Điện áp là gì? Những đặc điểm, ký hiệu và đơn vị của điện áp
Điện áp là yếu tố rất quan trọng của mạch điện. Nhưng với những ai không có chuyên ngành thật khó nắm bắt điện áp là gì ? Và điện áp có mấy loại ? Để giải mã vấn đề này, ngay bây giờ chúng tôi sẽ bật mí giúp bạn một cách chính xác và đầy đủ nhất. Mời các bạn chú ý theo dõi!
Mục lục bài viết
Khái niệm điện áp là gì?
- Điện áp hay hiệu điện thế là tỉ số chênh lệch giữa nơi có điện thế cao và điện thế thấp.
- Ví dụ ở bảng điện nhà bạn có điện thế là 220v và dưới đất có điện thế là 0v, thì chúng ta sẽ đo từ bảng điện xuống đất sẽ được 220v. Hay ở bảng điện A có điện thế là 220v, ở bảng điện B có điện thế là 180v, thì ta đo từ bảng A xuống bảng B sẽ được điện áp là 40v .
- Hay nói một cách tổng quát hơn là: điện áp giữa hai điểm A và B của mạch (ký hiệu là UAB) xác định bởi công thức:
UAB = VA – VB = -UBA
- Với VA và VB là điện thế của A và B so với gốc (điểm nối đất hay còn gọi là nối mát).
Ví dụ: Hình dưới là cách đo điện áp dùng đồng hồ vạn năng tại 2 điểm A và B của một nguồn DC được nối ngắn mạch qua một điện trở. Đặt thang ở Vdc, 2 que đo song song với 2 diểm cần đo; que đo màu đỏ (VΩ) đặt tại vị trí A (dương nguồn), que đo màu đen (COM) tại vị trí B (âm nguồn) ta sẽ đo được điện áp đặt trên 2 đầu điện trở 6V, nếu đảo ngược que đo kết quả bị đổi dấu -6V hoặc kim đồng hồ quay ngược.
Kí hiệu điện áp là gì
– Ký hiệu của điện áp hay hiệu điện thế là V hoặc U.
– Điện áp được đo bằng V (vol – vôn)
Đơn vị tính
– 2 điểm A và B ta để đo được công thực hiện hoặc sự chênh lệch điện thế ở 2 điểm: V(AB) = V(A) – V(B) = -V(AB).
– Nếu ở 1 điểm: V = U = I.R.
Trong đó:
+ I: Cường độ dòng điện (A – ampe)
+ R: Điện trở ( Ω – ohm)
Phân loại điện áp thông dụng-điện áp là gì?
Hiện nay điện áp rất đa dạng và được phân ra nhiều loại khác nhau. Cụ thể như sau:
Điện áp hiệu dụng
Đây là giá trị trung bình bình phương của điện áp cực đại ở 2 đầu đoạn mạch, thường được tính theo công thức:
Với điện áp xoay chiều có dạng sóng hình sin thực, thì giá trị hiệu dụng RMS được tính bằng 0.707 lần giá trị cực đại, hoặc giá trị cực đại bằng √2 = 1.414 nhân với giá trị hiệu dụng.
Điện áp một chiều – DC
Điện áp một chiều là hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn đi qua mạch theo hướng một chiều, cường độ dòng điện có thể thay đối về độ lớn nhưng không thay đổi về chiều
- Cách đo: Dùng Vôn Kế một chiều.
- Nguồn phát: Acquy, Pin, Pin năng lượng mặt trời.
- Có thể dùng bộ lưu điện để chuyển đổi từ Điện áp DC sang điện áp AC, hiệu suất lên đến 80%.
- Các cấp điện áp một chiều thông dụng: 5V, 9V, 12V, 24V, 48V.
Điện áp xoay chiều – AC
Đây là điện áp có chiều và cường độ điện thế biến đổi theo thời gian. Thông thường điện áp xoay chiều sẽ có 2 loại đó là điện áp xoay chiều 1 pha và 3 pha.
– Ở điện áp xoay chiều 1 pha là dạng điện áp sử dụng 1 đường dây pha trên hệ thống dẫn điện 2, đó là: Dây L. Đây là dây pha và dây N: Được gọi là dây lạnh.
– Điện áp xoay chiều 3 pha là dạng điện sử dụng ở 3 dây pha L1, L2, L3 và có hiệu điện thế khác nhau. Ở 3 loại dây này nó có thể lấy nguồn điện 1 pha 2 dây của nguồn điện 3 pha.
Điện áp xoay chiều 1 Pha
- Điện áp 1 pha tại Việt Nam là 220V, ở nước ngoài là 110V
- Được ứng dụng cho hệ thống điện dân dụng, các thiết bị tiêu thụ điện công suất nhỏ dưới 220V
- Dạng sóng của điện áp 1 Pha
Lợi ích của điện áp 1 Pha:
- Thiết kế đơn giản
- Chi phí thấp
- Công suất lên đến 1000W
- Phạm phi sử dụng phổ biến
Điện áp xoay chiều 3 Pha
- Điện áp 3 Pha tại Việt Nam là 380V
- Có thể lấy ra nguồn điện 1 pha 2 dây từ nguồn điện 3 pha 4 dây.
- Thường được ứng dụng để phục vụ sản xuất, các ngành công nghiệp, máy móc có công suất lớn
- Dạng sóng của điện áp 3 Pha:
Lợi ích của điện áp 3 Pha:
- Cung cấp công suất lớn cho thiết bị
- Hiệu suất dẫn điện cao hơn.
Điện áp dây
Loại điện áp này đo được 2 đường dây pha, có thể là pha A và pha C hoặc pha B và pha C. Mỗi pha sẽ có điện áp là 220v. Công thức tính dòng điện sin, điện áp giữa 2 pha bằng căn bậc 3 ( khoảng 1,7) x 220v = 380v (0,4KV).
Điện áp định mức
Đây là điện áp cơ sở dùng để thiết kế, vận hành lưới điện. Ngoài ra, điện áp định mức là đại lượng quan trọng của lưới điện, nó quyết định đến quá trình tải lưới điện, kết cấu, thiết bị và giá thành.
Ở lưới điện có 2 loại điện áp là: Điện áp dây, điện áp pha. Trong đó điện áp danh định là điện áp dây, ở lưới điện hạ áp sử dụng điện áp pha, giá trị điện áp sẽ được ghi dưới điện áp dây, sau dấu phân số.
Hầu hết các nước trong khu vực Châu Á, Châu Âu ở thế giới đều dùng điện áp 220v. Trong đó có Việt Nam, Đài Loan, Hàn Quốc, trái lại Mỹ và Nhật lại sử dụng điện áp 110v.
Điện áp danh định
Điện áp danh định là giá trị điện áp sử dụng để xác định và nhận dạng điện áp của hệ thống điện. Chẳng hạn pin có điện áp danh định 12v thì đầu ra của pin nguồn sẽ có giá trị gần bằng 12v.
Hơn nữa, điện áp danh định 11k không đồng nghĩa với việc nó phải chính xác là 11,00kv. Tuy nhiên, giá trị của điện áp sẽ ở một con số xấp sỉ.
Thực tế, ở hệ thống điện có một vài điện áp danh định thường gặp là 440 V, 690 V, 3,3 kV, 6,6 kV, 11kV, 33 kV, 66 kV, 132 kV, 220 kV, 400 kV và 765 kV.
Điện áp tiếp xúc-điện áp là gì
Nếu 2 thiết bị điện vỏ bọc kim loại nối với bộ phận nối đất thì ở bất cứ thiết bị nào tiếp xúc với vỏ, điện áp trong đất sẽ phân bố có dạng đường cong.
Cực nối đất và các vỏ kim loại có điện áp so với đất bằng: Uđ = Iđ.Rđ. Nếu người chạm vào vỏ kim loại ở bất kỳ thiết bị nào cũng sẽ chịu điện áp bằng Uđ.
Điện áp ở chân người ux phải dựa vào nơi đó tới cực nối đất. Do đó, người chịu tác động của điện áp tiếp xúc UT, dd và điện áp tiếp xúc là hiệu điện thế Uđ, ux.
Khi cực nối đất sẽ càng xa, điện áp tiếp xúc UT sẽ càng tăng. Ở khoảng cách 20m thì UT = Uđ.
Phân loại điện áp thông dụng khác-điện áp là gì?
Điện áp cao thế-điện áp là gì
Điện cao thế được hiểu là dòng điện có điện áp lớn làm tổn hại tới sinh vật sống. Ở thiết bị, dây dẫn có dòng điện cao phải đảm bảo yêu cầu và quy trình an toàn.
Loại điện này được ứng dụng trong ống phóng tia cathode, sản sinh tia X và những chùm hạt cũng như áp dụng vào lĩnh vực khoa học, công nghệ khác.
Ở điện cao thế sử dụng cho những mạng phân phối điện đi xa bao gồm 1 số cấp chẳng hạn: 66 KV, 110 KV, 220 KV, 500 KV.
Điện áp trung thế
Điện trung thế là các đường điện thuộc cấp điện áp từ 15kV. Ở loại này thường có cấp điện áp nhỏ hơn cao thế. Đường điện trung thế cấp tới máy biến áp, sau hạ áp để phân phối điện.
Mặc khác, điện trung thế sẽ phóng điện khi vi phạm khoảng cách an toàn. Dùng dây bọc và dây trần gắn với trụ bằng sứ cách điện. Phần cột bê tông ly tâm có chiều cao 9m – 12m.
Điện áp hạ thế
Chúng ta sẽ dễ bị điện giật khi tiếp xúc với dây điện bị tróc vỏ cách điện hoặc dây kim loại có điện. Điện áp này thường dùng dây cáp bọc vặn xoắn ACB bao gồm 4 sợi bọc với nhau và một số dùng 4 dây rời gắn cột điện.
Cột điện hay dùng cột bê tông ly tâm, cột bê tông vuông và trụ tháp sắt có độ cao từ 5m – 8m. Ở Việt Nam, điện hạ thế sẽ đạt mức: 0,4kV (400V).
Trong đó điện hạ thế là điện dùng để cấp vào những thiết bị vận hành: Điện hạ thế 1 pha, 2 pha, 3 pha. Ở những điện áp 1 pha, 2 pha, 3 pha thường sử dụng trong công nghiệp.
Hi vọng với những thông tin trên, bạn đã nắm được điện áp là gì ? và một số vấn đề bổ ích khác.
Tìm kiếm có liên quan:
- Dòng điện là gì
- 220v là điện áp gì
- Khái niệm điện áp
Nội dung liên quan:
