luyện thi đh kit 1 (đặng việt hùng) - máy phát điện xoay chiều một pha p2 (tài liệu bài giảng)

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -



Ví d 1:
(Khi A – 2010)
Ni hai cc ca máy phát đin xoay chiu mt pha ch có R và cun dây thun cm. B qua đin tr các dây ni. Khi
Rôto quay vi tc đ n vòng/phút thì cng đ dòng đin qua máy là 1 A. Khi Rôto quay vi tc đ 3n vòng/phút thì
cng đ là
3A.
Khi Rôto quay vi tc đ 2n vòng/phút thì cm kháng ca mch là bao nhiêu?
A.
R
.
3
B.
2R
.
3
C.
2R 3.
D.
R 3.

Ví d 2:
(Khi A – 2013)
Ni hai cc ca máy phát đin xoay chiu mt pha ch có R và cun dây thun cm. B qua đin tr các dây ni. Khi
Rôto quay vi tc đ n vòng/phút thì cng đ dòng đin qua máy là I. Khi Rôto quay vi tc đ 2n vòng/phút thì
cng đ là
I 2.
Khi Rôto quay vi tc đ 3n vòng/phút thì h s công sut ca mch bng bao nhiêu?
/s:
22
cos
11





Ví d 3:
Ni hai cc ca máy phát đin xoay chiu mt pha ch có R =
10 2
 và cun dây thun cm. B qua đin
tr các dây ni. Khi Rôto quay vi tc đ n vòng/phút thì cng đ dòng đin qua máy là 1 A. Khi Rôto quay vi tc
đ 2n vòng/phút thì cng đ là
3A.
Khi Rôto quay vi tc đ 3n vòng/phút thì cm kháng ca mch là bao nhiêu?
/s: 15 



Ví d 4: Mt máy phát đin xoay chiu mt pha có mt cp cc, mch ngoài đc ni vi mt mch RLC ni tip

gm cun thun cm có đ t cm
10
L (H)
25

, t đin C và đin tr R. Khi máy phát đin quay vi tc đ 750
vòng/phút thì dòng đin hiu dng qua mch là
2A
; khi máy phát đin quay vi tc đ 1500 vòng/phút thì trong
mch có cng hng và dòng đin hiu dng qua mch là 4 A. Giá tr ca đin tr thun R và t đin C ln lt là
A.
3
10
R 25;C (F).
25


B.
3
10
R 30;C (F).




C.
3
2.10
R 15;C (F).




D.
4
4.10
R 30;C (F).




MÁY PHÁT IN XOAY CHIU MT PHA – PHN 2
(TÀI LIU BÀI GING)
GIÁO VIÊN: NG VIT HÙNG
ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Máy phát đin xoay chiu mt pha – phn 2
“ thuc khóa hc
LTH KIT-1 : Môn Vt lí(Thy ng Vit Hùng) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc phn “Máy phát
đin xoay chiu mt pha – phn 2”, Bn cn kt hp theo dõi bài ging vi tài liu này.

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -

Ví d 5:
Mt đon mch gm đin tr thun R = 120 Ω mc ni tip vi t đin C. Ni 2 đu đon mch vi 2 cc
ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha, b qua đin tr các cun dây trong máy phát. Khi rôto ca máy quay đu
vi tc đ 200 vòng/phút thì cng đ dòng đin hiu dng trong đon mch là I. Khi rôto ca máy quay đu vi tc
đ 400 vòng/phút thì cng đ dòng đin hiu dng trong đon mch là
2 2 I.
Nu rôto ca máy quay đu vi tc đ
600 vòng/phút thì dung kháng ca đon mch là
A.
C
Z 60.
B.
C
Z 50 2.
C.
C
Z 40 2.
D.
C
Z 60 2.

Ví d 6:
Ni 2 cc ca 1 máy phát đin xoay chiu 1 pha vào 2 đu đon mch AB gm 1 đin tr thun R = 30  và
1 t đin mc ni tip. B qua đin tr các cun dây ca máy phát. Khi roto ca máy quay đu vi tc đ n vòng/phút
thì I hiu dng trong mch là 1 A. Khi roto quay đu vi tc đ 2n vòng/phút thì cng đ dòng đin hiu dng là
6 A.
Nu roto quay đu vi tc đ 4n vòng/phút thì dung kháng ca t là
A.

