Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều biến thiên tuần hoàn và cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian, thường tuần hoàn trong một khoảng thời gian.

Dòng điện xoay chiều thường do máy phát điện tạo ra hoặc được biến đổi từ dòng điện một chiều sử dụng các thyristor (thyristor là gì) thông qua một mạch điện tử thường được gọi là biến tần.

Trong kỹ thuật điện, tên viết tắt tiếng Anh của nguồn điện xoay chiều là AC (viết tắt của Alternating Current), được biểu thị bằng số ~ (dấu ngã - biểu thị dạng sóng sin).

Trong mạch điện tử, sóng hình sin được dùng để chỉ dòng điện xoay chiều được áp dụng cho các linh kiện điện tử vì sóng hình sin là một dạng sóng tuần hoàn điều hòa.

Truyền tải và phân phối

Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều. Chu kỳ của dòng điện xoay chiều, ký hiệu là T, là khoảng thời gian tính bằng giây, trong đó dòng điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ của nó.

Tần số (F) là số lần (tính bằng Hertz) trạng thái cũ của dòng điện xoay chiều được lặp lại trong một giây.

Công thức: F = 1 / T

Công thức điện áp AC

Dòng điện xoay chiều đồng hành (hoặc nguyên nhân) hiệu điện thế xoay chiều. Điện áp xoay chiều, ký hiệu là v, có thể được mô tả như một hàm của thời gian theo phương trình sau:

v(t) = Vpeak.Sin(wt)

Trong đó:

Vpeak: là điện áp đỉnh cực hay cực đại (đơn vị: volt).

w: là tần số góc (đơn vị: radian trên giây)

Tần số góc có liên hệ với tần số vật lý, f (đơn vị: hertz), thể hiện số chu kỳ thực hiện được trong một đơn vị thời gian, được tính bằng công thức w = 2.pi.f

t: thời gian (đơn vị giây).

Giá trị đỉnh-đỉnh của điện áp đường dây xoay chiều được định nghĩa là hiệu giữa đỉnh anốt và đỉnh catốt. Bởi vì tối đa của sin(x) là +1 và giá trị cực tiểu là -1.

Điện áp dòng AC cũng dao động giữa 2 giá trị là: +Vpeak và -Vpeak.

Đồng thời, bạn có thể tìm hiểu thêm về cách tính dòng điện tại bài viết công thức tính dòng điện 1 chiều của Batiea.

Lịch sử ra đời của dòng điện xoay chiều

Sau khi phát hiện ra hiện tượng cảm ứng điện từ, người ta đã sản xuất ra dòng điện xoay chiều. Và dòng điện xoay chiều là tác phẩm đầu tay của Michael Faraday người Anh và nhà văn Pháp Hippolyte Pixy.

Năm 1882, thợ điện người Anh James Gordon đã chế tạo một máy phát điện hai pha lớn. Lord Kelvin và Sebastian Ziani de Ferranti đã phát triển một máy phát điện sớm hơn với tần số từ 100 Hz đến 300 Hz.

Năm 1891, Nikola Tesla được cấp bằng sáng chế cho máy phát điện.

Sau năm 1891, máy phát điện vạn năng được sử dụng để cung cấp dòng điện, tần số dòng điện xoay chiều của máy phát điện, sau đó là động cơ đốt trong, mạch điện được thiết kế từ 16 Hz đến 100 Hz.

Theo định luật cảm ứng điện từ, khi từ trường xung quanh vật dẫn thay đổi thì trong vật dẫn sinh ra dòng điện cảm ứng. Thông thường, nam châm quay được gọi là rôto, và tập hợp các dây dẫn cố định quấn thành cuộn trên lõi sắt được gọi là stato. Khi nó vượt qua từ trường, đó là thời gian để tạo ra một dòng điện. Máy móc luân phiên tạo ra điện cơ bản được gọi là máy phát điện. Điện áp liên cực, thường được viết là Vpp hoặc Vp-p. Do đó, nó được tính bằng: Vpeak - (-Vpeak) = 2Vpeak.