20 lý thuyết và bài tập máy điện

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 20 - Lý thuyết tập máy điện Câu 1: Hai máy phát điện xoay chiều pha: máy thứ có cặp cực, rơto quay với tốc độ 1600 vòng/phút Máy thứ hai có cặp cực Để tần số hai máy phát rơto máy thứ hai quay với tốc độ bao nhiêu? A 800 vòng/phút B 400 vòng/phút C 3200 vòng/phút D 1600 vòng/phút Câu 2: Phần ứng máy phát điện xoay chiều có 200 vòng dây giống Từ thơng qua vòng dây có giá trị cực đại 2mWb biến thiên điều hoà với tần số 50Hz Suất điện động máy có giá trị hiệu dụng bao nhiêu? A E = 88858V B E = 88,858V C E = 12566V D E = 125,66V Câu 3: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi roto máy quay với tốc độ n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 1A Khi roto máy quay với tốc độ 3n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A Nếu roto máy quay với tốc độ 2n vòng/phút cảm kháng đoạn mạch AB A R/ B R C 2R/ D 2R Câu 4: Một động không đồng ba pha đấu hình vào mạng điện xoay chiều ba pha, có điện áp dây 380V Động có công suất 10 kW Hệ số công suất 0,8 Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây có giá trị bao nhiêu? A 18,99A B 56,72A C 45,36A D 26,35A Câu 5: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng U=220 V sinh cơng suất học 80 W Biết động có hệ số cơng suất 0,8, điện trở dây 32 Ω, công suất toả nhiệt nhỏ công suất học Bỏ qua hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động A A B 1,25 A C 0,5 A D /2 A Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U = 100V vào hai đầu động điện xoay chiều cơng suất học động 160W Động có điện trở R = 4Ώ hệ số công suất 0,88 Biết hiệu suất động không nhỏ 50% Cường độ dòng điện hiệu dụng qua động là: A I = 2A B I = 20A C I = 2 A D I = 2A I = 20A Câu 7: Một động 200W – 50V, có hệ số cơng suất 0,8 mắc vào hai đầu cuộn thứ cấp máy hạ áp có tỉ số số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp Mất mát lượng máy biến áp không đáng kể Nếu động hoạt động bình thường cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp A 0,8 A B A C 1,25 A D 1,6 A Câu 8: Một động điện có ghi 220V-176W, hệ số cơng suất 0,8 mắc vào mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380V Để động hoạt động bình thường, phải mắc động nối tiếp với điện trở có giá trị: A 180  B 300  C 220  D 176  Câu 9: Phần cảm máy phát điện xoay chiều có cặp cực quay 25 vòng/s tạo hai đầu điện áp có trị hiệu dụng U = 120V Dùng nguồn điện mày mắc vào hai đầu đoạn mạch điện gồm cuộn dây có điện trở hoạt động R = 10  , độ tự cảm L = 0,159H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 159  F Công suất tiêu thụ mạch điện bằng: A 14,4W B 144W C 288W D 200W Câu 10: Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/min phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thơng 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 Câu 11: Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rơto quay phút 1800 vòng Một máy phát điện khác có cặp cực, 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 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 12: Một máy phát điện xoay chiều pha cấu tạo gồm nam châm có cặp cực quay với tốc độ 24 vòng/giây Tần số dòng điện A 120 Hz B 60 Hz C 50 Hz D Hz Câu 13: Một máy dao điện pha có stato gồm cuộn dây nối tiếp rôto cực quay với vận tốc 750 vòng/phút, tạo suất điện động hiệu dụng 220V Từ thơng cực đại qua vòng dây 4mWb Số vòng cuộn dây A 25vòng B 28vòng C 31vòng D 35vòng Câu 14: Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R mắc hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V