Điện AC là gì? Những thông tin cần biết về dòng điện AC

Ngay nay, dòng điện xoay chiều (AC) và điện một chiều (DC) được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị sử dụng điện hàng ngày. Từ các thiết bị gia dụng như máy giặt, tủ lạnh, TV, quạt… phục vụ cho cuộc sống đến các thiết bị dùng trong công việc như máy in, laptop, máy chiếu… Thậm chí trong các máy móc công nghiệp lớn. Tất cả đều sử dụng dòng điện qua. Vậy điện xoay chiều là gì? Nó khác gì so với điện một chiều? Hãy cùng tìm hiểu về thông tin này!

Điện xoay chiều là gì?

AC là viết tắt của “Alternating Current” có nghĩa là dòng điện xoay chiều. Đây là dòng điện có chiều và cường độ biến đổi theo một chu kỳ tuần hoàn nhất định. Do đó, đồ thị của dòng AC thường có dạng hình sin.

Trong mạch điện xoay chiều, dòng điện chảy theo một chiều từ dương sang âm. Sau đó nó sẽ thay đổi chiều và tiếp tục chuyển đổi.

Dòng điện xoay chiều thường được ký hiệu là chữ AC hoặc dấu ngã (~).

Các từ khóa được tìm kiếm nhiều nhất

• [TOP +100] đồng hồ vạn năng chính hãng Kyoritsu, Hioki, Tenmars, Fluke

Tại sao người ta sử dụng điện xoay chiều?

Dòng điện xoay chiều có thể tăng giảm dễ dàng thông qua biến áp. Do đó, nó giảm chi phí truyền tải điện năng xa.

Ưu điểm của dòng điện xoay chiều là gì?

Việc lắp đặt thiết bị điện xoay chiều dễ dàng hơn so với thiết bị điện một chiều. Bạn không cần phải quan tâm đến cực dương và cực âm, chỉ cần đúng điện áp định mức.

Máy phát điện xoay chiều có cấu trúc đơn giản hơn máy phát điện một chiều. Và khi cần, bạn hoàn toàn có thể chuyển đổi dòng điện AC thành dòng điện một chiều thông qua hệ thống mạch chỉnh lưu.

Tầm quan trọng của thiết bị điện xoay chiều là gì?

Thực tế, để tận dụng kinh tế, tiết kiệm dây dẫn và tạo ra từ trường quay mạnh. Người ta thường sử dụng hệ thống điện xoay chiều 3 pha. Dòng điện được sử dụng trong gia đình cũng đi lấy một pha từ lưới điện 3 pha. Do đó có một dây “nóng” và một dây trung tính.

Các thiết bị điện gia dụng hiện nay phần lớn sử dụng dòng điện xoay chiều AC. Ví dụ: máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt, bếp điện, TV, bóng đèn huỳnh quang…

Những thông số của dòng điện xoay chiều là gì?

Một vấn đề quan trọng cần biết khi tìm hiểu về dòng điện xoay chiều là các thông số của nó.

Công suất dòng điện xoay chiều

Công suất của dòng AC phụ thuộc vào 3 thông số:

– Cường độ dòng điện

– Điện áp

– Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp.

Công thức tính:

P = U.I.cosα

Trong đó:

P: là công suất của dòng điện xoay chiều (W)

U: là điện áp (V)

I: là cường độ dòng điện (A)

α: là độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp

Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều là gì?

Chu kỳ được ký hiệu là T và được tính bằng giây (s). Nó đại diện cho khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều trở lại vị trí ban đầu.

Tần số được ký hiệu là F và có đơn vị tính là Hz. Đại lượng này chỉ số lặp lại trạng thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây.

Công thức tính:

F=1/T

Với F là tần số, T là chu kỳ

Phân loại dòng điện xoay chiều AC

Trong điện xoay chiều có hai loại chính. Hãy cùng tìm hiểu sự khác nhau giữa dòng điện xoay chiều 1 pha và 3 pha!

Dòng điện xoay chiều 1 pha

Đây là dòng điện có hai dây được kết nối với nguồn điện. Chiều dòng điện trong mạch AC thay đổi nhiều lần tùy thuộc vào tần số của nguồn điện. Dòng điện 220V được cung cấp cho từng hộ gia đình là dòng AC 1 pha. Gồm 2 dây là dây pha và dây trung tính.

