Máy phát điện xoay chiều 3 pha

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA
1. Cấu tạo:
+ Phần cảm (ROTO) 1 nam châm điện
(được nuôi bởi dao động 1 chiều) có thể
quay xung quanh trục cố định để tạo ra
từ trường biến thiên.
+ Phần ứng: (STATO): gồm 3 cuộn dây
giống hệt nhau về kích thước, số vòng
và được bố trí trên vòng tròn lệch nhau
1 góc 120
0
.
2. Nguyên tắc hoạt động:
- Nguyên tắc: dựa trên hiện
tượng cảm ứng điện từ
- Hoạt động: + Khi nam châm quay
giả sử tại thời điểm t: cực Bắc nam châm
đối diện với 1 cuộ khi đó φ
1
qua cuộn1 đạt cực đại.
+ Khi nam châm quay 1 góc 120
0
trên vòng tròn (sau 1/3T) φ
2
đạt Max.
+ Khi nam châm quay 1 góc 120
0
trên vòng tròn (sau 1/3T tiếp) φ
3
đạt Max.
vì φ qua các cuộn dây lệch nhau về thời gian T/3 nên ….trên 3 cuộn dây này

cũng lệch nhau T/3 hay về pha lệch 120
0
.
Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn với 3 mạch ngoài giống nhau thì ta có 3 dao
động xoay chiều.
3. Đường biểu diện dao động xoay chiều 3 pha:
i
1
= I
o
sinωt
i
2
= I
o
sin(ωt -
)
3
2
π

i
3
= I
o
sin(ωt +
)
3
2
π

4. Cách mắc mạch điện 3 pha:
















B
3
B
2

A
2
B
1

A
1

A
3

N
S
O
1
2
3

i
1
i
2
i
3
i
2
T

3
T

3
T

t
n

A
B
x
(b)
(a)
B

ωt

x’













Công thức liên hệ giữa U dây và Upha: U
d
= U
p
.
3

i
0
: dao động qua dây trung hòa: i
0
= i
1
+i
2
+i
3
= 0
5. Ưu điểm: - tạo ra từ trường quay và có cách mắc tiết kiệm được dây dẫn
(Mắc hình sao, hình Δ)
Câu 5:
Máy phát điện xoay chiều 1 pha
1. Nguyên tắc hoạt động
- Nguyên tắc: dựa trên hiện tượng cảm ứng từ
- Hoạt động:
+ Khi φ qua khung biến thiên
điều hòa tạo ra ở mạch ngoài
dao động xoay chiều biến thiên
điều hòa.
Nhận xét:
Do ε trong khung dây là
rất nhỏ để có 1ε lớn dùng trong CN ta sử dụng
máy phát có nhiều cuộn dây dẫn mỗi cuộn có nhiều vòng dây, nhiều nam châm
điện để tạo thành nhiều cặp cực N-S khác nhau.
2. Cấu tạo:
a. Phần cảm (Roto): là 1 nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu có tác dụng
tạo ra từ trường

B
:
+ Máy có công suất lớn: Nam châm điện
+ Máy có công suất nhỏ: Nam châm vĩnh cửu
b. Phần ứng: là cuộn dây hoặc khung dây quay xung quanh 1 trục có tác dụng
tạo ra dao động.
c. Bộ góp điện:
- Gồm 2 vành khuyên: = KL gắn cố định vào 2 điểm A, B
- 2 chổi quét a, b gắn cố định vào máy
Khi khung quay vành khuyên tì vào trục quét để dao động tạo ra từ máy đến
mạch ngoài.
Chú ý: - Đối với máy phát có phần cảm quay, phần ứng đứng yên- không cần bộ

góp điện
Dây pha 1

U
pha

Dây trung hòa
U
dây

Dây pha 2

U
dây

A’
1

B’
1

B’
3

B’
A
1

B
2

B
1

B
3

Dây pha 3

A’
2

A’
3

A
2

A
3

Dây pha 1

A’
1

Dây pha 2

Dây pha 3

B’
3

B’
A’
2

A’
3

B’
2

A
1

B

3

A
2

B
1

B
2

A
3

Cách mắc sao Cách mắc
Δ

- Đối với các lõi thép dùng trong máy được ghép bằng nhiều lá thép mỏng ghép
cách điện để tránh dòng điện Fucô.

Cách tạo ra từ trường quay bằng dao động 3 pha
Cho dòng 3 pha vào 3 nam châm
điện đặt lệch nhau 120
0
trên vòng
tròn. Khi đó
B
trong các cuộn dây
của động cơ cùng dao động điều hòa
giống dao động xoay chiều.

Giả sử xét tại t = T/4
+
B
: của cuộn 1, hướng ra xa
có độ lớn B
1
= B
0
.
2, 3 hướng vào trong B
2
=B
3
=
2
0
B−

+ Từ trường tổng cộng:
4
.3
44
42
1
.
2
60cos.
000
0
1,3

00
21,2
321
BBB
BB
B
BB
BB
BBBB
=++=
===°=
++=

Hướng
B
ra xa cuộn 1.
Tương tự sau 1/3 T: Từ trường tổng cộng B’
2
.3
0
B
=
hướng ra xa cuộn 2.
1/3 T: Từ trường tổng cộng B’’
2
.3
0
B
=
hướng ra xa cuộn 3.

Kết luận: vậy từ trường tổng cộng của 3 cuộn dây quay xung quanh tâm O với
tần số dao động
Câu 8: Sự biến thiên điện tích vào dòng điện trong mạch dao động
1. Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động:
Cho 1 mạch điện gồm: + nguồn điện 1 chiều P
+ 1 tụ điện, 1 cuộn cảm, 1 khóa K
* K đóng vào A: tụ điện đượ
c tích điện. Điện tích
thay đổi từ q
0
= 0 đến q
0
= Q
0
(Q
0
: điện tích
cực đại của tụ)
* Khi tụ đạt q
0
= Q
0
ta chuyển từ A sang B -> có
dòng điện chạy trong mạch LC (Do tụ điện phóng
điện)
=> i tăng -> trong dây có 1 suất điện động cảm ứng (e)

'q
t
q

i =
Δ
Δ
=
(Δt nhỏ)

''.'.. qLiL
t
i
Le −=−=
Δ
Δ
−=

Mặt khác: Do r = 0 -> e = U
L
= -L.q
’’

2
T

2
3T

T
B
1

B

2
B
3
O
t
K
A
M
B
P
+ -
C
L
r=0
Ta có: UL = Uc =
c
q
qL
c
q
=−⇒ ..


0'' =+⇒
LC
q
q
Đặt
LC
1

2
=
ω



)sin(.
0''
0
2
ϕω
ω
+=⇒
=+⇒
tQq
qq

Câu 9: Sóng điện từ
1. Định nghĩa: Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ
trường biến thiên tuần hòan theo thời gian.
2. Các tính chất của sóng điện từ:
+ Sóng điện từ để trong các môi trường vật chất và trong môi trường chân
không.
vận tốc truyền: v = c = 3.10
8
m/s.
Bước sóng:
f
10.3
f

8
==
c
λ

Nếu mạch chỉ có dao động LC có
LC
f
LC
π
ω
2
1
;
1
==

+ Sóng điện từ là sóng ngang: trong quá trình truyền sóng tại 1 điểm bất kì
⊥⊥
B
E
phương truyền sóng
+ Khi truyền trong không gian sóng điện từ mang 1 năng lượng tỉ lệ với lũy thừa
bậc 4 của f: ω ∼ f
4
.
+ Sóng điện từ theo các định luật phản xạ, khúc xạ và giao thoa.
Câu 10:
1. Sóng vô tuyến: là loại sóng điện từ dùng tang thông tin vô tuyến.
2. Các loại sóng:

+ Sóng dài: ít bị nước hấp thụ dùng trong thông tin dưới nước và không truyền
đi xa được trên mặt đất do có λ lớn nên f nhỏ => Năng lượng nhỏ.
+ Sóng trung: Ban ngày bị tầng điện ly hấp thụ nên không truyền đi xa được.
Ban đêm tầng điện li phản xạ
, lại sóng trung -> truyền được đi xa trên mặt đất.
+ Sóng ngắn: Năng lượng lớn hơn sóng trung nên được tầng điện li phản xạ về
mặt đất. Mặt đất lại phản xạ lần 2 tầng điện li lại phản xạ lại…Khi đó các đài
phát đi sóng ngắn có thể truyền được đến mọi điểm trên trái đất.
+ Sóng cực ngắn: Có năng l
ượng lớn nhất và không bị tầng điện li hấp thụ hoặc
phản xạ. Có khả năng truyền đi rất xa theo đường thẳng nhưng do mặt đất cong
nên muốn truyền xa trên mặt đất cần có đài tiếp songs trên mặt đất hoặc vệ tinh
nhân tạo.
E
B
C

ÔN TẬP VẬT LÝ
Câu 1:
- Dao động điều hòa là một dao động được mô tả bằng 1 định luật dạng sin
(hoặc cosin) trong đó A, ω, ϕ là những hằng số:
- Biểu thức: x = A.sin(ωt+ϕ)
= A.cos(ωt+ϕ)
+ x: li độ của vật dao động điều hòa (cm, m…) x>0 hoặc x<0 ∈ hàm sin
+ A: biên độ của vật dao động điều hòa (cm, m)-A>0 và cùng đơn vị với x
+ ω: tần số góc c
ủa vậ dao động điều hòa (đơn vị: rad/s; s
-1
– (ω>0)
+ ϕ: pha ban đầu của vật dao động điều hòa

+ (ωt+ϕ): pha của vật dao động điều hòa tại thời gian t.
+ T: chu kì dao động của vật (s)
+ f: tần số dao động của vật (Hz)
- Công thức vận tốc:
v = A.ω.cos(ωt+ϕ)
- Công thức gia tốc:
a = -A.ω
2
.sin(ωt+ϕ)

A
-A
x
v
ωA
-ωA
ω
2
A
-ω
2
A
t
t
t
a
O
4
T

2
T

4

3
T

4
5
T

T
O
P
P
x(+)
0
F
O
F
x
F
0

Câu 2: Con lắc lò xo – Con lắc đơn
1. Cấu tạo:
- Con lắc lò xo: + gồm 1 viên bi có khối lượng m được gắn vào 1 lò xo có độ
cứng k (có khối lượng không đáng kể). Trong hòn bi có rãnh cho nó chuyển
động không ma sát dọc theo thanh ngang cố định ≡ trục lò xo.
- Con lắc đơn: + Gồm 1 viên bi có khối lượng m được gắn vào sợi dây không
dãn chiều dài, khối lượng không đáng kể.
Con lắc lò xo
B1: Chọn gốc tọa độ tại O
- Chiều (+): Ox

- Gốc th
ời gian
B2: Viết phương trình đl II Niutơn:
Tại VTCB:
k
gm
l
lkgm
FP
FP
.
..
0
0
0
0
0
0
=Δ⇒
Δ=
⇔=−⇒
=+⇒

tại x>0 (tại C)
a .F
a .F F
a.F
x
x
m

mP
mP
=⇔
=++
=+

=> -k.x = m.a (x’’=a;
k/m = ω
2
)
''
.
2
xx
a
m
xk
=−⇔
=
−
⇔
ω

Nghiệm phương trình là:
x=A.sin(ωt+ϕ)
Con lắc đơn
B1: xđ hệ qui chiếu
+ Chọn trục tọa độ theo phương ngang
+ Gốc tọa độ
O là vị trí cân

bằng.
+ Gốc thời gian tại
thời điểm vật bắt
đầu dao động
B2: Xét các
lực tác
dụng vào vật
+ trọng lực P=mg
+ Lực căng T
Tại thời điểm bất kì con lắc
đơn có li
độ góc α
0
phân tích
P
thành

⊥
1
P
sợi dây (phương)

≡
2
P
phương sợi dây
- Trên sợi dây có
ht2
F =+ TP

l
vm
gmT
2
0
.
cos..
=−→
α

P
1
: là lực truyền gia tốc cho lực dao
động.
B3: áp dụng định luật II Niutơn:
-P
1
= m.g.sinα
0
= m.a
=> -g.sinα
0
= a
Vì α
0
là góc nhỏ nên sinα
0
l
x
l

OD
=≈

'.'.
)'';(.
2
2
xx
xa
l
g
a
l
x
g
=−⇒
===−⇒
ω
ω

Nghiệm phương trình là:
x=A.sin(ωt+ϕ)


P

P

2
P

1
P

x
α
0