Vật Lý Lớp 12 - Chương 3: Dòng Điện Xoay Chiều - Chủ đề 4: Sự Truyền Tải Điện Năng & Máy Biến Áp - HocHay

Vật Lý Lớp 12 - Dòng Điện Xoay Chiều - Sự Truyền Tải Điện Năng & Máy Biến Áp

Công suất phát đi từ nhà máy phát điện: $P_{phát} = U_{phát}.I$

Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải: 

$$P_{hp} = r.I^2 = r. \frac {{P^2}_{phát}} {(U_{phát})^2}$$

Với $P_{phát}$ cố định, có thể giảm hao phí bằng 2 cách:

- Giảm r: cách này khó thực hiện vì rất tốn kém

- Tăng U: khi truyền điện năng, nhà cung cấp điện thường tăng điện áp trước khi truyền tải bằng máy tăng áp và giảm điện áp ở nơi tiêu thụ với máy giảm áp. $U_{phát}$ tăng n lần thì $P_{hp}$ giảm $n^2$ lần.

• Định nghĩa:

Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều, nhưng không làm thay đổi tần số.

• Cấu tạo:

- Lõi biến áp hình khung bằng sắt non có pha silic gồm nhiều lá thép mỏng ghép với nhau.

- Hai cuộn dây có điện trở nhỏ và độ tự cảm lớn quấn trên 2 cạnh khung:

+ Cuộn thứ nhất có N1 vòng nối vào nguồn phát điện xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp.

+ Cuộn thứ 2 có N2 vòng nối ra các cơ sở tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp.

• Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
• Công thức:

$$\frac {U_2} {U_1} = \frac {N_2} {N_1} = \frac {E_2} {E_1}$$

Trong đó:

$N_1, U_1, E_1$: là số vòng dây, điện áp và suất điện động hiệu dụng ở cuộn sơ cấp.

$N_2, U_2, E_2$: là số vòng dây, điện áp và suất điện động hiệu dụng ở cuộn thứ cấp.

Nếu:

$\frac {N_2} {N_1} > 1$: Máy tăng áp

$\frac {N_2} {N_1} < 1$: Máy giảm áp