Cường độ dòng điện là gì? Cách tính, cách đo và ý nghĩa
Đồng Bảo HuynhCường độ dòng điện là một khái niệm quan trọng trong chương trình vật lý phổ thông, tuy nhiên không phải ai cũng có thể nhớ chính xác sau khi học xong. Vậy cường độ dòng điện là gì? Công thức tính và cách đo như thế nào? Hãy theo dõi câu trả lời trong bài viết dưới đây của META nhé!
Những điều cần biết về cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện là gì?
Định nghĩa cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện là đại lượng chỉ độ mạnh yếu của dòng điện đang chạy trong mạch. Ngoài ra, cường độ dòng điện còn đại diện cho số lượng điện tử đi qua tiết diện dây dẫn trong một khoảng thời gian nhất định. Cường độ càng lớn thì dòng điện càng mạnh và ngược lại.
Hai khái niệm liên quan đến cường độ dòng điện thường gặp:
- Cường độ dòng điện không đổi là cường độ dòng điện có giá trị không thay đổi theo thời gian.
- Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho lúc đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ (trong R) bởi hai dòng điện đó là như nhau.
Ký hiệu cường độ dòng điện
Đơn vị đo cường độ dòng điện là Ampe (viết tắt là A), được lấy tên theo nhà vật lý - toán học André Marie Ampère người Pháp. Còn độ lớn của dòng điện chiếu theo hệ đo lường quốc tế SI được ký hiệu là I.
Một đơn vị Ampe tương ứng với dòng chuyển động của 6,24150948.1018 điện tử e (tương ứng 1 culong) trong một giây thông qua 1 diện tích dây dẫn. Công thức là 1A = 1C/s.
Xem thêm: Hiệu điện thế (điện áp) là gì? Cách tính, cách đo như thế nào?
Công thức tính cường độ dòng điện
Vậy có những công thức tính cường độ dòng điện thông dụng nào? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu một số công thức tính cường độ dòng điện trong phần này nhé!
Công thức tính dòng điện không đổi
Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian.
| I = q/t (A) |
Trong đó:
- I: Là cường độ dòng điện (tính bằng đơn vị Ampe)
- q: Là điện lượng được chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn.
- t: Là thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn (s).
Công thức tính cường độ dòng điện dựa trên định luật Ôm
Theo định luật Ôm, công thức tính cường độ dòng điện như sau:
| I = U/R |
Các đơn vị:
- I: Cường độ dòng điện (tính bằng đơn vị Ampe)
- U: Hiệu điện thế (V)
- R: Điện trở (Ω)
Cường độ dòng điện I trong đoạn mạch của định luật Ôm:
- Khi mắc nối tiếp: I = I1 = I2 = … = In (A)
- Khi mắc song song: I = I1 + I2 + … + In (A)
Công thức tính dòng điện hiệu dụng
| I = I0/√2 |
Trong đó:
- I: Là cường độ dòng điện (A)
- I0: Là cường độ dòng điện ở cực đại (A)
Công thức tính cường độ dòng điện bão hòa
| I = n.e |
Trong đó:
- n: Là số Electron
- e: Là diện tích của Electron
Cách tính cường độ dòng điện với nguồn điện 3 pha
| I = P/(√3 x U x cosφ x hiệu suất) |
Trong đó:
- I: Là cường độ dòng điện (A)
- P: Là công suất động cơ
- U: Là điện áp sử dụng
Vậy đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì? Cách đo như thế nào? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong phần tiếp theo của bài viết nhé!
Xem thêm: Hệ số công suất cosφ là gì? Cách tính và ý nghĩa của hệ số công suất
Cách đo cường độ dòng điện
Dụng cụ đo cường độ dòng điện
Dụng cụ chuyên dụng để đo cường độ dòng điện là Ampe kế. Những loại Ampe kế phổ biến hiện nay có thể kể đến như: Ampe kế đo AC/DC, Ampe kế đo dòng điện trở cách điện, Ampe kế đo điện trở đất...
Mỗi Ampe kế có giới hạn và độ chia nhỏ nhất khác nhau, thông dụng trên thị trường hiện nay là loại có độ chia nhỏ nhất chỉ 0.5mA (miliampe).
Ngoài Ampe kế, bạn còn có thể đo cường độ dòng điện bằng đồng hồ vạn năng.
Hướng dẫn chi tiết cách đo cường độ dòng điện
Cách đo cường độ dòng điện một chiều (DC)
Với dòng điện 1 chiều DC - được tạo ra bởi sự dịch chuyển đồng hướng của các hạt Electron, chúng ta có thể điều chỉnh độ lớn của dòng điện mà không cần thay đổi chiều của nó. Cách đo cường độ dòng điện một chiều như sau:
- Sử dụng Ampe kế, cắm que đỏ vào cực dương, que đen còn lại vào đầu COM.
- Điều chỉnh để chuyển mạch đồng hồ tới vị trí hiển thị là DC.A-250mA.
- Nối đầu còn lại của que đen - que đỏ lần lượt vào cực âm và cực dương của nguồn điện rồi bật nguồn điện cho mạch.
- Trên đồng hồ hiển thị giá trị cường độ dòng điện đã đo được.
Cách đo cường độ dòng điện xoay chiều (AC)
Dòng điện xoay chiều (AC) được sử dụng phổ biến trong sinh hoạt và sản xuất, Khác với dòng DC, dòng AC có chiều và cường độ dòng điện thay đổi liên tục theo một chu kỳ nhất định. Bạn có thể sử dụng đồng hồ vạn năng để đo cường độ của dòng điện xoay chiều, thao tác tương tự như trên.
Xem thêm: Tụ điện là gì? Cấu tạo, phân loại và công dụng, ứng dụng của tụ điện
Ý nghĩa cường độ dòng điện
Ứng dụng trong đời sống sinh hoạt
Mỗi thiết bị điện đều có giới hạn nhất định về độ lớn của dòng điện, trong một khoảng nào đó thì thiết bị sẽ hoạt động an toàn và bền bỉ. Đo cường độ dòng điện chính là đo độ lớn - nhỏ của các dòng điện, giúp chúng ta có thể điều chỉnh sử dụng thiết bị điện trong mức độ ổn định nhất nhằm kéo dài tuổi thọ, tiết kiệm chi phí.
Thiết bị đo độ lớn dòng điện khá quen thuộc có thể kế đến là ổn áp (hay còn gọi là aptomat), được lắp trong nguồn điện của đa số các gia đình hiện nay. Ổn áp sẽ đo và tự ngắt khi giá trị cường độ dòng điện vượt quá ngưỡng cho phép.
Ứng dụng trong y học
Dòng điện thường được dùng trong y học như châm cứu, điện di,... Nếu dòng điện quá mạnh có thể gây nguy hiểm đến tính mạng bệnh nhân. Vì vậy, việc đo và tính toán độ lớn - nhỏ của dòng điện giúp các bác sĩ xác định chính xác đâu là dòng điện thấp và an toàn trong quá trình chữa bệnh.
Xem thêm: Cách kiểm tra rò điện bằng đồng hồ vạn năng chi tiết, chuẩn nhất
Trên đây là giải đáp của META về câu hỏi cường độ dòng điện là gì, cách tính, cách đo và các ứng dụng của nó trong cuộc sống. Hy vọng rằng những thông tin của chúng tôi sẽ giúp ích cho bạn.
Để mua các loại ampe kìm, đồng hồ vạn năng giúp đo cường độ dòng điện thật nhanh chóng và dễ dàng, bạn hãy đặt hàng ngay tại META.vn hoặc liên hệ tới hotline dưới đây để được hỗ trợ tận tình nhất! META cam kết Hàng chính hãng, Uy tín lâu năm, Dịch vụ Giao hàng & Bảo hành trên toàn quốc.