45.
B.
25.
C.
16 5 .
D.
35.





Ví d 7:
Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu vào hai đu đon mch RLC. B qua đin tr dây ni, coi t
thông cc đi gi qua các cun dây ca máy phát không đi. Khi máy phát quay vi tc đ n (vòng/phút) thì công
sut tiêu th đin là P, h s công sut là
1
.
2
Khi máy phát quay vi tc đ 2n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin
là 4P. Khi máy phát quay vi tc đ 3n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin ca máy phát là bao nhiêu? (/s:
27

P
13
)






Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -


Ví d 8:
Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu vào hai đu đon mch RLC. B qua đin tr dây ni, coi t
thông cc đi gi qua các cun dây ca máy phát không đi. Khi máy phát quay vi tc đ n (vòng/phút) thì công
sut tiêu th đin đt cc đi là P
0
. Khi máy phát quay vi tc đ 2n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin là P
0
/2.
Khi máy phát quay vi tc đ 3n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin ca máy phát là bao nhiêu? (/s:
0
729
P
1873

)







Vi d 9:
Ni 2 cc ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha vào 2 đu đon mch ngoài RLC ni tip. B qua đin
tr dây ni, coi t thông cc đi gi qua các cun dây ca máy phát không đi. Khi roto ca máy quay vi tc đ n
0
(
vòng/phút) thì công sut tiêu th mch ngoài cc đi. Khi roto ca máy quay vi tc đ n
1
( vòng /phút) và n
2
(vòng/phút) thì công sut tiêu th  mch ngoài có cùng mt giá tr. H thc quan h gia n
0
, n
1
, n
2
là
A.
2
2
2
1
2

2
2
1
2
0
nn
nn
n


B.
2
2
2
1
2
2
2
1
2
0
2
nn
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
0
2
nn
nn
n



Li gii:

Sut đin đng hiu dng do máy phát phát ra:
0
 / 2
2
E
E NBS

Cng đ dòng đin trong mch:
 
2
2
 / 2
LC
E NBS
I
Z
R Z Z



 Khi
0
nn 

 
0



:
 
 
 
22
0
2
2
2
22
2 4 2
00
 / 2 / 2

1 1 2 1


LC
NBS NBS
P I R R R
L
R Z Z
RL
C
C
  



  




max
PP

thì
22
2 4 2
00
min
1 1 2 1


L
RL
C
C


  







2
2
0
2
2
1
1

2.
L
R
C
C



2
0
2
2
1

2
LR
C
C






(*)
 Khi
1
nn 
và
2
nn 

 
21
,


:
21
PP 



   
22
12
22
22
12
12
 / 2  / 2

11



NBS NBS
RR
R L R L
CC

   
   
   
   



22
12
22
22
12
12

11


R L R L
CC

   
   
   

   



 
22
2 2 2
12
12
2 2 2
12

2
  0

L
R
C
C


   



Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12

- Trang | 4 -



22
2
12
2 2 2
12

2
2
LR
C
C


(**)
T (*) và (**):
22
2
12
0
22
12
2







22
2
12
0
22
12
2nn
n
nn


CHN ÁP ÁN B.
Vi d 10: Mt máy phát đin xoay chiu mt pha có đin tr không đáng k, đc mc vi mch ngoài là mt đon
mch mc ni tip gm đin tr thun R, t đin C và cun cm thun L. Khi tc đ quay ca roto là n
1
và n
2
thì
cng đ dòng đin hiu dng trong mch có cùng giá tr. Khi tc đ quay là n
0
thì cng đ dòng đin hiu dng
trong mch đt cc đi. Mi liên h gia n
1
, n
2
và n
0

là
A.
2
0 1 2
.n n n
B.
22
2
12
0
22
12
2.nn
n
nn


C.
22
2
12
2
o
nn
n


D.
2 2 2
0 1 2

n n n

Li gii:

Sut đin đng ca ngun đin: E =
2
N
0
=
2
2fN
0
= U ( do r = 0)
Vi f = np n tc đ quay ca roto, p s cp cc t
Do I
1
= I
2
ta có:

2
1
22
1
1
1
(2)
2
f
R f L

fC



2
2
22
2
2
1
(2)
2
f
R f L
fC


=> f
1
2
[R
2
+4
2
L
2
f
2
2
+

2
2
22
4
1
fC

- 2
C
L
] = f
2
2
[R
2
+4
2
L
2
f
1
2
+
2
1
22
4
1
fC


- 2
C
L
]

