May Bi En The

Bài tập về máy biến thế Câu 1.Một máy biến thế cócuộn sơ cấp gồm1000 vòng cuộn thứ cấp 200 vòng. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp bằng 220V. a) Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuọn thứ cấp. b) Cường độ dòng điện trong mạch sơ cấp bằng 5A. Tính công suất nhận được ở mạch thứ cấp. Cho cos ϕ1 = 1 và hiệu suất của biến thế bằng 1. Câu 2. Một máy biến thế có cuộn sơ cấp gồm 5000 vòng dây và cuộn thứ cấp 250 vòng. Cường độ và hiệu điện thế ở mạch sơ cấp là I1=0,18A, U1=110V Cho biết cos ϕ1 = 1 , cos ϕ 2 = 0,9 và hiệu suất bằng 1. a) Tính hiệu điện thế ở mạch thứ cấp. b) Tính cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp Câu 3. Một máy biến thế có hiệu suất 90%. Công suất của mạch sơ cấp bằng 2000W. a) Tính công suất của mạch thứ cấp b) Cường độ và hiệu điện thế của mạch thứ cấp lần lượt là 40A và 50V. Tìm hệ số công suất của mạch thứ cấp. c) Tìm số vòng dây của cuộn sơ cấp biết rằng hiệu điện thế hiệu dụng của mạch sơ cấp là 2000V và cuộn thứ cấp có 100 vòng Câu 4. Công suất ở mạch sơ cấp của một máy biến thế bằng 200W. Điện thế ở mạch thứ cấp U2=40V. a)Nếu máy biến thế có hiệu suất 90% và cos ϕ 2 =1 Hãy tính công suất nhận được ở mạch thứ cấp và cường độ dòng điện trong mạch này. b) Nếu máy biến thế có hiệu suất 95% và mạch thứ cấp có hệ số công suất cos ϕ 2 =0,75. Hãy tính công suất của mạch thứ cấp và cường độ hiệu dụng trong mạch này. Câu 5. Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 1000 vòng dây và cuộn thứ cấp 50 vòng dây 1 1) Nối hai đầu của cuộn thứ cấp với một ống dây có R =10 Ω , L = (H). Tần số dòng 10π điện f =50Hz và công suất toả nhiệt ở cuộn thứ cấp bằng 10W. Cho hiệu suất của biến thế bằng 1 và cos ϕ1 =1. T ìm cos ϕ 2 , I2, U2, I1, U1? 2) Thay ống dây bằng một động cơ công suất 1600W có hệ số công suất cos ϕ =0,8. Khi U1=2000V, tính cường độ hiệu dụng trong mạch thứ cấp. Câu 6. Hai thành phố A và B cách nhau 100km. Điện năng được tải từ một biến thế từ A tới một biến hạ thế ở B bằng hai dây đồng tiết diện tròn đường kính d =1cm. Cường độ dòng điện trên dây tải là I = 50A, công suất tiêu hao trên đường dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp của cái hạ thế ở B là U’=200V. Tính: 1) Công suất tiêu thụ ở B 2) Tỉ số biến thế của cái hạ thế ở B. Cho biết π = 3,2 và ρ = 1,6.10 − 8 Ωm Câu 7. Một nhà máy thuỷ điện hoạt động nhờ một thác nước cao 100m. Tua bin nước có hiệu suất 80% làm quay một máy dao điện có hiệu suất 90%. Hiệu điện thế giữa hai cực của máy dao điện u = 2000 2 sin 100πt (V ) , cường độ dòng điện do máy cung cấp i = 1080 2 sin 100πt ( A) .

