Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - Ví d 1: (Khi A – 2010) Ni hai cc ca máy phát đin xoay chiu mt pha ch có R và cun dây thun cm. B qua đin tr các dây ni. Khi Rôto quay vi tc đ n vòng/phút thì cng đ dòng đin qua máy là 1 A. Khi Rôto quay vi tc đ 3n vòng/phút thì cng đ là 3A. Khi Rôto quay vi tc đ 2n vòng/phút thì cm kháng ca mch là bao nhiêu? A. R . 3 B. 2R . 3 C. 2R 3. D. R 3. Ví d 2: (Khi A – 2013) Ni hai cc ca máy phát đin xoay chiu mt pha ch có R và cun dây thun cm. B qua đin tr các dây ni. Khi Rôto quay vi tc đ n vòng/phút thì cng đ dòng đin qua máy là I. Khi Rôto quay vi tc đ 2n vòng/phút thì cng đ là I 2. Khi Rôto quay vi tc đ 3n vòng/phút thì h s công sut ca mch bng bao nhiêu? /s: 22 cos 11  Ví d 3: Ni hai cc ca máy phát đin xoay chiu mt pha ch có R = 10 2  và cun dây thun cm. B qua đin tr các dây ni. Khi Rôto quay vi tc đ n vòng/phút thì cng đ dòng đin qua máy là 1 A. Khi Rôto quay vi tc đ 2n vòng/phút thì cng đ là 3A. Khi Rôto quay vi tc đ 3n vòng/phút thì cm kháng ca mch là bao nhiêu? /s: 15  Ví d 4: Mt máy phát đin xoay chiu mt pha có mt cp cc, mch ngoài đc ni vi mt mch RLC ni tip gm cun thun cm có đ t cm 10 L (H) 25  , t đin C và đin tr R. Khi máy phát đin quay vi tc đ 750 vòng/phút thì dòng đin hiu dng qua mch là 2A ; khi máy phát đin quay vi tc đ 1500 vòng/phút thì trong mch có cng hng và dòng đin hiu dng qua mch là 4 A. Giá tr ca đin tr thun R và t đin C ln lt là A. 3 10 R 25;C (F). 25   B. 3 10 R 30;C (F).    C. 3 2.10 R 15;C (F).    D. 4 4.10 R 30;C (F).    MÁY PHÁT IN XOAY CHIU MT PHA – PHN 2 (TÀI LIU BÀI GING) GIÁO VIÊN: NG VIT HÙNG ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Máy phát đin xoay chiu mt pha – phn 2 “ thuc khóa hc LTH KIT-1 : Môn Vt lí(Thy ng Vit Hùng) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc phn “Máy phát đin xoay chiu mt pha – phn 2”, Bn cn kt hp theo dõi bài ging vi tài liu này. Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - Ví d 5: Mt đon mch gm đin tr thun R = 120 Ω mc ni tip vi t đin C. Ni 2 đu đon mch vi 2 cc ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha, b qua đin tr các cun dây trong máy phát. Khi rôto ca máy quay đu vi tc đ 200 vòng/phút thì cng đ dòng đin hiu dng trong đon mch là I. Khi rôto ca máy quay đu vi tc đ 400 vòng/phút thì cng đ dòng đin hiu dng trong đon mch là 2 2 I. Nu rôto ca máy quay đu vi tc đ 600 vòng/phút thì dung kháng ca đon mch là A. C Z 60. B. C Z 50 2. C. C Z 40 2. D. C Z 60 2. Ví d 6: Ni 2 cc ca 1 máy phát đin xoay chiu 1 pha vào 2 đu đon mch AB gm 1 đin tr thun R = 30  và 1 t đin mc ni tip. B qua đin tr các cun dây ca máy phát. Khi roto ca máy quay đu vi tc đ n vòng/phút thì I hiu dng trong mch là 1 A. Khi roto quay đu vi tc đ 2n vòng/phút thì cng đ dòng đin hiu dng là 6 A. Nu roto quay đu vi tc đ 4n vòng/phút thì dung kháng ca t là A. 45. B. 25. C. 16 5 . D. 35. Ví d 7: Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu vào hai đu đon mch RLC. B qua đin tr dây ni, coi t thông cc đi gi qua các cun dây ca máy phát không đi. Khi máy phát quay vi tc đ n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin là P, h s công sut là 1 . 