(Tóm lại, mình là người Đức nên có thể có vài lỗi về từ chuyên ngành và một số quy trình tốt nhất có thể khác biệt)
Đây là câu hỏi hơi khó xử với mình, vì mình là kỹ sư điện, chuyên thiết kế hệ thống điện cho đủ loại dự án xây dựng, và mình nghĩ mình khá giỏi, kể cả phần kỹ thuật.
Nhưng hôm qua, trong lúc nói chuyện với đồng nghiệp, chúng mình đều nhận ra cả hai đều không thể giải thích chính xác cách đo hướng dòng điện trong hệ thống điện xoay chiều (so với dòng điện một chiều, thì dễ hơn nhiều). Cả hai đều biết là có thể đo được, cả hai đều đã thấy những đồng hồ điện cũ (như cái này ) chạy ngược khi nối dây sai hoặc khi hệ thống đang cấp điện ngược lại vào lưới điện, ví dụ như với tấm pin năng lượng mặt trời. Và dù mình hiểu nguyên lý cơ bản của những đồng hồ cũ đó (về cơ bản là một động cơ cảm ứng tuyến tính được tinh chỉnh), nhưng mình không hiểu làm sao xác định được hướng dòng điện. Càng khó hơn với đồng hồ điện tử hiện đại, chúng thậm chí không có bộ phận chuyển động, nên mình ít nhất cũng có thể cho rằng chúng hoạt động giống như những cái cũ. Thế mà chúng vẫn có thể xác định được hướng và không đo dòng điện chạy ngược chiều (ví dụ, với tấm pin năng lượng mặt trời khi bạn không có hợp đồng nhận tiền bù cho điện năng bạn cung cấp. Đồng hồ đơn giản là không tăng hoặc giảm khi bạn sản xuất nhiều hơn mức cần thiết và do đó đang cấp điện vào lưới. Đồng hồ cơ giải quyết vấn đề này bằng hệ thống bánh cóc.)
Điện xoay chiều không có hướng cố hữu, đó là nguyên lý cơ bản của nó. Vậy làm sao những đồng hồ đó làm được điều đó? Điều duy nhất mình nghĩ ra là nó giống như “đo” chênh lệch điện áp giữa hai đầu, hoặc ít nhất đó là yếu tố quyết định hướng. Nhưng làm sao? Những hiệu ứng vật lý nào được sử dụng để đo điện tử xem điện năng đang chảy từ A đến B và khi nào nó chảy từ B đến A?
Cảm ơn vì bất kỳ lời giải thích nào bạn có thể cung cấp, càng chi tiết và sâu sắc càng tốt.