Tài liệu Dòng điện làm cho các thiết bị hoạt động như thế nào?

Không có dòng điện thì các thiết bị trong nhà của chúng ta chỉ là mớ đồ nhựa và kim loại vô dụng. Nhưng dòng điện thật sự là gì? Chúng sai khiến các vật hoạt động như thế nào?

Cái gì đang diễn ra trong các dây dẫn làm cho các bộ nhiệt trong nhà của chúng ta nóng lên và quạt máy thì quay? (Ảnh: iStockphoto)

Chúng ta sử dụng nó mỗi ngày, nhưng đa số chúng ta không có một manh mối nào xem dòng điện làm cho các vật hoạt động như thế nào. Cái gì đang diễn ra trong các dây dẫn làm cho các động cơ chạy, và các bộ nhiệt thì nóng lên?

Cho dù là một lò nướng bánh hay một chiếc xe điện, mọi thứ mà dòng điện điều khiển có chung một đặc điểm: cái xảy ra khi bạn ‘chỉ dạy’ các electron khiêu vũ theo hàng theo ngũ.

Khi các electron bị buộc chuyển động đồng bộ, chúng có thể tạo ra nhiệt và – ấn tượng hơn – chúng biến dây dẫn mà chúng đang chuyển động trong đó thành một nam châm. Nhiệt có thể làm sôi nước và làm cho bóng đèn tỏa sáng, và các nam châm có thể làm cho các vật chuyển động. Và đó là hai đặc điểm ‘thần kì’ ẩn sau mỗi thiết bị điện.

Đưa các electron vào tổ chức

Các electron mang lại sức sống cho các thiết bị của chúng ta nằm trong các dây dẫn tạo thành các mạch điện.

Các dây dẫn làm bằng kim loại, và kim loại luôn luôn có các electron tự do chạy vù vù bên trong chúng. Nhưng nếu bạn có thể làm cho các electron đó chuyển động theo một kiểu có tổ chức, thì bạn có được một dòng điện chạy. Tất cả dòng điện là như vậy – các electron chuyển động theo một kiểu có tổ chức.

Năng lượng để cho các electron chuyển động theo một kiểu có tổ chức lấy từ pin hoặc máy phát.

Khi một chiếc pin tổ chức các electron, tất cả chúng chuyển động theo cùng một chiều tại cùng một lúc – pin bơm các electron qua dây dẫn từ điện cực âm đến điện cực dương. Vì chúng đều chuyển động theo cùng một chiều, nên nó được gọi là dòng điện một chiều (DC).