Những điều cần biết về dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều, như tên gọi của nó, là dòng điện có chiều và cường độ thay đổi liên tục theo thời gian. Nguồn điện trong gia đình chúng ta sử dụng hàng ngày chính là dòng điện xoay chiều. Tuy nhiên, các thiết bị điện tử như laptop, điện thoại lại hoạt động dựa trên dòng điện một chiều (DC). Vậy làm thế nào để chuyển đổi từ AC sang DC? Hãy cùng Học viện iT tìm hiểu ngay trong bài viết này nhé!

Dòng điện xoay chiều là gì?

Chúng ta có định nghĩa dòng điện xoay chiều như sau: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và giá trị biến đổi  theo thời gian, những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều thường được tạo ra từ các máy phát điện xoay chiều hoặc biến đổi từ nguồn điện một chiều bởi một mạch điện tử thường gọi là bộ nghịch lưu dùng các thyristor.

Trong kỹ thuật điện, nguồn xoay chiều được viết tắt tiếng anh là AC (Alternating Current) và được ký hiệu bởi hình dấu ~

Trong mạch điện điện tử, sóng sin được dùng để ám chỉ điện xoay chiều đặt trên những linh kiện điện tử vì sóng Sin là một dạng sóng tuần hoàn điều hòa.

Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều

Chu kỳ của dòng điện xoay chiều ký hiệu là T. Là khoảng thời gian mà điện xoay chiều lặp lại vị trí như cũ. Chu kỳ của dòng xoay chiều được tính bằng giây (s).

Tần số điện xoay chiều là số lần lặp lại trạng thái như cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây ký hiệu là F. Đơn vị của tần số là Hz.

Công thức:

F=1/T

Pha của dòng điện xoay chiều

Khi nhắc đến pha của dòng điện xoay chiều, người ta thường nhắc tới mối quan hệ so sánh giữa 2 dòng điện xoay chiều có cùng một tần số. Có 3 trạng thái quan hệ giữa 2 dòng xoay chiều như sau:

– Hai dòng điện xoay chiều cùng pha là 2 dòng điện có các thời điểm điện áp cùng tăng và cùng giảm như nhau.

– Hai dòng điện xoay chiều lệch pha là hai dòng điện có thời điểm điện áp tăng giảm lệch nhau.

– Dòng điện xoay chiều ngược pha là dòng điện có pha lệch nhau 180 độ. Khi dòng điện này tăng thì dòng điện kia sẽ giảm và ngược lại.

Biên độ của dòng xoay chiều là giá trị điện áp đỉnh của dòng điện xoay chiều. Biên độ này thường cao hơn điện áp mà ta đo được từ các đồng hồ.

Giá trị hiệu dụng

Giá trị hiệu dụng là giá trị đo được từ các đồng hồ và cũng là giá trị điện áp được ghi trên giắc cắm nguồn của các thiết bị điện tử.

Ví dụ: nguồn 220V AC mà ta đang sử dụng chính là chỉ giá trị hiệu dụng, thực tế biên độ đỉnh của điện áp 220V AC khoảng 220V x 1,4 lần = khoảng 300V.

Công suất của dòng điện xoay chiều

Công suất của dòng xoay chiều là một đại lượng phụ thuộc vào cường độ, điện áp và độ lệch pha giữa 2 đại lượng trên. Công suất được tính bởi công thức sau:

P=UIcosα

Trong đó: U là điện áp, I là dòng điện và α là góc lệch pha giữa U và I

Ưu điểm của dòng điện xoay chiều

Vậy dòng điện xoay chiều đóng góp những lợi ích gì và vì sao người ta lại sử dụng loại điện này? Trong xe hơi, dòng điện nạp vào trong ắc quy do máy phát điện xoay chiều tạo ra. Đó là một loại máy phát có điện áp không liên tục mà luân phiên. Trong trường hợp này, chúng ta có thể hiểu là dấu của nó đã được thay đổi một cách tuần hoàn từ (+) sang (-) và ngược lại theo thời gian. Chính vì cơ năng biến đổi đều hơn ở chế độ thấp trên máy phát điện xoay chiều đã thay thế dinamo trong động cơ ô tô.

