Bài 17. Máy phát điện xoay chiều

Mục tiêu bài học

• Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều.
• Nêu được biểu thức suất điện động và dòng điện xoay chiều.
• Nêu được giá trị hiệu dụng của dòng điện và điện áp xoay chiều.

Khái niệm chính

Phần cảm

Bộ phận tạo ra từ trường (nam châm).

Phần ứng

Bộ phận có cuộn dây trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng.

Dòng điện xoay chiều

Dòng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian.

Giá trị hiệu dụng

Giá trị của dòng một chiều gây cùng công suất toả nhiệt trên cùng điện trở.

Công thức

• $e = NBS\omega\sin(\omega t + \varphi)$

  Suất điện động của khung dây quay đều trong từ trường đều.

  • $e$suất điện động tức thời(V)
  • $N$số vòng dây
  • $B$cảm ứng từ(T)
  • $S$diện tích khung($\mathrm{m^2}$)
  • $\omega$tốc độ góc(rad/s)

• $I = \dfrac{I_0}{\sqrt{2}},\ U = \dfrac{U_0}{\sqrt{2}}$

  Giá trị hiệu dụng của dòng và điện áp xoay chiều.

  • $I_0$cường độ cực đại(A)
  • $U_0$điện áp cực đại(V)
  • $I$cường độ hiệu dụng(A)
  • $U$điện áp hiệu dụng(V)

Thí nghiệm

• Mô hình máy phát điện quay tay

  Giáo viên biểu diễn

  Mục đích: Thấy sự tạo ra dòng xoay chiều.

  Quay rotor, điện áp ra đổi chiều tuần hoàn và có biên độ tăng khi quay nhanh hơn.

  Dụng cụ: Mô hình máy phát, Bóng đèn LED hai chiều, Dao động kí hoặc cảm biến điện áp