Hệ Thống Công Thức Vật Lý 12 - Chương 3: Dòng điện Xoay Chiều

Hệ thống công thức Vật lý 12 - Chương 3: Dòng điện xoay chiều

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (187.48 KB, 9 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU</b><b>I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>

<i><b>1. Lý thuyết</b></i>

+ Dịng điện xoay chiều là dịng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian.+ Biểu thức của i và u: i = I0cos(t + i); u = U0cos(t + u).

Trong một giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần (f tính ra Hz).+ Những đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều:

- Các giá trị tức thời, cực đại, hiệu dụng của i, u, e.- Tần số góc, tần số, chu kì, pha và pha ban đầu.

+ Người ta tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều. Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựatrên hiện tượng cảm ứng điện từ.

+ Để đo các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều người ta dùng các dụng cụ đo hoạt động dựa vào tác dụngnhiệt của dịng điện xoay chiều.

<i><b>2. Cơng thức</b></i>

+ Từ thông qua khung dây của máy phát điện:

 = NBScos(t + ) = 0cos(t + );  =

,<i>n B</i>   

 _{lúc t = 0.}

+ Từ thơng cực đại qua khung dây (N vịng dây) của máy phát điện: 0 = NBS.

+ Suất điện động trong khung dây của máy phát điện:

e = - ’ = NBSsin(t + ) = E0cos(t +  - 2

).+ Suất điện động cực đại trong khung dây (có N vịng dây) của máy phát điện:

E0 = 0 = NBS.

+ Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều:

I =

0

2<i>I</i>

; U =

0

2<i>U</i>

; E =

0

2<i>E</i>

; số chỉ của dụng cụ đo dòng điện xoay chiều là giá trị hiệu dụng của đại lượng cần đo.

<i><b>* Tìm điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch nhờ máy tính fx-570ES:</b></i>

Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch u = U0cos(t + ).

Tại thời điểm t1, điện áp có giá trị u1. Tính u2 tại thời điểm t2 = t1 + t.

Góc quay (tính ra rad) trong thời gian t:  = .t.

u2 = U0cos((t1+ Δt) + ) = U0cos(t1+ ) + ωΔt) = U0cos((t1+ ) + Δφ).

<b>Chọn đơn vị đo góc là rad: Bấm: MODE 1 (để tính tốn chung) SHIFT MODE 4 (để dùng đơn vị góc là rad). Nhập</b>

u2 = U0<b>cos( SHIFT cos (</b>1

<i>u</i>

<i>A ) + .t)</i>

<b>Dấu đặt trước SHIFT: dấu (+) nếu u</b>1 đang giảm; dấu (-) nếu u1 đang tăng.

</div><span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>II. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>

<i><b>1. Lý thuyết</b></i>

+ Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: uR cùng pha với i; I =

<i>U</i><i>R .</i>

+ Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC trể pha 2



so với i; I = <i>C</i><i>U</i><i>Z .</i>

Đại lượng đặc trưng cho tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện gọi là dung kháng: ZC =

1 1

2

<i>C</i> <i>fC</i>

   _.

+ Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần: uL sớm pha 2



so với i; I = <i>L</i><i>U</i><i>Z .</i>

Đại lượng đặc trưng cho tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm gọi là cảm kháng: ZL = L = 2πfL.

<i><b>2. Công thức</b></i>

+ Cảm kháng: ZL = L = 2πfL. Dung kháng: ZC =

1 1

2

<i>C</i> <i>fC</i>

   _.

+ Định luật Ôm: I =

0

2

<i>C</i><i>R</i> <i>L</i>

<i>L</i> <i>C</i>

<i>I</i> <i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>

<i>R</i> <i>Z</i> <i>Z</i>

  

.

+ Nếu cường độ dòng điện chạy trên đoạn mạch là i = I0cos(t + i) thì biểu thức điện áp:

Giữa hai đầu điện trở thuần: uR = RI0cos(t + i).

Giữa hai đầu cuộn cảm thuần: uL = LI0cos(t + i + 2

).

