CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CHUYÊN ĐỀ : CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN *DẠNG I.Máy phát điện xoay chiều pha: - Nguyên tắc HĐ máy phát điện xoay chiều: Dựa vào tượng cản ứng điện từ - Nguyên tắc cấu tạo: Gồm hai phận phần ứng phần cảm * Phần ứng tạo dòng điện * Phần cảm tạo từ trường -Tần số dòng điện máy phát điện xoay chiều pha phát (tính Hz): Máy có p cặp cực, rôto quay với tốc độ n vòng/giây: f = pn Máy có p cặp cực, rôto quay với tốc độ n vòng/phút: f = pn 60 60 p f B f = 60np C n = 60 f p D f = nối tiếp.Từ thông cực đại gửi qua vòng dây phần ứng 60n p Câu Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 2cos100πt (A) chạy qua điện trở R = 50Ω thời gian phút, nhiệt lượng tỏa điện trở R A 12000J B 6000J C 300000J D 100J Câu Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rôto quay phút 1800 vòng Một máy phát điện khác có cặp cực Nó phải quay với vận tốc để phát dòng điện tần số với máy thứ nhất? A 600 vòng/phút B 300 vòng/phút C 240 vòng/phút D 120 vòng/phút Câu 6:Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha dựa vào A.khung dây chuyển động từ trường B hiện tượng cảm ứng điện từ C khung dây quay điện trường D.hiện tượng tự cảm Câu 7: Một máy phát điện xoay chiều pha có rôto nam châm điện gồm 10 cặp cực Để phát dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz vận tốc quay rôto phải A 300 vòng/phút B 500 vòng/phút C 3000 vòng /phút D.1500 vòng/phút Wb Suất điện động 10π tức thời máy phát : e = 400 sinπt(V Số vòng dây cuộn : 100 ) A 40 vòng B 10 vòng C 100 vòng D 500 vòng *DẠNG Máy phát điện xoay chiều 3pha * Dòng điện xoay chiều ba pha i1 = I cos(ωt ), i2 = I 0cos(ωt − Bài Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rôto gồm cặp cực (8 cực nam cực bắc) Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút a) Tính tần số suất điện động cảm ứng máy phát b) Để tần số suất điện động cảm ứng máy phát 50 Hz rôto phải quay với tốc độ bao nhiêu? ĐS: a/40Hz b/375 vòng/phút Bài Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực Biểu thức suất điện động máy phát là: e = 220 cos(100πt – 0,5π) (V) Tính tốc độ quay rôto theo đơn vị vòng/phút ĐS: 750 vòng/phút *TRẮC NGHIỆM: Câu Một máy phát điện xoay chiều pha rô to quay với vận tốc 450 vòng /phút tần số dòng điện sinh 60Hz Hỏi số căp cực máy phát bao nhiêu? A B C.8 D 15 Câu 2(CĐNĂM 2009): Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam 10 cực bắc) Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút Suất điện động máy sinh có tần số A 3000 Hz B 50 Hz C Hz D 30 Hz Câu Một máy phát điện xoay chiều pha (kiểu cảm ứng có p cặp cực quay với tần số góc n (vòng/phút), với số cặp cực số cuộn dây phần ứng tần số dòng điện máy tạo f (Hz) Biểu thức liên hệ n, p f A n = Câu 8: Phần ứng máy phát điện xoay chiều pha gồm cuộn dây giống mắc - Máy phát mắc hình sao: Ud = 2π 2π ), i3 = I 0cos(ωt + ) 3 Up - Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up -Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip - Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = Ip Với Ud : hđt dây (là hđt dây pha) Up :hđt pha( hđt hai đầu cuộn dây máy phát điện ) -Công suất tiêu thụ động điện: P = RI + Pi ⇔ UI cosφ = RI + P i Với Pi : công suất học động sinh ra, P : công suất động tiêu thụ Pi - Hiệu suất động : H = P Câu 1: Mạng điện ba pha có hiệu điện pha Up có tải tiêu thụ mắc hình tam giác đối xứng, dòng điện chạy pha tải Ip= A, tìm dòng điện dây Id= ? A 1A B 3A C 2A D 1,5A Câu 2:Điện áp hiệu dụng hai đầu pha máy phát điện xoay chiều ba pha 220V Trong cách mắc hình sao,điện áp hiệu dụng hai dây pha A 381V B 311V C 660V D 220V Câu 3: Một máy phát điện xoay chiều pha mắc theo hình có điện áp dây 381V,tần số 50Hz.Một cuộn dây có R = 60 Ω ,L = 0,8/ π H mắc dây pha dây trung hòa.Cường độ hiệu dụng qua cuộn dây : A 0,81A B 2,2A C 1,5A D.66A Câu Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình có điện áp pha 220V Tải mắc vào pha giống có điện trở R = Ω , cảm kháng ZL = Ω Cường độ hiệu dụng qua tải A 12,7A B 22A C 11A D 38,1A Câu 5: Một động điện xoay chiều tiêu thụ công suất 2kW.Trong thời gian 10 phút,động sinh công