Thông tin chi tiết về các đơn vị đo điện phổ biến hiện nay

Hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở,… là những thuật ngữ chúng ta thường hay bắt gặp trong môn vật lý. Nó cho biết độ mạnh yếu, công suất của điện trong mạch điện như thế nào. Và để giúp mọi người hiểu rõ hơn về các thuật ngữ này cũng như đơn vị đo điện của mỗi loại, chúng tôi sẽ chia sẻ những thông tin về các đại lượng này trong bài viết dưới đây.

Khái quát về các đơn vị đo điện

Các loại đơn vị đo điện thường gặp
Các loại đơn vị đo điện thường gặp

Đơn vị đo điện là đơn vị thể hiện các tiêu chuẩn của điện trong quá trình đo lường như hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở, điện dung, công suất,… Mỗi loại sẽ có những đơn vị đo và ký hiệu khác nhau, thông thường sẽ liên quan tới nhau và được tính theo công thức chuẩn. Chi tiết trong bảng dưới đây

 

Thông số điện Đơn vị đo Ký hiệu Công thức chuẩn
Hiệu điện thế Volt U U = I × R
Cường độ dòng điện Ampe A I = U ÷ R
Điện trở Om R hoặc Ω R = U ÷ I
Độ dẫn điện Siemen G hoặc ℧ G = 1 ÷ R
Điện dung Farad C C = Q ÷ U
Sạc điện Coulomb Q Q = C × U
Điện cảm Henry L hoặc H V L  = -L (di / dt)
Công suất Watts W P = U × I   hoặc   I 2  × R
Trở kháng Om Z Z 2  = R 2  + X 2
Tần số Hertz Hz ƒ = 1 ÷ T

Bội số và hệ số đơn vị đo điện

Trong một phạm vi rộng lớn của đơn vị đo điện, chúng ta sẽ bắt gặp rất nhiều các giá trị điện tối đa và tối thiểu khác nhau, có thể là 0.01 Ω hoặc 1,000,000 Ω. Chính vì vậy, để rút gọn số cũng như xác định được vị trí của dấu thập phân, người ta sử dụng bội số và submultiple của đơn vị tiêu chuẩn trong bảng dưới đây:

 

Tiếp đầu ngữ Ký hiệu Hệ số Rút gọn
Terra T 1,000,000,000.000 10 12
Giga G 1,000,000,000 10 9
Mega M 1,000,000 10 6
Kilo K 1,000 10 3
không ai không ai 1 10 0
centi c 1/100 10 -2
milli m 1/1,000 10 -3
vi mô µ 1/1,000,000 10 -6
nano n 1/1,000,000,000 10 -9
pico p 1/1,000,000,000,000 10 -12

Cách đổi một số đơn vị dưới đây:

  • 1kV (kilo-volt)=1,000 Volts
  • 1kW (kilo-watt) =1.000 Watts
  • 1mA (milli-amp) = 1/1000 Ampe
  • 47kΩ (kilo-ohms) =47 nghìn Ohms
  • 100µF(micro-farads) =100 / 1.000.000 của Farad.
  • 1MHz (mega-hertz) = 1,000,000 Hertz.

Thông thường, để chuyển đổi từ đơn vị này sang đơn vị khác, bạn cần nhân hoặc chia chênh lệch giữa hai giá trị. Chằng hạn 1kHz bằng với 1000 herts.

Thông tin chi tiết về các đơn vị đo điện phổ biến

Để hiểu rõ hơn về các đơn vị đo điện cũng như tính ứng dụng của các loại điện trong cuộc sống, chúng ta cùng đến với những thông tin chi tiết sau:

Hiệu điện thế

Định nghĩa

Hiệu điện thế hay còn gọi là điện áp, là công dùng để thực hiện di chuyển một hạt điện tích từ điểm này tới điểm kia trong trường tĩnh điện. Nó có thể sinh ra bởi dòng điện chạy qua từ trường, các trường tĩnh điện hay từ trường biến đổi theo thời gian. Hoặc bạn có thể hiểu một cách đơn giản nhất là hiệu điện thế chính là sự chênh lệch điện thế giữa 2 cực của dòng điện nhất định. Ký hiệu là U

