Cường độ dòng điện là một thuật ngữ quen thuộctrong môn Vật lý. Nó cho biết độ mạnh hay yếu của dòng điện chạy trong mạch
điện. Và để giúp các bạn hiểu rõ hơn về cường độ dòng điện và đơn vị của cường độ dòng điện là gì, chúng tôi xin chia sẻ một số thông tin về đại lương này trong nội dung bài viết dưới đây. Các bạn hãy theo dõi cùng chúng tôi nhé.
Khái niệm cường độ dòng điện là gì?
Cườngđộ dòng điện là đại lượng vật lý đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện và số
lượng điện tử đi qua tiết diện của vật dẫn trong một đơn vị thời gian nhất
định. Dòng điện càng mạnh thì cường độ dòng điện càng lớn và ngược lại, dòng
điện càng yếu thì cường độ dòng điện càng nhỏ.
Cường độ dòng điện trung bình trong một khoảng thời gian Δt được định nghĩa
bằng thương số giữa điện lượng chuyển qua bề mặt tiết diện dây dẫn được xét
trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét.
Công thức tính cường độ dòng điện trung bình được xác định nhưsau: Itb=ΔQ/Δt
Trong đó:
Itblà cường độ dòng điện trung bình chạy qua dây dẫn (A)
ΔQ là điện lượng chuyển qua bề mặt dây dẫn được xét trong khoảng thời gian Δt
(C)
Δt là khoảng thời gian được xét (s)
Trong hệ đo lường chuẩnquốc tế SI, cường độ dòng điện được xác định theo công thức: I= Q/t= (q1+q2+q3+…+qn)/t
Đơn vị đo cường độ dòng điện là gì
Đơnvị của cường độ dòng điện là ampe, có ký hiệu là A. Đây là đơn vị đo cường độ
dòng điện chuẩn theo hệ SI và nó được đặt theo tên nhà Vật lí và Toán học người
Pháp là André Marie Ampère. Cứ 1 Ampe sẽ tương ứng với dòng chuyển động của
6,24150948. 1018 điện tử e trên giây qua một diện tích dây dẫn.
Đểđo cường độ dòng điện, người ta sử dụng ampe kế.
Công thức tính cường độ dòng điện
1. Công thức tính cường độ dòng điện của dòng điện không đổi
I= q / t (A)
Trongđó I là cường độ dòng điện (A), q là điện lượng được chuyển qua tiết diện thẳng
của 1 vật dẫn trong khoảng thời gian t (s)
Xem thêm bài viết hướng dẫn sử dụng đồng hồ vạn năng
Xem thêm Máy đo khoảng cách tốt nhất
2. Công thức tính cường độ dòng điện theo định luật ôm
I= U / R
Trongđó I là cường độ dòng điện (A), U là hiệu điện thế (V) và R là điện trở (Ω)
Cườngđộ dòng điện trong đoạn mạch theo định luật ôm
Mắcnối tiếp: I = I1 = I2 = … = In
Mắcsong song: I = I1 + I2 + … + In
3. Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng
I=I0/√2
Trongđó: I là cường độ dòng điện hiệu dụng (A) và I0 là cường độ dòng điện cực
đại (A)
4. Công thức tính cường độ dòng điện bão hòa
I= n.e
Trongđó n là số electron và e chính là điện tích electron.
Đơn vị đồng tham gia chủ đề đơn vị đo cường độ dòng điện
5. Công thức tính cường độ dòng điện 3 pha
I= P/(√3 x U x cosφ x hiệu suất)
Trongđó I là cường độ dòng điện, P là công suất động cơ và U là điện áp sử dụng.
Phân loại cường độ dòng điện
1. Cường độ dòng điện dân dụng
Cườngđộ dòng điện dân dụng chính là cường độ dòng điện một chiều và được kí hiệu là
DC (Direct Current). Trong kỹ thuật điện, DC là dòng dịch chuyển cùng hướng của
các hạt mang điện phía bên trong môi trường dẫn điện như dây dẫn và nó sẽ không
thay đổi hướng
Cườngđộ dòng điện của dòng một chiều có thể điều chỉnh tăng hoặc giảm nhưng chiều
dịch chuyển thì không thay đổi được và luôn đi theo một chiều từ chiều dương
(+) sang âm (-).
Một số nguồn tạo ra dòng điện một chiều có thể kể đến là pin, ắc quy, năng lượng
mặt trời,… Ngoài ra, chúng ta cũng có thể biến đổi qua lại giữa nguồn điện một
chiều với nguồn điện xoay chiều nhờ việc sử dụng những mạch điện đặc thù.
Hiện nay, để đo điện áp một chiều, người ta sử dụng đồng hồ vạnnăng kim với các bước đo như sau:
Bước1: Cắm que đen của dây đo vào đầu COM còn que đỏ thì cắm vào dấu “+” trên đồng
hồ để liên kết với dòng điện.
Bước 2: Đặt chuyển mạch của đồng hồ vạn năng nằm trong thang DC.A - 250mA.
Bước 3: Ngắt kết nối nguồn điện của các mạch thí nghiệm cần đo.
Bước 4: Tiến hành kết nối que màu đỏ của đồng hồ vạn năng vào phần cực dương và
que đen vào phần cực âm theo chiều của dòng điện chạy qua mạch. Sau đó mắc đồng
hồ nối với mạch thí nghiệm cần đo
Bước 5: Bật nguồn điện cho mạch thí nghiệm
Bước 6: Xác định kết quả đo trên đồng hồ.
