Viết công thức của máy biến thế

Giới thiệu bài học

Bài giảng Máy biến thế sẽ giúp các em nắm được nội dung kiến thức:

- Khái niệm về truyền tải điện năng đi xa

- Hao phí điện năng khi truyền tải

Nội dung bài học

I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng

1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

a. Cấu tạo

- Hai cuộn dây có số vòng khác nhau, cách điện với nhau

- Lõi sắt có pha silic chung cho cả 2 cuộn

* Quy ước:

- Cuộn dây nối với nguồn điện vào gọi là cuộn sơ cấp

- Cuộn dây lấy điện ra gọi là cuộn thứ cấp

b. Nguyên tắc hoạt động

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì ở 2 đầu của cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều

* Giải thích:

Khi đó trong cuộn sơ cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều và sinh ra từ trường biến thiên ® lõi sắt bị nhiễm từ và trở thành nam châm có từ trường biến thiên → số đường sức từ qua cuộn thứ cấp biến thiên ® xuất hiện dòng điện cảm ứng [dòng xoay chiều] trong cuộn thứ cấp. Mà dòng xoay chiều do nguồn điện xoay chiều sinh ra nên hai đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện thế xoay chiều.

2. Tác dụng của máy biến thế

* Máy biến thế dùng để biến đổi hiệu điện thế xoay chiều

* Công thức

U1 - hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp

n1 - số vòng cuộn sơ cấp

U2 - hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp

n2 - số vòng cuộn thứ cấp

Các thí nghiệm chỉ rằng U và n là hai đại lượng tỉ lệ thuận

* Theo công thức:

+ Khi n1 > n2 ⇒ U1 > U2 : Máy hạ thế

+ Khi n1 < n2 ⇒ U1 < U2 : Máy tăng thế

3. Sử dụng máy biến thế

* Trong truyền tải điện năng

- Biến thế 1: Máy tăng thế dùng để đưa điện từ nhà máy vào lưới điện cao thế

- Biến thế 2: Máy hạ thế đưa điện từ lưới điện cao thế về lưới điện trung thế

- Biến thế 3: Máy hạ thế đưa điện trung thế về điện hạ thế 380V dùng cho sản xuất

- Biến thế 4: Máy hạ thế đưa điện trung thế về điện hạ thế 220V dùng cho sinh hoạt

* Trong sinh hoạt

Sử dụng máy biến thế chủ yếu với mục đích hạ thế để sử dụng các thiết bị có hiệu điện thế nhỏ hơn 220V trong mạng điện sinh hoạt

VD: máy hạ thế từ 220 V ⇒ 110 V

máy hạ thế từ 220 V ⇒ 19 V

máy hạ thế từ 220 V ⇒ 5 V

II. Ví dụ trong bài giảng

Câu 1: Để sử dụng thiết bị có hiệu điện thế 110V trong mạng điện gia đình 220V thì cần sử dụng máy biến thế có \[{{n}_{2}}\] = ? nếu \[{{n}_{1}}=1000\] vòng.

Lời giải:

Áp dụng công thức \[\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{n}_{1}}}{{{n}_{2}}}\]

Suy ra \[\frac{220}{110}=\frac{1000}{{{n}_{2}}}\Rightarrow n{}_{2}=\frac{1000.110}{220}=500\]vòng

Câu 2: Cho \[{{U}_{1}}=220V;{{U}_{2}}=19V\] và \[{{n}_{1}}+{{n}_{2}}=2390\] vòng. Tính \[{{n}_{1}};{{n}_{2}}=?~~~~~~~~~~\]

Lời giải:

Áp dụng công thức \[\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{n}_{1}}}{{{n}_{2}}}\]

Suy ra \[\frac{{{n}_{1}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{n}_{2}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{n}_{1}}+{{n}_{2}}}{{{U}_{1}}+{{U}_{2}}}=\frac{2390}{220+19}=10\]

\[{{n}_{1}}=10.220=2200\] vòng

\[{{n}_{2}}=10.19=190\] vòng

Câu 3: Cho \[{{U}_{1}}=220V;{{U}_{2}}=110V\]. Dùng dây đồng dài 118,8 m để quấn thành cuộn sơ cấp và thứ cấp biết lõi sắt có tiết diện 2 cm x 4 cm. Tính \[{{n}_{1}};{{n}_{2}}\] = ?

Lời giải:

Chiều dài 1 vòng dây là: 2.[0,02+0,04]=0,12 m

Chiều dài cuộn sơ cấp: \[{{l}_{1}}=0,12.{{n}_{1}}\]

Chiều dài cuộn thứ cấp: \[{{l}_{2}}=0,12.{{n}_{2}}\]

Suy ra \[0,12.{{n}_{1}}+0,12.{{n}_{2}}\] =118,8 m

Þ \[{{n}_{1}}+{{n}_{2}}\] = 118,8:0,12 = 990 vòng

Ta có: \[\frac{{{n}_{1}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{n}_{2}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{n}_{1}}+{{n}_{2}}}{{{U}_{1}}+{{U}_{2}}}=\frac{990}{220+110}=3\]

\[{{n}_{1}}\] =3.220=660 vòng

\[{{n}_{2}}\] = 3.110 = 330 vòng

Xem thêm về Công thức máy biến thế

#Công #thức #máy #biến #thế

Máy biến áp hay máy biến thế là thiết bị điện thực hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông qua cảm ứng điện từ. Vậy nguyên tắc hoạt động, cấu tạo của máy biến thế là gì? Công thức máy biến thế ra sao? Là câu hỏi được rất nhiều bạn học sinh lớp 9 quan tâm. Chính vì vậy trong bài viết hôm nay ABC Land xin giới thiệu đến các bạn cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, công thức máy biến thế kèm theo một số bài tập minh họa. Thông qua tài liệu này các bạn có thêm nhiều gợi ý tham khảo, nhanh chóng nắm vững kiến thức để giải được các bài tập Vật lí 9. Ngoài ra các bạn xem thêm Công thức tính công suất hao phí. 1. Cấu tạo của máy biến thế Máy biến thế [hay biến áp] có cấu tạo gồm 2 cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau đặt cách điện với nhau và một lõi bằng sắt [hoặc thép] pha silic gồm nhiều lá mỏng ghép cách điện với nhau. 2. Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều. Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn 3. Công thức máy biến thế

Công thức máy biến thế như sau:

Trong đó: U1, N1 lần lượt là hiệu điện thế và số vòng dây ở cuộn sơ cấp U2, N2 lần lượt là hiệu điện thế và số vòng dây ở cuộn thứ cấp Gọi là hệ số máy biến thế. Nếu k > 1 thì máy biến thế gọi là máy tăng thế [hay tăng áp], còn k < 1 thì máy biến thế gọi là máy hạ thế [hay hạ áp]. Khi đó: Máy biến thế gọi là máy tăng thế [hay tăng áp] khi U2 > U 1 . Máy biến thế gọi là máy hạ thế [hay hạ áp] khi U2 < U1 . 2. Mở rộng Từ công thức ban đầu, ta có thể biến đổi để tìm các đại lượng liên quan phù hợp với yêu cầu của đề bài.

– Tìm hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp [thứ cấp]:

– Tìm số vòng dây ở cuộn sơ cấp [thứ cấp]:

4. Bài tập máy biến thế Câu 1 : Khi nói về máy biến thế, phát biểu nào sau đây SAI. A. Máy biến thế hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ B. Máy biến thế hoạt động với dòng điện xoay chiều C. Máy biến thế có hiệu suất rất thấp D. Máy biến thế hoạt động có thể tăng hoặc giảm điện thế của dòng điện Câu 2: Khi truyền tải điện năng, để giảm hao phí truyền tải thì ở nơi truyền đi cần lắp A. Biến thế tăng điện áp. B. Biến thế giảm điện áp. C. Biến thế ổn áp. D. Cả ba đều đúng Câu 3 Với hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau ở máy biến thế thì A. Cuộn dây ít vòng hơn là cuộn sơ cấp. B. Cuộn dây ít vòng hơn là cuộn thứ cấp. C. Cả hai cuộn đều là cuộn sơ cấp. D. Cuộn dây nào cũng có thể là cuộn thứ cấp. Câu 4 Để giảm hao phí truyền tải điện năng, người ta lắp thêm một máy biến thế ở nơi phát. Để nâng hiệu điện thế từ U = 25kV lên đến hiệu điện thế U = 500kV, thì phải dùng máy biến thế có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là A. 20 B. 200 C. 0,5 D. 0,05 Câu 5 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp cưa một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị không đổi thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là 100V. Ở cuộn sơ cấp, khi ta giảm bớt đo n vòng dây thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là U; nếu tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là 0,5U. Giá trị của U là: A. 100V B. 150V C. 200V D. 250V Câu 6 Một máy biến thế gồm có 2 cuộn dây: cuộn thứ nhất có 5000 vòng, cuộn thứ hai 30000 vòng. Máy biến thế được đặt và sử dụng tại nhà máy phát điện. Cuộn dây nào của máy biến thế là cuộn sơ cấp? vì sao? Câu 7

Một máy biến áp lí tưởng có hiệu suất bằng 1 được nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 5V. Biết số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 500 vòng và 1500 vòng. Do cuộn sơ cấp có 20 vòng bị quấn ngược. Điện áp thu được ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu?

#Công #thức #máy #biến #thế

Công thức máy biến thế như sau:

– Tìm hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp [thứ cấp]:

– Tìm số vòng dây ở cuộn sơ cấp [thứ cấp]:

Xem thêm: Văn mẫu lớp 9: Đoạn văn nghị luận về lạc quan [9 mẫu]

#Công #thức #máy #biến #thế

Công thức máy biến thế như sau:

– Tìm hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp [thứ cấp]:

– Tìm số vòng dây ở cuộn sơ cấp [thứ cấp]:

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Toplist mới

Bài mới nhất

Chủ Đề