Tiết 42: Bài 46: Máy biến áp một pha

Tiết 42: Bài 46: Máy biến áp một pha I. Mục tiêu: -HS hiểu được cấu tạo, nguyên lí làm việc của máy biến áp 1 pha -HS hiểu được chức năng và cách sử dụng II. Chuẩn bị của GV và HS: 1. Chuẩn bị nội dung: -Nghiên cứu SGK bài 46 -Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lí làm việc, các số liệu kĩ thuật, cách sử dụng máy biến áp trong gia đình 2. Chuẩn bị đồ dùng dạy học: -Tranh vẽ, mô hình máy biến áp -Các mẫu vật về lá thép kĩ thuật điện, lõi thép, dây quấn của máy biến áp -Máy biến áp còn tốt III. Tổ chức HĐ dạy học: 1. ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra: -Trả bản báo cáo thực hành 3. Bài mới: Giới thiệu bài: Trong cuộc sống sinh hoạt cũng như trong sản xuất, ở đâu chúng ta cũng thấy sự có mặt của máy biến áp. Chúng được chế tạo với hình dáng và chủng loại vô cùng phong phú, dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều mà vẫn giữ nguyên tần số dựa trên nguyên lí cảm ứng điện từ. Vậy chúng có cấu tạo và nguyên lí làm việc như thế nào? Đó là nội dung của bài hôm nay: “Máy biến áp 1 pha” a. HĐ1: Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp -Theo em máy biến áp có mấy bộ phận chính? +HS thảo luận: +GV KL: -Lõi thép được làm bằng vật liệu gì? Vì sao? -Chức năng của lõi thép là gì? -Dây quấn được làm bằng vật liệu gì? Vì sao? -Chức năng của dây quấn là gì? -Phân biệt dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp? +HS thảo luận: +GV KL: b. HĐ2: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của máy biến áp -Dựa trên hình vẽ GV, đặt câu hỏi: +Dây quấn sơ cấp và thứ cấp có nối trực tiếp về điện với nhau không? (Không, vì dây quấn sơ cấp và thứ cấp không nối với nhau) +Khi dòng điện vào dây quấn sơ cấp, ở 2 đầu cực ra của dây quấn thứ cấp sẽ có điện áp. Sự xuất hiện điện áp ở dây quấn thứ cấp là do hiện tượng gì? (Do hiện tượng cảm ứng điện từ) c. HĐ3: Tìm hiểu số liệu kĩ thuật -Hãy giải thích ý nghĩa của các đại lượng điện định mức? +HS trả lời: +GV đi đến KL: d. HĐ4: Tìm hiểu công dụng và yêu cầu sử dụng -Hãy nêu công dụng của máy biến áp 1 pha? -Hãy nêu yêu cầu sử dụng của máy biến áp? +HS thảo luận: +GV rút ra KL: e. HĐ5: Vận dụng, củng cố, luyện tập -HS đọc “Ghi nhớ” -GV yêu cầu, gợi ý và HD HS trả lời câu hỏi và làm BT ở cuối bài học -HS làm BT: (câu 3-SGK) 1. Cấu tạo Máy biến áp có 2 bộ phận chính: Lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có vỏ gắn: Đồng hồ đo điện, đèn tín hiệu, núm điều chỉnh a. Lõi thép Làm bằng lá thép kĩ thuật điện dày 0,35 – 0,55mm, có lớp cách điện bên ngoài ghép lại thành 1 khối, dùng để dẫn từ nhằm giảm tổn hao năng lượng Chức năng: Dùng làm mạch dẫn từ đồng thời làm khung quấn dây b. Dây quấn Làm bằng dây điện từ, mềm, độ bền cơ học cao, khó đứt, dẫn điện tốt Chức năng: Dùng để dẫn điện +Dây quấn sơ cấp: Được nối với nguồn điện có N1 vòng dây +Dây quấn thứ cấp: Được nối với phụ tải có N2 vòng dây 2. Nguyên lí làm việc -Tỉ số giữa điện áp của 2 dây quấn bằng tỉ số vòng dây của chúng: (Hệ số biến áp) Điện áp lấy ra ở thứ cấp U2: U2=U1 -Mối quan hệ giữa N1 và N2: N2 > N1 : Máy biến áp tăng áp N2 < N1 : Máy biến áp giảm áp Để giữ U2 không đổi khi U1 giảm, ta giảm số vòng dây N1.Ngược lại U2 tăng ta tăng số vòng dây N1 3. Số liệu kĩ thuật -Công suất định mức (đơn vị VA, kVA): là đại lượng cho ta biết khả năng cung cấp cho các tải của máy biến áp. (Công suất sử dụng từ các ổ lấy điện ra của máy biến áp phải không lớn hơn công suất định mức) -Điện áp sơ cấp định mức (đơn vị V, KV)U1đm là điện áp qui định cho dây quấn sơ cấp -Điện áp thứ cấp định mức U2đm : Là điện áp giữa các cực của dây quấn thứ cấp -Dòng điện định mức (đơn vị A): Là dòng điện qui định cho mỗi dây quấn máy biến áp ứng Pđm và Uđm 4. Sử dụng a. Công dụng: -Dùng để giữ điện áp thứ cấp phù hợp với đồ dùng điện khi điện áp sơ cấp thay đổi -Dùng để biến đổi điện áp của dòng điện 1 pha xoay chiều (phù hợp với dụng cụ, đồ dùng điện) -Dùng cho các thiết bị đóng cắt, các thiết bị điện tử và các thiết bị chuyên dùng… b. Yêu cầu sử dụng: -Điện áp đưa vào máy biến áp không được lớn hơn điện áp định mức -Không để máy biến áp làm việc quá công suất định mức -Đặt máy biến áp ở nơi sạch sẽ, khô ráo, thoáng gió, ít bụi -Máy mới mua hoặc để lâu không sử dụng, trước khi dùng cần phải dùng bút thử điện kiểm tra có rò ra vỏ hay không 5. Luyện tập: Câu 3 (SGK): U2=U1 (vòng) IV. HD học ở nhà: -Đọc SGK và học “ghi nhớ” -Trả lời các câu hỏi và làm BT ở cuối bài học -Đọc trước và chuẩn bị bài 47 SGK Đáp án: Câu 1: Như phần cấu tạo trong bài 46 SGK Câu 2: Máy biến áp dùng để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều, vì thế trong gia đình, máy biến áp biến đổi trị số điện áp mạng điện để có điện áp bằng điện áp định mức của đồ dùng điện. Trong công nghiệp dùng máy biến áp tăng áp để tăng điện áp của các đường dây truyền tải điện năng, ở cuối đường dây cao áp dùng các máy biến áp giảm áp để có điện áp thấp sử dụng