12 lượt xemNội dung chính:
1.Điện xoay chiều là gì?
Điện xoay chiều (AC – Alternating Current) là loại dòng điện có chiều và cường độ thay đổi tuần hoàn theo thời gian, thường có dạng sóng hình sin, ngược lại với điện một chiều (DC) có chiều và cường độ không đổi. Dòng điện này được tạo ra từ máy phát điện và có vai trò quan trọng trong lưới điện quốc gia, giúp truyền tải điện năng đi xa hiệu quả, được ứng dụng trong hầu hết thiết bị gia dụng.
2.Nguyên lý hoạt động điện xoay chiều:
Nguyên lý hoạt động của điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi một cuộn dây dẫn quay trong từ trường đều, dòng điện cảm ứng sẽ xuất hiện trong cuộn dây. Dòng điện này thay đổi chiều theo chu kỳ quay của cuộn dây, tạo thành dòng điện xoay chiều. Tốc độ thay đổi chiều của dòng điện được gọi là tần số, thường được đo bằng Hz. Ví dụ: Ở Việt Nam, tần số dòng điện xoay chiều là 50Hz, 1 số các nước có tần số dòng điện xoay chiều là 60Hz, nghĩa là dòng điện đổi chiều 50 lần trong một giây.
3. Những đại lượng cần biết của dòng điện xoay chiều
3.1. Công suất dòng điện xoay chiều và cách tính
Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc 3 đại lượng: cường độ của dòng điện, điện áp và độ lệch pha của cường độ so với điện áp.
Công suất dòng điện xoay chiều được tính như sau:
P = U.I.cosα.
Trong đó:
P: biểu hiện cho công suất của dòng điện xoay chiều (W).
U: là điện áp (V).
I: là cường độ dòng điện (A).
α: chính là độ lệch pha giữa cường độ của dòng điện và điện áp.
3.2. Cách tính chu kỳ và tần số
- Chu kỳ của dòng điện xoay chiều: Được ký hiệu là T và được tính bằng giây (s), là khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều trở lại vị trí ban đầu.
- Tần số điện xoay chiều: Được ký hiệu là F và có đơn vị tính là Hz. Đại lượng này thể hiện số lần lặp lại trang thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây.
- Công thức tính tần số như sau:
F=1/T
Với F là tần số, T là chu kỳ.
4.Ứng dụng của điện xoay chiều trong đời sống
Điện xoay chiều đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp năng lượng cho các hộ gia đình và doanh nghiệp trên toàn thế giới. Ưu điểm vượt trội của điện xoay chiều so với điện một chiều nằm ở khả năng truyền tải điện năng đi xa với mức hao phí thấp, đồng thời dễ dàng biến đổi điện áp phù hợp với nhu cầu sử dụng. Nhờ vậy, điện xoay chiều được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống, từ hệ thống điện lưới quốc gia đến các thiết bị điện gia dụng:
Hệ thống điện lưới quốc gia: Hầu hết hệ thống điện lưới trên thế giới đều sử dụng điện xoay chiều để truyền tải điện năng từ các nhà máy điện đến các trạm biến áp và cuối cùng là đến các hộ tiêu thụ.
Thiết bị gia dụng: Phần lớn các thiết bị điện gia dụng như tủ lạnh, máy giặt, điều hòa, lò vi sóng, tivi… đều hoạt động dựa trên dòng điện xoay chiều.
Công nghiệp sản xuất: Điện xoay chiều là nguồn năng lượng chính cho các nhà máy, xí nghiệp, cung cấp năng lượng cho các loại máy móc, thiết bị sản xuất quy mô lớn.
Hệ thống chiếu sáng: Hệ thống chiếu sáng công cộng và chiếu sáng dân dụng đều sử dụng điện xoay chiều.
5.Tác dụng của dòng điện xoay chiều
4.1. Tác dụng nhiệt
Tác dụng nhiệt là một trong những tác dụng đầu tiên phải đề cập của dòng điện xoay chiều. Chúng ta có thể lấy ví dụ về bóng đèn dây tóc để dễ hình dung. Chúng ta sẽ cảm nhận được nhiệt lượng từ bóng đèn khi nó hoạt động. Đây chính là tác dụng nhiệt, một số sản phẩm khác của tác dụng nhiệt có ích cho đời sống phải kể đến như: bàn ủi, lò sưởi điện,…
4.2. Tác dụng quang
Minh chứng cho tác dụng quang của dòng điện xoay chiều là các loại bóng đèn phát sáng như: bóng đèn bút thử điện, bóng đèn dây tóc, bút đèn bút thử điện,…
4.3. Tác dụng từ
Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều rất dễ dàng nhận biết khi chúng ta đưa một đinh sắt lại gần cuộn dây. Khi cuộn dây hút đinh sắt vào, chính là biểu hiện của tác dụng từ.
