Dòng điện được phân loại theo chức năng của nó và có ba loại chính là:
1. Nhiệt và năng lượng (Heat and power)
2. Điện hóa học (Electrochemistry)
3.Từ tính (Magnetism)
1. Nhiệt và năng lượng.
Ví dụ, dây nichrom mang dòng điện mà dây nichrom có điện trở cao và tạo nhiệt. Điều này được áp dụng để là linh kiện của lò điện, lò nướng bánh, bàn là điện và bóng đèn,…
Thí nghiệm được thực hiện bằng cách đo lượng nhiệt của nước bằng nhiệt lượng kế. Tăng điện áp trên dây bằng variac và kết nối ampe kế và vôn kế để đo dòng điện và điện áp.
Đặt thang đo variac để điều chỉnh điện áp và giá trị dòng điện của dây nichrom và dòng điện được truyền qua một cách định kỳ và đo nhiệt lượng từ dây nichrom. Có các sự chỉ thị của điện áp và dòng điện. Nếu điện áp, dòng điện và thời gian tăng, lượng nhiệt cũng sẽ tăng. Chúng được thể hiện bằng các mối quan hệ như dưới đây.
Đây được gọi là luật của Joule. Lượng nhiệt phụ thuộc vào điện áp, dòng điện và khoảng thời gian. Từ định luật Ohm, V (Điện áp) = I (dòng điện) x R (Điện trở), do đó:
Nhiệt lượng phụ thuộc vào điện trở, bình phương dòng điện và khoảng thời gian.
Khi dòng điện được truyền qua dây nichrom trong nước, dòng điện được chuyển thành nhiệt và nhiệt độ tăng. Công việc được thực hiện bằng nhiệt tạo ra trong một mạch điện, được gọi là Điện năng (Electric power).
Điện năng được đo bằng Watts-giờ (Wh) và lượng nhiệt được đo bằng calo (Cal).
Công việc được thực hiện bằng nhiệt sinh ra trong mạch điện được viết bằng công suất (power), điều đó có nghĩa là công việc định mức được thực hiện trong mạch khi 1 Ampe chảy với điện áp 1 Volt được đặt lên và đơn vị đo của nó là Oát (Watt).
Kết luận
2. Điện hóa học (Electrochemistry)
Ví dụ, khi dòng điện được truyền qua dung dịch natri clorua (NaCl), một phản ứng hóa học gọi là điện phân xảy ra. Điều này được áp dụng để sản xuất điện phân, mạ điện và pin, ắc quy v.v.
Thí nghiệm được thực hiện bằng cách ngâm hai đĩa bạch kim (Pt) trong muối nóng chảy. Kết nối pin với hai tấm bạch kim, dòng điện được truyền qua muối nóng chảy và tạo ra bọt clo xung quanh tấm dương (+) và bọt hydro xung quanh tấm âm (-) vì natri clorua tạo thành natri (Na) và clorua (Cl). Khi natri clorua chảy nước trong nước, các nguyên tố bị tách ra. Natri có điện tích dương (+), trong khi clo có điện tích âm (-) và các điện tích này được gọi là các ion. Muối nóng chảy có cả điện tích dương, gọi là cực dương và điện tích âm gọi là cực âm. Trạng thái của các nguyên tố tách biệt được gọi là ion hóa (ionization). Nếu muối bị chảy nước bởi nước, dung dịch là các ion có sẵn, được gọi là dung dịch điện phân. Và nếu dòng điện được truyền qua dung dịch điện phân, một phản ứng hóa học được gọi là điện phân xảy ra.
3. Từ tính (Magnetism)
Ví dụ về hoạt động điện này là một dây mang dòng điện, dòng từ thông xảy ra. Điều này được áp dụng để sản xuất động cơ điện, máy biến thế điện và máy ghi âm,…
Hiểu ý nghĩa của từ tính:
Từ tính là gì?
Công thức hợp chất của nam châm là Fe3O4. Tất cả các nam châm có hai đặc điểm. Đầu tiên là chúng thu hút và giữ sắt. Thứ hai, nếu tự do di chuyển như kim la bàn, nó sẽ định vị vị trí bắc-nam. các vật liệu có những đặc điểm này, chúng được gọi là nam châm.
Các đặc tính của nam châm là
Mỗi nam châm có hai cực, một cực bắc và một cực nam.
Các cực trái nhau thì hút lẫn nhau, trong khi các cực cùng loại thì đẩy nhau.
Điện và từ trường (Electricity and magnetic field)
Khi kim từ tính được đặt gần dây điện, dòng điện được truyền qua, kim từ tính sẽ quay theo hướng của dòng điện (xem hình 1 và 2). Do đó, dòng điện cũng tạo ra một lực từ liên quan hoặc người ta nói rằng điện có thể tạo ra từ trường.
Khi kim từ tính được đặt trong cuộn dây có một vòng (xem hình) và dòng điện được truyền qua cuộn dây, kim từ sẽ quay theo hướng như trong hình trên. Và hướng của dòng từ thông được hiển thị bằng các mũi tên.
Khi kim từ tính được đặt trong cuộn dây có nhiều vòng như hình bên phải, thì dòng điện được truyền qua cuộn dây. Hướng của đường sức từ của từ thông song song cuộn dây. Các đặc tính của dòng từ thông giống như đặc tính của nam châm, nhưng không có cực từ.
Khi một cuộn dây mang dòng điện được đặt gần thanh sắt, thanh sắt sẽ di chuyển nhẹ (xem hình 1). Nếu lõi được đặt trong một cuộn dây, thanh sắt bị thu hút mạnh (xem hình 2). Bởi vì lõi là một loại sắt mềm, dẫn các dòng lực từ, khi dòng điện được truyền qua cuộn dây xung quanh lõi, lõi sẽ bị từ hóa với công suất lớn được gọi là nam châm điện (electromagnets). Chức năng này được áp dụng rộng rãi để sử dụng trong các ngành công nghiệp.
❀◕ ‿ ◕❀
