Tại sao nhà bạn sử dụng điện xoay chiều thay vì điện một chiều?

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và cường độ biến đổi theo thời gian, những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều thường được tạo ra từ các máy phát điện xoay chiều hoặc được biến đổi từ nguồn điện một chiều bởi một mạch điện tử thường gọi là bộ nghịch lưu dùng các thyristor.

Và dòng điện xoay chiều là sản phẩm đầu tay của một người nước Anh tên Michael Faraday và nhà văn Pháp Hippolyte Pixii. Năm 1882, thợ điện người Anh – James Gordon, là người đã chế tạo máy phát điện hai pha lớn. Còn Lord Kelvin và Sebastian Ziani de Ferranti thì đã phát triển một máy phát điện sớm hơn ở tần số từ 100 Hz đến 300 Hz. Năm 1891, Nikola Tesla giành được bằng sáng chế cho một máy phát điện. Sau năm 1891, máy phát điện đa năng được sử dụng để cung cấp dòng điện, và tần số dòng điện xoay chiều của máy phát điện, kế đến động cơ đốt và mạch điện được thiết kế từ 16 Hz đến 100 Hz. Theo luật cảm ứng điện từ, khi từ trường xung quanh dây dẫn thay đổi, dòng điện gây ra sẽ được tạo trong dây dẫn. Thông thường, một nam châm quay được gọi là rotor, và một nhóm dây dẫn cố định cuộn tròn trong một cuộn dây trên một lõi sắt, gọi là stator. Đó là lúc để tạo ra dòng điện khi vượt qua từ trường. Máy móc luân phiên tạo điện cơ bản được gọi là máy phát điện.

Điện xoay chiều (AC) hiện đang được sử dụng để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà, văn phòng của bạn hay bất kỳ tòa nhà nào khác mỗi ngày. Nhưng tại sao điện một chiều (DC), thường thấy trong hầu hết các thiết bị điện tử số, lại không được sử dụng đối với những mạng lưới điện này?

Nói một cách đơn giản, điện xoay chiều có khả năng chuyển đổi các mức điện áp chỉ với một máy biến áp, giúp quá trình vận chuyển ở khoảng cách xa dễ dàng hơn so với điện một chiều, vốn khiến việc chuyển đổi này cần đến nhiều mạch điện tử phức tạp. Không có mô tả ảnh.

Điện tích trong điện xoay chiều thường đổi chiều định kỳ, làm cho mức điện áp bị đảo ngược. Thế nên, điện xoay chiều cần được tăng lên nếu truyền đi trên một khoảng cách lớn, nhưng điều này không ảnh hưởng đến tốc độ của quá trình chuyển đổi. Việc chuyển đổi dễ dàng như vậy giúp điện xoay chiều cũng được áp dụng trong máy phát điện, động cơ và những hệ thống phân phối điện. Việc chỉ yêu cầu một máy biến áp để chuyển đổi mức điện áp có lẽ là lợi thế lớn nhất mà điện xoay chiều có được so với điện một chiều, bởi dòng điện một chiều chỉ có thể tạo ra từ trường, khiến nó không thể hoạt động với các máy biến áp.