I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

• Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế thì hai đầu của cuộn thứ cấp xuất hiện hiệu điện thế xoay chiều.
• Tỉ số giữa hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế bằng tỉ số giữa số số vòng của các cuộn dây tương ứng. Ở đầu đường dây tải về phía nhà máy điện đặt máy tăng thế, nơi tiêu thụ đặt máy hạ thế.

II. BÀI TẬP MINH HOẠ:

Câu 1: Một máy biến thế có số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp lần lượt là 1000 vòng và 2000 vòng. Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây sơ cấp là 220V. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là bao nhiêu?

Giải

1. Áp dụng công thức:
2. \[\frac{{{U_{sc}}}}{{{U_{tc}}}} = \frac{{{n_{sc}}}}{{{n_{tc}}}} \Rightarrow {U_{tc}} = \frac{{{U_{sc}}.n{}_{tc}}}{{{n_{sc}}}}\]
3. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là:
4. \[{U_{tc}} = \frac{{{U_{sc}}.n{}_{tc}}}{{{n_{sc}}}} = \frac{{220.2000}}{{1000}} = 440\left( V \right)\]

Câu 2: Để giảm hao phí truyền tải điện năng, người ta lắp thêm một máy biến thế ở nơi phát. Để nâng hiệu điện thế từ U = 25kV lên đến hiệu điện thế U = 500kV, thì phải dùng máy biến thế có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là?

Câu 3: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp cưa một máy biến áp lí tượng một điện áp xoay chiều có giá trị không đổi thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là 100V. Ở cuộn sơ cấp, khi ta giảm bớt đo n vòng dây thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là U; nếu tăng n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch thứ cấp là 0,5U. Giá trị của U là?

Câu 4: Một máy biến thế gồm có 2 cuộn dây: cuộn thứ nhất có 5000 vòng, cuộn thứ hai 30000 vòng. Máy biến thế được đặt và sử dụng tại nhà máy phát điện. Cuộn dây nào của máy biến thế là cuộn sơ cấp? Vì sao?

Câu 5: Một máy biến áp lí tưởng có hiệu suất bằng 1 được nối vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 5V. Biết số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 500 vòng và 1500 vòng. Do cuộn sơ cấp có 20 vòng bị quấn ngược. Điện áp thu được ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu?

Câu 6: Người ta truyền tải điện năng từ A đến B, ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40Ω. Cường độ dòng điện trên dây là 50A, công suất hao phí trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của mấy hạ thế là 220V. Biết dòng điện và hiệu thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên máy biến thế, tỉ số biến đổi của máy hạ thế là?

Câu 7: Cuộn sơ cấp của máy biến thế có 4400 vòng, cuộn thứ cấp có 240 vòng. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 220V thì ở hai đầu dây cuộn thứ cấp có hiệu điện thế là bao nhiêu?

Câu 8: Một máy biến thế có hiệu điện thế cuộn sơ cấp là 220V, số vòng cuộn sơ cấp là 500 vòng, hiệu điện thế cuộn thứ cấp là 110V. Hỏi số vòng của cuộn thứ cấp là bao nhiêu vòng?

Câu 9: Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có N₁ = 5000 vòng, cuộn thứ cấp có N₂ = 625 vòng. Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện có hiệu điện thế U₁ = 220V. (Coi điện năng không bị mất mát.)

1. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp.
2. Tính dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp nếu nối hai đầu cuộn thứ cấp với điện trở 137,5Ω

Câu 10: Mắc vôn kế vào hai đầu cuộn thứ cấp của một máy biến thế thì thấy vôn kế chỉ 9V. Biết hiệu điện thế của hai đầu cuộn sơ cấp là 360V. Hỏi:

1. Biến thế nói trên là biến thế tăng hay giảm thế?
2. Biết cuộn thứ cấp có 42 vòng. Tính số vòng dây ở cuộn sơ cấp.