Dòng điện xoay chiều là gì? Ứng dụng của dòng điện xoay chiều

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 chúng tôi đi tìm hiểu để có thêm thông tin tin tức về dòng điện chúng ta thường dùng.

Đinh nghĩa về dòng điện xoay chiều?

Hiểu đơn giản, dòng điện xoay chiều được hiểu là dòng điện có chiều và độ lớn cường độ dòng điện biến đổi theo thời gian. Chúng sẽ tuân theo một quy luật cố định thường là dao động hình sin với chu kỳ cố định.

Theo đó đây cũng chính là dòng điện thường được sử dụng phục vụ cho nhu cầu sử dụng tại các hộ gia đình, công ty, doanh nghiệp trong việc phục vụ cho hoạt động vận hành của hệ thống máy móc, thiết bị gia dụng hoặc dây chuyền sản xuất,…

Tổng quan về dòng điện xoay chiều

Sau khi đã hiểu rõ hơn về dòng điện xoay chiều là gì? Nhiều người dùng bắt đầu tìm hiểu về cách thức tạo ra dòng điện xoay chiều cũng như ký hiệu hay chu kỳ truyền tải của dòng điện. Nếu cũng đang có sự quan tâm đến chủ đề này, chúng ta cùng tìm hiểu rõ hơn sau đây nhé!

Ký hiệu

Trong vật lý cũng như cái tài liệu, thiết bị sử dụng điện, dòng điện xoay chiều được ký hiện là AC hay chính là Alternating current với biểu tượng ~ chính là hình mô phỏng dạng sóng hình sin theo chính quy luật dao động của nó.

Công thức tính công suất, chu kỳ và tần số

– Chu kỳ của dòng điện xoay chiều còn được hiểu là thời gian ngắn nhất mà dòng điện có thể lặp lại vị trí dao động ban đầu. Chu kỳ dao động của dòng điện thường được ký hiệu là T với đơn vị đo giây (s).

T = 2π/ω

– Tần số là đại lượng cho chúng ta biết về số lần dao động lặp lại của dòng điện trong 1s. Trong các công thức vật lý, tần số thường được ký hiệu là F với đơn vị Hz.

F = 1/T

– Công suất dòng điện xoay chiều chính là giá trị cho chúng ta biết về “công” được tạo ra khi sử dụng của dòng điện. Cụ thể nó sẽ được tính toán dựa trên cường độ, điện áp cũng như độ lệch pha của dòng điện và điện áp qua công thức:

P = U.I.cosφ

Trong đó:

U: Độ lớn điện áp (V).
I: Cường độ dòng điện (A).
P: Công suất (W).
φ: Góc lệch giữa pha dao động của U và I.

Điều kiện để tạo ra một dòng điện xoay chiều đúng chuẩn

Trên thực tế, chúng ta có thể tạo ra dòng điện xoay chiều theo hai cách. Cụ thể cùng tham khảo một số hướng dẫn chi tiết dưới đây nhé!

– Cách 1: Chuẩn bị một cuộn dây dẫn kín và 1 cục nam châm. Tiến hành cho nam châm quay xung quanh dây dẫn để có thể tạo ra dòng điện xoay chiều.

– Cách 2: Bạn cũng có thể tạo ra dòng điện xoay chiều bằng cách cho cuộn dây dẫn quay xung quanh một từ trường được tạo từ trước đó. Đây cũng chính là cách tạo dựng dòng điện xoay chiều được sử dụng trong các thí nghiệm vật lý.

Các ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống

Không thể phủ nhận những ứng dụng tuyệt vời của việc sử dụng dòng điện xoay chiều trong cuộc sống hiện đại ngày này. Nó được xem là điều kiện tiên quyết đến có thể vận hành toàn bộ thiết bị, máy móc phục vụ cho nhu cầu sử dụng, làm việc cũng như chất lượng cuộc sống của mỗi chúng ta. Dưới đây là một số những ứng dụng của dòng điện xoay chiều mà bạn có thể tham khảo!

Tác dụng quang học

Đây cũng chính là ứng dụng đầu tiên được sử dụng với dòng điện. Cụ thể điện năng sẽ được chuyển hóa thành quang năng mang đến ánh sáng phục vụ nhu cầu sử dụng của người dùng.

Cùng với đó hệ thống đèn chiếu sáng cũng được nâng cấp mang đến sự đa dạng cho ứng dụng quang học của dòng điện xoay chiều. Theo đó, nó không còn chỉ được sử dụng cho mục đích chiếu sáng đơn thuần mà còn được sử dụng để trang trí với hệ thống đèn phức tạp, nhiều màu hay những cụm đèn nhấp nháy ấn tượng,…

Tác dụng nhiệt

Không dừng lại ở mục đích chiếu sáng, dòng điện xoay chiều còn được sử dụng phổ biến với ứng dụng nhiệt. Theo đó dưới tác dụng của điện năng sẽ làm các vật dẫn nóng lên đến một nhiệt độ nhất định để đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng. Ví dụ như:

– Hệ thống các loại bếp điện như: Bếp hồng ngoại, bếp điện,…

– Lò sưởi thông minh, đèn sưởi nhà tắm, phòng ngủ,…

Tác dụng từ

Như chúng ra đã biết, từ trường là một trong những điều kiện cần và đủ để tạo ra một dòng điện xoay chiều. Chính vì vậy không khó hiểu khi nhắc đến những tác dụng từ tuyệt vời mà dòng điện có thể mang lại.

Cụ thể chúng ta có thể sử dụng tác dụng từ của dòng điện trong bếp từ, các ứng dụng khám chữa bệnh tại bệnh viện,…

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.

Sự khác nhau giữa điện 1 pha và 3 pha

Điện xoay chiều 1 pha

Dòng điện xoay chiều 1 pha là dòng trong mạch điện có hai dây nối với nguồn điện. Hướng của cường độ dòng điện trong mạch AC thay đổi nhiều lần tùy thuộc vào tần số của nguồn điện trong mạch.

Điện 220V được cung cấp cho mỗi hộ gia đình sử dụng đều là điện xoay chiều 1 pha và có 2 dây: dây pha và dây trung tính.

Điện xoay chiều 3 pha

Là dòng điện trong mạch điện xoay chiều gần giống 3 đường điện 1 pha chạy song song với nhau và có chung 1 dây trung tính. Do đó, hệ thống điện trong đời sống thường có 4 dây, 3 dây nóng và 1 dây lạnh (trung tính-0V).