Cách hoạt động của hiệu điện thế
Cách hoạt động của hiệu điện thế

Đơn vị đo hiệu điện thế

Hiệu điện thế có đơn vị đo là Vôn, kí hiệu là V. Trong trường hợp đo điện áp quá nhỏ hoặc quá lớn, người ta có thể dùng milivon (mV) hoặc kilovon (kV). Các mối liên hệ giữa các đơn vị này như sau: 1mV=0,001V; 1kV=1000V,…

Cách tính hiệu điện thế

Để biết được điện áp của dòng điện hay hệ thống điện là mạnh hay yếu, bạn cần biết cách tính hiệu điện thế để cho ra kết quả. Công thức như sau:

U= I. R

Có thể dùng dụng cụ gì để đo hiệu điện thế?

Bên cạnh việc áp dụng công thức để tính hiệu điện thế, bạn còn có thể dùng các dụng cụ dưới đây để đo:

Đồng hồ vạn năng: có thể dùng để đo điện áp một chiều hoặc xoay chiều với các dòng uy tín như Hioki, Fluke, Kyoritsu,…

Vôn kế: là thiết bị đo hiệu điện thế phổ biến, dễ sử dụng và có giá thành rẻ.

Ampe kìm: bạn có thể tìm mua các Ampe kìm chất lượng đến từ các thương hiệu của Nhật, Đài Loan, Mỹ,… để đo hiệu điện thế một cách chính xác nhất.

Cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện là đại lượng dùng để đo độ mạnh, yếu của dòng điện. Khi dòng điện càng mạnh thì cường độ dòng điện đi qua càng lớn và ngược lại. Cường độ dòng điện được tính bằng đơn vị Ampe, ký hiệu là A. Mỗi một Ampe sẽ tương ứng với dòng chuyển động của 6,24150948. Ngoài đơn vị Ampe, cường độ dòng điện còn có đơn vị miliAmpe (mA). Ta có 1mA=0,001A.

Đơn vị đo cường độ dòng điện là Ampe (A)
Đơn vị đo cường độ dòng điện là Ampe (A)

Tính ứng dụng của cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện giúp mọi người kiểm soát được nguồn điện mà mình đang sử dụng, từ đó bảo vệ được nguồn điện và an toàn cho người sử dụng. Thêm vào đó còn giúp thiết bị hoạt động bền bỉ và hiệu quả hơn. Ngoài ra, cường độ dòng điện còn dùng để phân loại các nguồn điện phù hợp trong sinh hoạt và sản xuất.

Ví dụ dòng điện cường độ thấp dùng trong sinh hoạt hàng ngày, hay trong y tế như máy khử rung tim. Còn trong công nghiệp đòi hỏi cường độ cao hơn để vận hành nhà máy, máy móc.

Các công thức tính cường độ dòng điện phổ biến

  • Cường độ dòng điện định mức: I=P/U (A)
  • Cường độ dòng điện toàn mạch theo định luật Ôm: I=U/R

Điện trở

Điện trở là đại lượng vật lý cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, điện trở càng lớn thì điện áp càng nhỏ và ngược lại. Ký hiệu của điện trở là R. Hiện nay có 3 loại điện trở thông dụng là điện trở thường, điện trở công suất, điện trở sứ, điện trở nhiệt. Công thức tính của điện trở:

R=U/I (Ω)

Điện trở có rất nhiều công dụng trong mạch điện
Điện trở có rất nhiều công dụng trong mạch điện

Đơn vị đo điện trở

Điện trở có đơn vị đo là Ohm (kí hiệu:Ω). Ngoài đơn vị Ohm, điện trở còn có các đơn vị đo là miliohm (mΩ), kiloohm(kΩ), megaohm(MΩ). Mối liên hệ giữa các đơn vị đo lường: 1mΩ=0.001Ω, 1kΩ=1000Ω, 1MΩ=1000kΩ=1,000,000Ω.

Công dụng của điện trở

Hiện nay, điện trở là linh kiện rất quan trọng bởi tác dụng mà nó mang lại:

  • Giúp kiểm soát dòng điện qua tải
  • Giúp phân chia cực làm cho bóng bán dẫn hoạt động.
  • Cường độ dòng điện chạy trong mạch được điều chỉnh sao cho phù hợp với mạch điện.
  • Tạo ra nhiệt lượng cần thiết cho các ứng dụng.

