Điện áp chính là một trong những khái niệm cơ bản và quan trọng nhất trong lĩnh vực điện học. Có thể thấy, điện áp xuất hiện ở rất nhiều nơi trong đời sống hàng ngày. Nhưng chúng tôi có thể chắc chắn bạn vẫn chưa biết rõ về nó. Thế nên bài viết sau đây sẽ cung cấp đến bạn toàn bộ những thông tin liên quan đến vấn đề này nhé.
Khái niệm chủ yếu của điện áp
Trước khi đi vào tìm hiểu chi tiết về thiết bị điện áp chúng tôi muốn bạn hiểu rõ về một số khái niệm liên quan. Cụ thể đó chính là khái niệm dòng điện là gì và điện thế là gì?
Khái niệm dòng điện
Dòng điện chính là dòng di chuyển có hướng của các hạt điện tích mang điện. Dòng điện chỉ có thể tạo thành khi có đầy đủ 3 yếu tố chính là điện áp U, cường độ dòng điện và phụ tải của vật tiêu thụ điện.
Khái niệm điện thế
Điện thế là đại lượng liên quan mật thiết đến dòng điện. Nó được tạo ra bởi một môi trường vô hướng của điện trường. Sự thay đổi của giá trị điện thế sẽ phụ thuộc vào điểm lấy mốc tương tự cũng như các trường lực vô hướng.
Tìm hiểu khái niệm điện áp
Được biết đến là một khái niệm cơ bản trong lĩnh vực vật lý điện học. Hay chúng còn được gọi với cái tên khác chính là hiệu điện thế. Nó chính là sự chênh lệch về mặt điện cực giữa hai cực âm và dương của nguồn điện. Tương ứng với mức giá trị công mà lực điện của một hạt điện tích di chuyển giữa hai điểm tại môi trường tĩnh điện.
Đại lượng này biểu thị cho giá trị của nguồn lực điện tồn tại trong mạch hay chính là sự biến thiên của điện năng. Bên cạnh đó, chúng còn được biểu thị bằng ký hiệu U hay V trong công thức. Đơn vị đo này đã được công nhận bởi hệ thống đo lường quốc tế SI là Volt.
Công thức tính toán được điện áp
Công thức tính toán đại lượng này, hiện có rất nhiều công thức liên quan. Tuy nhiên, chúng ta có thể thấy công thức tính điện áp 3 pha được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Hệ thống điện 3 pha gồm có 3 dây nóng được gọi là dây pha và 1 dây lạnh được gọi là dây trung tính.
Dòng điện này sẽ dùng để truyền tải và sản xuất công nghiệp nhiều nhất. Hơn nữa, nhiều người còn sử dụng thiết bị điện với công suất lớn nhằm giải quyết vấn đề hao phí điện năng. Hiện nay, có 2 cách để nối điện 3 pha chính là nối theo hình tam giác và nối hình sao.
Đường dây điện có 3 pha sẽ tương tự với 3 đường dây điện 1 pha chạy song song cùng nhau. Thế nên, chúng ta thường thấy hệ thống này có 4 dây gồm 3 dây nóng và 1 dây lạnh. Bạn có thể nhìn thấy rõ hơn tại khu vực mình đang sinh sống. Tóm lại, công thức tính U dây và U pha giữa hai điểm sẽ được xác định bởi:
UAB = VA – VB = -UBA
- Được biết: VA và VB là điện thế của A và B so với gốc.
Đại lượng điện áp tức thời u = U√2cos(ωt + φ)
Những đặc điểm cơ bản nhất mà thiết bị có
Sau khi đã tìm hiểu thiết bị điện áp là gì thì bạn cũng nên có thêm thông tin về đặc điểm cơ bản của chúng. Thông thường những thiết bị này sẽ có những đặc điểm rất riêng mà bạn cần lưu ý khi sử dụng. Tránh xảy ra những trường hợp đáng tiếc nếu không tìm hiểu kỹ.
Thông số của những món đồ gia dụng tại Việt Nam là 220V. Bởi nguồn điện mà chúng ta đang sử dụng chỉ đúng bằng 220V. Tuy nhiên, điện nhà bạn sẽ dao động từ 170V-240V. Vậy bạn có thắc mắc tại sao lại có sự chênh lệch này không:
- Thứ nhất, do dòng điện đã bị hao phí trên đường dây tải.
- Ngày giao khoảng cách từ nhà bạn đến trạm biến áp rất xa nên thường điện sẽ yếu. Những thiết bị điện thông dụng như: tủ lạnh, máy giặt, bóng đèn,… sẽ không thể hoạt động đúng theo công suất của chúng.
Để có thể khắc phục vấn đề hao phí này, Người ta thường đưa ra mức điện lớn hơn tiêu chuẩn khoảng 1 mức để bù lại lượng hao phí trên đường dây. Nhờ vào đó đó, khi dòng điện đến nhà bạn vẫn còn đủ được số điện đúng tiêu chuẩn.
Tuy nhiên, nếu bạn sử dụng những đồ điện có nguồn gốc từ nước ngoài, cụ thể là của Mỹ thì mức điện của những thiết bị thường sẽ dao động tầm 110V. Vì thế, bạn cần sử dụng thêm thiết bị hỗ trợ để giảm lượng điện ngay tại nhà, nếu không thiết bị sẽ không thể hoạt động và gây ra hư hỏng nặng.
Phân điện áp thành các loại cơ bản nào ?
Hiện nay, điện áp rất đa dạng nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng của con người. Và chúng được phân chia ra thành rất nhiều loại khác nhau. Cụ thể chúng ta có thể kể đến các loại cơ bản sau:
Điện áp cao thế
Có lẽ bạn đã từng nghe qua cụm từ điện cao thế nhưng vẫn không biết rõ chúng là gì. Cụ thể điện cao thế là một dòng điện mà điện áp lớn và có thể gây hại đến sinh vật con người. Thiết bị và dây dẫn sử dụng dòng điện này rất đặc thù phải đảm bảo các yêu cầu và và tuân thủ theo quy trình vô cùng khắt khe.
Điện cao thế được quy định cao hơn một ngưỡng nào đó. Chúng chuyên dùng cho phân phối điện năng, phục vụ sản sinh tia X và chùm hạt. Với mục đích thể hiện xẹt điện, ứng dụng trong nhân quang điện, lĩnh vực khoa học nghiên cứu và công nghệ. Người ta phân cấp điện cao thế thành các bậc như: 66 KV, 110 KV, 220 KV, 500 KV.
Điện áp trung thế
So với điện cao thế, điện trung thế có phần nhỏ hơn. Dòng điện này chuyên dùng cho các khu công nghiệp, công trình xây dựng và những khu dân cư đông đúc. Dòng điện trung thế sẽ đi theo đường dây đến các máy biến áp, sau khi được hạ áp sẽ được phân phối ra ngoài.
Hiện nay, có 2 cách điện trung thế thông dụng chính là 22KV và 35KV ( hoặc 15KV). Khoảng cách an toàn của con người hay vật đối với dòng điện này là dưới 0,7m. Chúng được bao bọc và gắn trên trụ điện cao thông qua sứ cách điện. Cột bê tông có điện phải đảm bảo yêu cầu ly tâm độ cao tầm 9 – 12 m, có sử dụng sứ treo hoặc dòng sứ cách điện.
Điện áp hạ thế
Điện hạ thế sẽ gây giật khi chúng ta chạm vào các mối hở, phần dây điện bị bong tróc hoặc sờ vào những dây kim loại đang dẫn điện. Mức điện hạ thế của nước ta là 0,4 KV. Nguồn điện này được sử dụng ảnh trong điện hạ thế 1 pha, 3 pha và 2 pha.
Điện hạ thế rất thông dụng trong đời sống của chúng ta hiện nay. Những với dòng điện 380V thì nó chỉ cấp cho một số hệ thống đặc biệt hay các loại ổn áp. Dây điện dùng để dẫn điện áp này sẽ là dây cáp bọc vặn xoắn và có 4 sợi bện chặt vào nhau. Trụ điện chứa điện sẽ là trụ bê tông ly tâm với độ cao tầm 5-8m.
