Chương II: MÁY BIẾN ÁP BÀI 7: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP I. Mục tiêu : Sau khi học xong bài này, học sinh đạt được :  Biết được khái niệm chung về máy biến áp.  Nêu được công dụng, cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp. II. Chuẩn bị :  GV : Mô hình máy biến áp 1 pha công suất nhỏ, lá thép, dây điện mềm  HS : Đọc trước nội dung bài 07 trong sách giáo khoa. III. Tiến trình lên lớp 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ: + Vẽ các ký hiệu của dụng cụ đo dòng điện, điện áp, công suất và điện năng? + Theo em đồng hồ vạn năng có thể đo được các đại lượng nào ? Để đo dòng điện và điện áp của một bóng đèn trong mạch điện thì ta mắc ampe kế và vôn kế như thế nào? HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Hoạt động 1: Tìm hiểu công dụng máy biến áp GV: Trình bày công dụng của máy biến áp trong sinh hoạt và sản xuất. GV đặt câu hỏi vì sao cần phải có máy biến áp tăng áp và máy biến áp giảm áp trong quá trình truyền tải và phân phối điện năng? GV giải thích. HS: Học sinh lắng nghe, trả lời. GV: đặt câu hỏi máy biến áp làm tăng, giảm điện áp của dòng điện xoay chiều hay một chiều? HS: lắng nghe, trả lời. GV: Trình bày định nghĩa máy biến áp và vẽ ký hiệu. HS: lắng nghe, ghi nhận GV: Máy biến áp có 2 cuộn dây là sơ cấp và thứ cấp và kí hiệu của các đại lượng. GV:Giới thiệu về dòng điện, điện áp, công suất định mức và kí hiệu, đơn vị của các đại lượng đó. - GV đặt câu hỏi tại sao khi máy biến áp làm việc không được phép vượt quá các trị số định I. Khái niệm chung về máy biến áp. 1. Công dụng máy biến áp - Máy biến áp có vai trò quan trọng trong hệ thống điện, là khâu không thể thiếu trong truyền tải và phân phối điện năng. - Máy biến áp còn được sử dụng trong hàn điện, kỹ thuật điện tử, - Các loại máy biến áp thường gặp: máy biến áp loa, biến áp đảo pha, cuộn chặn. 2. Định nghĩa máy biến áp. - Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng từ, dùng để biến đổi điện áp của hệ thống dòng diện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số. 3. Các số liệu định mức của máy biến áp: mức? - Trình bày sự phân loại đa dạng của máy biến áp. Nêu công dụng của một số máy biến áp tiêu biểu. - GV đặt câu hỏi so sánh sự giống nhau và khác nhau giữa máy biến áp điện lực và máy biến áp tự ngẫu? - Các em có hiểu biết gì về máy biến áp dùng trong ngành điện tử? a. Dung lượng hay công suất định mức S đm : là công suất toàn phần của máy biến áp .(VA) b. Điện áp sơ cấp định mức U 1đm : là điện áp của dây quấn sơ c ấp. (V) (kV) Điện áp thứ cấp định mức U 2đm : là điện áp của dây quấn thứ cấp. (V) c. Dòng điện sơ cấp định mức I 1đm và dòng điện sơ cấp định mức I 2đm là dòng điện của cuộn sơ cấp và thứ cấp (A) (kA) Biểu thức liên hệ S đm = U 1đm . I 1đm = U 2đm . I 2đm d. Tần số định mức f đm : tính bằng Hz 3. Phân loại máy biến áp: Theo công dụng máy biến áp gồm có: - Máy biến áp điện lực - Máy biến áp tự ngẫu. - Máy biến áp công suất nhỏ. - Máy biến áp chuyên dụng. - Máy biến áp đo lường. - Máy biến áp thí nghiệm. Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp. GV: Giới thiệu sơ lược về cấu tạo của máy biến áp. GV: Trình bày cùng với mô hình của máy biến áp và lá thép kĩ thuật điện. GV Hỏi HS tại sao lại các lá thép ghép lại với nhau mà không phải lá các khối thép ghép lại với nhau? HS: Lắng nghe, trả lời Giới thiệu các loại dây điện mềm thường dùng để làm dây quấn, cùng với các mẫu dây điện đó cho học sinh quan sát. - Nhấn mạnh máy biến áp có mấy loại dây quấn và hỏi HS ký hiệu số vòng dây quấn sơ cấp và thứ cấp? - GV hỏi HS đối với biến áp tăng, giảm áp thì số vòng dây quấn sơ cấp và thứ cấp thì số vòng nào lớn hơn? - Học sinh lắng nghe, trả lời. II. Cấu tạo máy biến áp : Cấu tạo gồm 3 bộ phận chính là: - Lõi thép. - Bộ phận dẫn điện. - Vỏ a. Lõi thép :Dùng làm mạch dẫn từ đồng thời là khung dây quấn. Được ghép bằng những lá thép kỹ thuật điện cách điện với nhau. b. Dây quấn máy biến áp : Thường làm bằng dây đồng được tráng men hoặc bọc sợi cách điện. Dây quấn gồm 2 cuộn: + Cuộn nối với nguồn gọi là cuộn sơ cấp (N 1 ) + Cuộn nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp (N 2 ) c. Vỏ: thường làm bằng kim loại để bảo vệ máy. Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên lý làm việc của máy biến áp. GV: Giới thiệu nhà khoa học phát minh ra hiện tượng, vẽ hình trình bày hiện tượng cảm ứng điện từ. HS: Lắng nghe, ghi nhận. III. Nguyên lý làm việc của máy bíến áp : 1. Hiện tượng cảm ứng điện từ: (SGK) - GV hỏi HS tại sao hai cuộn dây được quấn trên cùng một lõi thép thì mức độ cảm ứng điện từ mạnh hơn so với quấn trên lõi thép khác nhau? HS: Lắng nghe, trả lời. - Vẽ hình mẫu - Trình bày nguyên lý, các công thức liên quan và nhấn mạnh dây quấn sơ cấp phải nối với nguồn điện và dây quấn thứ cấp phải nối với phụ tải. HS: vẽ theo và lắng nghe, ghi nhận 2. Nguyên lý làm việc của máy biến áp: - Khi nối 2 dầu cuộn sơ cấp với nguồn điện xoay chiều có điện áp U 1 , sẽ có dòng I 1 chạy trong cuộn sơ cấp và sinh ra trong lõi thép một từ thông . Do mạch từ khép kín nên từ thông móc vòng sang cuộn thứ cấp sinh ra sức điện động cảm ứng E 2 tỉ lệ với số vòng dây N 2 . Đồng thời từ thông biến thiên đó cũng sinh ra trong cuộn sơ cấp một sức điện động cảm ứng E 1 tỉ lệ với số vòng dây N 1 . Nếu bỏ qua tổn thất điện áp. Ta có: + Máy biến áp có k>1 ( U 1 >U 2 ) gọi là máy biến áp giảm áp. + Máy biến áp có k<1 ( U 1 <U 2 ) gọi là máy biến áp tăng áp. - Công suất máy biến áp nhận từ nguồn là 1 1 1 2 2 2 U E N k U E N    GV: hỏi HS cuộn sơ cấp của máy biến áp thường nối với nguồn điện xoay chiều, vậy thì chúng ta có thể nối với nguồn điện 1 chiều được không? S 1 = U 1 .I 1 - Công suất máy biến áp cấp cho tải là S 2 = U 2 .I 2 Nếu bỏ qua hao phí S 1 = S 2 <=> U 1 .I 2 = U 2 .I 2 hoặc IV. TỔNG KẾT, ĐÁNH GIÁ : + GV yêu cầu một HS nhắc lại công dụng của máy biến áp, một HS khác nhắc lại cấu tạo của máy biến áp, một HS khác nhắc lại nguyên lý làm việc của máy biến áp. + GV tổng kết lại bài học. + GV dặn dò HS làm tất cả bài tập ở cuối bài học và chuẩn bị bài 08. 1 2 2 1 U I k U I   . Máy biến áp có k>1 ( U 1 >U 2 ) gọi là máy biến áp giảm áp. + Máy biến áp có k<1 ( U 1 <U 2 ) gọi là máy biến áp tăng áp. - Công suất máy biến áp nhận từ nguồn là 1 1 1 2 2 2 U. I 1đm = U 2 m . I 2 m d. Tần số định mức f đm : tính bằng Hz 3. Phân loại máy biến áp: Theo công dụng máy biến áp gồm có: - Máy biến áp điện lực - Máy biến áp tự ngẫu. - Máy biến áp công. trong hàn điện, kỹ thuật điện tử, - Các loại máy biến áp thường gặp: máy biến áp loa, biến áp đảo pha, cuộn chặn. 2. Định nghĩa máy biến áp. - Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh,