I. CHUẨN BỊ LÝ THUYẾT
Đọc SGK Vật lý 12 Chuẩn bài 17 và SGK Vật lý 12 NC bài 30 để trả lời câu hỏi sau: Nêu một cách ngắn gọn, chính xác nội dung các kiến thức mới cần xây dựng được trong từng bài học?
II. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
- Làm quen với cách mắc mạch điện xoay chiều hình sao, hình tam giác. - So sánh điện áp dây và điện áp pha.
III. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
1. Bảng thí nghiệm
(kích thước (550 400 10)mm) 2. Mơ hình máy phát điện 3 pha (gồm 3 cuộn dây)
3. Bảng mạch điện sao/ tam giác 4. Hộp đựng
5. Đế 3 chân (dùng chung) 6. Trụ thép (dùng chung) 7. Dây nối (dùng chung)
IV. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
4.1. Khảo sát cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha
4.1.1. Cấu tạo
Máy phát điện xoay chiều 3 pha gồm 2 phần chính là Roto và Stato.
- Roto là một thanh nam châm có trục quay vng góc với thanh tại điểm chính giữa O.
- Stato gồm 03 cuộn dây dẫn hình trụ có lõi sắt giống nhau, đặt tại 3 vị trí sao cho trục 3 cuộn dây này đồng tâm tại điểm O của một đường tròn và lệch nhau 1200. Mỗi cuộn stato nối với một hộp đèn LED để phát hiện dòng điện trong mỗi cuộn dây.
4.1.2. Hoạt động
- Sinh viên tự giải thích.
- Khi quay roto quanh trục, 3 đèn LED nối với 3 cuộn dây của stato lần lượt phát sáng chậm nhau 1/3 chu kì quay của roto. Để có thể dễ dàng phân biệt được sự chậm pha này, phải quay roto đủ chậm và dùng 3 đèn LED phát ánh sáng màu khác nhau (đỏ, lục, vàng). Khi quay roto càng nhanh, các đèn LED phát sáng càng mạnh.
4.2. Cách mắc mạch điện xoay chiều 3 pha
4.2.1. Mắc mạch hình sao
- Rút các đèn LED ra khỏi các cuộn dây của stato.
- Dùng các thanh nhôm nối chung 3 điểm cuối A, C, B của 3 cuộn dây rồi dùng dây điện nối với điểm chung của bảng mạch điện hình sao (tạo thành dây trung hịa).
Hình 3.17.1. Bộ TN MPĐ xoay chiều 3 pha
1 3
- Nối 3 điểm đầu A, B, C của ba cuộn dây với 3 điểm A, B, C của bảng mạch điện hình sao (hình 3.17.2).
- Dùng tay quay roto, 3 đèn trên tải đều phát sáng. (Điện áp hai đầu mỗi đèn LED bằng điện áp hai đầu mỗi cuộn dây stato, gọi là điện áp pha Up; điện áp giữa hai đỉnh của hình sao của mạch tiêu thụ gọi là điện áp dây Ud).
- Có thể dùng đồng hồ đo điện áp dây, điện áp pha để chứng minh Ud > Up.
4.2.2. Mắc mạch hình tam giác
- Rút các đèn LED ra khỏi các cuộn dây của stato.
- Trên bảng ráp mạch điện, dùng 3 lá nhôm nối các đầu dây tương ứng A - B; B - C; C - A của 3 cuộn dây với nhau.
- Dùng 3 dây dẫn nối lần lượt các điểm A, B, C với 3 đỉnh A, B, C trên sơ đồ tải tam giác (hình 3. 17.3).
- Khi quay đều roto, 3 đèn LED trong mạch tiêu thụ lần lượt phát sáng. Điện áp hai đầu mỗi đèn bằng điện áp hai đầu mỗi cuộn dây bằng điện áp hai đỉnh của tam giác (Ud = Up).
V. BÀI TẬP
1. Ghi lại các kết quả ứng với các thí nghiệm? Nêu những chú ý khi tiến hành thí nghiệm để đảm bảo thành cơng?.
2. Vai trị của thí nghiệm trong bài học?
3. Soạn thảo tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm: - Bài 17, Máy phát điện xoay chiều - SGKVL 12 Chuẩn.
- Mục 3, Bài 30, Máy phát điện xoay chiều 3 pha - SGKVL 12 NC.