22
2 2 2
12
12
2 2 2 2
21
1
( ) (2 )( )
4
ff
L
R f f
C
C f f
   
>
2 2 2
22
12
11
42
L
CR
C
ff


  


(1)
Dòng đin hiu dng qua mch
I =
Z
E
Z
U


I = I
mac
khi E
2
/Z
2
có giá tr ln nht hay khi y =
2
22
1
(2)
2
f
R Lf
Cf

có giá tr ln nht

y =
2 2 2 2
2 2 2
2
1
1
42
4
L
R L f
C
Cf
f
  
=
2
22
2 2 4 2
1
2
1
4
4
L
R
C
L
C f f



 y = y
max
thì mu s bé nht
t x =
2
1
f
. Ly đo hàm mu s, cho bng 0 ta đc kt qu x
0
= 2
2
C
2
(2
)
2
R
C
L



2
0
1
f
= 2
2
C

2
(2
)
2
R
C
L

(2)
T (1) và (2) ta suy ra

2 2 2
1 2 0
1 1 2
f f f

hay
2 2 2
1 2 0
1 1 2
n n n

=>
22
2
12
0
22
12
2.nn

n
nn


Chn B
Vi d 11:
Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha vào hai đu đon mch ngoài RLC ni tip. B qua
đin tr dây ni, coi t thông cc đi gi qua các cun dây ca máy phát không đi. Khi rôto ca máy phát quay vi
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -


tc đ n
1
= 30 vòng/phút và n
2
= 40 vòng/phút thì công sut tiêu th  mch ngoài có cùng mt giá tr. Hi khi rôto
ca máy phát quay vi tc đ bao nhiêu vòng/phút thì công sut tiêu th  mch ngoài đt cc đi?
A. 50 vòng/phút. B.
24 2
vòng/phút. C.
20 3
vòng/phút. D. 24 vòng/phút.
Li gii:
Áp dng công thc gii nhanh
2 2 2 2

2
12
00
2 2 2 2
12
2 . 2.30 .40
24 2
30 40
nn
nn
nn
   

vòng/phút.
Cách 2:
Sut đin đng hiu dng ca ngun đin: E =
2
N
0
=
2
2fN
0
= U ( do r = 0)
Vi f = np; n tc đ quay ca roto, p s cp cc t
Do P
1
= P
2
ta có:I

1
2
R = I
2
2
R => I
1
= I
2
.
2
1
1
2
2
1
)
1
(
C
LR




=
2
2
2
2

2
2
)
1
(
C
LR




=>
])
1
([
2
2
2
22
1
C
LR



=
])
1
([
2

1
1
22
2
C
LR





=>
C
L
C
LR
2
1
22
2
2
1
22
2
2
1
22
1
2






=
C
L
C
LR
2
2
22
1
2
2
22
2
2
1
22
2
2






=>
)2)((

22
2
2
1
C
L
R 

=
)(
1
2
2
2
1
2
1
2
2
2





C
=
2
2
2

1
2
1
2
2
2
1
2
2
2
))((
1



C

=> (2
C
L
- R
2
)C
2
=
2
2
2
1
11



(1)
Dòng đin hiu dng qua mch
I =
Z
E
Z
U

.=> P = P
max
khi I = I
mac
khi E
2
/Z
2
có giá tr ln nht tc khi
y =
2
0
0
2
2
0
)
1
(
C

LR




có giá tr ln nht

y =
2
0
22
0
22
0
2
2
1
1



C
L
C
LR 
=
2
2
0
2

4
0
2
2
11
1
L
C
L
R
C





 y = y
max
thì mu s bé nht
t x =
2
0
1

> y =
22
2
2
)2( Lx
C

L
R
C
x


Ly đo hàm mu s, cho bng 0 ta đc kt qu x
0
=
2
0
1

=
2
1
C
2
(2
)
2
R
C
L

(2)
T (1) và (2) ta suy ra
2
2
2

1
11


=
2
0
2




2
0
2
2
2
1
211
fff

hay
2
0
2
2
2
1
211
nnn


=>
22
2
12
0
22
12
2.nn
n
nn


= 24
2
vòng/phút. Chn B
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -


Lu ý :Khi P
1
= P
2
nu U
1

= U
2
= U thì mi có 
1

2
= 
ch
2
.
 bài toán này t thông cc đi gi qua các cun dây là

0
không đi, còn U = E (do r = 0) ph thuc vào tc đ quay ca rôto tc là U
1
 U
2
U
ch
nên 
1

