Cập nhật nội dung chi tiết về Dòng Điện Xoay Chiều Là Gì ? Khái Niệm, Ký Hiệu, Tác Dụng, Cách Tạo Ra mới nhất trên website Sieuphampanorama.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều còn được gọi là dòng điện AC (Alternating Current) là dòng điện có chiều và cường độ biến đổi theo thời gian, những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều được tạo ra do biến đổi nguồn điện một chiều hoặc tư các máy phát điện xoay chiều. Các đồ dùng điện quen thuộc với chúng ta thường sử dụng nguồn điện xoay chiều: máy lạnh, máy giặt, tủ lạnh …
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Dòng điện này thường được tạo ra từ các máy phát điện xoay chiều hoặc được biến đổi từ nguồn điện một chiều bởi một mạch điện tử thường gọi là bộ nghịch lưu dùng các thyristor.
Hoặc bạn có thể làm theo cách
Cách 1: Đặt một cuộn dây dẫn kín và cho nam châm quay xung quanh.
Cách 2: Để cuộn dây dẫn kín quay quanh từ trường của nam châm.
Ký hiệu
Trong kỹ thuật điện, nguồn xoay chiều được viết tắt tiếng Anh là AC (viết tắt của Alternating Current) và được ký hiệu bởi hình ~ (dấu ngã – tượng trưng cho dạng sóng hình sin).
Tác dụng
Để nói về tác dụng của dòng điện xoay chiều để mọi người dễ hiểu nhất bạn sẽ thấy những công việc của chúng ta làm hay sử dụng hàng ngày bằng điện trong gia đình đó chính là tác dụng của nó.
Thường chúng ta có thể quy ước 3 tác dụng chính như sau
1. Tác dụng nhiệt
Tác dụng nhiệt là một trong những tác dụng đầu tiên phải đề cập của dòng điện xoay chiều. Chúng ta có thể lấy ví dụ về bóng đèn dây tóc để dễ hình dung. Chúng ta sẽ cảm nhận được nhiệt lượng từ bóng đèn khi nó hoạt động.
2. Tác dụng quang
Minh chứng cho tác dụng quang của dòng điện xoay chiều là các loại bóng đèn phát sáng như: bóng đèn bút thử điện, bóng đèn dây tóc, bút đèn bút thử điện,…
3. Tác dụng từ
Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều rất dễ dàng nhận biết khi chúng ta đưa một đinh sắt lại gần cuộn dây. Khi cuộn dây hút đinh sắt vào, chính là biểu hiện của tác dụng từ.
+ Ngoài ra, tác dụng từ của cuộn dây lên nam châm cũng sẽ thay đổi khi dòng điện đổi chiều.
Dòng điện xoay chiều trong vật lý lớp 9 – 12
1. Công suất dòng điện xoay chiều và cách tính
Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc 3 đại lượng: cường độ của dòng điện, điện áp và độ lệch pha của cường độ so với điện áp.
Công suất dòng điện xoay chiều được tính như sau:
P = U.I.cosα
Trong đó:
P: biểu hiện cho công suất của dòng điện xoay chiều (W)
U: là điện áp (V)
I: là cường độ dòng điện (A)
α: chính là độ lệch pha giữa cường độ của dòng điện và điện áp
2. Cách tính chu kỳ và tần số
Chu kỳ của dòng điện xoay chiều: Được ký hiệu là T và được tính bằng giây (s), là khoảng thời gian mà dòng điện xoay chiều trở lại vị trí ban đầu.
Tần số điện xoay chiều: Được ký hiệu là F và có đơn vị tính là Hz. Đại lượng này thể hiện số lần lặp lại trang thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây.
Công thức tính tần số như sau:
F=1/T
Trong đó:
F là tần số
T là chu kỳ
5
/
5
(
1
bình chọn
)
Dòng Điện Xoay Chiều, Cách Tạo, Các Đại Lượng Đặc Trưng Và Giá Trị Hiệu Dụng Của Dòng Điện Xoay Chiều
Vậy dòng điện xoay chiều được tạo ra như thế nào? Các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều là gì? Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều gồm cường độ dòng điện hiệu dụng và hiệu điện thế hiệu dụng được tính theo công thức nào? Chúng ta cùng đi tìm hiểu trong bài viết này.
