1. Nguồn điện là gì? Phân loại nguồn điện

1.1. Nguồn điện là gì?

Chúng ta sử dụng điện trong hầu hết tất cả các hoạt động hàng ngày. Điện đã trở thành một phần trong cuộc sống của chúng ta, vì vậy chúng ta nên tìm hiểu cách sử dụng điện và những lưu ý khi sử dụng điện. Nhưng trước hết, chúng ta cần tìm hiểu về nguồn điện.

Vậy nguồn điện là gì?

Nguồn điện đóng vai trò như một nguồn năng lượng, là nguồn cung cấp năng lượng điện cho các thiết bị sử dụng điện. Nói nguồn điện là một nguồn năng lượng là bởi vì khi các điện tích dương trong nguồn điện dịch chuyển ngược chiều với điện trường hay khi các điện tích âm dịch chuyển cùng chiều với từ trường thì sẽ tại ra công.

Trong thực tế, nguồn điện có thể là ổ cắm điện, pin mặt trời, bình ắc quy, máy phát điện, các loại pin (pin vuông, pin AA…)

Công suất của một nguồn điện được xác định bằng công thức sau đây:

A = E x q = E.I.t

Trong đó:

- E là suất điện động của nguồn điện.

- q là điện lượng di chuyển qua nguồn điện.

- I là cường độ dòng điện khi chạy qua nguồn điện.

- t là thời gian mà dòng điện chạy qua nguồn điện.

1.2. Đặc điểm của nguồn điện

Tìm hiểu về đặc điểm của nguồn điện sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn nguồn điện là gì. Nguồn điện chính là nguồn cung cấp điện, thông qua dây dẫn sẽ cung cấp nguồn điện cho các thiết bị điện để chúng có thể hoạt động. Tất cả các nguồn điện, không kể kích thước và phân loại, đều có cực âm và cực dương.

Chức năng chủ yếu của nguồn điện là cung cấp năng lượng điện. Ngoài ra, người ta cũng có thể sử dụng nguồn điện để tạo ra sự chênh lệch giữa điện thế ở hai đầu của mạch điện và duy trì sự chênh lệch này. Một bộ nguồn có thể là thiết bị độc lập hoặc được tích hợp thêm cả thiết bị tải.

1.3. Các loại nguồn điện

Sau khi tìm hiểu nguồn điện là gì, tiếp theo chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại nguồn điện. Tại sao cần tìm hiểu về các loại nguồn điện? Bởi vì mỗi loại nguồn điện sẽ thích hợp với những mục đích sử dụng khác nhau và tìm hiểu về các loại nguồn điện sẽ giúp bạn có cơ sở để lựa chọn nguồn điện thích hợp.

1.3.1. Nguồn điện 1 chiều

Trong vật lý, nguồn điện 1 chiều được ký hiệu là DC và có mức tần số tối đa không quá 50Hz. Dòng điện 1 chiều, đúng như tên gọi, chỉ có 1 chiều duy nhất và trong đó có cả cực âm và cực dương. Cực âm trong nguồn điện 1 chiều có hiệu điện thế bằng 0.

Dòng điện 1 chiều chỉ đi theo một chiều duy nhất tăng hoặc giảm và sẽ không tự đổi chiều. Trong nguồn điện 1 chiều, chiều của dòng điện là chiều từ cực dương đến cực âm.

Có thể sử dụng pin, máy phát điện để tạo ra nguồn điện 1 chiều. Năng lượng mặt trời cũng có thể được tận dụng để tạo ra nguồn điện 1 chiều. Điện 1 chiều được ứng dụng rộng rãi trong sinh hoạt hàng ngày, trong viễn thông và một số ngành sản xuất.

Có tất cả 3 cách ghép nối mạch điện sử dụng nguồn điện 1 chiều. Với cách ghép nối tiếp sẽ làm tăng lên giá trị điện áp của nguồn điện. Khi ghép nối song song thì điện áp của nguồn điện không thay đổi, đơn vị thay đổi chính là cường độ dòng điện. Ngoài ra, nguồn điện 1 chiều còn có những cách ghép nối khác, chẳng hạn như: Ghép xung đối hoặc ghép hỗn hợp đối xứng.

1.3.2. Nguồn điện xoay chiều

Nguồn điện xoay chiều, hay nguồn điện AC, có chiều của dòng điện biến thiên theo thời gian. Điều này trái ngược hoàn toàn so với dòng điện 1 chiều.

Mặc dù được tạo ra bằng cách biến đổi dòng điện 1 chiều, nhưng dòng điện xoay chiều lại có đặc điểm khác biệt so với dòng điện chiều. Dòng điện xoay chiều cũng có cả cực âm và cực dương, tuy nhiên chúng không cố định như dòng điện 1 chiều. Cụ thể, cực âm và cực dương sẽ luân chuyển vai trò cho nhau.

Dòng điện xoay chiều còn được ứng dụng phổ biến hơn dòng điện 1 chiều. Nguyên nhân của điều này là bởi vì trong quá trình hoạt động dòng điện xoay chiều tạo ra nhiều tác dụng phụ khác nhau, như tác dụng từ, tác dụng nhiệt hay tác dụng quang học. Lưới điện quốc gia hiện nay cùng đang sử dụng dòng điện xoay chiều.

1.3.3. Nguồn điện 3 pha

Nguồn điện 3 pha bao gồm 4 pha nóng là 1 pha lạnh. Nguồn điện 3 pha cung cấp năng lượng điện có khả năng vận hành những động cơ hoặc mô tơ có công suất lớn, bởi vậy mà các xí nghiệp hoặc nhà máy đều sử dụng nguồn điện 3 pha. Ở Mỹ và Nhật nguồn điện 3 pha có giá trị là 220V, trong khi đó ở Việt Nam người ta sử dụng nguồn điện 3 pha 380V.

2. Tham khảo cách chế tạo máy phát điện mini bằng nam châm

Để chế tạo máy phát điện mini bằng nam châm, trước tiên bạn cần thiết kế một khung dây. Khung cuộn dây có thể tận dụng bìa cứng để làm. Sau khi đã tạo hình khung thành công, bạn cần tạo trục đỡ nam châm bằng cách xiên một chiếc đinh qua chính giữa của khung.

Tiếp theo, bạn hãy cuốn dây đồng xung quanh khung bìa cứng đã tạo trước đó. Lưu ý rằng bạn sẽ cuốn dây thành 2 cuộn cách nhau một khoảng nhỏ. Hai đầu của sợi dây đồng sẽ được sử dụng để nối với đèn LED nhỏ.

Sau đó, bạn hãy sử dụng keo để gắn 4 thanh nam châm vào trục được làm từ đinh mà trước đó bạn đã sử dụng để xuyên qua chính giữa của khung bìa cứng. Trong số 4 thanh nam châm đó, bạn cần gắn 2 thanh quay đầu về hướng cuộn dây bắc và 2 thanh quay đầu về hướng cuộn dây nam. Sau khi đã gắn nam châm xong, bạn hãy xoay tròn trục để kiểm tra xem máy phát điện mini có hoạt động hayko. Nếu thấy bóng đèn LED phát sáng thì có nghĩa là máy phát điện mini của bạn hoạt động tốt. Nam châm quay càng nhanh thì điện càng mạnh.

Bạn có thể lắp thêm một chiếc nút chai vào trục để tận dụng bánh xe đạp làm trục quay hoặc kết nối trục với quạt để làm nam châm quay tạo ra dòng điện. Đây là một thí nghiệm nhỏ khá dễ làm cho những bạn ưa thích tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của nguồn điện.

Như vậy là qua những thông tin tổng hợp và chia sẻ trong bài viết, bạn đã hiểu được nguồn điện là gì và đặc điểm cũng như nguyên lý hoạt động của nguồn điện. Nguồn điện 1 chiều được ứng dụng để vận hành những thiết bị mini hoặc để sạc điện thoại. Nguồn điện 2 chiều được sử dụng để chạy các thiết bị điện trong sinh hoạt hàng ngày. Nguồn điện 3 pha được sử dụng trong công nghiệp tại các nhà máy hoặc xưởng sản xuất.