MÁY BIẾN ÁP.....12CB

Vật lý 12 - bài 16 1 Vật lý 12 - bài 16 2 Bài 16: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG- MÁY BIẾN ÁP I/ Bài toán truyền tải điện năng đi xa. II/Máy biến áp. III/ Ứng dụng của máy biến áp Vật lý 12 - bài 16 3 I-BÀI TOÁN VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG -Gọi P là công suất máy phát điện, U là điện áp giữa 2 cực của máy, I là cường độ dòng điện trong dây dẫn. -Ta có: -Gọi P hp là công suất hao phí trên đường dây do sự toả nhiệt, R là điện trở của dây Ta có: IUP . = U P I =⇒ 2 .IRP hp = 2 2 U P R = Vật lý 12 - bài 16 4 Thảo luận các cách làm giảm sự hao phí?và chỉ ra thuận lợi, khó khăn của từng cách? • Giảm điện trở R của dây dẫn (rất tốn kém). • Tăng điện áp U khi truyền tải điện S l R ρ = 2 .IRP hp = 2 2 U P R = Vật lý 12 - bài 16 5 II-MÁY BIẾN ÁP *Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp (xoay chiều). Vật lý 12 - bài 16 6 1-Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp: a) Cấu tạo -Lõi biến áp: là khung sắt non có pha silic, gồm nhiều lá mỏng ghép cách điện. -Hai cuộn dây cảm ứng:có số vòng khác nhau, có điện trở nhỏ, độ tự cảm lớn, quấn trên 2 cạnh đối diện của khung. +Cuộn sơ cấp D 1 có N 1 vòng,nối với nguồn xoay chiều. +Cuộn thứ cấp D 2 có N 2 vòng,nối với tải tiêu thụ. Vật lý 12 - bài 16 7 b) Nguyên tắc hoạt động. • Dựa vào các kiến thức đã học về hiện tượng cảm ứng điện từ ở lơp 11, hãy giải thích nguyên tắc hoạt động của máy biến áp? • Máy hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. • Điện áp giữa 2 đầu của cuộn sơ cấp và thứ cấp có cùng tần số. 1 1 2 2 cos cos o o N t N t ω ω Φ = Φ Φ = Φ 2 2 ' sin o e N t ω ω = −Φ = Φ Vật lý 12 - bài 16 8 2-Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp a-Trường hợp mạch thứ cấp hở (không tải)(I 2 = 0) Lần lượt thay đổi số vòng và đo điện áp 2 cuộn ta có kết quả: +Đặc tính biến áp: N 1 N 2 U 1 U 2 N 2 / N 1 U 2 / U 1 600 600 120 120 1 1 600 600 80 80 1 1 600 200 120 40 1/3 1/3 600 1200 80 160 2 2 200 600 60 180 3 3 R K V 1 V2 A 2 2 A 1 ~ Vật lý 12 - bài 16 9 *Tỉ số điện áp hiệu dụng ở 2 đầu cuộn thứ cấp và sơ cấp luôn bằng tỉ số các vòng dây của 2 cuộn đó. -Nếu U2 > U1 : là máy tăng áp -Nếu U2<U1 : là máy hạ áp 2 2 1 1 U N U N = 2 1 1 N N > ⇒ 2 1 1 N N < ⇒ Vật lý 12 - bài 16 10 +Khảo sát công suất: Ở chế độ không tải máy biến áp có tiêu thụ điện năng không? *Mạch thứ cấp hở: I 2 = 0 thì I 1 rất nhỏ (coi như =0) *Vậy ở chế độ không tải máy biến áp không tiêu thụ điện năng . . Các hệ thức của máy biến áp ở trên là gần đúng trong thực tế. III-ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP -Truyền tải điện năng: Máy phát điện => ;máy tăng áp= > đường dây cao áp= > máy hạ áp= > nơi tiêu. ĐIỆN NĂNG- MÁY BIẾN ÁP I/ Bài toán truyền tải điện năng đi xa. II /Máy biến áp. III/ Ứng dụng của máy biến áp Vật lý 12 - bài 16 3 I-BÀI TOÁN VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG -Gọi P là công suất máy phát. kém). • Tăng điện áp U khi truyền tải điện S l R ρ = 2 .IRP hp = 2 2 U P R = Vật lý 12 - bài 16 5 II-MÁY BIẾN ÁP *Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp (xoay chiều). Vật