I. Khái niệm dòng điện xoay chiều
* Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát: i = I0cos(ωt + φ).
° i là giá trị cường độ dòng điện tại thời điểm t, được gọi là giá trị tức thời của i (cường độ tức thời)
được gọi là giá trị cực đại của i (cường độ cực đại).
2. Xác định các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều
– Cường độ cực đại: I 0 = 5A
– Tần số góc: ω = 100π (rad/s)
– Tương tự ta có:
1. trục hoành tại những điểm có tọa độ bằng bao nhiêu T?
2. trục hoành tại điểm có tọa độ bằng bao nhiêu I o?
1) Đồ thị hình sin cắt trục hoành tại những điểm có giá trị
2) trục hoành tại điểm có tọa độ bằng bao nhiêu I o
II. Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều
III. Giá trị hiệu dụng, cường độ dòng điện hiệu dụng, hiệu điện thế (điện áp) hiệu dụng.
– Dòng điện xoay chiều cũng có tác dụng nhiệt Jun-Len-xơ như dòng điện một chiều (làm cho dây dẫn nóng lên).
– Đối với dòng điện xoay chiều, các đại lượng như điện áp, áp suất điện động, cường độ dòng điện,… cũng là hàm số sin hay cosin của thời gian.
– Điện áp hiệu dụng U=220V
– Cường độ dòng điện hiệu dụng: I=5A
V. Bài tập vận dụng dòng điện xoay chiều
a) giá trị tức thời
b) giá trị cực đại
c) giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều hình sin.
a) Giá trị tức thời là giá trị biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin.
b) Giá trị cực đại là giá trị lớn nhất luôn dương của giá trị tức thời khi hàm cos hay sin bằng 1.
c) Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi qua một điện trở R thì công suất tiêu thụ trên R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trên R bởi dòng xoay chiều nói trên. Với dòng xoay chiều hình sin hoặc cosin thì gái trị hiệu dụng I = (I 0)/(√2).
– Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều hình sin là: U = (U 0)/(√2).
– Thực tế, khi sản xuất các thiết bị dùng trong dòng điện xoay chiều, người ta đã làm các thiết bị ấy với một quy chuẩn về tần số (ở Việt Nam là f = 50Hz). Như vậy nếu sử dụng dòng điện có tân số khác thì các thiết bị sẽ không hoạt động bình thường.
a) 2sin100πt
b) 2cos100πt
c) 2sin(100πt + π/6)
d) 4sin 2 100πt
e) 3cos(100πt – π/3 )
♦ Đối với các hàm: a) 2sin100πt; b) 2cos100πt; c) 2sin(100πt + π/6); và e) 3cos(100πt – π/3) đều là những hàm điều hòa dạng hình sin theo thời gian, nên giá trị trung bình của chúng bằng 0.
– Ta thấy, số hạng thứ nhất lấy trung bình vẫn bằng 2, số hạng thứ hai là hàm điều hòa dạng sin theo thời gian nên giá trị trung bình bằng 0.
⇒ Giá trị trung bình của hàm 4sin 2 100πt là 2, có thể viết như sau:
a) điện trở của đèn
b) cường độ hiệu dụng qua đèn
c) điện năng tiêu thụ của đèn trong một giờ
a) Bóng đèn có ghi 220V – 100W nên ta có
– Hiệu điện thế hiệu dụng định mức của bóng đèn là: U = 220V;
– Công suất định mức của bóng đèn: P = 100W
c) Điện năng tiêu thụ của đèn trong một giờ:
Q=P.t=100(W).1(h) = 100 (W.h) = 100(W).3600(s) = 360000 (J).
a) công suất tiêu thụ trong mạch điện
b) cường độ dòng điện cung cấp cho mạch điện
– Điện trở của các bóng đèn lần lượt là:
– Vì hai đèn mắc song song nên điện trở tương của toàn mạch là:
+ Lưu ý: Ta có thể tính công suất của mạch bài này như sau:
– Vì hai đèn cùng mắc song song vào nguồn điện có U = U hd1 = U hd2 = 220V nên hai đèn hoạt động đúng công suất định mức.
