Contents
Cường độ dòng điện là gì?
Cường độ dòng điện là một đại lượng biểu thị chính xác cho độ mạnh yếu của dòng điện bên trong mạch. Dòng điện càng mạnh thì cường độ dòng điện sẽ càng lớn và ngược lại.
Về mặt chuyên môn nó đặc trưng cho số lượng các điện tích đi qua tiết diện của vật dẫn trong một khoảng thời gian xác định và sẽ thường là 1 giây. Thông thường cường độ dòng điện sẽ được chia làm hai loại đó là:
- Cường độ dòng điện không đổi: Đây là loại cường độ dòng điện có giá trị bất biến theo thời gian khi nó đi qua vật dẫn.
- Cường độ dòng điện hiệu dụng lại là đại lượng có giá trị bằng với cường độ dòng điện không đổi, sao cho dòng điện xoay chiều và dòng điện đi qua cùng có một điện trở và có công suất tiêu thụ như nhau.
Xem thêm: Giải đáp: Dòng điện định mức là gì? Công thức tính dòng điện định mức
Ký hiệu cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện có kí hiệu là I và đây là một đơn vị được quy định trong hệ thống đo lường quốc tế SI. Kí hiệu này được bắt nguồn từ tên của một nhà vật lý, toán học người Pháp tên là André Marie Ampère và đơn vị đo lường của nó là Ampe, kí hiệu A. Ngoài ra, người ta cũng sử dụng đơn vị mA (miliampe) để đo cường độ dòng điện.
1A = 1000mA
Mỗi ampe sẽ tương ứng với các dòng chuyển động của 6,24150948 và công cụ được sử dụng để đo cường độ dòng điện là Ampe kế.
Các công thức tính cường độ dòng điện
I = Q/t = (q1 + q2 + q3+…+qn) /t
Dựa vào biểu thức trên bạn sẽ thấy cường độ dòng điện trung bình của một khoảng thời gian sẽ được định nghĩa bằng thương số định lượng chuyển tới bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét.
Công thức tính của dòng điện trung bình đó là:
Trong đó:
Itb: là cường độ của dòng điện trung bình, đơn vị A
ΔQ: là điện lượng chuyển tới bề mặt được xét trong một khoảng thời gian , Δt, đơn vị C.
Δt: là một khoảng thời gian được xét nhỏ
Từ đó, ta có cường độ dòng điện tức thời với công thức tính như sau:
Trong đó:
I: là cường độ dòng điện
P: là công suất tiêu thụ của thiết bị
U: là hiệu điện thế
Các cách đo cường độ dòng điện hiệu quả
Để có thể đo được cường độ của dòng điện bạn cần phải có sự trợ giúp của Ampe kế hoặc là đồng hồ vạn năng chuyên dụng. Các thiết bị này sử dụng được cho cả dòng điện 1 chiều DC và dòng điện xoay chiều AC. Dưới đây sẽ là các hướng dẫn cụ thể nhất:
Phương pháp đo cường độ dòng điện DC
Cường độ dòng điện DC hay còn gọi là cường độ dòng điện dân dụng là một dòng điện 1 chiều được sinh ra từ dòng chuyển dịch đồng hướng của các hạt mang điện. Về cơ bản thì chúng ta có thể điều chỉnh được độ lớn nhưng không thể thay đổi được chiều của dòng điện. Theo quy ước thì chiều dòng điện sẽ được dịch chuyển từ cực dương (+) sang cực âm (-) và được sản sinh ra từ năng lượng mặt trời, pin hoặc các vật khác,… Tuy nhiên, dòng điện này cũng có thể biến đổi qua lại nguồn DC-AC thông qua những mạch điện đặc thù.
Xem thêm: Tìm hiểu Ampe là gì và vai trò của dụng cụ đo cường độ dòng điện
Để đo cường độ dòng điện 1 chiều bạn hãy thực hiện các bước như sau:
Bước 1: Sử dụng đồng hồ vạn năng hoặc Ampe kế và liên kết với dòng điện bằng cách cắm que màu đen vào đầu COM và que đỏ vào dấu (+).
Bước 2: Điều chỉnh chuyển mạch trên đồng hồ tới vị trí thang đo DC.A-250mA.
Bước 3: Sau đó, bạn hãy ngắt kết nối của dòng điện đang được sử dụng trong mạch.
