Bài tập máy phát điện một pha

Bài tập máy phát điện một pha

Bài tập cảm ứng điện từ - Máy phát điện một pha

Tổng hợp : Nguyễn Xuân Tùng Bài 1 Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100Ω mắc nối tiếp với tụ điện C Nối 2 đầu đoạn mạch với 2 cực của một máy phát điện xoay chiều một pha, bỏ qua điện trở các cuộn dây trong máy phát

Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 200 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là I

Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 400 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 2√

2I

Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 800 vòng/phút thì dung kháng của đoạn mạch là ?

A ZC = 25√

2Ω

B ZC = 50√

2Ω

C ZC = 100√

2Ω

D ZC = 200√

2Ω Bài 2 Máy phát điện xoay chiều 1 pha khi roto quay vói tốc độ 3n vòng thì I = 3A hệ số công suất bằng 0.5 Nếu roto quay vói tốc độ n vòng thì I bằng bao nhiêu ?

A.√

2 Bài 3 Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có điện trở không đáng kể Nối hai điện cực với mạch RLC nối tiếp Khi roto có 2 cặp cực, quay với tốc độ n (v/ph) thì mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng và R=ZL, cường độ dòng điện trong mạch là I Nếu roto có 4 cặp cực và cũng quay với tốc độ như trên thì cường độ hiệu dụng trong mạch bằng:

A √2I

2I

√

4I

√

Bài 4 Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 200 Ω mắc nối tiếp với tụ điện C Nối 2 đầu đoạn mạch với 2 cực của một máy phát điện xoay chiều một pha, bỏ qua điện trở các cuộn dây trong máy phát Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 200 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là I Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 400 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 2√

2I Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 800 vòng/phút thì dung kháng của đoạn mạch :

A 800√

2Ω Bài 5 Một máy phát điện xoay chiều một pha có roto là phần cảm, điện trở thuần của máy không đáng kể, đang quay với tốc độ n vòng/phút được nối vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, L thay đổi được.Ban đầu khi L = L1 thì ZL1 = ZC = R và hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm là

U Bây giờ, nếu roto quay với tốc độ 2n vòng/phút, để hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm vẫn là U thì độ tự cảm L2 bằng

A L1

3L1

5L1

3L1 4 Bài 6 Cho mạch điện RC với R = 15Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch một máy phát điện xoay chiều một pha Khi rô to quay với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng I1 = 1A Khi rô to quay với tốc độ 2n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I2 =√

6 A Nếu roto quay với 3n vòng/phút thì dung kháng của tụ là

A 2√

5Ω Bài 7 Trong một máy phát điện xoay chiều một pha, nếu tốc độ quay của rôto tăng thêm 60 vòng/phút thì tần số của dòng điện xoay chiều do máy phát ra tăng từ 50Hz đến 60Hz và suất điện động hiệu dụng của máy thay đổi 40V so với ban đầu Nếu tiếp tục tăng tốc độ quay của rôto thêm

60 vòng/phút nữa thì suất điện động hiệu dụng do máy phát ra khi đó là:

Bài 8 Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có điện trở không đáng kể, được mắc mạch ngoài

là một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L Khi tốc độ quay của roto là n1 và n2 thì cường độ hiệu dụng trong mạch có giá trị bằng nhau Khi tốc độ quay của roto là n0 thì cường độ hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại Mối liên hệ giữa n0, n1, n2 là?

A 1

n21 +

1

n22 =

2

n2 o

B 1

n1 +

1

n2 =

2

no

C n21+ n22 = 2n2o

D n2o = n1n2

Bài 9 [2013] Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch A,B mắc nối tiếp gồm điện trở 69, 1Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung 176, 8µF

Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây của máy phát Biết ro to máy phát có hai cặp cực Khi rô

to quay đều với tốc độ n1 = 1350 vòng/ phút hoặc n2 = 1800 vòng/ phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là như nhau Độ tự cảm L có giá trị gần giá trị nào nhât sau đây :

*Kết quả tự luận :

L = C 2









1 4π2p2

 1

n2 1

+ 1

n2 2











Bài 10 Trong máy phát điện xoay chiều một pha, lõi thép kĩ thuật điện được sử dụng để quấn các cuộn dây của phần cảm và phần ứng nhằm mục đích:

A Tăng cường từ thông cho chúng

B Làm cho từ thông qua các cuộn dây biến thiên điều hòa

C Tránh sự tỏa nhiệt do có dòng Phu-cô xuất hiện

D Làm cho các cuộn dây phần cảm có thể tạo ra từ trường quay

Bài 11 Trong máy phát điện xoay chiều một pha, suất điện động xoay chiều có tần số không phụ thuộc vào

A Số cặp cực của phần cảm

B Tốc độ quay của roto

C Số vòng dây của phần ứng

D Cấu tạo của phần cảm

Bài 12 Một máy phát điện xoay chiều một pha có 4 cặp cực từ Khi từ thông qua mạch là

0, 4W b thì suất điện động của máy phát là 100πV , còn khi từ thông qua mạch là 2W b thì suất điện động máy phát là 20πV Tốc độ quay của rôto là:

A 600 vòng/phút

B 750 vòng/phút

C 20 vòng/giây

D 375 vòng/giây

Bài 13 Một khung dây hình chữ nhật, có kích thước 20cm x 30cm, gồm 100 vòng dây, được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0, 2T Trục quay của khung dây vuông góc với vec-tơ cảm ứng từ ~B Cuộn dây quay quanh trục với vận tốc 1200 vòng/phút Chọn gốc thời gian là lúc mặt phẳng khung dây hợp với vec-tơ cảm ứng từ góc 30o Biểu thức của suất điện động cảm ứng trong cuộn dây là:

A e = 40π cos

 40πt + π

6



B e = 48π cos40πt − π

6



C e = 40π cos

 40πt − 5π

6



D e = 48π cos

 40πt + 5π

6



Bài 14 Một máy phát điện xoay chiều một pha thứ nhất có 2p cặp cực từ, roto quay với tốc

độ n vòng/phút thì phát ra suất điện động có tần số 60Hz Máy phát điện xoay chiều một pha thứ

2 có p cực từ, roto quay với tốc độ lớn hơn của máy thu nhat525 vòng/phút thì tần số của suất điện động do máy phát ra là 50Hz Số cực từ của máy thứ 2 bằng

Bài 15 Một khung dây gồm 50 vòng dây quay trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ ~B vuông góc với trục quay của khung với tốc độ 1800 (vòng/phút) Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây của khung là 2.10−4(W b) Tại thời điểm t = 0, vectơ ~B vuông góc với mặt phẳng khung dây Sau 1

4 chu kì đầu tiên thì độ lớn suất điện động trung bình xuất hiện trong khung dây là

Bài 16 Một máy phát điện xoay chiều một pha với tốc độ của rôto có thể thay đổi được Bỏ qua điện trở của các dây quấn máy phát Nối hai cực của máy phát điện đó với một đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n1 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch

AB khi đó là I1 và tổng trở của mạch là Z1 khi rôto của máy quay đều với tốc độ n2 vòng/phút (n2 > n1) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch AB khi đó là I2 và tổng trở của mạch là

Z2 Biết I2 = 4I1 và Z2 = Z1 Để tổng trở của đoạn mạch AB có giá trị nhỏ nhất thì rôto của máy phải quay đều với tốc độ bằng 480 vòng/phút Giá trị của n1 và n2 lần lượt là:

A 300, 768

B 1200, 1920

C 360, 640

D 240, 960

Bài 17 Một máy phát điện xoay chiều có điện trở trong không đáng kể, mắc vào đoạn mạch nối tiếp RLC.Khi tốc độ quay của roto là n1 thì mạch RLC có cộng hưởng và cường độ hiệu dụng trong mạch lức này là I1 Khi tốc độ quay của roto là n2 thì cường độ hiệu dụng trong mạch cực đại

và bằng I2 Chọn kết luận đúng

A n1 = n2

B n1 < n2

C I2 < I1

D n1 > n2

Bài 18 Một máy phát điện xoay chiều một pha sinh ra suất điện động xoay chiều có biểu thức

e = 754cos120πt(V ) Biết rô-to quay với tốc độ 900 vòng/phút và mỗi cuộn dây của phần ứng có 50 vòng Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là:

Bài 19 Một khung dây dẫn dẹt, quay đều xung quanh một trục cố đối xứng ∆ nằm trong mặt phẳng khung dây, trong từ trường có vec-tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay ∆ Tại thời điểm t,

từ thong gửi qua khung dây và suất điện động cảm ứng trong khung có độ lớn lần lượt bằng 11

√ 6 12

Wb và 110√

2 V Biết từ thông cực đại qua khung dây là 11

√ 2

6 Wb Suất điện động cảm ứng trong khung có tần số góc là?

Bài 20 Một khung dây dẫn phẳng quay đều quanh trục xx0 nằm trong mặt phẳng khung dây với tốc độ 2,5 vòng/giây trong một từ trường đều có cảm ứng từ ~B vuông góc với trục quay Vào thời điểm từ thông qua khung dây là 4 Wb thì suất điện động cảm ứng trong khung dây bằng 15πV Suất điện động cực đại qua khung dây có độ lớn bằng

A 15π√

Bài 21 Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm R,

L, C mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở các cuộn dây trong máy phát Khi rôt của máy quay đều với tốc

độ 75 vòng/phút và 192 vòng/phút thì cường độ hiệu dụng trong mạch tương ứng là 0,25 A và 0,64

A Để hệ số công suất của đoạn mạch AB bằng 1, tốc độ quay của rôto là?

A.125 vòng/phút

B.120 vòng/phút

C.90 vòng/phút

D.160 vòng/phút

* Công thức : n2 = n1n2

Bổ sung công thức Suất điện động trung bình (câu 15) :

etb=

T 4 R

0

edt T 4