TRƯỜNG THPT QUANG TRUNG - ĐÀ NẴNG TỔ VẬT LÍ

Tiết 29

Bài 16:

Câu 1: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều phụ thuộc những đại lượng naøo ?

cosUI P- Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch:U

- Cường độ dòng điện hiệu dụng: I

- Độ lệch pha giữa u và i: φ

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 2: Hệ số công suất, công suất nhiệt của mạch điện xoay chiều được tính bởi công thức nào?

/ cosR

A RIZ

; P

2/ cosZ

B R IR

; P

2/ cosR

C RIZ

; P

2/ cosR

D RI tZ

; P

Phân phối điện năng và truyền tải đến các nơi tiêu thụ là rất cần thiết.

Nhưng làm sao giảm tối đa hao phí điện năng khi tải đi xa ?

TIẾT 29

NỘI DUNG BÀI HỌC

I. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA

II. MÁY BIẾN ÁP (MBA)Định nghĩa1. Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của MBA Hoạt động của MBA2. Khảo sát thực nghiệm một MBA

III. ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP1. Truyền tải điện năng2. Nấu chảy kim loại, hàn điện

TIẾT 29


phát phátU IP

Công suất phát của nhà máy:phátP

: Điện áp hiệu dụng ở hai cực máy phát.

I : Cường độ hiệu dụng trên đường dây.phátU

Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên 2 dây tải:

hpP

2hp rIP

2

2

phát

phát

rU

P 2

2hp phátphát

r

U P P

: Điện trở tổng cộng của dây tải.r

Nhà máy điện

Nhà máy điện

Nơi tiêu thụ

Nơi tiêu thụ

U/ 2r

/ 2r

(Vẽ)

Biện pháp tốt nhất để giảm là gì ?Biện pháp tốt nhất để giảm là gì ?hpP

Tăng Tăng phátU Kết luận: Khi truyền tải điện năng phải sử dụng thiết bị biến đổi điện áp. Trước khi tải đi phải tăng điện áp, đến nơi sử dụng phải giảm điện áp.

Hãy tính công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây?

Hãy thảo luận theo nhóm biện pháp giảm công suất hao phí trên dây?

Vậy thiết bị nào có thể thay đổi điện áp?

TIẾT 29


Nhà máy điện

Nhà máy điện

Nơi tiêu thụ

Nơi tiêu thụ

U/ 2r

/ 2rphát phátU IP





hpP

2hp rIP

2

2

phát

phát

rU

P 2

2hp phátphát

r

U P P


(Vẽ)

Máy Biến ápMáy Biến áp

Kết luận: Khi truyền tải điện năng phải sử dụng thiết bị biến đổi điện áp. Trước khi tải đi phải tăng điện áp, đến nơi sử dụng phải giảm điện áp.

TIẾT 29


Nhà máy điện

Nhà máy điện

Nơi tiêu thụ

Nơi tiêu thụ

U/ 2r

/ 2rphát phátU IP





hpP

2hp rIP

2

2

phát

phát

rU

P 2

2hp phátphát

r

U P P


(Vẽ)

Kết luận: Khi truyền tải điện năng phải sử dụng thiết bị biến đổi điện áp. Trước khi tải đi phải tăng điện áp, đến nơi sử dụng phải giảm điện áp.

Máy Biến áp là gì ?Máy Biến áp là gì ?

TIẾT 29





TIẾT 29

II. MÁY BIẾN ÁP:

Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp (xoay chiều).

U1

D1 D2 U2

U1

D1D2U2

~

~

1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp. • Cấu tạo: - Lõi biến áp: là khung sắt non có pha silic- Hai cuộn dây dẫn quấn trên hai cạnh đối diện của khung. Cuộn sơ cấp D1 có N1 vòng nối vào nguồn phát điện Cuộn thứ cấp D2 có N2 vòng nối với nơi tiêu thụ điện.

Ký hiệu của máy biến áp

TIẾT 29


U1

D1 D2 U2~

1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp. • Cấu tạo:• Nguyên tắc hoạt động:

~

- Từ thông qua mỗi vòng dây của hai cuộn bằng nhau:

0 cos t - Từ thông qua cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp:

1 1 0 cosN t 2 2 0 cosN t - Trong cuộn thứ cấp suất hiện suất điện động cảm ứng e2 : 2

2

de

dt

Vậy: Khi máy biến áp đang có tải, trong cuộn thứ cấp suất hiện dòng điện xoay chiều cùng tần số với dòng điện ở cuộn sơ cấp.

- Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp sinh ra từ thông biến thiên trong hai cuộn dây.

Tại sao điện áp hai cuộn sơ cấp và thứ cấp có cùng tần số?

Tại sao điện áp hai cuộn sơ cấp và thứ cấp có cùng tần số? Vì tần số biến thiên của u1(ω) tạo ra tần số i1(ω), i1 tạo ra tần số Ф2(ω), Ф2 tạo ra tần số e2(ω),e2 tạo ra tần số u2(ω)

Vì tần số biến thiên của u1(ω) tạo ra tần số i1(ω), i1 tạo ra tần số Ф2(ω), Ф2 tạo ra tần số e2(ω),e2 tạo ra tần số u2(ω)

2 0 sinN t

TIẾT 29


a) TN 1: Khóa K ngắt (chế độ không tải) I2 = 0. 2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp.

R1V 2V

2A1A

~

K

• Đặc tính biến áp:

2 2

1 1

U N

U N

Tỉ số các điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp luôn luôn bằng tỉ số các số vòng dây của hai cuộn đó.

2

1

1N

N : Máy tăng áp

2

1

1N

N : Máy hạ áp

• Khi biến áp ở chế độ không tải thì hầu như không tiêu thụ điện năng.

Giải thích sơ đồ thí nghiệm ? Giải thích sơ đồ thí nghiệm ?

TIẾT 29


2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp.

R1V 2V

2A1A

~

K

b) TN 2: Khóa K đóng (chế độ có tải).• Khi biến áp có tải thì cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp tăng theo cường độ hiệu dụng ở cuộn thứ cấp.

Khi biến áp có tải nếu cường độ hiệu dụng cuộn thứ cấp I2 vượt quá định mức sẽ tỏa nhiệt nhiều làm nóng biến áp, hao phí điện, có thể cháy biến áp.

Khi biến áp có tải nếu cường độ hiệu dụng cuộn thứ cấp I2 vượt quá định mức sẽ tỏa nhiệt nhiều làm nóng biến áp, hao phí điện, có thể cháy biến áp.

• Biến áp có tải trong điều kiện lý tưởng(H 100%): 2 1 2

1 2 1

U I N

U I N

Kết luận: Với máy biến áp lí tưởng: Tỉ số các điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp bằng tỉ số N2 /N1

Tỉ số các cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp và mạch sơ cấp bằng nghịch đảo của tỉ số N2 /N1

TIẾT 29





TIẾT 29

III. ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP:

1. Truyền tải điện năng.

Dùng máy biến áp tăng áp trước khi tải đi và hạ áp từng bước khi đến nơi tiêu thụ.

2. Nấu chảy kim loại, hàn điện.

Máy hàn điện nấu chảy kim loại hoạt động theo nguyên tắc biến áp.

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM !

TRƯỜNG THPT QUANG TRUNG - ĐÀ NẴNG TỔ VẬT LÍ

Documents

Transcript of TRƯỜNG THPT QUANG TRUNG - ĐÀ NẴNG TỔ VẬT LÍ