Công suất

Công suất là công thực hiện được trong một đơn vị thời gian, biểu thị qua số lượng điện năng tiêu thụ. Công suất được kí hiệu là P và có công thức là:

P=A.t (J/s hay W)

Trong đó:

A là ký hiệu của công thực hiện (N.m hoặc J)

t là thời gian thực hiện công đó hết bao lâu (s)

Đơn vị đo công suất

Đơn vị đo của công suất là Watt, ký hiệu là W. Watt là sự thay đổi năng lượng của một Joule trong một giây. Ngoài ra nếu muốn đo công suất nhỏ hoặc lớn, chúng ta còn có những đơn vị đo lường sau: megawatt(MW), kilowatt(kW), gigawatt(GW), miliwatt(mW).

  • 1W=1J/s
  • 1mW=0,001W
  • 1kW=1000W
  • 1MW=1,000,000W
  • 1GW=1,000,000,000W

Điện cảm

Các loại cuộn cảm và đơn vị đo của cuộn cảm
Các loại cuộn cảm và đơn vị đo của cuộn cảm

Điện cảm là hiện tượng khi tiến hành đóng mạch hoặc ngắt mạch sẽ còn dòng điện xoay chiều chạy qua và chỉ xuất hiện trong một mạch kín. Đây là loại phụ kiện được làm ra từ dây dẫn điện quấn nhiều vòng quanh cuộn cảm và khi có dòng điện chạy qua sẽ sinh ra từ trường. Ký hiệu của điện cảm là L.

Đơn vị đo điện cảm

Theo hệ thống đơn vị quốc tế SI, điện cảm có đơn vị là Henry, ký hiệu H. Cách đổi đơn vị của điện cảm:

  • 1 H = 109 Nanohenry (nH)
  • 1 H = 106 Microhenry (µH)
  • 1 H = 103 Millihenry (mH)
  • 1 H = 10-3 Kilohenry (kH)
  • 1 H = 10-6 Megahenry (MH)

Công dụng của cuộn cảm

Khi sử dụng cuộn cảm, dòng điện xoay chiều sẽ bị chặn, chúng chỉ cho phép dòng điện 1 chiều chạy qua. Ngoài ra, chúng còn được sử dụng để tách tín hiệu và tần số khác nhau trong bộ lọc điện tử, đồng thời kết hợp với tụ điện để tạo ra mạch điều chỉnh điều khiển TV hoặc radio.

Một số ứng dụng từ cuộn cảm: máy dò kim loại Arduino, máy phát FM, máy dao động

Điện dung

Điện dung của tụ điện là đại lượng thể hiện khả năng tích điện của tụ ở một hiệu điện thế nhất định. Khi đặt một điện áp vào 2 bản cực dẫn của tụ điện thì sẽ xảy ra hiện tượng tích điện trái dấu. Điều này làm cho mọi điện trường sẽ được tích lũy trong khoảng không gian này. Điện trường tích lũy được nhiều hay ít sẽ phụ thuộc vào điện dung của tụ điện. Ký hiệu của điện dung là C.

Cách tính điện dung của tụ điện

Điện dung sẽ được tính bằng thương số giữa điện tích của tụ điện (q) và hiệu điện thế giữa 2 bản cực (U).

C=q/U (F)

Đơn vị đo của điện dung

Điện dung của tụ điện có đơn vị là Fara và được ký hiệu là F. Fara là đơn vị có trị số rất lớn vì vậy người ta thường dùng những giá trị nhỏ hơn trong việc áp dụng vào thực tế. Chúng thường được đổi ra những đơn vị như sau: microfarad, nanofarad, picofarad

  • 1 μF = 1.10 -6 ( F ) .
  • 1 nF = 1.10 -9 ( F ) .
  • 1 pF = 1.10 -12 ( F )

Hy vọng những thông tin mà chúng tôi chia sẻ ở bài viết này đã giúp bạn có thêm nhiều kiến thức về các đơn vị đo điện và một số kiến thức liên quan khác. Qua đây chúng ta có thể thấy rằng các đại lượng điện có tính ứng dụng rất cao và là một thứ không thể thiếu trong cuộc sống.

Nguồn: Van điện Đài Loan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

icons8-exercise-96 challenges-icon chat-active-icon