SGK Vật Lí 9 - Bài 37 Máy biến thế
BÀI 37 MÁY BIÉN THẾ Trong bài trển ta đã biết muốn truyền tài điện năng di xa, ví dụ như từ nhà máy thuỷ diện Hoà Bình đến nơi sử dụng, người ta phải tăng hiệu diện thế ờ hai đầu dây lén để giảm hao phí. Nhưng các dụng cụ diện trong nhà thường chi dùng đến hiệu điện thê'220V. Để giải quyết cà hai nhiệm vụ tăng thế và giàm thế, người ta phài dừng máy biến thế. Vậy máy biến thế có cấu tạo và hoạt dộng như thế nào ? - CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CÙA MÁY BIẾN THÊ , 1. Cấu tạo ' Lõi sất pha silic ■■Mi Hình 37.1 Trẽn hình 37.1 vẽ các bộ phận chính của một máy biến thế, gồm có : Hai cuộn dây dần có số vòng dây khác nhau, đặt cách điện với nhau. Một lỏi sát (hay thép) có pha silĩc chung cho cà hai cuộn dây. Hãy quan sát một máy biến thê đế nhận biết nhùng bộ phận chính của nó. Nguyên tắc hoạt động Nếu đặt vào hai đâu cùa một cuộn dây (gọi là cuộn sơ cấp) một hiệu điện thè xoay chiều thì bóng đèn mác ớ hai đâu cuộn dây kia (gọi là cuộn thú cấp) có sáng lên không ? Tại sao ? Hãy làm thi nghiệm đé kiếm tra dụ đoán. Hiệu điện thế xuất hiện ờ hai đầu cuộn thứ cấp cũng là hiệu điện thế xoay chiều. Tại sao ? Kết luận Khi đặt vào hai đâu cuộn sơ cấp của máy biên thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đáu cuộn thú cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiéu. I. Quan sát Đọc và ghi lại số vòng nj cùa cuộn sơ cấp và n2 của cuộn thứ cấp của máy biên thè trên bàn giáo viên. Quan sát giáo viên làm thí nghiệm đo hiệu điện thế Uj ở hai đâu cuộn sơ cấp và u2 ở hai đáu cuộn thứ cấp của máy biến thế, ghi kết quả vào bang 1. Bàng 1 Kết quả đo Lần thí nghiẹm" Uj (V) U2(V) nj (vòng) n2 (vòng) 1 3 2 3 3 9 Uị. u2 ±Ị_ n2 tel Căn cứ vào bảng số liệu trên, hãy rút ra nhận xét vé mối quan hệ giữa hiệu điện' thế u đặt vào hai đầu các cuộn dây của máy biến thế và số vòng dây của các cuộn tương ứng. 2. Kết luận Hiệu điện thế ở hai đâu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn : n Khi hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp lớn hơn hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp (Uj > u2) ta có máy hạ thế, còn khi Uj < u2 ta có máy tăng thế. III - LẮP ĐẶT MÁỴ BIẾN THÊ Ở HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TÀI ĐIỆN Đế giảm hao phí trên đường dây tái điện, cân có hiệu điện thế lên đến hàng tràm nghìn vôn, nhưng ơ nơi dùng điện lại phải có hiệu điện thê thích hợp (thường là 220V). Bởi vậy, ở hai đâu đường dây tái điện phải đặt hai loại biến thế có nhiệm vụ khác nhau. Trên hình 37.2 vẽ tượng trưng sơ đồ bố tri các máy biến thế từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ. Hãy chỉ ra nơi nào đạt máy tăng thế, nơi nào Nhà máy điện 500 ooov 25000V Biến thế 1 Nhà máy công nghiệp nhẹ Biến thế 4 Hình 37 2 đạt máy hạ thế. Một máy biến thê' dùng trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V và 3V. Cuộn sơ cấp có 4 000 vòng. Tính sô' vòng cùa các cuộn thứ cấp tương ứng. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế thì ở hai đâu cua cuộn thứ cắp xuất hiện hiệu điện thế xoay chiểu. Tỉ số giữa hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế bằng tỉ số giữa số vòng của cac cuộn dây tương ứng. ở đầu đuờng dày tải vé phía nhà máy điện đặt máy tăng the, ở nơi tiêu thụ đạt máy hạ thế. • CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT Cường độ dòng điện trong máy biến thê' có thể rất lớn và làm nóng máy. Do đó người ta phải lắp đặt hệ thống ống toả nhiệt dùng dáu để làm mát máy (hình 37.3). Hình 37.3