Giữa hai bản của tụ điện: uC = 0

<i>I</i><i>C</i>

 _{cos(t + }_i_{- 2}

).

+ Đoạn mạch chỉ có L hoặc C hoặc có cả L và C (khơng có R):

2 22 20 0

<i>i</i> <i>u</i><i>I</i> <i>U</i> _{= 1.}

<i><b>* Phương pháp chuẩn hóa gán số liệu:</b></i>

Bản chất của phương pháp “chuẩn hóa gán số liệu” là dựa trên việc thiết lập tỉ lệ giữa các đại lượng vật lý (thôngthường là các đại lượng cùng đơn vị), theo đó đại lượng này sẽ tỉ lệ theo đại lượng kia với một hệ số tỉ lệ nào đó, nógiúp ta có thể gán số liệu đại lượng này theo đại lượng kia và ngược lại.

Dấu hiệu nhận biết để áp dụng phương pháp này là bài ra sẽ cho biết các tỉ lệ giữa các đại lượng cùng đơn vị; hoặc làbiểu thức liên hệ giữa các đại lượng ấy với nhau có dạng tỉ số. Sau khi nhận biết, xác định được “đại lượng cần chuẩnhóa” thì ta bắt đầu tính tốn, việc xác định được “đại lượng cần chuẩn hóa” thơng thường sẽ là đại lượng nhỏ nhất vàgán cho đại lượng ấy bằng 1, các đại lượng khác sẽ từ đó biểu diễn theo “đại lượng chuẩn hóa” này, đối với trường hợpsố phức thì có thể chuẩn hóa số gán cho góc bằng 0.

Trong phần điện xoay chiều, ta sẽ xây dựng cách giải cho một số dạng toán về so sánh, lập tỉ số như: độ lệch pha, hệsố công suất và so sánh các điện áp hiệu dụng trên các đoạn mạch, tần số thay đổi …

</div><span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Một bài tập sẽ có nhiều cách giải, nhưng nếu chọn cách giải theo phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” thì chắc chắn sẽlàm cho q trình tính tốn đơn giản hơn, giảm thiểu tối đa ẩn số, phù hợp với tính chất của thi trắc nghiệm.

<b>III. MẠCH CĨ R, L, C MẮC NỐI TIẾP</b>

<i><b>1. Lý thuyết</b></i>

+ Tổng trở của đoạn mạch RLC nối tiếp: Z =

2 2

(R r) (<i>Z_L</i> <i>Z_C</i>) _.

+ Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp: I =

0

2

<i>I</i> <i>U</i>

<i>Z</i>

.

+ Góc lệch pha giữa u và i ( = u - i): tan =

<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>

<i>R</i>

<i>Z</i> <i>Z</i> <i>U</i> <i>U</i>

<i>R</i> <i>U</i>

 



.- Nếu ZL > ZC thì  > 0 (u sớm pha hơn i): mạch có tính cảm kháng.

- Nếu ZL < ZC thì  < 0 (u trể pha hơn i): mạch có tính dung kháng.

+ Cộng hưởng: Khi ZL = ZC hay  =

1

<i>LC thì Z = Z</i>min = R; I = Imax =

<i>U</i>

<i>R ;  = 0. Đó là trường hợp đoạn mạch có</i>cộng hưởng điện.

+ Giãn đồ véc tơ cho các điện áp trên đoạn mạch RLC:

<i><b>2. Công thức</b></i>

+ Tổng trở: Z =

2 2

(R r) (<i>ZL</i> <i>ZC</i>) _{. Định luật Ôm: I =}

<i>U</i><i>Z ; I</i>0 =

0

<i>U</i><i>Z .</i>

+ Giá trị hiệu dụng: I =

0

2<i>I</i>

; U =

0

2<i>U</i>

; UR = IR; UL = IZL; UC = IZC.

+ Cơng thức tính độ lệch pha giữa u và i: tan =

<i>L</i> <i>C</i> <i>L</i> <i>C</i>

<i>R</i>

<i>Z</i> <i>Z</i> <i>U</i> <i>U</i>

<i>R</i> <i>U</i>

 



.+ Biểu thức của u và i:

Nếu i = I0cos(t + i) thì u = U0cos(t + i + ).

