- Trang chủ >>
- Khoa Học Tự Nhiên >>
- Vật lý
Bài 44 : CHỈNH LƯU DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU MÁY BIẾN THẾ TRUYỀN TẢI ĐIỆN pptx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (178.07 KB, 8 trang )
Tiết 57 :
Bài 44 : 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 : uAB > 0
HS : Dòng một chiều nhấp nhô.
GV : Phương pháp chỉnh lưu dòng
điện xoay chiều là gì ?
GV : Hãy cho biết tính chất, ký hiệu
của điốt ? đỉnh của tam giác chỉ cái gì
?
GV : Hướng dẫn học sinh mắc sơ đồ
mạch điện ?
GV : Khi nào điốt mới cho dòng điện
đi qua ?
GV : Quan sát và nêu nhận xét
đường biểu diễn cường độ dòng điện
sau khi chỉnh lưu một nữa chu kỳ ?
GV : Hướng dẫn HS mắc sơ đồ mạch
Hoạt động 2 :
HS : Mắc sơ đồ mạch điện 44.3
HS : Học sinh nhìn hình mô tả
HS : Học sinh nhìn hình mô tả
HS : Cùng chiều.
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
điện
GV : Khi uAB > 0 dòng điện chạy
theo chiều nào ?
GV : Khi uAB > 0 dòng điện chạy
theo chiều nào ?
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
đời sống hoặc trong kĩ thuật bằng
hiện vật, mô hình hoặc bằng tranh
ảnh.
GV : Máy biến thế có mấy vòng dây
?
GV : Hai cuộn dây có đặc điểm gì ?
GV : Các vòng dây được quấn ở đâu
?
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.
HS : Khi bỏ qua điện trở của các
cuộn dây.
HS : Khi hao phí năng lượng trong
biến thế có thể bỏ qua.
Hoạt động 5 :
HS : Tìm hiểu ý nghĩa vật lý của các
đại lượng R, P, U, cos , P
GV : Lõi sắt này được cấu tạo như
nào ?
GV : Các cuộn dây được cấu tạo như
thế nào ?
GV : Thế nào là cuộn sơ cấp ?
GV : Thế nào là cuộn thứ cấp ?
GV : Khi nào viết được công thức
1 1
2 2
E n
E n
=
GV :Khi nào viết được công thức
1 1
2 2
U n
U n
=
GV :Khi nào viết đư
ợc công thức
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 ?
HS : Giảm R của đường dây, thay
đổi U
IV / NỘI DUNG :
1. Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều
Phương pháp chỉnh lưu dòng điện xoay chiều là phương pháp biến đổi dòng
điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
a) Chỉnh lưu một nửa chu kì.
Chỉ ở những nửa chu kì có uAB > 0 thì điôt mới cho dòng đi qua.
Hình 44.2 Đường biểu diễn cường độ dòng điện sau khi chỉnh lưu một nửa
chu kì
b) Chỉnh lưu hai nửa chu kì
Trong một nửa chu kì uAB > 0, các điốt D
2
và D
4
không cho dòng đi qua.
Dòng điện chạy theo đường AMNRQPB. Trong nửa chu kì tiếp theo, uAB <
0, các điôt D
1
và D
3
không cho dòng đi qua. Dòng điện chạy theo đường
BPNRQMA.
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
E
E
(44.2)
U
1
= E
1
, U
2
= E
2
1 1
2 2
U n
k
U n
(44.3)
Nếu k < 1 thì ta gọi máy biến thế là máy tăng thế, ngược lại, nếu k > 1 ta gọi
máy biến thế là máy hạ thế. Nếu các hao phí điện năng trong biến thế không
đáng kể thì công suất của dòng điện trong mạch sơ cấp và trong mạch thứ
cấp có thể coi bằng nhau.
U
1
I
1
= U
2
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.
Cách thứ hai : tăng hiệu điện thế U ở nơi phát điện và giảm hiệu điện thế ở
nơi tiêu thụ điện tới giá trị cần thiết. Cách này có thể thực hiện đơn giản
bằng máy biến thế, do đó được áp dụng rộng rãi.
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 và làm bài tập 1, 2
Xem bài 45