⇒ Công suất tiêu thụ trong mạch: P = P 1 + P 2 = 115 + 132 = 247(W)
– Trên bóng đèn có ghi 100V – 100W ⇒ U hd = 100V, P = 100W
– Vì U hd (= 100V) < U (= 110V) nên để đèn sáng bình thường với hiệu điện thế hai đầu mạch là 110V thì phải mắc nối tiếp thêm một điện trở R.
– Mạch mắc nối tiếp nên: U = U R + U đèn ⇒ U R = U – U đèn = 110 – 100 = 10V
⇒ Để đèn sáng bình thường thì dòng điện qua bóng đèn là:
* Bài 7 trang 66 SGK Vật Lý 12: Với dòng điện xoay chiều, cường độ hiệu dụng I liên hệ với cường độ cực đại I 0 theo công thức nào?
– Đáp án đúng: c)I=I 0/(√2)
* Bài 8 trang 66 SGK Vật Lý 12: Điện áp tức thời giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều là: u = 80cos(100πt) (V). Hỏi tần số góc của dòng điện là bao nhiêu?
A.100π (rad/s) B. 100 (Hz) C. 50 (Hz) D. 100π (Hz).
– Đáp án đúng: A. 100π (rad/s)
A.1210Ω B.(10/11)Ω C.121Ω D.110Ω
– Đáp án đúng: C.121Ω
Dòng Điện Xoay Chiều Là Gì?
Phúc Gia® – Cung Cấp Khái Niệm Về Dòng Điện Xoay Chiều Là Gì Và Các Thông Tin Liên Quan Tới Các Cá Nhân, Đơn Vị, Doanh Nghiệp Trong Và Ngoài Nước. Đây Là Cụm Từ Được Sử Dụng Quen Thuộc Trong Cuộc Sống. Mời Các Bạn Cùng Phúc Gia® Về Vấn Đề Này Trong Bài Viết Sau Đây.
Dòng điện xoay chiều được định nghĩa là dòng điện có chiều và giá trị biến đổi theo thời gian, những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định.
2) Chu Kỳ Và Tần Số
Chu kỳ của dòng điện xoay chiều (ký hiệu là T) là khoảng thời gian mà điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ, đơn vị được bằng giây (s).
Tần số của dòng điện xoay chiều (ký hiệu là F) là số lần lặp lại trang thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây, đơn vị được tính bằng Hz.
Công thức: F = 1/T
3) Pha Của Dòng Điện Xoay Chiều
Nhắc đến pha của dòng xoay chiều, người ta thường nói tới sự so sánh giữa 2 dòng điện xoay chiều có cùng tần số .
Hai dòng điện xoay chiều cùng pha: là hai dòng điện có các thời điểm điện áp cùng tăng và cùng giảm như nhau;
Hai dòng điện xoay chiều lệch pha: là hai dòng điện có các thời điểm điện áp tăng giảm lệch nhau;
Hai dòng điện xoay chiều ngược pha: là hai dòng điện lệch pha 180 độ, khi dòng điện này tăng thì dòng điện kia giảm và ngược lại.
4) Biên Độ
Là giá trị điện áp đỉnh của dòng điện xoay chiều. Biên độ này thường cao hơn điện áp mà ta đo được từ các đồng hồ.
5) Giá Trị Hiệu Dụng
Thường là giá trị đo được từ các đồng hồ và cũng là giá trị điện áp được ghi trên giắc cắm nguồn của các thiết bị điện tử.
6) Công Suất
Công suất của dòng điện xoay chiều (kí hiệu là P) phụ thuộc vào cường độ, điện áp và độ lệch pha giữa hai đại lượng trên.
ĐIỀU GÌ TẠO NÊN THƯƠNG HIỆU PHÚC GIA®:
Phúc Gia® – Đơn Vị Hàng Đầu Cung Cấp Các Dịch Vụ Hải Quan:
Giải Đáp: Dòng Điện Xoay Chiều Là Gì ? Công Thức Tính Ra Sao
Hiểu đơn giản, dòng điện xoay chiều được hiểu là dòng điện có chiều và độ lớn cường độ dòng điện biến đổi theo thời gian. Chúng sẽ tuân theo một quy luật cố định thường là dao động hình sin với chu kỳ cố định.
