• Trang chủ
  • So sánh dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều
storage/uploads/so-sanh-dong-dien-mot-chieu-va-dong-dien-xoay-chieu_1

So sánh dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều

Câu hỏi: So sánh dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều

Lời giải:

[CHUẨN NHẤT] So sánh dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều

Dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều

1. Khái niệm dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều

Dòng điện một chiều là gì?

[CHUẨN NHẤT] So sánh dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều (ảnh 2)

Dòng điện một chiều DC: Dòng điện một chiều là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích trong môi trường dẫn điện. Điện một chiều có cường độ và chiều chuyển dịch không biến đổi theo thời gian. Vì giá trị của DC không đổi theo hình Sin nên không có tần số. Trong kỹ thuật điện, dòng một chiều kỳ hiệu là DC (Direct current).

– Chiều dòng điện được quy ước đi từ dương sang âm.

– Dòng DC được tạo ra từ nguồn pin, ắc quy, năng lượng mặt trời. Dòng DC không có pha.

– Trên các thiết bị chứa điện DC sẽ có ký hiệu âm (-) và dương (+). Ngoài ra, chúng ta cũng có nghe đến điện áp một chiều như: 5VDC, 12VDC, 24VDC….

Dòng điện xoay chiều là gì?

[CHUẨN NHẤT] So sánh dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều (ảnh 3)

Dòng xoay chiều AC: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và cường độ biến thiên theo thời gian với một chu kỳ nhất định. Trong kỹ thuật điện, dòng xoay chiều được viết tắt là AC (Alternating current). Dòng điện xoay chiều biểu thị dưới dạng sóng hình Sin. Chu kỳ dòng điện lặp lại trong một giây gọi là tần số. Do đó, tần số 50 Hz có nghĩa là dòng điện hoàn thành 50 chu kỳ trong một giây.
-Các thiết bị điện gia dụng hiện nay đa phần là sử dụng điện xoay chiều AC như: máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt, bếp điện, tivi, bóng đèn huỳnh quang….

2. Phân biệt dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều

Sau khi tìm hiểu xong dòng điện một chiều & dòng điện xoay chiều và hiểu được đặc trưng cơ bản của nó. Ta rút ra được một số điểm khác nhau cơ bản giữa dòng AC và dòng DC như sau:

– Nguồn cung cấp (AC là máy phát điện, DC là pin..)

– Đặc tính về chiều dòng điện (AC có thể đảo chiều còn DC chỉ có một chiều)

– Ký hiệu (AC ký hiện dấu ~, còn DC ký hiện +,-)

– Đặc tính về pha, tần số (AC có chu kỳ, tần số, pha còn DC không có pha)

[CHUẨN NHẤT] So sánh dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều (ảnh 4)

3. Tại sao dùng dòng điện xoay chiều?

Dòng điện xoay chiều có thể tăng hoặc hạ điện áp dễ dàng nhờ máy biến áp, do vậy sẽ giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa.

–  Khi lắp đặt thiết bị điện xoay chiều sẽ dễ dàng hơn thiết bị điện một chiều vì không cần phải để ý cực dương cực âm chỉ cần đúng điện áp định mức.

–  Hơn nữa máy phát điện xoay chiều cấu tạo đơn giản hơn máy phát điện một chiều và khi cần ta hoàn toàn có thể chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều nhờ hệ thống mạch chỉnh lưu.

>> Thực tế để phát huy hiệu quả kinh tế, tiết kiệm dây dẫn và tạo ra từ trường quay rất mạnh người ra dùng hệ thống điện xoay chiều 3 pha. Dòng điện sử dụng trong gia đình thực tế là lấy một pha của lưới điện 3 pha nên có một dây nóng và một dây trung hòa.

4. Cách biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều

Người ta sử dụng máy biến tần (hay còn gọi là inverter) để biến đổi điện một chiều thành điện xoay chiều và ngược lại.

Dòng điện một chiều DC sẽ truyền vào cuộn sơ cấp (hình vẽ zig zắc màu hồng đậm ở bên trái) của máy biến áp hình tròn (vòng tròn nâu), thông qua một đĩa quay tròn (mô tả bằng hình tròn có 4 phần màu đỏ và xanh) với các kết nối phức tạp khác.