Nguyên nhân dẫn đến mức điện áp không ổn định?
Điện áp không ổn định là hiện tượng xảy ra rất thường xuyên. Nếu bạn không tìm hiểu kỹ về nguyên nhân và cách khắc phục sẽ gây ra rất nhiều hậu quả khó lường. Thế nên sau đây Chúng tôi sẽ cung cấp đến bạn những nguyên nhân khiến cho điện không ổn định:
- Hiện tượng sụt áp xảy ra trên đường dây truyền tải đến các hộ gia đình. Thực tế các nhà máy điện được xây dựng rất xa khu vực sinh sống của chúng ta. Trong quá trình truyền tải điện, dòng điện truyền đi sẽ bị hao phí dẫn đến tình trạng sụt áp. Đặc biệt, tại những khu dân cư nằm cạnh các khu công nghiệp thì hiện tượng này được xảy ra liên tục.
- Thiết bị điện đã bị hư hại giảm tuổi thọ hoặc bị cháy hỏng: Việc này xảy ra nếu bạn không sử dụng đúng với mức điện 220V. Ngoài ra còn có nhiều trường hợp sử dụng cao hơn mức quy định này.
Khắc phục tình trạng này, nhà nước luôn đưa ra biện pháp thay mới đường dây điện đủ kích thước to. Tuy nhiên, khu dân cư và các nhà máy đều phát triển rất mạnh. Lượng máy móc sử dụng điện cũng theo đó mà tăng nhanh nên bị sụt áp trên đường dây dẫn vẫn xảy ra rất thường xuyên.
Vì thế cách duy nhất để khắc phục tình trạng này là sử dụng máy ổn áp tại nhà. Thiết bị này có thể để ổn định tốt được dòng điện sinh hoạt cho gia đình bạn. Ngoài ra, chúng còn có thể bảo vệ thiết bị điện gia đình bạn bằng tính năng ngắt điện.
Các dụng cụ đo điện áp, so sánh điện áp và dòng điện
Chỉ có thể đo lường được điện áp so sánh chúng với dòng điện, bạn cần sử dụng công cụ vôn kế. Vôn kế là một thiết bị tiện dụng và được bày bán rộng rãi trên thị trường. Hiện nay, công cụ đo lường này gồm có hai dạng chính: Vôn kế dạng đồng hồ đo và vôn kế điện tử.
Vôn kế đồng hồ đo
Dụng cụ này có thiết kế đơn giản chỉ bao gồm 2 bộ phận chính: kim chỉ số và khung vạch số liệu. Chúng dùng để đo những mạch điện tử có điện áp nhỏ nên thường được sử dụng phổ biến trong việc nghiên cứu và học tập. Bên cạnh đó, đó bạn còn có thể sử dụng vôn kế để xác định xem pin đã sạc hay xả cực tiện dụng.
Vôn kế điện tử
Với thiết kế màn hình led nhỏ cùng với những nút điều khiển thang đo và loại dòng điện cực kỳ hiện đại. Đối với thiết bị này bạn có thể đo được những mạch điện có giá trị điện áp lớn hơn so với sử dụng thiết bị vôn kế đồng hồ đo. Hơn nữa vôn kế điện từ có thể đo được mức của dòng điện một chiều và cả dòng điện xoay chiều. Thế nên, đây là dòng sản phẩm được bày bán phổ biến và ứng dụng nhiều nhất trong đời sống.
Bên cạnh hai dòng thiết bị trên, chúng ta còn có thêm một số công cụ khác có khả năng đo mức điện như như đồng hồ vạn năng. Chúng có thể dùng để đo điện áp cường độ dòng điện, điện trở dây dẫn và thêm nhiều chỉ số khác nhau cực kỳ thuận tiện.
Lời kết
Chúng ta vừa đi tìm hiểu cùng nhau về vấn đề điện áp là gì thông qua bài viết trên. Cũng như một số vấn đề quan trọng liên quan đến chúng. Rất mong với khối thông tin hữu ích này, bạn đã có thể hiểu và áp dụng tốt được cách khắc phục tình trạng không ổn định như thế nào nhé.