2 Khi máy phát quay vi tc đ 2n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin là 4P. Khi máy phát quay vi tc đ 3n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin ca máy phát là bao nhiêu? (/s: 27 P 13 ) Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - Ví d 8: Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu vào hai đu đon mch RLC. B qua đin tr dây ni, coi t thông cc đi gi qua các cun dây ca máy phát không đi. Khi máy phát quay vi tc đ n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin đt cc đi là P 0 . Khi máy phát quay vi tc đ 2n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin là P 0 /2. Khi máy phát quay vi tc đ 3n (vòng/phút) thì công sut tiêu th đin ca máy phát là bao nhiêu? (/s: 0 729 P 1873 ) Vi d 9: Ni 2 cc ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha vào 2 đu đon mch ngoài RLC ni tip. B qua đin tr dây ni, coi t thông cc đi gi qua các cun dây ca máy phát không đi. Khi roto ca máy quay vi tc đ n 0 ( vòng/phút) thì công sut tiêu th mch ngoài cc đi. Khi roto ca máy quay vi tc đ n 1 ( vòng /phút) và n 2 (vòng/phút) thì công sut tiêu th  mch ngoài có cùng mt giá tr. H thc quan h gia n 0 , n 1 , n 2 là A. 2 2 2 1 2 2 2 1 2 0 nn nn n   B. 2 2 2 1 2 2 2 1 2 0 2 nn nn n   C. 2 2 2 1 2 2 2 1 2 0 nn nn n   D. 2 2 2 1 2 2 2 1 2 0 2 nn nn n   Li gii: Sut đin đng hiu dng do máy phát phát ra: 0  / 2 2 E E NBS Cng đ dòng đin trong mch:   2 2  / 2 LC E NBS I Z R Z Z    Khi 0 nn    0   :       22 0 2 2 2 22 2 4 2 00  / 2 / 2 1 1 2 1  LC NBS NBS P I R R R L R Z Z RL C C            max PP  thì 22 2 4 2 00 min 1 1 2 1  L RL C C           2 2 0 2 2 1 1  2. L R C C   2 0 2 2 1  2 LR C C      (*)  Khi 1 nn  và 2 nn    21 ,   : 21 PP       22 12 22 22 12 12  / 2  / 2 11   NBS NBS RR R L R L CC                   22 12 22 22 12 12  11   R L R L CC                     22 2 2 2 12 12 2 2 2 12  2   0  L R C C         Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 -  22 2 12 2 2 2 12  2 2 LR C C   (**) T (*) và (**): 22 2 12 0 22 12 2      22 2 12 0 22 12 2nn n nn   CHN ÁP ÁN B. Vi d 10: Mt máy phát đin xoay chiu mt pha có đin tr không đáng k, đc mc vi mch ngoài là mt đon mch mc ni tip gm đin tr thun R, t đin C và cun cm thun L. Khi tc đ quay ca roto là n 1 và n 2 thì cng đ dòng đin hiu dng trong mch có cùng giá tr. Khi tc đ quay là n 0 thì cng đ dòng đin hiu dng trong mch đt cc đi. Mi liên h gia n 1 , n 2 và