Tóm tắt lý thuyết và bài tập về máy biến áp động cơ điện

MÁY BIẾN ÁP – ĐỘNG CƠ ĐIỆN
I.Tóm tắt lý thuyết:
1. Máy biến áp:
 Mạch thứ cấp không tải:

U 2 N2
=
( N2<N1 : giảm áp , N2>N1 : tăng áp )
U1 N1

 Mạch thứ cấp có tải: (lí tưởng:

U 2 E2 I1 N 2
=
= =
U1 E1 I 2 N1

Trong đó:
U1 (là điện áp hiệu dụng); E1 (suất điện động hiệu dụng); I1 (cường độ hiệu dụng); N1 (số vòng dây):
của cuộn sơ cấp
U2 ( là điện áp hiệu dụng); E2 (suất điện động hiệu dụng); I2 (cường độ hiệu dụng); N2 ( số vòng dây):
của cuộn thứ cấp
Pthu cap U 2 .I 2 .cosϕ 2
=
Hiệu suất của máy biến áp :
H=
Pso cap
U1 .I1 .cosϕ1
Trong đó: cosϕ1 và cosϕ2 : là hệ số công suất của cuộn sơ cấp và thứ cấp.
(Hiệu suất của máy biến áp thường rất cao trên 95% )
2.Truyền tải điện năng:

P2
 Công suất hao phí trên đường dây tải điện: Php = r Phat
2
U Phat
PPhát , UPhát : là c/suất & HĐT nơi phát; Nếu coϕ < 1 thì : Php = ∆P =
-Khi tăng U lên n lần thì công suất hao phí Php giảm đi n2 lần.

P2
r
U 2 cos 2ϕ
U1

U2

 Độ giảm thế trên dây dẫn: ∆ U = R.I = U 1 − U 2 = ∆P.R
Ir
l
Với: r ( hayRd): ( Rd = ρ ) là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)
S
ρ: điện trở suất đv: Ω.m;
l: chiều dài dây dẫn đv: m;
S: tiết diện dây dẫn : đv: m2
I : Cường độ dòng điện trên dây tải điện
P : là công suất truyền đi ở nơi cung cấp; U: là điện áp ở nơi cung cấp
cosϕ: là hệ số công suất của dây tải điện
P2 P1 − ∆P
 Hiệu suất tải điện: H = =
%.
P1
P1

Với: P1 : Công suất truyền đi.
P2 : Công suất nhận được nơi tiêu thụ .
∆P : Công suất hao phí
- Phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây tải điện:

∆P
.100 đv: %
P

II.Bài tập :
A.MÁY BIẾN ÁP
a.Các ví dụ:
Ví dụ 1: Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây lần lượt là 10000vòng và 200vòng.
a) Muốn tăng áp thì cuộn nào là cuộn sơ cấp ?Nếu đặt vào cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng U1=220V thì
điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp bằng bao nhiêu?
b)Cuộn nào có tiết diện lớn
HD giải: a)Để là máy tăng áp thì số vòng cuộn thứ cấp phải lớn hơn cuộn sơ cấp:
-Nên ta có: N1=200vòng, N2=10000 vòng
U2 N2
N
10.000
=
⇒ U 2 = 2 .U1 =
.220 =11000V
-Điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp:
U1 N1
N1
200
b)Cuộn sơ cấp có tiết diện dây lớn hơn vì N1 < N2
1

Ví dụ 2: Một máy biến áp gồm có cuộn sơ cấp 300 vòng, cuộn thứ cấp 1500 vòng. Mắc cuộn sơ cấp
vào một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V.
a.Tính điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp.
b.
Cho hiệu suất của máy biến áp là 1 (không hao phí năng lượng). Tính cường độ hiệu
dụng ở cuộn thứ cấp, nếu cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là I1=2A.
U2 N2
N2
1500
=
= 120.
= 600 V.
Giải: a. Ta có
.Điện áp hiệu dụng ở cuộn sơ cấp: U 2 = U1
U1 N1
N1
300
I 2 U1
U1
120
=
= 2.
= 0, 4 A
b. Ta có
.Cường độ hiệu dụng của mạch thứ cấp: I 2 = I1
I1 U 2
U2
600

Ví dụ 3: Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện
áp hiệu dụng 220V. Khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484V. Bỏ qua hao phí của
máy. Số vòng dây cuộn thứ cấp là
A. 1100vòng
B. 2000vòng
C. 2200 vòng
D. 2500 vòng
U2 N2
U2
484
=
=> N 2 =
.N1 Thế số : N2=
.1000 = 2200 vòng .
Giải : Từ
Chọn C
U1 N1
U1
220
Ví dụ 4: Một máy biến áp một pha có số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2000 vòng và 100
vòng. Điện áp và cường độ hiệu dụng ở mạch sơ cấp là 120V – 0,8A. Bỏ qua mất mát điện năng thì
điện áp hiệu dụng và công suất ở mạch thứ cấp là:
A. 6V – 96W.
B. 240V – 96W.
C. 6V – 4,8W.
D. 120V – 4,8W.
Giải : Điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp: U 2 =

U1.N 2 120.100
=

= 6 V.
N1
2000

Bỏ qua mất mát điện năng thì P2 = P1 = U1.I1 = 120.0,8 = 96W.
Vậy chọn A.
Ví dụ 5: Cuộn thứ cấp của máy biến thế có 1000vòng. Từ thông xoay chiều trong lõi biến thế có tần số
50Hz và giá trị cực đại 0,5mWb. Suất điện động hiệu dụng của cuộn thứ cấp là:
A. 111V.
B. 157V.
C. 500V.
D. 353,6V.
E 0 NωΦ 0 1000.100π.0,5.10−3
=
=
= 111V đáp án A.
Giải : Chọn A. Hướng dẫn: Ta có: E =
2
2
2
Ví dụ 6: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu
dụng 100V. Cuộn sơ cấp có 2000 vòng, cuộn thứ cấp có 4000 vòng.
1. Tính điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở (giả thiết bỏ qua điện trở hoạt động R của cuộn
sơ cấp).
2. Khi dùng vôn kế (có điện trở vô cùng lớn) để đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở, người ta
thấy vôn kế chỉ 199V. So sánh kết quả này với giá trị ở câu 1 và giải thích tại sao? Hãy xác định tỉ số
giữa cảm kháng ZL của cuộn sơ cấp và điện trở hoạt động của nó.
Giải:
U2 N2
N2

4000
=
1. Ta có:
.Điện áp hiệu dụng U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là: U 2=
U=
U1 N1
N1 1 2000
.100=200V
2. 199V<200V. Khi dùng vôn kế đo chỉ 199V, thấp hơn so với kết quả câu một. Sự sai khác này là do
cuộn sơ cấp này thực tế có điện trở R.
U2 ' N2
=
UL có vai trò như hiệu điện thế cuộn sơ cấp:
U1 ' N1
UV N 2
N
2000
=
⇔ U L = UV 1 = 199.
= 99,5 (V)
Với UL = U1’ và U2’=UV (UV là số chỉ vôn kế) ⇒
U L N1
N2
4000
2
2
Lại có U12 = U R + U L =100 (V)

⇒ U R = U12 − U 2L = 1002 − 99,52 = 10 V

U L 99,5
ZL
=
= 9,95
.Mà: UL= I.ZL; UR=I.R. Suy ra: α =
UR
10
R
Ví dụ 7: Một máy biến thế dùng trong máy thu vô tuyến có cuộn sớ cấp gồm 1000 vòng, mắc vào
mạng điện 127V và ba cuộn thứ cấp để lấy ra các hiệu điện thế 6,35V; 15V; 18,5V. Số vòng dây của
mỗi cuộn thứ cấp lần lượt là:
A. 71vòng, 167vòng, 207vòng
B 71vòng, 167vòng, 146vòng
Ta có tỉ số α =

2


C. 50vòng, 118vòng, 146vòng
D.71vòng, 118vòng, 207vòng
N2 U2
N
=
= > N 2 = 1 .U 2 Thế số từng trường hợp: ( lưu ý sửa lại đề: U1 =127V)
Giải:
N1 U 1
U1
1000
.6.35 =50 vòng
a. N 2 =

127
1000
.15 =118 vòng
b. N 2 =
127
1000
.18.5 =145.669 vòng =146 vỏng
c.. N 2 =
127
Ví dụ 8: Cuộn sơ cấp của máy biến áp mắc qua ampe kế vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
100V thì ampe kế chỉ 0.0125A. Biết cuộn thứ cấp mắc vào mạch gồm một nam châm điện có r= 1 ôm
và một điện trở R=9 ôm. Tỉ số giữa vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp bằng 20. Bỏ qua hao phí. Độ
lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp ở cuộn thứ cấp là?
A. π/4.
B. -π/4.
C. π/2.
D. π/3.
N2 U2
1
U
100
=
=
= 5V .
Giải: Ta có:
=> U 2 = 1 . =
N 1 U 1 20
20
20
U 2 I1

U
100
= => I 2 = 1 .I1 =
.0, 0125 = 0, 25 A .
Mặt khác, Bỏ qua hao phí.:
U1 I 2
U2
5
U2
5
=
= 20Ω . Cos ϕ =R/Z =10/20=1/2 => ϕ = π/3 .Đáp án D
Xét Mạch thứ cấp: Z =
I2
0,25
Ví dụ 9: Một máy tăng áp có tỷ lệ số vòng ở 2 cuộn dây là 0,5. Nếu ta đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp
xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 130V thì điện áp đo được ở 2 đầu cuộn thứ cấp để hở sẽ là 240V. Hãy lập tỷ lệ
giữa điện trở thuần r của cuộn sơ cấp và cảm kháng ZL của cuộn sơ cấp.
A.

5
12

B.

1
12

C.

1
168

D.

13
.
24

N1 U L
=
= 0,5 ⇒ UL = 0,5U2 = 120V
N1 U 2
Ur UL
U
r
5
=
⇒
= r =
UL2 + Ur2 = U12 = 1302 => Ur = 50V.
Chọn A
r
ZL
Z L U L 12
Ví dụ 10: Trong máy biến thế ở hình 2, cuộn sơ cấp có n 1=1320 vòng, hiệu điện thế U1= 220V, một
cuộn thứ cấp có U2 = 10V, I2 = 0,5 A; cuộn thứ cấp thứ hai có n 3=36 vòng, I3=1,2A. Cường độ dòng
điện trong cuộn sơ cấp và số vòng trong cuộn thứ cấp thứ nhất là
A. I1= 0,023 A; n2= 60 vòng
B. I1=0,055A; n2=60 vòng

C. I1 = 0,055A; n2 = 86 vòng.
D. I1 = 0,023A; n2 = 86 vòng
n1
n2
N1 U1
=
⇒ N 2 = 60
U2
N2 U 2
Giải: Ta có

Gỉải 1:

U1

N1 U1
=
⇒ U3 = 6
N3 U 3
I1U1 = I 2U 2 + I 3U 3 ⇒ I1 =

6.1, 2 + 10.0,5
= 0, 05545 A
220

U3
n3

U3 n 3
n

n
U
U
=
⇔ U3 = U1 3 = 6V ; 2 = 2 ⇔ n2 = n1 2 = 60 vòng
U1 n1
n1
n1 U1
U1
U I + U3 I3 10.0,5 + 6.1, 2
I1 = 2 2
=
= 0, 055A
U
220
⇔
⇔
1
Có P =P +P
UI=UI+UI

Gỉải 2:

1

2

3

1 1

2 2

3 3

Ví dụ 11: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp. Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào
nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1 = 220V. Điện trở của cuộn sơ cấp là r1 ≈ 0 và cuộn thứ cấp r2 ≈
2Ω. Mạch từ khép kín; bỏ qua hao phí do dòng Fuco và bức xạ. Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R
= 20Ω thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp bằng bao nhiêu?
A. 18V;
B. 22V;
C. 20V;
D. 24V.
3


Giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở: U2 = U1/10 = 22V = E2
Cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp khi nối với điên trở R: I2 = E2/(R +r2) = 1A
Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp U’2 = I2R = 20V. Chọn C

b.Trắc nghiệm:
Câu 1. Một máy biến thế có hiệu suất xấp xĩ bằng 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số
vòng dây cuộn thứ cấp. Máy biến thế này
A. làm giảm tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.
B. làm tăng tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần.
C. là máy hạ thế.
D. là máy tăng thế.
Câu 2. Một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10. Đặt vào hai
đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 200 V, thì điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu cuộn thứ cấp là

A. 10 2 V. B. 10 V.
C. 20 2 V.
D. 20 V.
Câu 3. Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 100 vòng dây. Điện áp
hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là.
A. 5,5 V.
B. 8,8 V.
C. 16 V.
D. 11 V.
Câu 4. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng. Điện áp và
cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp là 120V và 0,8A. Điện áp và công suất ở cuộn thứ cấp là
A. 6 V; 96 W.
B. 240 V; 96 W.
C. 6 V; 4,8 W.
D. 120 V; 48 W.
Câu 5(ĐH–2007): Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay
chiều có hiệu điện thế hiệu dụng 220 V. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
484V. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là
A. 2500.
B. 1100.
C. 2000.
D. 2200.
Câu 6: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng và cuộn thứ cấp gồm 100 vòng. Điện
áp và cường độ ở mạch sơ cấp là 220 V; 0,8 A. Điện áp và cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp là
A. 11 V; 0,04 A.
B. 1100 V; 0,04 A.
C. 11 V; 16 A.
D. 22 V; 16 A.
Câu 7: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, được mắc vào
mạng điện xoay chiều tần số 50Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12A. Cường độ

dòng điện qua cuộn sơ cấp là
A. 1,41 A.
B. 2,00 A .
C. 2,83 A.
D. 72,0 A.
Câu 8: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu
dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn
dây tóc tiêu thụ công suất 25W. Điện áp hiệu dụng có hai đầu cuộn thứ cấp là
A. 100V.
B. 1000V.
C. 10V.
D. 200V.
Câu 9: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu
dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn
dây tóc tiêu thụ công suất 25W. Cường độ dòng điện qua đèn bằng:
A. 25A.
B. 2,5A.
C. 1,5A.
D. 3A.
Câu 10: Một máy biến áp , cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu
dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn
dây tóc tiêu thụ công suất 25W. Cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp bằng (coi hệ số công suất trong
cuộn sơ cấp bằng 1):
A. 2,63A.
B. 0,236A.
C. 0,623A.
D. 0,263A.
Câu 11: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc
cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn
thứ cấp để hở là

A. 24V.
B. 17V.
C. 12V.
D. 8,5V.
Câu 12: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay
chiều 220V–50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V. Số vòng của
cuộn thứ cấp là
A. 85 vòng.
B. 60 vòng.
C. 42 vòng.
D. 30 vòng.
c.Trắc nghiệm nâng cao:
4


Câu 13: Một máy biến áp lý tưởng có một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp được quấn trên một lỏi thép
chung hình khung chữ nhật. Cuộn sơ cấp có N 1 = 1320 vòng dây; cuộn thứ cấp thứ hai có N 3 = 25
vòng dây. Khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U 1 = 220 V thì
hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp thứ nhất là U 2 = 10 V; cường độ dòng điện chạy trong
cuộn thứ cấp thứ nhất và thứ hai có giá trị lần lượt là I 2 = 0,5 A và I3 = 1,2 A. Coi hệ số công suất của
mạch điện là 1. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ cấp có giá trị là
A. 1/22 A.
B. 1/44 A.
C. 3/16 A.
D. 2/9 A.
N1 1320 220
25
1
=
=

⇒ U 22 = ; I1U1 = I 2U 21 + I 3U 22 ⇒ I1 =
Giải:
N 22
25
U 22
6
22
Câu 14: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2:3. Cuộn thứ cấp nối
với tải tiêu thụ là mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 60Ω, tụ điện có điện dung C =
10−3
F . cuộn dây thuần cảm có cảm kháng L = 0, 6 3 H , cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có
12π 3
π
giá trị hiệu dụng 120V và tần số 50Hz. Công suất toả nhiệt trên tải tiêu thụ là
A. 180W.
B. 135W.
C. 26,7W.
D. 90W
Câu 15.Cuộn thứ cấp của máy biến áp có 1500 vòng và dòng điện có f = 50Hz. Giá trị cực đại của từ
thông trong lõi thép là 0,6 Wb. Chọn pha ban đầu bằng không. Biểu thức của suất điện động trong cuộn
thứ cấp là:




π
÷(V).
2

A. e = 200cos100π t (V).

B. e = 200cos  100π t −

C. e = 200 2 cos100π t (V).

π

D. e = 200 2 cos 100π t − ÷(V).
4


Giải . Suất điện động cực đại trong cuộn thứ cấp: Eo = 2π f .N .Φ o = 2π .50.1500.0,6 = 200 2 (V).
Vì ϕ = 0 nên e = 200 2 cos100π t (V).
Đáp án C.
Câu 16Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở
cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng
thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng
A. 100 V.
B. 200 V.
C. 220 V.
D. 110 V.
Giải: Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch cuộn sơ cấp không đổi, gọi số vòng của của cuộn sơ cấp và thứ
cấp lần lượt là N1 và N2. Khi điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là 100V, ta có:
U 0 N1
U
U
U
N1

N1
N1
U
n
= 1−
(5) ,
=
(1); 0 =
(2); 0 =
(3); 0 =
(4) . Lấy (1): (2) ta được:
100
N2
100 N 2
U N2 − n
2U N 2 + n
U 3n N 2 + 3n
2U
n
= 1+
(6) . Lấy (6)+(5), ta được U=200V/3, thay vào (5), ta được n/N2=1/3,
lấy (3):(1), ta được:
100
N2
U0
U
U
N
= 1 (4' ) , kết hợp với (1) => 0 = 0 => U3n=200V
suy ra: 3n = N2 thay vào (4), ta được

U 3n 2 N 2
U 3n 200
Câu 17Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số
vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số
vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp
một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn
thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24
vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng
như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp
A. 60 vòng dây.
B. 84 vòng dây.
C. 100 vòng dây.
D. 40 vòng
dây.
Giải: Gọi N1, N2 là số vòng dây ban đầu của mỗi cuộn; n là số vòng phải cuốn thêm cần tìm. Ta có:
N2
N + 24
N1
= 0,43; 2
= 0,45 ⇒ N1 = 1200; N 2 = 516;
= 2 ⇒ n = 84
N1
N1
N2 + n

⇒ Đáp án B.

5

Câu 18: 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(sai) là:
A 20
B 11
C . 10
D 22
Giải 1:Gọi số vòng các cuộn dây của MBA theo đúng yêu cầu là N1 và N2
N 1 110 1
=
= ⇒ N2 = 2N1 (1) Với N1 = 110 x1,2 = 132 vòng
Ta có
N 2 220 2
Gọi n là số vòng dây bị cuốn ngược. Khi đó ta có
N 1 − 2n 110
N − 2n 110
=
⇒ 1
=
(2)
N2
264
2 N1
264
Thay N1 = 132 vòng ta tìm được n = 11 vòng. Chọn 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
N 1 − 2n e1 E1 U 1
N − 2n 110
=
=
=
⇒ 1
=
Do đó
N2
e2 E 2 U 2
N2
264
Giải 2: Khi bị một số cuộn dây bị của cuộn sơ cấp hoặc cuộn thứ cấp bị cuốn ngược thì suất điện động
sẽ được tính bằng công thức nào?
U1 N1 − 2k
=
khi cuốn ngược k vòng như vậy thì cuộn sơ cấp sẽ bị mất đi 2k vòng :
U2
N2
Câu 19:Hiệu điện thế được đưa vào cuộn sơ cấp của một máy biến áp có giá trị hiệu dụng là 220V.Số
vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp tương ứng là 1100 vòng và 50vòng.Mạch thứ cấp gồm một điện
trở thuần 8 Ω ,một cuộn cảm có cảm kháng 2 Ω và một tụ điện mắc nối tiếp . Biết dòng điện chạy qua
cuộn sơ cấp bằng 0,032A, bỏ qua hao phí của máy biến áp, độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ
dòng điện trong mạch thứ cấp là
π
π
π
π
π

π
A.
B.
hoặc −
C.
hoặc −
D.
2
4
4
6
6
3
Giải:
U1 N1
U .N
U
I
UI
220.50
220.0,032
2
=
⇒ U2 = 1 2 =
= 10V ; 1 = 2 ⇒ I2 = 1 1 =
= 0,704A ≈
U2 N2
N1
1100
U 2 I1

U2
10
2
U 2 10
=
= 10 2
Tổng trở mạch thứ cấp: Z2 = I2
Ω
2
2

Áp dụng:

Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch thứ cấp là
cosφ =

R+r
10
2
π
=
=
⇒ϕ=±
(Đáp án B)
Z2
2
4
10 2

Câu 21: Một học sinh quấn một máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn

sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng
ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,92U Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn thứ cấp có 40 vòng dây bị
quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí máy biến thế. Tổng số vòng
dây đã được quấn trong máy biến thế này là
A. 2000 vòng.
B. 3000 vòng.
C. 6000 vòng.
D. 1500 vòng.
Giải: Gọi N1 là số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đó số vòng dây cuộn thuwsb cấp N2 = 2N1 Tổng số
vòng dây của máy biến thế là 3N1
N1
U
Theo bài ra ta có:
=
=> 1,92N1 = 2N1 – 80 => N1 = 1000 vòng
1,92U N 2 − 80
Do đó Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến thế này là 3000 vòng. Đáp án B
6


Câu 23: Một thợ điện dân dụng quấn một máy biến áp với dự định hệ số hạ áp là k = 2. Do sơ suất nên
cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn
thứ cấp cho đủ, người thợ này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
U = const, rồi dùng vôn kế lí tưởng xác định tỉ số x giữa điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp.
Lúc đầu x = 43%. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 26 vòng thì x = 45%. Bỏ qua mọi hao phí trong
máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định thì người thợ điện phải tiếp tục quấn thêm vào
cuộn thứ cấp:
A. 65vòng dây.
B.56 vòng dây. C.36 vòng dây.
D.91 vòng dây.

N1
=2
N2
 N2 − K
= 0, 43
 N1 = 1300
Giải: 
phải quấn cuốn thêm 65 vòng nữa Chọn A
 N1

⇒  N 2 = 650

 N 2 − K + 26 = 0, 48  N − K + 26 = 585
 2

N1


Câu 24: Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn hai
cuộn dây. Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn thì các đường sức do nó sinh ra không bị
thoát ra ngoài và được chia đều cho hai nhánh còn lại. Khi mắc cuộn 1 vào một hiệu điện thế xoay
chiều có giá trị hiệu dụng là 240V thì cuộn 2 để hở có hiệu điện thế U 2. Hỏi khi mắc vào cuộn 2 một
hiệu điện thế U2 thì ở cuộn 1 để hở có hiệu điện thế bao nhiêu? Biết rằng điện trở của các cuộn dây
không đáng kể.
A. 60V
B. 30V
C. 40V
D. 120V
Giải: Gọi N1 và N2 là số vòng dây của cuộn 1 và cuộn 2
∆Φ

là độ biến thiên từ thông qua mỗi vòngdây cuộn sơ cấp
∆t
U2
U1
∆Φ' 1 ∆Φ
=
là độ biến thiên từ thông qua mỗi vòngdây cuộn thứ cấp
∆t
2 ∆t
∆Φ
∆Φ'
1 ∆Φ
= N2
Khi cuộn 1 là cuộn sơ cấp: e1 = N1
và e2 = N2
∆t
∆t
2 ∆t
e2 E1
N
U
= 2 1 = 1 (1)
=> =
e2 E 2
N2 U2
∆Φ
∆Φ'
1 ∆Φ
= N2
Khi cuộn 2 là cuộn sơ cấp: e' 2 = N2

và e'1 = N1
∆t
∆t
2 ∆t
e' 2 E '1
N 2 U '2 U 2
=
=2
=
=
=>
(2)
e' 2 E ' 2
N 1 U '1 U '1
nhân 2 vế (1) và (2) Ta được U’1 = U1/4 = 60V. Chọn A
Câu 25: Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp. Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào
nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1 = 220V. Điện trở của cuộn sơ cấp là r1 ≈ 0 và cuộn thứ cấp r2 ≈
2Ω. Mạch từ khép kín; bỏ qua hao phí do dòng Fuco và bức xạ. Khi hai đầu cuộn thứ cấp mắc với điện trở R
= 20Ω thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp bằng bao nhiêu?
A. 18V;
B. 22V;
C. 20V;
D. 24V.
Giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở: U2 = U1/10 = 22V =E2
Cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp khi nối với điên trở R: I2 = E2/(R +r2) = 1A
Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuôn thứ cấp U’2 = I2R = 20V. Chọn C
Câu 26: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị
không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V. Nếu tăng thêm n
vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là U; nếu giảm
bớt n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 2U.

Nếu tăng thêm 2n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp có thể
là
A. 50V.
B. 100V
C. 60V
D. 120V
Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U1, số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là N1 và N2
7


U1
N
U 1 N1 + n
U 1 N1 − n
U1
N1
= 1 (1)
=
=
=
(2)
(3)
(4)
1`00 N 2
U
N2
2U
N2
U 2 N 2 + 2n
U

N1
=
Lấy (1) : (2) =>
(5)
1`00 N 1 + n
2U
N1
=
Lấy (1) : (3) =>
(6)
1`00 N 1 − n
N −n
N1 − n 1
U
= 1
= => 2(N1 –n) = N1 + n => N1 = 3n
Lấy (5) : (6) =>
=>
2U N 1 + n
N1 + n 2
2n
( N 2 + 2n)
2 N1
2
U
Lấy (1) : (4)=> 2 =
= 1+
=1+
=> U2 = 100 + U1 > 100V Chọn D
N2

N2
3 N2
3
100
Ta có:

Câu 27: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp cưa một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị
không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V.Ở cuộn sơ cấp ,khi
ta giảm bớt đo n vòng dây thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U;nếu
tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là
U/2.Gía trị của U là:
A. 150V.
B. 200V
C. 100V
D. 50V
Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U1, số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là N1 và N2
U1
N
U 1 N1 − n
2U 1 N 1 + n
= 1 (1)
=
=
Ta có:
(2)
(3)
1`00 N 2
U
N2
U

N2
U
N1
=
Lấy (1) : (2) =>
(4)
1`00 N 1 − n
U
N1
=
Lấy (1) : (3) =>
(5)
2`00 N 1 + n
200 N 1 + n
=
⇒ N 1 + n = 2 N 1 − 2 ⇒ N 1 = 3n
Lấy (4) : (5) =>
1`00 N 1 − n
N1
= 150 (V) Chọn A
Từ (4) => U = 100
N1 − n
Câu 28. Một máy biến áp lí tưởng có hiệu suất bằng 1 được nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp
hiệu dụng 5V. Biết số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 100vong và 150 vòng. Do cuộn sơ cấp có
10 vòng bị quấn ngược nên điện áp thu được ở cuộn thứ cấp là:
A. 7,5V.
B. 9,37 V.
C. 8,33V.
D. 7,78V.
Giải: Gọi e0 là suất điện động cảm ứng tức thời xuất hiện ở mỗi vòng dây khi biến áp được nối vào

nguồn điện xoay chiều.
Suất điện đông tức thời xuất hiện ở cuộn sơ cấp và thứ cấp là:
e1 = (N1 – 10)e0 – 10e0 = 80e0
e2 = N2e0 = 150e0
e1 E1
E
U
80
80
150.5
=
=
⇒ 1 = 1 =
⇒ U2 =
= 9,375V Chọn B
---->
e2 E 2 150
E 2 U 2 150
80
Câu 29 : Một máy biến áp lý tưởng gồm một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp. Cuộn sơ cấp có n 1 = 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
I12 U 2
10
1

I13 U 3 n3
25
5
5
1
=
⇒ I12 = 0,5.
= ( A)
=
= =
=
⇒ I13 = 1, 2.
= ( A)
=>
I 3 U1 n1 1320 264
264 44
I 2 U1
220 44
2
1
=
= 0, 045( A) Chọn B.
I1 = I12 + I13 =
44 22
Câu 30. Cho một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300
vòng. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 1/π H. Hệ số
8


công suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U1 = 100V,

tần số 50Hz. Tính công suất mạch thứ cấp và cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp?
A. 100W và1,5A
B. 150W và 1,8A
C. 200W và 2,5A
D. 250W và 2,0A
U2 N2
=
⇒ U 2 = 200V
Giải:
U1 N1
U2
2
R2 = 100 Ω, ZL2 = 100 Ω => Z2 = 100 2 Ω => I2 =
= 2 A => P2 = R2 I 2 = 200W
Z2
P
P
P
200
H= 2 ⇒ P1 = 2 =U1I1 ⇒ I1 = 2 =
= 2,5( A)
P1
H
HU1
0,8.100
Câu 31: Cho một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300 vòng.
Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 0,1/π H. Hệ số công
suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U1 = 100V, tần số
50Hz. Tính công suất mạch thứ cấp và cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp?
U2 N2

=
⇒ U 2 = 200V ;R2 = 100 Ω, ZL2 = 10 Ω
U1 N1
U2
=> Z2 = 10100 Ω => I2 =
= 1,99A
Z2
P2
P2
P2
2
P2 = R2 I 2 = 396W H= ⇒ P1 = =U1I1 ⇒ I1 =
= 4,95A
P1
H
HU1
Câu 32: Một máy biến thế có cuộn sơ cấp gồm 10N vòng dây, cuộn thứ cấp gồm N vòng dây. Hai đầu
cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng 220 (V). Biết điện trở thuần của
cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là: 0(Ω) và 2(Ω). xem mạch từ là khép kín và hao phí dòng fucô không
đáng kể. Hiệu điện thế hiệu dụng khi mạch thứ cấp hở là.
A. 22(V) B. 35 (V) C. 12 (V) D. 50 (V)
E1
U1
10 N
U
Giải: Khi thứ cấp hở U2 = E2
=
=
= 10 => U2 = 1 = 22 (V) , Chọn A
E2

U2
N
10
Câu 34: Máy biến áp có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là N1 = 400 vòng, thứ cấp là N2 = 100 vòng. Điện
trở của cuộn sơ cấp r1 = 4 Ω , điện trở ở cuộn thứ cấp r2 = 1 Ω . Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp R = 10 Ω
. Xem mạch từ là khép kín và bỏ qua hao phí. Đặt vào hai cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị
hiệu dụng U1 = 360V. Xác định điện áp hiệu dụng U2 tại hai đầu cuộn thứ cấp và hiệu suất của máy
biến thế.
A. 80V; 88,8%
B. 80V; 80%
C. 100V; 88,8%
D. 88V; 80%
Giải:
400 360 − I1.4
=
( 1)
100 I 2 (10 + 1)
Giải:

U R = RI 2 = 80
Chọn A
 I1 = 2 
⇒
U2I2
( 2) ⇒ 
 I 2 = 8  H = U I = 88.8%

1 1
Câu 35: Một máy hạ áp, cuộn dây sơ cấp có N1= 440vòng và điện trở r1=7,2Ω, cuộn thứ cấp có N2=
254vòng và điện trở r2= 2,4Ω. Mắc vào cuộn thứ cấp một điện trở R=20Ω, coi mạch là khép kín và hao

phí do dòng Fu-cô không đáng kể.Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng U1= 220V. Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầu tải R. Tính hiệu suất của máy biến áp đó.
Giải:
400 I 2
= =4
100 I1

9


440 220 − I1.7, 2
=
( 1)
254 I 2 (20 + 2, 4)
440 I 2
=
254 I1

( 2)

U R = RI 2 = 102, 42V
9856 I 2 + 1828,8 I1 = 254.220  I1 = 2,9563 
⇒
⇒
⇒
U2I2
254 I 2 − 440 I1 = 0
 I 2 = 5,121
 H = U I = 80, 64%


1 1
Câu 37: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị
không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 100V.Ở cuộn sơ cấp ,khi
ta giảm bớt đo n vòng dây thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là U;nếu
tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là
U/2.Gía trị của U là:
A. 150V.
B. 200V
C. 100V
D. 50V
Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U1, số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là N1 và N2
U1
N
U 1 N1 − n
2U 1 N 1 + n
= 1 (1)
=
=
Ta có:
(2)
(3)
1`00 N 2
U
N2
U
N2
U
N1
=
Lấy (1) : (2) =>

(4)
1`00 N 1 − n
U
N1
=
Lấy (1) : (3) =>
(5)
2`00 N 1 + n
200 N 1 + n
=
⇒ N 1 + n = 2 N 1 − 2 ⇒ N 1 = 3n
Lấy (4) : (5) =>
1`00 N 1 − n
N1
= 150 (V) Chọn A
Từ (4) => U = 100
N1 − n
Câu 38: Một máy biến áp lí tưởng có hiệu suất bằng 1 được nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp
hiệu dụng 5V. Biết số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 100vong và 150 vòng. Do cuộn sơ cấp có
10 vòng bị quấn ngược nên điện áp thu được ở cuộn thứ cấp là:
A. 7,5V.
B. 9,37 V.
C. 8,33V.
D. 7,78V.
Giải: Gọi e0 là suất điện động cảm ứng tức thời xuất hiện ở mỗi vòng dây khi biến áp được nối vào
nguồn điện xoay chiều.
Suất điện đông tức thời xuất hiện ở cuộn sơ cấp và thứ cấp là
e1 = (N1 – 10)e0 – 10e0 = 80e0
e2 = N2e0 = 150e0
e1 E1

E
U
80
80
150.5
=
=
⇒ 1 = 1 =
⇒ U2 =
= 9,375V Chọn B
---->
e2 E 2 150
E 2 U 2 150
80
Câu 39: người ta truyền tải điện năng từ A đến B.ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng hạ thế, dây
dẫn từ A đến B có điện trở 40Ω.cường độ dòng điện trên dây là 50A.công suất hao phí bằng trên dây
bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của mấy hạ thế là 200V .biết
dòng điện và hiệu thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên máy biến thế.tỉ số biến đổi của mấy hạ thế
là:
A:0,005
B:0.05
c:0,01
D:0.004
Giải: Gọi cường độ dòng điện qua cuoonk sơ cấp và thứ cấp của máy hạ thế là I1 và I2
Công suất hao phí trên đường dây: ∆P = I12R = 0,05U2I2
U 2 I 1 0,05U 2 0,05.200
=
=
=
= 0,005 . Chọn A.

Tỉ số biến đổi của máy hạ thế : k =
U1 I 2
I1R
50.40
PHẦN 2: Máy phát điện xoay chiều -Động cơ điện xoay chiều :
I. Tóm tắt Lý thuyết:
a.Máy phát điện
 Từ thông cực đại: φ0 = BS -> Nếu cuộn dây có N vòng: φ0 = NBS
10


dΦ
= NBSω sin(ω t + ϕ ) = E0 sin(ω t + ϕ ) với E 0 = NBSω = Φ 0ω
dt
 Suất điện động cảm ứng: e = E0 cosωt
E0 = NBSω
 Với SĐĐ cực đại:

Suất điện động cảm ứng: e = -

( nếu có n cuộn dây mắc nối tiếp thì suất điện động cực đại là n E 0
+Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra: f =n. p n: tốc độ quay (vòng /s); p: số cặp
cực từ
pn
+Nếu roto quay với tốc độ góc n vòng/phút thì phát ra dòng điện có tần số : f =
(Hz)
60
NBS .2πf
+ Điện áp đặt vào hai đầu mạch U = E =
2

b.Máy phát điện xoay chiều 3 pha:
+Mạch điện 3 pha : Nguồn và tải có thể mắc sao hay tam giác ( nguồn ít mắc tam giác vì dòng điện
lớn)
+Nếu dùng giản đồ vector thì mỗi đại lượng điện trong mạch 3 pha đối xứng có cùng độ lớn nhưng lệch
2π
pha
3
Chú ý: máy phát điện xoay chiều 3 pha, một cặp cực có 3 cuộn dây.
c.Động cơ điện:
Up
Tải đối xứng mắc hình sao: U d = 3U p ; và I d = I p nếu tải đối xứng Itải =
Z tai
Tải đối xứng mắc tam giác: U d = U p và Id= 3 Ip
-UP: là điện áp pha (điện áp giữa dây pha và dây trung hòa) .
-Ud: là điện áp dây (điện áp giữa hai dây pha) .
Lưu ý:-Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.
2
-Công suất tiêu thụ mỗi tải P = U p I t cos ϕ t = Rt I t
d.Các Vi dụ :
Ví dụ 1: Hai máy phát điện xoay chiều một pha: máy thứ nhất có 2 cặp cực, rôto quay với tốc độ 1600
vòng/phút. Máy thứ hai có 4 cặp cực. Để tần số do hai máy phát ra như nhau thì rôto máy thứ hai quay
với tốc độ là bao nhiêu?
A. 800 vòng/phút.
B. 400 vòng/phút.
C. 3200 vòng/phút.
D. 1600
vòng/phút.
Giải : Khi f1 = f2 thì n1 p1 = n2 p2 ⇒ n2 =

n1 p1 1600.2

=
= 800 vòng/phút. Vậy chọn đáp án A.
p2
4

Ví dụ 2: Một máy phát điện phần cảm có 12 cặp cực quay với vận tốc 300vòng/phút. Từ thông cực đại
qua các cuộn dây lúc đi ngang qua đầu cực là 0,2Wb và mỗi cuộn dây có 5 vòng dây (số cuộn bằng số
cực từ).
a.Tính tần số của dòng điện xoay chiều phát ra.
b. Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng và tính suất điện động hiệu dụng của máy phát. ( ϕ
=0)
n
300
.12 =60 Hz.
Giải: a. Ta có f= p; Với: n=300 (vòng/phút);
p=12. Vậy f=
60
60
b. Ta có ω =2 π f=2 π 60=120 π rad/s. Suất điện động cảm ứng: e=E0cos ω t
E0=NBS ω =N Φ 0 ω =24.5.0,2.120 π = 2880 π (V); Vậy: e=2880 π cos120 π t (V)
E 0 2880π
≈ 6407 (V)
Suất điện động hiệu dụng: E=
=
2
2
Ví dụ 3: Một máy phát điện xoay chiều có mười hai cặp cực. Phần ứng gồm 24 cuộn dây mắc nối tiếp.
Từ thông do phần cảm sinh ra đi qua mỗi cuộn dây có giá trị cực đại 3.10 -2 Wb. Roto quay 300
vòng/phút.
a. Tính tần số của dòng điện phát ra.

b. Viết biểu thức của suất điện động sinh ra.
11


c. Tính công suất của máy phát, biết cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2A và hệ số công suất là
0,8.
Giải:
a. Phần ứng gồm 24 cuộn dây, suy ra máy phát có 12 cặp cực.
n
300
.12 = 60 Hz.
Tần số của dòng điện phát ra: f= p =
60
60
b. Ta có e= E0cos ω t. Suất điện động cực đại của một cuộn dây là:
E1o= ω Φ 0=2 π f Φ 0= 2 π 60.3.10-2 ≈ 11,3 V với ω =2 π f=120 π rad/s
Suy ra suất điện động cực đại trong máy phát là E0=24E1o ≈ 271 V. Vậy e=271cos120 π t (V)
c. Công suất máy phát là: P=EIcos ϕ (điện trở trong không đáng kể U=E)
E0
Lại có E=
=151,6 V. Suy ra P=151,6.2.0,8= 306 W
2
Vi dụ 4: Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều có 200 vòng dây giống nhau. Từ thông qua một
vòng dây có giá trị cực đại là 2mWb và biến thiên điều hoà với tần số 50Hz. Suất điện động của máy
có giá trị hiệu dụng là bao nhiêu?
A. E = 88858V.
B. E = 88,858V.
C. E = 12566V.
D. E = 125,66V.
Giải : Ф0 là từ thông cực đại qua một vòng dây của cuộn dây trong phần ứng: Ф0 = 2mWb = 2.10-3Wb.

Suất điện động cực đại giữa hai đầu cuộn dây phần ứng:E0 = N.B.S.ω =N.Ф0.ω =N.Ф0.2πf. E = E0 /
2 .Chọn B.
Vi dụ 5: Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng thế
lên 110kV được truyền đi bằng một đường dây có điện trở 20Ω. Điện năng hao phí trên đường dây là
A. 6050W.
B. 5500W.
C. 2420W.
D. 1653W.
20
2 R
12
= 1653W .
Giải : Ta có: ∆P = P 2 = 10
Chọn D.
U
121.108
Vi dụ 10: Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì
sinh ra công suất cơ học là 80 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,8, điện trở thuần của dây cuốn là 32
Ω, công suất toả nhiệt nhỏ hơn công suất cơ học. Bỏ qua các hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại
qua động cơ là
2
A. 2 A.
B. 1,25 A.
C. 0,5 A.
D.
A.
2
Giải: Theo định luật bảo toàn năng lượng: UIcosϕ = PC + I2R
Giải phương trình bậc 2 với ẩn I, ta được I = ½ ( lấy giá trị nhỏ để công suất tỏa nhiệt nhỏ hơn PC) suy
2

ra I0 =
A.
2
Vi dụ 11: Một động cơ 200W – 50V, có hệ số công suất 0,8 được mắc vào hai đầu cuộn thứ cấp của
máy hạ áp có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng 4. Mất mát năng lượng trong máy
biến áp không đáng kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn sơ cấp
là
A. 0,8 A.
B. 1 A.
C. 1,25 A.
D. 1,6 A.
P
200
Giải: P = UIcosϕ => Dòng điên định mức của động cơ I2 = I =
=
= 5 (A)
U cos ϕ 50.0,8
I
I1 N 2 1
=
= => I1 = = 1,25 (A). Chọn C
N1 4
4
I
MÁY PHÁT ĐIỆN
Câu 1. Phát biểu nào đúng khi nói về máy phát điện xoay chiều một pha
A. Máy phát điện xoay chiều một pha biến điện năng thành cơ năng và ngược lại.
B. Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động nhờ vào việc sử dụng từ trường quay.
C. Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
D. Máy phát điện xoay chiều một pha có thể tạo ra dòng điện không đổi.

12


Câu 2. Một máy phát điện xoay chiều một pha cấu tạo gồm nam châm có 5 cặp cực quay với tốc độ 24
vòng/giây. Tần số của dòng điện là
A. 120 Hz.
B. 60 Hz.
C. 50 Hz.
D. 2 Hz.
Câu 3. Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rôto quay mỗi phút 1800 vòng. Một máy phát
điện khác có 6 cặp cực, nó phải quay với vận tốc bằng bao nhiêu để phát ra dòng điện cùng tần số với
máy thứ nhất?
A. 600 vòng/phút. B. 300 vòng/phút.
C. 240 vòng/phút.
D.120 vòng/phút.
Câu 4. Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là một nam châm gồm 6 cặp cực, quay với tốc
độ góc 500 vòng/phút. Tần số của dòng điện do máy phát ra là
A. 42 Hz.
B. 50 Hz.
C. 83 Hz.
D. 300 Hz.
Câu 5. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực
bắc). Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ
A. 750 vòng/phút. B. 75 vòng/phút.
C. 25 vòng/phút.
D. 480 vòng/phút.
Câu 6. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10
cực bắc). Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy sinh ra có tần số bằng
A. 3000 Hz.
B. 50 Hz.

C. 5 Hz.
D. 30 Hz.
ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Câu 4: Một động cơ điện xoay chiều sản ra một công suất cơ học 100kW và có hiệu suất 80%. Mắc
động cơ vào mạng điện xoay chiều đúng định mức thì điện năng tiêu thụ của động cơ trong một giờ là:
A.80 kW h
B. 100 kWh
C. 125 kWh
D. 360 MJ
Câu 9: Một động cơ không đồng bộ ba pha được mắc theo hình tam giác. Ba đỉnh của tam giác này
được mắc vào ba dây pha của một mạng điện ba pha hình sao với điện áp pha hiệu dụng 220/ 3 V.
Động cơ đạt công suất 3kW và có hệ số công suất cos ϕ = 10/11. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng
qua mỗi cuộn dây của động cơ.
A. 10A.
B. 2,5A.
C. 2,5 2 A.
D. 5A.
Câu 10: Một động cơ điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V tiêu thụ công
suất 2,64kW. Động cơ có hệ số công suất 0,8 và điện trở thuần 2 Ω . Hiệu suất động cơ bằng:
A. 85%.
B. 90%.
C. 80%.
D. 83%.
Câu 11: Một động cơ điện xoay chiều tiêu thụ công suất 2kW và có hiệu suất 75%. Công cơ học hữu
ích do động cơ sinh ra trong 20 phút bằng:
A. 180J.
B. 1800kJ.
C. 1800J.
D. 180kJ.
Câu 12: Trong giờ học thực hành, học sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điện trở R rồi

mắc hai đầu đoạn mạch này vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V. Biết quạt điện này có
các giá trị định mức: 220V– 88 W và khi hoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha giữa điện
áp ở hai đầu quạt và cường độ dòng điện qua nó là φ, với cosφ = 0,8. Để quạt điện này chạy đúng công
suất định mức thì R bằng
A. 361 Ω.
B. 180 Ω.
C. 267 Ω.
D. 354 Ω.
Câu 13: Một động cơ 200W- 50V, có hệ số công suất 0,8 được mắc vào hai đầu thứ cấp của một máy
hạ áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng k = 5. Mất mát năng lượng trong máy biến
thế là không đáng kể. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn dây sơ
cấp là
A. 0,8A.
B. 1A.
C. 1,25A.
D. 2A
Câu 14: Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì sinh
ra công suất cơ học là 170 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và công suất tỏa nhiệt trên dây quấn
động cơ là 17 W. Bỏ qua các hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động cơ là
A. 2 A.
B. 3 A.
C. 1 A.
D. 2 A.
Câu 16: Một động cơ điện có ghi 220V-176W, hệ số công suất bằng 0,8 được mắc vào mạch điện xoay
chiều có điện áp hiệu dụng 380V. Để động cơ hoạt động bình thường, phải mắc động cơ nối tiếp với
một điện trở thuần có giá trị:
A. 180Ω
B. 300Ω
C. 220Ω
D. 176Ω

13


14