Lý thuyết Vật lí 12 Bài 17: Máy phát điện xoay chiều Máy phát điện là thiết bị dùng để biến đổi cơ năng thành điện năng dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. + Phần cảm: tạo ra từ trường. Đó có thể là nam châm điện hay nam châm vĩnh cửu. + Phần ứng: tạo ra dòng điện. Đó là những cuộn dây. Một trong hai phần đặt cố định (gọi là stato), phần còn lại quay quanh một trục (gọi là rôto). Nguyên lí tạo ra máy phát điện: Bằng cách thay đổi số đường sức từ qua cuộn dây (bằng cách dịch chuyển nam châm lại gần chẳng hạn) trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng theo hiện tượng cảm ứng điện từ I. Máy phát điện xoay chiều một pha Máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra một suất điện động xoay chiều. - Cách thứ nhất: phần ứng quay, phần cảm cố định.  - Cách thứ hai: phần cảm quay, phần ứng cố định. Nếu máy phát có p cặp cực, khi rôto quay với tốc độ n (vòng/giây) thì tần số biến thiên của suất điện động mà máy phát ra sẽ là: f=pn Sơ đồ nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha theo cách thứ hai (có 2 cặp cực) II. Máy phát điện xoay chiều ba pha 1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động + Lệch pha nhau từng đôi một góc 2π3 . e1=E0cosωte2=E0cosωt+2π3e3=E0cosωt−2π3 - Phần ứng là stato: gồm 3 cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau, quấn trên ba lõi sắt đặt lệch nhau 120o trên một vòng tròn. - Phần cảm là rôto: là một nam châm điện có thể quay đều quanh trục với tốc độ góc ω . Khi roto quay đều, các suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ba cuộn dây có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha nhau 2π3 . Dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều ba pha phát ra là dòng ba pha. Đó là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số nhưng lệch pha với nhau 2π3 từng đôi một. Nếu các tải là đối xứng thì ba dòng điện này sẽ có cùng biên độ. 4. Những ưu việt của dòng ba pha a) Tiết kiệm được dây dẫn so với truyền tải bằng dòng một pha. b) Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp. Máy xay, sát công nghiệp dùng dòng điện ba pha Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 17: Máy phát điện xoay chiều
Câu 1: Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha dựa vào: A. hiện tượng cảm ứng điện từ. B. hiện tượng cộng hưởng. C. hiện tượng tự cảm. D. hiện tượng giao thoa. Câu 2: Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha gồm hai phần chính là: A. phần cảm và stato. B. phần cảm và phần ứng. C. phần cảm và rôto. D. phần ứng và stato. Câu 3: Ở máy phát điện xoay chiều một pha phần tạo ra từ trường là: A. phần cảm. B. phần ứng. C. rôto. D. stato. Câu 4: Ở máy phát điện xoay chiều một pha phần quay gọi là: A. phần cảm. B. phần ứng. C. rôto. D. stato. Câu 5: Phần cảm của một máy phát điện xoay chiều có p cặp cực, quay với tốc độ n vòng/giây. Tần số của suất điện động xoay chiều mà máy tạo ra là: A. np. B. pn. C. pn. D. pn60. Câu 6: Dòng điện xoay chiều 3 pha là: A. hệ thống 3 dòng điện xoay chiều một pha có cùng biên độ, cùng tần số và lệch pha nhau 2π3. B. hệ thống 3 dòng điện xoay chiều một pha gây bởi 3 máy phát điện giống nhau. C. hệ thống 3 dòng điện xoay chiều có cùng biên độ và lệch pha nhau 2π3. D. hệ thống 3 dòng điện xoay chiều gây bởi 3 suất điện động cùng biên độ, cùng tần số và lệch pha nhau 2π3. Câu 7: Phát biểu nào sau đây sai? A. Một ưu điểm của dòng điện xoay chiều ba pha là tiết kiệm dây. B. Dòng điện 3 pha có thể tạo ra từ trường quay. C. Phần cảm của máy phát điện xoay chiều 3 pha là nam châm có 3 cực. D. Máy phát điện xoay chiều 3 pha gồm có 2 phần chính: phần cảm và phần ứng. Câu 8: Chọn phát biểu đúng về máy phát điện xoay chiều 3 pha? A. Nguyên tắc hoạt động dựa vào hiện tượng tự cảm. B. Biên độ của 3 suất điện động tỉ lệ thuận với số vòng quay trong 1 giây của rôto. C. Phần ứng gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau π3 trên đường tròn. D. Ba suất điện động ở 3 cuộn dây cùng tần số, cùng pha và cùng biên độ. Câu 9: Trong cách mắc dòng điện xoay chiều 3 pha theo hình sao với 3 tải đối xứng. Chọn phát biểu sai? A. Cường độ dòng điện dây trung hòa bằng không. B. Cường độ dòng điện trong mỗi dây bằng cường độ dòng điện trong mỗi pha. C. Điện áp giữa hai đầu mỗi pha bằng 3 lần điện áp giữa hai dây pha. D. Công suất tiêu thụ của mạng điện bằng 3 lần công suất tiêu thụ ở mỗi pha. Câu 10: Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách nào sau đây để tạo ra dòng điện xoay chiều một pha? A. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có các cuộn dây. B. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm. C. Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây. D. Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay trong lòng nam châm. Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 12 đầy đủ, chi tiết khác: |