n 0 là A. 2 0 1 2 .n n n B. 22 2 12 0 22 12 2.nn n nn   C. 22 2 12 2 o nn n   D. 2 2 2 0 1 2 n n n Li gii: Sut đin đng ca ngun đin: E = 2 N 0 = 2 2fN 0 = U ( do r = 0) Vi f = np n tc đ quay ca roto, p s cp cc t Do I 1 = I 2 ta có: 2 1 22 1 1 1 (2) 2 f R f L fC   2 2 22 2 2 1 (2) 2 f R f L fC  => f 1 2 [R 2 +4 2 L 2 f 2 2 + 2 2 22 4 1 fC  - 2 C L ] = f 2 2 [R 2 +4 2 L 2 f 1 2 + 2 1 22 4 1 fC  - 2 C L ] 22 2 2 2 12 12 2 2 2 2 21 1 ( ) (2 )( ) 4 ff L R f f C C f f     > 2 2 2 22 12 11 42 L CR C ff       (1) Dòng đin hiu dng qua mch I = Z E Z U  I = I mac khi E 2 /Z 2 có giá tr ln nht hay khi y = 2 22 1 (2) 2 f R Lf Cf  có giá tr ln nht y = 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 42 4 L R L f C Cf f    = 2 22 2 2 4 2 1 2 1 4 4 L R C L C f f    y = y max thì mu s bé nht t x = 2 1 f . Ly đo hàm mu s, cho bng 0 ta đc kt qu x 0 = 2 2 C 2 (2 ) 2 R C L  2 0 1 f = 2 2 C 2 (2 ) 2 R C L  (2) T (1) và (2) ta suy ra 2 2 2 1 2 0 1 1 2 f f f  hay 2 2 2 1 2 0 1 1 2 n n n  => 22 2 12 0 22 12 2.nn n nn   Chn B Vi d 11: Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha vào hai đu đon mch ngoài RLC ni tip. B qua đin tr dây ni, coi t thông cc đi gi qua các cun dây ca máy phát không đi. Khi rôto ca máy phát quay vi Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 - tc đ n 1 = 30 vòng/phút và n 2 = 40 vòng/phút thì công sut tiêu th  mch ngoài có cùng mt giá tr. Hi khi rôto ca máy phát quay vi tc đ bao nhiêu vòng/phút thì công sut tiêu th  mch ngoài đt cc đi? A. 50 vòng/phút. B. 24 2 vòng/phút. C. 20 3 vòng/phút. D. 24 vòng/phút. Li gii: Áp dng công thc gii nhanh 2 2 2 2 2 12 00 2 2 2 2 12 2 . 2.30 .40 24 2 30 40 nn nn nn      vòng/phút. Cách 2: Sut đin đng hiu dng ca ngun đin: E = 2 N 0 = 2 2fN 0 = U ( do r = 0) Vi f = np; n tc đ quay ca roto, p s cp cc t Do P 1 = P 2 ta có:I 1 2 R = I 2 2 R => I 1 = I 2 . 2 1 1 2 2 1 ) 1 ( C LR     = 2 2 2 2 2 2 ) 1 ( C LR     => ]) 1 ([ 2 2 2 22 1 C LR    = ]) 1 ([ 2 1 1 22 2 C LR    => C L C LR 2 1 22 2 2 1 22 2 2 1 22 1 2      = C L C LR 2 2 22 1 2 2 22 2 2 1 22 2 2      => )2)(( 22 2 2 1 C L R   = )( 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2      C = 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 ))(( 1    C => (2 C L - R 2 )C 2 = 2 2 2 1 11   (1) Dòng đin hiu dng qua mch I = Z E Z U  .=> P = P max khi I = I mac khi E 2 /Z 2 có giá tr ln nht tc khi y = 2 0 0 2 2 0 ) 1 ( C LR     có giá tr ln nht y = 2 0 22 0 22 0 2 2 1 1    C L C LR  = 2 2 0 2 4 0 2 2 11 1 L C L R C      y = y max thì mu s bé nht t x = 2 0 1  > y = 22 2 2 )2( Lx C L R C x  Ly đo hàm mu s, cho bng 0 ta đc kt qu x 0 = 2 0 1  = 2 1 C 2 (2 ) 2 R C L  (2) T (1) và (2) ta suy ra 2 2 2 1 11   = 2 0 2  2 0 2 2 2 1 211 fff  hay 2 0 2 2 2 1 211 nnn  => 22 2 12 0 22 12 2.nn n nn   = 24 2 vòng/phút. Chn B Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 6 - Lu ý :Khi P 1 = P 2 nu U 1 = U 2 = U thì mi có  1  2 =  ch 2 .  