Dòng điện xoay chiều là gì? Định nghĩa, ký hiệu và ứng dụng trong cuộc sống

Dòng điện xoay chiều được sử dụng phổ biến trong cuộc sống thường ngày của chúng ta. Vậy dòng điện xoay chiều là gì? Có ký hiệu là gì? Thiết bị nào sử dụng dòng điện xoay chiều? Mời bạn đọc theo dõi chia sẻ dưới đây của supperclean.vn để hiểu rõ hơn nhé!

Dòng điện xoay chiều là gì?

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ (độ lớn) và chiều biến thiên theo thời gian. Sự thay đổi này diễn ra tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều được tạo ra bởi các nguồn điện xoay chiều như máy phát điện xoay chiều, các tấm pin mặt trời kết nối với inverter xoay chiều,….

Ví dụ về các thiết bị sử dụng dòng điện xoay chiều là tivi, tủ lạnh, máy lạnh, điều hòa, máy giặt, quạt, đèn điện,…

Định nghĩa dòng điện xoay chiều
Định nghĩa dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều có ký hiệu là gì?

Theo sách Vật Lý lớp 9 và lớp 12, dòng điện xoay chiều được gọi là AC (Alternating Current), có ký hiệu là dấu ngã (~). Ký hiệu này tượng trưng cho dạng sóng hình sin, thể hiện sự biến thiên về độ lớn của dòng điện theo thời gian.

Ký hiệu dòng điện xoay chiều trong bản vẽ kỹ thuật điện
Ký hiệu dòng điện xoay chiều trong bản vẽ kỹ thuật điện

Đặc điểm của dòng điện điện xoay chiều là gì?

Dòng điện xoay chiều AC có các đặc điểm sau:

  • Truyền tải điện năng hiệu quả và ổn định trong khoảng cách xa.
  • Khi sử dụng ở mức điện áp cao (trên 110kV), dòng điện xoay chiều không tiêu hao nhiều năng lượng. Từ đó hạn chế sự tỏa nhiệt, đảm bảo an toàn khi sử dụng.
  • Dòng điện xoay chiều có thể điều chỉnh linh hoạt về cao độ điện áp sao cho phù hợp với yêu cầu của hệ thống thông qua máy biến áp.
  • Cung cấp năng lượng trực tiếp cho động cơ điện. Nhờ đặc điểm này mà chúng ta có thể tạo ra các thiết bị điện phục vụ cho sinh hoạt của con người như máy rửa bát, quạt điện, máy giặt,…

Các loại dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều được chia thành 2 loại, đó là:

  • Dòng điện xoay chiều 1 pha: Trong mạch điện xoay chiều 1 pha có 2 dây kết nối với nguồn. Chiều và hướng của dòng điện sẽ thay đổi tùy thuộc vào tần số của nguồn. Dòng điện xoay chiều 1 pha cung cấp cho hộ gia đình sử dụng là dòng điện 220V, gồm 1 dây trung tính và 1 dây pha.
  • Dòng điện xoay chiều 3 pha: Hoạt động với nguyên lý tương tự như ba mạch điện 1 pha chạy song song và chung 1 dây chung tính. Hệ thống điện này trong sinh hoạt có 4 dây, gồm có 1 dây trung tính (dây lạnh – 0V) và 3 dây nóng.
Các thiết bị điện dân dụng thường dùng dòng điện xoay chiều 1 pha 220V
Các thiết bị điện dân dụng thường dùng dòng điện xoay chiều 1 pha 220V

Tác dụng của dòng điện xoay chiều là gì?

Tác dụng nhiệt

Khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua vật dẫn điện, vật đó sẽ nóng lên. Ví dụ khi cắm điện bàn là, thiết bị này sẽ nóng lên để là quần áo. Hay như đèn dây tóc, nồi cơm điện, lò vi sóng, bếp điện, cầu chì,… đều nóng lên mỗi khi có dòng điện chạy qua.

Tác dụng quang

Dòng điện xoay chiều đi qua bóng đèn, bút thử điện,… thì điện năng được chuyển hóa thành quang năng khiến các thiết bị này phát sáng. Đó là tác dụng quang của dòng điện.

Tác dụng quang được ứng dụng phổ biến để sản xuất các loại đèn điện. Với sự phát triển của khoa học, con người đã nghiên cứu ra nhiều loại bóng đèn tiết kiệm điện năng như đèn LED, đèn huỳnh quang,..

