Dòng điện một chiều là dòng điện được ứng dụng rất nhiều trong đời sống của chúng ta. Nếu bạn đang quan tâm dòng điện một chiều là gì, cũng như tác dụng, ứng dụng của dòng điện này thì tuyệt đối không nên bỏ qua bài viết sau đây của chúng tôi.
Thế nào là dòng điện một chiều?
Dòng điện một chiều là dòng điện có các hạt electron mang điện theo một chiều nhất định từ cực dương sang cực âm và không bị đổi hướng. Ký hiệu của dòng điện một chiều chính là DC.
Hiểu đơn giản thì dòng điện một chiều là dòng điện không đổi, chúng là dòng điện tích được chạy theo một chiều cố định. Khác so với dòng chuyển động của điện xoay chiều (AC) nơi mà dòng điện có thể chảy theo cả 2 hướng.
Dòng điện DC có khả năng chạy qua được các vật dẫn điện như dây dẫn, chất bán dẫn, chất cách điện hoặc chân không. Chúng sở hữu những tính chất cơ bản như:
- Dòng điện sẽ chạy từ cực dương qua thiết bị điện đến cực âm của nguồn điện
- Điện một chiều có thể tăng hay giảm cường độ, nhưng sẽ không hề bị đổi chiều
- Nguồn cung cấp thường là pin, năng lượng mặt trời.
Dòng điện một chiều thì tần số bằng bao nhiêu?
Dòng điện một chiều tần số bao nhiêu là một trong những thắc mắc của nhiều người. Ở Việt Nam, cũng như một số nước khác ở trên thế giới dòng điện một chiều có tần số là 50hz, đây được xem là tần số tối ưu đối với điện dân dụng trong nước.
Bên cạnh đó, còn có một số nơi áp dụng tần số lưới điện là 60Hz, hiện vẫn chưa có chứng minh nào về 2 tần số này thì tần số nào tốt hơn.
Các loại nguồn điện một chiều
Có thể thấy hiện các nguồn điện cấp điện một chiều vô cùng đa dạng, nhưng nhìn chung nguồn điện phát ra đều là dòng điện một chiều có chiều xác định, độ lớn có thể thay đổi, tuy nhiên trị số của nó luôn nằm giới hạn ở trong 1 phía của trục thời gian Ox, có nghĩa là hoặc luôn dương (+), hoặc luôn âm (-), không đi qua giá trị “0”.
Những nguồn cấp một chiều phổ biến hiện nay gồm có:
- Năng lượng mặt trời, quy, pin
- Đầu ra các bộ chỉnh lưu từ dòng xoay chiều sang dòng một chiều sử dụng cầu điốt, điốt hoặc thyristor. Với những yêu cầu dòng điện lớn sẽ cần sử dụng đến các thyristor.
Cách đo dòng điện một chiều
Việc đo dòng điện một chiều là kiến thức cơ bản không chỉ đối với những người thợ điện, kỹ sư điện cần biết, mà ai cũng sẽ cần phải biết. Hiện có rất nhiều thiết bị, dụng cụ được dùng để đo dòng điện như Ampe kế, Vôn kế, Đồng hồ vạn năng. Ngoài ra, đồng hồ kẹp cũng được dùng để đo dòng điện một chiều.
Sau đây chúng tôi sẽ giới thiệu đến các bạn cách đo dòng điện 1 chiều bằng đồng hồ vạn đơn giản với các bước sau đây:
- Bước 1: Thực hiện cắm que đo màu đen vào đầu COM, còn que đo màu đỏ vào đầu dương (+)
- Bước 2: Thực hiện điều chỉnh thang đo và dòng điện AC hoặc DC sao cho phù hợp. Nếu như đo dòng mA thì thực hiện chuyển nút đến giá trị mA tương tự như với dòng A
- Bước 3: Tiến hành ngắt nguồn điện mạch điện cần đo
- Bước 4: Nối que màu đỏ của đồng hồ vạn năng với cực dương nguồn điện. Nối que màu đen về phía cực âm để đảm bảo đúng chiều dòng điện 1 chiều
- Bước 5: Tiến hành mở nguồn điện của mạch điện cần đo
- Bước 6: Đọc kết quả đo dòng điện được thể hiện trên mặt đồng hồ vạn năng. Nếu như kết quả đo mà nhỏ hơn 25mA bạn sẽ cần phải thực hiện chuyển nút thang đo sang vị trí DC.A-25mA để đo lại để đảm bảo kết quả đo được chuẩn xác.
Ứng dụng của dòng điện một chiều trong cuộc sống
Có thể thấy tác dụng của dòng điện một chiều trong đời sống hiện nay rất nhiều. Những ứng dụng sau đây của dòng điện một chiều sẽ cho thấy sự cần thiết của dòng điện một chiều trong cuộc sống là rất lớn:
- Đối với xe thì pin được dùng để khởi động động cơ, đèn, cũng như hệ thống đánh lửa. Ví dụ: xe điện chạy bằng pin.
- Nguồn điện 1 chiều còn được sử dụng ở trong các tòa nhà thương mại và gia đình như sạc pin điện thoại, chiếu sáng khẩn cấp, camera an ninh,…
- Hầu hết trong những thiết bị mạng truyền thông đều sử dụng dòng điện một chiều.
- Được sử dụng ở trong hệ thống truyền tải.
- Trong nhà máy điện mặt trời, năng lượng được tạo ra ở dạng dòng điện một chiều.
- Nguồn điện 1 chiều có khả năng lưu trữ năng lượng điện.
- Sử dụng trong hệ thống máy kéo: động cơ đầu máy được chạy bằng dòng điện một chiều, quạt, đèn, ổ cắm điện đều dùng dòng điện một chiều.
- Trong tất cả các phần cứng của điện tử và máy tính đều cần sử dụng DC để hoạt động.
Đánh giá ưu điểm, hạn chế của dòng điện một chiều
Ưu điểm
Dòng điện một chiều sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội như:
- Nguồn điện DC có khả năng lưu trữ được.
- Khi sử dụng ở trong những thiết bị điện tử, nguồn điện một chiều có khả năng chuyển đổi thành các tín hiệu Digital và Analog.
- Dòng điện DC chỉ cần hai dây truyền dẫn
- Điện một chiều không có tổn thất điện dung và cảm ứng.
- Điện một chiều cũng không có hiệu ứng gần.
Xem thêm: Công suất điện là gì? Đơn vị đo và Công thức tính công suất điện
Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm vượt trội kể trên thì nguồn điện DC vẫn còn một số nhược điểm cơ bản như:
- Điện áp mà điện có thể được gửi đi sẽ có thể cao hơn trong AC. Những mức này sẽ có thể nguy hiểm trong DC.
- Kích thước cáp dùng cho DC khá nặng và khó để sử dụng.
- Hầu hết các loại động cơ cảm ứng chỉ có thể có cuộn dây trên rôto hay stato. Điều này là không thể có ở DC.
Sự khác nhau cơ bản giữa dòng điện xoay chiều và một chiều
Chiều chuyển động
Theo quy ước đối với cả 2 loại dòng điện này đều thay đổi được độ lớn, điều này sẽ được tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng thực tế của người sử dụng. Tuy nhiên, nếu như AC có chiều dòng điện được biến đổi theo thời gian dựa trên quy luật hình sin, thì dòng điện một chiều DC sẽ có chiều truyền tải cố định theo hướng từ dương sang âm.
Nguồn hình thành
Dòng điện 1 chiều DC thường được dùng ở dưới dạng pin hay năng lượng mặt trời. Trong khi đó, để có thể tạo ra được dòng điện xoay chiều chúng ta cần phải tạo ra được sự chênh lệch của độ lớn từ trường thông qua cuộn dây dẫn, nam châm.
Xem thêm: Cường độ điện trường là gì? Công thức tính, đơn vị đo, bài tập vận dụng
Độ phức tạp
DC là dòng điện được tạo ra trước, từ đó dựa vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các nhà vật lý học phát triển, tìm ra cách để tạo dòng điện xoay chiều. Thực tế thì dòng điện xoay chiều là loại dòng điện được sử dụng vô cùng phổ biến ở trong cuộc sống của chúng ta.
Dòng điện xoay chiều không chỉ phục vụ nhu cầu sử dụng cơ bản tại hộ gia đình, mà còn giúp duy trì hoạt động của dây chuyền sản xuất quy mô lớn tại các đơn vị nhà xưởng, kinh doanh. Vì thế, việc vận hành và sử dụng dòng điện AC sẽ phức tạp hơn rất nhiều so với dòng điện DC.
Với sự phát triển của khoa học công nghệ như hiện nay có rất nhiều cách để thực hiện chuyển đổi AC thành DC và ngược lại. Đây cũng là công nghệ được áp dụng để chuyển hóa và sử dụng năng lượng mặt trời với hiệu suất cao với lượng hao phí không quá lớn.
Qua bài viết này chúng ta đã hiểu được dòng điện một chiều là gì, cũng như những thông tin cơ bản về dòng điện này. Đừng quên theo dõi chúng tôi để cập nhật nhiều thông tin hữu ích khác nhé!
