Dòng điện 1 chiều là gì? Tính ứng dụng thực tế của dòng điện

Hiện nay, điện đã và đang trở thành một phần thiết yếu và quan trọng đối với đời sống của mọi người. Để nói về dòng điện. Có hai loại chính được sử dụng phổ biến đó là dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều. Tuy nhiên, mọi người thường không hiểu rõ về từng loại dòng điện cụ thể mà chúng ta đang sử dụng. Trong bài viết sau đây. Các bạn hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về câu hỏi dòng điện 1 chiều là gì và những ứng dụng thực tế đối với cuộc sống hiện đại ngày nay.

Dòng điện 1 chiều là gì? Giới thiệu chung về dòng điện 1 chiều

Dòng điện 1 chiều được viết tắt là DC (Tiếng anh là Direct Current), là dòng điện chảy theo một hướng duy nhất trong mạch điện. Nguyên tử trong hạt dẫn điện (ví dụ như dây đồng), điện áp đến từ nguồn DC thúc đẩy các nguyên tử này di chuyển. Các hạt điện từ sẽ di chuyển theo cùng một hướng chảy từ cực dương sang cực âm. Dòng điện DC thường được tạo bằng các sử dụng nguồn điện như pin hoặc bộ biến áp.

Ai đã phát minh ra dòng điện 1 chiều?

Sự Di Chuyển Của Các Hạt điện Từ Trong Dòng điện 1 Chiều

Dòng điện 1 chiều DC được phát hiện lần đầu tiên tại một chiếc pin của một nhà vật lý người Ý tên là ALessandro Volta. Tại thời điểm này, tất cả mọi người đều chưa biết hướng đi của dòng điện như thế nào. Sau đó, nhà phát minh Ampere đã đưa ra lý thuyết rằng dòng điện 1 chiều di chuyển từ cực dương sang cực âm.

Phân biệt dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều và một chiều là 2 dòng điện được sử dụng phổ biến và rất quan trọng. Mỗi loại dòng điện đều có những đặc điểm khác nhau và những dấu hiệu nhận biết như: chiều dòng điện, giá trị dòng điện, tần số, pha,… Các bạn theo dõi chi tiết trong bảng sau:

Tính chất của dòng điện 1 chiều

Chúng ta sẽ đi sâu vào phân tích hướng chảy của dòng điện một chiều và cách tương tác của dòng điện một chiều đối với các thiết bị điện.

Hướng chảy của dòng điện 1 chiều

Dòng điện một chiều (DC) là dòng điện có chiều chuyển động của các điện tích mang điện (electron) luôn theo một hướng nhất định. Chiều dòng điện 1 chiều được quy ước là từ cực dương sang cực âm của nguồn điện.

Ví dụ, khi ta nối hai đầu của một nguồn điện một chiều với hai đầu của một bóng đèn, các electron sẽ di chuyển từ cực dương của nguồn điện sang cực âm của nguồn điện. Khi các electron di chuyển qua bóng đèn, chúng sẽ va chạm với các nguyên tử của bóng đèn và tạo ra ánh sáng.

Cách tương tác của dòng điện một chiều với các thiết bị

Dòng điện DC này tương tác với mỗi thiết bị theo cách khác nhau. Tùy thuộc đó là loại thiết bị điện nào. Do hướng chảy ổn định, dòng điện 1 chiều thường tương tác đơn giản hơn với các thiết bị điện. Đặc biệt là các thiết bị như đèn đốt, các loại pin, và các mạch điện tử cơ bản.

Đặc điểm của dòng điện DC

Ưu điểm của dòng điện DC

Mỗi loại dòng điện đều có những ưu nhược điểm riêng. Cùng chúng tôi đi sâu vào phân tích ưu điểm của dòng điện DC với các yếu tố sau:

• Tính ổn định: dòng điện DC cung cấp nguồn điện ổn định. Phù hợp đối với các thiết bị điện yêu cầu tính chất duy trì như điện tử tiêu dùng hay các thiết bị y tế.
• Dễ dàng kiểm soát: Dòng điện này rất dễ kiểm soát về hướng di chuyển. Thích hợp cho các ứng dụng mang tính phức tạp cao.
• Không gây sóng điện tử: DÒng DC này không gây ra sóng điện từ. Giảm tình trạng nhiễu điện đối với những thiết bị điện nhạy cảm.

Nhược điểm của dòng điện DC

Dòng điện DC có nhiều ưu điểm về ổn định và mang tính kiểm soát cao. Tuy nhiên, dòng điện nay cũng có nhiều nhược điểm:

• Khó truyển tải xa: Dòng điện 1 chiều không thích hợp để truyển tải điện năng xa. Để tải điện khoảng cách xa cần đáp ứng yếu tố về khoảng cách, điện áp cao,…
• Khả năng chuyển đổi: Để sử dụng dòng DC nhiều hơn, nhất là đối với một hệ thống điện đa dạng kết nối. Các bạn cần phải có bộ chuyển đổi hoặc biến tần để chuyển từ dòng AC sang DC. Vấn đề chuyển đổi này có thể tốn nhiều chi phí đầu tư.
• Rủi ro giật điện: Nếu các bạn muốn hỏi điện 1 chiều có giật không? Chắc chắn là có. Vì thế các bạn cần dùng các biện pháp an toàn và sử dụng điện một cách cẩn thận.
• Hạn chế sử dụng đối với những ứng dụng công nghiệp: Bởi vì chi phí truyền tải cao. Và buộc phải dùng kèm theo biến tần. Vì thế đối với những ứng dụng cần tải điện lớn sẽ gây ra tiêu tốn chi phí và gây tổn thất điện năng.

Cách đo dòng điện 1 chiều nhanh chóng

Cách đo Dòng điện 1 Chiều Nhanh Chóng

Để đo dòng điện 1 chiều DC một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất. Chúng ta sẽ dùng dụng cụ hỗ trợ đó là đồng hồ vạn năng hoặc ampe kìm. Đây là những thiết bị được sử dụng phổ biến hiện nay do sự tiện dụng và giá thành rẻ.

Đồng hồ vạn năng đo dòng điện DC

Đồng hồ vạn năng hay còn gọi là Multimeter, hỗ trợ đo lường điện. Đồng hồ vạn năng đo dòng điện 1 chiều hoặc dòng điện xoay chiều, đo các thông số như điện áp, trở kháng,… Đồng hồ này cho ra những kết quả đo đạc một cách chính xác. Thường được sử dụng để sửa chữa hoặc bảo trì bảo dưỡng các thiết bị điện.

Đây là một công cụ cực kỳ cần thiết đối với các thợ điện, kỹ sư điện. Nó được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Các thương hiệu về đồng hồ vạn năng phổ biến hiện nay đó là Hioki, Sanwa, Kyoritsu,…

Ampe kìm

Ngoài đồng hồ vạn năng, một trong những thiết bị được sử dụng phổ biến đó là ampe kìm. Ampe kìm khác với đồng hồ vạn năng ở chỗ nó có thiết kế kèm theo 1 chiếc kìm dùng để kẹp quanh dây dẫn trong mạch điện. Khi kẹp vào dây, nó sẽ tạp một lực kìm đủ để đo lường dòng điện.

Ampe kìm cũng có màn hình hiển thị các thống số để đo dòng điện DC, điện áp, trở kháng và những tính năng hữu ích khác. Đo dòng điện DC bằng ampe kìm cực kỳ đơn giản và nhanh chóng. Thiết bị này cho phép bạn đo dòng điện mà không cần ngắt mạch, hỗ trợ dễ dàng cho việc sửa chữa điện.

Ứng dụng thực tế của dòng điện 1 chiều

Dòng điện DC thường xuất hiện và được lấy từ pin hoặc pin năng lượng mặt trời. Nó cũng được sử dụng rất nhiều cho đời sống hiện nay. Sau đây sẽ là những ứng dụng thực tế và lợi ích mà dòng điện DC mang đến cho chúng ta:

Ứng dụng trong công nghiệp

Dòng điện này có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp ví dụ như hệ thống điện áp 1 chiều. Hệ thống này được sử dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp bao gồm hàng không, sản xuất, hàng không vũ trụ,…

Đối với ngành hàng không, dòng điện 1 chiều được dùng để cung cấp năng lượng cho máy bay và các thiết bị điện trên máy bay. Hỗ trợ duy trì các hoạt động thiết yếu về điện.

Đối với ngành sản xuất, dòng điện này được sử dụng để cung cấp cho máy móc thiết bị trong quy trình sản xuất. Tăng năng suất và đảm bảo các dây chuyền hoạt động ổn định và hiệu quả.

Ứng dụng trong công nghệ thông tin

Nguồn DC thường được sử dụng đối với những ứng dụng điện áp thấp như sạch pin di động. Củ sạc điện thoại, sạc máy tính,… Củ sạc này sẽ chuyển dòng điện AC từ hệ thống điện qua dòng điện DC nhằm hỗ trợ sạc pin cho các thiết bị kết nối.

Bình ắc quy trong ô tô hay xe máy được sử dụng để khởi động đèn chiếu sáng.  Hệ thống đánh lửa. Hoặc các dòng ô tô điện đang được sử dụng phổ biến hiện nay đang sử dụng dòng điện 1 chiều.

Ứng dụng trong năng lượng tái tạo

Ứng Dụng Dòng điện 1 Chiều đối Với Năng Lượng Tái Tạo

Dòng điện DC cũng đóng vai trò quan trọng trong ngành năng lượng tái tạo. Dòng điện này đóng vai trò chuyển đổi và lưu trữ năng lượng từ các nguồn tái tạo như mặt trời và gió. Hệ thống pin năng lượng mặt trời sẽ tạo ra dòng điện DC. Từ dòng điện DC sẽ chuyển thành dòng điện xoay chiều. Nhằm hỗ trợ năng lượng điện cho các thiết bị gia đình hay hệ thống điện lưới.
Tại các khu vực miền núi hẻo lánh, khả năng cấp điện kém. Dòng điện này cũng được sử dụng và duy trì đối với hệ thống tái tạo năng lượng cỡ nhỏ DC Microgrid.

Các ứng dụng trong y học

Ứng Dụng Của Dòng điện 1 Chiều Vào Y Tế

Ngoài những ứng dụng trên, dòng điện DC cũng được sử dụng rất nhiều trong y tế. Ví dụ như máy chụp X-quang và MRI, dòng điện này cung cấp điện cho hệ thống tạo hình. Máy X-quang sử dụng dòng điện để tạo ra tia X và chụp lại hình ảnh. Các thiết bị đo y tế khác sử dụng điện 1 chiều hoạt động bằng pin như máy đo huyết áp, máy đo nhịp tim…

Trong một số trường hợp khác, điện 1 chiều được sử dụng điều trị bệnh và làm dịu cơn đau. Ví dụ như đo điện tâm đồ (ECG) sử dụng dòng điện ghi lại các chuẩn đoán về tim mạch. Một số thiết bị khác có sử dụng dòng điện này đó là máy phát sóng nhiệt độ từ xa hay máy trợ thở.

Trên đây là tổng hợp thông tin về dòng điện 1 chiều là gì? Và những ứng dụng thực tế của dòng điện 1 chiều trong đời sống hiện nay. Chúng tôi hy vọng bài viết này sẽ mang đến cho các bạn thông tin hữu ích nhất.