Bắt đầu từ chương trình học vật lý 7, các bạn học sinh được tiếp xúc với khái niệm cường độ dòng điện. Vậy cường độ dòng điện là gì? Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì? Công thức tính cường độ dòng điện là gì? Những thông tin trong bài viết dưới đây sẽ giúp bạn đọc giải đáp các thắc mắc trên!
Nội dung chính
Khái niệm cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện là gì?
Là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh/ yếu của dòng điện, cho biết số lượng điện tử đi qua tiết diện vật dẫn trong một đơn vị thời gian. Trong điện tử học, ký hiệu của cường độ dòng điện là I.
Vậy đơn vị đo cường độ dòng điện là gì? Đơn vị đo cường độ dòng điện được sử dụng phổ biến là ampe (A) và miliampe (mA). Trong đó, mA là đơn vị đo nhỏ nhất.
Tùy vào độ mạnh/ yếu mà cường độ dòng điện có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Với cường độ thấp, có thể chúng sẽ không gây nguy cho con người. Tuy nhiên, dòng điện có cường độ lớn có thể gây tử vong.
>>> Bài viết tham khảo: Công suất phản kháng là gì – Hướng dẫn cách tính công suất phản kháng
Dụng cụ đo cường độ dòng điện là gì?
Ampe kế là dụng cụ chuyên dụng dùng để đo cường độ dòng điện. Trên mặt của ampe kế được ghi rất rõ đơn vị đo, thường là ampe (A) hoặc miliampe (mA). Mỗi ampe kế có giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất khác nhau, có ampe kế được chia với độ chia nhỏ nhất là 0,5mA.
Đặc biệt, trên ampe kế có hai ký hiệu dấu dương (+) và âm (-). Người dùng cần phải quan sát kỹ và phân biệt để lắp dụng cụ chính xác, tránh tình trạng bị chập, cháy mạch điện.
Cách thực hiện như sau:
Để đo cường độ dòng điện, trước hết phải lựa chọn ampe kế có giới hạn đo và thang chia phù hợp. Lưu ý, luôn phải chỉnh kim của ampe kế về vạch số 0 trước khi lắp vào mạch điện.
Tiếp đó, tiến hành lắp dụng cụ đo vào vật dẫn trong mạch điện. Lưu ý, phải lắp thật chính xác sao cho dòng điện vào ở cực dương và ra ở cực âm. Vạch chỉ của ampe kế hiển thị trên màn hình chính là cường độ dòng điện.
Ngoài ra, ampe kìm là một dụng cụ chuyên dụng, phổ biến dùng để đo cường độ dòng điện.
Công thức tính cường độ dòng điện
Trong chương trình học từ trung học cơ sở đến trung học phổ thông, các bạn học sinh sẽ được tiếp xúc với rất nhiều công thức tính khác nhau. Có thể tham khảo các công thức được chúng tôi tổng hợp dưới đây:
Công thức số 1: Tính cường độ dòng điện theo định luật Ôm
Theo định luật này, để tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở bạn sử dụng công thức sau:
I = UR
Trong đó:
- I: Cường độ dòng điện (A)
- U: Hiệu điện thế (V)
- R: Điện trở ( Ω – ôm)
Từ đó, ta có công thức sau:
- Nếu mạch điện mắc nối tiếp thì: Inguồn = I1= I2= …. = In
- Nếu mạch điện mắc song song thì: Inguồn= I1+ I2+ …. + In
Công thức số 2: Cách tính cường độ dòng điện theo công suất
I = PU
Trong đó:
- P: Công suất tiêu thụ của các thiết bị điện (W)
Công thức số 3: Công thức tính cường độ dòng điện cực đại
Trong lớp kiến thức lớp 11, cường độ dòng điện cực đại được tính theo công thức sau:
I0= I. 2
Trong đó:
- I0: Là cường độ dòng điện cực đại (đơn vị A)
- I: Là cường độ dòng điện hiệu dụng (đơn vị: A)
Công thức số 4: Tính cường độ dòng điện không đổi
I = Qt= qnt
Khi đó, ta có công thức tính cường độ dòng điện trung bình không đổi như sau:
Itb= Qt
Trong đó:
- Itb: Cường độ dòng điện trung bình (A)
- Q: Điện lượng được chuyển qua bề mặt trong khoảng thời gian t (C)
- t: Khoảng thời gian được xét (s)
Phân loại cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều AC là dòng điện có chiều cũng như cường độ dòng điện thay đổi tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định.
Dòng điện xoay chiều được tạo ra từ máy phát điện xoay chiều hoặc do sự biến đổi qua lại giữa dòng điện dân dụng (DC) và dòng điện xoay chiều (AC) nhờ tính đặc thù của mạch điện.
Đồng hồ vạn năng là dụng cụ dùng để đo cường độ dòng điện xoay chiều.
Cách đo cường độ dòng điện xoay chiều cũng rất khá đơn giản, bạn chỉ cần thực hiện theo các bước sau:
- Cắm que đo đầu tiên vào đầu COM (-), còn que đỏ thì cắm vào lỗ mA (nếu đo dòng điện nhỏ) hoặc lỗ A (nếu đo dòng điện lớn).
- Điều chỉnh thang đo thành dòng điện xoay chiều AC
- Mắc nối tiếp hai que đo của đồng hồ vạn năng về hai điểm cần đo của mạch điện. Trong đó, que đỏ cắm với cực dương và que đen cắm với cực âm của dòng điện trong mạch.
- Cuối cùng, quan sát và đọc kết quả hiển thị trên màn hình của đồng hồ vạn năng.
Cường độ dòng điện dân dụng
Là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện trong môi trường dẫn điện.
Dòng điện dân dụng thường được gọi là dòng điện 1 chiều, ký hiệu là DC. Cường độ dòng điện một chiều có thể điều chỉnh tăng hoặc giảm nhưng chúng không có khả năng biến đổi chiều.
>>> Bài viết tham khảo: Cấu tạo của điện trở gồm những bộ phận nào?
Hy vọng với những chia sẻ trên sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ cường độ dòng điện là gì và các công thức tính. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúng tôi sẽ giải đáp sớm nhất cho bạn!
