Bài 37.3 trang 80 SBT Vật lí 9 Dòng điện một chiều (DC – Direct Current) là dòng điện chạy theo một hướng cố định. Vì sao không thể dùng dòng điện một chiều không đổi để chạy máy biến thế? Đây là câu hỏi được rất nhiều em học sinh quan tâm thắc mắc trong môn Vật lý lớp 9, để giải đáp được câu hỏi này mời các bạn tham khảo nội dung bài viết dưới đây của Hoatieu.vn nhé. Giải thích vì sao không thể dùng dòng điện không đổi để chạy máy biến thếVì dòng điện một chiều không đổi sẽ tạo ra một từ trường không đổi, dẫn đến số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn thứ cấp không đổi. Khi đó trong cuộn thứ cấp không có dòng điện cảm ứng. Dòng điện một chiều là dòng chuyển động của các hạt electron mang điện theo chiều chuyển động một hướng nhất định từ dướng sang âm hay dòng chuyển động của các điện tử tự do. Bạn đã biết dòng điện một chiều là gì rồi phải không ạ. Bây giờ ta cùng tìm hiểu các tính chất của nó nhé.  Nhìn vào hình ở trên, bạn có thể thấy điện áp của dòng điện một chiều luôn ở cực dương hay liên tục theo thời gian, trong khi đó, điện áp dòng điện xoay chiều luôn thay đổi từ cực dương sang 0 tới cực âm và ngược lại. Hay ta thấy điện áp của dòng 1 chiều ổn định, còn dòng điện xoay chiều thì thay đổi theo biểu đồ hình sin. Vậy, dòng điện một chiều (DC – Direct Current) có nghĩa là dòng của các hạt electron luôn di chuyển một hướng nhất định theo thời gian. Tức là, dòng điện một chiều có điệp áp không thay đổi, đối nghịch với dòng điện xoay chiều có điện áp luôn luôn thay đổi. Mời các bạn tham khảo thêm các thông tin hữu ích khác trên chuyên mục Tài liệu của HoaTieu.vn. Vì sao không thể dùng dòng điện một chiều không đổi để chạy máy biến thế?. Bài 37.3 trang 80 Sách bài tập (SBT) Vật lí 9 – Bài 37. Máy biến thế
Vì sao không thể dùng dòng điện một chiều không đổi để chạy máy biến thế? Vì dòng điện một chiều không đổi sẽ tạo ra một từ trường không đổi, dẫn đến số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn thứ cấp không đổi. Khi đó trong cuộn thứ cấp không có dòng điện cảm ứng.
Đặt một nam châm điện A có dòng điện xoay chiều chạy qua trước một cuộn dây dẫn kín B. Sau khi công tắc K đóng thì trong cuộn dây B có xuất hiện dòng điện cảm ứng. Người ta sử dụng tác dụng nào của dòng điện xoay chiều? A. Tác dụng cơ B. Tác dụng nhiệt C. Tác dụng quang D. Tác dụng từ
Đặt một nam châm điện A có dòng điện xoay chiều chạy qua trước một cuộn dây dẫy kín B . Sau khi công tắc K đóng thì trong cuộn dây B có xuất hiện dòng điện cảm ứng . Người ta sử dụng tác dụng nào của dòng điện xoay chiều? A. Tác dụng cơ B. Tác dụng nhiệt C. Tác dụng quang D. Tác dụng từ.
Máy biến áp là thiết bị A. biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều. B. biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, C. có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều. D. làm tăng công suất của dòng điện xoay chiều. Tại sao phải dùng điện xoay chiều để vận hành máy biến áp : Máy biến áp là thiết bị tăng hoặc giảm mức dòng điện hoặc điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số sơ cấp (tức là nguồn đầu vào). khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy ra hiện tượng gì tại sao ? hãy cùng Mobitool tìm hiểu này bên dưới nhé. Máy biến áp chỉ hoạt động trên AC và không thể hoạt động trên DC tức là nó đã được thiết kế để chỉ hoạt động trên dòng điện và điện áp xoay chiều. Để biết rằng điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta kết nối nguồn một chiều với nguồn sơ cấp của máy biến áp, hãy xem các ví dụ sau đây trong đó chúng ta kết nối một máy biến áp với nguồn AC trước và sau đó là DC. Bài viết liên quan: Giả sử chúng ta kết nối một máy biến áp với nguồn cung cấp AC với dữ liệu sau khi nối máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy ra hiện tượng nào :
Cho phép xem có bao nhiêu dòng điện sẽ chạy qua sơ cấp của một máy biến áp trong trường hợp xoay chiều. Chúng ta biết rằng điện trở trong AC = Trở kháng Trở kháng = Z = V / I tính bằng Ω Trong đó Z = √ (R 2 + X L ) 2 trong trường hợp mạch không thuần cảm. X L = 2 π f L X L = 2 x 3,1415 x 50Hz x 0,4H X L = 125,67Ω Bây giờ cho trở kháng Z = √ (R 2 + X L ) 2 Đặt các giá trị Z = √ (10 2 Ω + 125,67 2 Ω) Z = 126,1 Ω Hiện đang có trong chính I = V / Z I = 230V / 126,1Ω = 1,82A Dòng điện sơ cấp trong trường hợp AC = 1,82A Bài viết liên quan:
