Giáo án Công nghệ Lớp 11 - Tiết 16+17: Một số vấn đề chung về máy biến áp

Tiết 16-17 Bài MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP I/-Mục tiêu: -Biết được khái niệm chung về máy biến áp. -Nêu được công dụng, cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp. II/-Chuẩn bị: -Tranh vẽ “Hệ thông sản xuất, truyền tải, phân phối điện năng” -Một số loại máy biến áp -Một số loại lõi máy biến áp III/-Các hoạt động dạy và học 1.Ổn định 2.Kiểm tra bài cũ 3Bài mới HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC NỘI DUNG -Giáo viên giới thiệu về máy biến áp -HS đọc định nghĩa SGK, GV nhắc lại định nghĩa. -HS tìm hiểu cuộn sơ cấp,thứ cấp,máy biến áp tăng áp, giảm áp. -HS thảo luận, góp ý, bổ sung. -GV kết luận. -GV dùng hình vẽ “Hệ thống sản xuất truyền tải và phân phối điện năng” giải thích công dụng máy biến áp trong điện lực. -Từ thực tế, bằng câu hỏi gợi ý Gv dẫn dắt cho học sinh thấy công dụng khác của máy biến áp. +Trong hàn điện +Trong kỹ thuật điện tử -HS thảo luận,góp ý. bổ sung. -GV kết luận. -GV dùng máy biến áp giải thích các ký hiệu ghi trên máy biến áp. + Ký hiệu +Đơn vị +Ý nghĩa của chúng +Mối quan hệ của chúng GV giới thiệu cách phân loại máy biến áp dựa vào công dụng. + Giải thích +Giới thiệu một số loại máy biến áp khác -GV cho HS quan sát máy biến áp, gợi ý cho học sinh tìm hiểu cấu tạo. -HS thảo luận, trả lời-GV bổ sung -GV cho HS quan sát một số loại lõi máy biến áp. -HS thảo luận,trả lời, góp ý. -GV bổ sung và kết luận lại -HS quan sát máy biến áp, tìm hiểu chất lượng dây, cuộn sơ cấp, thứ cấp -GV giải thích cuộn sơ cấp, thứ cấp ,máy biến áp tự ngẫu, cảm ứng. -Gv dùng hình vẽ cấu tạo máy biến áp giải thích hiện tượng cảm ứng điện từ- Nguyên lý làm việc máy biến áp. +Giới thiệu sơ lược về cấu tạo máy biến áp. +Giải thích nguyên lý làm việc máy biến áp +Giải thích máy biến áp tăng áp và giảm áp I/-Khái niệm chung về máp biến áp 1.Định nghĩa về máp biến áp Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều mà giữ nguyên tần số. -Cuộn sơ cấp: nối với nguồn điện. -Cuộn thứ cấp: nối với phụ tải. -Máy biến áp tăng điện áp gọi là máy biến áp tăng áp. -Máy biến áp giảm điện áp gọi là máy biến áp giảm áp. 2. Công dụng của máy biến áp: -Truyền tải và phân phối điện năng. -Sử dụng trong hàn điện -Trong kỹ thuật điện tử, người ta còn sử dụng biến áp để thực hiện các chức năng: ghép nối tín hiệu giữa các tầng, khuyếch đại trong các bộ lọc, làm nguồn cung cấp thiết bị 3.Các số liệu định mức của máy biến áp -Công suất định mức Sdm -Điện áp sơ cấp định mức U1dm -Điên áp thứ cấp định mức U2dm -Dòng điện sơ cấp định mức I1dm -Dòng điện thứ cấp định mức I2đm -Tần số định mức fdm 4.Phân loại máy biến áp (.Theo công dụng) -Máy biến áp điện lực: dùng trong truyền tải và phân phối điện năng. -Maý biến áp tự ngẫu: biến đổi điện áp trong phạm vi không lớn và mở máy những đông cơ xoay chiều. -Máy biến áp công suất nhỏ: dùng trong các thiết bị đóng cắt, các thiết bị điện tử và trong gia đình -Máy biến áp chuyên dùng: dùng trong các lò luyện kim, thiết bị chỉnh lưu, điện phân, hàn điện. -Máy biến áp đo lường: dùng để giảm điện áp và dòng điện khi đưa vào các đồng hồ đo điện. II/-Cấu tạo máy biến áp; Gồm 3 bộ phận chính: -Lõi thép -Bộ phận dẫn điện - Vỏ máy 1.Lõi thép: - Dùng làm mạch dẫn từ, khung dây quấn -Có rất nhiều hình dáng: kiểu lõi, kiểu bọc -Gồm nhiều lá thép kỹ thuật điện ghép lại, tác dụng làm giảm tổn hao năng lượng trong quá trình làm việc. 2.Dây quấn máy biến áp -Bằng đồng, mềm có độ bền cơ học cao, khó dứt và dẫn điện tốt. -Có hai cuộn lồng vào nhau gọi là dây quấn sơ cấp và thứ cấp. 3.Vỏ máy -Làm bằng kim loại để bảo vệ -đồng hồ, bộ phận chuyển mạch III/-Nguyên lý làm việc 1.Hiện tượng cảm ứng điện từ: Nếu cho dòng điện biến đổi đi qua cuộn dây, nó sinh ra một từ trường biến đổi. Nếu ta đặt cuộn thứ hai trong từ trường cuộn thứ nhất thì trong cuộn thứ hai sẽ sinh ra một sức điện động và dòng điện cảm ứng.Dòng điện này cũng biến đổi tương tự như dòng điện sinh ra nó. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. 2.Nguyên lý làm việc: -Máy biến áp gồm cuộn sơ cấp cóN1vòng dây,cuộn thứ cấp có N2 vòng dây hoàn toàn cách biệt về điện, được quấn trên lõi thép khép kín. -Khi nối cuộn sơ cấp với nguồn điện xoay chiều có U1 và I1 chạy trong cuộn sơ cấp và sinh ra trong lõi thép một từ thông biến thiên. Do mạch từ khép kín nên từ thông móc vòng sang cuộn thứ cấp sinh ra E2 ≈ N2. Đồng thời từ thông đó biến thiên và sinh ra trong cuộn sơ cấp E1 ≈ N1 -Nếu bỏ qua tổn thất điện áp : E1 = U1 và E2 = U2 U1/U2 = E1/E2 = N1/N2 = k k : tỷ số máy biến áp k > 1 : máy biến áp giảm áp k < 1 : máy biến áp tăng áp -Công suất máy biến áp nhận từ nguồn: P1 = U1.I1 -Công suất máy biến áp cấp cho phụ tải: P2 = U2.I2 Nếu bỏ qua tổn hao ta có: P1 =P2 U1.I1 = U2.I2 U1/U2 = I1/I2 Vậy tăng U klần I giảm k lần IV/- Tổng kết: -Giải bài tập 1,2,3.