Tất cả những kiến thức thú vị về dòng điện xoay chiều (AC)
Dòng điện xoay chiều là cốt lõi của ngành công nghiệp điện ngày nay. Bài viết sẽ cung cấp cho bạn những thú vị vô cùng bổ ích về dòng điện xoay chiều.
Dòng điện xoay chiều được coi là cốt lõi của ngành công nghiệp điện ngày nay. Bài viết sẽ cung cấp cho bạn những thú vị vô cùng bổ ích về dòng điện xoay chiều đang được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu xã hội.
Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có sự biến đổi theo chu kỳ nhất định giữa chiều và cường độ của dòng điện.
Viết tắt nguồn xoay chiều là AC ( Alternating Current tạm dịch dòng xoay chiều) cùng ký hiệu ~ ( dạng sóng hình Sin). Sóng Sin tượng trưng dòng điện xoay chiều trên những mạch điện tử, linh kiện điện tử vì tính chất dạng sóng tuần hoàn điều hòa của sóng Sin.
Tham khảo thêm: IC nghĩa là gì? Phân loại IC và công dụng của IC
Nguồn gốc phát hiện ra dòng điện xoay chiều?
Dòng điện xoay chiều ra đời sau khi phát hiện ra cả ứng điện từ.
Một người Anh quốc là Michael Faraday và một nhà văn Pháp là Hippolyte Pixii là hai nhà phát minh đã phát hiện ra dòng điện xoay chiều được sử dụng trên toàn cầu ngày nay.
Máy phát điện hai pha lớn ra đời năm 1882 bởi người Anh, James Gordon. Bên cạnh đó Lord Kelvin và Sebastian Ziani De Ferranti đã phát minh máy phát điện ở tần số 100Hz đến 300Hz. Nikola Tesla năm 1891 được trao bằng sáng chế cho công trình tạo ra máy phát điện của mình.
Từ sau năm 1891, dòng điện được cung cấp qua máy phát điện đa năng, và tần số dòng điện xoay chiều, động cơ đốt, mạch điện được thiết kế dao động 16 Hz đến 100 Hz.
Theo luật cảm ứng điện từ, từ trường xung quanh dây dẫn thay đổi tức dòng điện trong dây được phát sinh. Bên trong từ trường sẽ có nam châm quay – rotor, dây dẫn cuộn tròn một lõi sắt – stator. Khi đó dòng điện được tạo ra. Máy phát điện là máy luân hồi tạo ra dòng điện cơ bản.
So sánh điện xoay chiều và điện một chiều
Giữa dòng điện một chiều (DC) và dòng điện hai chiều (AC) có những liên quan cùng sự tương khác rõ rệt.
- Dòng điện một chiều (DC: Direct Current) là dòng Electron (dòng điện) chạy theo một hướng nhất định, không thay đổi. Cường độ, hiệu điện thế có thể thay đổi nhưng dòng chảy các Electron không bao giờ thay đổi). Điện áp dòng điện một chiều có thể tăng giảm nhưng luôn nhận giá trị luôn dương hoặc luôn âm.
Ví dụ: Dòng điện nguồn DC có điệp áp +3V. Có tác động dòng điện này sẽ tăng lên +5V hoặc giảm xuống +1V. -3V sẽ tăng lên -1V hoặc giảm -5V…
- Dòng điện xoay chiều (AC: Alternating Current) bản chất là dòng điện biến đổi về chiều và giá trị theo thời gian. Những biến đổi phải mang tính chu kỳ. Dòng điện xoay chiều AC chảy theo một chiều, sau thời gian nhất định lại chảy theo chiều ngược lại và cứ tiếp tục như vậy.
Ngoài ra, tùy vào mục đích sử dụng mà người ta sử dụng máy biến tần để biến đổi dòng điện. Có thể biến đổi 1 chiều thành 2 chiều và ngược lại.
Dòng điện một chiều sẽ truyền dòng điện vào cuộn sơ cấp của máy biến áp thông qua đĩa quay cùng các kết nối khác. Khi đó dòng điện DC sẽ được chuyển hướng dẫn tới cuộn sơ cấp qua dây dẫn, sau đó máy biến áp nhận được dòng AC thay vì dòng DC ban đầu. Số vòng dây quấn trong cuộn thứ cấp có vai trò vô cùng quan trọng trong việc kích mức điện áp của dòng AC tại đầu ra, điện áp AC đầu ra phải lớn hơn rất nhiều so với điện áp AC tại đầu vào. Bên cạnh đó, tần sóng của dòng AC sẽ bị điều chỉnh bởi tốc độ quay của đĩa.
Máy biến tần có vai trò vô cùng quan trọng trong các lĩnh vực điện nhiệt, đặc biệt ngành công nghiệp mặt trời. Thiết bị chuyển đổ dòng điện để hòa lưới mạng điện đồng thời cung cấp mạng điện cho các tải tiêu thụ.
Tham khảo thêm: Vi mạch điện tử là gì?
Tại sao điện xoay chiều được dùng rất phổ biến?
Khi phải truyền tải điện năng đi xa, dòng điện xoay chiều sẽ được tăng hoặc hạ điện áp thông qua máy biến áp. Khi lắp đặt thiết bị, dòng điện xoay chiều được ưu tiên sử dụng hơn hẳn do dòng điện một chiều phải phân biệt cực âm, cực dương. Trong khi đó, nếu sử dụng dòng điện xoay chiều ta chỉ cần đúng điện áp định mức mà không cần xem xét về hai cực.
Mặt khác, cấu tạo của máy phát điện hai chiều đơn giản rất nhiều so với máy phát điện một chiều. Khi cần, ta có thể chuyển dòng xoay chiều sang dòng một chiều nhờ hệ thống mạch chỉnh lưu mà máy phát điện một chiều không làm được. Ngoài ra, về mặt kinh tế, để tiết kiệm kinh phí và nguyên vật liệu dẫn, người ta đã sử dụng hệ thống điện xoay chiều 3 pha.
Bài viết đã cung cấp cho bạn đọc những thông tin hữu ích về các phương diện của dòng điện xoay chiều. Mong rằng bạn đọc sẽ có nhiều thông tin thú vị hơn nữa về những điều gần gũi xung quanh cuộc sống mình nhé.
>Xem thêm :
BÀI VIẾT LIÊN QUAN
