Kiến thức Phổ thông

101 câu hỏi về dòng điện xoay chiều là gì? Công suất của dòng điện xoay chiều

* Kí hiệu trong bài: AC – dòng điện xoay chiều, DC – dòng điện một chiều

Dòng điện xoay chiều là gì?

Dòng điện xoay chiều , viết tắt AC, dòng điện tích định kỳ đảo chiều. Nó bắt đầu, từ 0, tăng lên tối đa, giảm xuống 0, đảo ngược, đạt cực đại theo hướng ngược lại, trở lại giá trị ban đầu và lặp lại chu kỳ này vô thời hạn. Khoảng thời gian giữa việc đạt được một giá trị xác định trên hai chu kỳ liên tiếp được gọi là giai đoạn , số chu kỳ hoặc thời gian mỗi giây là tần số và giá trị tối đa theo một trong hai hướng là biên độ của dòng điện xoay chiều. 

Tần số thấp, chẳng hạn như 50 và 60 chu kỳ mỗi giây (hertz ), được sử dụng cho năng lượng trong nước và thương mại, nhưng các dòng tần số xen kẽ khoảng 100.000.000 chu kỳ mỗi giây (100 megahertz) được sử dụng trong truyền hình và những tín hiệu vài nghìn megahertz trong liên lạc radar hoặc vi sóng . Điện thoại di động hoạt động ở tần số khoảng 1.000 megahertz (1 gigahertz).

Dòng điện xoay chiều (AC) có lợi thế khác biệt so với dòng điện trực tiếp (DC; dòng điện ổn định theo một hướng) có khả năng truyền năng lượng qua khoảng cách lớn mà không mất năng lượng lớn cho điện trở. Công suất truyền đi bằng với thời gian hiện tại của điện áp; tuy nhiên, công suất bị mất bằng với điện trở nhân với bình phương của dòng điện. 

Thay đổi điện áp là rất khó khăn với dòng điện DC khi hoà vào điện lưới vào cuối thế kỷ 19. Do mất điện, các lưới này sử dụng điện áp thấp để duy trì dòng điện cao và do đó chỉ có thể truyền năng lượng có thể sử dụng trong khoảng cách ngắn. 

Truyền tải điện một chiều đã sớm được thay thế bởi các hệ thống AC truyền tải điện ở điện áp rất cao (và dòng điện tương ứng thấp) và dễ dàng sử dụng máy biến áp để thay đổi điện áp. Các hệ thống hiện tại truyền tải điện từ máy phát điện ở hàng trăm nghìn volt và sử dụng máy biến áp để hạ điện áp xuống 220 volt (như ở nhiều nơi trên thế giới) hoặc 120 volt (như ở Bắc Mỹ) cho từng khách hàng.

Một số ví dụ về dòng điện xoay chiều là gì?

Các ví dụ theo nghĩa các thiết bị hoạt động trên AC và DC. AC có tần số và không có cực tính. … Dòng điện được tạo ra bởi máy phát điện hoặc Tua bin là dòng điện xoay chiều và dòng điện chúng ta nhận được từ ổ cắm điện nhà là dòng điện xoay chiều. Hầu hết các thiết bị điện như quạt, bóng đèn, động cơ đều hoạt động trên dòng điện xoay chiều.

Công dụng của dòng điện xoay chiều là gì?

Một điều nhận thấy thiếu trong tất cả các câu trả lời trước đây về nguồn điện xoay chiều (AC) là AC là phương tiện duy nhất để truyền thông tin thực bằng điện. DC không thay đổi, vì vậy không có thông tin nào có thể được chuyển tải qua nó. Chỉ AC sẽ cho phép trao đổi thông tin. Dòng điện xoay chiều không phải lúc nào cũng là sóng hình sin. Bất kỳ tín hiệu nào khác ngoài DC thuần nên được coi là AC. Điện thoại, âm thanh nổi và TV của bạn sử dụng AC. Hầu hết mọi thứ bạn sử dụng đều phụ thuộc vào AC, vì vậy việc sử dụng dòng điện xoay chiều là gần như vô tận.

