Thông báo

Collapse
No announcement yet.

Cho mình hỏi về khái niệm điện thế và các vấn đề xung quanh nó !

Collapse
X
  • Lọc
  • Giờ
  • Show
Clear All
new posts

  • Cho mình hỏi về khái niệm điện thế và các vấn đề xung quanh nó !

    Mình đang học điện cơ bản, mình có tìm hiểu khái niệm về điện thế và chiều dòng điện nhờ các bạn chỉ cho mình xem mình hiểu đã đúng chưa. Và có mấy chi tiết nhỏ cần các bạn giải thích thêm


    1. Điện thế : Theo mình tìm hiểu được thì điện thế là công của lực điện làm di chuyển 1 điện tích q từ điểm A tới điểm B hoặc tới điểm nào đó ở xa vô cùng. Tức là theo công thức V = E.s = F.s/q. Trong đó s là khoảng cách AB. Tại 1 điểm trên dây lửa ta gọi là điểm A, 1 điểm trên dây mát gọi là B. Ví dụ nếu sử dụng nguồn xoay chiều có điện áp 220V, thì điện thế tại điểm A là 220V, tại B là 0V. Tại A có 220V vì nó có khả năng sinh công hay tạo ra 1 lực điện đẩy mạnh các điện tích e di chuyển trong dây dẫn, còn dây mát B thì không. Khi lấy đồng hồ đo điện nối điểm A với B thì mạch kín và ta đo được hiệu điện thế giữa A và B = 220 – 0 = 220V. Sau đó ta nối 2 điểm AB này với bộ khởi động từ, thì sau rơ le nhiệt out ra được 2 đầu dây để nối với các động cơ, gồm 1 đầu là dây lửa M, 1 đầu là dây mát N. Điện thế V của dây lửa M vẫn là 220V, V của dây mát N vẫn = 0. Còn hiệu điện thế giữa điểm A trên dây lửa của nguồn, với điểm cũng dây lửa M thì = 0, kể cả khi mạch đã kín có dòng chạy qua hay không thì hiệu điện thế giữa 2 điểm A và M này vẫn là 0. Vì khi chưa có dòng chạy qua thì ta ko đo được điện thế của 2 điểm này, khi có dòng chạy qua thì điện thế tại A và M trùng nhau thì hiệu giữa chúng 220 – 220 = 0V. Thì mình hiểu thế đã đúng chưa ?

    2. Giả sử nếu lấy nguồn điện là 220V, mà khi cắm thiết bị có điện áp định mức 380V 1 pha vào : thì theo mình hiểu là động cơ sẽ không chạy được do không đủ điện áp. Ví dụ như quạt sẽ không quay, hoặc rất chậm. Khi ấy điện năng sẽ chuyển thành nhiệt năng, nhiệt năng theo công thức Q = I2.r.t. Trong đó t là thời gian chạy động cơ, nếu thời gian càng lâu thì nhiệt tỏa ra sẽ tăng. Mình hiểu là như vậy, nhưng mình chưa thực sự hiểu là động cơ điện trong trường hợp này nó không chạy, hoặc không quay thì điện chuyển thành nhiệt. Cái gì làm cho điện năng chuyển thành nhiệt năng, nó được mô tả cụ thể như thế nào ? Có người nói là động cơ chạy chậm thì nó sẽ nóng do công suất giảm, mà công suất thì tính là P = U.I = U2/R thì liên quan gì tới nhiệt, liên quan gì tới chuyện nóng nguội ? Mình nghe nói là nếu nguồn 220V, mà cắm động cơ 3 pha có điện áp định mức 380V thì phải mắc hình tam giác gì đó thì mới chạy được. Thì mình muốn hỏi là việc mắc hình tam giác này nó có ý nghĩa gì, thay đổi trị số gì, có tác dụng gì cụ thể mà lại làm cho động cơ chạy được, có phải nó làm giảm điện áp định mức của động cơ ko ?

    3. Còn nếu nguồn điện là 380V, mà mình cắm thiết bị có điện áp định mức 220V, thì thừa điện áp. Mình nghĩ là khi đó cường độ dòng điện sẽ tăng, điện trở giảm, động cơ sẽ chạy tốc độ rất nhanh, thì Q = I2.r.t, t thì sẽ giảm, r giảm, I sẽ tăng mạnh thì nhiệt năng Q có tăng lên không ? Trong trường hợp này mình nghĩ mọi thứ trong động cơ sẽ hoạt động tốc độ rất nhanh và động cơ sẽ bị rối loạn. Nhưng mình chưa hiểu các trị số sẽ thay đổi thế nào, có tác động gì cụ thể tới động cơ.

    4. Chiều dòng điện : chiều của dòng điện theo hình dưới sẽ đi từ nơi có điện thế cao tới điện thế thấp, tức là sẽ đi từ cái điểm M (cực dương) mà ta sử dụng để chuẩn bị mắc vào thiết bị điện, tới nơi có điện thế thấp N (cực âm) của nguồn tức là tới đầu dây mát kia. Sau đó nó đảo chiều ngược lại phải ko ? Còn hình sin của nó mình chưa hiểu rõ lắm, trong 1 nửa chu kỳ hình sin đầu tiên thì điện áp được cấp từ nguồn vào động cơ thì điện áp sẽ đi từ 0V lên đến đỉnh 220V, rồi sao lại đi xuống 0V, thậm chí đi từ 0V xuống -220V, sao điện áp mà lại có giá trị âm, tức là hiểu nó theo kiểu nó hạ điện áp xuống hay là nó đi tới nơi mà đang có 0V ?
    Attached Files

  • #2
    Bạn Anh_21 thân mến
    Bạn có nhiều giải thích và suy nghĩ về điện áp có chỗ đúng và chưa đúng nhé.
    VD1: công lực điện tác dụng xem như tạm ổn với cách hiểu của bạn. Nó chỉ là đại lượng biểu thị lượng điện năng sử dụng trong 1 đơn vị thời gian được xét dưới 1 hệ nào đó thôi.

    VD2: bạn dùng nguồn 220vAC mà lắp cho thiết bị 380vAC thì không biết bạn mắc mạch như thế nào? Bạn nên xét rõ đây là thiết bị 1 pha 220vAC hay 2 pha 380vAC hay 3 pha... Nhé.

    VD3: bạn dùng nguồn 220vAC mà lắp cho động cơ 3pha 380vAC và mắc hình tam giác thì sai nhé bạn, cách mắc sao hay tam giác là chỉ đấu nối đổi vị trí của cuộn dây trong động cơ thôi, khi nguồn bạn là 1 pha 220vAC thì làm sao tách ra thành 3 pha 380vAC để có sự lệch pha mỗi pha lệch 1 góc 120 độ được ( nếu bạn không dùng các loại mách tạo pha riêng)?
    VD4: nguồn 380vAC mà Cắm cho thiết bị 220vAC thì bạn nói I tăng là đúng nhưng R giảm là sai nhé. Trường hợp này R là hằng số được đo từ thiết bị bạn dùng. Khi này I tăng cao làm P tăng cao, thiết bị của bạn hoạt động quá công suất thì hư là dĩ nhiên. Còn chuyện bạn hỏi Q tỏa nhiệt như thế nào á, nó phụ thuộc vào R,t và I đó thôi, hệ số I² sẽ là rất lớn khiến thiết bị của bạn bị quá công suất. (Và ngay khi chưa xét là P có quá công suất hay không thì phải nói tới U đã, vì bạn cho U >Udm định mức của thiết bị rồi nên nó đã có thể hư từ sớm chứ chưa kịp phân tích mấy cái khác đâu nhé, nó giống việc bạn đổ 2l ( Unguồn) nước vào cái bình thủy tinh 1l (U định mức) ấy, nước sẽ tràn ra vào không thể ép cho nó vào được cho dù bạn rót mạnh hay nhẹ (I). Tuy nhiên có 1 số loại khác có thể hoạt động với áp cao hơn Udm nhưng sẽ không hư ngay mà chỉ giảm tuổi thọ thôi với những mẫu thiết bị này mình không bàn ở đây.)
    Chút góp ý chúc bạn vui vẻ và thoải mái học tập tốt.
    Thân chào!

    Comment


    • #3
      Còn vấn đề hình sin và điện áp xoay chiều thay đổi thì bạn cứ hiểu dây N luôn là 0V, dòng điện được tình từ dây L sẽ sao động từ 0v tại thời điểm bắt đầu của hình sin và đạt Up (giá trị cực đại) khoảng Ux√2 và trở về 0v, tới đây chiều dòng điện bắt đầu đổi dấu, dòng điện tiếp tục đi theo chiều bán kỳ âm của hình sin về -Up rồi lại lên 0V như vậy là hết 1 chu kỳ. Sở dĩ nó dao động như hình sin vì tại mỗi thời điểm đo và tính toán ra thì giá trị biên độ điện áp nó thay đổi theo thời gian và như hình sin thôi, còn dây N luôn là 0V và dây dao động với biên độ dần dần từ 0v -> +Up => 0V => -Up mỗi lần nó qua vị trí có giá trị 0V thì chiều dòng điện đổi dấu.

      Comment


      • #4
        1. Mình ko trả lời vì ko thấy bạn đặt câu hỏi.
        2. Công thức P = U.I = U^2/R (chú ý là U bình phương viết là U^2 mới chính xác) chỉ đúng đối với điện trở thuần. Với các tải khác như động cơ (tải cảm) thì P = U.I.cos(phi).
        Cái làm cho động cơ chuyển điện năng thành nhiệt năng chính là "điện trở thuần" của dây quấn trong động cơ, vì chả ai dùng dây siêu dẫn (loại dây có điện trở bằng 0 tuyệt đối) để quấn động cơ cả. Khi hoạt động bình thường thì vốn dĩ nó đã toả nhiệt rồi, khi không quay được hoặc quay chậm thì cảm kháng của nó giảm nên I tăng dẫn đến công suất toả nhiệt trên dây quấn P = I^2.R tăng lên làm dây nóng hơn và có thể cháy.
        Điện áp 220V là tính giữa dây pha (lửa) và dây trung hoà (dây nguội hoặc dây mass theo cách nói của bạn), giữa 2 dây pha với nhau thì điện áp là 380V nên có thể lợi dụng diều này để cấp nguồn 380V cho động cơ 380V bằng lưới điện 220V. Cách mắc tam giác tức là 3 cuộn dây của động cơ sẽ nối liên tiếp nhau thành hình tam giác (chỉ là tam giác trừu tượng nhé, thực tế phải là hình tròn thì cái lõi động cơ mới quay được phải ko?), chỗ 3 đỉnh của tam giác sẽ nối 3 dây pha của lưới 220V vào, như vậy mỗi cuộn dây của động cơ sẽ được cấp điện áp giữa 2 dây pha, tức là 380V nên chạy bình thường.
        3. Đối với điện xoay chiều thì bạn cần phân biệt "điện trở" và "trở kháng". Điện trở được hiểu là "điện trở thuần", tức là điện trở đo được bằng đồng hồ 1 chiều, nó phụ thuộc nhiều vào tải chứ ko phải nguồn điện. Còn trở kháng cũng là 1 dạng điện trở nhưng nó ko phải đặc trưng của tải mà là sự tương tác giữa tải và nguồn. VD: khi tần số dòng điện tăng thì trở kháng của cuộn cảm (còn gọi là cảm kháng) cũng tăng và ngược lại. Khi điện cảm của cuộn cảm tăng thì cảm kháng cũng tăng và ngược lại dù tần số dòng điện không đổi... Vì vậy bạn nói điện trở của động cơ giảm là sai vì điện trở động cơ chính là điện trở dây quấn, nó chỉ tăng giảm chút ít theo nhiệt độ chứ ko phụ thuộc nguồn điện cấp vào, cái thay đổi là "cảm kháng".
        Cấp nguồn cao hơn thì I cũng tăng chứ lấy đâu mà giảm nên Q cũng tăng -> cháy dây.

        Comment


        • #5
          Nguyên văn bởi trthnguyen Xem bài viết
          1. Mình ko trả lời vì ko thấy bạn đặt câu hỏi.
          2. Công thức P = U.I = U^2/R (chú ý là U bình phương viết là U^2 mới chính xác) chỉ đúng đối với điện trở thuần. Với các tải khác như động cơ (tải cảm) thì P = U.I.cos(phi).
          Cái làm cho động cơ chuyển điện năng thành nhiệt năng chính là "điện trở thuần" của dây quấn trong động cơ, vì chả ai dùng dây siêu dẫn (loại dây có điện trở bằng 0 tuyệt đối) để quấn động cơ cả. Khi hoạt động bình thường thì vốn dĩ nó đã toả nhiệt rồi, khi không quay được hoặc quay chậm thì cảm kháng của nó giảm nên I tăng dẫn đến công suất toả nhiệt trên dây quấn P = I^2.R tăng lên làm dây nóng hơn và có thể cháy.

          Cám ơn bạn, cái ý 1 mình suy nghĩ vậy có đúng không ?

          Nguyên văn bởi Thangbpvn Xem bài viết
          Còn vấn đề hình sin và điện áp xoay chiều thay đổi thì bạn cứ hiểu dây N luôn là 0V, dòng điện được tình từ dây L sẽ sao động từ 0v tại thời điểm bắt đầu của hình sin và đạt Up (giá trị cực đại) khoảng Ux√2 và trở về 0v, tới đây chiều dòng điện bắt đầu đổi dấu, dòng điện tiếp tục đi theo chiều bán kỳ âm của hình sin về -Up rồi lại lên 0V như vậy là hết 1 chu kỳ. Sở dĩ nó dao động như hình sin vì tại mỗi thời điểm đo và tính toán ra thì giá trị biên độ điện áp nó thay đổi theo thời gian và như hình sin thôi, còn dây N luôn là 0V và dây dao động với biên độ dần dần từ 0v -> +Up => 0V => -Up mỗi lần nó qua vị trí có giá trị 0V thì chiều dòng điện đổi dấu.

          Mình muốn hỏi là dòng điện dao động từ 0V tại thời điểm bắt đầu của hình sin, thế thì bắt đầu tư dây lửa L thì nó phải từ 220V trở xuống, sao nó lại từ 0V trở lên. Và nếu lên tới đỉnh 220V, thì sao lại trở về 0V. Cái lúc nó gần trở về 0V ở nửa chu kỳ đầu thì bóng đèn trong mạch sẽ tắt, điện sẽ bị yếu đi có xu hướng về 0 chứ phải ko bạn ?

          Chiều dòng điện thì đổi dấu, còn độ lớn của nó thì vẫn thế phải không anh ?

          Comment


          • #6
            Nguyên văn bởi Anh_21 Xem bài viết


            Cám ơn bạn, cái ý 1 mình suy nghĩ vậy có đúng không ?




            Mình muốn hỏi là dòng điện dao động từ 0V tại thời điểm bắt đầu của hình sin, thế thì bắt đầu tư dây lửa L thì nó phải từ 220V trở xuống, sao nó lại từ 0V trở lên. Và nếu lên tới đỉnh 220V, thì sao lại trở về 0V. Cái lúc nó gần trở về 0V ở nửa chu kỳ đầu thì bóng đèn trong mạch sẽ tắt, điện sẽ bị yếu đi có xu hướng về 0 chứ phải ko bạn ?

            Chiều dòng điện thì đổi dấu, còn độ lớn của nó thì vẫn thế phải không anh ?
            Dòng điện xuất phát khi có điện tích âm (các e) di chuyển và chiều dòng điện từ nơi áp cao xuống áp thấp.
            Biểu đồ hình sin ứng với biên độ điện áp của lưới điện xoay chiều nên xuất phát nửa bán kỳ đầu là bán kỳ dương và bắt đầu từ số 0, nghĩa là dòng điện xuất phát và lúc này dây L có độ lớn tăng dần tới Up.
            Và nó là sóng sin nên khi tăng tới Up nó sẽ phải giảm về 0v, và đúng như bạn nói thì độ lớn điện áp khi này sẽ nhỏ dần về 0 tuy nhiên các VOM sẽ không đo được điều này mà chỉ đo được Uhd hiệu dụng là 220vAC thôi.
            Do tần số dòng điện tương đối lớn 50, 60hz nên mắt thường không thể quan sát nổi việc đèn có bị yếu dần và tắt đi hay không. Ví dụ tại thời điểm biên độ L bằng 0v dĩ nhiên đèn sẽ tắt nhưng nó chỉ tồn tại trong 1/50s thì bạn sẽ không thể quan sát nổi đúng không. Vì thế biên độ của điện thế AC sẽ từ 0v lên Up giảm về 0v rồi xuống -Up nhé bạn.
            Chiều dòng điện thì đổi dấu, còn độ lớn của dòng điện nó cũng thay đổi vì điện áp và dòng điện đều biểu thị theo hàm cos mà, giá trị điện áp nó cũng thay đổi theo góc thời gian bạn tính.
            Độ lớn của dòng và áp không đổi chỉ có trong điện 1 chiều DC thôi nhé bạn.
            Không biết đã làm rõ điều bạn muốn hỏi chưa?
            Thân chào.

            Comment


            • #7
              Nguyên văn bởi Anh_21 Xem bài viết


              Cám ơn bạn, cái ý 1 mình suy nghĩ vậy có đúng không ?




              Mình muốn hỏi là dòng điện dao động từ 0V tại thời điểm bắt đầu của hình sin, thế thì bắt đầu tư dây lửa L thì nó phải từ 220V trở xuống, sao nó lại từ 0V trở lên. Và nếu lên tới đỉnh 220V, thì sao lại trở về 0V. Cái lúc nó gần trở về 0V ở nửa chu kỳ đầu thì bóng đèn trong mạch sẽ tắt, điện sẽ bị yếu đi có xu hướng về 0 chứ phải ko bạn ?

              Chiều dòng điện thì đổi dấu, còn độ lớn của nó thì vẫn thế phải không anh ?
              Dao động của dòng điện xoay chiều là dao động tuần hoàn nên bạn có thể lấy gốc ở bất kỳ vị trí nào, không nhất thiết phải là lúc 0V hay 220V.
              Tiếp nữa, đỉnh sin của lưới điện 220V là 220V.căn(2) = 310V (làm tròn) chứ ko phải 220V. Cái 220V chỉ là giá trị hiệu dụng (tức là nó có điện năng tương đương nguồn 220V 1 chiều), Cái này là do cái hình sin của nó sinh công lúc ít lúc nhiều chứ không đều đều như đường thẳng của nguồn 1 chiều nên trung bình lại nó chỉ còn có vậy.
              Bạn đừng hỏi tại sao điện áp của nguồn điện xoay chiều lại lên xuống vì phải như vậy thì mới xảy ra hiện tượng cảm ứng điện từ, từ đó động cơ 3 pha mới quay được, thậm chí cái quạt trong nhà bạn mới quay được, hay là biến áp mới hoạt động được. Nhưng mình cũng có thể nói sơ qua thế này: nguồn điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều sinh ra khi cuộn dây và nam châm trong máy phát chuyển động tương đối với nhau, khi cuộn dây và nam châm gần nhau nhất thì điện áp cũng "lên đỉnh", khi chúng xa nhau nhất điện áp "xuống đỉnh âm", khi chúng ở vị trí giữa của 2 vị trí trên thì điện áp là 0V. Sau này có nhiều nguồn điện xoay chiều ko phải do máy (quay) phát ra (như điện mặt trời chẳng hạn) nhưng vẫn phải có mạch để giả lập quá trình điện áp lên xuống theo hình sin.
              Vấn đề bóng đèn bị tối đi khi điện áp giảm dần về 0 trong 1 chu kì tất nhiên là có xảy ra nhưng bạn ko thể nhìn thấy vì hiện tượng lưu ảnh trên võng mạc, đối với con người là 1/24s hay 24 hình/s, trong khi tần số dòng điện là 50Hz (gấp đôi so với hiện tượng lưu ảnh). Với bóng đèn sợi đốt thì nhiệt còn lưu giữ trên dây tóc nên giúp chúng sáng thêm 1 thời gian sau khi nguồn cấp giảm xuống + hiện tượng lưu ảnh nên ánh sáng của chúng rất là mượt.

              Comment

              Về tác giả

              Collapse

              Anh_21 Tìm hiểu thêm về Anh_21

              Bài viết mới nhất

              Collapse

              Đang tải...
              X