Nếu u = U0cos(t + u) thì i = I0cos(t + u - ).

+ Cộng hưởng điện: Khi: ZL = ZC hay  = 2f =

1<i>LC thì: </i>

Z = Zmin = R;  = 0 (u cùng pha với i); I = Imax =

<i>U</i>

<i>R ; P = P</i>max = 2

</div><span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

+ Mạch RLC có L thay đổi: Khi L = L1 hoặc L = L2 (L1 ≠ L2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos là

như nhau, cịn 1 = - 2 thì:

ZC =

1 2

2<i>L</i> <i>L</i><i>Z</i> <i>Z</i>

;

Khi L =

1 2

2<i>L</i> <i>L</i>

thì mạch có cộng hưởng.

Khi ZL =

2 2<i>C</i><i>C</i><i>R</i> <i>Z</i><i>Z</i>

thì UL = ULmax =

2 2

<i>C</i><i>U</i>

<i>R</i> <i>Z</i><i>R</i>  ₌

2 2<i>R</i> <i>C</i><i>R</i><i>U</i><i>U</i> <i>U</i><i>U</i> .

+ Mạch RLC có C thay đổi: Khi C = C1 hoặc C = C2 (C1 ≠ C2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos là

như nhau, còn 1 = - 2 thì:

ZL =

1 2

2

<i>C</i> <i>C</i>

<i>Z</i> <i>Z</i>;

Khi 1 2

1 1 1 1

2

<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>

 

 _  _

 _{thì mạch có cộng hưởng.}

Khi ZC =

2 2<i>L</i><i>L</i>

<i>R</i>

<i>Z</i>

<i>Z</i>



thì UC = UCmax =

2 2

<i>L</i><i>U</i>

<i>R</i> <i>Z</i>

<i>R</i>  ₌

2 2

<i>R</i> <i>L</i><i>R</i>

<i>U</i>

<i>U</i> <i>U</i>

<i>U</i>  _.

+ Mạch RLC có  thay đổi:

Khi  = 1 hoặc  = 2 (1 ≠ 2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos là như nhau, cịn 1 = - 2 thì

mạch có cộng hưởng khi 2_{= }12.

Khi  = 1 hoặc  = 2 thì có UL1 = UL2; khi  = 0; có UL = ULmax thì:

2 2 2

0 1 2

1 1 1

2







     _.

Khi  = 1 hoặc  = 2; thì có UC1 = UC2; khi  = 0; có UC = UCmax thì:

02 =

1

2 (12 + 22).

Khi  =

2

2

12

<i>R</i><i>LC</i> <i>L</i> ₌

2

1 1

.

2

<i>C</i> <i>_{L R}</i>

<i>C</i> _{thì: U}

L = ULmax=

2 2

24

<i>UL</i><i>R</i> <i>LC R C</i> _.

Khi  =

2

2

12

<i>R</i><i>LC</i>  <i>L</i> ₌

2

1 1

.

2

<i>L</i> <i>_{L R}</i>

<i>C</i> _{thì: U}

C = UCmax =

2 2

24

<i>UL</i><i>R</i> <i>LC R C</i> _.

+ Mạch RLC có f thay đổi: Khi f = f1 hoặc f = f2 (f1 ≠ f2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos là như

nhau, cịn 1 = - 2 thì mạch có cộng hưởng khi f2 = f1f2.

<i><b>* Giải một số bài tập về dịng điện xoay chiều nhờ máy tính fx-570ES:</b></i>

<i>+ Tính tổng trở Z và góc lệch pha </i><i> giữa u và i: </i>Tính ZL và ZC (nếu chưa có).

<b>Bấm SHIFT MODE 1; MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); nhập R + r + (Z</b>L – ZC<b>)i (bấm ENG</b>

</div><span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<i>+ Viết biểu thức của u khi biết i = I0(cos</i><i>t + </i><i>i): nhân hai số phức: u i z</i>. <i>.</i>

Tính ZL và ZC (nếu chưa có).

<b>Bấm MODE 2 (để diễn phức); bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad); nhập I</b>0<b>; bấm SHIFT (-) (màn</b>

hình xuất hiện  để nhập góc); nhập i<b>; bấm X (dấu nhân); bấm (; nhập R + r; bấm +; bấm (Z</b>L – ZC<b>); bấm ENG (để</b>

<b>nhập đơn vị ảo i); bấm ); bấm = (hiễn thị dạng a + bi); bấm SHIFT 2 3 = (hiễn thị dạng U</b>0  u).

<i>+ Viết biểu thức của i khi biết u = U0(cos</i><i>t + </i><i>u): chia hai số phức: </i>

<i>u</i><i>i</i>

<i>z</i>

<i>.</i>Tính ZL và ZC (nếu chưa có).

<b>Bấm MODE 2 (để diễn phức), bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad), nhập </b>

0

( )

<i>u</i>

<i>L</i> <i>C</i><i>U</i>

<i>R r</i> <i>Z</i> <i>Z i</i>

   <b>_{= (hiễn}</b>

<b>thị kết quả dạng a + bi); bấm SHIFT 2 3 = (hiễn thị kết quả I</b>0  i).

<i><b>+ Xác định các thông số Z, R, Z</b>L, ZC khi biết u và i: chia hai số phức: </i><i>u</i><i>z</i>

<i>i</i>

<i>.</i>

<b>Bấm MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad);</b>

nhập

0

0

<i>u</i>

<i>i</i><i>U</i>

<i>I</i>

 <b>_{= (hiễn thị dạng a + bi). Xác định được R = a; (Z}</b>

L – ZC) = b (b > 0: đoạn mạch có tính cảm kháng;

<b>b < 0: đoạn mạch có tính dung kháng). Để xác định Z và , bấm SHIFT 2 3 (hiễn thị Z  ).</b>

<i>+ Cộng trừ các điện áp tức thời trên đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp: thực hiện bài toán cộng trừ số phức như</i><i>bài toán tổng hợp dao động.</i>

<i>+ Tìm giá trị tức thời của u (hoặc i) tại thời điểm t2 khi biết giá trị tức thời của u (hoặc i) tại thời điểm t1:</i>

<b>Bấm SHIFT MODE 4 (dùng đơn vị góc là rad), bấm U0 cos ( SHIFT cos ((</b>1

0<i>u</i>

<i>U</i> _{) + (t}

2 – t1<b>))) = (trước SHIFT</b>

<b>đặt dấu + nếu u đang giảm, đặt dấu – nếu u đang tăng, nếu khơng nói u đang giảm hoặc u đang tăng thì đặt dấu +).</b>

<b>IV. CƠNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>

<i><b>1. Lý thuyết</b></i>

+ Cơng suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcos = I2_{R =}2

2

<i>U R</i><i>Z</i> _.

+ Hệ số công suất: cos =

<i>R</i><i>U</i><i>R</i><i>Z</i> <i>U</i> _.

+ Đoạn mạch chỉ có R hoặc có cộng hưởng thì: P = Pmax = 2

<i>U</i><i>R .</i>

+ Đoạn mạch chỉ có L hoặc C hoặc có cả L và C mà khơng có R thì cơng suất P = 0.

+ Cơng suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI2 = 2

2

<i>rU</i><i>U cos</i> _.

</div><span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Với điện áp U, dụng cụ điện tiêu thụ cơng suất P thì I = <i>P</i>

<i>Ucos nên phải tăng cos để giảm I từ đó giảm hao phí vì</i>tỏa nhiệt trên dây.

<i><b>2. Cơng thức</b></i>

+ Cơng suất, hệ số công suất: P = UIcos = I2_{R =}2

2

<i>U R</i>

<i>Z</i> _{, cos =}<i>R</i><i>Z = </i>

<i>R</i><i>U</i>

<i>U .</i>

+ Khi R biến thiên từ 0   thì P biến thiên từ 0 

2

2<i>U</i>

<i>R</i> _{ 0.}

Khi R = |ZL – ZC| thì P = Pmax = 2

2<i>U</i>

<i>R</i> ₌

2

2 | <i>L</i> <i>C</i> |<i>U</i>

<i>Z</i>  <i>Z</i> _{và cos =}22 .+ Khi R = R1; R = R2; có P1 = P2; khi R = R0 =|ZL – ZC|; có P = Pmax thì:

R1R2 = R2

0 và P₁ = P₂ = 2

1 2

<i>U</i><i>R</i> <i>R</i> _.

+ Khi L biến thiên từ 0   thì P biến thiên từ

2

2 2

<i>C</i><i>U R</i><i>R</i> <i>Z</i> _

2

2<i>U</i>

<i>R</i> _{ 0.}+ Khi L = L1; L = L2; có P1 = P2; khi L = L0; có P = Pmax thì:

ZL1 + ZL2 = 2ZL0 = 2ZC.

+ Khi C biến thiên từ 0   thì P biến thiên từ 0 

2

2<i>U</i>

<i>R  </i>

22 2

<i>L</i><i>U R</i><i>R</i> <i>Z</i> _.

+ Khi C = C1; C = C2; có P1 = P2; khi C = C0; có P = Pmax thì:

ZC1 + ZC2 = 2ZC0 = 2ZL.

+ Khi  hay f biến thiên từ 0   thì P biến thiên từ 0 

2

<i>U</i><i>R</i> _{ 0.}

Để P = Pmax thì  =

1

<i>LC hay f = </i>12 <i>LC</i> _.

+ Khi f = f1; f = f2; có P1 = P2; khi f = f0; có P = Pmax thì:

f1.f2 = f2

0 hay ₁.₂ = 20.

+ Trường hợp cuộn dây có điện trở r:

Khi R + r = |ZL – ZC| thì P = Pmax =

2

2 |

<i>_L</i> <i>_C</i>

|

<i>U</i>

<i>Z</i>



<i>Z</i>

_{và cos =}

22 .

Khi R =

2 ₍ ₎2

<i>L</i> <i>C</i><i>r</i>  <i>Z</i>  <i>Z</i>

thì PRmax =

2 2

2 2

2 2 ₂ ₂ ₍ <i>_L</i> <i>_C</i>₎

<i>U</i> <i>U</i>

<i>r</i> <i>R</i> <i>_r</i>_ <i>_r</i> _ <i>_Z</i> _ <i>_Z</i>.+ Điện năng tiêu thụ ở mạch điện: W = A = P.t.

<i><b>* Dùng máy tính fx-570ES để tìm hệ số công suất của đoạn mạch:</b></i>

</div><span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>Bấm: SHIFT MODE 1 (màn hình xuất hiện Math); MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); nhập R</b>

+ r + (ZL – ZC<b>)i (bấm ENG để nhập đơn vị ảo i) =; bấm SHIFT 2 1 = (để lấy ra giá trị của ); bấm cos =; ta được</b>

giá trị của cos.

<b>V. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP</b>

<i><b>1. Lý thuyết</b></i>

+ Cơng suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI2 = 2

2

<i>P r</i>

<i>U ; với P là công suất cần truyền tải; U là điện áp nơi cung cấp,</i>

r = <i>l</i>

<i>S là điện trở của dây tải.</i>

+ Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm r, tăng U. Khi tăng U lên n lần thì cơng suất hao phí giảm đi n2

lần.

+ Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp mà khơng làm thay đổi tần số của dịng điện xoay chiều.

+ Máy biến áp gồm hai cuộn dây có số vịng dây khác nhau quấn trên một lỏi sắt hình khung; cuộn N1 nối vào nguồn

phát điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn N2 nối ra tải tiêu thụ điện năng gọi là cuộn thứ cấp.

+ Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

+ Với máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng (hiệu suất gần 100%) thì:

2 1 2 21 2 1 1

<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i> <i>E</i>

<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i> <i>E</i>

Khi N2 > N1  U2 > U1: máy tăng áp; khi N2 < N1  U2 < U1: máy hạ áp.

+ Công dụng của máy biến áp:

Dùng để thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều.

Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dây truyền tải.Sử dụng trong các máy hàn điện, nấu chảy kim loại (cường độ dòng điện lớn).+ Các nguyên nhân gây hao phí trên máy biến áp và cách khắc phục:

- Tổn hao do hiệu ứng Jun – Len xơ trên hai cuộn dây; khắc phục bằng cách dùng dây đồng có tiết diện lớn để giảmđiện trở cuộn dây.

- Tổn hao do dịng Fu-cơ trong lõi sắt; khắc phục bằng cách ghép nhiều lá sắt mỏng cách điện với nhau làm lõi biếnáp để tăng điện trở của lỏi biến áp.

- Tổn hao do hiện tượng từ trễ của lõi sắt; khắc phục bằng cách dùng thép kĩ thuật (tôn silic) có chu trình từ trễ hẹpđể làm lõi.

<i><b>2. Cơng thức</b></i>

+ Máy biến áp lí tưởng có:

2 1 21 2 1

<i>U</i> <i>I</i> <i>N</i>

</div><span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

+ Suất điện động:

2 21 1

<i>N</i> <i>e</i><i>N</i> <i>e</i> _{; u}

1 = e1 = i1r1; u2 + e2 = i2r2.

+ Cơng suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI2 = 2

2

<i>P r</i><i>U .</i>

+ Điện trở của dây tải điện: r = <i>l</i>

<i>S . Hiệu suất tải điện: H = </i><i>hp</i><i>P P</i>

<i>P</i>

.+ Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: U = Ir.

<b>VI. MÁY PHÁT ĐIỆN, ĐỘNG CƠ ĐIỆN</b>

<i><b> LÝ THUYẾT – CÔNG THỨC</b></i>

<i><b>1. Lý thuyết</b></i>

+ Máy phát điện xoay chiều một pha: khi quay, nam châm (lúc này là rôto) tạo ra từ trường quay, sinh ra suất điệnđộng xoay chiều trong các cuộn dây cố định.

+ Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động cùng tần số, cùng

biên độ nhưng lệch pha nhau là 2

3



rad từng đôi một.

+ Máy phát điện xoay chiều ba pha: khi quay, nam châm (lúc này là rôto) tạo ra từ trường quay, sinh ra hệ ba suấtđiện động trong ba cuộn dây giống nhau đặt cố định (stato) trên một vòng trịn tạo với nhau những góc 1200_.

+ Đặt trong từ trường quay một khung dây dẫn kín có thể quay quanh một trục, trùng với trục quay của từ trường thìkhung dây quay với tốc độ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường (’ < ). Ta nói khung dây quay không đồng bộ vớitừ trường.

+ Khi động cơ khơng đồng bộ hoạt động ổn định thì tần số của từ trường quay bằng tần số của dòng điện chạy trongcác cuộn dây của stato còn tốc độ quay của rơto thì nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.

<i><b>2. Công thức</b></i>

+ Suất điện động trong khung dây của máy phát điện:

e = - ’ = NBSsin(t + ) = E0cos(t +  - 2

).

+ Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực:Khi rơto quay với tốc độ n vịng/giây thì f = pn (Hz).

Khi rơto quay với tốc độ n vịng/phút thì f = 60<i>pn</i>

(Hz).

+ Khi rôto quay với tốc độ n = n1; n = n2 có I1 = I2; khi rơto quay với tốc độ n = n0 có I = Imax thì

2 2 20 1 2

2 1 1

<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>.

+ Máy phát điện xoay chiều 3 pha: Nếu e1 = E0cost thì e2 = E0cos(t +

23



) và e3 = E0cos(t -

23



). Tại mọi thờiđiểm thì e1 + e2 + e3 = 0.

</div><span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

+ Công suất tiêu thụ trên động cơ điện: I2_{r + P = UIcos.}

+ Hiệu suất của động cơ: H = <i>ch</i>

</div><!--links-->