2
 
ch
2

( c th
2
2

2
1
11


=
2
2
ch

)

Vi d 12: Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha có 5 cp cc t vào hai đu đon mch AB gm
đin tr thun R = 100 , cun cm thun có đ t cm
41
6
L
H và t đin có đin dung
4
10
3
C


F. Tc đ rôto
ca máy có th thay đi đc. Khi tc đ rôto ca máy là n hoc 3n thì cng đ dòng đin hiu dng trong mch có
cùng giá tr I. Giá tr ca n bng bao nhiêu?
Li gii:

Sut đin đng cc đi ca ngun đin: E

0
= N
0
= 2fN
0
=> U = E =
2
0
E
(coi điên tr trong ca máy phát
không đáng k). Cng đ dòng đin qua mch I =
Z
U

Vi f = np n tc đ quay ca roto, p s cp cc t
Cng đ dòng đin chy qua mch
22
1
2 ( )
NBS
I
RL
C









=
2
2
22
1
2 ( )
NBS
R
L
C





22
2 4 2
11
2 (2 )
NBS
L
RL
CC


  



Do 2

cho cùng mt giá tr ca I,đt y=biu thc trong cn,áp dng viét,x
1
+x
2
=-b/a

=>
2
2
2
1
11


= (2
C
L
- R
2
)C
2
=
2
3
9
10.4



(*)
=>
2
10
9

=
2
3
9
10.4




=50

=2

np

n = 5 vòng /s.
Vi d 13:
Cho mch đin RC vi R = 15 . t vào hai đu đon mch mt máy phát đin xoay chiu mt pha. Khi
rô to quay vi tc đ n vòng/phút thì cng đ dòng đin hiu dng I
1
= 1A Khi rô to quay vi tc đ 2n vòng/phút
thì cng đ dòng đin hiu dng trong mch I
2

=
6
A. Nu roto quay vi 3n vòng/phút thì dung kháng ca t là
A.
25
. B.
18 5
. C. 3 . D.
5
.
Li gii:

* Sđđ hiu dng ca máy phát là : E = NBS /
2

*  t l vi s vòng quay => 
2
= 2
1
=> Z
C2
= Z
C1
/2
* Ta có : I
1
=
2
1
2

1
C
ZR
E

= 1 ; I
2
=
2
2
2
2
C
ZR
E

=
4
2
1
2
2
C
Z
R
E

=
6

=>
6
4
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2




C
C
Z
R
ZR
E
E
I
I
=>
6
4
2

1
2
2
1
2
1
2



C
C
Z
R
ZR


=>
6
4
15
15
4
2
1
2
2
1
2




C
C
Z
Z
=> Z
C1
= 6
5

*
Nu roto quay vi 3n vòng/phút => 
3
= 3 
1
=> Z
C3
= Z
C1
/3 =
2
5
.áp án A
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -

Vi d 14:
(H -2013): Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha vào hai đu đon mch A, B mc ni
tip gm đin tr 69,1

, cun cm thun có đ t cm L và t đin có đin dung 176,8
F
. B qua đin tr thun
ca các cun dây ca máy phát. Bit rôto máy phát có hai cp cc. Khi rôto quay đu vi tc đ
1
n 1350

vòng/phút
hoc
2
n 1800

vòng/phút thì công sut tiêu th ca đon mch AB là nh nhau.  t cm L có giá tr gn giá tr
nào nht sau đây?
A. 0,8 H. B. 0,7 H.
C. 0,6 H. D. 0,2 H.
Gii 1: * Ta có tn s ca dòng đin ng vi hai tc đ góc ca rôto :

1
f 45 Hz 
và
1
2
4f

f 60 Hz
3


Dung kháng ca t ng vi f
1
và f
2
ln lt là :
C1
Z 20 
;
C2 C1
3
Z Z 15
4
  

t x = L
1
. Ta có công sut tiêu th ca mch ngoài ng vi hai tn s f
1
và f
2
là bng nhau nên:
 
22
22
1 1 2 1
22

2
2
k 16 k
P P
9
R + x 20
4
R + x 15
3

  





; vi
NBS
k R
2


Hay :
 