Biết quạt điện có giá trị định mức: 220 V - 88 W hoạt động cơng suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dòng điện qua φ, với cosφ = 0,8 Để quạt điện chạy công suất định mức R A 267 Ω B 354 Ω C 180 Ω D 361 Ω Câu 15: Stato động không đồng pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều pha có tần số 50 Hz vào động Rôto động quay với tốc độ nào? A 1500 vòng/phút B 900 vòng/phút C 1000 vòng/phút D 3000 vòng/phút Câu 16: Một động không đồng ba pha mắc theo hình tam giác Ba đỉnh tam giác mắc vào ba dây pha mạng điện ba pha hình với điện áp pha hiệu dụng 220/ V Động đạt công suất 3kW có hệ số cơng suất cos = 10/11 Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây động A 10 A B 2,5 A C 2,5 A D A Câu 17: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể, mắc với mạch ngồi đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Khi tốc độ quay roto n1 n2 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch có giá trị Khi tốc độ quay n0 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại Mối liên hệ n1, n2 n0 A No²=N1.N2 B No²=2N1².N2²/(N1² +N2²) C No²=(N1² +N2²)/2 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 D No²=N1² +N2² Câu 18: Nối cực máy phát điện xoay chiều pha vào đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua cuộn dây máy phát không đổi Khi roto máy quay với tốc độ n0 ( vòng/phút) cơng suất tiêu thụ mạch cực đại Khi roto máy quay với tốc độ n1 (vòng /phút) n2 (vòng/phút) cơng suất tiêu thụ mạch ngồi có giá trị Hệ thức quan hệ n0, n1, n2 A no²=n1².n2²/(n1²+n2²) B no²=2n1².n2²/(n1²+n2²) C no²=n1².n2²/(n1²-n2²) D no²=2n1².n2²/(n1²-n2²) Câu 19: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua cuộn dây máy phát không đổi Khi rôto máy phát quay với tốc độ n1 = 30 vòng/phút n2 = 40 vòng/phút cơng suất tiêu thụ mạch ngồi có giá trị Hỏi rôto máy phát quay với tốc độ vòng/phút cơng suất tiêu thụ mạch ngồi đạt cực đại? A 50 vòng/phút B 24 vòng/phút C 20 vòng/phút D 24 vòng/phút Câu 20: Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực, mạch ngồi nối với mạch RLC nối tiếp gồm cuộn cảm L = 10/25 π (H, tụ điện C điện trở R Khi máy phát điện quay với tốc độ 750 vòng/phút dòng điện hiệu dụng qua mạch A, máy phát điện quay với tốc độ 1500vòng/phút mạch có cộng hưởng dòng điện hiệu dụng qua mạch 4A Giá trị R C mạch là: A R = 25 (  ), C = 10-3/25 π (F) B R = 30 (  ), C = 10-3/ π (F) C R = 25 (  ), C = 10-3/ π (F) D R = 30 (  ), C = 10-3/25 π (F) Câu 21: Một động không đồng ba pha mắc theo kiểm hình nối vào mạch điện ba pha có điện áp pha Up=220 V Công suất tiêu thụ động 3,33 kW , hệ số công suất động 3/2 Cường độ dòng điện cực đại chạy qua cuộn dây động A 5,77 A B 10 A C 10 A D 30 A Câu 22: Cho mạch điện RC với R = 15  Đặt vào hai đầu đoạn mạch máy phát điện xoay chiều pha Khi rô to quay với tốc độ n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng I1 = 1A Khi rô to quay với tốc độ 2n vòng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng mạch I2 = A Nếu roto quay với 3n vòng/phút dung kháng tụ A  B 18  C  Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 D  Câu 23: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở 69,1  , cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung 176,8  F Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Biết rơto máy phát có hai cặp cực Khi rơto quay với tốc độ 1350 vòng/phút 1800 vòng/phút cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB Độ tự cảm L có giá trị gần giá trị sau đây? A 0,8 H B 0,7 H C 0,6 H D 0,2 H Câu 24: Xét mạch điện gồm động điện ghép nối tiếp với tụ điện Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U= 100V mạch có hệ số công suất 0,9 Lúc động hoạt động bình thường với hiệu suất 80% hệ số công suất 0,75 Biết điện trở động 10Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu động cường độ dòng điện hiệu dụng qua động lần lượt: A 120V, 6A B 125V, 6A C 120V, 1,8A D 125V, 1,8A Câu 25: Một động điện xoay chiều sản công suất học 7,5kW có hiệu suất 80% Mắc động nối tiếp với cuộn cảm mắc chúng vào mạng điện xoay chiều Giá trị hiệu điện hiệu dụng hai đầu động UM biết dòng điện qua động có cường độ hiệu dụng I = 40A trễ pha với uM góc π /6 Hiệu điện hai đầu cuộn cảm UL = 125V sớm pha so với dòng điện qua cuộn cảm π /3 Tính điện áp hiệu dụng mạng điện độ lệch pha so với dòng điện A 384V; 400 B 834V; 450 C 384V; 390 D 184V; 390 Câu 26: Trong thực hành học sinh muốn quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình thường điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt biến trở ,( coi quạt điện tương đương với đoạn mạch R-L-C nối tiếp) Ban đầu học sinh để biến trở có giá trị 70  đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng mạch 0,75A công suất quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường phải điều chỉnh biến trở nào? A 60  B 100  C 120  D 170  ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: A ta có:f1=(n1.p1)/60 với n số vòng,p số cặp cực f2=(n2.p2)/60 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 để f1=f2 n1.p1=n2.p2=>n2=1600.2/4=800(vòng/phút) Câu 2: B ta có Eo=  N.B.S =  N  o=100 π.200.2.10^-3=40 π (V) N số vòng dây B cảm ứng từ S diện tích vòng dây =>E=Eo/ =88,858 V Câu 3: C giải :Khi roto máy quay với tốc độ n vòng/phút U=1 R  Z L2 (1) Khi roto máy quay với tốc độ 3n vòng/phút 3U= R  9Z L2 (2) từ (1) (2) =>ZL=R/ Nếu roto máy quay với tốc độ 2n vòng/phút ZLo=2ZL=2R/ Câu 4: B P=3UpIpcos  =>Ip=3P/(Upcos  )=56,72 A động khơng đồng ba pha đấu hình Up=Ud/ Ip=Id=56,72 A Câu 5: D ta có:P=Pcohoc +Php UIcos  =80+I².R =>I=5 A, I=0,5A cơng suất tỏa nhiệt nhỏ công suất học =>I=0,5 A =>Io= /2 A Câu 6: A Giải: ta có Ptp = Php + P học => UI.cos  = I^2.R + 160 =>100.0,88.I = 4I^2 + 160 => I = A , I = 20 A hiệu suất động không nhỏ 50 % nên => I = A Câu 7: C gọi N, N', I, I' số vòng cuộn sơ cấp, số vòng cuộn thứ cấp, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp, cường độ dòng điện cuộn thứ cấp ta có: I' = P/ U.cos  = 200/50.0,8 = A mà N/N' = I'/I = => I = I'/4 = 5/4 = 1,25 A Câu 8: A ta có I = Pđc/ Uđc.cos  đc = 176/220.0,8 = A ta có U²m = U²đc + U²ʀ + 2.Uđc.Uʀ.cos  đc => 380²= 220² + U²ʀ + 2.220.0,8Uʀ => Uʀ = 180 V dòng điện qua R dòng điện qua động Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 => R = Uʀ/ I = 180  Câu 9: B Giải: 25 vòng/s = 1500 vòng/phút => f = np/60 = 1500.2/60 = 50 Hz => Zʟ = 50  , Zc = 20  => Z = R   Z L  ZC  = 10 10  => I = U/Z = 10 /5 A => công suất tiêu thụ mạch: P = I².R = 144 W Câu 10: B ta có f= np/60 = 1500.2/60 = 50 Hz E = NBS  / => số vòng dây máy : N = E /BS  = 220 / 100 π.5.10^-3 = 198 vòng phần ứng gồm cuộn dây => cuộn dây phần ứng gồm 198/2 = 99 vòng Câu 11: A ta có f = np/60 để f1 = f2 n1.p1 = n2.p2 => n2 = n1.p1/p2 = 2.1800/6 = 600 vòng/ phút Câu 12: A 24 vòng/s = 1440 vòng/phút => tần số dòng điện : f = np/60 = 5.1440/60 = 120 Hz Câu 13: C ta có tần số dòng điện : f = np/60 = 750.8/60 = 100 Hz => số vòng dây máy : N = E / BS  = 220 / 100 π.4.10^-3 = 248 vòng có cuộn dây giống nên số vòng dây cuộn : N' = N/8 = 248/8 = 31 vòng Câu 14: D ta có I = Pđc/ Uđc.cos  đc = 88/220.0,8 = 0,5 A lại có : U²m = U²đc + U²ʀ + 2.Uđc.Uʀ.cos  đc => 380²= 220² + U²ʀ+2.220.0,8.Uʀ => Uʀ = 180,34 V dòng điện qua R dòng điện qua động nên R = Uʀ/I = 180,34/0,5 = 361  Câu 15: C Stato động khơng đồng pha gồm cuộn dây nên có cặp cực từ => p= mà f= np/60 nên Roto động quay với tốc độ : n = 60f/p = 60.50/3 = 1000 vòng/phút Câu 16: D Ba đỉnh tam giác mắc vào ba dây pha mạng điện ba pha hình =>Ud= Up =220 V ta có:P=Ud.Id.cos  =>Id=P/(Ud.cos  )=15 A cường độ hiệu dụng qua cuộn dây I=Id/3 =5 A Câu 17: B Ta có I=ɷΦ/√R²+ (ɷL-1/ɷC)² =Φ/√ 1/ɷ².