Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng Câu 1 Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U1 = 110V lên 220V với lõi không phân nhánh, không mất mát năng lượng và cá[r]
Trang 1Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng Câu 1 Một người định cuốn một biến thế từ hiệu điên thế U1 = 110V lên 220V với lõi không phân nhánh, không mất mát năng lượng và các cuộn dây có điện trở rất nhỏ , với số vòng các cuộn ứng với 1,2 vòng/Vôn Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U2 = 264 V so với cuộn sơ cấp đúng yêu cầu thiết
kế, điện áp nguồn là U1 = 110V Số vòng dây bị cuốn ngược là:
A 20 B 11 C 10 D 22
Giải:Gọi số vòng các cuộn dây của MBA theo đúng yêu cầu là N1 và N2
Ta có N1
N2
=110
220=
1
2⇒ N2 = 2N1 (1) Với N1 = 110 x1,2 = 132 vòng Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược Khi đó ta có
N1−2 n
N2 =
110
264 ⇒ N1−2 n
2 N1 =
110
264 (2) Thay N1 = 132 vòng ta tìm được n = 11 vòng Chọn đáp án B
Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứn xuất hiện ở các cuộn sơ cấp và
thứ cấp lấn lượt là e1 = (N1-n)e0 – ne0 = (N1 – 2n) e0 với e0 suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây
e2 = N2e0 Do đó N1−2 n
N2
=e1
e2
=E1
E2
=U1
U2
⇒ N1− 2n
N2
=110 264
Câu 2: Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U1 = 220 (V) xuống U2 =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 U1 = 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: Gọi số vòng các cuộn dây của MBA theo đúng yêu cầu là N1 và N2
Ta có N1
N2=
220
110 =2⇒ N1 = 2N2 (1) Với N1 = 220 /1,25 = 176 vòng Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược Khi đó ta có
N1−2 n
N2 =
220
121 ⇒ N1− 2 n
N1
2
=220
121 (2) ->
N1−2 n
N1 =
110
121 > 121(N1 – 2n) = 110N1 > n = 8 vòng Chọn đáp án 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 e1 = (N1-n)e0 – ne0 = (N1 – 2n) e0 với e0 suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây
e2 = N2e0 Do đó N1−2 n
N2 =
e1
e2=
E1
E2=
U1
U2⇒ N1− 2n
N2 =
220 121
Câu 3 : Một máy biến áp lý tưởng gồm một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp Cuộn sơ cấp có n1 = 1320 vòng , điện áp U1 = 220V Cuộn thứ cấp thứ nhất có U2 = 10V, I2 = 0,5A; Cuộn thứ cấp thứ 2có n 3 = 25 vòng, I3 =
1,2A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là : A I1 = 0,035A B I1 = 0,045A C I1 = 0,023A D I1 = 0,055A
Giải: Dòng điện qua cuộn sơ cấp I1 = I12 + I13
12
10 1
220 44
I U
13
1, 2 ( )
I1 = I12 + I13 =
0,045( )
4422 A Chọn đáp án B.
Câu 4 Cần tăng hiêụ điên thế ở 2 cực của máy phát điện lên bao nhiêu lần để công suất hao phí giảm
100 lần, coi công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi Biết rằng cos =1 va khi chưa tăng thi độ giảm điện thế trên đường dây = 15% hiệu thế giữa hai cực máy phát
d.s 8.515
Trang 2Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp
P1 =
2
1
R
P
U Với P
1 = P + P1 ; P1 = I1.U1 P2 =
2
2
R P
U Với P
2 = P + P2
Độ giảm điện thế trên đường dây khi chưa tăng điện áp U = I1R = 0,15U1 R =
2 1 1
0,15U
P
P1 = P + P1
P2 = P + P2 = P + 0,01P1 = P + P1 - 0,99P1 = P1 – 0,99P1
Mặt khác P1 = 0,15P1 vì P1 =
2 1
0,15
0,15
U P R
Do đó:
0,99 0,99.0,15
Vậy U 2 = 8,515 U 1