Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì?

Câu hỏi: Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì?

Lời giải:

Để đo cường độ dòng điện, người ta sẽ dùng Ampe kế. Đây là dụng cụ chuyên dụng chuyên để đo độ mạnh, yếu của dòng điện. 

Cùng Top lời giải ôn lại kiến thức đã học về Cường độ dòng điện và luyện tập thêm nhé!

1. Cường độ dòng điện là gì?

Cường độ dòng điện chính là chỉ số của Ampe kế cho biết độ mạnh yếu của dòng điện. Dòng điện càng mạnh thì cường độ dòng điện sẽ càng lớn và ngược lại. Hiểu một cách tổng thể, cường độ dòng điện chính là số phần tử điện đi qua một đơn vị diện tích điện trong một thời gian nhất định, và thường là 1 giây. 

Vậy ký hiệu của cường độ dòng điện là gì? Cường độ dòng điện được ký hiệu là “I”. Đây là ký hiệu riêng biệt để nhận biết cường độ dòng điện với các khái niệm khác, đặc biệt là với ký hiệu dòng điện. 

2. Công thức tính cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện có thể được tính theo nhiều công thức, cụ thể như sau:

Công thức 1

Cường độ dòng điện trung bình trong một khoảng thời gian được định nghĩa bằng thương số giữa điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét

I_tb=ΔQ/Δt

Trong đó,

- I_tb là cường độ dòng điện trung bình, đơn vị là A (ampe)

- ΔQ là điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian Δt, đơn vị là C (coulomb)

- Δt là khoảng thời gian được xét, đơn vị là s (giây)

Khi khoảng thời gian được xét vô cùng nhỏ, ta có cường độ dòng điện tức thời:

Công thức 2

I = P : U

Trong đó:

- I là cường độ dòng điện

- P công suất tiêu thụ của thiết bị điện

- U là hiệu điện thế

Công thức 3

Theo định luật Ôm thì cường độ dòng điện chạy qua một điện trở (hoặc các thiết bị Ôm) được xác định theo công thức:

I = U / R

và  U=I.R

Trong đó:

- I là cường độ dòng điện, đo bằng ampe

- U là hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở, đo bằng vôn

- R là điện trở, đo bằng Ôm.

3. PHƯƠNG PHÁP ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

- Cường độ dòng điện người được đo bằng các loại thiết bị, dụng cụ chuyên dụng. Cụ thể, dụng cụ để đo cường độ dòng điện là Ampe kế. Ampe kế là thiết bị chuyên dụng dùng để đo độ mạnh, yếu của dòng điện.

- Mỗi Ampe kế có một giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất khác nhau, với một số Ampe kế có độ chia nhỏ nhất chỉ 0.5 mA.

Đo cường độ dòng điện bằng Ampe kế

- Bước 1: Lựa chọn ampe kế có giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất phù hợp.

- Bước 2: Quan sát và điều chỉnh kim của ampe kế về mức số 0

- Bước 3: Vẽ sơ đồ mạch điện trên giấy và tiến hành mắc ampe kế với vật dẫn. Ở bước này, cần lưu ý mắc cẩn thận, chính xác sao cho dòng điện đi vào ở chốt dương và đi ra ở chốt âm của ampe kế. Không được mắc trực tiếp các chốt của ampe kế vào hai cực của nguồn điện vì có thể gây hỏng ampe kế.

- Bước 4: Quan sát vạch kim của ampe kế, kim chỉ vào số nào trên màn hình thì đó là cường độ dòng điện cần đo

Bài tập về cường độ của dòng điện

Bài 1: Đổi đơn vị cho các giá trị sau đây:

a) 0,35A = ….mA

b) 25mA = …. A

c) 1,28A = …..mA

d) 32mA = …. A

Bài 2:

Tiến hành mắc tụ điện có điện dụng 2μF vào mạng điện xoay chiều có điện áp 220V và tần số 50 Hz. Hỏi cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ điện là bao nhiêu?

Bài 3:

Tiến hành đặt một điện áp xoay chiều u = 220√2cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp có điện trở R= 110Ω, L và C có thể thay đổi được. Hỏi, khi hệ số công suất của đoạn mạch đạt giá trị cực đại thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đó là bao nhiêu?

Đáp án

Bài 1

a. 0,35A = 350 mA

b. 425mA = 0.425A

c. 1,28A = 1280 mA

d. 32mA = 0,032A

Bài 2

Tần số góc: ω = 2πf = 100π rad/s.

Dung kháng: Zc = 1/ωC = 1/ 100π.2.10-6 = 5000/π (Ω)

Bởi vì mạch chỉ có tụ điện nên cường độ dòng điện hiệu dụng được tính theo công thức:

I = U/Zc = 220: 5000/π ≈ 0.14 A

Bài 3

Thay đổi L và C để hệ số công suất cực đại sẽ tạo ra hiện tượng cộng hưởng, lúc này Cos φ = U²/R = 440 W.