BÀI GIẢNG vật lý 12 máy PHÁT điện XOAY CHIỀU

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ MÔN VẬT LÝ 12 BÀI 17 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Bài 17 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MÁY PHÁT ĐIỆN LÀ GÌ? Là thiết bị dùng để biến đổi thành điện NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Nguyên tắc hoạt động: MPĐXC hoạt động dựa nguyên tắc tượng cảm ứng điện từ: từ thông qua vòng dây biến thiên điều hòa, vòng dây xuất suất điện động cảm ứng xoay chiều Nếu từ thông qua vòng dây biến thiên theo quy luật: Φ1 = Φ0cost ( Φ0: từ thông cực đại vòng dây) Cuộn dây có N vòng giống  suất điện động xoay chiều cuộn dây: Hay e = E0cos(t - /2) E0= NΦ0 - Biên độ sđđ Suất điện động máy phát điện xoay chiều phụ thuộc vào yếu tố nào? Các cách tạo suất điện động xoay chiều thường dùng? Từ trường cố định, vòng dây quay từ trường Từ trường quay, vòng dây đặt cố định I MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Các phận * Phần cảm: nam châm điện nam châm vĩnh cửu Đó phần tạo từ trường * Phần ứng: cuộn dây, xuất suất điện động cảm ứng máy hoạt động Phần cố định gọi stato; phần quay quanh trục gọi rôto I MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Các phận • Phần cảm: nam châm điện nam châm vĩnh cửu Đó phần tạo từ trường - Phần cảm (roto) tạo từ thông biến thiên nam châm quay N S S - Có p cặp cực từ N- S - Tốc độ quay roto: n vòng/giây Các cuộn nam châm điện phần cảm - roto I MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 1.Các phận Phần cảm: nam châm điện nam châm vĩnh cửu Đó phần tạo từ trường Phần ứng: cuộn dây, xuất suất điện động cảm ứng máy hoạt động Phần ứng (stato) gồm cuộn dây giống nhau, cố định vòng tròn Khi roto quay, từ thông qua vòng dây stato biến thiên tuần hoàn với tần số f = pn B1 B2 B3 p- số cặp cực từ, n vòng/giây Các cuộn dây phần ứng - stato Hoạt động: theo cách - Cách 1: phần ứng quay, phần cảm cố định * Stato nam châm đặt cố định * Rôto khung dây quay quanh trục từ trường tao stato S Phần đứng yên: Stato Phần quay: Rôto CÁCH MẮC MẠCH ĐIỆN PHA a Mắc hình Ud = Up Id = IP Dây pha IP O Upha Dây trung hòa Uday I0 Id Nếu tải đối xứng thì cường độ dòng điện dây trung hòa bằng không Cách mắc mạch pha : a Mắc hình A1 điểm đầu dây đưa thành dây pha, điểm cuối nối chung lại thành dây trung hòa Khi mắc hình sao: Ud = B1 B2 B3 A3 A2 Up; Id = Ip CÁCH MẮC MẠCH ĐIỆN PHA b.Mắc hình tam giác Ud = UP Id Id = Ip Ip Ud UP Cách mắc mạch pha : b Mắc hình tam giác Nguồn điện mắc theo hình A2 điểm đầu pha nối với điểm cuối pha B1,2,3 A1 A3 Khi mắc hình tam giác: Id = Ip; Ud = Up Cách mắc mạch pha : b Mắc hình tam giác Nguồn điện mắc theo hình tam giác điểm đầu cuộn dây nối với điểm cuối cuộn dây Điểm nối chung đưa thành dây pha B1A2 B2 A1 B3 Khi mắc hình tam giác: Id = A3 Ip; Ud = Up Dòng ba pha Dòng điện xoay chiều pha máy phát điện xoay chiều pha phát ra.Đó hệ dòng điện xoay chiều hình sin có tần số f ,cùng biên độ lệch pha 2/3 i1 = I0 cost i2 = I0 cos(t - 2/3) i3 = I0 cos(t - 4/3) Ưu điểm dòng điện ba pha - Truyền tải điện xa ,tiết kiệm dây dẫn - Cung cấp điện cho động ba pha Phát biểu sau với máy phát điện xoay chiều? a Biên độ suất điện động phụ thuộc vào số cặp cực nam châm b Tần số suất điện động phụ thuộc vào số vòng dây phần ứng c Dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây phần ứng d Cơ cung cấp cho máy biến đổi hoàn toàn thành điện Máy phát điện xoay chiều pha có roto phần ứng máy phát điện xoay chiều pha giống điểm sau a Đều có phần ứng quay, phần cảm cố định b Đều có góp điện để dẫn điện mạch c Đều có nguyên tắc hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ d Trong vòng quay roto, suất điện động máy biến thiên tuần hoàn lần Roto máy phát điện xoay chiều nam châm có cặp cực, quay với tốc độ 1200 vòng/phút Tính tần số suất điện động máy tao a b c d 30Hz 50Hz 100Hz 60Hz Phần ứng máy phát điện xoay chiều có N=200 vòng dây giống Từ thông qua vòng dây có giá trị cực đại mWb biến thiên điều hòa với tần số 50 Hz Suất điện động máy có giá trị hiệu dụng bao nhiêu? a b c d 105V 83V 89V 94V Câu Về cấu tạo máy phát điện xoay chiều, mệnh đề sau đúng? A.Phần tạo từ trường phần ứng B Phần tạo dòng điện phần ứng C Phần tạo từ trường quay D.Phần tạo dòng điện đứng yên Câu Một máy phát điện xoay chiều có p cặp cực, rô to quay với tốc độ n vòng/phút dòng điện xoay chiều phát có tần số A f = np/60; B f= 2np C f = np/2 D f = np Câu Điều sau sai nói máy phát điợ̀n xoay chiều pha? A Rôto phần cảm phần ứng B Phần quay gọi rôto, phần đứng yên gọi stato C Phần cảm tạo từ trường, phần ứng tạo suất điện động D Phần cảm tạo dòng điện, phần ứng tạo từ trường Câu Một máy phát điện xoay chiều pha có rôto gồm cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát 50Hz rôto phải quay với tốc độ bao nhiêu? A 3000vòng/phút B 1500vòng/phút C 750vòng/phút D 500vòng/phút Câu Một mạng điện pha mắc hình sao, hiệu điện hai dây pha 220V Hiệu điện dây pha dây trung hoà nhận giá trị sau? A.381V B 127V C 660V D 73V Câu 10 Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/ phút phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thông cực đại qua vòng dây 5mWb Mỗi cuộn dây phần ứng gồm vòng? A.198 vòng B.99 vòng C.140 vòng D 70 vòng