Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Máy phát điện xoay chiều - Vật lý 9 bài 34

Nội dung bài viết này sẽ giúp các em hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều?

I. Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều

1. Quan sát

- Như thí nghiệm ở bài trước, dựa vào đó người ta đã chế tạo ra hai loại máy phát điện xoay chiều.

Máy phát điện có cuộn dây quay (hình 34.1 SGK)

Máy phát điện có nam châm quay (hình 34.2 SGK)

* Bài C1 trang 93 SGK Vật Lý 9: Hãy chỉ ra bộ phận chính của mỗi loại máy phát điện trong hình 34.1 và 34.2 SGK. Nêu lên chỗ giống nhau, khác nhau của chúng.

> Lời giải:

+) Giống nhau:

- Đều có cuộn dây và nam châm.

- Đều có bộ phận quay (rôto) và bộ phận đứng yên (stato).

+) Khác nhau:

- Hình 34.1 SGK: Roto là cuộn dây, stato là nam châm. Ngoài ra còn có bộ phận vành khuyên và thanh quét dùng để lấy điện ra ngoài.

- Hình 34.2 SGK: Roto là nam châm, stato là cuộn dây. Không có bộ phận vành khuyên và thanh quét.

* Bài C2 trang 93 SGK Vật Lý 9: Giải thích vì sao khi cho nam châm hoặc cuộn dây quay 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.

> Lời giải:

- Vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luân phiên tăng giảm khi nam châm hoặc cuộn dây quay.

2. Kết luận

- Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn.

- Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại quay gọi là rôto.

II. Máy phát điện xoay chiều trong kỹ thuật

1. Đặc tính kỹ thuật

- Máy phát điện trong công nghiệp có thể cho dòng điện có cường độ 10kA và hiệu điện thế xoay chiều 10,5kV

Trong các máy này, các cuộn dây là stato, còn roto là nam châm điện mạnh.

- Ở Việt Nam, các máy cung cấp điện có tần số 50Hz cho lưới điện quốc gia.

2. Cách làm quay máy phát điện

- Trong kĩ thuật có nhiều cách làm quay roto của máy phát điện như: dùng động cơ nổ, dùng tuabin nước, dùng cánh quạt gió.

III. Vận dụng

* Câu C3 trang 94 SGK Vật Lý 9: Hãy so sánh chỗ giống nhau và khác nhau về cấu tạo và hoạt động của đinamô xe đạp và máy phát điện xoay chiều trong công nghiệp.

> Lời giải:

+) Giống nhau:

- Cấu tạo: Đều có nam châm và cuộn dây dẫn, phần đứng yên (stato) là cuộn dây tạo ra dòng điện, phần quay (rôto) là nam châm tạo ra từ trường. Khi cho một trong hai bộ phận quay thì xuất hiện dòng điện xoay chiều.

- Hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

+) Khác nhau:

- Diamo: dùng nam châm vĩnh cửu, tạo ra dòng điện có công suất nhỏ. Phần ứng chỉ có một cuộn dây.

- Máy phát điện công nghiệp: dùng nam châm tạo dòng điện có công suất lớn. Phần ứng có nhiều cuộn dây. Ngoài ra, một số máy phát điện còn có bộ góp điện để lấy điện ra ngoài.