Tương tự như vậy đối với các đầu lấy điện ở trong nhà hay văn phòng, sẽ tồn tại một điện áp xoay chiều thay đổi dấu. Sự biến đổi điện áp xoay chiều không tiêu hao hoặc gần như vậy có thể thực hiện được nhờ một biến thế, là điều không làm được với một điện áp một chiều.

Dòng điện xoay chiều 1 pha

Dòng điện xoay chiều 1 pha là dòng điện xoay chiều trong mạch điện xoay chiều có hai dây nối với nguồn điện. Hướng của cường độ dòng điện trong mạch AC thay đổi nhiều lần mỗi giây tùy theo tần số của nguồn điện trong mạch. Điện 220V cung cấp cho mỗi hộ gia đình sử dụng là điện xoay chiều 1 pha và có 2 dây: dây pha và dây trung tính (dây nóng và dây nguội).

Ý nghĩa của dòng điện xoay chiều một pha

Dòng điện xoay chiều 1 pha xuất hiện và được sử dụng phổ biến trong sinh hoạt hộ gia đình. Việc sử dụng dòng 1 pha phù hợp với các thiết bị có công suất nhỏ, ít hao phí quá nhiều điện năng.

Thế nào là dòng điện xoay chiều 3 pha?

Dòng điện xoay chiều 3 pha là dòng điện trong mạch điện xoay chiều mà về cơ bản tương tự như 3 đường điện 1 pha chạy song song, có chung 1 dây trung tính. Vì vậy hệ thống điện của chúng ta thường có 4 dây, 3 dây nóng và 1 dây lạnh (Trung tính – 0V).

Ý nghĩa của dòng điện xoay chiều 3 pha

Điện 3 pha được sử dụng cho việc truyền tải, sản xuất công nghiệp sử dụng thiết bị điện có công suất lớn để giải quyết vấn đề hao tổn điện năng. Hệ thống điện 3 pha gồm 2 dây nóng, 1 dây lạnh, điện áp chuẩn đầu ra là 380V.

Sự khác nhau giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện 1 chiều

Làm thế nào để chuyển đổi từ AC sang DC?

Khi chúng ta cắm sạc cho laptop hoặc điện thoại, bộ sạc sẽ thực hiện một nhiệm vụ quan trọng: Chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ ổ cắm thành dòng điện một chiều ổn định để cung cấp cho thiết bị. Quá trình này bao gồm hai bước chính:

• Chỉnh lưu: Dòng điện xoay chiều được chuyển đổi thành dòng điện một chiều pulsating (dòng điện một chiều có dạng xung).
• Ổn áp: Dòng điện một chiều pulsating được làm phẳng và ổn định về điện áp để phù hợp với yêu cầu của thiết bị.

Như vậy Học viện iT đã cùng các bạn tìm hiểu về dòng điện xoay chiều và có những sự so sánh với dòng điện một chiều. Bên cạnh đó, các bạn có thể tìm hiểu thêm về dòng điện cũng như những khái niệm liên quan đến dòng điện nói riêng hay các kiến thức về kỹ thuật điện tử, máy tính nói chung tại đây.

Chúc các bạn thành công!

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN HỌC VIỆN IT

MST: 0108733789

Hotline: 0981 223 001

Facebook: www.fb.com/hocvienit

Đăng ký kênh Youtube để theo dõi các bài học của Huấn luyện viên tốt nhất: http://bit.ly/Youtube_HOCVIENiT

Tham gia cộng đồng Học viện IT.vn tại: https://www.facebook.com/groups/www.hocvienit.vn/

Học viện IT.vn – Truyền nghề thực tế cùng bạn đến thành công!