Hiệu điện thế là gì? Ký hiệu, đơn vị đo, công thức tính hiệu điện thế

Chắc hẳn mỗi chúng ta đều rất quen thuộc với các khái niệm liên quan đến dòng điện cùng các đại lượng như vôn, ampe… Vậy bạn đã biết khái niệm hiệu điện thế là gì? Đơn vị của hiệu điện thế là gì? Công thức tính hiệu điện thế như thế nào? Cùng đi sâu tìm hiểu những thông tin hữu ích ngay dưới đây. 

Hiệu điện thế là gì?

HIệu điện thế (hay còn gọi là điện áp) để chỉ sự chênh lệch mức điện thế giữa hai cực của dòng điện nhất định. Hiệu điện thế còn được dùng để đại diện cho nguồn năng lượng hoặc mất đi hoặc lưu trữ năng lượng. 

Vậy hiệu điện thế ký hiệu là gì? Hiệu điện thế được ký hiệu là U.  

Điện áp có thể được xuất hiện từ trường tĩnh điện khi dòng điện di chuyển qua từ trường. Bạn cũng cần biết hiệu điện thế là đại lượng vô hướng. 

Nếu bạn vẫn chưa biết đơn vị đo hiệu điện thế là gì? Bạn có thể tham khảo thêm thông tin dưới đây. 

Đơn vị đo hiệu điện thế được đặt là Vôn. Ký hiệu của hiệu điện thế là V. 

Công thức tính hiệu điện thế

Sau khi tìm hiểu về hiệu điện thế là gì, đơn vị đo hiệu điện thế là gì? Bạn sẽ cần biết được công thức hiệu điện thế tính như thế nào để biết được điện áp của dòng điện hay hệ thống điện là mạnh hay yếu. 

Công thức hiệu điện thế như sau: 

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)

Ngoài ra, cách tính hiệu điện thế cũng có thể được thể hiện theo công thức dưới đây: 

VM = AM∞qAM∞q

UMN = VM – VN = AMNqAMNq

Công thức của hiệu điện thế trên được sử dụng khi mức hiệu điện thế giữa hai điểm xuất hiện trong điện trường sẽ là một đại lượng đặc trưng. Đại lượng này sẽ có khả năng thực hiện công của điện trường ngay khi có 1 điện tích đi qua giữa hai điểm đo. 

Ngoài công thức hiệu điện thế, bạn cũng cần nắm được một số những lưu ý dưới đây:

• Điện thế được biết đến là đại lượng vô hướng sẽ mang giá trị dương hoặc âm. 
• Hiệu điện thế ở giữa hai điểm M và N sẽ luôn là một giá trị xác định.
• Trong khi đó, hiệu điện thế ở một vị trí trong điện trường sẽ phụ thuộc vào vị trí bạn chọn làm gốc điện thế. 
• Trong điện trường, khi vectơ xuất hiện cường độ điện sẽ có hướng từ nơi có điện thế cao đến nơi thấp hơn. 

Xem thêm: Khái niệm, ký hiệu, đơn vị đo và cách tính cường độ dòng điện

Dụng cụ đo hiệu điện thế

Bên cạnh những công thức tính hiệu điện thế, bạn cũng có thể sử dụng các dụng cụ đo hiệu điện thế như đồng hồ vạn năng, ampe kìm hay vôn kế. Đây đều là những dụng cụ đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện.

Đồng hồ vạn năng

Các sản phẩm đồng hồ vạn năng đều có khả năng đo hiệu điện thế. Bên cạnh đó, một số dòng đồng hồ vạn năng cũng có khả năng đo điện áp điện một chiều và điện xoay chiều, đo dòng điện (cường độ dòng điện), điện trở, tần số…

Các loại đồng hồ vạn năng cũng được thiết kế với kích thước nhỏ, tiện lợi khi sử dụng dễ dàng. Các thương hiệu đồng hồ vạn năng uy tín dành cho bạn như đồng hồ vạn năng Hioki, Kyoritsu, Fluke… Một số sản phẩm chất lượng dành cho bạn như: Hioki DT4254, Hioki DT4256, Kyoritsu 1009, ... 

Ampe kìm

Ampe kìm cũng được coi là dụng cụ đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế với độ chính xác cao. Đồng hồ đo ampe kìm rất dễ sử dụng khi chỉ cầm mở hàm kẹp để đo dòng điện nhanh chóng. Bên cạnh đó, ampe kìm cũng có các chức năng đo tần số, thông mạch, điện trở… 

Bạn cũng sẽ dễ dàng chọn được những sản phẩm ampe kìm chất lượng đến từ nhiều thương hiệu nổi tiếng đến từ Nhật, Mỹ, Đài Loan… Một số dòng ampe kìm Hioki đang được bán chạy hiện nay như: Hioki 3280-10F, Hioki CM4373, Hioki CM3289, Kyoritsu 2117R, Kyoritsu 2055...

Xem video chi tiết: Đánh Giá Ampe Kìm AC Hioki CM3289 | 1000A | True RMS | Giá Tốt Nhất

Vôn kế

Vôn kế cũng là một thiết bị đo hiệu điện thế được dùng phổ biến. Thiết bị thường được lắp đặt tại các hệ thống mạch điện để đo điện áp và cường độ dòng điện. 

Vôn kế được thiết kế với màn hình chỉ thị kim đơn giản nên thường có mức giá rẻ. Ngoài ra, vôn kế cũng rất dễ sử dụng, không có nhiều chức năng phức tạp.

Mối quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện

Trước khi tìm hiểu về cách phân biệt giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện, bạn sẽ cần biết được sự phụ thuộc của cường độ dòng điện và hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn là hai đại lượng tỷ lệ thuận với nhau. Đây cũng được coi là mối quan hệ cường độ dòng điện và hiệu điện thế. Như vậy, sự phụ thuộc của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn như sau:

• Cường độ dòng điện đi qua một dây dẫn sẽ tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt ở hai đầu dây dẫn đó.

• Khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng (hay giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện cũng sẽ tăng (hay giảm). Số lần tăng (giảm) sẽ tương đương nhau. 

Như vậy, bạn có thể hiểu cường độ dòng điện và hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn là hai đại lượng tỉ lệ thuận với nhau. Khi hiệu điện thế càng lớn thì cường độ dòng điện sẽ càng lớn và ngược lại. 

Ví dụ: Khi đặt hiệu điện thế ở giữa hai đầu điện trở là 12V. Khi hiệu điện thế giảm 3 lần thì cường độ dòng điện là giảm bao nhiêu? 

Câu trả lời rất đơn giản: Cường độ dòng điện nhỏ hơn 3 lần hiệu điện thế, nên khi hiệu điện thế giảm thì cường độ dòng điện cũng sẽ giảm đi 3 lần. 

Xem thêm: Phân biệt sự khác nhau giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều

Phân biệt cường độ dòng điện và hiệu điện thế

Để phân biệt giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện như thế nào? Bạn có thể tham khảo thêm những cách phân biệt giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế dưới đây. 

Điểm khác nhau

Hiệu điện thế được hiểu là sự biến động của dòng điện giữa 2 điểm. Trong khi đó, cường độ dòng điện được hiểu là tốc độ của dòng điện khi di chuyển thì điểm này đến điểm khác. Dòng điện sẽ đi từ điểm này đến điểm còn lại.

Cách phân biệt cường độ dòng điện và hiệu điện thế

Ý nghĩa

• Tính hiệu điện thế sẽ xác định được sự chênh lệch ở 2 điểm bất kỳ trong mạch điện.
• Cường độ dòng điện sẽ các định tốc độ dòng điện khi đi từ điểm A đến B.

Đơn vị tính

• Hiệu điện thế có đơn vị là V, ký hiệu đơn vị là V.
• Cường độ dòng điện có đơn vị là A, ký hiệu A.

Ký hiệu

• Hiệu điện thế được ký hiệu trong mạch là U.
• Cường độ dòng điện trong mạch ký hiệu là I.

Lưu ý về hiệu điện thế giữa hai điểm bất kỳ

Hiệu điện thế được biết đến là đại lượng vô hướng có giá trị dương hoặc âm theo từng trường hợp khác nhau. Mặc dù là đại lượng vô hướng nhưng khi điện áp giữa hai điểm được tính vẫn sẽ là giá trị cụ thể chính xác và tuyệt đối.

Như vậy, bạn có thể tính điện áp giữa 2 điểm A và B để thông qua công thức. Trong khi đó, một điểm trong điện trường sẽ phụ thuộc vào điểm được chọn làm gốc tùy thuộc xa hoặc gần.

 Khi xác định hướng hiệu điện thế từ cao đến thấp sẽ xác định được hướng của cường độ dòng điện. Bạn cần biết sẽ không thể xác định từ hiệu điện từ thấp sang cao.

Tổng hợp những thông tin về hiệu điện thế là gì? Điện thế kí hiệu là gì cũng như cách tính hiệu điện thế sẽ giúp bạn hiểu về dòng điện để lên sơ đồ thi công hệ thống điện, cũng như sử dụng thiết bị điện phù hợp nhất.