Bước 4: Lúc này hãy sử dụng đầu còn lại của que đen và que đỏ nối với cực âm (-) và cực dương (+) của dòng điện. Khi thực hiện thì người dùng nên sử dụng phương thức mắc nối trực tiếp để đảm bảo an toàn.
Bước 5: Sau khi đã hoàn tất khâu chuẩn bị thì hãy bật nguồn điện cho mạch và theo dõi giá trị trên đồng hồ để xác định đúng cường độ của dòng điện.
Phương pháp đo cường độ dòng điện AC
AC là một dòng điện xoay chiều được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống của các hộ gia đình. Dòng điện này có chiều và cường độ biến đổi tuần hoàn theo từng chu kỳ thời gian nhất định. Dòng điện này thường được sinh ra từ máy phát điện xoay chiều hoặc khi có biến đổi qua lại giữa AC-DC nhờ những mạch điện đặc thù.
Để đo cường độ dòng điện xoay chiều người ta thường nhờ đến sự hỗ trợ của đồng hồ vạn năng để xác định chính xác giá trị của dòng điện. Cách thao tác thì chúng ta cũng thực hiện tương tự như tiến hành với dòng điện 1 chiều DC.
Vai trò của việc theo dõi cường độ dòng điện
Duy trì tuổi thọ và đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện
Mỗi thiết bị điện đều có một hạn mức cường độ dòng điện chạy qua để đảm bảo cho tuổi thọ của thiết bị được duy trì. Khi đã biết được giá trị của cường độ dòng điện là mạnh hay yếu thì ta sẽ có cách để duy trì dòng điện ổn định và đúng với giới hạn cho phép.
Thông thường, để kiểm soát cường độ dòng điện người ta thường lắp đặt các thiết bị aptomat hoặc ổn áp. Các thiết bị này có tác dụng đo cường độ của dòng điện và tự động ngắt khi nguồn điện bị quá tải hoặc có hiện tượng cháy chập.
Ngoài ra, sau khi đã biết được cường độ của dòng điện và chọn lựa được loại dây dẫn phù hợp thì điện năng trong gia đình bạn cũng sẽ được tiết kiệm hơn, đảm bảo cho sự vận hành ổn định của các thiết bị tiêu thụ.
Ví dụ: Khi gia đình bạn sử dụng thiết bị điều hòa có công suất hoạt động là 24.000BTU thì nên sử dụng loại dây dẫn đôi có kích thước 4mm và ổn áp là 5kVA.
Đảm bảo an toàn cho người dùng
Trong quá trình sử dụng điện, nếu cường độ dòng điện quá lớn thì sẽ rất dễ xảy ra các hiện tượng như: điện giật, phòng điện, nổ điện,… Nếu dòng điện này chạm và chạy trực tiếp qua cơ thể con người thì ta sẽ gặp phải các tổn hại như: tổn thương cơ bắp, tim, cơ quan hô hấp, hệ tuần hoàn,…
Khoa học đã chứng minh rằng có 3 mức độ dòng điện gây kích thích đó là: dòng điện cảm giác, dòng điện cơ giật và dòng điện rung tim. Khi cường độ dòng điện đạt tới mức 20-25mA với dòng điện xoay chiều và 50-80mA với dòng điện một chiều thì có thể gây ra những nguy hiểm đến sức khỏe con người. Lúc này việc thở của con người sẽ gặp khó khăn, tim đập nhanh, bắp thịt bị co rút lại. Và nếu tiếp xúc với dòng điện có cường độ trên 100mA thì tính mạng của con người sẽ bị đe dọa và nguy cơ tử vong rất cao.
Chính vì vậy, giá trị lớn nhỏ của cường độ dòng điện sẽ có vai trò quan trọng trong việc cảnh báo về những mối nguy hiểm từ nguồn điện để mọi người có thể phòng tránh và có biện pháp xử lý kịp thời.
Việc tìm hiểu và nắm bắt được giá trị cường độ dòng điện của từng thiết bị sử dụng điện trong nhà bạn là điều rất quan trọng. Do vậy khi mua các thiết bị sử dụng điện phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt bạn cần phải xem các thông số về dòng điện sử dụng trên nhãn năng lượng để lựa chọn thiết bị phù hợp với nguồn điện. Hy vọng bài viết các cách đo cường độ dòng điện trên sẽ cung cấp được cho bạn đọc các thông tin bổ ích.