Nguồn điện một chiều đặt vào máy biến áp sẽ có hiện tượng Bây giờ kết nối cùng một máy biến áp với điện áp một chiều và để xem điều gì sẽ xảy ra. Chúng ta biết rằng không có tần số trong DC tức là f = 0. Do đó, điện kháng cảm ứng X L sẽ bằng không nếu chúng ta đặt f = 0 trong X L = 2 π f L. Như vậy, dòng điện trong sơ cấp của máy biến áp trong trường hợp nguồn một chiều. I = V / R I = 230V / 10Ω I = 23A. Dòng điện chính trong trường hợp DC = 23A Tính toán trên cho thấy dòng điện quá mức sẽ chạy trong cuộn sơ cấp của máy biến áp trong trường hợp nguồn điện một chiều sẽ làm cháy các cuộn sơ cấp của máy biến áp. Đây không phải là lý do duy nhất vì dòng điện sẽ là DC, bây giờ chúng ta hãy xem điều gì sẽ xảy ra trong trường hợp dòng điện trạng thái yếu trong máy biến áp. Nếu cuộn sơ cấp của máy biến áp được kết nối với nguồn điện một chiều, cuộn sơ cấp sẽ tạo ra một dòng điện ổn định và do đó tạo ra một từ thông không đổi. Do đó, sẽ không có sức phản điện động nào được tạo ra. Cuộn sơ cấp của chúng sẽ tạo ra dòng điện quá mức do điện trở của cuộn sơ cấp thấp vì chúng ta biết rằng điện kháng cảm ứng (X L ) bằng không do công thức điện kháng cảm ứng (X L = 2 π f L) trong đó tần số của nguồn một chiều bằng không. Do đó, kết quả là cuộn sơ cấp sẽ quá nóng và cháy. Phải cẩn thận không để kết nối sơ cấp của máy biến áp qua Nguồn điện một chiều. Bài viết liên quan biến áp nguồn dùng biến áp gì :
Khi nói cuộn dây sơ cấp của máy biến áp với nguồn điện một chiều thì :Nếu chúng ta áp dụng điện áp hoặc dòng điện một chiều vào sơ cấp của máy biến áp, sau đây là kết quả Chúng ta biết rằng v = L (di / dt) Ở đây:
Bây giờ trong trường hợp này, điện áp không đổi tức là DC, Bây giờ dòng điện (i) sẽ nhanh chóng tăng cho đến khi lõi sắt của máy biến áp bão hòa. Ở giai đoạn này, dòng điện (i) sẽ tăng đến mức nguy hiểm và ngừng thay đổi. Khi không có sự thay đổi dòng điện (i), điện áp cảm ứng trong cuộn sơ cấp sẽ bằng 0 di / dt = 0 dẫn đến ngắn mạch cuộn dây máy biến áp với nguồn một chiều. Khi dòng điện vượt quá mức an toàn, tổn thất điện năng cao sẽ xảy ra như P = I 2 R . điều này sẽ làm tăng nhiệt độ đến mức nguy hiểm và có thể xảy ra cháy nổ máy biến áp và dầu máy biến áp cũng có thể bắt lửa. e = N dΦ / dt Ở đây
Trong trường hợp điện áp một chiều vào máy biến áp, sẽ có từ thông không đổi (Φ) cảm ứng trong cuộn sơ cấp do dòng điện không đổi. Bây giờ EMF cảm ứng trong sơ cấp sẽ bằng không khi (dΦ / dt = 0) tức là e = N dϕ / dt = 0 do từ thông không đổi gây ra bởi dòng điện không đổi. Chúng ta cũng biết rằng không có tần số trong nguồn điện một chiều và từ thông có tỉ lệ nghịch với tần số ( Φ = V / f ) bão hòa lõi máy biến áp. Điều đó có nghĩa là, sơ cấp của máy biến áp sẽ tác động một đường dẫn ngắn mạch đến dòng điện một chiều bổ sung có thể làm nổ máy biến áp . Đó là lý do chính xác mà chúng ta không nên kết nối máy biến áp với nguồn DC thay vì AC . Trong hầu hết các trường hợp, đây là một dạng câu hỏi kỹ thuật điện và điện tử , vì vậy chúng ta hãy xem cách kết nối máy biến áp với nguồn điện một chiều. Xung DC trong máy biến áp Trong phương pháp này, một dòng điện một chiều dao động (chứa các gợn sóng và không phải là dạng thuần túy của dòng điện trạng thái ổn định) vào phía sơ cấp của máy biến áp. Trong trường hợp này, chu kỳ âm đặt lại từ thông và tích phân thời gian của điện áp bằng 0 trong một chu kỳ hoàn chỉnh, điều này một lần nữa giúp đặt lại từ thông trong cuộn dây. Khái niệm này được sử dụng trong SMPS (Nguồn cung cấp chế độ chuyển mạch. Điện trở cao trong máy biến áp khi nối cuộn sơ cấp của biến áp với nguồn điện một chiều thì Như chúng ta biết rằng máy biến áp chỉ hoạt động trên điện xoay chiều. trong trường hợp nguồn điện một chiều, cuộn sơ cấp của máy biến áp có thể bắt đầu bốc khói và cháy. Nhưng có một cách mà chúng ta có thể vận hành Máy biến áp trên DC (mặc dù mạch vô dụng khi không có đầu ra) bằng cách thêm một điện trở có giá trị cao mắc nối tiếp với cuộn sơ cấp của máy biến áp. Khi cuộn dây sơ cấp của máy biến áp được nối với nguồn điện một chiều. điện trở cao được mắc nối tiếp với cuộn sơ cấp. Điện trở nối tiếp này giới hạn dòng điện sơ cấp ở một giá trị DC an toàn và do đó ngăn cuộn sơ cấp bị cháy. Xin lưu ý rằng không kết nối máy biến áp với nguồn DC không có điện trở cao mắc nối tiếp với sơ cấp. Bởi vì không có tần số trong DC và trở kháng (Z) của cuộn cảm bằng không. Nếu bạn đặt Z = 0 trong I = V / Z, Dòng điện sẽ quá cao, tức là cuộn cảm hoạt động như một đoạn ngắn mạch đối với điện áp DC và dòng điện. |
