Dòng điện một chiều là một trong những phát minh vĩ đại nhất của loài người. Hiện nay, dòng điện một chiều ít được sử dụng hơn nhưng vẫn được coi là nguồn năng lượng thiết yếu cho sự sống. Trong các bài viết tiếp theo, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu cụ thể dòng điện một chiều là gì, tính chất vật lý, cách tạo ra dòng điện một chiều và những ứng dụng của nó trong đời sống hiện nay.
Dòng điện một chiều là gì?
Dòng điện một chiều được gọi là DC (Direct Current). Thuật ngữ dòng điện một chiều được định nghĩa là dòng các electron tích điện theo một hướng cụ thể. Từ cực dương sang cực âm mà không thay đổi hướng. Nói một cách đơn giản, dòng điện một chiều là dòng điện không đổi, dòng điện tích theo một hướng cụ thể. Điều này khác với dòng điện xoay chiều (AC), có thể chạy theo cả hai hướng.
DC có thể chạy qua các vật liệu dẫn điện như chất dẫn điện, chất bán dẫn, chất cách điện và thậm chí qua chân không. Nó có một số tính chất cơ bản như: dòng điện chạy từ cực dương của nguồn điện qua thiết bị điện đến cực âm của nguồn điện. Dòng điện 1 chiều có thể tăng hoặc giảm cường độ nhưng không bao giờ đổi chiều. Nguồn điện cung cấp thường là pin, năng lượng mặt trời.
Loại nguồn điện một chiều
Hiện nay các nguồn điện một chiều rất khác nhau nhưng nhìn chung chúng đều là nguồn điện 1 chiều có hướng xác định, kích thước vẫn có thể khác nhau nhưng giá trị của chúng luôn có giới hạn ox. Một phía của dòng thời gian, tức là luôn dương (+) hoặc luôn âm (-), không bao giờ vượt qua giá trị “0”. Các bộ nguồn DC phổ biến nhất hiện nay là:
- Pin, ắc quy, năng lượng mặt trời
- Cầu điốt, điốt hoặc thyristor được sử dụng ở đầu ra của bộ chỉnh lưu AC/DC.
- Cần có thyristor nếu cần dòng điện lớn.
Tần số của dòng điện một chiều là gì?
Tần số DC chắc chắn là một câu hỏi mà nhiều người có. Ở Việt Nam và một số nước trên thế giới, tần số DC là 50 Hz. Là tần số tối ưu cho nguồn điện sinh hoạt. Ngoài ra, ở một số nơi, tần số chính là 60 Hz và không ai chứng minh rằng hai tần số này tốt hơn.
Ứng dụng DC
Các ứng dụng của dòng điện một chiều rất đa dạng và dễ dàng nhận thấy các ứng dụng trong nhiều lĩnh vực thực tế khác nhau. Ví dụ:
- Trong gia đình, trung tâm buôn bán: bộ nguồn DC được dùng để sạc điện thoại/thiết bị điện áp thấp, cung cấp năng lượng hoạt động cho camera an ninh, đèn chiếu sáng khẩn cấp…
- Trong viễn thông: nguồn điện áp dụng DC48V. Hầu như tất cả các thiết bị mạng truyền thông đều sử dụng dòng điện một chiều.
- Trong mạng truyền dẫn: truyền tải điện áp cao qua các đường truyền dẫn HVDC có nhiều lợi thế hơn so với các hệ thống truyền tải HVAC truyền thống. Vì nó không bị tổn thất điện năng do hiệu ứng bề mặt và quầng sáng.
- Trong sản xuất xe: dòng điện 1 chiều được sử dụng để khởi động động cơ, hệ thống đánh lửa và đèn chiếu sáng. Ví dụ: xxe điện chạy bằng pin, xe golf, xe nâng điện, v.v.
- Trong nhà máy điện mặt trời: Năng lượng được tạo ra dưới dạng dòng điện một chiều.
- Trong lưu trữ: nguồn AC không thể được lưu trữ như nguồn DC. Do đó, dòng điện một chiều thường được sử dụng để lưu trữ năng lượng điện
- Hệ thống máy kéo: động cơ đầu máy chạy bằng DC và các hệ thống khác. Ví dụ như: quạt, đèn chiếu sáng và ổ cắm điện đều sử dụng DC.
- Hầu như tất cả các thiết bị điện tử và phần cứng máy tính đều yêu cầu dòng điện một chiều để hoạt động.
Thiết bị đo dòng điện một chiều
Có nhiều thiết bị đo điện để đo dòng điện một chiều, chẳng hạn như ampe kế, vôn kế, đồng hồ vạn năng và ampe kế dạng kẹp.
- Ampe kế: là thiết bị đo trực tiếp dòng điện chạy qua dây dẫn, đồng thời có thể đo được dòng điện lớn cỡ hàng trăm hoặc hàng nghìn ampe (A) mà các loại đồng hồ đo khác không thể đo được. Bạn có thể tham khảo:
- Kyoritsu Cue Snap 200, Kyoritsu 2046R, Proskit MT-3102,…
- Đồng hồ vạn năng: là một công cụ đo điện đa năng có thể đo dòng điện AC/DC, điện áp AC/DC, điện trở, tần số, tính liên tục, v.v. Là công cụ đắc lực cho các kỹ sư điện, kỹ sư điện, thợ lắp ráp linh kiện điện tử, v.v.
- Một số sản phẩm tiêu biểu: kyoritsu 1009, Hioki DT4256, Hioki DT4256,…
- Vôn kế/Ampe kế: hai dụng cụ chuyên dùng để đo điện áp và dòng điện trong mạch.
Năng lượng toàn cầu GECC hy vọng nội dung trên đã cung cấp cho bạn một số ý tưởng về nguồn DC là gì? Các loại nguồn DC và các ứng dụng mà bạn có thể sử dụng nguồn DC một cách hiệu quả nhất.
