Dòng điện là gì ?
Định nghĩa dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Trong một mạch điện, dòng điện được tạo ra từ sự di chuyển của các hạt electron dọc theo chiều dài dây dẫn. Bên cạnh đó thì các hạt mang điện cũng có thể là ion hay chất điện ly nữa đấy. Vì chúng cũng là dòng electron di chuyển và có hướng theo dây dẫn mà đi qua các thiết bị tiêu thụ điện để phục vụ nhu cầu của con người. Dòng điện thường được các nhà khoa học quy ước là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương. Khi đó trong mạch điện có dây dẫn kim loại, electron là các hạt mang điện, dòng electron có độ lớn bằng với độ lớn của dòng điện và có chiều ngược với chiều của dòng điện trong mạch.
Nguồn gốc của dòng điện:
Có thể ngày nay chúng ta dùng khá nhiều các thiết bị liên quan đến điện hay năng lượng điện. Tuy nhiên không phải ai cũng có thể biết được nguồn gốc của dòng điện đâu nhé. Chắc hẳn chúng ta không tìm hiểu nhiều thì sẽ nghĩ rằng đã có một nhà khoa học nào đó đã tạo ra được dòng điện theo một cách nào đó. Tuy nhiên không phải như vậy, thực tế thì dòng điện chúng có nguồn gốc từ rất lâu vào lúc con người chưa xuất hiện. Chúng được hình hình dưới dạng các tia sét do các đám mây tích điện trái dấu phóng xuống mặt đất. Và dĩ nhiên tất cả những gì chúng ta có được ngày nay chỉ là việc phát kiến cũng như tạo ra các cách thức khác nhau về cách sử dụng dòng điện mà thôi.
Mãi đến cuối thế kỷ 19 cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp năng lượng, trong đó có cả ngành công nghiệp điện. Và từ đây dòng điện bắt đầu được khai thác và ứng dụng sâu vào trong đời sống và sản xuất của chúng ta đến tận bây giờ. Chính vì dòng điện có khá nhiều tính linh hoạt nên cho phép con người có thể áp dụng chúng trong hầu hết các lĩnh vực đời sống từ ẩm thực, giao thông, kinh tế, xây dựng, giáo dục,…Và hơn thế nữa ngành công nghiệp năng lượng hiện nay dường như là ngành xương sống cho một thế giới hiện đại.
[caption id="attachment_1043" align="aligncenter" width="497"]
Nguồn gốc của dòng điện[/caption]Cường độ dòng điện là gì ?
Nhắc tới dòng điện chúng ta sẽ có thêm khái niệm cường độ dòng điện. Cường độ của dòng điện khi chạy qua một bề mặt sẽ được định nghĩa là lượng điện tích đi qua bề mặt đó trong một đơn vị thời gian nhất định. Trong quá trình học môn Vật Lý từ trung học ta đã biết cường độ dòng điện có ký hiệu là chữ I, và chúng ta có công thức tính là:
Chúng ta cũng có công thức về cường độ dòng điện trung bình trong một khoảng thời gian. Nó được định nghĩa bằng thương số giữa điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian mà chúng ta đang xét. Cụ thể là:
Trong đó:
Trong các loại vật liệu dẫn thì các hạt tích điện có khả năng dịch chuyển tạo ra dòng điện được gọi là các hạt mang điện. Trong vật liệu dẫn dạng kim loại các hạt nhân mang điện tích dương sẽ không thể di chuyển, tuy nhiên các hạt mang điện tích âm như electron thì có thể di chuyển một cách tự do. Trong các vật liệu dẫn khác như các chất bán dẫn thì hạt mang điện có thể tích điện dương hay âm phụ thuộc vào chất pha, hạt mang điện âm và dương có thể cùng lúc xuất hiện trong vật liệu, ví dụ như trong dung dịch điện ly ở các pin điện hóa.
Dòng điện được quy ước là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương, chính vì thế trong mạch điện với dây dẫn kim loại thì các electron tích điện âm dịch chuyển ngược chiều với chiều của dòng điện trong dây dẫn.
Dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều:
Điện có thể di chuyển xung quanh một dây dẫn theo hai cách khác nhau. Bạn có thể thấy các electron chạy vòng quanh như một chiếc xe đua trên đường đua, luôn đi cùng một hướng. Loại điện này được gọi là dòng điện một chiều (DC) và hầu hết các đồ chơi và thiết bị nhỏ đều có mạch hoạt động theo cách này…trong các thiết bị công nghiệp thì dòng điện một chiều được dùng khá nhiều trong các loại thiết bị chuyển đổi tín hiệu, cảm biến áp suất, cảm biến đo mức,...
Các thiết bị lớn hơn trong nhà bạn sử dụng một loại điện khác gọi là dòng điện xoay chiều (AC). Thay vì luôn luôn di chuyển theo cùng một cách, các electron liên tục đảo ngược hướng đi khoảng 50 đến 60 lần mỗi giây. Mặc dù bạn có thể nghĩ rằng điều đó khiến năng lượng không thể được mang theo trong một mạch, nhưng không! Lấy bóng đèn pin trong mạch trên. Với dòng điện một chiều DC, các electron mới tiếp tục truyền qua dây tóc (một đoạn dây mỏng bên trong bóng đèn), làm cho nó nóng lên và phát ra ánh sáng.
Dòng điện là gì ?
HMI là gì ?
Tín hiệu analog là gì ?
