Dòng điện là gì?
Dòng điện là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện — thường là electron trong dây kim loại. Trong mạch điện xoay chiều (AC), electron dao động qua lại; dòng điện được định nghĩa theo chiều quy ước từ cực dương sang cực âm.
Về định lượng, dòng điện I bằng lượng điện tích Q chuyển qua mặt cắt dây dẫn trong một đơn vị thời gian: I = Q / t. Đơn vị đo là Ampere (A), đặt theo tên nhà vật lý André-Marie Ampère.
Công thức tính dòng điện
Từ định luật Ohm và công thức công suất, dòng điện tính được qua:
- I = U / R — điện áp chia điện trở (định luật Ohm)
- I = P / U — công suất chia điện áp (mạch thuần trở, cos φ = 1)
- I = P / (U × cos φ) — tính chính xác cho thiết bị có tải cảm (động cơ, biến áp)
- I = S / U — dòng từ công suất biểu kiến S (VA)
Ví dụ thực tế: Điều hòa 1HP (≈ 900W thực) chạy ở 220V, cos φ ≈ 0,85 → I = 900 / (220 × 0,85) ≈ 4,8A. Nếu tính theo nhãn máy “5,5A” thì dùng trị số đó cho thiết kế tủ điện.
Dòng điện 1 chiều (DC) và xoay chiều (AC)
| Loại | Đặc điểm | Ứng dụng |
|---|---|---|
| DC (Direct Current) | Chỉ chạy một chiều, điện áp không đổi | Pin, ắc quy, nguồn DC 12/24/48V, sạc điện thoại |
| AC (Alternating Current) | Đảo chiều theo tần số (50Hz tại VN) | Lưới điện nhà ở, công nghiệp, toàn bộ thiết bị gia dụng |
Dòng định mức thiết bị — Tra bảng nhanh
| Thiết bị | Công suất | Dòng xấp xỉ (220V, 1 pha) |
|---|---|---|
| Bóng đèn LED | 9W | 0,04A |
| Quạt trần | 60–80W | 0,27–0,36A |
| Tủ lạnh 350L | 100–150W | 0,5–0,7A |
| Máy giặt 8kg | 500–2.000W | 2,3–9A |
| Điều hòa 1HP | ~900W | 4–6A |
| Điều hòa 2HP | ~1.800W | 8–10A |
| Bình nóng lạnh 2.500W | 2.500W | ~11,4A |
| Bếp từ đơn | 2.000W | ~9,1A |
| Máy bơm 1HP (220V) | 750W | 4–5A |
Cách đo dòng điện
Phương pháp 1 — Ampe kìm (clamp meter): Kẹp kìm quanh một dây pha (không cần cắt mạch). Đây là cách đo phổ biến nhất của thợ điện, an toàn và nhanh.
Phương pháp 2 — Đồng hồ vạn năng thang A: Phải mắc nối tiếp vào mạch (cần cắt điện trước). Chọn thang AC 10A hoặc 20A, không đo điện áp ở thang A (sẽ gây chập).
Lưu ý: Khi đo bằng ampe kìm 3 pha, kẹp từng dây pha riêng lẻ. Nếu kẹp cả 2 dây pha + trung tính cùng lúc, số đo sẽ bằng 0 (dòng bù nhau).
Dòng ngắn mạch — con số cần biết khi chọn CB
Khi xảy ra ngắn mạch, dòng điện tăng đột ngột lên mức Icc (short-circuit current). Tại đầu vào tủ điện tổng nhà ở thường là 3–10kA, nhà xưởng gần máy biến áp có thể đến 25–80kA. CB (Circuit Breaker) phải có khả năng cắt dòng ngắn mạch Icu ≥ Icc thực tế tại điểm lắp đặt.