Hãy nêu cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Câu hỏi: Hãy nêu cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
Trả lời:
Nếu ta liên tục lần lượt đưa nam châm vào và kéo nam châm ra khỏi cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện luân phiên đổi chiều. Dòng điện luân phiên đổi chiều như vậy gọi là dòng điện xoay chiều.
Có hai cách để tạo ra dòng điện xoay chiều
+ Cách 1: Cho nam châm quay trước cuộn dây.
+ Cách 2: Cho cuộn dây quay trong từ trường của nam châm
Xem thêm các câu hỏi ôn tập môn Vật Lí lớp 9 hay và chi tiết khác:
Giới thiệu kênh Youtube Tôi
I. Định nghĩa dòng điện xoay chiều AC là gì?
Dựa vào đặc điểm của dòng điện tích, người ta chia dòng điện ra làm hai loại là dòng điện 1 chiều và dòng điện xoay chiều. Dĩ nhiên dựa trên sự khác biệt về đặc điểm mà mỗi loại dòng điện đều sẽ được sử dụng đáp ứng những công việc khác nhau.
Dòng điện xoay chiều là gì? Đây là loại dòng điện được sử dụng đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, sử dụng hàng ngày của chúng ta. Về cơ bản đây là dòng điện có chiều và cường độ luôn biến đổi theo thời gian. Thường là quy luật hình sin hoặc cosin.
Ngược lại dòng điện một chiều là dòng điện có sự cố định về chiều chuyển dịch. Dòng điện này thường được tạo ra từ các loại pin hay năng lượng mặt trời,…
1. Định nghĩa dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều [Alternating Current]theo định nghĩalà dòng điện có chiều và giá trị biến đổi theo thời gian [cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian]những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định.
2. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều:Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi cho khung dây có N vòng dây, có diện tích S, quay đều quanh trục của nó với tốc độ gócω, trong một từ trường đềuB→, có phương vuông góc với trục quay. Tại thời điểm ban đầu góc giữaB→và vecto pháp tuyếnn→của mặt phẳng khung dây làφ.
Tại thời điểm t, từ thông qua cuộn dây:
ф = NBScosα = NBS cos[ωt + φ]
Khi đó trong mạch xuất hiện một suất điện động cảm ứng:
Nếu cuộn dây khép kín có điện trở R thì cường độ dòng cảm ứng trong mạch là:
Đây là dòng điện xoay chiều.
Kiến thức tổng quan về dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và cường độ biến đổi điều hòa theo thời gian, các biến đổi này thường sẽ tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Thông thường dỏng điện xoay chiều tạo ra từ những máy phát điện xoay chiều, hoặc khi biến đổi từ nguồn điện một chiều là do một mạch điện tử có tên gọi là bộ nghịch lưu dùng các thyristor.
Đồ dùng quen thuộc có trong mỗi gia đình chúng ta thường sử dụng nguồn điện xoay chiều như máy lạnh, máy giặt, tủ lạnh…
Trong ngành kỹ thuật điện, nguồn điện xoay chiều được viết tắt là AC [Altemating Current] và ký hiệu là ~ [dấu ngã]
Định nghĩa dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có các giá trị như cường độ và chiều luôn biến thiên theo một chu kỳ tuần hoàn nhất định. Ký hiệu của dòng điện xoay chiều là AC [là viết tắt của từ Alternating Current].
Dòng điện xoay chiều AC được tạo ra từ các biến đổi của nguồn một chiều do sự tác động của mạch điện tử hoặc từ máy phát điện.Khi dòng điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần thì giá trị của cường độ hiệu dụng được tính bằng điện áp hiệu dụng chia cho điện trở của mạch.
Ngoài ra, khi xét tới dòng điện xoay chiều thì một số yếu tố đặc trưng cũng cần được chú ý như:
Công suất dòng điện: là giá trị biểu hiện sự phụ thuộc giữa điện áp, độ lệch pha và cường độ.
– Công suất ký hiệu là P và được xác định theo công thức: P=UIcosα
Trong đó:
- I là cường độ dòng điện
- U là hiệu điện thế
- α là góc lệch giữa U và I
Pha của dòng điện: được chia ra làm ba pha chính:
- Cùng pha: Hai dòng điện cùng tăng và cùng giảm điện áp như nhau trong những thời điểm nhất định
- Lệch pha: giá trị điện áp tăng lệch ở thời điểm như nhau
- Ngược pha: Đây là trường hợp đặc biệt của hai dòng điện lệch pha với góc lệch là 180 độ, hai dòng tăng giảm ngược nhau.
Nguyên lý dòng điện xoay chiều
Xét về nguyên lý dòng điện xoay chiều thì nó hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Việc rotor quay, khiến cho số đường sức từ liên tục biến thiên, điện năng cũng chính vì thế mà tăng giảm liên tục. Các electron trong trường hợp này đảo ngược hướng di chuyển với các tần số khác nhau trong một giây. Dòng điện xoay chiều được tạo ra ở đầu hai cuộn dây.
Tần số dòng điện xoay chiều là gì?
Tần số là số lần được lặp đi lặp lại của điện năng trong một khoảng thời gian xác định.Tần số dòng điện được kí hiệu là F, và có đơn vị tính là Hz.
– Công thức tính tần số như sau: F = 1/T
Trong đó: T là chu kỳ của dòng điện, được tính bằng [s].
Hiện nay, tần số dòng điện xoay chiều ở nước ta có giá trị là 50Hz và được ký hiệu là 220V – 50Hz. Trong đó, 220V là mức hiệu điện thế định mức, và 50Hz là tần số của dòng điện.
Tuy nhiên, trên một số thiết bị điện hiện nay, tần số được ghi là 50/60 Hz. Như vậy có thể hiểu đơn giản rằng: thiết bị đó sử dụng song song dòng điện với hai tần số 50 và 60 Hz.
Ứng dụng của dòng điện xoay chiều
Ứng dụng của dòng điện xoay chiều ngày càng được nhận thấy rõ và mở rộng hơn. Cụ thể:
- Đáp ứng nhu cầu sử dụng của các hộ gia đình, hay các địa chỉ sản xuất vừa và nhỏ với một số thiết bị điện như: tivi, máy làm lạnh, máy giặt…
- Ngoài ra, với các doanh nghiệp có trang bị thiết bị có công suất lớn thì dòng điện xoay chiều cũng hoàn toàn có khả năng cung ứng.
- Có thể tải điện năng thuộc dòng điện xoay chiều đi xa và dưới điện áp cao, khoảng hơn 10.000V.
- Dòng điện xoay chiều được coi là giải pháp tiết kiệm, giảm hao tổn điện năng và các chi phí khác liên quan. Đồng thời mức độ an toàn khi sử dụng dòng điện cũng tăng cao.
- Dòng điện này được ứng dụng vào một số ngành công nghiệp như: sản xuất ô tô, hay các loại máy móc. Điện xoay chiều nạp vào ắc quy giúp động cơ hoạt động êm ái, mượt mà.