Bộ giả lập tín hiệu 4-20ma
Định nghĩa dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Trong một mạch điện, dòng điện được tạo ra từ sự di chuyển của các hạt electron dọc theo chiều dài dây dẫn. Bên cạnh đó thì các hạt mang điện cũng có thể là ion hay chất điện ly nữa đấy. Vì chúng cũng là dòng electron di chuyển và có hướng theo dây dẫn mà đi qua các thiết bị tiêu thụ điện để phục vụ nhu cầu của con người. Dòng điện thường được các nhà khoa học quy ước là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương. Khi đó trong mạch điện có dây dẫn kim loại, electron là các hạt mang điện, dòng electron có độ lớn bằng với độ lớn của dòng điện và có chiều ngược với chiều của dòng điện trong mạch.
Nguồn gốc của dòng điện:
Có thể ngày nay chúng ta dùng khá nhiều các thiết bị liên quan đến điện hay năng lượng điện. Tuy nhiên không phải ai cũng có thể biết được nguồn gốc của dòng điện đâu nhé. Chắc hẳn chúng ta không tìm hiểu nhiều thì sẽ nghĩ rằng đã có một nhà khoa học nào đó đã tạo ra được dòng điện theo một cách nào đó. Tuy nhiên không phải như vậy, thực tế thì dòng điện chúng có nguồn gốc từ rất lâu vào lúc con người chưa xuất hiện. Chúng được hình hình dưới dạng các tia sét do các đám mây tích điện trái dấu phóng xuống mặt đất. Và dĩ nhiên tất cả những gì chúng ta có được ngày nay chỉ là việc phát kiến cũng như tạo ra các cách thức khác nhau về cách sử dụng dòng điện mà thôi.
Mãi đến cuối thế kỷ 19 cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp năng lượng, trong đó có cả ngành công nghiệp điện. Và từ đây dòng điện bắt đầu được khai thác và ứng dụng sâu vào trong đời sống và sản xuất của chúng ta đến tận bây giờ. Chính vì dòng điện có khá nhiều tính linh hoạt nên cho phép con người có thể áp dụng chúng trong hầu hết các lĩnh vực đời sống từ ẩm thực, giao thông, kinh tế, xây dựng, giáo dục,…Và hơn thế nữa ngành công nghiệp năng lượng hiện nay dường như là ngành xương sống cho một thế giới hiện đại.
[caption id="attachment_1043" align="aligncenter" width="497"]
Nhắc tới dòng điện chúng ta sẽ có thêm khái niệm cường độ dòng điện. Cường độ của dòng điện khi chạy qua một bề mặt sẽ được định nghĩa là lượng điện tích đi qua bề mặt đó trong một đơn vị thời gian nhất định. Trong quá trình học môn Vật Lý từ trung học ta đã biết cường độ dòng điện có ký hiệu là chữ I, và chúng ta có công thức tính là:
Chúng ta cũng có công thức về cường độ dòng điện trung bình trong một khoảng thời gian. Nó được định nghĩa bằng thương số giữa điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian mà chúng ta đang xét. Cụ thể là:
Trong đó:
- I tb : cường độ dòng điện trung bình, có đơn vị là A (hay còn gọi là Ampe)
- ΔQ : điện lượng chuyển qua bề mặt mà chúng ta đang xét trong khoảng thời gian Δt, đơn vị là C (hay coulomb)
- Δt : khoảng thời gian được xét, đơn vị là s (giây).
Trong các loại vật liệu dẫn thì các hạt tích điện có khả năng dịch chuyển tạo ra dòng điện được gọi là các hạt mang điện. Trong vật liệu dẫn dạng kim loại các hạt nhân mang điện tích dương sẽ không thể di chuyển, tuy nhiên các hạt mang điện tích âm như electron thì có thể di chuyển một cách tự do. Trong các vật liệu dẫn khác như các chất bán dẫn thì hạt mang điện có thể tích điện dương hay âm phụ thuộc vào chất pha, hạt mang điện âm và dương có thể cùng lúc xuất hiện trong vật liệu, ví dụ như trong dung dịch điện ly ở các pin điện hóa.
Dòng điện được quy ước là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương, chính vì thế trong mạch điện với dây dẫn kim loại thì các electron tích điện âm dịch chuyển ngược chiều với chiều của dòng điện trong dây dẫn.
Dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều:
Điện có thể di chuyển xung quanh một dây dẫn theo hai cách khác nhau. Bạn có thể thấy các electron chạy vòng quanh như một chiếc xe đua trên đường đua, luôn đi cùng một hướng. Loại điện này được gọi là dòng điện một chiều (DC) và hầu hết các đồ chơi và thiết bị nhỏ đều có mạch hoạt động theo cách này…trong các thiết bị công nghiệp thì dòng điện một chiều được dùng khá nhiều trong các loại thiết bị chuyển đổi tín hiệu, cảm biến áp suất, cảm biến đo mức,...
Các thiết bị lớn hơn trong nhà bạn sử dụng một loại điện khác gọi là dòng điện xoay chiều (AC). Thay vì luôn luôn di chuyển theo cùng một cách, các electron liên tục đảo ngược hướng đi khoảng 50 đến 60 lần mỗi giây. Mặc dù bạn có thể nghĩ rằng điều đó khiến năng lượng không thể được mang theo trong một mạch, nhưng không! Lấy bóng đèn pin trong mạch trên. Với dòng điện một chiều DC, các electron mới tiếp tục truyền qua dây tóc (một đoạn dây mỏng bên trong bóng đèn), làm cho nó nóng lên và phát ra ánh sáng.
Dòng điện là gì ?
HMI là gì ?
Tín hiệu analog là gì ?
Bộ giả lập tín hiệu 4-20ma
Sửa lần cuối:
