Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều trong máy phát điện xoay chiều

Số lượt đọc bài viết: 11.654

Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên việc phát hiện ra cảm ứng điện từ cùng với nguyên tắc hoạt động của nó. Để hiểu thêm về nguyên tắc này cũng như giải thích được các hiện tượng liên quan trong cuộc sống, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu về nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều qua bài viết dưới đây nhé!. 

Mục lục

• 1 Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
  • 1.1 Khái niệm hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
  • 1.2 Định lý liên quan đến nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
    • 1.2.1 Định luật Faraday
    • 1.2.2 Định luật Lenz   
• 2 Tìm hiểu về dòng điện xoay chiều là gì? 
  • 2.1 Định nghĩa dòng điện xoay chiều là gì? 
  • 2.2 Công thức của dòng điện xoay chiều 
  • 2.3 Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều
  • 2.4 Lý thuyết pha của dòng điện xoay chiều 
  • 2.5 Biên độ của dòng điện xoay chiều là gì? 
  • 2.6 Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là gì?
  • 2.7 Công suất của dòng điện xoay chiều là gì?
  • 2.8 Lịch sử hình thành dòng điện xoay chiều
• 3 Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều 
• 4 Ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống
  • 4.1 Dòng điện xoay chiều 1 pha
  • 4.2 Dòng điện xoay chiều 3 pha 

Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?

Khái niệm hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?

Hiện tượng cảm ứng điện từ theo định nghĩa chính là hiện tượng hình thành một suất điện động [điện áp] trên một vật dẫn khi vật dẫn đó được đặt trong một từ trường biến thiên.

Định lý liên quan đến nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Định luật Faraday

Thí nghiệm Faraday 

*Cách tiến hành: Ta lấy một cuộn dây và mắc nối tiếp với một điện kế G thành một mạch kín [như hình a]. Phía trên ống dây, ta đặt một nam châm 2 cực Bắc-Nam. Sau đó tiếp tục quan sát thí nghiệm và nhận xét:

Kết luận của Faraday:

• Từ thông khi gửi qua mạch kín biến đổi theo thời gian chính là nguyên nhân gây ra dòng điện cảm ứng trong mạch.
• Dòng điện cảm ứng chỉ có thể tồn tại trong thời gian từ thông gửi qua mạch kín biến đổi.
• Cường độ dòng điện cảm ứng sẽ tỉ lệ thuận với tốc độ biến đổi của từ thông.
• Chiều của dòng điện cảm ứng sẽ phụ thuộc vào sự tăng hay giảm của từ thông gửi qua mạch.

Định luật Lenz   

Nội dung định luật Lenz:                           

Chiều của dòng điện cảm ứng trong dây dẫn sinh ra bởi sự biến thiên của từ trường tuân theo định luật cảm ứng Faraday sẽ tạo ra một từ trường chống lại sự biến thiên từ thông đã sinh ra nó.

Công thức định luật Lenz:

Tìm hiểu về dòng điện xoay chiều là gì? 

Định nghĩa dòng điện xoay chiều là gì? 

Dòng điện xoay chiều [Alternating Current] theo định nghĩa là dòng điện có chiều và giá trị biến đổi theo thời gian [cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian] những thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định.

Công thức của dòng điện xoay chiều 

Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều

• Chu kỳ của dòng điện xoay chiều ký hiệu là T là khoảng thời gian mà điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ , chu kỳ được tính bằng giây [s].
• Tần số điện xoay chiều: là số lần lặp lại trang thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây ký hiệu là  F đơn vị là Hz, trong đó: F=1/T

Lý thuyết pha của dòng điện xoay chiều 

Pha của dòng xoay chiều thì ta cần liên hệ đến sự so sánh giữa 2 dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cụ thể như sau:

• Nếu hai dòng điện xoay chiều cùng pha thì hai dòng điện có các thời điểm điện áp cùng tăng và cùng giảm như nhau.
• Nếu hai dòng điện xoay chiều lệch pha thì hai dòng điện có các thời điểm điện áp tăng giảm lệch nhau.
• Nếu hai dòng điện xoay chiều ngược pha thì hai dòng điện lệch pha 180 độ, khi dòng điện này tăng thì dòng điện kia giảm và ngược lại.

Biên độ của dòng điện xoay chiều là gì? 

Biên độ của dòng xoay chiều được hiểu chính là giá trị điện áp đỉnh của dòng điện xoay chiều. Thực tế thì biên độ này thường cao hơn điện áp mà ta đo được từ các đồng hồ.

Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là gì?

Đây là giá trị đo được từ các đồng hồ và cũng chính là giá trị điện áp được ghi trên giắc cắm nguồn của các thiết bị điện tử.

Ví dụ: Nguồn 220V AC mà ta đang sử dụng chính là chỉ giá trị hiệu dụng, thực tế biên độ đỉnh của điện áp 220V AC là 220V x 1,4 lần = khoảng 300V.

Công suất của dòng điện xoay chiều là gì?

Công suất của dòng điện xoay chiều sẽ phụ thuộc vào cường độ, điện áp hay độ lệch pha giữa hai đại lượng trên. Như vậy, công suất của dòng điện xoay chiều được tính bởi công thức: P=UIcosα

Trong đó:

• U là điện áp
• I là dòng điện
• α là góc lệch pha giữa U và I

Xem chi tiết >>> Định nghĩa công suất điện của dòng điện một chiều? xoay chiều?

Lịch sử hình thành dòng điện xoay chiều

• Dòng điện xoay chiều được ra đời sau khi phát hiện ra cảm ứng điện từ.
• Người phát minh ra dòng điện xoay chiều là do sản phẩm đầu tay của một người nước Anh là Michael Faraday và Hippolyte Pixii.

Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều 

Thí nghiệm: Đặt một khung dây N vòng trong từ trường đều rồi cho khung dây quay đều trong từ trường này với tốc độ góc như mô phỏng trong hình ảnh sau đâu:

Trong đoạn hình này: Màu đỏ là cực bắc [N] của nam châm, màu xanh là cực nam [S] của nam châm. Lúc t = 0 :  và     trùng nhau [hợp với nhau một góc bằng 0].

Ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống

Bởi dòng điện xoay chiều có dấu thay đổi một cách tuần hoàn từ dương sang tâm hoặc ngược lại theo thời gian nên đã giúp ích rất nhiều trong các động cơ máy, các thiết bị điện

Dòng điện xoay chiều 1 pha

• Dòng điện xoay chiều 1 pha được sử dụng cho sinh hoạt gia đình, công suất thiết bị nhỏ hoặc các thiết bị không bị hao phí về điện năng nhiều.

Dòng điện xoay chiều 3 pha 

• Dòng điện xoay chiều 3 pha thường sử dụng cho việc truyền tải, sản xuất công nghiệp sử dụng thiết bị điện có công suất lớn giúp giải quyết vấn đề tổn hao điện năng.
• Bên cạnh đó thì máy phát điện 3 pha cho dòng điện 3 pha khỏe hơn, tốt hơn rất nhiều. Không những thế, hiệu suất hoạt động của máy cũng hiệu quả hơn. Chính vì vậy, việc sử dụng máy phát điện 3 pha và dòng điện xoay chiều 3 pha sẽ là giải pháp tiết kiệm, an toàn, hiệu quả.

Như vậy, bài viết trên đây của DINHNGHIA.VN đã giúp bạn tổng hợp thông tin về nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều cũng như những nội dung liên quan. Chắc chắn bài viết đã cung cấp cho bạn những kiến thức hữu ích phục vụ cho quá trình tìm hiểu cũng như nghiên cứu về nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều. Chúc bạn luôn học tốt!.

Xem cụ thể:

Xem chi tiết >>> Định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Nội dung và Ứng dụng
Tu khoa lien quan:

• dòng điện xoay chiều 3 pha
• dòng điện xoay chiều lớp 12
• dòng điện xoay chiều 1 pha
• lý thuyết dòng điện xoay chiều
• dòng điện xoay chiều là gì lớp 9
• định nghĩa dòng điện xoay chiều
• ứng dụng của dòng điện xoay chiều
• cách tạo ra dòng điện xoay chiều lớp 9
• nguyên nhân nào làm cho dòng điện đổi chiều
• tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
• dòng điện xoay chiều trong máy phát điện xoay chiều

Please follow and like us: