Dòng điện là gì? Phân loại và công dùng từng dòng điện

Dòng điện là một dạng năng lượng có vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống con người và các hoạt động sản xuất kinh doanh. Vậy cụ thể dòng điện là gì? Có bao nhiêu loại dòng điện? Tác dụng của dòng điện? Tất cả sẽ được chúng tôi tổng hợp qua bài viết dưới đây.

Dòng điện là gì?

Dòng điện được hiểu là một dòng gồm các hạt mang điện electron, chất điện ly hoặc ion chạy qua vật dẫn điện hoặc không gian trong các môi trường: kim loại, chất điện phân, chất khí, chất bán dẫn. Hiểu một cách đơn giản hơn dòng điện chính là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện hay tốc độ dòng điện tích qua môi trường dẫn theo thời gian.

dòng điện là gì

Cường độ dòng điện được đo bằng Coulomb trên giây, đơn vị phổ biến là Ampe hoặc Amp và được kí hiệu bằng chữ A. Với công thức tính như sau:

I = Q / t

Trong đó:

  • I là cường độ dòng điện
  • Q là điện tích
  • t là thời gian

Nguồn gốc tạo thành dòng điện

Dòng điện xuất hiện từ xa xưa thông qua các hiện tượng sấm sét, tuy nhiên đến thế kỷ XVIII mới có các thuyết về dòng điện để giải thích cho hiện tượng đó. Nhưng không được áp dụng vào thực tế. Đến cuối thế kỷ XIX có nhiều quốc gia bắt đầu nghiên cứu và sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau để tạo ra dòng điện.

Đến thời điểm hiện tại, dòng điện đang được ứng dụng nhiều trong hầu hết các lĩnh vực: đời sống, công nghiệp, giáo dục, giao thông…Với nguồn gốc hình thành từ 3 nguồn năng lượng chính như sau:

  • Năng lượng mặt trời với ưu điểm rất  mạnh nên thuận tiện cho quá tình tạo ra dòng điện.
  • Năng lượng gió: dùng các chong chóng lớn màu trắng thu gió để làm cho tuabin hoạt động hấp thụ và chuyển hóa thành năng lượng điện.
  • Năng lượng từ thủy điện: nước chảy càng mạnh thì năng lượng điện sản sinh ra càng nhiều.

Phân loại dòng điện

Dựa vào dòng điện tích có thể phân loại dòng điện thành 2 loại là một chiều và xoay chiều. Cụ thể như sau:

Dòng điện một chiều DC (Direct Current)

dòng điện 1 chiều DC

Là dòng điện tích chạy trong dây dẫn theo 1 chiều nhất định về phía trước đều đặn không thay đổi dù cường độ dòng điện giảm hoặc tăng so với độ lớn của dòng điện. Theo quy định, dòng điện 1 chiều sẽ được quy ước chiều từ dương sang âm và được tạo thành nhờ nguồn năng lượng mặt trời hoặc các loại pin, máy phát điện… Tuy nhiên sẽ bị hạn chế về khoảng cách vì không thể di chuyển ở vị trí xa.

Dòng điện 1 chiều được ký hiệu 2 đầu điện cực là dấu cộng (+) và dấu trừ (-) đại diện cho 2 cực âm và dương. DC thường không có tần số hoặc tần số sẽ bằng 0. Do đó được ứng dụng trong các hệ thống cần điện áp thấp như các mạch điện tử với công dụng cấp năng lượng và dùng để sạc pin đồng hồ, pin điện thoại, xe điện, tivi…

Dòng điện xoay chiều AC (Alternating Current)

Dòng điện xoay chiều AC

Dòng điện xoay chiều được ký hiệu là AC (Alternating Cureant) về cơ bản khác hoàn toàn với dòng điện 1 chiều và được định nghĩa là dòng điện có chiều và độ lớn thay đổi theo thời gian. Các hạt điện tích tự do trong dòng điện này sẽ di chuyển theo 2 hướng và theo một chu kỳ nhất định, tuần hoàn vô hạn. Cụ thể là bắt đầu từ 0 tăng đến cực đại rồi giảm đến 0 sau đó đổi chiều ngược lại và đạt cực đại rồi tiếp tục trở lại giá trị ban đầu.

AC được thử nghiệm lần đầu tiên từ năm 1832 bằng máy phát điện Dynamo dựa trên nguyên tắc của Michael Faraday. Với dạng sóng lặp lại có thể là hình sin, hình tam giác hoặc hình vuông… Ưu điểm của AC là an toàn có thể truyền điện trong khoảng cách xa và duy trì ổn định. Tuy nhiên tần số AC sẽ phụ thuộc vào từng quốc gia khoảng từ 50 – 60Hz.

Hiện nay, dòng điện xoay chiều được ứng dụng khá rộng rãi và phổ biến trong nhiều lĩnh vực: công nghiệp, dân dụng, xây dựng… trong các nhà máy, khu dân cư. Điển hình nhất là trong nguồn điện sử dụng các thiết bị gia dụng như máy giặt, tủ lạnh, ti vi, bếp từ, nồi cơm điện.

Tác dụng của dòng điện trong cuộc sống

Như đã giới thiệu từ đầu, dòng điện có vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng như sản xuất, kinh doanh. Với nhiều tác dụng hữu ích mang lại cho con người như sau:

  • Tác dụng nhiệt: được sử dụng để sản sinh nhiệt cung cấp cho các thiết bị nhằm đáp ứng nhu cầu trong cuộc sống của con người như: ấm siêu tốc, nồi cơm điện, bếp điện, máy sấy.
  • Tác dụng phát quang, chiếu sáng: cung cấp điện làm sáng các bóng đèn điện, đèn huỳnh quang trong các ngôi nhà, đường phố, khu vui chơi.
  • Tác dụng từ: hình thành từ trường giúp kim nam châm quay, hút các vật bằng kim loại và góp phần tạo tiền đề cho sự phát triển của các động cơ chạy bằng điện.
  • Tác dụng sinh lý: dòng điện tiếp xúc với cơ thể sẽ gây ra nhiều tác động nên được ứng dụng vào châm cứu chữa bệnh hoặc các máy móc, thiết bị phục vụ công việc chữa bệnh như máy kích nhịp tim
  • Tác dụng hóa học: được ứng dụng trong quá trình điện phân khi dòng điện đi qua các dung dịch đồng sunfat thì cả điện tử và ion đồng đều dẫn điện. Ngoài ra còn có tác dụng giúp phân tách kim loại đồng ra khỏi muối đồng.

Bài viết trên đây chúng tôi đã giải đáp những thắc mắc về dòng điện là gì cùng phân loại và tác dụng của dòng điện. Hy vọng sẽ giúp các bạn có thêm hiểu biết về lĩnh vực này để ứng dụng vào thực tế một cách hiệu quả nhất khi cần thiết.

5/5 - (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.