Cường độ dòng điện | Đơn vị, Công thức tính cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện là gì?

Trước tiên chúng ta cần hiểu dòng điện là gì? Dòng điện là sự dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện dọc theo hệ thống dây dẫn. Các hạt mang điện này được gọi là Electron.

Cường độ dòng điện là một đại lượng vật lý nói lên độ mạnh yếu của dòng diện. Số lượng Electron dịch chuyển qua dây dẫn càng lớn thì cường độ dòng diện càng mạnh.

Đơn vị cường độ dòng diện

Nhà vật lý học André-Marie Ampère người pháp là người đầu tiên đưa khái niệm vào môn vật lý, ông cũng là người phát minh ra điện từ trường... để tưởng nhớ đến những đóng góp của ông người ta lấy tên ông đặt làm đơn vị đo cường độ dòng điện gọi là Ampe và được ký hiệu là chữ A

Dưới đây là 3 đơn vị cường độ dòng điện chúng ta hay bắt gặp

- Ampe (A)

- MiliAmpe (MA)

- KiloAmpe (KA)

Trong đó:

=>> 1 KiloAmpe (KA) = 1.000 Ampe (A) = 1.000.000 MiliAmpe (MA)

=>> 1 MA = 1/1000 A = 1/1.000.000 KA

Chú ý: Nhiều bạn thường hay nhầm tưởng KiloAmpe được ký hiệu kVA. Đây hoàn toàn là một là một sự nhầm lẫn vô cùng lớn, kVA là Kilo Vôn Ampe là đơn vị của công suất cả dòng điện. Để hiểu hơn về kVA, kW mời các bạn tham khảo thêm bài viết dưới đây. =>> Click

Ký hiệu cường độ dòng diện

Cường độ dòng diện được ký hiệu là chữ (I), chúng được bắt nguồn từ tiếng pháp (Intensité), có ghĩa là cường độ.

Dụng cụ đo cường độ dòng diện

Có nhiều dụng cụ khác nhau để đo cường độ dòng điện, tùy thuộc vào loại dòng điện và mục đích sử dụng của người dùng. Dưới đây là một số dụng cụ phổ biến để đo cường độ dòng điện:

Ampe kế: là một dụng cụ được sử dụng để đo cường độ dòng điện liên tục. Nó đo được các dòng điện lên đến vài trăm Ampe và thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và điện tử công suất.
Ampe kế đo xoay chiều (AC): là một loại ampe kế được sử dụng để đo cường độ dòng điện xoay chiều trong mạch điện gia dụng và thiết bị điện tử.
Dụng cụ đo cường độ dòng điện kỹ thuật số: là một thiết bị đo được sử dụng để đo cường độ dòng điện liên tục hoặc dòng điện xoay chiều. Nó cho phép đo cường độ dòng điện ở nhiều giá trị khác nhau và có độ chính xác cao.
Pin Ampe kế: là một loại ampe kế đo liên tục được sử dụng để đo cường độ dòng điện liên tục nhỏ hơn. Nó thường được sử dụng để đo các thiết bị như đèn LED, điện thoại, máy tính bảng,...
Đồng hồ vạn năng: là một loại dụng cụ đo đa năng, có thể đo được nhiều thông số điện học khác nhau, bao gồm cường độ dòng điện liên tục, cường độ dòng điện xoay chiều, điện áp, trở kháng, dung lượng, tần số, v.v.

Chú ý: khi sử dụng dụng cụ đo cường độ dòng điện, người sử dụng cần phải tuân thủ các quy tắc an toàn điện và hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất để tránh các rủi ro an toàn.

Công thức tính cường độ dòng diện không đổi

Cường độ dòng điện không đổi (DC) là cường độ dòng điện mà giá trị của chúng không thay đổi theo thời gian. Tức là dòng điện luôn có giá trị như nhau ở mọi thời điểm. Để xác định cường độ dòng điện người ta sử dụng công thức tính sau:

I = Q/t

Trong đó:

I là cường độ dòng điện không đổi có đơn vị là Ampe

Q là điện lượng di chuyển qua tiết diện phẳng của dây dẫn (C)

t là thời gian điện lượng dịch chuyển qua tiết diện phẳng của dây dẫn đơn vị là giây (S)

Ví dụ:

Cho một dòng điện không đổi trong 10 s, điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng là 2C. Hãy tính cường độ dòng điện không đổi và tính điện lượng chuyển qua dây dẫn trong thời gian 70s.

Cường độ dòng điện không đổi được tính theo công thức sau:

I = Q/t =>> I = 2/10 =>> I = 0.2A

Điện lượng chuyển qua dây dẫn thời gian 70s là

Q' = I x t' =>> Q' = 0.2 x 70 =>> Q' = 14C

Công thức tính cường độ dòng diện theo định luật ôm

I = V/R

Trong đó:

- I là cường độ dòng điện có đơn vị là Ampe (A)

- V là hiệu điện thế hay còn gọi là điện áp có đơn vị là Volt (V)

- R là điện trở kháng, đơn vị là Ohm (Ω)

Công thức định luật ôm chỉ ra rằng cường độ dòng điện (I) đi qua 1 dây dẫn có tiết diện đồng đều tỉ lệ thuận với điện áp (V) giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở kháng của dây dẫn (R). Tức là cường độ dòng điện tăng lên thì điện áp tăng lên và khi điện trở kháng tăng lên thì cường độ dòng điện qua dây dẫn giảm xuống.

Căn cứ vào đặc điểm của điện trở kháng tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện, người ta lựa chọn các vật liệu có điện trở kháng cao để làm các vật liệu cách điện như nhựa PVC, Cao su, XLPE, Gốm xứ.

Công thức tính cường độ dòng diện hiệu dụng

Cường độ dòng điện hiệu dụng là giá trị trung bình của cường độ dòng điện trong một chu kỳ dao động. Nó được sử dụng để đô đạc điện áp và dòng điện trong các hệ thống điện tại tần số AC (điện xoay chiều). Cường độ dòng điện hiệu dụng được xác định bằng công thức sau:

Ihd = Imax/√2

Trong đó:

Ihd là cường độ dòng điện hiệu dụng

Imax là cường độ dòng điện lớn nhất trong 1 chu kỳ dao động

Công thức trên cho thấy rằng cường độ dòng điện hiệu dụng là bằng cường độ dòng điện tối đa chia cho căn bậc hai của hai (1.414), vì giá trị đỉnh của sóng điện xoay chiều là căn bậc hai của hai lần giá trị hiệu dụng của nó.

Ví dụ: Nếu cường độ dòng điện đo được tối đa là 20A, thì cường độ dòng điện là:

Ihd = 20/√2

Ihd = 14,14135 A

Vậy cường độ dòng điện hiệu dụng trong trường hợp này là 14,14135A.