[CHUẨN NHẤT] So sánh dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều (ảnh 5)

Khi đĩa quay, dòng điện một chiều sẽ liên tục được chuyển hướng và dẫn tới cuộn sơ cấp thông qua dây dẫn, và máy biến áp nhận được dòng điện xoay chiều AC như là nguồn năng lượng đầu thay vì dòng điện một chiều DC ban đầu. Đây là bước chuyển tiếp quan trọng trong máy biến áp với cuộn thứ cấp có nhiều vòng dây (hình zig zắc màu vàng ở bên phải máy biến áp) hơn là cuộn sơ cấp. Bởi vì số vòng dây quấn trong cuộn thứ cấp có vai trò làm tăng mức điện áp dòng điện AC tại đầu ra, để chúng lớn hơn nhiều so với mức điện áp của dòng điện AC tại đầu vào ban đầu. Bên cạnh đó, tốc độ quay của đĩa sẽ điều chỉnh tần sóng của dòng AC tại đầu ra.

Máy biến tần inverter được ứng dụng trong ngành công nghiệp điện mặt trời. Thiết bị chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành xoay chiều để hòa lưới điện quốc gia, đồng thời cung cấp điện cho các tải tiêu thụ.

5. Mức độ nguy hiểm các dòng điện

Dòng điện một chiều không biến thiên theo thời gian, do vậy nó không có tần số. Tần số dòng điện chỉ xuất hiện ở dòng điện xoay chiều AC.

Với cùng độ lớn dòng điện, dòng AC tần số 50 Hz ít nguy hiểm hơn dòng AC 2.000 Hz. Qua đó chúng ta thấy, tần số dòng điện tỷ lệ thuận với mức độ nguy hiểm đối với cơ thể con người.

Nếu so sánh với dòng một chiều, dòng AC có độ lớn 50 mA – tần số 50 Hz đủ để rung thất tim (tim đập không đều và ngừng bơm máu) trong khi với dòng DC, để tạo ra tác động tương tự, độ lớn dòng điện phải là 150 mA.

[CHUẨN NHẤT] So sánh dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều (ảnh 6)

6. Kết luận

– Cả hai dòng điện, xoay chiều AC và dòng một chiều DC đều nguy hiểm với sức khỏe và tính mạng con người, do vậy chúng ta không nên xem nhẹ bất cứ dòng nào;

– Với cường độ nhỏ hơn nhiều so với DC, các thuộc tính của AC gây ra nhiều hơn các cơn co thắt cơ, rung tâm thất và các tổn thương nghiêm trọng so với DC;

– Để đảm bảo an toàn, chúng ta nên tránh mọi sự tiếp xúc trực tiếp với dòng điện và ngăn những người khác làm điều tương tự. Điều quan trọng là phải nhận thức được các  nguy cơ bị điện giật và các biện pháp phòng ngừa cần thiết để ngăn chặn tai nạn xảy ra;

– Muốn hạn chế và loại bỏ rủi ro tai nạn, trước khi thao tác trên thiết bị điện, hãy sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra mức điện áp và độ lớn dòng điện;

– Ngoài tai nạn do tiếp xúc trực tiếp với dòng điện, một nguy cơ khác là việc phóng hồ quang trong hệ thống điện;

– Để loại bỏ các nguyên nhân gây tai nạn điện, ngoài việc mạng điện cần được thi công hệ thống tiếp địa nhằm loại bỏ dòng điện dư thừa, hệ thống điện cần được đơn vị có chuyên môn tư vấn, thiết kế, thi công để đảm bảo hiệu quả cho quá trình sử dụng cũng như loại bỏ hoàn toàn các nguy cơ tai nạn do điện gây ra.

Đăng bởi: THPT Trịnh Hoài Đức

Chuyên mục: Lớp 11, Vật Lý 11

trinhhoaiduc
@ Trường THPT Trịnh Hoài Đức – Trường Trung Học Chất Lượng Cao
Bài viết mới nhất
Chuyên mục
Bài viết liên quan
Bài viết xem nhiều

Trường THPT Trịnh Hoài Đức - Trường Trung Học Chất Lượng Cao

Địa chỉ: DT745, Thạnh Lợi, An Thạnh, Thuận An, Bình Dương

Điện thoại: 0650.825477

Website: https://thpttrinhhoaiduc.edu.vn/

Danh mục bài viết