Dòng Điện Một Chiều Và Dòng Điện Xoay Chiều
Dòng điện là một phần không thể thiếu trong đời sống hiện đại, và hầu hết chúng ta đều tiếp xúc với nó mỗi ngày thông qua các thiết bị điện gia dụng như tủ lạnh, máy giặt, hay bóng đèn. Tuy nhiên, ít ai để ý tới sự khác nhau giữa dòng điện một chiều (DC) và dòng điện xoay chiều (AC).
Vậy hai loại dòng điện này khác nhau như thế nào và chúng được ứng dụng ra sao trong cuộc sống hàng ngày? Hãy cùng PLCTECH khám phá ngay những kiến thức cơ bản về AC và DC, giúp bạn có cái nhìn rõ ràng hơn về cách chúng vận hành và vai trò của chúng trong hệ thống điện.
Dòng Điện Một Chiều Và Dòng Điện Xoay Chiều
1. Khái Niệm Dòng Điện Một Chiều Và Dòng Điện Xoay Chiều
Dòng Điện Một Chiều Là Gì?
Dòng điện một chiều (DC – Direct Current) là dòng điện chạy theo một hướng cố định. Cường độ của nó có thể tăng hoặc giảm nhưng không thay đổi chiều.
+ Chiều dòng điện được quy ước đi từ dương sang âm.
+ Dòng DC được tạo ra từ nguồn pin, ắc quy, năng lượng mặt trời, v.v. Dòng DC không có pha.
– Trên các thiết bị chứa điện DC sẽ có ký hiệu âm (-) và dương (+). Ví dụ, các điện áp một chiều phổ biến như: 5VDC, 12VDC, 24VDC…
Dòng Điện Xoay Chiều Là Gì?
Điện xoay chiều (AC – Alternating Current) là dòng điện có chiều và độ lớn biến đổi theo thời gian, thường có chu kỳ nhất định.
+ Dòng điện xoay chiều trong mạch sẽ chạy theo một chiều và sau đó chạy theo chiều ngược lại.
+ Khi nói đến điện xoay chiều, ta thường nhắc đến: tần số, chu kỳ và pha. Nguồn cung cấp AC thường là máy phát điện.
+ Dòng điện AC thường được ký hiệu là chữ AC hoặc dấu (~)
+ Các thiết bị điện gia dụng hiện nay đa phần sử dụng điện xoay chiều AC như: máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt, bếp điện, tivi, bóng đèn huỳnh quang….
2. Điểm Khác Nhau Giữa Dòng Điện Một Chiều Và Dòng Điện Xoay Chiều
Sau khi tìm hiểu về dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều, ta có thể rút ra một số điểm khác nhau cơ bản giữa dòng AC và dòng DC như sau:
+ Nguồn cung cấp: AC thường được tạo ra từ máy phát điện, trong khi DC chủ yếu lấy từ pin, ắc quy, hay các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời.
+ Đặc tính về chiều dòng điện: Dòng AC có thể đảo chiều, còn dòng DC chỉ có một chiều duy nhất.
+ Ký hiệu: Dòng AC ký hiệu là AC hoặc dấu (~), còn dòng DC ký hiệu là + và -.
+ Đặc tính về pha, tần số: Dòng AC có chu kỳ, tần số và pha, trong khi dòng DC không có pha và tần số.
3. Làm Thế Nào Để Biến Đổi Dòng Điện Một Chiều Thành Dòng Điện Xoay Chiều?
Để chuyển đổi dòng điện một chiều DC thành dòng điện xoay chiều AC và ngược lại, người ta sử dụng máy biến tần (hay còn gọi là inverter).
Dòng điện một chiều DC sẽ truyền vào cuộn sơ cấp (hình vẽ zig zag màu hồng đậm bên trái) của máy biến áp. Dòng điện này sau đó sẽ được chuyển hướng liên tục nhờ vào một đĩa quay tròn (mô tả bằng hình tròn có 4 phần màu đỏ và xanh), qua các kết nối phức tạp khác.
Khi đĩa quay, dòng điện một chiều sẽ liên tục được chuyển hướng và dẫn đến cuộn sơ cấp, làm máy biến áp nhận được dòng điện xoay chiều AC. Cuộn thứ cấp của máy biến áp có nhiều vòng dây hơn cuộn sơ cấp, giúp tăng mức điện áp của dòng điện AC tại đầu ra, vượt qua điện áp ban đầu của dòng AC đầu vào.
Tốc độ quay của đĩa cũng sẽ điều chỉnh tần số của dòng AC tại đầu ra.
Máy biến tần (inverter) hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện mặt trời, giúp chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành xoay chiều để hòa vào lưới điện quốc gia, đồng thời cung cấp điện cho các thiết bị tiêu thụ.
4. Tại Sao Dùng Dòng Điện Xoay Chiều?
Dòng điện xoay chiều (AC) có một số lợi thế rõ rệt so với dòng điện một chiều (DC), chính vì vậy người ta thường chọn AC trong các ứng dụng truyền tải điện năng. Những lý do chính bao gồm:
+ Dễ dàng thay đổi điện áp: Dòng điện xoay chiều có thể dễ dàng tăng hoặc giảm điện áp nhờ máy biến áp, giúp giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa.
+ Dễ dàng lắp đặt thiết bị: Khi lắp đặt thiết bị điện xoay chiều, bạn không cần phải để ý đến cực dương và âm, chỉ cần đảm bảo đúng điện áp định mức.
+ Máy phát điện xoay chiều đơn giản hơn: Máy phát điện xoay chiều có cấu tạo đơn giản hơn máy phát điện một chiều và có thể dễ dàng chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều nhờ hệ thống mạch chỉnh lưu.
Ứng dụng thực tế: Để phát huy hiệu quả kinh tế, tiết kiệm dây dẫn và tạo ra từ trường quay mạnh mẽ, người ta sử dụng hệ thống điện xoay chiều 3 pha. Trong các hộ gia đình, dòng điện sử dụng thực tế là một pha trong hệ thống điện 3 pha của lưới điện quốc gia, với một dây nóng và một dây trung hòa.
Kết Luận
Với những thông tin trên, hy vọng bạn sẽ hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều, cùng với ứng dụng và lợi ích của mỗi loại trong các thiết bị điện và hệ thống điện công nghiệp.
Nếu bạn muốn nâng cao kỹ năng trong việc thiết kế và lập trình các hệ thống điều khiển tự động, có thể ứng dụng vào thực tế công việc trong ngành tự động hóa. Hãy tham khảo ngay các khóa học thực chiến tại PLCTECH:
Địa chỉ đào tạo
Hà Nội: Số 11 Ngõ 2E Dịch Vọng – Cầu Giấy Xem bản đồ
HCM: 97 Đường Số 3 – Hiệp Bình Phước – TP. Thủ Đức Xem bản đồ
Liên hệ
Điện thoại / Zalo: 0987 635 127 (Hỗ trợ 24/7)
Website: https://plctech.com.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/PLCTechHN
