Máy biến áp & Truyền tải điện năng- Máy phát điện và động cơ điện
PHẦN 1: Máy biến áp & Truyền tải điện năng
I.Tóm tắt lý thuyết:
1. Máy biến áp:
 Mạch thứ cấp không tải:
2 2
1 1
U N
U N
=
( N
2
<N
1 :
giảm áp , N
2
>N
1 :
tăng áp )
 Mạch thứ cấp có tải: (lí tưởng:
2 2 1 2
1 1 2 1
= = =
U E I N
U E I N
Trong đó:
U
1
(là điện áp hiệu dụng); E
1
(suất điện động hiệu dụng); I

và cos
ϕ
2
: là hệ số công suất của cuộn sơ cấp và thứ cấp.
(Hiệu suất của máy biến áp thường rất cao trên 95% )
2.Truyền tải điện năng:
 Công suất hao phí trên đường dây tải điện: P
hp
=
r
2
2
Phat
Phat
P
U

P
Phát
, U
Phát
: là c/suất & HĐT nơi phát; Nếu coϕ < 1 thì : P
hp
=
2
2 2
os
∆ =
P
P r

P : là công suất truyền đi ở nơi cung cấp; U: là điện áp ở nơi cung cấp
cosϕ: là hệ số công suất của dây tải điện
 Hiệu suất tải điện:
1
1
1
2
P
PP
P
P
H
∆−
==
%.
Với:
1
P
: Công suất truyền đi.

2
P
: Công suất nhận được nơi tiêu thụ .

P∆
: Công suất hao phí
- Phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây tải điện:
.100
P
P

=11000V
b)Cuộn sơ cấp có tiết diện dây lớn hơn vì N
1
< N
2
Ví dụ 2 : Một máy biến áp gồm có cuộn sơ cấp 300 vòng, cuộn thứ cấp 1500 vòng. Mắc cuộn sơ cấp vào một
điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V.
a.Tính điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp.
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
1
Ir
U
1
U
2
b.Cho hiệu suất của máy biến áp là 1 (không hao phí năng lượng). Tính cường độ hiệu dụng ở cuộn thứ
cấp, nếu cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là I
1
=2A.
Giải: a. Ta có
2 2
1 1
U N
U N
=
.Điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp:
2
2 1
1
N 1500

U N U
= => =
Thế số : N
2
=
484
.1000
220
= 2200 vòng . Chọn C
Ví dụ 4 : Một máy biến áp một pha có số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2000 vòng và 100 vòng.
Điện áp và cường độ hiệu dụng ở mạch sơ cấp là 120V – 0,8A. Bỏ qua mất mát điện năng thì điện áp hiệu dụng
và công suất ở mạch thứ cấp là:
A. 6V – 96W. B. 240V – 96W. C. 6V – 4,8W. D. 120V – 4,8W.
Giải : Điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp:
1 2
2
1
. 120.100
6
2000
U N
U
N
= = =
V.
Bỏ qua mất mát điện năng thì P
2
= P
1
= U

U N
U N
=
.Điện áp hiệu dụng U
2
ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là: U
2
=
2
1
N
N
U
1
=
4000
2000
.100=200V
2. 199V<200V. Khi dùng vôn kế đo chỉ 199V, thấp hơn so với kết quả câu một. Sự sai khác này là do cuộn sơ
cấp này thực tế có điện trở R.
U
L
có vai trò như hiệu điện thế cuộn sơ cấp:
2 2
1 1
U ' N
U ' N
=
Với U
L

2 2
U U
R L
+
=100 (V)
2 2 2 2
1
U U U 100 99,5 10⇒ = − = − =
R L
V
Ta có tỉ số
Z
R
L
α
=
.Mà: U
L
= I.Z
L
; U
R
=I.R. Suy ra:
U 99,5
9,95
U 10
L
R
α
= = =

2
=N
=50 vòng
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
2
b.
15.
127
1000
2
=N
=118 vòng
c
5.18.
127
1000
2
=N
=145.669 vòng =146 vỏng
Ví dụ 8 : Cuộn sơ cấp của máy biến áp mắc qua ampe kế vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V thì
ampe kế chỉ 0.0125A. Biết cuộn thứ cấp mắc vào mạch gồm một nam châm điện có r= 1 ôm và một điện trở R=9
ôm. Tỉ số giữa vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp bằng 20. Bỏ qua hao phí. Độ lệch pha giữa cường độ dòng
điện và điện áp ở cuộn thứ cấp là?
A. π/4. B. -π/4. C. π/2. D. π/3.
Giải: Ta có:
20
1
1
2
1

Xét Mạch thứ cấp:
Ω=== 20
25,0
5
2
2
I
U
Z
. Cos
ϕ
=R/Z =10/20=1/2 =>
ϕ
=
π
/3 .Đáp án D
Ví dụ 9 : Một máy tăng áp có tỷ lệ số vòng ở 2 cuộn dây là 0,5. Nếu ta đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp
xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 130V thì điện áp đo được ở 2 đầu cuộn thứ cấp để hở sẽ là 240V. Hãy lập tỷ lệ
giữa điện trở thuần r của cuộn sơ cấp và cảm kháng Z
L
của cuộn sơ cấp.
A.
5
12
B.
1
12
C.
1
168

r
= 50V.
12
5
==⇒=
L
r
LL
Lr
U
U
Z
r
Z
U
r
U
Chọn A
Ví dụ 10 : Trong máy biến thế ở hình 2, cuộn sơ cấp có n
1
=1320 vòng, hiệu điện thế U
1
= 220V, một
cuộn thứ cấp có U
2
= 10V, I
2
= 0,5 A; cuộn thứ cấp thứ hai có n
3
=36 vòng, I

6
6.1,2 10.0,5
0,05545
220
N U
N
N U
N U
U
N U
I U I U I U I A
= ⇒ =
= ⇒ =
+
= + ⇒ = =

Gỉải 2:
3 3 3
3 1
1 1 1
U n n
= U = U = 6V
U n n
⇔
;
2 2 2
2 1
1 1 1
n U U
= = n = 60

