1. Nguyên
tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. Cấu tạo: -
Lõi thép gồm nhiều lá thép mỏng kĩ thuật điện hình chữ nhật rỗng hoặc hình tròn
rỗng ghép cách điện với nhau.
- Hai cuộn dây dẫn có điện trở nhỏ quấn chung trên lõi
thép, số vòng dây của hai cuộn dây khác nhau. Một cuộn nối với mạch điện xoay
chiều gọi là cuộn sơ cấp và cuộn kia nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp.
3. Sự biến
đổi điện áp và cường độ dòng điện qua máy biến thế:
* Gọi $N_{1}$ và $N_{2}$ lần lượt là số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ
cấp.
$U_{1}$ và
$U_{2}$ lần lượt là điện áp hai đầu cuộn
sơ cấp và thứ cấp.
$\frac{U_{2}}{U_{1}}
= \frac{N_{2}}{N_{1}} $
- Nếu $N_{1} > N_{2} \Rightarrow U_{2} > U_{1} $: Máy tăng áp.
- Nếu $N_{1} < N_{2} \Rightarrow U_{2} < U_{1} $: Máy hạ áp.
*
Nếu bỏ qua mọi hao phí điện năng thì ta có P1 = P2 (
Trong đó P1 và P2 lần lượt là công suất tiêu thụ của cuộn
sơ cấp và cuộn thứ cấp).
$\Rightarrow U_{1} I_{1} = U_{2} I_{2} \Leftrightarrow \frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{I_{2}}{I_{1}} = \frac{N_{1}}{N_{2}} $
Vậy dùng máy biến thế tăng hiệu điện thế lên
bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện giảm đi bấy nhiêu lần.
4. Sự truyền tải điện năng:
Gọi
$P_{ph}$ là công suất cần truyền tải đi
xa, $U_{ph}$ là điện áp trước khi truyền tải, r là điện trở của dây dẫn. Ta có
lượng hao phí điện năng là:
$P_{ph} = r .I^2 = \frac{P^2_{ph}}{U^2_{ph}}
r$
Từ
biểu thức này ta thấy để giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải ta
cần:
-
Giảm điện trở của dây dẫn $\Rightarrow$ Biện pháp này chỉ nên dùng nếu cần
truyển tải điện năng trong một phạm vi không lớn lắm. ( VD: Tăng tiết diện của
dẫy dẫn, dùng vật liệu có tính dẫn điện tốt…)
-
Tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải $\Rightarrow$ Biện pháp này được dùng
trong việc truyền tải điện năng đi xa nơi tiêu thụ. ( Ta sử dụng máy biến thế.
Cụ thể là dùng máy tăng thế trước khi truyền tải và dùng máy hạ thế trước khi
tiêu thụ).