Lý 9 Bài 34: Máy phát điện xoay chiều

- Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính:

• Nam châm để tạo ra từ trường, có thể là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện.
• Cuộn dây dẫn để tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều.
• Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại có thể quay được gọi là rôto.

- Có hai loại máy phát điện xoay chiều:

• Loại có cuộn dây quay: Để đưa dòng điện cảm ứng từ cuộn dây ra mạch ngoài, người ta thường dùng bộ góp gồm hai vành khuyên và hai thanh quét.
• Loại có nam châm quay: Nếu là nam châm điện, người ta thường đưa dòng điện vào nam châm bằng bộ góp, cũng gồm hai vành khuyên và hai thanh quét.

- Hoạt đông: Khi cho nam châm (hoặc cuộn dây) quay thì ta lại thu được dòng điện xoay chiều trong các máy trên khi nối hai cực của máy với các dụng cụ tiêu thụ điện.

a) Đặc tính kỹ thuật

• Máy phát điện trong công nghiệp có thể cho dòng điện có cường độ 10 kA và hiệu điện thế 10,5 kV; đường kính tiết diện ngang của máy đến 4m, chiều dài đến 20m, công suất 110 MW.
• Ở Việt Nam, các máy cung cấp điện có tần số 50 Hz cho lưới điện quốc gia.​

b) Cách làm quay máy phát điện

- Có nhiều cách làm quay rô to của máy phát điện: Dùng động cơ nổ, dùng tua bin nước, dùng cánh quạt gió,...

• Một số hình ảnh nhà máy phát điện:

Câu 1: Hãy giải thích vì sao khi cho nam châm quay thì trong cuộn dây dẫn kín lại xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Hướng dẫn giải:

Khi cho nam châm quay thì số đường sức từ đi qua cuộn dây dẫn kín cũng biến thiên, do vậy trong cuộn dây dẫn kín cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng làm cho đèn LED sáng lên.

Hướng dẫn giải:

• Quay núm của đinamô, nam châm quay theo.

• Khi một cực của nam châm lại gần cuộn dây, số đường sức từ qua tiết diện s của cuộn dây tăng, lúc đó xuất hiện dòng điện cảm ứng.

• Khi cực đó của nam châm ra xa cuộn dây thì số đường sức từ qua tiết diện s của cuộn dây giảm, lúc đó cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Câu 1: Máy phát điện xoay chiều có mấy bộ phận chính?

Câu 2: Máy phát điện công nghiệp cho dòng điện có cường độ bao nhiêu?

Câu 3: Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều với một bóng đèn. Khi quay nam châm của máy phát thì trong cuộn dây của nó xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều. Vì sao?

Câu 4: Trong máy phát điện xoay chiều, rôto hoạt động như thế nào khi máy làm việc?

Câu 1: Chọn phát biểu đúng

A. Bộ phận đứng yên gọi là roto.

B. Bộ phận quay gọi là stato.

C. Có hai loại máy phát điện xoay chiều.

D. Máy phát điện quay càng nhanh thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy càng nhỏ.

Câu 2: Chọn phát biểu sai khi nói về bộ góp điện.

A. Động cơ điện một chiều không có bộ phận góp điện, máy phát điện xoay chiều có bộ phận góp điện.

B. Trong động cơ điện một chiều, bộ góp điện gồm hai vành bán khuyên ngoài tác dụng làm điện cực đưa dòng điện một chiều vào động cơ nó còn có tác dụng chỉnh lưu.

C. Bộ góp điện trong máy phát điện xoay chiều với cuộn dây quay có nhiệm vụ làm điện cực đưa dòng điện xoay chiều trong máy phát ra mạch ngoài.

D. Bộ góp trong động cơ điện một chiều giúp đổi chiều dòng điện trong khung (roto) để làm khung quay liên tục theo một chiều xác định.

Câu 3: Trong máy phát điện xoay chiều roto là nam châm,khi máy hoạt động thì nam châm có tác dụng gì?

A. Tạo ra từ trường.

B. Làm cho số đường sức từ qua tiết diện cuộn dây tăng.

C. Làm cho số đường sức từ qua tiết diện cuộn dây giảm.

D. Làm cho số đường sức từ qua tiết diện cuộn dây biến thiên.

Câu 4: Máy phát điện xoay chiều bắt buộc phải gồm các bộ phận chính nào để có thể tạo ra dòng điện?

A. Nam châm vĩnh cửu và sợi dây dẫn nối hai cực nam châm.

B. Nam châm điện và sợi dây dẫn nối nam châm với đèn.

C. Cuộn dây dẫn và nam châm.

D. Cuộn dây dẫn và lõi sắt.

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Máy phát điện xoay chiều cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó,… các em cần phải nắm được: 

• Nắm được cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều.

• Nắm được đặc điểm và cơ chế hoạt động của máy phát điện xoay chiều trong kỹ thuật.