Bài tập máy biến áp, truyền tải điện năng

Tăng Hải Tuân

Well-Known Member
Administrator
Bài tập máy biến áp, truyền tải điện năng
Topic dành cho các bạn thảo luận về các bài tập liên quan đến phần Máy biến áp và Truyền tải điện năng
Để cho topic chất lượng, yêu cầu khi tham gia, các bạn phải thực hiện đúng yêu cầu sau đây :
  • Gõ Tiếng Việt có dấu, không viết tắt.
  • Mỗi bài toán phải được trình bày theo mẫu sau đây và phải đánh số thứ tự bài viết :
Bài xxx.
Nội dung bài toán
A. Nội dung đáp án A
B. Nội dung đáp án B
C. Nội dung đáp án C
D. Nội dung đáp án D
  • Để có mẫu như trên, các bạn chỉ việc ấn vào nút
    lb.png
    ở trên khung soạn thảo.
  • Mỗi bài viết trả lời phải trích dẫn và ghi chữ Lời giải
  • Lời giải phải chi tiết.
  • Các công thức phải gõ $\LaTeX$
  • Không gửi 2 bài liên tục, phải giải quyết xong bài trước thì mới được gửi thêm.
 
Bài 1.
Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có $500$ vòng dây, cuộn thứ cấp có $50$ vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là $100V$. Hiệu suất của máy biến áp là $95 \%$. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất $25W$. Cường độ dòng điện qua đèn bằng:
A. $2,5 A.$
B. $3,5 A.$
C. $1,5 A.$
D. $3 A.$
 
Bài 1.
Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có $500$ vòng dây, cuộn thứ cấp có $50$ vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là $100V$. Hiệu suất của máy biến áp là $95 \%$. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất $25W$. Cường độ dòng điện qua đèn bằng:
A. $2,5 A.$
B. $3,5 A.$
C. $1,5 A.$
D. $3 A.$
Lời giải.
Ta có. $ \dfrac{N_1}{N_2}= \dfrac{U_1}{U_2}= \dfrac{500}{50} \Rightarrow U_2= 10V$
Do mạch thứ cấp là một bóng đèn như điện trở nên $\cos \varphi_2 =1$.
Dó đó $I_2 = \dfrac{P_2}{U_2}=2.5A$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài 2.
Trong giờ thực hành, một học sinh muốn tạo ra một máy biến áp với số vòng dây cuộn sơ cấp gấp bốn lần cuộn thứ câp. Do xảy ra sự cố nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quán tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ với dự định ban đầu, Học sinh này dùng ampe kế và đo được tỉ số cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và sơ cấp là $\dfrac{200}{43}$ . Sau đó học sinh quấn thêm vào cuộn thứ cấp $48$ vòng nữa thì tỉ số đó là $\dfrac{40}{9}$ . Bỏ qua hao phí của máy biến áp . Để được máy biến áp có số vòng dây đúng như dự định, thì số vòng dây học sinh cần quấn thêm tiếp là bao nhiêu ?
A. 168 Vòng.
B. 120 Vòng.
C. 60 Vòng.
D. 50 Vòng.
Nguồn:Sưu tầm.
 
Bài 2.
Trong giờ thực hành , một học sinh muốn tạo ra một máy biến áp với số vòng dây cuộn sơ cấp gấp bốn lần cuộn thứ câp . Do xảy ra sự cố nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây . Muốn xác định số vòng dây thiếu để quán tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ với dự định ban đầu , Học sinh này dùng ampe kế và đo được tỉ số cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và sơ cấp là $\dfrac{200}{43}$ . Sau đó học sinh quấn thêm vào cuộn thứ cấp $48$ vòng nữa thì tỉ số đó là $\dfrac{40}{9}$ . Bỏ qua hao phí của máy biến áp . Để được máy biến áp có số vòng dây đúng như dự định , thì số vòng dây học sinh cần quấn thêm tiếp là bao nhiêu ?
A. 168 Vòng.
B. 120 Vòng.
C. 60 Vòng.
D. 50 Vòng.
Nguồn:Sưu tầm.
Lời giải
•Gọi số vòng dây cuộn sơ cấp là $N_1$, số vòng dây cuộn thứ cấp ban đầu là $N_2$, số vòng dây cần tìm là $x$, ta có:
$N_1=\dfrac{N_2}{0,215}=\dfrac{N_2+48}{0,225}=\dfrac{N_2+48+x}{0,25}$

$\Rightarrow \begin{cases} 0,225N_2=0,215N_2+10,32 \\ 0,25N_2=0,215N_2+10,32+0,215x \end{cases}$
$\Leftrightarrow \begin{cases} N_2=1032 \\ x=120 \end{cases}$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài 3. Một máy biến áp có điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn sơ cấp là $220 V$, cuộn sơ cấp có $1100$ vòng dây. Thứ cấp gồm 2 cuộn dây. Cuộn 1 gồm $440$ vòng dây với điện trở $\ r_1 = 10 \Omega$ ; cuộn 2 gồm $220$ vòng dây với điện trở $ \ r_2 = 7 \Omega $. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn thứ cấp?
 
Lời giải.
Ta có. $ \dfrac{N_1}{N_2}= \dfrac{U_1}{U_2}= \dfrac{500}{50} \Rightarrow U_2= 10V$
Do mạch thứ cấp là một bóng đèn như điện trở nên $\cos \varphi_2 =1$.
Dó đó $I_2 = \dfrac{P_2}{U_2}=2.5A$
Bài toán không liên quan đến hiệu suất vậy cho làm gì ạ
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài 4
Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn hai cuộn dây. Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn dây thì các đường sức từ do nó sinh ra không bị thoát ra ngoài và được chia đều cho hia nhánh còn lại. Khi mắc cuộn một vào một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là $240V$ thì cuộn hai đẻ hở có hiệu điện thế $U_2$. Hỏi khi mắc vào cuộn hai một hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế $U_2$ thì ở cuộn một để hở có hiệu điện thế là bao nhiêu?
A. $40V$
B. $60V$
C. $120V$
D. $30V$
 
Bài 4
Một máy biến thế lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện bằng nhau, hai nhánh được cuốn hai cuộn dây. Khi mắc một hiệu điện thế xoay chiều vào một cuộn dây thì các đường sức từ do nó sinh ra không bị thoát ra ngoài và được chia đều cho hia nhánh còn lại. Khi mắc cuộn một vào một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là $240V$ thì cuộn hai đẻ hở có hiệu điện thế $U_2$. Hỏi khi mắc vào cuộn hai một hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế $U_2$ thì ở cuộn một để hở có hiệu điện thế là bao nhiêu?
A. $40V$
B. $60V$
C. $120V$
D. $30V$
Lời giải:
•Ta có:
$\varphi_2=\dfrac{\varphi_1}{2}$
$\Rightarrow \dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{\varphi_1'.N_1}{\varphi_2'.N_2}=\dfrac{2N_1}{N_2}$
$\varphi_3=\dfrac{\varphi_4}{2}$
$\Rightarrow \dfrac{U_3}{U_4}=\dfrac{\varphi_3'.N_1}{\varphi_4'.N_2}
=\dfrac{N_1}{2N_2}$
$\Rightarrow U_3=\dfrac{U_1}{4}=60(V)$
 
Lời giải:
•Ta có:
$\varphi_2=\dfrac{\varphi_1}{2}$
$\Rightarrow \dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{\varphi_1'.N_1}{\varphi_2'.N_2}=\dfrac{2N_1}{N_2}$
$\varphi_3=\dfrac{\varphi_4}{2}$
$\Rightarrow \dfrac{U_3}{U_4}=\dfrac{\varphi_3'.N_1}{\varphi_4'.N_2}
=\dfrac{N_1}{2N_2}$
$\Rightarrow U_3=\dfrac{U_1}{4}=60\left(V\right)$
Bạn giải thích rõ cho mình được không?
 