Theo đó đây cũng chính là dòng điện thường được sử dụng phục vụ cho nhu cầu sử dụng tại các hộ gia đình, công ty, doanh nghiệp trong việc phục vụ cho hoạt động vận hành của hệ thống máy móc, thiết bị gia dụng hoặc dây chuyền sản xuất,…
Giải đáp tất tần tật những thắc mắc về dòng điện xoay chiều
Trong vật lý cũng như cái tài liệu, thiết bị sử dụng điện, dòng điện xoay chiều được ký hiện là AC hay chính là Alternating current với biểu tượng ~ chính là hình mô phỏng dạng sóng hình sin theo chính quy luật dao động của nó.
– Chu kỳ của dòng điện xoay chiều còn được hiểu là thời gian ngắn nhất mà dòng điện có thể lặp lại vị trí dao động ban đầu. Chu kỳ dao động của dòng điện thường được ký hiệu là T với đơn vị đo giây (s).
– Tần số là đại lượng cho chúng ta biết về số lần dao động lặp lại của dòng điện trong 1s. Trong các công thức vật lý, tần số thường được ký hiệu là F với đơn vị Hz.
– Công suất dòng điện xoay chiều chính là giá trị cho chúng ta biết về “công” được tạo ra khi sử dụng của dòng điện. Cụ thể nó sẽ được tính toán dựa trên cường độ, điện áp cũng như độ lệch pha của dòng điện và điện áp qua công thức:
U: Độ lớn điện áp (V).
I: Cường độ dòng điện (A).
P: Công suất (W).
φ: Góc lệch giữa pha dao động của U và I.
– Cách 1: Chuẩn bị một cuộn dây dẫn kín và 1 cục nam châm. Tiến hành cho nam châm quay xung quanh dây dẫn để có thể tạo ra dòng điện xoay chiều.
– Cách 2: Bạn cũng có thể tạo ra dòng điện xoay chiều bằng cách cho cuộn dây dẫn quay xung quanh một từ trường được tạo từ trước đó. Đây cũng chính là cách tạo dựng dòng điện xoay chiều được sử dụng trong các thí nghiệm vật lý.
Các ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống
Đây cũng chính là ứng dụng đầu tiên được sử dụng với dòng điện. Cụ thể điện năng sẽ được chuyển hóa thành quang năng mang đến ánh sáng phục vụ nhu cầu sử dụng của người dùng.
Cùng với đó hệ thống đèn chiếu sáng cũng được nâng cấp mang đến sự đa dạng cho ứng dụng quang học của dòng điện xoay chiều. Theo đó, nó không còn chỉ được sử dụng cho mục đích chiếu sáng đơn thuần mà còn được sử dụng để trang trí với hệ thống đèn phức tạp, nhiều màu hay những cụm đèn nhấp nháy ấn tượng,…
Không dừng lại ở mục đích chiếu sáng, dòng điện xoay chiều còn được sử dụng phổ biến với ứng dụng nhiệt. Theo đó dưới tác dụng của điện năng sẽ làm các vật dẫn nóng lên đến một nhiệt độ nhất định để đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng. Ví dụ như:
– Hệ thống các loại bếp điện như: Bếp hồng ngoại, bếp điện,…
– Lò sưởi thông minh, đèn sưởi nhà tắm, phòng ngủ,…
Như chúng ra đã biết, từ trường là một trong những điều kiện cần và đủ để tạo ra một dòng điện xoay chiều. Chính vì vậy không khó hiểu khi nhắc đến những tác dụng từ tuyệt vời mà dòng điện có thể mang lại.
Cụ thể chúng ta có thể sử dụng tác dụng từ của dòng điện trong bếp từ, các ứng dụng khám chữa bệnh tại bệnh viện,…
Bạn đang đọc nội dung bài viết Dòng Điện Xoay Chiều Là Gì ? Khái Niệm, Ký Hiệu, Tác Dụng, Cách Tạo Ra trên website Sieuphampanorama.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!