Tìm Hiểu Ampe Là Gì Và Vai Trò Của Dụng Cụ đo Cường độ Dòng điện

Trong lĩnh vực vật lý và điện lực học thì Ampe là một đại lượng cực kỳ quan trọng và không thể thiếu được. Các kiến thức về Ampe đã dạy từ cấp 2 trong chương trình vật lý lớp 7, tuy nhiên việc ghi nhớ về đại lượng này khá khó khăn nếu bạn không hoạt động trong các lĩnh vực ngành có liên quan. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn đọc các thông tin về ampe là gì cũng như công thức tính Ampe.

Contents

• 1 Ampe là gì?
• 2 Ampe kế là gì?
  • 2.1 Phân loại Ampe kế:
  • 2.2 Cách sử dụng Ampe kế:
• 3 Công thức tính Ampe
• 4 Quy đổi Ampe ra Watt, Kw

Ampe là gì?

Ampe là từ được bắt nguồn từ tiếng Pháp có kí hiệu là A. Ampe là một đơn vị đo cường độ dòng điện được quy định trong hệ đo lường điện quốc tế (SI) và sử dụng rộng rãi khắp toàn cầu. Sở dĩ có cái tên Ampe là bởi nó được lấy từ tên của nhà toán học kiêm vật lý – người đã phát minh ra nó André Marie Ampère. 

Về định nghĩa của Ampe người ta hiểu nó theo cách đơn giản như sau: Cho hai dây dẫn song song có tiết kiệm không đáng kể, dài vô hạn được đặt cách nhau khoảng 1 mét trong môi trường chân không vả cho dòng điện đi qua chúng thì ta sẽ thu được một lực sinh ra giữa hai dây. 

Xem thêm: Tích phân là gì? Các công thức tính tích phân mà bạn nên biết

1 Ampe sẽ tương đương với dòng chuyển động của một cu lông trên dây qua 1 diện tích dây dẫn, nên ta có thể đơn giản hóa bằng công thức 1 Ampe = 1 cu lông/giây. Thông thường để đo cường độ dòng điện của Ampe thì người ta sử dụng tới một thiết bị có tên là Ampe kế.

Ampe kế là gì?

Ampe kế là một dụng cụ được sử dụng để đo cường độ dòng điện. Nó được mắc nối tiếp trong mạch điện và kể cả dòng điện có nhỏ cỡ nào thì vẫn được đo bằng Ampe kế.

Ampe kế là một thiết bị chuyên dụng được sử dụng để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đo cường độ dòng điện trong khoảng từ 100mA đến 2000A. Ngày nay khi công nghệ tiên tiến hơn thì Ampe kế còn được tích hợp thêm nhiều tính năng khác như; đo điện trở, tần số và điện áp. 

Cơ chế hoạt động của thiết bị Ampe kế rất đơn giản. Thiết bị được dùng để đo cảm ứng điện từ lên một nguồn cảm nằm gần dòng điện khi mà từ trường biến thiên được sinh ra bởi dòng điện xoay chiều. Ngoài chức năng dùng để đo dòng điện như các dòng phổ thông thì Ampe còn có một số thiết bị khác nữa.

Với Ampe kế ta có thể dễ dàng đo được điện áp xoay chiều, điện trở và tần suất một cách dễ dàng. Thậm chí, với nhiều thiết bị Ampe kế người ta còn có thể đo được nhiệt độ và kiểm tra điện dẫn nữa. Tuy đa năng là vậy nhưng Ampe kế lại chỉ được sử dụng rộng rãi tại các trường học và bởi các thợ điện.

Để đo dòng điện thì người ta thường kẹp Ampe kế vào đoạn mà dòng điện chạy qua để đo. Nếu muốn đo được điện áp và các chỉ số khác thì bạn phải cắm thêm que đo rồi sử dụng thiết bị như một chiếc đồng hồ vạn năng phổ thông.