bài toán này t thông cc đi gi qua các cun dây là  0 không đi, còn U = E (do r = 0) ph thuc vào tc đ quay ca rôto tc là U 1  U 2 U ch nên  1  2   ch 2 ( c th 2 2 2 1 11   = 2 2 ch  ) Vi d 12: Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha có 5 cp cc t vào hai đu đon mch AB gm đin tr thun R = 100 , cun cm thun có đ t cm 41 6 L H và t đin có đin dung 4 10 3 C   F. Tc đ rôto ca máy có th thay đi đc. Khi tc đ rôto ca máy là n hoc 3n thì cng đ dòng đin hiu dng trong mch có cùng giá tr I. Giá tr ca n bng bao nhiêu? Li gii: Sut đin đng cc đi ca ngun đin: E 0 = N 0 = 2fN 0 => U = E = 2 0 E (coi điên tr trong ca máy phát không đáng k). Cng đ dòng đin qua mch I = Z U Vi f = np n tc đ quay ca roto, p s cp cc t Cng đ dòng đin chy qua mch 22 1 2 ( ) NBS I RL C         = 2 2 22 1 2 ( ) NBS R L C      22 2 4 2 11 2 (2 ) NBS L RL CC        Do 2  cho cùng mt giá tr ca I,đt y=biu thc trong cn,áp dng viét,x 1 +x 2 =-b/a => 2 2 2 1 11   = (2 C L - R 2 )C 2 = 2 3 9 10.4   (*) => 2 10 9  = 2 3 9 10.4     =50  =2  np  n = 5 vòng /s. Vi d 13: Cho mch đin RC vi R = 15 . t vào hai đu đon mch mt máy phát đin xoay chiu mt pha. Khi rô to quay vi tc đ n vòng/phút thì cng đ dòng đin hiu dng I 1 = 1A Khi rô to quay vi tc đ 2n vòng/phút thì cng đ dòng đin hiu dng trong mch I 2 = 6 A. Nu roto quay vi 3n vòng/phút thì dung kháng ca t là A. 25 . B. 18 5 . C. 3 . D. 5 . Li gii: * Sđđ hiu dng ca máy phát là : E = NBS / 2 *  t l vi s vòng quay =>  2 = 2 1 => Z C2 = Z C1 /2 * Ta có : I 1 = 2 1 2 1 C ZR E  = 1 ; I 2 = 2 2 2 2 C ZR E  = 4 2 1 2 2 C Z R E  = 6 => 6 4 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2     C C Z R ZR E E I I => 6 4 2 1 2 2 1 2 1 2    C C Z R ZR   => 6 4 15 15 4 2 1 2 2 1 2    C C Z Z => Z C1 = 6 5 * Nu roto quay vi 3n vòng/phút =>  3 = 3  1 => Z C3 = Z C1 /3 = 2 5 .áp án A Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 7 - Vi d 14: (H -2013): Ni hai cc ca mt máy phát đin xoay chiu mt pha vào hai đu đon mch A, B mc ni tip gm đin tr 69,1  , cun cm thun có đ t cm L và t đin có đin dung 176,8 F . B qua đin tr thun ca các cun dây ca máy phát. Bit rôto máy phát có hai cp cc. Khi rôto quay đu vi tc đ 1 n 1350  vòng/phút hoc 2 n 1800  vòng/phút thì công sut tiêu th ca đon mch AB là nh nhau.  t cm L có giá tr gn giá tr nào nht sau đây? A. 0,8 H. B. 0,7 H. C. 0,6 H. D. 0,2 H. Gii 1: * Ta có tn s ca dòng đin ng vi hai tc đ góc ca rôto : 1 f 45 Hz  và 1 2 4f f 60 Hz 3  Dung kháng ca t ng vi f 1 và f 2 ln lt là : C1 Z 20  ; C2 C1 3 Z Z 15 4    t x = L 1 . Ta có công sut tiêu th ca mch ngoài ng vi hai tn s f 1 và f 2 là bng nhau nên:   22 22 1 1 2 1 22 2 2 k 16 k P P 9 