học 936KJ.Hiệu suất động : A 92% B 70% C 85% D 78% Câu 6: Một động điện xoay chiều pha có điện trở 10 Ω ,hệ số công suất 0,9 mắc vào điện áp hiệu dụng 220 V sinh công suất học 740W Cường độ dòng điện qua động : A 10A B 8A C 5A D 3A DẠNG Máy biến thế: * Các công thức: +Máy biến áp: thiết bị hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số U I1 N = = U I N1 Với U1 ,I1, N1 :điện áp ,cường độ dòng điện số vòng dây hai đầu cuộn sơ cấp U2 , I2, N2 :điện áp ,cường độ dòng điện số vòng dây hai đầu cuộn thứ cấp N2 N2 < : máy hạ áp > : máy tăng áp + Nếu +Nếu N1 N1 P )2 r +Công suất hao phí đường dây tải: Php = I r = ( U cosφ P (W) công suất truyền nơi cung cấp; U điện áp nơi cung cấp cosϕ hệ số công suất dây tải điện; + Điện trở dây tải điện pha ( về) : R = ρ 2l ; S (l khoảng cách từ nguồn điện đến nơi tiêu thụ) +Độ giảm điện áp đường dây tải điện: ∆U = U – U’ = Ir Với U : điện áp nơi phát điện , U’ : điện áp nơi tiêu thụ +Hiệu suất tải điện: H = P − Php P Bài Cuộn sơ cấp thứ cấp máy biến áp có số vòng N = 600 vòng, N2 = 120 vòng Điện trở cuộn dây không đáng kể Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V a) Tính điện áp hai đầu cuộn thứ cấp b) Nối đầu cuộn thứ cấp với bóng đèn có điện trở 100 Ω Tính cường độ dòng điện hiệu dụng chạy cuộn sơ cấp Bỏ qua hao phí máy biến áp ĐS: a/ 76V ,b/ 0,152A *TRẮC NGHIỆM: Câu 1.Máy biến có cuộn sơ cấp 600vòng, cuộn thứ cấp 120 vòng Nối cuộn sơ cấp với hiệu điện xoay chiều có gíá trị hiệu dụng 60V Hiệu điện hiệu dụng lấy hai đầu cuộn thứ cấp là: A 5V B 180V C 12V D 300V Câu 2(CĐ 2007): Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp 5000 thứ cấp 1000 Bỏ qua hao phí máy biến Đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp để hở có giá trị : A.20 V B 40 V C 10 V D 500 V Câu 3(ĐH – 2007): Một máy biến có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng 220 V Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V Bỏ qua hao phí máy biến Số vòng dây cuộn thứ cấp là: A 2500 B 1100 C 2000 D 2200 Câu 4(CĐ- 2008): Một máy biến dùng làm máy giảm (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vòng cuộn dây 500 vòng Bỏ qua hao phí máy biến Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thếu = 100√2sin100π t (V) hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp bằng: A 10 V B 20 V C 50 V D 500 V Câu 5: Máy biến có cuộn sơ cấp N1= 20000vòng, cuộn thứ cấp N2= 500vòng, CĐDĐ cuộn thứ cấp 2,4A Bỏ qua hao phí lượng máy, CĐDĐ cuộn sơ cấp ? A 2A B 0,6A C 1,2A D 1A Câu Một máy biến có tỉ lệ số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 10 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là: A 10 V B 10V C 20 V D 20V Câu Trong trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí đường dây tải điện sử dụng chủ yếu A giảm công suất truyền tải B tăng chiều dài đường dây C tăng điện áp trước truyền tải D giảm tiết diện dây Câu Với công suất cần truyền tải, tăng điện áp hiệu dụng nơi truyền tải lên 20 lần công suất hao phí đường dây A giảm 400 lần B giảm 20 lần C tăng 400 lần D tăng 20 lần Câu Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng Điện áp cường độ dòng điện mạch sơ cấp 120V 0,8A Điện áp công suất cuộn thứ cấp A 6V; 96W B 240V; 96W C 6V; 4,8W D 120V; 48W Câu 10: Một máy biến áp gồm cuộn sơ cấp có 1000 vòng ,cuộn thứ cấp có 100 vòng.Điện áp cường độ dòng điện cuộn sơ cấp 220V 0,5A.Bỏ qua hao phí lượng máy.Công suất cuộn thứ cấp : A 55W B 220W C 110W D 82W Câu 11: Muốn giảm công suất hao phí đường dây tảI điện 400lần trạm phát phảI đặt máy biến có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp (N1/N2) là? A 400 B 20 C 0,05 D 0,0025 Câu 12: Máy biến áp A dùng để tăng, giảm điện áp dòng điện xoay chiều dòng điện không đổi B làm tăng điện áp lần cường độ dòng điện tăng nhiêu lần C máy tăng áp cuộn sơ cấp có số vòng dây nhỏ cuộn thứ cấp D hoạt động dựa vào tượng cảm ứng điện từ cách sử dụng từ trường quay Câu 13(ĐH – 2009): Máy biến áp thiết bị A biến đổi tần số dòng điện xoay chiều B có khả biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều C làm tăng công suất dòng điện xoay chiều D biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều