng cố định. Dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều có những ứng dụng và biểu hiện khác nhau dễ phân biệt như sau:
- Các nhà máy phát điện và các loại máy phát điện sản xuất dòng điện xoay chiều, có thể truyền tải đi xa. Điều này giúp đảm bảo nguồn điện cho các khu vực xa nhà máy. Ngược lại, dòng điện một chiều thường được tạo ra từ ắc quy, pin và năng lượng mặt trời, không truyền tải đi xa do mất năng lượng.
- Dòng điện xoay chiều có thể đổi chiều, trong khi dòng điện một chiều chỉ chảy theo một hướng.
- Các bản vẽ mạch điện thường thể hiện dòng điện một chiều dưới dạng một đường thẳng, trong khi dòng điện xoay chiều được thể hiện dưới dạng đa dạng như hình sin, hình tam giác, hình vuông và hình thang.
Sự khác nhau giữa dòng điện 1 pha và 3 pha
Dòng điện xoay chiều 1 pha
Dòng điện xoay chiều 1 pha có hai dây nối cùng với nguồn điện trong mạch điện. Cường độ dòng điện trong mạch AC thay đổi nhiều lần tùy thuộc vào tần số của nguồn điện. Mạch điện xoay chiều 1 pha thường sử dụng dòng điện 220V và có 2 dây gồm dây pha và dây trung tính.
Dòng điện xoay chiều 3 pha
Dòng điện xoay chiều 3 pha gồm 3 đường điện 1 pha chạy song song với nhau và chung 1 dây trung tính. Hệ thống điện trong sinh hoạt thường có 4 dây, 3 dây nóng và 1 dây trung tính.
Ứng dụng của điện xoay chiều trong cuộc sống
Dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày từ gia đình, nhà máy đến công sở. Đặc biệt, dòng điện xoay chiều có khả năng truyền đi xa một cách dễ dàng. Điều này giúp đảm bảo nguồn điện cho các vùng quê xa nhà máy. Ngoài ra, dòng điện AC còn được sử dụng để cung cấp năng lượng trực tiếp cho động cơ điện, như máy rửa chén, tủ lạnh…
Thông qua bài viết này, hy vọng bạn đã có thể hiểu rõ hơn về dòng điện xoay chiều và các cách tạo ra dòng điện xoay chiều. Để tìm hiểu thêm thông tin và kiến thức bổ ích khác, hãy ghé thăm website Trường trực tuyến.