Dòng điện xoay chiều có xu hướng được sử dụng để phân phối điện. Nó có lợi thế là nó có thể dễ dàng chuyển đổi sang các điện áp khác bằng cách sử dụng một máy biến áp đơn giản – máy biến áp không hoạt động với dòng điện trực tiếp. Nếu điện được phân phối ở điện áp cao thì tổn thất thấp hơn nhiều.

Ai đã phát minh ra dòng điện xoay chiều: Tesla hay Faraday?

Không một người nào có thể được ghi nhận với việc phát minh ra hệ thống hiện tại xen kẽ. Thay vào đó, đó là công việc của nhiều người làm việc trong nhiều năm. Một vài trong số những khám phá chính được liệt kê dưới đây.

Đó là một người Pháp, Hippolyte Pixxii, người trong khi thực hiện các nguyên tắc do Faraday đưa ra đã phát minh ra máy phát điện xoay chiều đầu tiên để tạo ra dòng điện xoay chiều vào năm 1832. Tuy nhiên, cuối cùng Pixxii không sử dụng máy phát điện xoay chiều để sản xuất nguồn điện D / C.

Năm 1876, kỹ sư người Nga, Pavel Yablochkov đã phát minh ra một hệ thống đèn hồ quang hoạt động bằng dòng điện xoay chiều.

Lucien Gaulard và John Dixon Gibbs đã trình diễn máy biến áp điện vào năm 1881.

Dòng điện xoay chiều bắt đầu trở nên phổ biến hơn vào năm 1886 do khả năng truyền được khoảng cách xa qua các dây tương đối nhỏ với tổn thất tối thiểu. Dòng điện trực tiếp chỉ có thể được truyền đi một hoặc hai dặm. Nhưng A / C vẫn thiếu một điều khiến nó không trở thành phương thức truyền tải điện; một động cơ điện làm việc.

Sau đó vào năm 1888, cả Nikola Tesla và Galileo Ferraris, cả hai đều hoạt động độc lập, đã phát triển động cơ cảm ứng. Cuối cùng, dòng điện xoay chiều có mọi thứ nó cần. George Westinghouse đã cấp phép cho các bằng sáng chế hiện tại của Nikola Tesla và biến dòng điện xoay chiều thành phương pháp ưa thích để truyền tải điện.

Tại sao dòng điện xoay chiều nguy hiểm hơn một chiều?

Một trong những lý do khiến AC có thể được coi là nguy hiểm hơn là nó có thể có nhiều cách xâm nhập vào cơ thể bạn hơn. Vì điện áp thay thế, nó có thể khiến dòng điện đi vào và ra khỏi cơ thể bạn ngay cả khi không có vòng kín, vì cơ thể bạn (và mặt đất mà nó gắn vào) có điện dung. 

DC không thể làm điều đó. Ngoài ra, AC khá dễ dàng bước lên các điện áp cao hơn bằng cách sử dụng máy biến áp, trong khi với DC đòi hỏi một số thiết bị điện tử tương đối phức tạp. Cuối cùng, trong khi làn da của bạn có sức đề kháng khá cao để bảo vệ bạn, và không khí cũng là một chất cách điện tuyệt vời miễn là bạn không chạm vào bất kỳ dây nào, đôi khi, độ tự cảm của máy biến áp AC có thể gây ra tia lửa điện áp cao phá vỡ không khí và có thể vượt qua làn da của chính bạn đấy.

Tại sao dòng điện một chiều không được sử dụng trong nhà?

Bởi vì DC không thể được sử dụng với máy biến áp. AC có thể được vận chuyển trên một khoảng cách dài bằng cách đẩy điện áp lên tới 100.000 volt hoặc hơn. Sau đó, nó có thể được lùi xuống thông qua các máy biến áp để cung cấp điện áp tiêu chuẩn đến nhà của bạn. Máy biến áp phụ thuộc vào chu kỳ dòng điện xoay chiều để hoạt động.

Làm thế nào để bạn tính toán công suất trong một mạch điện xoay chiều?

Như trong các mạch điện một chiều, công suất điện tức thời trong mạch điện xoay chiều được cho bởi P = VI trong đó V và I là điện áp và dòng điện tức thời. sức mạnh trở thành: Trung bình sức mạnh này trong một chu kỳ hoàn chỉnh cho công suất trung bình.

Máy phát điện xoay chiều là gì?

Máy phát điện xoay chiều là một máy phát điện chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện dưới dạng dòng điện xoay chiều. Vì lý do chi phí và đơn giản, hầu hết các máy phát điện đều sử dụng từ trường quay với phần từ trường quay đứng yên. Đôi khi, một máy phát điện tuyến tính hoặc một phần ứng xoay với từ trường đứng yên được sử dụng. Về nguyên tắc, bất kỳ máy phát điện xoay chiều nào cũng có thể được gọi là máy phát điện xoay chiều, nhưng thông thường thuật ngữ này chỉ các máy quay nhỏ được điều khiển bởi ô tô và các động cơ đốt trong khác. Một máy phát điện xoay chiều sử dụng một nam châm vĩnh cửu cho từ trường của nó được gọi là từ tính. Máy phát điện xoay chiều trong các nhà máy điện chạy bằng tua bin hơi nước được gọi là máy phát điện xoay chiều. Máy phát điện xoay chiều ba pha lớn 50 hoặc 60 Hz trong các nhà máy điện tạo ra hầu hết năng lượng điện của thế giới, được phân phối bởi lưới điện.

Sự khác biệt giữa máy phát điện xoay chiều và máy phát điện là gì?

1. Một máy phát điện xoay chiều, điện được tạo ra khi một từ trường quay bên trong stato (cuộn dây). Mặt khác, phần ứng hoặc cuộn dây trong máy phát quay trong một từ trường cố định để tạo ra điện.

2. Máy phát điện xoay chiều bảo toàn năng lượng bằng cách chỉ sử dụng năng lượng cần thiết. Máy phát điện sử dụng tất cả năng lượng được sản xuất.

3. Máy phát điện tạo ra điện áp khi cần thiết và máy phát điện luôn tạo ra điện áp.

4. Máy phát điện xoay chiều tạo ra một sản lượng điện cao hơn so với máy phát điện.

Làm thế nào một máy phát điện có thể tạo ra một dòng điện xoay chiều?

Nói chung, các máy phát điện đều là AC – xoay chiều. Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng điện từ. Rôto của máy phát được điều khiển bởi động cơ chính. Khi rôto quay, nó tạo ra từ trường quay thay đổi xấp xỉ hình sin. Nó tạo thành một chuyển động tương đối với cuộn dây stato ba pha đứng yên. Từ trường cắt cuộn dây stato. Nếu rôto chạy liên tục với tốc độ không đổi, thì stato sẽ được cảm ứng trên cuộn dây stato. 

Máy phát điện được sử dụng trong ô tô ?

Máy phát điện được sử dụng trong ô tô hiện đại để sạc pin và cung cấp năng lượng cho hệ thống điện khi động cơ của nó đang chạy.

Cho đến những năm 1960, ô tô đã sử dụng máy phát điện một chiều với cổ góp. Với sự sẵn có của các bộ chỉnh lưu giá cả phải chăng, máy phát điện đã được sử dụng thay thế.

Làm thế nào để làm mát máy phát điện?

Nhiều máy phát điện được làm mát bằng không khí xung quanh, được buộc qua một vỏ bằng quạt gắn trên cùng một trục dẫn động máy phát điện. Trong các phương tiện như xe buýt quá cảnh, nhu cầu lớn đối với hệ thống điện có thể cần một máy phát điện lớn để làm mát bằng dầu. Trong các ứng dụng hàng hải, làm mát bằng nước cũng được sử dụng. Ô tô đắt tiền có thể sử dụng máy phát điện làm mát bằng nước để đáp ứng nhu cầu hệ thống điện cao.

Chủ đề xuất hiện trong bài viết
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker