Tốc độ dòng điện

  -  
sathachlaixe.vn nơi bạn có thể chọn lựa những sản phẩm đèn chiếu sáng từ các thương hiệu uy tín nhất.

Bạn đang xem: Tốc độ dòng điện


*

Trongđiện tử học, dòng điện là dòng chuyển động của electron trong dây dẫn điện kim loại, trong cácđiện trở, hay là dòng chuyển động của các ion trong pin, hay dòng chảy của các hố điện tử trong vật liệu bán dẫn.

Cường độ dòng điện tùy mức độ mạnh yếu sẽ có ảnh hưởng nhất định tới sức khỏe của con người. Với cường độ dòng điện mạnh có thể gây tử vong.

Trong hệ SI,cường độ dòng điệncó đơn vị Ampe.

I=Q/t=(q1+q2+q3+…+qn)/t

Cường độ dòng điện trung bìnhtrong một khoảng thời gian được định nghĩa bằng thương số giữa điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét.

Itb=ΔQ/Δt

Trong đó:

Itblà cường độ dòng điện trung bình, đơn vị là A (ampe)

ΔQ là điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian Δt, đơn vị là C (coulomb)

Δt là khoảng thời gian được xét, đơn vị là s (giây)

Khi khoảng thời gian được xét vô cùng nhỏ, ta có cường độ dòng điện tức thời:

I=dQ/qt

Kí Hiệu Và Đơn Vị Đo Cường Độ Dòng Điện

Đơn vị của cường độ dòng điện là AMPE.

Kí hiệu là A, đơn vị đo cường độ dòng điện I trong hệ SI, lấy tên theo nhà Vật lí và Toán học người Pháp André Marie Ampère.1 Ampe tương ứng với dòng chuyển động của 6,24150948.

Dụng cụ đo cường độ dòng điện là ampe kế.

*

André-Marie Ampère(20 tháng 1năm1775–10 tháng 6năm1836) lànhà vật lýngườiPhápvà là một trong những nhà phát minh rađiện từ trườngvà phát biểu thành định luật mang tên ông (định luật Ampere). Đơn vị đo cường độdòng điệnđược mang tên ông làamperevà ampere kế.

*

Mật Độ Dòng Điện

Mật độ dòng điện ký hiệu làβ ,là dòng điện chạy qua 1mm2tiết diện dây dẫn.

Công thức: β = I/S

Sự phát nóng dây dẫn phụ thuộc vào mật độ dòng điện qua nó.

Đại lượngKý hiệuĐơn vị đoCông thức
Mật độ dòng điệnβA/mm2β = I/S
Tiết diện dây dẫnSmm2S = I/ β
Cường độ dòng điệnIAI = βxS

Phụ tải lâu dài của dây đồng và dây nhôm có bọc cách điện:

Đường kính (mm)

Tiết diện

(mm2)

Dòng điện cho phép của dây đồng (A)Dòng điện cho phép của dây nhôm (A)Dây chảy cầu chì là dây đồng (A)
0,960,7513134
1,1116166
1,41,5201610
1,82,5272115
2,254352820
2,756453725
3,510655135
4,516866850
5,6251159060

Mật độ dòng điện có ý nghĩa trong thiết kếmạch điện, trongđiện tử học. Các thiết bị tiêu thụ điện thường bị nóng lên khi có dòng điện chạy qua, và chỉ hoạt động tốt dưới một mật độ dòng điện an toàn nào đấy; nếu không chúng sẽ bị nóng quá, chảy hoặc cháy.

Ngay cả trong vật liệusiêu dẫn, nơiđiện năngkhông bị chuyển hóa thànhnhiệt năng, mật độ dòng điện lớn quá có thể tạo ratừ trườngquá mạnh, phá hủy trạng thái siêu dẫn.

Cường Độ Dòng Điện Và Hiệu Điện Thế

Mối tương quan giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế được coi là không thể thiếu. Hiểu một cách đơn giản là khi có hiệu điện thế trên mạch điện dây dẫn thì khi đó mới xuất hiện cường độ dòng điện.

Xem thêm: Tuyển Dụng, Tìm Việc Làm Tại Tây Ninh, Tìm Việc Làm Tại Tây Ninh

Hiệu điện thế:

- Khái niệm: sự khác biệt điện áp giữa hai điểm

- Ký hiệu:U

- Đơn vị:V–vôn

- Mối quan hệ: hiệu điện thế tạo nên cường độ dòng điện, có hiệu điện thế mà không cần có cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện:

- Khái niệm: tốc độ của dòng điện khi đi từ điểm này tới điểm kia

- Ký hiệu:I

- Đơn vị:A–ampe

- Mối quan hệ: cường độ dòng điện được tạo ra bởi hiệu điện thế, không thể có cường độ dòng điện mà không có hiệu điện thế.

Tốc Độ Dòng Điện

Dòng điệnchảy theo một hướng, nhưng các điện tích đơn lẻ trong dòng chảy này không nhất thiết chuyển động thẳng theo dòng.

*

Ví dụ như trong kim loại, electron chuyển động zic zac, va đập từ nguyên tử này sang nguyên tử kia; chỉ nhìn trên tổng thể mới thấy xu hướng chung là chúng bị dịch chuyển theo chiều của điện trường.

Tốc độ di chuyển vĩ mô của các điện tích có thể tìm được qua công thức: I=nAvQ với

- I là cường độ dòng điện.

- n là số hạt tích điện trong một đơn vị thể tích.

- A là diện tích mặt cắt của dây dẫn điện.

- v là tốc độ di chuyển vĩ mô của các hạt tích điện.

- Q là điện tích của một hạt tích điện.

Ví dụ 1: Một dây đồng với diện tích mặt cắt bằng 0.5 mm2, mang dòng điện có cường độ 5 A, sẽ có dòng electron di động với tốc độ vĩ mô là vài millimét trên giây.

Ví dụ 2:Các electron chuyển động trong bóng hình của tivi theo đường gần thẳng với tốc độ cỡ 1/10 tốc độ ánh sáng.

Tốc độ di chuyển vĩ mô của dòng điện không nhất thiết phải là tốc độ truyền thông tin của nó. Tốc độ truyền thông tin của dòng điện trong dây đồng nhanh gần bằng tốc độánh sáng. Theo lý thuyết điện động lực học lượng tử, các electron truyền tương tác với nhau thông qua photon, hạt chuyển động với vận tốc ánh sáng. Sự di chuyển có thể là chậm chạp của một electron ở một đầu dây sẽ nhanh chóng được biết đến bởi một electron ở đầu dây kia. Điều này cũng giống như khi đầu tàu hỏa chuyển động với vận tốc nhỏ (ví dụ vài cm/s), gần như ngay lập tức toa cuối cùng của đoàn tàu cũng nhận được thông tin và chuyển động theo. Chuyển động tổng thể của đoàn tàu là chậm, nhưng thông tin lan truyền dọc theo đoàn tàu rất nhanh (vào cỡ tốc độ âm thanh lan truyền dọc theo tàu).

Ảnh Hưởng Của Cường Độ Dòng Điện Lên Đèn LED

Những ảnh hưởng của dòng điện đối với Đèn Chiếu Sáng

- Cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng (Dòng điện tăng thì ánh sáng tăng, dòng điện giảm thì ánh sáng giảm)

- Dòng điện quá cao sẽ làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của đèn (tuổi thọ của chip led).

VD: Khi ép chip led làm việc liên tục với dòng điện quá cao trong thời gian dài, chip led sẽ hoạt động hết sức và dẫn đến hiện tượng quá tải, hỏng chip đèn không sáng.

Xem thêm:

- Dòng điện liên quan và ảnh hưởng mật thiết đến việc thi công hệ thống dây dẫn. Dòng điện càng cao thì cần phải có dây dẫn đường kính lớn để chịu tải tốt. Vì vậy bộ đèn có chỉ số dòng điện cao, khi kết hợp lắp đặt nhiều bộ đèn với nhau sẽ làm tiêu tốn về dây dẫn. Các bộ đèn có chỉ số dòng điện thấp sẽ giúp cho nhà máy tiết kiệm nhiều hơn về dây dẫn truyền tải điện.