CHỈNH LƯU DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU MÁY
BIẾN THẾ TRUYỀN TẢI ĐIỆN
I / MỤC TIÊU :
Nắm được nguyên tắc chỉnh lưu và vẽ được mạch chính lưu dùng điôt
bán dẫn.
Nắm được nguyên tắc hoạt động, cấu tạo và các đặc điểm của máy
biến thế.
Hiểu nguyên tắc chung của sự truyền tải điện đi xa.
Giải được các bài tập đơn giản về biến thế và truyền tải điện.
II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Điôt, mô hình máy biến thế, sơ đồ vẽ trước các mạch chỉnh lưu
và dòng điện sau chỉnh lưu.
2 / Học sinh :
Xem lại kiến thức về điôt, lõi sắt trong các máy phát điện,
truyền tải điện năng trong đời sống hằng ngày.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Nêu định nghĩa trong sách giáo
khoa
HS : Dụng cụ cho dòng điện qua chỉ
có một chiều, vẽ ký hiệu, chỉ chiều
của dòng điện.
HS : Mắc sơ đồ mạch điện 44.1
HS : u
AB
> 0
AB
> 0 dòng điện chạy
theo chiều nào ?
Hoạt động 3 :
HS : Học sinh nêu định nghĩa ?
HS : Quan sát hiện vật, mô hình
hoặc bằng tranh ảnh. HS : Hai vòng dây
HS : Số vòng khác nhau, quấn trên
lõi sắt, lõi sắt gồm các lá thép mỏng
ghép cách điện với nhau, làm bằng
đồng có điện trở nhỏ và cách điện
với lõi.
HS : Nối với nguồn điện.
HS : Nối với tải tiêu thụ.
Hoạt động 4 :
HS : Khi bỏ qua sự mất mát từ
thông.
GV : Em có nhận xét gì về chiều
dòng điện đi qua R trong hai trường
hợp trên ?
GV : Máy biến thế là gì ?
GV : GV cho học sinh quan sát các
loại máy biến thế thường dùng trong
E n
E n
=
GV :Khi nào viết được công thức
1 1
2 2
U n
U n
=
GV :Khi nào viết được công thứ
c
1 2
2 1
U I
U I
=
đúng
GV : Hướng dẫn học sinh thành lập
biểu thức : P = R
2
2
( cos )
P
U
GV : Có mấy cách giảm P ?
Hình 44.4 Đường biểu diễn cường độ dòng điện sau khi chỉnh lưu hai nửa
chu kì
2. Máy biến thế
Máy biến thế là thiết bị làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ,
dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế xoay chiều mà không làm thay đổi tần
số của nó.
a) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
Máy biến thế gồm hai cuộn dây có số vòng khác nhau quấn trên một
lõi sắt kín. Lõi thường làm bằng các lá sắt hoặc thép pha silic, ghép cách
điện với nhau để giảm hao phí điện năng do dòng Phu-cô. Các cuộn dây
thường làm bằng đồng để có điện trở nhỏ và được cách điện với lõi.
Một trong hai cuộn của máy biến thế được nối với nguồn điện xoay
chiều, được gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn thứ hai được nối với tải tiêu thụ, được
gọi là cuộn thứ cấp. Dòng điện xoay chiều chạy trong cuộn sơ cấp gây ra từ
thông biến thiên qua cuộn thứ cấp, làm xuất hiện trong cuộn thứ cấp một
suất điện động xoay chiều. Nếu mạch thứ cấp kín thì có dòng điện chạy
trong cuộn thứ cấp.
b) Sự biến đổi hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua máy biến thế.
Suất điện động cảm ứng trong mỗi cuộn dây tỉ lệ với số vòng dây của
nó :
1 1
2 2
e n
e n
(44.1)
1 1
2 2
n
n
I
2
(44.4)
Hay
2 1
1 2
I U
I U
3. Truyền tải điện
Gọi R là điện trở đường dây, P là công suất truyền đi, U là hiệu điện
thế ở nơi phát, cos là hệ số công suất của mạch điện thì công suất hao phí
trên dây là :
P = RI
2
P = R
2
2
( cos )
P
U
(44.6)
Đối với một hệ thống truyền tải điện với cos và P xác định, có hai
cách giảm P.
Cách thứ nhất : giảm điện trở R của đường dây. Đây là cách tốn kém
vì phải tăng tiết diện của dây, do đó tốn nhiều kim loại làm dây và phải tăng
sức chịu đựng của các cột điện.