Dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các hạt mang điện tích. Trong hầu hết các vật liệu dẫn điện, các hạt này là electron, tuy nhiên, có thể là ion trong chất điện phân. Bản chất của dòng điện là sự di chuyển của điện tích từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp hơn, tạo ra một dòng chảy liên tục.
Dòng điện được đo bằng đơn vị Ampe (A). Có hai loại dòng điện chính:
- Dòng điện một chiều (DC): Dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. Ví dụ điển hình là dòng điện từ pin hoặc ắc quy.
- Dòng điện xoay chiều (AC): Dòng điện có chiều và cường độ thay đổi tuần hoàn theo thời gian. Dòng điện AC được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện lưới quốc gia và các thiết bị điện gia dụng.
Biểu đồ so sánh dòng điện một chiều với cường độ ổn định và dòng điện xoay chiều với cường độ biến đổi theo thời gian, minh họa sự khác biệt cơ bản về chiều và cường độ dòng điện.
Để thống nhất cách mô tả và phân tích các mạch điện, người ta sử dụng quy ước về Chiều Dòng điện.
Quy ước chiều dòng điện:
Theo quy ước quốc tế, chiều dòng điện là chiều chuyển động của các điện tích dương. Điều này có nghĩa là chiều dòng điện được xem là đi từ cực dương (+) của nguồn điện, qua mạch điện bên ngoài, và trở về cực âm (-) của nguồn điện.
Sơ đồ mạch điện đơn giản thể hiện dòng điện quy ước đi từ cực dương (+) qua bóng đèn và trở về cực âm (-), minh họa rõ ràng hướng đi của dòng điện theo quy ước.
Điều quan trọng cần lưu ý là, trong hầu hết các vật dẫn điện như kim loại, các hạt mang điện thực sự di chuyển là electron, vốn mang điện tích âm. Do đó, electron di chuyển ngược chiều với chiều dòng điện quy ước. Tuy nhiên, quy ước này vẫn được sử dụng rộng rãi vì tính nhất quán và tiện lợi trong việc phân tích mạch điện.
Hiểu rõ về chiều dòng điện rất quan trọng trong việc thiết kế, lắp đặt và bảo trì các hệ thống điện. Việc xác định đúng chiều dòng điện giúp đảm bảo hoạt động chính xác của các thiết bị điện, tránh gây ra các sự cố như ngắn mạch, cháy nổ.
Hình ảnh bảng mạch điện tử phức tạp với nhiều linh kiện, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu rõ chiều dòng điện để thiết kế và bảo trì các hệ thống điện tử một cách an toàn và hiệu quả.
