Dòng điện xoay chiều: Kiến thức thú vị bạn cần biết

Điện là một trong những nguồn năng lượng quan trọng trong cuộc sống hiện đại của chúng ta. Trong số đó, dòng điện xoay chiều luôn đóng một vai trò quan trọng. Bạn có bao giờ tự hỏi dòng điện xoay chiều là gì, cách tạo ra nó và ứng dụng trong đời sống hàng ngày của chúng ta? Hãy cùng Fptskillking.edu.vn tìm hiểu ngay nhé!

1. Dòng điện xoay chiều là gì?

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ và chiều thay đổi theo một chu kỳ nhất định. Đây là loại dòng điện được tạo ra từ biến đổi nguồn điện có một chiều hoặc từ các máy phát điện xoay chiều. Các thiết bị sử dụng dòng điện xoay chiều bao gồm máy giặt, tủ lạnh, máy lạnh và nhiều thiết bị khác.

2. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều

Có hai cách để tạo ra dòng điện xoay chiều như sau:

• Cách thứ nhất: Cho nam châm quay xung quanh sau khi đặt một cuộn dây dẫn kín.
• Cách thứ hai: Từ trường của nam châm để cuộn dây dẫn kín quay quanh.

3. Dòng điện xoay chiều ký hiệu là gì?

Nguồn xoay điện trong tiếng Anh được ký hiệu là AC – viết tắt của Alternating Current trong kỹ thuật điện. Ký hiệu này gợi ý đến dạng sóng sin.

4. Dòng điện xoay chiều có tác dụng gì?

Giống như dòng điện một chiều, một số tác động tiêu biểu của dòng điện xoay chiều bao gồm tác động nhiệt, tác động quang và tác động từ. Tuy nhiên, so với dòng điện một chiều, lực tác động lên nam châm cũng thay đổi chiều khi dòng điện thay đổi chiều.

4.1. Tác động nhiệt

Đây là tác động tiêu biểu của dòng điện xoay chiều. Bóng đèn đuốc là một ví dụ của tác động này, nhiệt lượng từ bóng đèn khi hoạt động. Bàn ủi, lò sưởi điện cũng là một số sản phẩm khác có tác động của nhiệt.

4.2. Tác động quang

Các loại bóng đèn phát sáng như bóng đèn buýt, bóng đèn đuốc, bút đèn thử bút điện là ví dụ tác động quang của dòng điện xoay chiều.

4.3. Tác động từ

Khi đưa một đinh sắt gần cuộn dây ta sẽ có tác động từ của dòng điện xoay chiều. Khi dòng điện thay đổi chiều, tác động từ của cuộn dây lên nam châm sẽ thay đổi.

5. Công suất dòng điện xoay chiều và cách tính

Để tính công suất dòng điện xoay chiều, chúng ta cần các đại lượng như: cường độ dòng điện, điện áp và độ lệch pha so với điện áp của cường độ dòng điện.

P = U * I * cosα

Trong đó:

• P: Công suất dòng điện xoay chiều (W)
• I: Cường độ của dòng điện (A)
• α: Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện

6. Cách tính chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều

Dưới đây là cách tính chu kỳ của dòng điện xoay chiều và chú thích về các đơn vị của nó.

F = 1 / T

• Các đại lượng để tính chu kỳ và tần số:
  • T: Chu kỳ dòng điện xoay chiều (s), khoảng thời gian để trở lại ban đầu của dòng điện.
  • F: Tần số điện xoay chiều (Hz), dòng điện xoay chiều trong một số s được lặp đi lặp lại trạng thái của dòng điện như thế nào.

7. Sự khác nhau giữa dòng điện xoay chiều và một chiều

Dòng điện không có sự thay đổi theo thời gian hay theo hướng là dòng điện một chiều. Những điểm khác biệt của dòng điện xoay chiều và một chiều là:

• Dòng điện xoay chiều tạo ra các nhà máy phát điện mà chúng ta sinh hoạt hàng ngày, có thể truyền tải đi xa. Ở những nơi rất xa hay vùng quê đều có thể sử dụng nguồn điện.
• Trong khi đó, dòng điện một chiều được từ ắc quy, pin hay năng lượng mặt trời, mất nhiều năng lượng nên khó truyền tải đi xa.
• Tần số trực tiếp bằng 0 là dòng điện một chiều chạy theo hướng nhất định. Nguồn phát dòng điện xoay chiều có thể đảo ngược, có tần số là 50 Hz, 60 Hz.
• Dòng điện xoay chiều ở dưới dạng: hình sin, tam giác, hình vuông, hình thang trong khi dòng điện một chiều là đường thẳng: phân biệt qua bản vẽ mạch điện.

8. Điểm khác nhau giữa dòng điện xoay chiều 1 pha và 3 pha

Dưới đây là sự khác nhau để phân biệt giữa dòng điện xoay chiều 1 pha và 3 pha:

Dòng điện xoay chiều 1 pha

Trong mạch điện của dòng điện này có hai dây nối, tùy thuộc vào tần số của nguồn điện bên trong mạch mà chiều hướng của cường độ dòng điện trong mạch AC thay đổi theo.

Dòng điện xoay chiều một pha được cấp cho từng hộ gia đình sử dụng là dòng điện 220V, gồm 2 dây là dây pha và dây trung tính.

Dòng điện xoay chiều 3 pha

Đây là dòng điện sẽ gần giống 3 đường điện 1 pha trong mạch điện chạy song song với nhau, cùng 1 dây trung tính. Trong sinh hoạt hàng ngày, hệ thống điện thường có 4 dây, 1 dây lạnh, 3 dây nóng (trung tính – OV).

9. Ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong đời sống

Dòng điện xoay chiều được ứng dụng rất nhiều trong đời sống hàng ngày của chúng ta. Đặc biệt, nó có thể truyền đi xa một cách dễ dàng. Năng lượng trực tiếp được cung cấp từ động cơ điện, cơ học được chuyển đổi từ năng lượng điện (trục trên động cơ quay, các cực có điện áp), máy phát điện cũng tương tự như máy phát điện.

Dòng điện xoay chiều rất hữu ích cho các thiết bị như tủ lạnh, máy rửa chén và nhiều thiết bị khác.

Hy vọng sau bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về dòng điện xoay chiều và ứng dụng của nó trong đời sống hàng ngày. Đừng quên đăng ký tại website fptskillking.edu.vn để nhận được những kiến thức hữu ích và xây dựng lộ trình ôn thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lý hiệu quả!

Đăng ký ngay để được các thầy cô ôn tập và xây dựng lộ trình ôn thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lý hiệu quả