Điện học – Từ học

Máy biến áp, máy phát điện

Máy phát biến cơ năng thành điện năng nhờ cảm ứng điện từ; máy biến áp đổi điện áp xoay chiều theo tỉ số số vòng dây.

Máy phát biến cơ năng thành điện năng nhờ cảm ứng điện từ; máy biến áp đổi điện áp xoay chiều theo tỉ số số vòng dây.

Cách đọc mô hình

Hai cuộn dây quấn trên lõi chung có từ thông biến thiên liên kết. Với máy biến áp lý tưởng, tỉ số điện áp hiệu dụng bằng tỉ số số vòng: $U_s/U_p=N_s/N_p$; bảo toàn công suất cho $U_pI_p=U_sI_s$. Máy biến áp chỉ hoạt động với từ thông biến thiên, thường là dòng xoay chiều. Máy phát điện tạo suất điện động khi cuộn dây quay làm biến thiên từ thông; với cuộn diện tích $A$, $N$ vòng quay đều tốc độ góc $\omega$ trong $B$, biên độ là $\mathcal E_0=NBA\omega$.

Ở máy phát điện xoay chiều đơn giản, từ thông qua cuộn dây quay biến thiên theo thời gian nên suất điện động cảm ứng đổi dấu tuần hoàn. Năng lượng điện không tự xuất hiện: người quay trục phải cung cấp công cơ học, và tải nhận năng lượng qua dòng điện. Với máy biến áp lý tưởng, bảo toàn công suất cho $U_pI_p=U_sI_s$; tăng áp theo tỉ số vòng dây kéo theo giảm dòng thứ cấp tương ứng. Trong máy thật, điện trở cuộn dây, dòng điện xoáy và từ thông rò làm hiệu suất nhỏ hơn 100%.

Trắc nghiệm nhanh