Trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta không thể thiếu sự hiện diện của những thiết bị điện. Tuy nhiên, nhiều người lại không biết tính toán ra sao để có thể lựa chọn được sản phẩm phù hợp với dòng điện nhà mình vì mỗi thiết bị đều có cường độ dòng điện riêng. Vậy, cường độ dòng điện là gì? Công thức tính cường độ dòng điện được tính thế nào? Hãy tìm hiểu trong bài viết cụ thể dưới đây của Supperclean nhé!
Contents
Cường độ dòng điện là gì và các thông tin liên quan
Định nghĩa
Với khái niệm cường độ dòng điện là gì vật lý 7 đã định nghĩa như sau: “Cường độ dòng điện chính là đại lượng đặc trưng đại diện cho độ mạnh yếu của dòng điện, số lượng điện tử đi qua tiết diện của vật dẫn trong một đơn vị thời gian cố định. Dòng điện đi qua càng mạnh thì cường độ dòng điện càng lớn và ngược lại.
Bài viết tham khảo: Khái niệm hiệu điện thế là gì? Công thức tính hiệu điện thế
Đơn vị đo cường độ dòng điện là gì?
- Ampe được công nhận là đơn vị đo của cường độ dòng điện.
- Đơn vị Ampe được quy ước kí hiệu là A, đơn vị đo cường độ dòng điện I trong hệ SI. Được lấy tên theo nhà Toán học và Vật lý người Pháp André Marie Ampère.
- 1 Ampe sẽ tương ứng với dòng chuyển động của 6,24150948.
Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì?
Đó chính là Ampe kế. Dụng cụ này được mắc nối tiếp trong mạch. Ampe kế chỉ được sử dụng để đo những dòng điện rất nhỏ.
Trên các Ampe kế có các chốt được in dấu (+) là chốt dương và dấu (–) là chốt âm. Đây là hai dấu hiệu để người dùng có thể phân biệt hai chốt này và lắp dây sao cho thích hợp.
Ngoài khả năng đo dòng điện, ampe kế còn có thể đo cường độ dòng điện xoay chiều, đo điện áp, đo tần số và đo điện trở…
Những công thức tính cường độ dòng điện
I = Q/t = (q1 + q2 + q3+…+qn) /t
Từ biểu thức trên ta có thể thấy, cường độ dòng điện I được xác định bằng thương số giữa điện lượng ∆q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của 1 vật dẫn trong 1 khoảng thời gian ∆t và khoảng thời gian đang xét.
Dựa theo công thức tính cường độ dòng điện lớp 11 đã được học, cụ thể ta có:
Itb = ∆q / ∆t (A)
Trong đó:
- I là cường độ dòng điện trung bình không đổi (A)
- q là điện lượng đi qua tiết diện phẳng của vật dẫn ( C)
Δt chính là quãng thời gian được xét. Vậy ta có cách tính dòng điện theo công suất như sau:
hoặc
Trong đó:
- I: để chỉ cường độ dòng điện
- P: là để chỉ công suất tiêu thụ của thiết bị điện
- U: chính là hiệu điện thế
Bạn cũng có thể tính theo công thức khác:
U = I.R
Cụ thể, trong đó:
- I để chỉ cường độ dòng điện (đơn vị A)
- U tức là hiệu điện thế (đơn vị U)
- R là điện trở ( có đơn vị Ôm)
Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng
Đây chính là đại cương có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi. Tức là khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ bên trong R bởi hai dòng điện đó là giống nhau.
Trong đó:
- I sẽ là cường độ của dòng điện hiệu dụng
- I0 sẽ là cường độ dòng điện cực đại
Tương tự, cách tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở cũng sử dụng công thức này.
Công thức tính cường độ dòng điện cực đại
Bạn hãy tính bằng cách dựa vào công thức sau:
I0 = I. √2
Trong đó: I0 là cường độ dòng điện cực đại
Phân loại cường độ dòng điện
Dòng điện xoay chiều
Là dòng điện có chiều và cường độ biến đổi tuần hoàn dựa theo các chu kỳ thời gian cố định. Dòng điện xoay chiều được tạo ra từ máy phát điện xoay chiều hoặc biến đổi qua lại giữa DC và AC nhờ những mạch điện đặc thù.
- Chu kỳ của dòng điện được ký hiệu là: T ( quãng thời gian dòng điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ).
- Tần số kí hiệu là: F (sự nghịch đảo trong chu kì của dòng điện xoay chiều).
* Cách đo cường độ dòng điện xoay chiều
Bước 1: Cắm que màu đen vào đầu COM (-) và que đỏ vào lỗ (A) để đo dòng điện lớn và lỗ (mA) nếu đo dòng điện nhỏ.
Bước 2: Điều chỉnh thang đo, dòng điện thành AC.
Bước 3: Kết nối que đo có màu đỏ vào cực dương và que đen vào cực âm theo chiều dòng điện.
Bước 4: Quan sát và đọc kết quả hiển thị trên màn hình.
Để có thể đo được cường độ dòng điện xoay chiều, ta cắm que đo màu đen vào đầu COM (-), que đỏ vào lỗ (A) nếu đo dòng lớn, lỗ (mA) nếu đo dòng nhỏ. Chỉnh mức đo và dòng điện thành AC. Kết nối que màu đỏ về cực dương, que đen về cực âm theo chiều của dòng điện trong mạch. Sau đó hãy quan sát và đọc kết quả được hiển thị trên màn hình.
Dòng điện dân dụng
Đây chính là dòng điện 1 chiều và được kí hiệu là DC: được hiểu là dòng dịch chuyển cùng hướng của các hạt mang điện bên trong môi trường dẫn điện.
Cường độ dòng điện 1 chiều có thể được điều chỉnh tăng/giảm nhưng không thể đổi chiều. Dòng điện này được sản sinh từ một số nguồn như: pin, năng lượng mặt trời.
* Cách đo cường độ dòng điện dân dụng
Tương tự với cách đo dòng điện xoay chiều, người ta cũng sử dụng đồng hồ vạn năng kim với các bước đo như sau:
Bước 1: Cắm que đen vào đầu COM và que đỏ vào đầu dương “+”.
Bước 2: Chuyển mạch của đồng hồ ở trong mức DC.A-250mA.
Bước 3: Ngắt kết nối nguồn điện của mạch thí nghiệm.
Bước 4: Kết nối que màu đỏ của đồng hồ vào cực (+) và que đen vào cực (-) theo chiều của dòng điện. Sau đó hãy mắc đồng hồ với thí nghiệm.
Bước 5: Bật nguồn điện và xác định kết quả đo.
Bài viết tham khảo: Tia cực tím là gì?
Hy vọng với những thông tin trên đây mà chúng tôi cung cấp bạn đã có thể biết cường độ dòng điện là gì và cách tính và áp dụng vào cuộc sống nhé.
