Kiến thức: - Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha và máy phát điện 3 pha.. 4.Trọng tâm: - Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
Trang 1Tiết 31 theo PP chương trình Ngày soạn 20/11 năm 2008
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha và máy phát điện 3 pha
2 Kĩ năng:
- Tìm hiểu kiến thức từ mô hình, hình ảnh
3 Thái độ:
- Tìm tòi kiến thức từ thực tiễn cuộc sống
4.Trọng tâm:
- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Các mô hình máy phát điện xoay chiều 1 pha, 3 pha, sơ đồ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều đối với các mạch chỉnh lưu, có thể sử dụng dao động kí để biểu diễn các dòng đã được chỉnh lưu
2 Học sinh:
- Ôn lại các kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ và định luật Len-xơ ở lớp 11
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Nhắc lại kiến thức cũ.
Nêu lại các hiện tượng cảm ứng điện
từ và định luật Faraday
Theo dõi và tái hiện lại kiến thức cũ
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu về máy phát điện xoay chiều một pha
- Cho HS nghiên cứu mô hình máy
phát điện xoay chiều 1 pha Máy
phát điện xoay chiều hoạt động dựa
vào nguyên tắc nào?
Nó có cấu tạo như thế nào?
+ Các cuộn nam châm điện của phần
cảm (ro to):
+ Các cuộn dây của phần ứng (stato):
- HS nghiên cứu từ mô hình
và Sgk về trả lời
I Máy phát điện xoay chiều một pha
Cấu tạo:
- Phần cảm (roto) tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam châm quay
- Phần ứng (stato) gồm các cuộn dây giống nhau, cố định trên một vòng tròn + Từ thông qua mỗi cuộn dây biến thiên tuần hoàn với tần số:
f np
trong đó: n (vòng/s)
p: số cặp cực
Hoạt động 3 (5 phút): Tìm hiểu cách tạo ra dòng điện 1 chiều
- Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu
cách tạo ra dòng điện một chiều từ
các nguồn xoay chiều
- Y/c HS hoàn thành C4
- Trình bày hai cách chỉnh lưu: chỉ
dùng 1 điôt và bằng mạch cầu
- HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu cách tạo ra dòng điện một chiều từ các nguồn xoay chiều
- Điôt bán dẫn là một thiết bị chỉ cho dòng điện qua nó theo một chiều từ A K (chiều thuận)
- HS ghi nhận 2 cách chỉnh lưu dùng điôt
II Dòng điện một chiều
- Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều
Mắc xen vào mạch phát điện xoay chiều một mạch tạo bởi một số điôt bán dẫn
gọi là mạch chỉnh lưu hay
bộ chỉnh lưu.
B2
3
N
Trang 2- Y/c HS hoàn thành C5.
Hoạt động 4 (15 phút): Tìm hiểu về hệ 3 pha
- Giới thiệu về hệ 3 pha
- Thông báo về máy phát điện xoay
chiều 3 pha
- Nếu suất điện động xoay chiều thứ
nhất có biểu thức: e1 = e0 2cost thì
hai suất điện động xoay chiều còn lại
có biểu thức như thế nào?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và mô hình
để tìm hiểu cấu tạo của máy phát điện
xoay chiều 3 pha
- Máy phát ba pha được nối với ba
mạch tiêu thụ điện năng (tải) Xét các
tải đối xứng (cùng điện trở, dung
kháng, cảm kháng)
- Các tải được mắc với nhau theo
những cách nào?
- Mô tả hai cách mắc theo hình 17.6
và 17.7 Sgk
- HS ghi nhận về hệ 3 pha
- HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận về máy phát điện xoay chiều 3 pha
- Lệch pha nhau 1200 (2/3 rad) nên:
cos
2
3
e e t
cos
4
3
e e t
- HS tìm hiểu cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 3 pha dựa vào Sgk và mô hình
- HS nghiên cứu Sgk và trình bày hai cách mắc:
+ Mắc hình sao
+ Mắc hình tam giác
- HS ghi nhận các khái niệm điện áp pha và điện áp dây
- HS nghiên cứu Sgk để trả lời: là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số,
III Hệ ba pha
- Hệ ba pha gồm máy phát
ba pha, đường dây tải điện
3 pha, động cơ ba pha
1 Máy phát điện xoay chiều 3 pha
- Là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần sồ, cùng biên độ
và lệch pha nhau 1200 từng đôi một
cos
cos
2
3
e e t
cos
4
3
e e t
- Cấu tạo: (Sgk)
- Kí hiệu:
2 Cách mắc mạch ba pha
- Trong mạch ba pha, các tải được mắc với nhau theo hai cách:
a Mắc hình sao
b Mắc hình tam giác
- Các điện áp u10, u20, u30
gọi là điện áp pha.
- Các điện áp u12, u23, u31
gọi là điện áp dây.
Udây = 3Upha
3 Dòng ba pha
- Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng
~
M
N
N
S
~
1
2 3 0
Trang 3- Trình bày điện áp pha và điện áp
dây
- Dòng điện xoay chiều do máy phát
điện xoay chiều ba pha phát ra là
dòng ba pha
Chúng có đặc điểm gì?
- Nếu các tải là đối xứng ba dòng
điện này sẽ có cùng biên độ
- Hệ ba pha có những ưu việt gì?
nhưng lệch pha với nhau 1200
từng đôi một
- HS nghiên cứu Sgk và liên
hệ thực tế để tìm những ưu việt của hệ ba pha
lệch pha với nhau 1200
từng đôi một
4 Những ưu việt của hệ ba pha
- Tiết kiệm dây dẫn
- Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp
Hoạt động 5 (3 phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.(Bài
tập 3-4 trong SGK)
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau Đọc
trước bài “Động sơ không đồng bộ
ba pha”
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
V.CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
1.Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha là gì?
a.hiện tượng tự cảm b.hiện tượng cảm ứng điện từ
c.khung dây quay trong điện trường d.khung dây chuyển động trong từ trường 2.Trong máy phát điện:
a.phần càm tạo ra dòng điện b.phần cảm tạo ra từ trường
c.phần ứng được gọi là bộ góp D.phần ứng tạo ra từ trường
3 Roto của máy phát điện xoay chiều là một nam châm có ba cặp cực từ quay với tốc độ là 1200 vòng/phút Tần số của suất điện động do máy phát tạo ra là?
4.Một máy phát điện xoay chiều một pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát ra là 50Hz thì rôto phải quay với tốc độ là:
a.3000 vòng/phút b.1500 vòng/phút
c.750 vòng /phút d.500 vòng/phút