Cách làm dòng điện xoay chiều

Câu 1

-Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và cường độ thay đổi theo thời gian.

-Khi cuộn dây cuốn quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì bên trong cuộn dây sẽ xuất hiện dòng điện xoay chiều cảm ứng.

Câu 2

-Cấu tạo :máy phát điện xoay chiều có 2 bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn.Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato,bộ phận còn lại quay gọi là rôto.

 -Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật:

   +đường kính tiết diện của ngang của máy đến 4m

    +Chiều dài 2m

    +Công suất 110MW

     +CuỘN dÂy lÀ sato

     +Nam chÂm ĐiỆN mẠNH lÀ rOTO

CÂu 3

     -Tác dụng quan 

      -Tác dụng nhiệt

       -Tác dụng từ

Câu 4

–     Trong động cơ điện 1 chiều: cổ góp điện chủ yếu là để đưa dòng điện vào trong khung dễ dàng hơn.

–     Trong máy phát điện: cổ góp điện là 2 vành khuyên để lấy điện ra dễ dàng hơn.

Dòng điện xoay chiều là một trong những năng lượng không thể thiếu trong cuộc sống sinh hoạt cùng công việc của chúng ta. Đây được xem là một trong những dấu mốc quan trọng trong lịch sử của nhân loại. Vậy dòng điện xoay chiều là gì? Cùng điểm qua một số thông tin chi tiết về vấn đề này tại bài viết tham khảo dưới đây nhé!

Dựa vào đặc điểm của dòng điện tích, người ta chia dòng điện ra làm hai loại là dòng điện 1 chiều và dòng điện xoay chiều. Dĩ nhiên dựa trên sự khác biệt về đặc điểm mà mỗi loại dòng điện đều sẽ được sử dụng đáp ứng những công việc khác nhau.

Cách làm dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là gì

Dòng điện xoay chiều là gì? Đây là loại dòng điện được sử dụng đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, sử dụng hàng ngày của chúng ta. Về cơ bản đây là dòng điện có chiều và cường độ luôn biến đổi theo thời gian. Thường là quy luật hình sin hoặc cosin.

Ngược lại dòng điện một chiều là dòng điện có sự cố định về chiều chuyển dịch. Dòng điện này thường được tạo ra từ các loại pin hay năng lượng mặt trời,…

Cách làm dòng điện xoay chiều
Dòng điện 1 chiều DC

Sau khi đã hiểu rõ hơn về định nghĩa dòng điện xoay chiều, cùng đi vào làm rõ một số tác dụng của nó đối với cuộc sống cùng công việc nhé!

Thực tế cho thấy tất cả mọi thiết bị, máy móc từ đồ gia dụng đến các dây chuyền sản xuất hiện đại muốn hoạt động đều cần sử dụng điện. Có thể nói nó gần như chi phối cuộc sống của chúng ta. Cụ thể cũng như dòng điện thông thường, dòng điện AC đang được sử dụng phổ biến với tác dụng nhiệt, từ và quang. Ví dụ như: 

  • – Điện năng được chuyển hóa thành nhiệt năng khi sử dụng cho những thiết bị bếp hồng ngoại, lò sưởi điện tử hay máy sấy,…
Cách làm dòng điện xoay chiều
Nấu ăn đơn giản với bếp hồng ngoại thông minh
  • – Với tác dụng quang học, nó giúp tác động tạo ra phản ứng với hồ quang giúp bóng đèn phát sáng. Đây cũng là tiền đề cho những thiết bị, hệ thống chiếu sáng cao cấp được cải tiến về sau này. 
  • – Ngoài ra một từ trường sẽ xuất hiện khi đưa dòng điện đi qua hai cục nam châm. Dĩ nhiên chúng ta hoàn toàn có thể điều chỉnh được độ lớn lực từ thông qua cường độ dòng điện cũng như tiết diện nam châm. Đây là cơ sở tạo nên những thiết bị phát hiện khuyết tật đối với công nghiệp sản xuất gốm sứ, một số thiết bị bếp từ gia đình, …

Trong vật lý, dòng điện xoay chiều được gọi tắt là AC thông qua cụm từ Alternating Current. Người ta thường sử dụng ký hiệu ~ như biểu trưng của chuyển động tuần hoàn của đồ thị hình sin với phương trình i = Io.cos(ωt +φ). Cụ thể dưới đây là một vài những thông số cơ bản của một mạch điện xoay chiều.

Cách làm dòng điện xoay chiều
Quy luật dao động của dòng điện xoay chiều

Chu kỳ được ký hiệu là T hay còn được hiểu là khoảng thời gian mà điện xoay chiều lắp lại vị trí cũ. Chu kỳ thường được tính bằng giây theo công thức:

T= 2π/ω

Trong đó:

  • T: Chu kỳ dòng điện (s).
  • ω: Tần số góc (rad/s).

Tần số được ký hiệu là F là đại lượng cho chúng ta biết số lần lặp lại trạng thái cũ trong một đơn vị thời gian. Tần số và chu kỳ có mối quan hệ tỉ lệ nghịch với công thức tính như sau: 

F= 1/T

Trong đó:

  • F: Tần số (Hz).
  • T: Chu kỳ (s)

Giá trị cực đại I là cường độ dòng điện lớn nhất của mạch được ký hiệu là Io. 

Để xác định pha của dòng điện AC chúng ta cần chú ý 3 trường hợp cụ thể sau: 

  • – Hai dòng điện cùng pha: Là 2 dòng điện khác nhau những có cùng thời điểm tăng và giảm cường độ điện áp. 
  • – Hai dòng điện ngược pha: Là chỉ 2 dòng điện có thời điểm tăng và giảm cường độ trái ngược nhau. 
  • – Hai dòng điện lệch pha: Được hiểu là 2 dòng điện có thời điểm tăng giảm cường độ điện áp lệch nhau. 

Việc xác định chính xác pha dao động của dòng điện có ảnh hưởng rất lớn tới độ chính xác của kết quả tính toán về sau này. 

– Sử dụng nam châm đồng thời tác động cho chúng quay quanh một dây dẫn kín dựa trên những thử nghiệm từ trước đó. Để tăng giảm cường độ dòng điện được tạo quý vị có thể tác động tăng giảm tiết diện dây hoặc kích thước nam châm được sử dụng.

Cách làm dòng điện xoay chiều
Sử dụng nam châm để tạo từ trường là tiền đề tạo dòng điện xoay chiều

– Ngoài ra chúng ta cũng có thể sử dụng cuộn dây từ trường bằng cách cho 1 cuộn dây kín quay xung quanh 1 trục thẳng đứng của từ trường được tạo ra bởi nam châm.

>>> Bạn có biết: nam châm điện là gì, cách làm tăng lực từ của nam châm điện

Vừa rồi chúng ta vừa cùng nhau làm rõ vấn đề dòng điện xoay chiều là gì? Tác dụng cùng một vài những thông số đặc trưng của một  mạch điện xoay chiều. Hy vọng quý vị đã nắm được cho mình những thông tin bổ ích thông qua những thông tin tham khảo được đưa đến trong bài viết trên đây.

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.

Cách làm dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là gì?

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.

Cách làm dòng điện xoay chiều
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều

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.
Cách làm dòng điện xoay chiều
Sự khác nhau giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện 1 chiều

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.