Nhắc lại nguyên tắc chung tạo ra dòng điện xoay chiều

Bài 17: Máy phát điện xoay chiều

C1 trang 92 SGK: Nhắc lại nguyên tắc chung tạo ra dòng điện xoay chiều.

Trả lời:

Nguyên tắc:

- Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Cho khung dây dẫn quay quanh trục cố định trong một từ trường đều B có phương vuông góc trục quay.

- Từ thông qua khung biến thiên, trong khung xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều.

C2 trang 92 SGK: Chứng minh công thức 17.1 SGK. Một máy phát điện quay 600 vòng/ phút có 5 đôi cực, sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều với f bằng bao nhiêu?

Trả lời:

   + Chứng minh f = n.p

Giả sử phần cảm có p nam châm (p cực Bắc và p cực Nam), quay với tần số n vòng/s.

Khi roto quay, đầu trên một cực Bắc quay qua một cuộn dây, rồi đến cực Nam, sau đó đến cực Bắc thứ hai.

Từ thông qua một cuộn dây biến thiên tuần hoàn với chu kì bằng thời gian để một cực Bắc đi từ một cuộn dây đến cuộn dây kế tiếp theo.

Trong một chu kì quay của roto, có p lần chu kì của dòng cảm ứng, ta có:

   + Áp dụng tính f: n = 600 vòng/phút = 10 vòng/s; p = 5 cặp cực

→ f = n.p = 10.5 = 50Hz

C3 trang 94 SGK: Chứng minh công thức (17.3)

Trả lời:

Chứng minh U_dây = √3U_pha

Ta có: U_dây = U₁₃ = U₁₂ = U₂₃; U_pha = U_O1 = U_O2 = U_O3 là các giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế pha.

Dùng giản đồ vectơ

Hiệu điện thế dây từ A₂ đến A₁ là: u₁₂ = u_1O + u_O2 = u_1O – u_2O → U_1O→ - U_2O→ = U₁₂→

Vì u_2O, u_1O là 2 nguồn xoay chiều cùng biên độ và lệch pha nhau 2π/3

Theo quy tắc cộng vecto (hình bình hành)

Ta có: U₁₂ = 2U_1O.cos(π/6) = U_1O.√3

Vậy U_d = √3U_p