Máy biến áp và truyền tải điện năng

Máy biến áp lí tưởng chỉ biến đổi điện áp xoay chiều: U₂/U₁ = N₂/N₁, I₁/I₂ = N₂/N₁, công suất hai cuộn bằng nhau. Ứng dụng quan trọng nhất là truyền tải điện đi xa: tăng điện áp để giảm dòng điện, hao phí trên đường dây giảm theo bình phương.

\frac{U_{2}}{U_{1}} = \frac{N_{2}}{N_{1}} P_{1} = P_{2}

Thông số máy biến áp

Số vòng cuộn sơ cấp N₁

vòng

Số vòng cuộn thứ cấp N₂

vòng

Điện áp sơ cấp U₁ (hiệu dụng)

Điện trở tải R

Số đọc (hiệu dụng)

U₂ thứ cấp440 V

I₂ thứ cấp0,5 A

I₁ sơ cấp1 A

P₁ = P₂220 W

Giải bài toán bằng thí nghiệm

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp 1000 vòng, cuộn thứ cấp 100 vòng. Đặt vào cuộn sơ cấp điện áp 220 V. Tính điện áp ở cuộn thứ cấp. Đây là máy tăng áp hay hạ áp?

Bước 1 · Tự giải ra giấy, nhập đáp số của em

Điện áp thứ cấp U₂V

Bước 2 · Nạp số liệu của đề vào thí nghiệm

Đại lượng	Em tính	Thí nghiệm đo
Điện áp thứ cấp U₂	—	chưa đo

Khớp nếu sai lệch không quá 1% (chấp nhận làm tròn).

Điện áp tức thời u₁(t), u₂(t)

Hai điện áp cùng tần số; biên độ tỉ lệ với số vòng. Giá trị đỉnh = giá trị hiệu dụng × √2.

Đại lượng nào quyết định đại lượng nào?

Điện áp: U₁ quyết định U₂ (sơ cấp → thứ cấp, U₂ = U₁·N₂/N₁ = 440 V)

Dòng điện: I₂ quyết định I₁ (thứ cấp → sơ cấp, I₁ = I₂·N₂/N₁; không tải thì I₁ = 0)

Công suất: P₂ quyết định P₁ (tải càng tiêu thụ nhiều, nguồn càng phải cung cấp nhiều)

Máy biến áp và truyền tải điện năng

Đại lượng

Em tính

Thí nghiệm đo

Điện áp thứ cấp U₂

—

chưa đo