Đèn sợi đốt phát sáng khi có dòng điện xoay chiều chạy qua
Đèn sợi đốt phát sáng khi có dòng điện xoay chiều chạy qua

Tác dụng từ

Tác dụng từ của dòng điện được ứng dụng để sản xuất động cơ điện, chuông điện, nam châm điện,…

Tác dụng sinh lý

Dòng điện khi đi qua cơ thể có thể dẫn đến nhiều hệ lụy nguy hiểm như làm tê liệt hệ thần kinh, tim ngừng đập, co giật, tử vong,… Đây là tác dụng sinh lý của dòng điện xoay chiều.

Tuy nhiên, khi dòng điện được điều chỉnh với cường độ thích hợp sẽ mang lại nhiều công dụng tuyệt vời cho ngành y. Dòng điện được ứng dụng để thực hiện các liệu pháp như sốc tim, châm cứu,…

Tác dụng hóa học

Tác dụng hóa học của dòng điện xoay chiều được chứng minh bằng thí nghiệm cho dòng điện đi qua dung dịch muối đồng. Sau một thời gian nhất định, người ta thấy có lớp đồng mỏng phủ trên thỏi than trong dung dịch muối đồng nối với cực âm của nguồn.

Tác dụng hóa học của dòng điện xoay chiều được ứng dụng trong ngành công nghiệp mạ điện.

Công nghệ mạ điện
Công nghệ mạ điện

Ứng dụng của dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều được ứng dụng phổ biến trong cuộc sống và sản xuất công nghiệp. Dòng điện xoay chiều 1 pha sử dụng trong sinh hoạt gia đình, điện dân dụng với các thiết bị điện có công suất vừa và nhỏ như máy lạnh, tivi, tủ lạnh, ấm siêu tốc, quat,…

Ngược lại, dòng điện xoay chiều 3 pha rất khỏe, đảm bảo cung cấp đủ điện áp cho các thiết bị, máy móc có công suất lớn. Vì vậy, chúng được dùng phổ biến trong sản xuất công nghiệp của nhiều lĩnh vực như dầu mỏ, công nghiệp nặng,…

Những đại lượng quan trọng của dòng điện xoay chiều

Công suất

Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào 3 yếu tố là điện áp, cường độ dòng điện và độ lệch pha giữa điện áp với cường độ dòng điện.

Công suất dòng điện xoay chiều được xác định theo công thức sau:

P = UIcosα

Trong đó:

  • P: Công suất của dòng điện (W)
  • U: Điện áp của dòng điện (V)
  • I: Cường độ dòng điện (A)
  • α: Độ lệch pha giữa U và I

Chu kỳ, tần số

Chu kỳ là khoảng thời gian để dòng điện quay trở lại vị trí ban đầu. Đơn vị của chu kỳ là giây (s), ký hiệu là T và được xác định theo công thức:

T = 1/f

Tần số f là đại lượng cho biết số lần lặp lại trạng thái cũ của dòng điện xoay chiều trong 1 giây. Tần số có đơn vị là Hz và xác định theo công thức:

f = 1/T

Các câu hỏi thắc mắc về dòng điện xoay chiều

Cách tạo dòng điện xoay chiều là gì lớp 9?

Để tạo dòng điện xoay chiều, ta có 2 cách sau:

  • Cách 1: Đặt nam châm quay trước một cuộn dây dẫn kín.
  • Cách 2: Đặt cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường.
Các cách tạo dòng điện xoay chiều
Các cách tạo dòng điện xoay chiều

DC là xoay chiều hay 1 chiều?

DC là cách viết tắt của dòng điện 1 chiều, không phải của dòng điện xoay chiều. DC được viết đầy đủ là Direct Current.

Sự khác nhau giữa dòng điện 1 chiều và dòng điện xoay chiều là gì?

Đặc điểm Dòng điện xoay chiều Dòng điện 1 chiều
Khả năng truyền tải Có thể truyền đi dễ dàng trong một khoảng cách xa. Không thể truyền tải trên một quãng đường dài vì hao tổn nhiều năng lượng.
Dòng dịch chuyển của electron Liên tục đổi hướng. Di chuyển theo một hướng.
Điện áp Thay đổi theo chu kỳ. Không đổi.
Tần số 50Hz hoặc 60Hz. Không có tần số.
Hệ số công suất Nằm trong khoảng từ 0 đến 1. Luôn bằng 1.
Sơ đồ mạch điện Hình sin. Đường thẳng.

XEM THÊM:

Mong rằng bài viết trên đây sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ dòng điện xoay chiều là gì lớp 12. Nếu bạn có câu hỏi hay góp ý về bài viết thì hãy để lại bên dưới bình luận cho supperclean.vn biết nhé!

Rate this post

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *