Điện một chiều (DC) và điện xoay chiều (AC)

Điện hay còn gọi là “dòng điện” là sự chuyển động của các điện tử thông qua một dây dẫn. Trong chương trình vật lý phổ thông, hẳn chúng ta đã được làm quen với khái niệm điện một chiều và điện xoay chiều. Vậy dòng điện AC và DC là gì ?. Sự khác biệt điện một chiều (DC) và điện xoay chiều (AC) sẽ là gì?.

Dòng điện xoay chiều (AC)

Dòng điện xoay chiều mô tả dòng điện tích được thay đổi hướng định kỳ. Là mức điện áp cũng đảo ngược cùng với dòng điện. AC được sử dụng để cung cấp điện cho các ngôi nhà ở, tòa nhà văn phòng hiện nay.

Nguyên lý hoạt động AC

AC có thể sản xuất điện bằng cách sử dụng máy phát điện. Thiết bị này là một loại máy phát điện đặc biệt được thiết kế để tạo ra dòng điện xoay chiều cho các thiết bị điện.

Một vòng dây được quay bên trong những từ trường và tạo ra dòng điện dọc theo dây. Vòng quay của dây có thể đến từ bất kỳ thiết bị sản xuất nào: tuabin gió, tuabin hơi, nước chảy,.. Bởi vì dây quay và đi vào một cực từ khác theo định kỳ, điện áp và dòng điện thay thế trên dây.

Các ứng dụng

Cửa hàng gia đình và văn phòng hầu như luôn luôn là AC. Điều này là do việc tạo và vận chuyển AC qua khoảng cách xa là tương đối dễ dàng. Ở điện áp cao (trên 110kV), mất ít năng lượng hơn trong truyền tải điện.

Điện áp cao hơn có nghĩa là dòng điện thấp hơn, và dòng điện thấp hơn có nghĩa là ít nhiệt sinh ra trong đường dây điện do điện trở. AC có thể được chuyển đổi sang và từ điện áp cao một cách dễ dàng bằng cách sử dụng máy biến áp.

AC cũng có khả năng cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Động cơ và máy phát điện là cùng một thiết bị, nhưng động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học (nếu trục trên động cơ được quay, điện áp được tạo ra tại các cực!). Điều này hữu ích cho nhiều thiết bị lớn như máy rửa chén, tủ lạnh, v.v., chạy trên AC.

Dòng điện trực tiếp (DC)

Dòng điện trực tiếp dễ hiểu hơn một chút so với dòng điện xoay chiều. Thay vì hoạt động có dao động qua lại, DC cung cấp điện áp hoặc dòng không đổi.

Nguyên lý hoạt động DC

DC có thể tạo với những cách dưới đây

– Một máy phát điện xoay chiều được trang bị một thiết bị gọi là “bộ chuyển mạch” có thể tạo ra dòng điện trực tiếp
– Sử dụng một thiết bị gọi là “bộ chỉnh lưu” chuyển đổi AC thành DC
– Pin cung cấp DC, được tạo ra từ phản ứng hóa học bên trong pin.

Về dòng điện DC

DC được định nghĩa là dòng “một chiều” của dòng điện; hiện tại chỉ chảy theo một hướng. Điện áp và dòng điện có thể thay đổi theo thời gian miễn là hướng của dòng chảy không thay đổi. Để đơn giản hóa mọi thứ, chúng ta sẽ cho rằng điện áp là một hằng số.

Ứnng dụng

Hầu như tất cả các dự án điện tử và các bộ phận đều chạy trên DC. Mọi thứ hết pin, cắm vào tường bằng bộ chuyển đổi AC hoặc sử dụng cáp USB để cấp nguồn cho DC. Ví dụ về thiết bị điện tử DC bao gồm:

• Điện thoại cầm tay
• Chiếc găng tay D & D Dice dựa trên LilyPad
• TV màn hình phẳng (AC đi vào TV, được chuyển đổi thành DC)
• Đèn pin
• Xe hybrid và xe điện

Sự khác biệt giữa AC và DC nằm ở đâu?

Hướng mà các electron di chuyển. Ở DC, các electron chảy liên tục theo một hướng hoặc “chuyển tiếp”. Trong AC, các electron liên tục chuyển hướng, đôi khi đi “về phía trước” và sau đó sẽ “lùi”.

Bảng so sánh giữa AC và DC: