Định nghĩa dòng điện, Cường độ dòng điện và biểu thức liên quan

• Định nghĩa dòng điện là gì?
  • Tìm hiểu dòng điện là gì?
  • Định nghĩa phần tử dòng điện
• Chiều của dòng điện là gì?
• Tần số dòng điện là gì?
• Cường độ dòng điện là gì?
  • Định nghĩa cường độ dòng điện không đổi
  • Công thức tính cường độ dòng điện không đổi
  • Định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng
  • Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng
• Tốc độ dòng điện là gì?

Định nghĩa dòng điện là gì?

Tìm hiểu dòng điện là gì?

Dòng điện được định nghĩa là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện. Trong các mạch điện, dòng điện tạo ra do sự chuyển dịch của các electron dọc theo dây dẫn. Ngoài ra, hạt mang điện cũng có thể là các ion hoặc chất điện ly.

Trong vật liệu dẫn, các hạt tích điện có khả năng dịch chuyển tạo ra dòng điện được gọi là các hạt mang điện. Trong kim loại, chất dẫn điện phổ biến nhất, các hạt nhân tích điện dương không thể dịch chuyển, chỉ có các electron tích điện âm có khả năng di chuyển tự do trong vùng dẫn. Do đó, trong kim loại các electron là các hạt mang điện. Trong các vật liệu dẫn khác, ví dụ như các chất bán dẫn, hạt mang điện có thể tích điện dương hay âm phụ thuộc vào chất pha. Hạt mang điện âm và dương có thể cùng lúc xuất hiện trong vật liệu, ví dụ như trong dung dịch điện ly ở các pin điện hóa.

Định nghĩa phần tử dòng điện

Phần tử dòng điện dòng điện là một đoạn rất ngắn của dòng điện, được đặc trưng bởi Id(underset{l}{rightarrow}), có phương chiều là phương chiều của dòng điện và có độ lớn bằng Idl.

Chiều của dòng điện là gì?

Dòng điện được qui ước là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương, chính vì thế, trong mạch điện với dây dẫn kim loại, các electron tích điện âm dịch chuyển ngược chiều với chiều của dòng điện trong dây dẫn.

Do dòng điện trong dây dẫn có thể dịch chuyển theo bất kì chiều nào, khi có 1 dòng điện I trong mạch, hướng của dòng điện qui ước cần được đánh dấu, thường là bằng mũi tên trên sơ đồ mạch điện. Đây gọi là hướng tham chiếu của dòng điện I, nếu dòng điện di chuyển ngược hướng tham chiếu, thì I có giá trị âm.

Hình1: Chiều dòng điện

Tần số dòng điện là gì?

Tần số dòng điện là số lần của một hiện tượng lặp lại trên một đơn vị thời gian.

Đơn vị: Hz

Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều

• Chu kỳ của dòng điện xoay chiều (ký hiệu là T) là khoảng thời gian mà điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ , chu kỳ được tính bằng giây (s)
• Tần số dòng điện xoay chiều là số lần lặp lại trang thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây (ký hiệu là  F), đơn vị là Hz

Trong đó: F = 1 / T

Cường độ dòng điện là gì?

Cường độ dòng điện qua một bề mặt được định nghĩa là lượng điện tích di chuyển qua bề mặt đó trong một đơn vị thời gian. Nó thường được ký hiệu bằng chữ I, từ chữ tiếng Pháp Intensité, nghĩa là cường độ.

Trong hệ SI, cường độ dòng điện có đơn vị Ampe.

(I=frac{Q}{t}=frac{(q_{1}+q_{2}+q_{3}+… +q_{n})}{t})

Cường độ dòng điện trung bình trong 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.

(I_{tb}=frac{Delta Q}{Delta t})

Trong đó:

• Itb là 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=frac{d_{Q}}{q_{t}})

Định nghĩa cường độ dòng điện không đổi

Cường độ dòng điện không đổi là cường độ dòng điện có giá trị không thay đổi theo thời gian.

Công thức tính cường độ dòng điện không đổi

Công thức tính cường độ dòng điện không đổi như sau: (I=frac{q}{t})