Bài viết này sẽ nói lên mối quan hệ giữa 3 đại lượng quan trọng trong mạch điện đó là dòng điện, điện áp và điện trở, cùng đọc qua để hiểu thêm về mạch điện nhé!
Định luật Ôm trong mạch điện
Định nghĩa các đại lượng V, A, Ω
Dòng điện qua một vật, chẳng hạn như dây dẫn, được gọi là dòng điện (I). Nó được đo bằng amps (A); nếu dòng điện rất nhỏ thì nó được mô tả bằng miliamps(mA), 1000 mA = 1A. Điện áp (áp suất điện) đằng sau dòng chảy của dòng điện được gọi là điện áp và được đo bằng vôn (V) (Điện áp cũng có thể được gọi là hiệu điện thế, hoặc sức điện động). Đặc tính của vật liệu giới hạn dòng điện được gọi là điện trở của nó (R), đơn vị của điện trở là ohm (Ω). Kháng với dòng điện xoay chiều được gọi đúng hơn là trở kháng, nhưng trong ứng dụng này, điện trở và trở kháng có thể được coi là tương đương.
Mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý V, A, Ω
Mối quan hệ giữa cường độ dòng điện, hiệu điện thế và cảm kháng được biểu thị bằng định luật Ôm. Điều này nói lên rằng cường độ dòng điện chạy trong mạch tỉ lệ thuận với điện áp đặt vào và tỉ lệ nghịch với điện trở của mạch, với điều kiện nhiệt độ không đổi.
Định luật Ohm: Dòng điện (I) = Điện áp (V) / Điện trở (R)
Để tăng cường độ dòng điện chạy trong mạch thì phải tăng hiệu điện thế hoặc giảm điện trở.
Tìm hiểu về sơ đồ của một mạch điện đơn giản
Một mạch điện đơn giản được mô tả trên hình 1a. Dòng điện qua mạch này được minh họa thêm bằng cách tương tự với hệ thống nước điều áp trong Hình 1b.
Trong mạch điện, bộ nguồn tạo ra áp suất điện (điện áp), tương đương với máy bơm tạo ra áp lực nước trong đường ống; dòng điện tương đương với tốc độ dòng chảy của nước; và bóng đèn cung cấp điện trở giống như giới hạn trong hệ thống nước. Ampe kế tương đương với đồng hồ đo lưu lượng và vôn kế đo sự khác biệt về áp suất điện mỗi bên của giới hạn trong hệ thống nước. Sẽ có sự sụt giảm hiệu điện thế do đã dùng hết năng lượng trong việc truyền dòng điện qua bóng đèn có điện trở lớn hơn dây dẫn trong mạch. Tương tự, áp suất nước tại (A) sẽ nhỏ hơn tại (B).
Lực cản tổng thể của một vật phụ thuộc vào một số đặc tính bao gồm chiều dài, diện tích mặt cắt ngang và loại vật liệu. Dây dẫn càng dài thì điện trở của nó càng lớn; Ví dụ, một sợi dây dài hai mét có điện trở gấp đôi một sợi dây dài một mét có cùng tính chất. Tiết diện của dây dẫn càng lớn thì điện trở của nó càng giảm: cáp điện trên không có điện trở thấp hơn nhiều so với uốn đèn có cùng chiều dài. Các vật liệu khác nhau cũng có khả năng dẫn điện khác nhau. Kim loại dẫn điện rất tốt nhưng các vật liệu như gốm sứ hoặc thủy tinh thường không dẫn điện và được gọi là chất cách điện.
