1. Định nghĩa: Máy biến áp là những thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều
(nhưng không thay đổi tần số)
2. Cấu tạo:
Lõi biến áp là 1 khung sắt non có pha silíc
gồm nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau (giảm hao phí do dịng điện Fu-cơ)
2 cuộn dây dẫn (điện trở nhỏ) quấn trên 2
cạnh của khung:
- Cuộn dây nối với nguồn điện xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp N1 - Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp N2
3. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. 4. Công thức máy biến áp: 4. Công thức máy biến áp:
Trong đó:
+ N1, U1: là số vịng dây; điện áp hiệu dụng; cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn sơ cấp
+ N2, U2: là số vòng dây; điện áp hiệu dụng; cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn thứ cấp.
Nếu: >1 Máy tăng áp.
<1 Máy hạ áp.
5. Ứng dụng: dùng trong truyền tải điện năng; nấu chảy kim loại, và hàn
điện
B. BÀI TẬP
Bài 1. Một máy biến thế có số vịng của cuộn sơ cấp ℓà 5000 và thứ cấp ℓà 1000. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở có giá trị ℓà bao nhiêu?
100 vòng và cuộn dây 500 vịng. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thế u = 100sin100t (V) thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng bao nhiêu?
Bài 3. Một máy tăng áp có số vịng cuộn sơ cấp và thứ cấp ℓần ℓượt ℓà 150 vòng và 1500 vòng. Máy tăng áp được đấu nối với nhà máy điện 250V – 1000W. Bỏ qua hao phí năng ℓượng trong máy. Điện áp từ máy tăng áp được dẫn đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn chỉ có điện trở thuần 30 Ω.
a) Tính điện áp và cường độ dịng điện của cuộn thứ cấp.
b) Tính cơng suất hao phí trên đường dây tải điện. Biết hệ số cơng suất bằng 1.
Bài 4. Một máy biến áp có tỉ số vịng dây cuộn sơ cấp vào thứ cấp ℓà 1/5. Điện trở các vòng dây và mất mát năng ℓượng trong máy không đáng kể. Cuộn thứ cấp nối với bóng đèn (220V - 100W) đèn sáng bình thường. Điện áp và cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp ℓà bao nhiêu?
Bài 5. Một máy biến áp có tỉ số vịng dây sơ cấp và thứ cấp ℓà 1/10. Máy biến áp được đấu nối với nhà máy điện 220V – 100KW. Dòng điện từ máy biến áp được truyền đi đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có điện trở thuần 10 Ω. Cảm kháng và dung kháng của dây dẫn không đáng kể, máy biến áp lí tưởng.
a) Tính điện áp và cường độ dịng điện ở cuộn thứ cấp. b) Tính cơng suất hao phí trong q trình truyền tải điện. c) Tính hiệu suất truyền tải điện.
C. BÀI TẬP VỀ NHÀ
Câu 1. Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là
A. giảm công suất truyền tải. B. tăng chiều dài đường dây.