Dòng điện là gì
Tìm hiểu dòng điện là gì?
Dòng điện được định nghĩa như sau: Nó là một dòng chuyển dịch của các hạt mang điện. Các hạt mang điện có thể là các ion hoặc các electron hoặc cả hai.
Đặc điểm dòng điện trong các môi trường
Dòng điện trong mỗi một môi trường khác biệt sẽ mang lại những đặc điểm, đặc tính riêng biệt. Vậy, có những sự khác biệt nào của dòng điện khi ở trong các môi trường khác nhau. Cụ thể được giải thích như sau:
Dòng điện trong kim loại
Kim loại là các chất dẫn điện tốt. Đối với từng loại kim loại, điện trở của kim loại sẽ có sự khác biệt. Điện trở suất của kim loại cũng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, điện trở suất của kim loại tỉ lệ thuận với nhiệt độ của nó, có nghĩa là khi nhiệt độ càng cao thì điện trở suất càng cao.
Dòng điện trong chất điện phân
Chất điện phân có khả năng dẫn điện, tuy nhiên chất điện phân thường không có khả năng dẫn điện tốt bằng kim loại. Bởi đặc điểm của chất điện phân là các mật độ của các ion của chất điện phân ít hơn so với kim loại, khối lượng và kích thước của các ion trong chất điện phân cũng lớn hơn.
Dòng điện trong chất khí
Thực chất, chất khí thường là các chất không dẫn điện, để cho chất khí có thể dẫn điện cần phải có các tác nhân ion hóa để tạo ra các hạt mang điện.
Dòng điện trong chân không
Môi trường chân không cũng là môi trường không dẫn điện, vì vậy để môi trường chân không có thể tạo ra dòng điện cần phải đưa các dòng điện vào trong môi trường. Dòng điện trong chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các electron được đưa vào trong môi trường này.
Dòng điện trong chất bán dẫn
Chất bán dẫn có tên tiếng Anh là Semiconductor là chất có mức độ dẫn điện ở mức trung bình ở giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Đó cũng là lý do, nó được gọi là chất bán dẫn. Chất bán dẫn ở nhiệt độ thấp thì nó sẽ là chất cách điện còn ở nhiệt độ phòng thì nó sẽ là chất dẫn điện.
Các tác dụng của dòng điện
Dòng điện có 5 tác dụng chính, để được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. Dòng điện được sử dụng đều có 5 tác dụng đó là: Tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ, tác dụng hóa học, tác dụng sinh lý.
Tác dụng nhiệt: Khi dòng điện chạy qua các vật dẫn điện, nó sẽ sinh ra nhiệt và làm cho các vật dẫn điện này nóng lên. Khi vật dẫn điện này đủ nóng thì thiết bị có thể hoạt động được. Với tác dụng nhiệt của dòng điện, nó được ứng dụng để sử dụng với các thiết bị như bếp điện, bình nước nóng, ấm siêu tốc, nối cơm điện, máy sấy…
Tác dụng phát sáng: Tác dụng phát sáng của dòng điện được thể hiện qua việc dòng điện có thể làm sáng một số loại đèn như đèn led mà không cần tác dụng nhiệt.
Tác dụng từ: Khi dòng điện chạy qua các dây dẫn điện, nó sẽ sinh ra một lực từ trường tác động đến các nam châm.
Tác dụng hóa học: Với tác dụng hóa học, dòng điện thường được sử dụng để ứng dụng trong điện phân. Dòng điện sẽ được cho đi qua dung dịch muốn điện phân, dòng điện này sẽ làm cho dung dịch bị phân ly thành các ion dương và ion âm. Ứng dụng cơ bản nhất của điện phân này đó chính là quá trình mạ điện.
Tác dụng sinh lý: Dòng điện khi được đi qua con người thường có tác dụng sinh lý vì vậy dòng điện thường được sử dụng trong châm cứu, điện châm chữa bệnh. Ví dụ về tác dụng sinh lý của dòng điện:
Dòng điện với một cường độ nhất định khi đi qua cơ thể con người sẽ có những tác dụng nhất định, ví dụ như nó giúp làm giảm ngưỡng kích thích của sợi cơ vận động, giảm tính đáp ứng thần kinh giúp giảm đau, gây giãn mạch ở phần cơ thể giữa hai điện cực.
Dòng điện sử dụng trong van công nghiệp
Dòng điện ứng dụng trong van công nghiệp được ứng dụng để điều khiển các sản phẩm van công nghiệp. Các sản phẩm van công nghiệp sử dụng điện để hoạt động ví dụ như các loại van điều khiển điện như van cổng điều khiển điện, van bướm điều khiển điện, van bi điều khiển điện, van cầu điều khiển điện, van điện từ…
Nguồn điện sẽ được cấp vào các thiết bị này để điều khiển các van này đóng mở, điều tiết. Nguồn điện được cấp vào các thiết bị sẽ chuyển hóa năng lượng điện này thành chuyển động cơ học, chính vì vậy các van công nghiệp này có thể được điều khiển để đóng mở hay điều tiết.
Việc sử dụng điện trong quá trình điều khiển van thay thế quá trình điều khiển thủ công, điều khiển bằng tay để tự động hóa hoạt động trong các hệ thống. Việc sử dụng các thiết bị điều khiển bằng điện mang lại nhiều lợi ích và tiện lợi cho hệ thống, cho người vận hành, giúp người vận hành đơn giản hơn, nhẹ nhàng hơn, nhanh chóng hơn.
Các sản phẩm van công nghiệp thường sẽ được thiết kế cùng bộ truyền động điện để có thể chuyển hóa điện năng thành cơ năng. Với các sản phẩm này, nó thường sử dụng các nguồn điện 220VAC, 380VAC, 12VDC, 24VDC.
Chiều của dòng điện
Chiều của dòng điện là chiều dòng điện đi từ cực dương qua dây dẫn và đi đến các thiết bị sử dụng điện sau đó đi đến cực âm của nguồn điện. Để xác định được chiều của dòng điện người ta thường quan sát chiều dòng điện theo quy ước sẵn tại nguồn điện. Chiều của dòng điện được thể hiện như nào, dòng điện được phân thành hai loại chính đó là dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều. Đối với các van công nghiệp, nó thường được thiết kế sử dụng thích hợp với các các dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều.
Dòng điện một chiều
Dòng điện một chiều được kí hiệu là DC (Direct Current) là dòng điện chảy theo một hướng nhất định, dòng điện này không bao giờ đổi hướng, cường độ dòng điện có thể thay đổi cao, thấp tuy nhiên hướng của dòng điện một chiều chỉ di chuyển theo một hướng duy nhất là từ cực dương đến cực âm.
Ta có thể thấy điện một chiều xuất hiện ở các nguồn như pin, bình ắc quy…
Để phân biệt được điện một chiều, người ta thường dựa vào ký hiệu ở trên nguồn điện. Ở trên nguồn điện 1 chiều, thường sẽ có ký hiệu DC.
Dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều được kí hiệu là AC (Alternating Current). Đối với dòng điện xoay chiều, dòng điện chạy trong mạch sẽ có sự biến đổi theo thời gian về chiều của dòng điện. Dòng điện sẽ chạy theo một chiều sau đó, nó sẽ chạy theo chiều ngược lại theo chu kỳ.
