Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

    Một vật dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi theo thời gian là

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

    Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, có

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

    Một vật dao động điều hòa với tần số f = 20 Hz. Chu kỳ dao động của vật

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức



Page 2

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

    Một vật dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi theo thời gian là

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

    Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, có

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

    Một vật dao động điều hòa với tần số f = 20 Hz. Chu kỳ dao động của vật

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức

  • Máy biến áp lí tưởng có công thức


Máy biến áp là gì, có nguyên lý cấu tạo và công thức máy biến áp ra sao, cùng tìm hiểu qua bài viết chia sẻ sau đây nhé.

Định nghĩa máy biến áp

Máy biến áp chính là 1 thiết bị trung gian giúp cho dòng điện xoay chiều biến đổi điện áp từ mức này sang mức khác

Cấu tạo 

Máy biến áp gồm có hai cuộn dây bằng đồng được quấn trên cùng một lõi sắt từ, mỗi cuộn dây được quấn bởi nhiều vòng dây, mỗi dây đều có lớp chất cách điện bọc ngoài, còn phần lỏi của lõi sắt từ gồm nhiều lá mỏng ghép sát nhau để giảm tối đa tác dụng của dòng điện Fu-cô

Nguyên tắc 

Khi có dòng điện xoay chiều tần số f chạy trong cuộn sơ cấp (primary) thì trong lõi của máy biến áp có một từ thông biến thiên với tần số f, từ thông biến thiên này xuyên qua cuộn thứ cấp (secondary) làm cho trong cuộn thứ cấp có một suất điện động dao động điều hòa có tần số f, như vậy, ở hai đầu cuộn thứ cấp luôn có một điện áp dao động điều hòa tần số f

Công thức máy biến áp

Xét 1 máy biến áp lý tưởng có điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là U1, điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp là U2, số vòng cuộn sơ cấp là N1, số vòng cuộn thứ cấp là N2 

Máy biến áp lí tưởng có công thức

Từ đó có thể suy ra :  Máy biến áp làm tăng điện áp hiệu dụng bao nhiêu lần thì cường độ hiệu dụng giảm đi bấy nhiêu lần và ngược lại

Truyền tải điện năng đi xa

Gọi r là điện trở của dây tải điện, P là điện áp cần truyền tải, U là điện áp ở hai đầu nguồn thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong dây tải điện là

Máy biến áp lí tưởng có công thức

Từ công thức này ta thấy:

Để giảm hao phí trên đường dây tải điện ta có thể:

  • Tăng U bằng biến áp tăng áp: Cách này được dùng rộng rãi. Ở nơi tiêu thụ điện người ta dùng máy hạ áp để đưa điện áp về mức thường dùng (thường là 220 V ở Việt Nam)
  • Giảm điện trở của dây dẫn điện bằng cách tăng đường kính dây: Điều này không có lợi vì phải tăng đồng thời kích thước của dây dẫn và của trụ điện

Đường dây tải điện Bắc – Nam của Việt Nam có điện áp ở đầu nguồn là 500 kV nên hao phí do đường dây tải điện hầu như không đáng kể.

Máy biến áp lí tưởng có công thức

Tốt nghiệp cử nhân ngôn ngữ Anh năm 2010, với hơn 10 năm kinh nghiệm trong việc giảng dạy về Tiếng Anh. Nguyễn Võ Mạnh Khôi là một trong những biên tập viên về mảng ngoại ngữ tốt nhất tại VerbaLearn. Mong rằng những chia sẽ về kinh nghiệm học tập cũng như kiến thức trong từng bài giảng sẽ giúp độc giả giải đáp được nhiều thắc mắc.

Chủ đề này gồm các vấn đề: máy biến áp, truyền tải điện năng

A. LÍ THUYẾT

I. MÁY BIẾN ÁP

1. Tác dụng:

– Biến đổi điện áp hiệu dụng(hoặc điện áp cực đại) của dòng điện xoay chiều màkhông làm thay đổi tần số

2. Nguyên tắc hoạt động:

– Dựa vào hiện tượng cảm ứng từ

3. Cấu tạo:

– 2 cuộn dây quấn trên cùng một lõi thép:

+ Cuộn vào (1): Cuộn sơ cấp

+ Cuộn ra (2): Cuộn thứ cấp

(Có thể thay thế bởi một cuộn dây với 3 đầu)

– Một lõi thép: để dẫn từ được ghép với nhau bởi các lõi thép cách điện

4. Công thức:

– Công thức về suất điện động vào và ra:

– Bỏ qua điện trở của hai cuộn dây: (U = E)

– Bỏ qua điện trở và sự tỏa nhiệt của dòng điện Phucô:

II. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG

Máy biến áp lí tưởng có công thức

– Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa luôn có sự mất mát do có sự tỏa nhiệt trên đường dây do dây dẫy luôn có điện trở