1. Tính lưu lượng thác nước. Cho g = 10m/S2 2. Cho dòng điện này vào cuộn sơ cấp của một máy biến thế có cuộn sơ cấp 200 vòng cuộn thứ cấp 1600 vòng và hiệu suất 90%. Tính cường độ hiệu dụng của dòng điện thứ cấp. Câu 8. Một máy biến thế có lõi sắt hình vành xuyến dùng để tăng thế từ 100V lên đến 4000V. Dùng một dây dẫn vòng qua vành xuyến và nối hai đầu dây với một vol kế chỉ 1V. Tính các số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp của biến thế. Câu 9. Ở A là một máy tăng thế; B là một máy hạ thế. Điện trở dây nối từ A đến B là 100 Ω ; máy biến thế ở B có hệ số biến thế k =0,1; mạch thứ cấp của máy hạ thế này tiêu thụ một công suất 100KW và dòng điện trong mạch thứ cấp là 100A. Giả sử tổn hao các máy biến thế ở A và B là không đáng kể, hệ số công suất trên các mạch là 1. Hãy xác định hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế. Câu 10. Cho mạch điện như hình vẽ.Biết A R  4 R  100 ; C  10 ( F ) . Volt kế chỉ  V 200V; tần số dòng điện 50Hz. Hiệu suất C Của biến thế là 80% hệ số biến thế k=0,1 Tính cường độ dòng điện chạy qua cuộn B Sơ cấp giả sử hệ số công suất trong mạch Sơ cấp bằng 1. Câu 10. Hai cuộn dây của một máy biến thế có 3600 vòng và 120 vòng. Hiệu suất của máy biến thế coi bằng 1 1. Máy dùng để giãm thế. Cuộn sơ cấp có hiệu điện thế xoay chiều, trị hiệu dụng U1=2700V. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một điện trở thuần R, tiêu thụ 750W. Tính R và các cường độ hiệu dụng trong hai cuộn dây. 2. Mạch thứ cấp bây giừo gồm điện trở R nói trên ghép nối tiếp với một cuộn cảm điện trở R '  2, 2 ; độ tự cảm L =0,02H. Tần số dòng điện 50Hz. Câu 11. Một máy biến thế có hiệu suất 80%; Cuộn sơ cấp có 100 vòng và cuộn thứ cấp có 250 vòng. Hai đầu cuộn thứ cấp được mắc với một cuộn dây có điện trở hoạt động 0,1 R  100; L  H ; hệ số công suất mạch sơ cấp bằng 1.  Lập một điện thế xoay chiều ở hai đầu cuộn sơ cấp có U1=80V. tần số f =50Hz. Hãy tính: 1. Công suất mạch thứ cấp 2. Cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp Câu 12. Một biến thế cuộn sơ cấp có N1=1100 vòng, cuộn thứ cấp có N2=50 vòng. Cuộn thứ cấp được mắc vào mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Biết tần số dòng điện là f =50Hz, hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp là U 1=220V, cường 2 độ hiệu dụng qua mạch sơ cấp là I1=0,032A= A , công suất tiêu thụ trên mạch thứ cấp 44 4 là P = 5W, điện dung của tụ là C  212  F  10  F . Hiệu suất biến thế bằng 1. Hệ số 15 công suất ở mạch sơ cấp và thứ cấp bằng nhau. Tính R, L. Câu 13. 1. Một máy phát điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng ở hai cực là 4000V. Điện thế này được tăng nhờ một máy tăng thế có hệ số tăng thế là 40 và hiệu suất 0,9.

a) Hỏi công suất của máy là bao nhiêu? Biết rằng công suất cuộn thứ cấp nhận được là 4.104KW b) Hỏi hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp 2. Điện năng được chuyển tải đi xa 200Km do hai dây dẫn bằng đồng tiết diện 100mm2. Tính hiệu điện thế hiệu dụng ở cuối đường dây và công suất hữu dụng tại đó. Cho biết hệ số công suất của mạch thứ cấp là 0,8 bvà điện trở suất của đồng   1, 6.108 m . 3. Bây giờ điện năng nói trên được chuyển tải đí với hiệu điện thế hiệu dụng là 10 4(V) thôi. Tính tiết diện dây dẫn, để hao phí trên dây vẫn như cũ. Nhận xét được gì về điện thế nên dùng để chuyển tải điện năng Câu 14. 1) Cho một máy biến thế, A R cuộn sơ cấp có N1=660 vòng, chịu hiệu điện thế hiệu dụng U1=220V, tần số 50Hz. D Hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp là 10V Tính số vòng dây ở cuộn thứ cấp. B 2) Mạch thứ cấp AB gồm một điện trở R biến đổi và tụ C ghép nối tiếp Cho R  2000; C  2  F . Tính độ lệch pha giữa cường độ và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp 3) Vẽ các vectơ quay biễu diễn hiệu điện thế UAD, UDB và UAB lấy UAB làm chuẩn. 4) Gọi M là trung điểm của cuộn thứ cấp. Hãy xác định điểm M trên giãn đồ vectơ quay, vectơ biểu diễn hiệu điện thế UAM, UDM. Khi R biến thiên, các vecto quay trên biến thiên thế nào. Chứng tỏ rằng giá trị hiệu dung UDM độc lập với R khi R thay đổi. Tính UDM Câu 15. Cho một máy biến thế. Cuộn sơ cấp có N 1=500 vòng dây, cuộn thứ cấp có N2=100 vòng dây. Dây quấn bằng đồng, đường kính tiết diện d =1mm. điện trở suất của đồng   1, 67.108 .m Bán kính trung bình mỗi vòng r =3cm. 1. Tính điện trở của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. 2. Cuộn sơ cấp nối vào lưới điện xoay chiều, hiệu điện thế hiệu dụng 110V. Cuộn thứ cấp nối với một điện trở thuần R  44 . Tính các cường độ hiệu dụng trong hai cuộn sơ cấp và thứ cấp. 3. Thay hai cuộn dây trên bởi hai cuộn dây khác có cùng một số vòng như cũ. Dây cũng bằng đồng nhưng có đường kính tiết diện khác. Gọi x, y là đường kính tiết diện của dây ở cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Cho biết thể tích của đồng dùng để chế tạo hai cuộn dây không đổi. Hãy suy ra hệ thức giữa x và y. Câu 16.1) Một ống dẫn nước của một máy thủy điện cao 100m, lưu lượng 168m3/phút làm quay một tua pin với hiệu suất 80%. Tua pin làm quay một rôto của một máy phát điện xoay chiều với hiệu suất 89,29% Tính công suất của máy phát. Lấy g =10m/s2. 2. Máy phát cung cấp toàn bộ công suất điện cho một cuộn sơ cấp một máy tăng thế. Cuộn sơ cấp có 155 vòng dây, cuộn thứ cấp có 1240 vòng dây. Hệ số công suất của cả hai cuộn dây là 0,98.

Cho biết hiệu suất của máy biến thế này là 98%, hãy tính các giá trị hiệu dụng của: hiệu điện thế hai đầu ở hai đầu cuộn thứ cấp và các cường độ hiệu dụng ở hai cuộn dây của máy. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 1.103V. Nhắc lại rằng hiệu suất của máy biến thế chỉ ảnh hưởng tới cường độ dòng điện chứ không ảnh hưởng tới hiệu điện thế. 3. Tần số dòng điện là 50Hz. Cuộn thứ cấp được nối đến một mạch chuyển tải điện năng có R  17, 32; L  31,8 H a) Hãy tính công suất hữu ích ở cuối đường dây b) Hiệu điện thế ở cuối đường dây. Câu 17. Để thắp sáng một bóng đèn loại dây tóc 12V – 6W (Coi là điện trở thuần), nhưng chỉ có một ổ điện xoay chiều với hiệu điện thế u  240sin100 t (V ) và một biến thế có tỉ n1  10 và các tụ điện. Hãy cho biết có thể mắc phối hợp tụ số vòng giữa hai cuộn dây là n2 điện và đèn ở mạch thứ cấp để đèn sáng bình thường được không? Nếu không, giải thích tại sao? Nếu có thì mắc mạch như thế nào và phải dùng tụ có điện dung là bao nhiêu?. Hãy viết biểu thức cường độ trong mạch thứ cấp trong trường hợp này. Bỏ qua mọi hao tổn năng lượng trong biến thế. Câu 18. A, B là hai trạm biến thế. Điện năng được chuyển tải từ A đến B bằng các dây dẫn có điện trở tổng cộng R  50 . Mạch thứ cấp ở B cần một công suất trung bình P2=100KW dười một hiệu điện thế U2=200V. Cho biết hệ số biến thế ở B là k =0,05. Bỏ qua mọi hao phí ở các máy biến thế và các hệ số công suất ở các mạch bằng 1. tính: a) Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp A b) Nếu ở B không dùng biến thế nhưng vẫn cần một công suất và cường độ dòng điện như trên thì hao phí công suất trên đường dây sẽ tăng lên bao nhiêu lần? Câu 19. Một máy hạ thế, cuộn sơ cấp có N1=440 vòng dây và điện trở r1=7,2  ; cuộn thứ cấp có N2=254 vòng dây và điện trở trong r2=2,4  . Mắc vào cuộn thứ cấp một điện trở R =20  . Coi mạch khép kín hao phí do dòng Fucô không đáng kể. a) Đặt vào cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có U1=220V. Xác định hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu tải R. b) Tính hiệu suất của máy biến thế đó. Câu 20. Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 1732 vòng và có điện trở r1  4,8 ; Cuộn thứ cấp có 1000 vòng và điện trở r2  10 . Đặt vào cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiuệ dụng U1=254V. Hãy xác định hiệu điện thế hiệu dụng U2 ở hai đầu điện trở R và hiệu suất của máy biến thế. Câu 21. Các cuộn sơ cấp và thứ cấp của một máy biến thế có N 1=3600 vòng và N2 = 2700 vòng. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1=110V. a. Đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở bằng một vôn kế (Có điện trở vô cùng lớn), vôn kế chỉ 82V, và đo cường độ dòng sơ cấp khi đó ta thấy I 1=0,25A. Hãy xác định độ tự cảm L và điện trở R1 của cuộn sơ cấp, biết rằng tần số dòng điện f =50Hz. b. Bây giờ thay đổi biến thế đó bằng một lõi khác để cho độ tự cảm của cuộn sơ cấp giãm đi một nữa. Hãy xác định hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp, biết rằng tần số dòng điện là 50Hz.

Câu 22. Một máy điện xoay chiều một pha, có hiệu điện thế ở hai cực của máy là U và công suất phát điện là 4KW, cung cấp điện năng cho nơi tiêu thụ điện gồm 40 bóng đèn 120V – 60W mắc song song. Người ta thấy các bóng đèn sáng bình thường. a) Tính hiệu điện thế U và điện trở của máy dẫn từ máy phát đến nơi tiêu thụ. b) Bây giờ trước khi tải điện người ta dùng một máy tăng thế và ở nơi tiêu thụ dùng một máy hạ thế, khi đó số bóng đèn có thể thắp sáng bình thường là 66 bóng 120V – 60W mắc song song. Coi sự hao phí điện năng ở các máy biến thế là không đáng kể, hãy tính tỉ số các hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp của các máy biến thế. Câu 23. Điện năng được truyền tải từ trạm tăng thế đến trạm hạ thế nhờ các dây dẫn có điện trở tổng cộng R =20  . Ở đầu ra của cuộn thứ cấp của máy hạ thế người ta cần có một công suất 24KW với cường độ hiệu dụng là 100A. Biết tỉ số k của số vòng dây cuộn sơ cấp và của cuộn số vòng dây cuộn thứ cấp của máy hạ thế là 10, và coi rằng mọi hao phí ở các máy biến thế là nhỏ không đáng kê. a) Hãy tính hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp của máy hạ thế. Tính hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế b) Nếu tại nơi đặt máy hạ thế người ta vẫn cần một dòng điện có công suất và cường độ như cũ, nhưng không sử dụng máy tăng thế và hạ thế, thì hiệu điện thế hiêu dụng ở nơi truyền tải điện(đặt tại máy tăng thê) phải bằng bao nhiêu? Khi đó sự hao phí công suất trên đường dây truyền tải điện sẽ tăng lên bao nhiêu lần so với khi dùng máy biến thế.