Bài 5.
Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng dây truyền tải một pha. Cho biết nếu điện áp tải là $U$ thì cung cấp điện năng đủ cho 120 hộ. Nếu là $2U$ thì cung cấp điện năng đủ cho 144 hộ. Chỉ tính hao phí trên đường dây, công suất tiêo thụ các hộ bằng nhau,$P$ trạm phát không đổi. Hệ số công suất $\left(\cos \varphi \right)$ không đổi. Nếu điện áp truyền đi là $4U$ thì trạm phát cung cấp đủ diện năng cho bao nhiêu hộ?
A. 196
B. 172
C. 150
D. Một đáp án khác
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài 5.
Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng dây truyền tải một pha. Cho biết nếu điện áp tải là $U$ thì cung cấp điện năng đủ cho 120 hộ. Nếu là $2U$ thì cung cấp điện năng đủ cho 144 hộ. Chỉ tính hao phí trên đường dây, công suất tiêo thụ các hộ bằng nhau, $P$ trạm phát không đổi. hệ số công suất $\left(\cos \varphi \right)$ không đổi . Nếu điện áp truyền đi là $4U$ thì trạm phát cung cấp đủ diện năng cho bao nhiêu hộ?
A. 196
B. 172
C. 150
D. Một đáp án khác
Đặt $P=x$ và $\Delta P=\dfrac{P^2R}{U^2}=y$
Ta có hệ
$\left\{ \begin{align}
&x-y=120 \\
&x-\dfrac{y}{2^2}=144 \\
\end{align} \right.$
Giải ra được $x=152$ và $y=32$
Số hộ được cấp điện lúc điện áp là $4U$ là:
$x-\dfrac{y}{2^4}=150$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài 5.
Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng dây truyền tải một pha. Cho biết nếu điện áp tải là $U$ thì cung cấp điện năng đủ cho 120 hộ. Nếu là $2U$ thì cung cấp điện năng đủ cho 144 hộ. Chỉ tính hao phí trên đường dây, công suất tiêo thụ các hộ bằng nhau, $P$ trạm phát không đổi. hệ số công suất $\left(\cos \varphi \right)$ không đổi . Nếu điện áp truyền đi là $4U$ thì trạm phát cung cấp đủ diện năng cho bao nhiêu hộ?
A. 196
B. 172
C. 150
D. Một đáp án khác
Bài làm:
Gọi $P_0$ là công suất tiêu thụ của một hộ dân.
$P$ là công suất nguồn phát.
$P_{hp}$ là công suất hao phí trên đường dây tải điện.
Ta có $P_{hp}$ tỉ lệ nghịch với bình phương của điện áp.
Như vậy, ta có:
$120 P_o=P-P_hp$; và $144 P_o =P-\dfrac{P_{hp}}{4}$.
$\rightarrow P_{hp} =32P_o; P=152P_o$.
Với điện áp là 4U thì số hộ dân được cung cấp đủ điện là:
$\dfrac{P-\dfrac{P_{hp}}{16}}{P_o}=150$.
Chọn $C$.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài 6.(Trường Lý Tự Trọng lần I)

Trong quá trình truyền tải điện đi xa,độ giảm điện áp hiệu dụng trên đường dây tải điện 1 pha bằng $n$ lần điện áp còn lại ở cuối đường dây $(n<1)$. Coi rằng dòng điện luôn cùng pha với điện áp. Để cống suất trên đường dây giảm $m$ lần $(m>1)$ nhưng vẫn đảm bảo công suất tới nơi tiêu thụ không đổi thì cần phải tằng điện áp đưa vào truyền tải bao nhiêu lần:
A. $\dfrac{n}{m(n+1)}$
B. $\dfrac{n+m}{n+1}$
C. $\dfrac{n+\sqrt{m}}{\sqrt{m}(n+1)}$
D. $\dfrac{n+m}{\sqrt{m}(n+1)}$

 

Quảng cáo

Back
Top