+
= =
Ví dụ 11 : Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp. Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào
nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U
1
= 220V. Điện trở của cuộn sơ cấp là r
1
≈ 0 và cuộn thứ cấp r
2
≈
2Ω. Mạch từ khép kín; bỏ qua hao phí do dòng Fuco và bức xạ. Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R
= 20Ω thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp bằng bao nhiêu?
A. 18V; B. 22V; C. 20V; D. 24V.
Giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở: U
2
= U
1
/10 = 22V = E
2
Cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp khi nối với điên trở R: I
2
= E
2
/(R +r
2
) = 1A
Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp U’
2
= I
2

Câu 3. Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 100 vòng dây. Điện áp
hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là.
A. 5,5 V. B. 8,8 V. C. 16 V. D. 11 V.
Câu 4. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng. Điện áp và
cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp là 120V và 0,8A. Điện áp và công suất ở cuộn thứ cấp là
A. 6 V; 96 W. B. 240 V; 96 W. C. 6 V; 4,8 W. D. 120 V; 48 W.
Câu 5(ĐH–2007): Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu
điện thế hiệu dụng 220 V. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484V. Bỏ qua mọi hao
phí của máy biến thế. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là
A. 2500. B. 1100. C. 2000. D. 2200.
Câu 6: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng và cuộn thứ cấp gồm 100 vòng. Điện áp và
cường độ ở mạch sơ cấp là 220 V; 0,8 A. Điện áp và cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp là
A. 11 V; 0,04 A. B. 1100 V; 0,04 A. C. 11 V; 16 A. D. 22 V; 16 A.
Câu 7: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, được mắc vào mạng
điện xoay chiều tần số 50Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12A. Cường độ dòng điện qua cuộn
sơ cấp là
A. 1,41 A. B. 2,00 A . C. 2,83 A. D. 72,0 A.
Câu 8: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ
công suất 25W. Điện áp hiệu dụng có hai đầu cuộn thứ cấp là
A. 100V. B. 1000V. C. 10V. D. 200V.
Câu 9: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ
công suất 25W. Cường độ dòng điện qua đèn bằng:
A. 25A. B. 2,5A. C. 1,5A. D. 3A.
Câu 10: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai
đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ
công suất 25W. Cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp bằng (coi hệ số công suất trong cuộn sơ cấp bằng 1):
A. 2,63A. B. 0,236A. C. 0,623A. D. 0,263A.
Câu 11: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc cuộn sơ

;
25 6 22
N
U I U I U I U I
N U
= = ⇒ = = + ⇒ =
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
4
Câu 14: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2:3. Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu
thụ là mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 60Ω, tụ điện có điện dung C =
3
10
12 3
F
π
−
. cuộn dây thuần
cảm có cảm kháng L =
0,6 3
H
π
, cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V và tần số
50Hz. Công suất toả nhiệt trên tải tiêu thụ là
A. 180W. B. 135W. C. 26,7W. D. 90W
Câu 15.Cuộn thứ cấp của máy biến áp có 1500 vòng và dòng điện có f = 50Hz. Giá trị cực đại của từ thông
trong lõi thép là 0,6 Wb. Chọn pha ban đầu bằng không. Biểu thức của suất điện động trong cuộn thứ cấp là:
A.
200cos100e t
π
=

π π
= Φ = =
(V).
Vì ϕ = 0 nên
200 2 cos100e t
π
=
(V). Đáp án C.
Câu 16(ĐH-2010): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp
xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở
cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n
vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để
hở của cuộn này bằng
A. 100 V. B. 200 V. C. 220 V. D. 110 V.
Giải: Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch cuộn sơ cấp không đổi, gọi số vòng của của cuộn sơ cấp và thứ cấp lần
lượt là N
1
và N
2
. Khi điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là 100V, ta có:
0 0 0 0
1 1 1 1
2 2 2 3 2
(1); (2); (3); (4)
100 2 3
= = = =
− + +
n
U U U U
N N N N

U
N
U N
, kết hợp với (1) =>
0 0
3
200
=
n
U U
U
=> U
3n
=200V
Câu 17(ĐH-2011): Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số
vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây
thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dung không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp.
Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ
qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn
thêm vào cuộn thứ cấp
A. 60 vòng dây. B. 84 vòng dây. C. 100 vòng dây. D. 40 vòng dây.
Giải: Gọi N
1
, N
2
là số vòng dây ban đầu của mỗi cuộn; n là số vòng phải cuốn thêm cần tìm. Ta có:
842;516;120045,0
24
;43,0

1
= 110V. Số vòng dây bị cuốn ngược(sai) là:
A 20 B 11 C . 10 D 22
Giải 1:Gọi số vòng các cuộn dây của MBA theo đúng yêu cầu là N
1
và N
2
Ta có
⇒==
2
1
220
110
2
1
N
N
N
2
= 2N
1
(1) Với N
1
= 110 x1,2 = 132 vòng
Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược. Khi đó ta có

264
110
2
2

0
= (N
1
– 2n) e
0
với e
0
suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây.
e
2
= N
2
e
0
Do đó
264
110
22
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
=
−

dòng điện trong mạch thứ cấp là
A.
2
π
B.
4
π
hoặc
4
π
−
C.
6
π
hoặc
6
π
−
D.
3
π
Giải:
Áp dụng:
1 1 1 2
2
2 2 1
U N U .N
220.50
U 10V
U N N 1100

R r 10 2
Z 2 4
10 2
+ π
= = ⇒ ϕ = ±
(Đáp án B)
Câu 20: Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U
1
= 220 (V) xuống U
2
=110 (V) với lõi không
phân nhánh, xem máy biến áp là lí tưởng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên
mỗi vòng dây là 1,25 Vôn/vòng. Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại quấn ngược
chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với điện áp U
1
= 220V thì điện áp hai đầu cuộn
thứ cấp đo được là 121(V). Số vòng dây bị quấn ngược là:
A. 9 B. 8 C. 12 D. 10
Giải 1:Gọi số vòng các cuộn dây của MBA theo đúng yêu cầu là N
1
và N
2
Ta có
⇒== 2
110
220
2
1
N
N

110
2
1
1
=
−
N
nN
121(N
1
– 2n) = 110N
1
=> n = 8 vòng. Chọn B
Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứng xuất hiện ở các cuộn sơ cấp
và thứ cấp lấn lượt là
e
1
= (N
1
-n)e
0
– ne
0
= (N
1
– 2n) e
0
với e
0
suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây.

e
e
N
nN
Lí thuyết phần quấn ngược MBA:
Do máy biến áp là lí tưởng, điện trở trong cuộn sơ và thứ cấp coi như bằng 0 nên u = e
Số vòng quấn ngược tạo ra suất điện động chống lại các vòng quấn thuận.
Suất điện động tự cảm trong mỗi vòng dây là e
0

GV: Đoàn Văn Lượng Trang
6
Goi n
1
là số vòng quấn nguợc cuộn sơ cấp. Khi đó trong cuộn sơ cấp có N1-
1
n
vòng quấn thuận và n
1

vòng quấn nguợc nên Suất điện động tự cảm trong cuộn sơ cấp là
Tương tự Suất điện động tự cảm trong cuộn thứ cấp
là:
Ta có:
1 1 1
2 2 2
2
2
U N n
U N n

là số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đó số vòng dây cuộn thuwsb cấp N
2
= 2N
1
Tổng số
vòng dây của máy biến thế là 3N
1
Theo bài ra ta có:
U
U
92,1
=
80
2
1
−N
N
=> 1,92N
1
= 2N
1
– 80 => N
1
= 1000 vòng
Do đó Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến thế này là 3000 vòng. Đáp án B
Câu 22: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) cuộn sơ cấp có cùng số vòng dây nhưng
cuộn thứ cấp có số vòng dây khác nhau. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi
vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để
hở và cuộn sơ cấp của máy đó là 1,5. Khi đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của
máy thứ hai thì tỉ số đó là 2. Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây

1
và giảm N
2
Do đó
N
N 50
1
+
=
N
N 50
2
−
=> N
1
+50 = N
2
– 50
 1,5N + 50 = 2N - 50 => N = 200 vòng. Chọn A
Câu 23: Một thợ điện dân dụng quấn một máy biến áp với dự định hệ số hạ áp là k = 2. Do sơ suất nên
cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn
thứ cấp cho đủ, người thợ này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
U = const, rồi dùng vôn kế lí tưởng xác định tỉ số x giữa điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp.
Lúc đầu x = 43%. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 26 vòng thì x = 45%. Bỏ qua mọi hao phí trong
máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định thì người thợ điện phải tiếp tục quấn thêm vào
cuộn thứ cấp:
A. 65vòng dây. B.56 vòng dây. C.36 vòng dây. D.91 vòng dây.
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
7
N

N
=
−

=
=


 
⇒ =
 
− +
 
=
− + =



phải quấn cuốn thêm 65 vòng nữa Chọn A
Câu 24: Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn hai
cuộn dây. Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn thì các đường sức do nó sinh ra không
bị thoát ra ngoài và được chia đều cho hai nhánh còn lại. Khi mắc cuộn 1 vào một hiệu điện thế xoay
chiều có giá trị hiệu dụng là 240V thì cuộn 2 để hở có hiệu điện thế U
2
. Hỏi khi mắc vào cuộn 2 một
hiệu điện thế U
2
thì ở cuộn 1 để hở có hiệu điện thế bao nhiêu? Biết rằng điện trở của các cuộn dây
không đáng kể.
A. 60V B. 30V C. 40V D. 120V

t ∆
∆Φ
=
∆
∆Φ
2
1'
2
=>
2
1
2
1
2
1
2
2
2
U
U
N
N
E
E
e
e
===
(1)
Khi cuộn 2 là cuộn sơ cấp:
2

2
2
''
'
2
'
'
'
'
U
U
U
U
N
N
E
E
e
e
====
(2)
nhân 2 vế (1) và (2) Ta được U’
1
= U
1
/4 = 60V. Chọn A
Câu 25: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp. Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào
nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U
1
= 220V. Điện trở của cuộn sơ cấp là r

là
A. 50V. B. 100V C. 60V D. 120V
Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U
1
, số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là N
1
và N
2
Ta có:
2
11
00`1 N
NU
=
(1)
2
11
N
nN
U
U +
=
(2)
2
11
2 N
nN
U
U −
=

1
00`1
2
(6)
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
8
U
1
U
2
Lấy (5) : (6) =>
nN
nN
U
U
+
−
=
1
1
2
=>
2
1
1
1
=
+
−
nN

=> U
2
= 100 +
3
2
U
1
> 100V Chọn D
Câu 27: 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 hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V.Ở cuộn sơ cấp ,khi
ta giảm bớt đo n vòng dây thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U;nếu
tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là
U/2.Gía trị của U là:
A. 150V. B. 200V C. 100V D. 50V
Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U
1
, số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là N
1
và N
2
Ta có:
2
11
00`1 N
NU
=
(1)
2
11
N

1
1
00`2
(5)
Lấy (4) : (5) =>
nNNnN
nN
nN
322
00`1
200
111
1
1
=⇒−=+⇒
−
+
=
Từ (4) => U = 100
150
1
1
=
− nN
N
(V) Chọn A
Câu 28. 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 100vong và 150 vòng. Do cuộn sơ cấp có
10 vòng bị quấn ngược nên điện áp thu được ở cuộn thứ cấp là:
A. 7,5V. B. 9,37 V. C. 8,33V. D. 7,78V.

E
E
e
e
375,9
80
5.150
150
80
150
80
2
2
1
2
1
2
1
2
1
==⇒==⇒==
Chọn B
Câu 29 : Một máy biến áp lý tưởng gồm một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp. Cuộn sơ cấp có n
1
= 1320
vòng , điện áp U
1
= 220V. Cuộn thứ cấp thứ nhất có U
2
= 10V, I

I U
I A
I U
= ⇒ = =
=>
13 3 3
13
3 1 1
25 5 5 1
1,2. ( )
1320 264 264 44
I U n
I A
I U n
= = = = ⇒ = =
I
1
= I
12
+ I
13
=
2 1
0,045( )
44 22
A= =
Chọn B.
Câu 30. Cho một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300
vòng. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 1/π H. Hệ số
công suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U

A => P
2
=
2
2 2
R I
= 200W
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
9
2 2 2
1 1 1 1
1 1
P P P
H= P = =U I I =
P H HU
⇒ ⇒
=
)(5,2
100.8,0
200
A=

Câu 31: Cho một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300 vòng.
Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 0,1/π H. Hệ số công
suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U
1
= 100V, tần số
50Hz. Tính công suất mạch thứ cấp và cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp?
Giải:
2 2

= 396W
2 2 2
1 1 1 1
1 1
P P P
H= P = =U I I =
P H HU
⇒ ⇒
= 4,95A
Câu 32: Một máy biến thế có cuộn sơ cấp gồm 10N vòng dây, cuộn thứ cấp gồm N vòng dây. Hai đầu
cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng 220 (V). Biết điện trở thuần của
cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là: 0(Ω) và 2(Ω). xem mạch từ là khép kín và hao phí dòng fucô không
đáng kể. Hiệu điện thế hiệu dụng khi mạch thứ cấp hở là.
A. 22(V) B. 35 (V) C. 12 (V) D. 50 (V)
Giải: Khi thứ cấp hở U
2
= E
2

2
1
E
E
=
2
1
U
U
=
N

Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I. Gọi R
2
là giá trị của biến trở
khi quạt hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V
Khi biến trở có giá tri R
1
= 70Ω thì I
1
= 0,75A, P
1
= 0,928P = 111,36W
P
1
= I
1
2
R
0
(1) => R
0
= P
1
/I
1
2
≈ 198Ω (2)
I
1
=
2222

Ta có P = I
2
R
0
(4)
Với I =
22
20
)()(
CL
ZZRR
U
Z
U
−++
=
(5)
P =
22
20
0
2
)()(
CL
ZZRR
RU
−++
=> R
0
+ R

I I Z R r
= ⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒↓
+
∑
Câu 34: Máy biến áp có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là N
1
= 400 vòng, thứ cấp là N
2
= 100 vòng. Điện
trở của cuộn sơ cấp r
1
= 4
Ω
, điện trở ở cuộn thứ cấp r
2
= 1
Ω
. Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp R = 10
Ω
. Xem mạch từ là khép kín và bỏ qua hao phí. Đặt vào hai cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị
hiệu dụng U
1
= 360V. Xác định điện áp hiệu dụng U
2
tại hai đầu cuộn thứ cấp và hiệu suất của máy
biến thế.
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
10
A. 80V; 88,8% B. 80V; 80%
C. 100V; 88,8% D. 88V; 80%

H
I
I
U I
−
=
+
= =

=


= = ⇒ ⇒
 
= =
=



Chọn A
Câu 35: Một máy hạ áp, cuộn dây sơ cấp có N
1
= 440vòng và điện trở r
1
=7,2Ω, cuộn thứ cấp có N
2
=
254vòng và điện trở r
2
= 2,4Ω. Mắc vào cuộn thứ cấp một điện trở R=20Ω, coi mạch là khép kín và hao

I
U RI V
I I I
U I
H
I I I
U I
−
=
+
=
= =

+ = =
 

⇒ ⇒ ⇒
  
= =
− = =
 



Câu 36: Máy biến thế gồm cuộn sơ cấp N
1
=1000 vòng, r
1
=1 (ôm); cuộn thứ cấp với N
2

dt
Φ
−
; e
1
i
1
= e
2
i
2
==>
2 1 1
1 2 2
i e N
1000
i e N 200
= = =
= 5 = k (1)
Áp dụng định luật Ôm cho mạch sơ cấp và thứ cấp, ta có:
u
1
= e
1
+ r
1
i
1
; e
2

=
2
i
k
; i
2
=
2
u
R
Nên (2) suy ra: u
1
– r
1
2
u
kR
= ku
2
+ kr
2
2
u
R
==> u
1
= (r
1
1
kR

R
= 1
1
50
+ 5 +
5.1,2
10
=
1 250 30 281
50 50
+ +
=
Hiệu suất: H =
2 2 2 2 2 2
2
1 1 1 1
1
P U I U I U
50 250
k 5
I
P U I U 281 281
U
k
= = = = =
= 0,8897
≈
89% Chọn D
Câu 37: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị
không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V.Ở cuộn sơ cấp ,khi

N
nN
U
U +
=
(3)
Lấy (1) : (2) =>
nN
N
U
−
=
1
1
00`1
(4)
Lấy (1) : (3) =>
nN
N
U
+
=
1
1
00`2
(5)
Lấy (4) : (5) =>
nNNnN
nN
nN

1
– 10)e
0
– 10e
0
= 80e
0
e
2
= N
2
e
0
= 150e
0

>
VU
U
U
E
E
E
E
e
e
375,9
80
5.150
150

2

Tỉ số biến đổi của máy hạ thế : k =
005,0
40.50
200.05,0
05,0
1
2
2
1
1
2
====
RI
U
I
I
U
U
. Chọn A.
B.TRUYỂN TẢI ĐIỆN NĂNG
1. Các ví dụ :
Ví dụ 1 : Một máy biến áp có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là
1
2
N
N
= 10. Bỏ qua hao phí. Ở
cuộn thứ cấp cần một công suất P = 11kW và có cường độ hiệu dụng I = 100A. điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn


Suy ra:
110.10.
2
2
1
1
==
U
N
N
U
=1100V . Chọn D
Ví dụ 2 : Người ta cần truyền một công suất 5MW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách nhau 5km. Hiệu điện
thế hiệu dụng cuộn thứ cấp của máy tăng áp là U =100kV. Muốn độ giảm thế trên đường dây không quá 1%U
thì tiết diện của đường dây dẫn phải thỏa điều kiện nào? Biết điện trở suất của dây tải điện là 1,7.10
-8
Ωm.
A.5,8(mm
2
)≤ S B. 5,8(mm
2
)≤ S <≤ 8,5 (mm
2
) C. 8,5(mm
2
)≤ S D.8,5(mm
2
) ≥ S
Giải: Chiều dài dây dẫn: l=2.5km=10000m

2
) =8,5(mm
2
) .Hay S ≥ 8,5(mm
2
) Chọn C
Ví dụ 3 : Người ta cần truyền một công suất điện một pha 10000kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 5kV đi
xa. Mạch điện có hệ số công suất cosφ = 0,8Ω. Muốn cho tỷ lệ năng lượng mất trên đường dây không quá 10%
thì điện trở của đường dây phải có giá trị trong khoảng nào?
A. 10Ω≤ R <≤12Ω B. R ≤ 14Ω C. R ≤16Ω D. 16Ω ≤ R ≤ 18Ω
Giải: Công suất hao phí khi truyền tải :
2
2 2
os
∆ =
P
P R
U c
ϕ
Theo bài thì: ∆P ≤10%P <=> ∆P ≤ 0,1P <=>
2
2 2
os
P
R
U c
ϕ
≤ 0,1P <=> R ≤
2 2
0,1. osU c

1
=0,96.10 =9,6(KW) =9600(W)
Theo công thức :
1
2
2
1
2
1
I
I
U
U
N
N
==
Suy ra:
5
.
1
1
1
2
2
U
U
N
N
U ==
=1000/5 =200V.

= (P +∆P
1
)
2

2
1
U
R
. (*). ∆P
2
= (P +∆P
2
)
2

2
2
U
R
. (**) =>
2
1
P
P
∆
∆
=
2
2

1
1
H
H−
=
3
2
P (***)
H
2
=
2
PP
P
∆+
=> ∆P
2
= P(
2
1
H
-1) = P
2
2
1
H
H−
=
9
1

2
U
U
=
2
1
P
P
∆
∆
2
1
2
2
)(
)(
PP
PP
∆+
∆+
= 6.(
3
2
)
2
> U
2
=
3
2

và cường độ dòng điện luôn cùng pha.
Giải: a. Ta có: I=
P
U
=
3
50.10
100
500
=
A;Vậy độ giảm thế:
∆
U=IR=100.4=400 V
Công suất hao phí trên dây: Ta có:
∆
P= RI
2
=4.100
2
=40000 W = 40 kW
b. Ta có: k =
1
2
U
U

⇒
U
2
=

= =
%
Ví dụ 7 : điên năng tiêu thụ ở 1 trạm phát điện được truyền dướ điện áp hiệu dụng là 2kV.công suất 200kw.hiệu
số chỉ của công to điện nơi phát và nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch 480 kW.h.hiệu suất của quá trinh tải
điện là:
A:94,24% B:76% C:90% D:41,67%
Giải: Công suất hao phí ∆P =
h
hkW
.24
.480
= 20 kW
Hiệu suất của quá trình tải điện H =
P
PP ∆−
=
200
20200 −
= 0,90 = 90%. Chọn C
Ví dụ 8 : Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ tram phát điện cách nơi tiêu thu 10km bằng dây
dẫn kim loại có điên trở suất ρ = 2,5.10
-8
Ωm, tiết diện 0,4cm
2
. Hệ số công suất của mạch điện 0,9.
Điện áp và công suất ở trạm là 10kV và 500kw. Hiệu suất của của quá trình truyền tải điện là:
A. 90 %. B. 99 %. C 92,28%. D. 99,14%.
Giải: Gọi ∆P là công suất hao phí trên đường dây.
Hiệu suất H =
P

ρ
US
lP
P
P
H = 1-0,0772 = 0,9228 = 92,28%. Chọn C

Ví dụ 9 : Điên áp giữa 2 cực của máy phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để công suất hao phí giảm 100 lần
với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi và khi chưa tăng thi độ giảm điện áp trên đường dây
bằng 15% điện giữa hai cực máy phát. Coi cường độ dòng điện luôn cùng pha với điện áp.
A. 10 lần B. 8,515 lần. C. 10,515 lần. D. Đáp án khác
Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp
∆P
1
=
2
1
2
1
R
P
U
Với P
1
= P + ∆P
1
; P
1
= I

2 2
1 1 2 2 2
2 2
2 2 1 1 1
100 10
P P U U P
P P U U P
∆
= = ⇒ =
∆
P
1
= P + ∆P
1
P
2
= P + ∆P
2
= P + 0,01∆P
1
= P + ∆P
1
- 0,99∆P
1
= P
1
– 0,99∆P
1
Mặt khác ∆P
1

2
= 8,515 U
1.
Chọn B
Ví dụ 10 : Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, ở cuối nguồn không dùng máy hạ thế. Cần phải
tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây 100 lần nhưng vẫn
đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận được là không đổi. Biết điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện
tức thời i và ban đầu độ giảm điện áp trên đường dây bằng 10% điện áp của tải tiêu thụ
A. 9,1 lần. B.
10
lần. C. 10 lần. D. 9,78 lần.
Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp và khi tăng điện áp
∆P
1
=
2
1
2
1
R
P
U
Với P
1
= P + ∆P
1
; P
1
= I

1
1
11I
U
=
1
2
1
11P
U

2 2
1 1 2 2 2
2 2
2 2 1 1 1
100 10
P P U U P
P P U U P
∆
= = ⇒ =
∆
P
1
= P + ∆P
1
P
2
= P + ∆P
2
= P + 0,01∆P

P
U
P
U
P =

Do đó:
1,9
11
.99,0
10
99,0
1010
1
1
1
1
11
11
2 2
=
−
=
∆−
==
P
P
P
P
PP

∆−
1
=>
)1( Hn
P
P
−=
∆
(1)
∆P = n
2
P
2

2
)cos(
ϕ
U
R
(2)
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
15
H’ =
P
P
P
PP '
1
' ∆
−=

(5)
Từ (2) và (4) ta có:
2
1'
n
P
P
=
∆
∆
(6)
Từ (5) và (6) ta có

n
Hn
n
H
H
n
H
H
n
Hn
H 11
1'
1
'1
1
)1(
'1

.; điện trở đường
dây tải là R và n là số hộ dân được cung cấp điện khi điện áp truyền đi là 3U
Công suất hao phí trên đường dây : ∆P = P
2
R/U
2
Theo bài ra ta có
P = 36P
0
+ P
2
R/U
2
(1)
P = 144P
0
+ P
2
R/4U
2
(2)
P = nP
0
+ P
2
R/9U
2
(3)
Nhân (2) với 4 trừ đi (1) 3P = 540P
0

+ P
2
R/4U
2
(2)
P = nP
0
(3)
Nhân (2) với 4 trừ đi (1): 3P = 300P
0
(4) => P = 100P
0
=>
n = 100 Chọn A
Ví dụ 14 : Điện năng từ một nhà máy đc đưa đến nơi tiêu thu nhờ các dây dẫn,tại nơi tiêu thụ cần một
công suất không đổi.ban đầu hiệu suất tải điện là 90%.Muón hiệu suất tải điện là 96%cần giảm cường
độ dòng điện trên dây tải đi
A.40,2% B.36,8 % C.42,2 % D.38,8%
Giải :Gọi công suất nơi tiêu thụ là P, điện trở dây dẫn là R, hao phí khi chưa thay đổi I là
1
P∆
sau khi
thay đổi là
2
P∆
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
16
Ta có : H
1
=

=
2
2
1 1
24 24
P I R P⇒ =
(2)
Từ 1 và 2 ta lập tỉ lệ
2
2 2 2
2
1 1 1 1
9 3 3
1 1 0,388
24
24 24
I I I I
I I I I
∆
= ⇒ = ⇒ − = − ⇒ =
do đó cần giảm đi 38,8%
Chọn
D
Ví dụ 15 : điện năng ở một trạm phát điện được truyền tải đi dưới điện áp 2kV và công suất 200kW.
Hiệu số chỉ của công tơ ở trạm phát và công tơ ở nơi tiêu thụ sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau
240kWh. Công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất của quá trình tải điện lần lượt là:
ĐS: 10kW và 95%
Giải
240
10

05,0
1
2
2
1
1
2
====
RI
U
I
I
U
U
. Chọn A.
Ví dụ 17 : Một mạch tiêu thụ điện là cuộn dây có điện trở thuần r= 8 ôm, tiêu thụ công suất P=32W với
hệ số công suất cosϕ=0,8. Điện năng được đưa từ máy phát điện xoay chiều 1 pha nhờ dây dẫn có điện
trở R= 4Ω. Điện áp hiệu dụng 2 đầu đường dây nơi máy phát là
A.10
5
V B.28V C.12
5
V D.24V
Giải: cosϕ =
d
Z
r
= 0,8 => Z
d
= 10Ω và Z

9
U
P⇒ ∆ =
.
+ với U’ :
1,44.
U
P⇒ ∆ =
.
Theo Công Thức : ∆P = RI
2
= RP
2
/( Ucos ϕ)
2
SUY RA ∆P tỷ lệ nghịch với U
2
.
LẬP TỶ SỐ : suy ra kết quả : Chọn A.
2.Trắc nghiệm:
Câu 1. Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử
dụng chủ yếu hiện nay là
A. giảm công suất truyền tải. B. tăng chiều dài đường dây.
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
17
C. tăng điện áp trước khi truyền tải. D. giảm tiết diện dây.
Câu 2. Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần thì
công suất hao phí trên đường dây
A. giảm 400 lần. B. giảm 20 lần. C. tăng 400 lần. D. tăng 20 lần.
Câu 3. Chọn phát biểu sai? Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất hao phí

Câu 9: Công suất truyền đi của một trạm phát điện là 200 kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và
ở nơi thu sau một ngày đêm lệch nhau thêm 480 kWh. Hiệu suất tải điện là.
A. 70 % B. 80 % C. 90 % D. 95 %
Câu 10: Một trạm điện cần truyền tải điện năng đi xa. Nếu hiệu điện thế trạm phát là U
1
= 5(KV) thì hiệu suất
tải điện là 80%. Nếu dùng một máy biến thế để tăng hiệu điện thế trạm phát lên U
2
= 5
2
(KV) thì hiệu suất tải
điện khi đó là:
A. 85% B. 90% C. 95% D. 92%
Câu 11: Cần truyền đi một công suất điện 1200kW theo một đường dây tải điện có điện trở là 20
Ω
. Tính công
suất hao phí dọc đường dây tải điện khi đường dây tải điện có điện áp 40kV.
A. 18kW. B. 36kW. C. 12kW. D. 24kW.
Câu 12: Một máy phát điện người ta muốn truyền tới nơi tiêu thụ một công suất điện là 196KW với hiệu suất
truyền tải là 98%. Biết điện trở của đường dây tải là 40
Ω
. Cần phải đưa lên đường dây tải tại nơi đặt máy phát
điện một điện áp bằng bao nhiêu?
A. 10kV. B. 20kV. C. 40kV. D. 30kV
Câu 13: Để truyền công suất điện P = 40kW đi xa từ nơi có điện áp U
1
= 2000V, người ta dùng dây dẫn bằng
đồng, biết điện áp nơi cuối đường dây là U
2
= 1800V. Điện trở dây là

Ω
; 9,8mm
2
. C. 20
Ω
; 8,5mm
2
. D. 10
Ω
; 7,5mm
2
Câu 16: Ta cần truyền một công suất điện 1MW dưới một điện áp hiệu dụng 10kV đi xa bằng đường dây một
pha. Mạch có hệ số công suất cos
ϕ
= 0,8. Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 10%
thì điện trở của đường dây phải có giá trị là
A. R
≤
6,4
Ω
. B. R
≤
3,2
Ω
. C. R
≤
6,4k
Ω
. D. R
≤

=
0
φ
Suất điện động cảm ứng: e = -
)sin(
ϕωω
+=
Φ
tNBS
dt
d
=
)sin(
0
ϕω
+
tE
với
ωω
00
Φ== NBSE
 Suất điện động cảm ứng:
0
cose E t
ω
=
 Với SĐĐ cực đại:
ω
NBSE
=

và
d p
I I
=
nếu tải đối xứng I
tải
=
tai
p
Z
U

Tải đối xứng mắc tam giác:
d p
U U
=
và I
d
=
3
I
p
-U
P
: là điện áp pha (điện áp giữa dây pha và dây trung hòa) .
-U
d:
là điện áp dây (điện áp giữa hai dây pha) .
Lưu ý:-Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.
-Công suất tiêu thụ mỗi tải

ϕ
=0)
Giải: a. Ta có f=
n
60
p; Với: n=300 (vòng/phút); p=12. Vậy f=
300
.12
60
=60 Hz.
b. Ta có
ω
=2
π
f=2
π
60=120
π
rad/s. Suất điện động cảm ứng: e=E
0
cos
ω
t
E
0
=NBS
ω
=N
0
Φ

GV: Đoàn Văn Lượng Trang
19
Tần số của dòng điện phát ra: f=
n
60
p =
300
.12
60
= 60 Hz.
b. Ta có e= E
0
cos
ω
t. Suất điện động cực đại của một cuộn dây là:
E
1o
=
ω
Φ
0
=2
π
f
Φ
0
= 2
π
60.3.10
-2

0
là từ thông cực đại qua một vòng dây của cuộn dây trong phần ứng: Ф
0
= 2mWb = 2.10
-3
Wb. Suất
điện động cực đại giữa hai đầu cuộn dây phần ứng:E
0
= N.B.S.ω =N.Ф
0
.ω =N.Ф
0
.2πf. E = E
0
/
2
.Chọn B.
Vi dụ 5 : Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng thế lên 110kV
được truyền đi bằng một đường dây có điện trở 20Ω. Điện năng hao phí trên đường dây là
A. 6050W. B. 5500W. C. 2420W. D. 1653W.
Giải : Ta có:
2 12
2 8
R 20
P P 10 1653W
U 121.10
∆ = = =
. Chọn D.
Vi dụ 6 : Một máy phát điện xoay chiều 3 pha mắc theo kiểu hình sao có điện áp pha bằng 120V.
1. Tính điện áp dây.

2 2 2 2
R Z 100 100 100 2
L
+ = + =
Ω
a. Cường độ dòng điện qua các tải là: I =
U 120
0,85
Z
100 2
= ≈
A
b. Ta có thể biểu diễn: i
1
=I
0
cos
ω
t;I
0
=I
2
=0,85.
2
=1,2 A;i
1
=1,2cos100
π
t (A);
⇒

=216 W
Vi dụ 7 : Một động cơ không đồng bộ ba pha đấu hình sao vào mạng điện xoay chiều ba pha, có điện áp dây
380V. Động cơ có công suất 10 kW. Hệ số công suất 0,8. Cường độ dòng điện hiệu dụng đi qua mỗi cuộn dây có
giá trị bao nhiêu?
A. 18,94A B. 56,72A C. 45,36A D. 26,35A
Giải : Điện áp pha:
380
220
3 3
d
p
U
U
= = =
(V).
Cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây là:
10000
18,94
3 .cos 3.220.0,8
p
P
I
U
ϕ
= = =
(A). đáp án A.
Ví dụ 8 (ĐH-2010): Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB
gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát.
Khi roto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch
là 1A. Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong

1
=
2
2.
1
fNBS
π

2
1
2
111
1
L
ZRZIU
+==⇒
(1)
+)
⇒



=
=
⇒==
12
12
12
3
3

3
1
R
Z
L
=⇒
+)
3
222
60
2
1213
R
ZZf
pn
f
LL
==⇒==
⇒ đáp án C
Vi dụ 9 : Một động cơ không đồng bộ ba pha được mắc theo hình tam giác. Ba đỉnh của tam giác này được mắc
vào ba dây pha của một mạng điện ba pha hình sao với điện áp pha hiệu dụng 220/
3
V. Động cơ đạt công suất
3kW và có hệ số công suất cos
ϕ
= 10/11. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ.
A. 10A. B. 2,5A. C. 2,5
2
A. D. 5A.
Giải: Xem động cơ 3 pha đối xứng nên công suất mỗi pha bằng nhau và ta có P = 1kW

C
+ I
2
R
Giải phương trình bậc 2 với ẩn I, ta được I = ½ ( lấy giá trị nhỏ để công suất tỏa nhiệt nhỏ hơn P
C
) suy
ra I
0
=
2
2
A.
Vi dụ 11 : Một động cơ 200W – 50V, có hệ số công suất 0,8 được mắc vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy hạ áp
có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng 4. Mất mát năng lượng trong máy biến áp không đáng
kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn sơ cấp là
A. 0,8 A. B. 1 A. C. 1,25 A. D. 1,6 A.
Giải: P = UIcosϕ => Dòng điên định mức của động cơ I
2
= I =
ϕ
cosU
P
=
8,0.50
200
= 5 (A)
I
I
1

hiệu dụng của mạng điện và độ lệch pha của nó so với dòng điện.
A. 384V; 40
0
B. 834V; 45
0
C. 384V; 39
0
D. 184V; 39
0
Giải: P
M
=
)(9375
8,0
7500
w
H
P
i
==
; Ma: P
M
=U
M
. I.Cos
ϕ
=>U
M
=
)(633,270

M
cdM
UU
UUU
=>a= 9
0
=>
00
3930 =+= a
ϕ
Vi dụ 13 : Một động cơ điện có ghi 220V-176W, hệ số công suất bằng 0,8 được mắc vào mạch điện
xoay chiều có điện áp hiệu dụng 380V. Để động cơ hoạt động bình thường, phải mắc động cơ nối tiếp
với một điện trở thuần có giá trị:
A. 180Ω B. 300Ω C. 220Ω D. 176Ω
Giải: p= UI cosϕ =>
176
1
.cos 220.0,8
p
I A
U
ϕ
= = =
=> Zdc = U/I =220/1 = 220Ω
Và cos ϕ =
0,8 0,8.
dc
r
r Z
Zdc

Ω
thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện
đạt 92,8%. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?
Giải:Khi biến trở R = 70
Ω
Tổng trở toàn mạch (R+70) +(Z -Z ) = (U/I) =85849.
Mặt khác quạt chỉ có hiệu suất 92,8 %. Nên P =I .R =111,36W. điện trở thuần của quạt R=198
Ω
.
Quạt hoạt động bình thường có hệ số công suất cosϕ = R/ =Pđm/Uđm.Iđm với Iđm= =0,7785 A. nên
cosϕ = R/ =0,86 suy ra (Z -Z )= 13803.
Quạt hoạt đông bình thường I=Iđm= U/ =0,7785 suy ra R =60
Ω

Vi dụ 15 : Nối 2 cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào 2 đầu đoạn mạch ngoài RLC nối
tiếp. Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi. Khi
roto của máy quay với tốc độ n
0
( vòng/phút) thì công suất tiêu thụ mạch ngoài cực đại. Khi roto của
máy quay với tốc độ n
1
( vòng /phút) và n
2
(vòng/phút) thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài có cùng một
giá trị. Hệ thức quan hệ giữa n
0
, n
1
, n
2

nn
n
+
=
C.
2
2
2
1
2
2
2
1
2
0
nn
nn
n
−
=
D.
2
2
2
1
2
2
2
1
2

 Khi
0
nn =

( )
0
ωω
=
:
( )
( )
( )
R
L
C
L
R
C
NBS
R
ZZR
NBS
RIP
CL
.
1
.
21
.
1

max
PP =
thì
min
2
2
0
2
4
0
2
1
.
21
.
1








+










−
=⇒
2
1
2
2
2
0
R
C
L
C
ω
(*)
 Khi
1
nn =
và
2
nn =

( )
21
,
ωωωω
==

2
1








−+
=








−+
ω
ω
ω
ω
ω
ω⇔


−+
C
LR
C
LR
ω
ω
ω
ω
ω
ω

⇔

( )
0
2
22
2
2
1
2
2
2
1
22
2
2
1

C
R
C
L
ωω
ωω
+
=−
(**)
Từ (*) và (**):
2
2
2
1
2
2
2
1
2
0
2
ωω
ωω
ω
+
=

⇒

2

0
là
A.
2
0 1 2
.n n n
=
B.
2 2
2
1 2
0
2 2
1 2
2 .n n
n
n n
=
+
C.
2 2
2
1 2
2
o
n n
n
+
=
D.

1
2(
Cf
LfR
f
π
π

2
2
2
2
2
2
)
2
1
2(
Cf
LfR
f
π
π
−+
=> f
1
2
[R
2
+4π

2
1
22
4
1
fC
π
- 2
C
L
]
))(2()(
4
1
2
2
2
1
2
2
1
2
2
2
2
2
1
22
ffR
C

=
I = I
mac
khi E
2
/Z
2
có giá trị lớn nhất hay khi y =
22
2
)
2
1
2(
Cf
LfR
f
π
π
−+
có giá trị lớn nhất
y =
2
222
2222
2
4
1
4
1

thì mẫu số bé nhất
Đặt x =
2
1
f
. Lấy đạo hàm mẫu số, cho bằng 0 ta được kết quả x
0
= 2π
2
C
2
(2
)
2
R
C
L
−

2
0
1
f
= 2π
2
C
2
(2
)
2

2
1 2
0
2 2
1 2
2 .n n
n
n n
=
+
Chọn đáp án B
Vi dụ 16 : Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch ngoài RLC
nối tiếp. Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi.
Khi rôto của máy phát quay với tốc độ n
1
= 30 vòng/phút và n
2
= 40 vòng/phút thì công suất tiêu thụ ở
mạch ngoài có cùng một giá trị. Hỏi khi rôto của máy phát quay với tốc độ bao nhiêu vòng/phút thì
công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt cực đại?
A. 50 vòng/phút. B.
24 2
vòng/phút. C.
20 3
vòng/phút. D. 24 vòng/phút.
Giải 1: áp dụng công thức giải nhanh
2 2 2 2
2
1 2
0 0

2
R => I
1
= I
2
.
2
1
1
2
2
1
)
1
(
C
LR
ω
ω
ω
−+
=
2
2
2
2
2
2
)
1

C
LR
ω
ωω
−+
>
C
L
C
LR
2
1
22
2
2
1
22
2
2
1
22
1
2
ω
ω
ω
ωωω
−++
=
C

ωω
=
)(
1
2
2
2
1
2
1
2
2
2
ω
ω
ω
ω
−
C
=
2
2
2
1
2
1
2
2
2
1

U
=
> P = P
max
khi I = I
mac
khi E
2
/Z
2
có giá trị lớn nhất tức khi
y =
2
0
0
2
2
0
)
1
(
C
LR
ω
ω
ω
−+
có giá trị lớn nhất
y =
2

R
C
−
−
+
ωω
Để y = y
max
thì mẫu số bé nhất
Đặt x =
2
0
1
ω
> y =
22
2
2
)2( Lx
C
L
R
C
x
−−+
Lấy đạo hàm mẫu số, cho bằng 0 ta được kết quả x
0
=
2
0

0
2
2
2
1
211
fff
=+
hay
2
0
2
2
2
1
211
nnn
=+
=>
2 2
2
1 2
0
2 2
1 2
2 .n n
n
n n
=
+

1
ω
2
≠ ω
ch
2

( cụ thể
2
2
2
1
11
ωω
+
=
2
2
ch
ω
)
GV: Đoàn Văn Lượng Trang
24
Chỉ cần xét từ đoạn: Dòng điện hiệu dụng qua mạch. sau đó dùng định lý Vi-et để xét tam thức bậc hai
ở mẫu ta có:
Vi dụ 17 : Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có 5 cặp cực từ vào hai đầu đoạn
mạch AB gồm điện trở thuần R=100Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=
π
6
41

R L
C
ω
ω
ω
=
 
+ −
 
 
=
2
2
2 2
1
2 ( )
NBS
R
L
C
ω ω
 
+ −
 
 
2 2
2 4 2
1 1
2 (2 )
NBS

=
2
3
9
10.4
π
−
(*)
=>
2
10
9
ω
=
2
3
9
10.4
π
−
⇒
ω
=50
π
=2
π
np
⇒
n = 5 vòng /s.
Vi dụ 18 : Một máy phát điện xoay chiều một pha có một cặp cực, mạch ngoài được nối với một mạch

.2
. (10 ) 2. (10 ) (1)
2
C C
NBS f
U U I R Z U R Z
π
= ⇒ = + − ⇔ = + −
khi máy phát điện quay với tốc độ 1500vòng/phút thì
2 2 1 2 2
1.1500
25 2 2 50 . 20
60 60
L
pn
f Hz f Hz Z L
ω ω π π ω
= = = ⇒ = = = ⇒ = = Ω

xảy ra cộng hưởng nên
3
2 2
2 2
1
2 1
1 1 10
20
. 20.50
à 40
2