ɷ² -(2L/C-R²)/ɷ² +L² =Φ/√y Iᴍᴀx y min=> 1/ɷ˳²=(2L/C - R²)/(2/C²)=LC- R².C²/2 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 I1=I2 =>y1=y2 =>1/ɷ1² + 1/ɷ2² =2/ɷ˳² =>ɷ˳²=2ɷ1².ɷ2²/(ɷ1² + ɷ2² ) Vì ɷ tỉ lệ thuận với n =>n˳²=2n1².n2²/(n1²+ n2²) Câu 18: B P=I².R Ta có I=ɷΦ/√R²+ (ɷL-1/ɷC)² =Φ/√ 1/ɷ².ɷ² -(2L/C-R²)/ɷ² +L² =Φ/√y để Pmax Imax =>ymin => 1/ɷ˳²=(2L/C - R²)/(2/C²)=LC- R².C²/2 I1=I2 óy1=y2 =>1/ɷ1² + 1/ɷ2² =2/ɷ˳² =>ɷ˳²=2ɷ1².ɷ2²/(ɷ1² + ɷ2² ) Vì ɷ tỉ lệ thuận với n =>n˳²=2n1².n2²/(n1²+ n2²) Câu 19: B P=I².R ta có I=ɷΦ/√R²+ (ɷL-1/ɷC)² =Φ/√ 1/ɷ².ɷ² -(2L/C-R²)/ɷ² +L² =Φ/√y để Pmax Imax =>ymin =>1/ɷ˳²=(2L/C - R²)/(2/C²)=LC- R².C²/2 I1=I2 =>y1=y2 =>1/ɷ1² + 1/ɷ2² =2/ɷ˳² =>ɷ˳²=2ɷ1².ɷ2²/(ɷ1² + ɷ2² ) Vì ɷ tỉ lệ thuận với n =>n˳²=2n1².n2²/(n1²+ n2²) no tốc độ quay roto công suất mạch ngồi cực đại =>no²=2n1².n2²/(n1²+n2²)=24 vòng/phút Câu 20: B Khi máy phát điện quay với tốc độ 750 vòng/phút =>  =25 π (rad/s) =>ZL=10  , U= R  10  Z C  (1) máy phát điện quay với tốc độ 1500vòng/phút =>  =50 π (rad/s) =>ZL=Zc= 20  =>C= 10-3/ π (F) , 2U=4.R (2) từ (1) (2) =>R= |10-Zc| (3)  =25 π (rad/s) Zc=40  (4) từ (3) (4) =>R=30  Câu 21: B P=Up.Ip.cos  =>Ip= P/(Up.cos  )=30 A mắc theo kiểm hình =>Id=Ip=30 A có cuộn dây nên cường độ dòng điện cực đại chạy qua cuộn dây động Io=Id /3 =10 A Câu 22: A Khi rô to quay với tốc độ n vòng/phút =>U=1 R  ZC2 (1) Khi rô to quay với tốc độ 2n vòng/phút =>2U= R ²  Zc² / (2) từ (1) (2) =>Zc=2R/ =6  Nếu roto quay với 3n vòng/phút dung kháng tụ Zcx =Zc/3 =2  Câu 23: C n = n1 = 1350 vòng/phút n= n2 = 1800 vòng/phút cơng suất tiểu thụ mạch => P1 = P2 => I²1 = I²2 => U²1/Z²1 = U²2/Z²2 => U²1.Z²2 = U²2.Z²1 (1) Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 ta có f1 = n1.p/60 = 1350.2/60 = 45 Hz => Zc1 = 20  mà n1 = 3n2/4 => U1 = 3U2/4, Zʟ1 = Zʟ2/4 Zc1 = 4Zc2/3 => Zc2 = 15  (1) có dang: 16.(R² + (Zʟ1 – Zc1)²) = 9.(R² + (Zʟ2 – Zc2)²) => 16.(69,1² + (Zʟ1- 20)²) = 9.(69,1² + (4Zʟ1/3 – 15)²) =>Zʟ1 = 135  => L = 0,48 H Câu 24: C giải: động hoạt động bình thường H = 80 % => Php = 0,2P => I².R = 0,2UI.cos  => 10I = 0,2.100.0,9 => I = 1,8 A lại có I'².R = 0,2U'I.cos  ' I khơng đổi => I = I' = 1,8 A => 1,8.10 = 0,2.0,75.U' => U' = 120 V Câu 25: C ta có P = Pco hoc.100/80 = 9,375 KW => Uᴍ= P/(I.cos π /6 ) = 270,633 V áp dụng định lý cos tam giác ta có: U²= U²ʀʟ + U²ᴍ - 2Uʀʟ.Uᴍ.cos150 => U = 384 V gọi (u; uᴍ)= φ => U²ʀʟ = U² + U²ᴍ - 2.U.Uᴍ.cosφ => φ = 90 => góc hợp u i 390 Câu 26: A Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 ... hai đầu điện áp có trị hiệu dụng U = 120V Dùng nguồn điện mày mắc vào hai đầu đoạn mạch điện gồm cuộn dây có điện trở hoạt động R = 10  , độ tự cảm L = 0,159H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung... 10/25 π (H, tụ điện C điện trở R Khi máy phát điện quay với tốc độ 750 vòng/phút dòng điện hiệu dụng qua mạch A, máy phát điện quay với tốc độ 1500vòng/phút mạch có cộng hưởng dòng điện hiệu dụng... Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở 69,1  , cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung 176,8  F Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Biết