R + x 20 4 R + x 15 3          ; vi NBS k R 2  Hay :   2 2 2 4 9 x 15 7R + 16 x 20 3       Thay giá tr ca R vào ta tính đc x = 157,5 Ω.  t cm ca cuôn dây : L = 0,557 H Gii 2: I = Z U = Z E Vi E là sut đin đng hiu dng gia hai cc máy phát: E = 2 N 0 = 2 2fN 0 = U ( do r = 0) Vi f = np n tc đ quay ca roto, p s cp cc t. > f 1 = 60 2.1350 = 3 135 Hz => 1 = 90; Z C1 = 20Ω > f 2 = 60 2.1800 = 60 Hz =>  2 = 120 ; Z C2 = 15Ω P 1 = P 2 <=> I 1 = I 2 <=> 2 1 1 2 2 1 ) 1 ( C LR     = 2 2 2 2 2 2 ) 1 ( C LR     => 2 1 2 2 )20( 90  LR  = 2 2 2 2 )15( 120  LR  => 2 1 2 )20( 9  LR  = 2 2 2 )15( 16  LR  => 9[R 2 + ( 2 L – 15) 2 ] = 16[R 2 + ( 1 L – 20) 2 ] => - 7R 2 + (9 2 2 - 16 1 2 )L 2 – (270 2 - 640 1 )L + 9.15 2 – 16.20 2 = 0 (9 2 2 - 16 1 2 )L 2 – (270 2 - 640 1 )L - 7R 2 + 9.15 2 – 16.20 2 = 0 25200L = 37798,67=> L = 0,48H. Chn C Gii 3: Ta có:  1 =2n 1 p/60=90 (rad/s);  2 =2n 2 p/60=120 (rad/s) Sut đin đng cc đi 0 0 0 0 2 2 E E N fN E U          ( do 0r  ); Vì P 1 =P 2  Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 8 - 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 22 2 2 2 2 1 2 1 2 22 12 12 11 2 11 EE L I I I I R C Z Z C R L R L CC                                   L=   2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 CR C   0,477(H) Giá tr gn nht là 0,6H. Chn C Gii 4:  1 = 2 1 60 np = 90 rad/s;  1 = 2 2 60 np = 120 rad/s; Z C1 = 1 1 C  = 20 ; Z C2 = 2 1 C  = 15 . P 1 = P 2  2 1 2 1 UR Z = 2 2 2 2 UR Z  2 22 1 (90 ) 2 (90 20) NBS R RL    = 2 22 1 (120 ) 2 (120 15) NBS R RL     9R 2 + 9.(120) 2 L 2 – 9.3600L + 9.225 = 16R 2 + 16.(90) 2 L 2 – 16.3600L + 16.400  7.3600L = 37798,67  L = 0,478 (H). áp án C. Gii 5: Sut đin đng hiu dng ca ngun đin: E = 2 N 0 = 2 2fN 0 = U ( do r = 0) Vi f = np . (n tc đ quay ca roto, p s cp cc t) Do P 1 = P 2 ta có:I 1 2 R = I 2 2 R => I 1 = I 2 . 2 1 1 2 2 1 ) 1 ( C LR     = 2 2 2 2 2 2 ) 1 ( C LR     => ]) 1 ([ 2 2 2 22 1 C LR    = ]) 1 ([ 2 1 1 22 2 C LR    => C L C LR 2 1 22 2 2 1 22 2 2 1 22 1 2      = C L C LR 2 2 22 1 2 2 22 2 2 1 22 2 2      => )2)(( 22 2 2 1 C L R   = )( 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2      C = 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 ))(( 1    C => (2 C L - R 2 )C 2 = 2 2 2 1 11   (*) thay s L = 0,477H Gii 6:                                  1 2 1 2 1 dd roto 2 Khi P P I I 00 22 22 90 .p 120 90E 120E E L 0,477H R 90 L 20 R 120 L 15 Giáo viên: ng Vit Hùng Ngun : Hocmai.vn . trò Vit Tng đài t vn: 19 00 5 8-5 8 -1 2 - Trang | 8 - 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 22 2 2 2 2 1 2 1 2 22 12 12 11 2 11 EE L I I I I R C Z Z C R. ca máy phát không đi. Khi rôto ca máy phát quay vi Luyn thi đi hc KIT- 1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Máy phát đin xoay chiu mt pha – p2.