Dòng điện là gì?
Dòng điện (trong tiếng Anh là Electric Current hoặc Current) là sự chuyển động có hướng của các hạt mang điện tích, chủ yếu là electron (điện tích âm) trong dây dẫn kim loại.
Bạn có thể tưởng tượng nó giống như dòng nước chảy trong ống: nước di chuyển từ chỗ cao xuống thấp nhờ áp suất, còn electron thì di chuyển từ nơi có điện thế cao đến điện thế thấp nhờ hiệu điện thế.
Để có dòng điện, cần hai điều kiện chính là có hiệu điện thế (như pin tạo ra) và mạch kín (đường đi và đường về).
Phân biệt dòng điện xoay chiều và một chiều
Dòng điện chủ yếu được phân loại thành hai loại chính dựa trên hướng chuyển động:
| Dòng điện một chiều (DC – Direct Current) |
Dòng điện xoay chiều (AC – Alternating Current) |
|
| Hướng chuyển động | Electron chỉ di chuyển theo một hướng cố định, không đảo chiều. Điện áp và cường độ ổn định theo thời gian. | Electron đảo chiều liên tục theo chu kỳ, thường theo dạng sóng sin. Ở Việt Nam, tần số là 50 Hz (đảo chiều 100 lần/giây). |
| Biểu đồ | Đường thẳng ngang. | Sóng sin lượn lên xuống. |
| Áp dụng | Phù hợp cho khoảng cách gần và cần ổn định. | Dễ truyền tải xa nhờ máy biến áp (tăng điện áp giảm hao phí). |
| Nguồn điển hình | Pin, ắc quy, tấm pin mặt trời, bộ nguồn adapter. | Điện lưới từ nhà máy thủy điện, nhiệt điện. |
| Ứng dụng | Thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính, đèn LED, cảm biến, máy công cụ cầm tay công suất nhỏ,… | Hầu hết thiết bị gia dụng và công nghiệp như motor, máy bơm, các thiết bị và máy công suất lớn,… |
Đơn vị đo cường độ dòng điện
Đo cường độ dòng điện tức là đo lượng điện tích đi qua tiết diện dây dẫn trong một đơn vị thời gian.
Đơn vị đo cường độ dòng điện là Ampere (ký hiệu A), đặt theo tên nhà khoa học André-Marie Ampère. Ngoài ra, còn có các đơn vị chuyển đổi như:
- mA (miliampe) = 1/1000 A (dùng cho thiết bị nhỏ như mạch điện tử)
- kA (kiloampe) = 1000 A (dùng cho dòng lớn trong công nghiệp)
Ký hiệu cường độ dòng điện
Trong sơ đồ mạch điện và công thức, cường độ dòng điện được ký hiệu bằng chữ cái in hoa I (viết tắt của Intensity – cường độ).
Ví dụ công thức cơ bản: I = U / R (Định luật Ohm: Cường độ dòng điện tỷ lệ thuận với điện áp, nghịch với điện trở).
Dụng cụ đo cường độ dòng điện
Ngày trước thường dùng Ampe kế (Ammeter) để đo cường độ dòng điện. Tuy nhiên, nó phải nối tiếp vào mạch (cắt dây và cho dòng điện chạy qua đồng hồ).
Cho nên, ngày nay sử dụng Ampe kẹp (Clamp meter) phổ biến hơn vì không cần cắt dây, chỉ kẹp quanh dây dẫn là đo được nhờ cảm biến từ trường.
Ngoài ra, đồng hồ vạn năng (Multimeter) cũng có chế độ đo dòng điện.