2. Cường độ dòng điện xoay chiều
Khônggiống như dòng điện dân dụng một chiều, dòng điện xoay chiều (ký hiệu là AC -
Alternating Current) là dòng điện có chiều và cường độ có thể biến đổi tuần
hoàn theo các chu kì thời gian nhất định. Đây cũng chính là dòng điện chạy
trong hệ thống điện lưới mà chúng ta đang sử dụng hàng ngày.
Chu kỳ của dòng điện xoay chiều là khoảng thời gian để dòng điện xoay chiều lặp
lại vị trí cũ và nó được ký hiệu là T. F là tần số của dòng điện xoay chiều và
nó là sự nghịch đảo của chu kì dòng điện xoay chiều.
Nguồnphát dòng điện xoay chiều là máy phát điện xoay chiều tại các nhà máy điện hoặc
nó được biến đổi qua lại giữa dòng điện một chiều với dòng điện xoay chiều nhờ
những mạch điện đặc thù.
Ý nghĩa của cường độ dòng điện
-Biết được độ mạnh, yếu của cường độ dòng điện sẽ giúp người dùng lựa chọn và sử
dụng thiết bị sao cho phù hợp. Nhờ đó, thiết bị điện được duy trì độ bền và sự
an toàn khi sử dụng.
-Đảm bảo an toàn cho con người: Khi cường độ dòng điện vượt quá mức cho phép của
thiết bị điện, hiện tượng cháy nổ, phóng điện,…có thể xảy ra. Lúc này, cường độ
dòng điện sẽ đóng vai trò cảnh báo mức độ nguy hiểm để người dùng kịp thời có
biện pháp phòng tránh.
Dụng cụ đo cường độ dòng điện
Nhưđã chia sẻ phía trên, dựa theo yêu cầu cũng như cách thức đo đạc người dùng sẽ
chọn mẫu mã và ứng dụng của từng thiết bị đo để đo cường độ dòng điện. Cụ thể
như sau:
Cảm biến dòng điện
Cảmbiến dòng điện được xem là một thiết bị đo dòng điện chính xác hiện đại vừa
được ứng dụng trong thời gian gần đây. Tín hiệu 4-20mA của cảm biến dòng điện
T201 sẽ truyền trực tiếp về PLC hoặc biến tần để điều khiển động cơ.
Cácphương pháp đo dòng cũ bao gồm : biến dòng 0-5A và bộ chuyển đổi 0-5A sang
Analog 4-20mA / 0-10V được thay thế bằng T201. Giờ đây chỉ cần duy nhất một
thiết bị đo dòng và tín hiệu sẽ truyền về dạng analog 4-20mA.
Ngoàibiến tần hay PLC chúng ta có thể thay thế bằng các màn hình đọc 4-20mA để hiển
thị giá trị Ampe của dòng điện của động cơ. Thông qua các màn hình này chúng ta
dể dàng điều khiển ON-OFF hoặc PID cho động cơ hoạt động.
Ampe kìm đo dòng Ac/DC
Ampekìm (nhiều nơi đọc là Ampe kiềm) là dụng cụ đo cường độ dòng điện của thiết bị
điện khi dùng. Thiết bị này sẽ được dùng như sau: Kẹp Ampe kìm vào dây cấp
nguồn cho thiết bị điện, sau đó cường độ dòng điện sẽ hiện lên màn hình của
Ampe kìm. Chúng ta có thể dễ dàng nhìn thấy số liệu hiển thị trên màn hình để
ghi chú lại.
Bạn cần thêm thông tin chi tiết về sản phẩm hoặc cần tìm một sản phẩm tương tự phù hợp với mục tiêu sử dụng. Nhanh tay truy cập TKTech.vn
Đồng hồ đo dòng điện
Đồng hồ đo dòng điện Ac
Đâychính là thiết bị chuyên dùng nhất dành để đo độ mạnh và yếu của dòng điện.
Thường ta sẽ thấy bề mặt Ampe kế sẽ hiển thị đơn vị đo là Ampe (A) hoặc
miliampe (mA).
MỗiAmpe kế sẽ có giới hạn chia khác nhau như đã giới thiệu. Ngoài ra, thiết bị sẽ
có chốt dấu (-) và dương (+). Bạn sẽ dựa theo 2 nút này để phân biệt chốt cũng
như lắp dây sao cho phù hợp. Dưới thiết bị có nút điều chỉnh để đưa ampe kế về
số 0.
Lưuý: Để Ampe kế về số 0 trước khi đo sẽ tăng độ chính xác cho thiết bị cần đo
Đồng hồ vạn năng
Mộttrong các mẫu đồng hồ vạn năng
Đồnghồ vạn năng cũng được ưa chuộng trong đo cường độ dòng điện. Tuy nhiên, đo bằng
đồng hồ vạn năng yêu cầu bạn phải cài đặt chức năng thích hợp với chúng để đo
được chính xác nhất. Thiết bị này thường dùng đo cường độ dòng điện xoay chiều
(khi này cũng cần cài đặt chế độ đo thích hợp)
Nguồn tham chiếu: Sử dụng đồng hồ vạn năng đo dòng điện