Có thể bạn quan tâm

• Cách xác định cực âm dương của adapter đầy đủ và chi tiết
• Cách xác định đầu dây cho động cơ 3 pha bằng đồng hồ VOM

Dòng điện xoay chiều 3 pha

Đây là dòng điện trong mạch điện xoay chiều. Nó tương tự như có 3 đường điện 1 pha chạy song song với nhau. Và cùng chia sẻ một dây trung tính. Vì vậy, hệ thống điện trong sinh hoạt hàng ngày thường có 4 dây. Bao gồm 3 dây nóng và 1 dây “lạnh” (trung tính – 0V).

Cách đo dòng điện xoay chiều như thế nào?

Có hai cách tạo ra dòng điện xoay chiều:

– Cách 1: Đặt một cuộn dây dẫn kín và đặt nam châm quay xung quanh.

– Cách 2: Quấn cuộn dây dẫn kín quanh từ trường của nam châm.

Để đo lường dòng điện xoay chiều, người ta thường sử dụng đồng hồ vạn năng. Về cách đo, bạn có thể xem chi tiết tại bài viết: TẠI ĐÂY

Điểm khác nhau giữa dòng điện DC và điện AC là gì?

Sau khi tìm hiểu về đặc điểm cơ bản của dòng điện xoay chiều, chắc hẳn bạn vẫn tồn tại nhiều thắc mắc: Điện AC và DC khác nhau như thế nào. Dưới đây là một số điểm khác nhau cơ bản giữa hai dòng điện này:

Thứ nhất, về nguồn cung cấp: AC là máy phát điện, DC là pin.

Thứ hai, về đặc tính của chiều điện: dòng AC có thể thay đổi chiều, trong khi DC chỉ có một chiều.

Thứ ba, về biểu tượng: AC ký hiệu là dấu ~, còn DC ký hiệu +, -.

Thứ tư, về đặc tính về pha, tần số: dòng điện AC có chu kỳ tần số và pha, trong khi dòng điện DC không có pha.

Có thể chuyển đổi điện một chiều thành điện xoay chiều không?

Máy biến tần inverter được sử dụng trong ngành công nghiệp điện mặt trời. Thiết bị này chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều để hòa lưới điện quốc gia và cung cấp điện cho các tải tiêu thụ.

Để chuyển đổi từ dòng điện một chiều sang dòng điện xoay chiều, người ta sử dụng thiết bị máy biến tần (inverter).

Nguyên lý hoạt động

Dòng điện một chiều sẽ được truyền vào cuộn sơ cấp của máy biến áp tròn. Qua một đĩa quay nằm xung quanh với các kết nối phức tạp khác nhau.

Khi đĩa quay, dòng điện một chiều sẽ liên tục chuyển hướng và truyền qua cuộn sơ cấp qua dây dẫn. Lúc này, máy biến áp nhận được dòng điện xoay chiều AC làm nguồn năng lượng đầu vào thay vì dòng điện một chiều như ban đầu.

Đây là bước quan trọng trong máy biến áp, vì cuộn thứ cấp có nhiều vòng dây hơn cuộn sơ cấp. Số vòng dây này nâng cao điện áp dòng điện AC đầu ra. Đồng thời, tốc độ quay của đĩa quyết định tần số của dòng AC đầu ra.

>>>Công cụ tốt nhất để đo dòng điện AC hiện nay

• Đồng hồ đo vạn năng
• Ampe kìm

Các thiết bị chuyển đổi điện xoay chiều trong công nghiệp

Đối với nhân viên làm việc trong nhà máy, bạn đã quá quen thuộc với dòng điện xoay chiều. Có một thiết bị mà bạn có thể thấy rõ sự đảo chiều và chỉnh lưu. Đó là UPS (Uninterruptible Power Supply) hay còn gọi là bộ lưu điện.

Nguyên lý hoạt động của UPS

Trong mỗi UPS có hai mô-đun quan trọng là Rectifier và Inverter. Rectifier là bộ chỉnh lưu để chuyển đổi điện xoay chiều thành điện một chiều. Inverter là bộ đảo chiều, chuyển đổi điện một chiều thành điện xoay chiều.

Ngoài ra, trong nhà máy còn có các bộ chuyển đổi tín hiệu từ AC sang 4-20mA DC hoặc 0-10V DC. Thường không có các bộ chuyển đổi ngược lại. Các thiết bị này được gọi là bộ chuyển đổi tín hiệu AC sang 4-20mA, 0-10V. Chúng thường được sử dụng để giám sát nguồn điện hoặc cảnh báo về mất pha, áp suất cao, áp suất thấp. Một số ứng dụng sử dụng để đo công suất tiêu thụ, giám sát dòng điện của động cơ.

Hy vọng bài viết này giúp bạn hiểu thêm về điện xoay chiều là gì và phân biệt dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều.

>>>Xem thêm: Dòng điện một chiều là gì