Phân loại Ampe kế:

Hiện nay, chúng ta đang sử dụng một số loại Ampe kế thông dụng đó là:

• Ampe kế can thiệp: Đây là loại ampe kế được mắc nối tiếp với dây điện và loại ampe kế này sẽ tiêu thụ một lượng nhỏ hiệu điện thế nhỏ trong mạch. Loại ampe kế này hiện đang có: Ampe kế sắt từ, khung quay, điện tử,…
• Ampe kế không can thiệp: Loại Ampe này phải được lắp đặt như một phần của mạch điện và nó không thể dùng cho những mạch điện cố định khó thay đổi. Loại ampe kế này khi đo sẽ không ảnh hưởng đến nguồn điện nhưng độ chính xác lại không quá cao. Ampe kế không can thiệp thường được sử dụng là Ampe kế kìm.

Cách sử dụng Ampe kế:

Khi dùng ampe kế để đo cường độ dòng điện người dùng cần phải mắc chốt dương ( + ) của ampe kế với cực dương ( + ) của nguồn điện với nhau. 

Lưu ý : Không được mắc 2 chốt của ampe kế trực tiếp vào hai cực của nguồn điện để tránh làm hư hỏng ampe kế và chập cháy dòng điện.

Tiếp theo, kiểm tra và điều chỉnh kim của ampe kế sao cho nó chỉ đúng vạch số 0. Lúc này hãy đóng công tắc và đợi cho kim ampe kế đứng yên. Sau đó, đặt mắt để kim che khuất ảnh của nó trong gương, đọc và ghi giá trị của cường độ dòng điện.

Để đảm bảo thiết bị đưa ra kết quả chính xác cũng như đảm bảo tuổi thọ của máy thì khi sử dụng người dùng nên tuân thủ một số lưu ý sau:

• Đọc kỹ hướng dẫn trước khi sử dụng và tham khảo kỹ thuật của các thợ điện chuyên nghiệp khi lần đầu sử dụng thiết bị.
• Giữ phiếu hướng dẫn này để có thể tham khảo ngay khi cần thiết.
• Hãy đảm bảo rằng thiết bị được sử dụng đúng mục đích và thực hiện theo đúng quy trình được hướng dẫn.

Công thức tính Ampe

Công thức tính của Ampe khi tính cường độ dòng điện 1 chiều là:

I=U/R

Trong đó: 

U: là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, được đo bằng vôn (V).

I: là cường độ dòng điện đi qua vật được dẫn điện, được đo bằng ampe (A).

R: là điện trở vật dẫn điện, được đo bằng đơn vị Ohm (Ω).

Các công thức quy đổi từ Ampe sang các đơn vị:

• 1 Ampe = 1000 mA
• 1 mA = 0,001 A
• 1 kA = 1000A = 1.000.000 mA
• 1Ampe = 1 C/s – 1 A = 1 C/s

Quy đổi Ampe ra Watt, Kw

Trên thực tế thì sẽ không có cách quy đổi trực tiếp từ Ampe ra W và Kw, bởi đây là các đơn vị đo không cùng nhóm và cũng không thể thay thế cho nhau.

W và Kw là hai đơn vị đo của công suất còn A là đơn vị đo cường độ dòng điện. Do vậy chúng ta chỉ có thể quy đổi từ W sang Kw hoặc A sang mA, chứ không thể quy đổi trực tiếp được. 

Tuy nhiên, chúng ta vẫn có cách để tính được giá trị Ampe từ công thức tính đơn vị của công suất:

P = U x I

Trong đó

• P: là đơn vị của công suất.
• U: là điện áp.
• I: là dòng điện (đơn vị Ampe)

Từ công thức trên đây, ta sẽ tính ra được giá trị Ampe tương ứng với công suất (Kw) bằng cách lấy công suất P chia cho Vôn (V).

Ví dụ cụ thể: Một nhà máy có công suất là 100Kw và hiệu điện thế là 220V thì:

I=P/U tương đương 100/220= 4.5 Ampe.

Sau đó để tính ra giá trị của Ampe thì bạn lấy 4.5A*100=450 Ampe.

Như vậy là ta đã có thể thu được giá trị của Ampe thông qua công thức tính công suất. 

Bài viết trên vừa chia sẻ cho bạn đọc các thông tin về Ampe là gì? công cụ để đo cường độ dòng điện A và các công thức để tính cũng như quy đổi Ampe. Hy vọng với những chia sẻ trên bạn đọc sẽ có cái nhìn tổng quát về đơn vị đo cường độ dòng điện Ampe