Hiệu điện thế là gì? Kí hiệu, công thức tính và dụng cụ đo

Hiệu điện thế là đại lượng điện quen thuộc để xác định được mức điện áp cũng như tính công suất và lượng điện tiêu thụ. Vậy hiệu điện thế là gì? Bạn hãy cùng Máy đo chuyên dụng tìm hiểu về hiệu điện thế, đơn vị, ký hiệu và công thức tính hiệu điện thế dưới dây nhé!

Hiệu điện thế là gì?

Trức khi tìm hiểu về đơn vị và ký hiệu của hiệu điện thế, bạn cũng cần hiểu về hiệu điện thế là gì? Câu trả lời rất đơn giản như sau:

Hiệu điện thế hay còn gọi là điện áp, đây là công lực của điện di chuyển điện tích giữa 2 cực của nguồn điện. Hiệu điện thế đại diện cho nguồn năng lượng hoặc sự mất đi, sử dụng hoặc lưu trữ năng lượng. Nó có thể được sinh ra bởi trường tĩnh điện, dòng điện chạy qua từ trường.

Hiệu điện thế là sự chênh lệch về điện thế giữa 2 cực.

Khi tìm hiểu hiệu điện thế là gì? Bạn có thể hiểu đơn giản thì hiệu điện thế sẽ biểu thị sự chênh lệch điện áp giữa hai cực của một dòng điện. Vậy, đơn vị đo hiệu điện thế là gì và điện thế được ký hiệu là gì? Bạn hãy cùng tìm hiểu ngay dưới đây.

Xem thêm: Dòng điện là gì? Nguồn điện là gì?

Ký hiệu và đơn vị đo hiệu điện thế

Sau khi tìm hiểu về hiệu điện thế là gì? Bạn cũng cần biết đơn vị đo hiệu điện thế là gì? Điện thế ký hiệu là gì? Điều này sẽ giúp bạn dễ dàng đọc bản vẽ mạch điện cũng như thực hiện tính hiệu điện thế chính xác.

Đơn vị của hiệu điện thế là V. Hiệu điện thế ký hiệu là V hoặc U. Một số mạch sẽ có hiệu điện thế được ký hiệu là ∆V hay ∆U.

Ngoài ra, đơn vị đo hiệu điện thế còn được ký hiệu cho từng mức thấp hoặc cao như sau: milivon (mV) hoặc kilovon (kV). Mối quan hệ giữa V, mV và kV sẽ nhau sau:

• 1mV=0.001V
• 1kV= 1000V
• ...

Công thức tính hiệu điện thế

Sau khi đã biết đến ký hiệu và đơn vị đo, bạn cũng cần biết cách tính hiệu điện thế như nào để chính xác nhất để sử dụng phù hợp.  Dưới đây sẽ là những công thức tính hiệu điện thế đơn giản và phổ biến nhất.

Công thức hiệu điện thế cơ bản

U= I. R             

Trong đó:

• I là cường độ dòng điện (A)
• R là điện trở của vật dẫn điện (Ω)
• U là hiệu điện thế (V)

Các công thức tính hiệu điện thế mở rộng

VM = AM∞qAM∞q

UMN = VM – VN = AMNqAMNq

Đây là những công thức hiệu điện thế được áp dụng khi hiệu điện thế giữa 2 điểm có trong điện trường là một đại lượng đặc trưng. Khi đo hiệu điện thế đảm bảo khả năng thực hiện công của điện trường khi có bất kỳ 1 điện tíc nào di chuyển giữa 2 điểm đó.

Lưu ý:

• Điện thế là hiệu điện thế là đại lượng vô hướng, mang giá trị dương hoặc âm.
• Hiệu điện thế giữ 2 điểm M và N mang giá trị xác định.
• Điện thế tại một điểm ở trong điện trường sẽ mang giá trị phụ thuộc vào vị trí mà người dùng chọn làm gốc điện thế.

Dụng cụ đo hiệu điện thế

Ngoài việc tìm hiểu cách tính hiệu điện thế, bạn cũng có thể sử dụng một số thiết bị kiểm tra điện để xác định nhanh và chính xác. Trong đó, vôn kế và đồng hồ vạn năng là hai thiết bị đo được dùng phổ biến hiện nay với ưu điểm dễ sử dụng, tiện lợi và cho kết quả chính xác.

Vôn kế và đồng hồ vạn năng đều có khả năng đo hiệu điện thế

Vôn kế

Đây là thiết bị đo điện thế quen thuộc chạy bằng cơ học kết hợp với màn hình hiển thị dạng vạch kim. Vôn kế được dùng phổ biến để đo hiệu điện thế trong các mạch điện dân dụng với mức thấp. Hiện nay, von kế được dùng nhiều trong giáo dục, đào tạo hoặc trong gia đình.

Đồng hồ vạn năng

Đồng hồ đo vạn năng được biết đến là dòng thiết bị đo điện hiện đại với ưu điểm cho kết quả chính xác. Đồng hồ vom cũng có hai loại chính là đồng hồ kim và đồng hồ vạn năng điện tử.

Đồng hồ đo điện có ưu điểm dễ sử dụng, cung cấp kết quả đo chính xác. Đặc biệt, đồng hồ đo vạn năng còn có khả năng đo điện đa năng như kiểm tra cường độ dòng điện, đo điện trở, tần số, điện dung... 

Bạn có thể sử dụng những sản phẩm đồng hồ vạn năng chất lượng như đồng hồ Hioki, Kyoritsu, Fluke... Đây đều là những thương hiệu lớn cho cung cấp sản phẩm chất lượng, đo tốt, tuổi thọ cao.  Một số sản phẩm được dùng nhiều như: Sanwa PM3, Hioki DT4282, Kyoritsu 1020R...

Ngoài ra, một số dụng cụ đo hiệu điện thế cũng được sử dụng phổ biến như ampe kìm... Những thiết bị này cũng mang đến khả năng đo tốt để phục vụ cho công việc của thợ điện, kỹ sư điện.

Xem thêm: Cách đo điện áp xoay chiều và 1 chiều bằng đồng hồ vạn năng

Phân biệt hiệu điện thế và cường độ dòng điện

Để tránh sự nhẫm lẫn, bạn cần hiểu đúng về cường độ dòng điện và hiệu điện thế là gì. Ở trên bạn đã tìm hiểu về hiệu điện thế là sự biến động của dòng điện giữa 2 điểm, tức là dòng điện sẽ di chuyển từ điểm này đến điểm kia.

Tiếp theo, bạn có thể hiểu qua về cường độ dòng điện là gì? Cường độ dòng điện đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện hay cho số lượng các điện tử đi qua tiết kiện của vật dẫn trong một đơn vi thời gian. Đơn vị của cường độ dòng điện là Ampe, kí hiệu là A. 

Tiếp theo, bạn có thể phân biệt cường độ dòng điện và hiệu điện thế theo những tiêu chí sau:

Mục đích kiểm tra

• Kiểm tra cường độ dòng điện sẽ giúp xác định được dòng điện mạnh hay yếu, dòng điện di chuyển từ a sang B nhanh hay chậm.
• Kiểm tra hiệu điện thế sẽ biết được độ chênh lệch mức điện giữa hai đầu điện cực của dòng dòng.

Đơn vị và ký hiệu

• Hiệu điện thế sẽ có ký hiệu là U, đơn vị là V (vôn)
• Cường độ dòng điện có ký hiệu là I, đơn vị là A (ampe)

Ví dụ: Người dùng có thể lấy điểm đầu là pin và điểm cuối là bóng đèn. Lúc nàu, năng lượng ở điểm cục pin sẽ hiểu hơn điểm bóng đèn. Sự khác biệt giữa pin và bóng đèn được gọi là hiệu điện thế.

Mối quan hệ cường độ dòng điện và hiệu điện thế

Tiếp theo khi tìm hiểu về cường độ dòng điện và hiệu điện thế bạn sẽ cần biết được mối quan hệ giữa hai đại lượng này. Từ đó, bạn có thể sử dụng các thiết bị phù hợp với dòng điện.

Hiệu điện thế và cường độ dòng điện có mối quan hệ mật thiết.

Mối quan hệ cường độ dòng điện và hiệu điện thế rất khăng khít với nhau. Hiệu điện thế tạo nên cường độ dòng điện và ngược lại. Mối quan hệ sẽ được biểu thị như sau:

Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn khi có cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn sẽ có tỉ lệ thuận với hiệu điện thế ở hai đầu dây. Hiệu điện thế càng lớn thì cường độ dòng điện càng lớn. Hiệu điện thế tăng hoặc giảm bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện cũng tăng, giảm bấy nhiêu lần. 

Từ sự phụ thuộc của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, ta có biểu thức sau:

U1/U2 = I1/I2

Ví dụ: cường độ dòng điện nhỏ hơn 3 lần hiệu điện thế tức là điện áp của dây dẫn lớn hơn gấp 3 lần cho với cường độ dòng điện A. 

Trên đây là những điều cần biết về hiệu điện thế như đơn vị, ký hiệu cũng như công thức tính hiệu điện thế. Maydochuyendung.com hi vọng bài viết trên mang đến cho bạn thông tin hữu ích để sử dụng điện hiệu quả hơn.