Điện - Chương 2 Sách độ đèn 365Group

ĐIỆN

Điện là một hiện tượng tự nhiên, dùng để chỉ hiện tượng do sự chuyển động của các điện tích mang lại. Sấm sét về bản chất là một hiện tượng của dòng điện. Điện là một tính chất của lực đẩy và lực hấp dẫn phát sinh giữa các hạt hạ nguyên tử như electron và proton. Nó là một trong bốn tương tác cơ bản trong tự nhiên. Có hai loại hiện tượng chuyển động của electron: nguyên tử thiếu electron mang điện tích dương, nguyên tử thừa electron mang điện âm.

Điện là một thuật ngữ chung, là một hiện tượng vật lý được tạo ra bởi các điện tích đứng yên hoặc chuyển động. Trong tự nhiên, cơ chế của điện tạo ra nhiều hiệu ứng quen thuộc, chẳng hạn như sấm sét, ma sát ra điện, cảm ứng tĩnh điện, cảm ứng điện từ, v.v.

Nhìn chung, dùng từ "điện" để chỉ nhiều hiện tượng tự nhiên khác nhau là đủ. Tuy nhiên, khi được sử dụng trong lĩnh vực khoa học, ý nghĩa của thuật ngữ này khá mơ hồ. Thuật ngữ rõ ràng hơn phải được sử dụng để phân biệt các khái niệm khác nhau.

Điện tích: Thuộc tính nội tại của một số hạt hạ nguyên tử. Tính chất này quyết định sự tương tác điện từ của chúng với nhau. Chất tích điện sẽ bị ảnh hưởng bởi điện từ trường bên ngoài, đồng thời cũng sinh ra điện từ trường.

Dòng điện: Chuyển động có hướng của các hạt mang điện, thường được đo bằng đơn vị ampe.

Hiệu điện thế: Hiệu điện thế (voltage) còn được gọi là chênh lệch về điện thế hoặc chênh lệch về mức điện, là một đại lượng vật lý đo sự chênh lệch năng lượng của một đơn vị điện tích trong trường tĩnh điện tạo ra bởi các điện thế khác nhau. Độ lớn của nó bằng công do tác dụng của lực điện trường làm cho đơn vị điện tích dương chuyển động từ điểm A đến điểm B, và chiều của hiệu điện thế được quy định là chiều từ mức điện thế cao sang mức điện thế thấp. Hệ thống đơn vị quốc tế của điện áp là vôn (ký hiệu là V), và các đơn vị thường được sử dụng là milivôn (mV), microvôn (µV), kilovôn (kV), v.v. Khái niệm này tương tự như "áp suất nước" do mực nước cao và thấp tạo ra. Cần phải chỉ ra rằng từ "hiệu điện thế" thường chỉ được sử dụng trong các mạch điện, trong khi "chênh lệch về điện thế" và "chênh lệch về mức điện" thì được sử dụng trong tất cả các hiện tượng điện.

Điện trường: Một hiệu ứng được tạo ra bởi điện tích. Các điện tích khác ở gần sẽ cảm nhận được lực điện trường do hiệu ứng này.

Điện thế: Thế năng do một đơn vị điện tích sở hữu tại một vị trí trong môi trường tĩnh điện, thường được đo bằng vôn.

Tác dụng điện từ: Tác dụng tương tác cơ bản giữa điện từ trường với điện tích tĩnh điện hoặc chuyển động.

DÒNG ĐIỆN VÀ MẠCH ĐIỆN

Dưới tác dụng lực không tĩnh điện của nguồn điện, các hạt mang điện cùng loại sẽ chuyển động có hướng, điện tích dương chuyển về cực âm của nguồn điện, điện tích âm chuyển về cực dương của nguồn điện. Hướng chuyển động của các hạt mang điện là dòng điện, và hướng chuyển động của điện tích dương thường được định nghĩa là chiều dương của dòng điện. Dòng điện có hướng không thay đổi theo thời gian được gọi là dòng điện một chiều và dòng điện có hướng thay đổi theo thời gian được gọi là dòng điện xoay chiều. Sự phân biệt giữa dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều chỉ là hướng của nó, không liên quan gì đến các đại lượng khác. Mặc dù dòng điện có hướng nhưng nó là đại lượng vô hướng. Độ lớn của dòng điện được gọi là cường độ dòng điện, và cường độ dòng điện được gọi là dòng điện, bằng lượng điện tích đi qua mạch trong một giây. Đơn vị phổ biến của dòng điện là ampe (A) hoặc miliampe (mA), nghĩa là 1000mA = 1A. Đường dẫn mà dòng điện chạy qua là mạch điện. Trong một mạch điện kín, sự truyền và biến đổi điện năng được thực hiện. Mạch điện bao gồm nguồn điện, dây kết nối, thiết bị đóng cắt, phụ tải và các thiết bị phụ trợ khác. Bộ nguồn là thiết bị cung cấp điện năng, chức năng của bộ nguồn là chuyển hóa năng lượng không điện thành năng lượng điện, ví dụ như pin chuyển hóa năng thành điện năng, máy phát điện chuyển hóa cơ năng thành điện năng, pin năng lượng mặt trời chuyển đổi quang năng thành năng lượng điện.

Pin khô, bình ắc quy, máy phát điện, ... là những nguồn điện được sử dụng phổ biến nhất. Phụ tải là thiết bị tiêu thụ năng lượng điện trong mạch điện, chức năng của nó là biến đổi năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác. Ví dụ, một lò điện chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt năng, và một động cơ điện chuyển năng lượng điện thành cơ năng. Các thiết bị chiếu sáng, thiết bị gia dụng, máy công cụ, ... là những phụ tải phổ biến nhất. Thiết bị đóng cắt là thiết bị điều khiển phụ tải, chẳng hạn như công tắc cầu dao, thiết bị ngắt điện, công tắc điện từ, bộ hạ áp, v.v., tất cả đều thuộc công tắc điện. Thiết bị phụ trợ bao gồm các rơ le, cầu chì và đồng hồ đo lường khác nhau. Thiết bị phụ trợ được sử dụng để thực hiện việc điều khiển, phân phối, bảo vệ và đo lường mạch điện. Dây dẫn điện kết nối nguồn điện, phụ tải và các thiết bị khác thành một mạch kín, và chức năng của dây dẫn điện là truyền điện năng hoặc truyền tín hiệu điện.