Sự ra đời của điện đã mở ra kỷ nguyên mới về sự phát triển của nhân loại. Tuy nhiên, dòng điện là gì và điều gì đã tạo nên dòng điện thì không phải ai cũng nắm được. Đừng vội lướt qua bài viết này, Điện Lạnh Phúc Thịnh sẽ giúp bạn tìm hiểu tường tận về dòng điện.
Dòng điện là gì?
Dòng điện là gì? Hiện đã có khái niệm chính xác về dòng điện đó là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.
Trong mạch điện, dòng điện được tạo ra bởi sự chuyển dịch của electron dọc theo dây dẫn. Các hạt mang điện này thường là ion hoặc chất điện ly. Còn đối với plasma thì cả ion và electron đều giữ vai trò là hạt mang điện. Đồng thời, vật liệu dẫn điện sẽ là số lượng lớn electron tự do di chuyển ngẫu nhiên từ nguyên tử này sang nguyên tử khác.
Dòng điện là gì? Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.
Hiểu đơn giản hơn, dòng điện giống như nước chảy qua một ống dẫn. Nước trong ống tượng trưng cho điện tích và áp suất của điện áp. Nếu nước càng nhiều thì điện tích càng nhiều. Đồng thời khiến áp suất ở cuối đường ống sẽ cao lên tương ứng.
Dòng điện thường được quy ước là dòng chuyển dời có hướng của điện tích dương. Khi đó, mạch điện có dây dẫn kim loại với electron là hạt mang điện thì dòng electron có độ lớn bằng với độ lớn dòng điện. Đồng thời ngược chiều với chiều của dòng điện trong mạch.
Dòng điện trong các môi trường sẽ khác nhau như thế nào?
Dòng điện trong các môi trường sẽ có sự khác biệt
Dòng điện là gì trong môi trường kim loại
Bản chất của dòng điện trong môi trường kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron ngược chiều điện trường. Do đó, điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ ρ = ρo[1 + α(t – to)].
Trong đó:
- α là hệ số nhiệt điện trở (K−1)(K−1) .
- ρo là điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t0.
Ngoài ra, công thức suất điện động của cặp nhiệt điện sẽ tính như sau: E = αT(T1 – T2).
Trong đó T1 – T2 ứng với hiệu nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh và αT tương ứng với hệ số nhiệt điện động.
Dòng điện trong môi trường chất điện phân
Đối với dòng điện trong môi trường chất điện phân như dung dịch, các axit, bazơ, muối bị phân li thành ion. Dòng điện sẽ là dòng chuyển dời có hướng của các ion trong điện trường và phân thành 2 hướng ngược nhau.
Được biết, hiện tượng gốc axit trong dung dịch điện phân tác dụng với cực dương. Điều này sẽ tạo thành chất điện phân tan trong dung dịch. Đồng thời khiến cực dương bị mòn đi và được gọi là hiện tượng dương cực tan.
Dòng điện trong môi trường chất khí
Trong điều kiện thường thì khí không hề dẫn điện. Chất khí chỉ có khả năng dẫn điện khi trong lòng chúng có sự ion hóa các phân tử. Vì thế, dòng điện trong môi trường chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion +, ion – và các electron tạo bởi chất khí ion hóa sinh ra.
Nếu sử dụng nguồn điện có khả năng gây hiệu điện thế lớn thì sẽ xuất hiện hiện tượng nhân hạt tải điện. Quá trình phóng điện vẫn được duy trì khi không có tác nhân ion hóa chất khí từ ngoài – còn được gọi là quá trình phóng điện tự lực.
Dòng điện trong môi trường chân không
Đặc tính chỉnh lưu Diot chân không chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều duy nhất. Dòng electron được tăng tốc và đổi hướng nhờ điện trường và từ trường. Đồng thời nó được ứng dụng ở đèn hình tia catot.
Vì thế, dòng điện trong môi trường chân không là các electron chuyển động từ cực – về cực + chịu tác dụng của lực điện trường. Về bản chất dòng điện trong môi trường chân không đó là không vật chất, không năng lượng.
Dòng điện trong môi trường chất bán dẫn
Chất bán dẫn được phân ở nhóm bao gồm: Si, Ge,… Ngoài ra, bán dẫn dẫn điện bằng electron và lỗ trống. Ở môi trường bán dẫn tinh khiết, mật độ electron bằng mật độ lỗ trống. Còn ở bán dẫn loại p thì mật độ lỗ trống thường lớn hơn mật độ electron. Ở bán dẫn loại n thì mật độ electron lớn hơn mật độ lỗ trống.
Vì thế, dòng điện trong môi trường chất bán dẫn chính là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường. Đồng thời dòng các lỗ trống sẽ chuyển động cùng chiều với điện trường.
Các chiều của dòng điện là gì?
Dòng điện xoay chiều AC
Dòng điện xoay chiều là dòng điện thay đổi hướng theo định kỳ. Tên tiếng anh là Alternating Current – viết tắt là AC.
Sự thay đổi của dòng điện trong quá trình truyền thường theo chu kỳ biên dạng hình sin. Độ lớn của chúng cũng thay đổi theo thời gian và các electron tự do di chuyển theo 2 hướng.
Đặc điểm của dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều có thể chuyển từ giá trị cao sang giá trị thấp bằng máy biến áp. Hướng thay đổi giữa 50 và 60 lần mỗi giây. Điều đó phụ thuộc vào hệ thống điện của mỗi nước.
Dòng điện xoay chiều là điện áp có thể dễ dàng thay đổi. Do đó chúng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng.
Dòng điện một chiều DC
Dòng điện chỉ theo một hướng chính là dòng điện 1 chiều. DC có thể được tạo ra bởi Pin, Pin mặt trời, cặp nhiệt điện,… Sử dụng bộ chỉnh lưu có thể biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Dòng điện một chiều thường được sử dụng trong các ứng dụng điện áp thấp. Lý do bởi gần như tất cả các mạch điện tử cần nguồn điện một chiều.
Bài viết trên đã cùng bạn tìm hiểu toàn bộ những thông tin về dòng điện là gì và đặc trưng dòng điện trong từng môi trường. Nếu còn chưa hiểu chỗ nào, bạn có thể để lại bình luận phía dưới hoặc liên hệ Điện Lạnh Phúc Thịnh để được hỗ trợ.
ĐIỆN LẠNH PHÚC THỊNH
Web: suathietbigiadinh.com
Hotline: 0948888778 – 0967997863