2
2
2
4
9 x 15 7R + 16 x 20
3


  



Thay giá tr ca R vào ta tính đc x = 157,5 Ω.  t cm ca cuôn dây : L = 0,557 H
Gii 2:
I =
Z
U
=
Z
E
Vi E là sut đin đng hiu dng gia hai cc máy phát: E =
2
N
0
=
2
2fN
0
= U ( do r = 0)
Vi f = np n tc đ quay ca roto, p s cp cc t.
> f
1
=
60
2.1350
=
3

135
Hz =>
1
= 90; Z
C1
= 20Ω
> f
2
=
60
2.1800
= 60 Hz => 
2
= 120 ; Z
C2
= 15Ω
P
1
= P
2
<=> I
1
= I
2
<=>
2
1
1
2
2

1
)
1
(
C
LR




=
2
2
2
2
2
2
)
1
(
C
LR





=>
2
1

2
2
)20(
90
 LR

=
2
2
2
2
)15(
120
 LR

=>
2
1
2
)20(
9
 LR

=
2
2
2
)15(
16
 LR




=> 9[R
2
+ (
2
L – 15)
2
] = 16[R
2
+ (
1
L – 20)
2
]
=> - 7R
2
+ (9
2
2
- 16
1
2
)L
2
– (270
2
- 640
1

)L + 9.15
2
– 16.20
2
= 0
(9
2
2
- 16
1
2
)L
2
– (270
2
- 640
1
)L - 7R
2
+ 9.15
2
– 16.20
2
= 0
25200L = 37798,67=> L = 0,48H. Chn C

Gii 3:
Ta có: 
1
=2n

1
p/60=90 (rad/s); 
2
=2n
2
p/60=120 (rad/s)
Sut đin đng cc đi
0
0 0 0
2
2
E
E N fN E U
   
    
( do
0r 
); Vì P
1
=P
2

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 8 -

2 2 2 2
2 2 2 2
1 2 1 2
1 2 1 2
22
2 2 2 2
1 2 1 2
22
12
12
11
2
11
EE
L
I I I I R C
Z Z C
R L R L
CC





          


   
   
   

   

L=


2 2
2
2
2
2
1
2
2
2
1
CR
C


0,477(H) Giá tr gn nht là 0,6H. Chn C

Gii 4: 
1
= 2
1
60
np
= 90 rad/s; 
1
= 2

2
60
np
= 120 rad/s; Z
C1
=
1
1
C

= 20 ; Z
C2
=
2
1
C

= 15 .
P
1
= P
2

2
1
2
1
UR
Z
=

2
2
2
2
UR
Z

2
22
1
(90 )
2
(90 20)
NBS R
RL



=
2
22
1
(120 )
2
(120 15)
NBS R
RL




 9R
2
+ 9.(120)
2
L
2
– 9.3600L + 9.225 = 16R
2
+ 16.(90)
2
L
2
– 16.3600L + 16.400
 7.3600L = 37798,67  L = 0,478 (H). áp án C.

Gii 5:
Sut đin đng hiu dng ca ngun đin: E =
2
N
0
=
2
2fN
0
= U ( do r = 0)
Vi f = np . (n tc đ quay ca roto, p s cp cc t)
Do P
1
= P

2
ta có:I
1
2
R = I
2
2
R => I
1
= I
2
.
2
1
1
2
2
1
)
1
(
C
LR




=
2
2

2
2
2
2
)
1
(
C
LR




=>
])
1
([
2
2
2
22
1
C
LR



=
])
1

([
2
1
1
22
2
C
LR




=>
C
L
C
LR
2
1
22
2
2
1
22
2
2
1
22
1
2






=
C
L
C
LR
2
2
22
1
2
2
22
2
2
1
22
2
2






=>

)2)((
22
2
2
1
C
L
R 

=
)(
1
2
2
2
1
2
1
2
2
2





C
=
2
2

2
1
2
1
2
2
2
1
2
2
2
))((
1



C

=> (2
C
L
- R
2
)C
2
=
2
2
2
1

11


(*) thay s L = 0,477H
Gii 6:
   
  

  

   

  


    
     
1 2 1 2
1
dd roto
2
Khi P P I I
00
22
22
90
.p
120
90E 120E
E L 0,477H

R 90 L 20 R 120 L 15









Giáo viên: ng Vit Hùng
Ngun :
Hocmai.vn