 (l = 2 AB)

Độ giảm thế: 

– Để giảm thiểu hao phí trên đường dây người ta có 3 cách:

+ Giảm R: Giảm điện trở suất, tăng diện tích tiết diện

+ Tăng  (Thông thường )

+ Tăng điện áp trước khi truyền

II. BÀI TẬP

1. DẠNG BÀI TẬP VỀ MÁY BIẾN ÁP

– Bỏ qua điện trở và sự tỏa nhiệt của dòng điện Phucô

(máy biến áp lí tưởng): 

– Máy biến áp có hiệu suất : 

– Máy biến áp có cuận sơ cấp có điện trở, cuộn thứ cấp để hở

2. DẠNG BÀI TẬP VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG

a. Công thức chung

 (l = 2 AB)

Hiệu suất truyền tải: 

Độ giảm thế: 

b. Bài tập nâng cao về truyền tải điện năng là nói về sự thay đổi của hiệu suất

– Nguyên tắc:

Máy biến áp lí tưởng có công thức

– Một số bài toán có thể gặp trong để thay đổi hiệu suất

+ Cố định: P và thay đổi U cùng loại (Cố định PB, thay đổi UB): Bài dễ

+ Cố định P và thay đổi U khác loại

+ Cố định U và thay đỏi P khác loại

Ví dụ 1 (Máy biến áp lí tưởng): Khi truyền điện năng có công suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nơi tiêu thụ thì công suất hao phí trên đường dây là . Để cho công suất hao phí trên đường dây chỉ còn là  (với ), ở nơi phát điện người ta sử dụng một máy biến áp (lí tưởng) có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là

A.                            B.                          C. n.                                  D.

Hướng dẫn

Vì máy biến áp là lí tưởng nên ta có công suất hao phí trước và sau sử dụng máy biến áp:

Theo đề bài: 

Suy ra: 

=> Đáp án B

Ví dụ 2 (Máy biến áp có điện trở ở cuộn thứ cấp): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V. Biết cuộn sơ cấp có 2000 vòng, cuộn thứ cấp có 4000 vòng.

a. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở ( giả thiết bỏ qua điện trở hoạt động r của cuộn sơ cấp) có giá trị

A. 100V                         B. 200V                           C. 300V                               D. 400V

b. Khi dùng vôn kế ( có điện trở vô cùng lớn) để đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở, người ta thấy vôn kế chỉ 199V. Xác định tỉ số giữa cảm kháng ZLcủa cuộn sơ cấp và điện trở hoạt động r của nó?

A. 9,95                         B. 99,5                            C. 5,99                                 D. 59,9

Hướng dẫn

a. Từ  => Điện áp hiệu dụng  ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là:

=> Đáp án B

b. Khi dùng vôn kế đo chỉ thấy 199V (<200V), thấp hơn so với kết quả lý thuyết. Sự sai khác này là do cuộn sơ cấp này thực tế có điện trở thuần r. Lúc này ta phải dùng biểu thức : trong đó

 là số chỉ vôn kế)

có vai trò như hiệu điện thế cuộn sơ cấp)

Lại có: 

Ta có tỉ số: 

=> Đáp án A

Ví dụ 3 (Truyền tải điện năng) : Một trạm phát điện, có hiệu điện thế 500V truyền đi một công suất P=50kW trên một đường dây có điện trở tổng cộng là  tới tải tiêu thụ.

a. Công suất hao phí trên đường dây, độ giảm thế, hiệu suất của sự truyền tải điện năng và hiệu điện thế tại nơi tiêu thụ là

A. % .

B. .%

C. %

D. %

b. Nếu trước khi đưa lên đường dây tải điện, người ta nối hai cực của máy phát điện với một máy biến thế lý tưởng có tỉ số các vòng dây của cuộn sơ cấp trên cuộn thứ cấp 0,1 để tăng áp thì công suất hao phí trên đường dây, độ giảm thế, hiệu suất của sự truyền tải điện năng và hiệu điện thế tại nơi tiêu thụ lúc này là

A.

B. .

C. .

D. .

Hướng dẫn

a. Khi chưa dùng máy tăng thế, hiệu điện thế lên đường dây là 500V.

Công suất hao phí trên đường dây:

Hiệu suất truyền tải: 

Độ giảm thế trên đường dây: 

Hiệu điện thế tại nơi tiêu thụ điện: 

=> Đáp án C

b. Khi dùng máy tăng thế với tỉ số số vòng dây theo đề ra theo đề ra, hiệu điện thế đưa lên đường dây được tăng lên 10 lần, tức là 5000V, tương tự ta có:

Công suất hao phí trên đường dây:

Hiệu suất truyền tải: 

Độ giảm thế trên đường dây: 

Hiệu điện thế tại nơi tiêu thụ điện: 

=> Đáp án D