Điện là nguồn năng lượng vô cùng thân thuộc, hàng ngày, mỗi chúng ta đều gián tiếp tiếp xúc với điện thông qua các thiết bị điện như bóng đèn, quạt điện, nồi cơm điện,… Tuy nhiên, chắc hẳn rất nhiều người không biết được bên trong những dây dẫn điện “có chứa” gì cũng như nguyên lý hoạt động ra sao. Chính vì vậy, bài viết hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của dòng điện như thế nào?

Điện là gì?

Đầu tiên, để có thể hiểu được hết nguyên lý hoạt động của dòng điện chúng ta cần hiểu được định nghĩa của điện là gì trước đã.

Điện là thuật ngữ để chỉ các hiện tượng vật lý được gây ra bởi sự dịch chuyển hoặc đứng yên của các điện tích, điện trường cùng từ trường do chúng gây ra.

Trong đó, điện tích chính là tính chất cơ bản và không đổi của một số hạt hạ nguyên tử đặc trưng cho sự tương tác điện từ giữa các hạt này. Các hạt mang điện chính là electron mang điện tích âm (-) và proton mang điện tích dương (+).

Điện trong đời sống hàng ngày mà chúng ta vẫn đang sử dụng được chế tạo từ những nhà máy phát điện. Cụ thể như nhà máy thủy điện, nhiệt điện, điện hạt nhân, điện năng lượng mặt trời, năng lượng gió, thủy triều,…

Dòng điện là gì?

Dòng điện là thuật ngữ để chỉ dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện. hay cụ thể hơn, dòng điện chính là dòng dịch chuyển của các hạt electron (-) và proton (+).

Chiều của dòng điện được xác định trùng với chiều của các hạt mang điện tích dương trong cả dòng điện. Do đó, những hạt electron mang điện tích âm (-) sẽ có chiều ngược với chiều của cả dòng điện.

Nguyên lý hoạt động của dòng điện như thế nào?

Chúng ta có thể thấy, tất cả các dây dẫn điện đều được làm từ kim loại phổ biến nhất là đồng và nhôm. Mà kim loại thì luôn có sự dịch chuyển của các hạt electron mang điện âm (-). Nếu như chúng ta có thể làm cho các hạt điện tích đó chuyển động theo một kiểu xác định, có tổ chức thì chúng ta sẽ có dòng điện.

Cụ thể hơn chúng ta có thể xét về các thỏi nam châm. Nam châm có cấu tạo gồm hai cực, một cực Bắc và một cực Nam. Hai cực này nếu cùng dấu thì sẽ đẩy nhau, trái dấu sẽ hút nhau. Điều đó cũng tương tự như đối với các hạt mang điện trong dòng điện. Các hạt electron (-) và proton sẽ hút nhau. Tuy nhiên chỉ có các hạt mang điện âm electron mới có thể di chuyển được giữa các nguyên tử. Nếu như số lượng hạt electron và proton là giống nhau thì sẽ tạo ra sự cân bằng. Nhưng nếu như lượng electron vượt trội hơn hẳn thì các hạt này sẽ tìm mọi cách để di chuyển tới những nguyên tử gần nhất có ít số hạt mang điện âm để tạo ra sự cân bằng. Chính sự dịch chuyển liên tục của các hạt mang điện này đã tạo ra dòng điện.

Khi có quá nhiều electron trong một nguyên tử thì chúng ta gọi nó là điện tích âm. Ngược lại, khi nguyên tử có quá ít electron thì nó được gọi là điện tích dương. Sự khác nhau về mặt điện tích sẽ thúc đẩy dòng dịch chuyển của e. 

Đặc biệt, dòng điện còn được chia ra làm hai loại riêng biệt. Đó là dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều.

Dòng điện một chiều là dòng điện có chiều dòng điện xác định, chỉ chảy theo một chiều duy nhất. Cùng với đó là cường độ dòng điện có giá trị có thể tăng lên hoặc giảm nhưng không thể đổi chiều.

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều có thể thay đổi, sự thay đổi này sẽ tạo nên một chu kỳ với tần số xác định. Cường độ dòng điện có thể tăng giảm và có thể đổi chiều.

Dòng điện sau khi được sản xuất bởi các nhà máy phát điện sẽ qua các trạm biến áp trước khi được đưa vào mạng lưới điện. Hệ thống đường truyền cao áp sẽ truyền tải đến những khu vực cần điện. Đối với nguồn điện dân dụng phục vụ nhu cầu sinh hoạt hàng ngày thì điện lại qua một trạm biến áp nữa để “hạ thế” thành điện áp 220V. Đối với các khu công nghiệp thì điện cao thế cũng qua một trạm biến áp để “hạ thế” nhưng xuống điện áp 380V.

>>Tham khảo thêm: Lý do máy rửa xe lutian đang là lựa chọn số 1 hiện nay

Trên đây là nguyên lý hoạt động của dòng điện. Giờ đây, các bạn hẳn đã có thể trả lời được câu hỏi ở phía đầu bài. Hy vọng những thông tin trong bài viết sẽ hữu ích đối với mọi người.