Bài tập các nguyên lý biến đổi năng lượng điện cơ
Cho dòng điện một chiều 10A qua cuộn dây. Bỏ qua từ trở lõi thép, từ dẫn rò và từ thông tản. a. Vẽ và tính mạch tương đương của mạch từ. b. Từ thông Φlv qua khe hở không khí. c. Tính lực hút điện từ trung bình Ftb, cực đại Fmax và cực tiểu Fmin tác động lên nắp mạch từ.
Baøi tập Kyõ Thuaät Ñieän Ñaïi Cöông ©TCBinh
Chöông 2: CAÙC NGUYEÂN LYÙ BIEÁN ÑOÅI NAÊNG LÖÔÏNG ÑIEÄN CÔ
Bài tập
Câu 1. Cho mạch từ trên như hình vẽ
50
bên. Cho dòng điện một chiều 10A
40
qua cuộn dây. Bỏ qua từ trở lõi thép,
δ= 4
từ dẫn rò và từ thông tản.
a. Vẽ và tính mạch tương đương của
mạch từ. N
U 100
b. Từ thông Φlv qua khe hở không
khí.
40
c. Tính lực hút điện từ trung bình
Ftb, cực đại Fmax và cực tiểu Fmin tác
40 60 40
động lên nắp mạch từ.
Câu 2. Cho mạch từ trên như hình vẽ
bên. Cuộn dây có điện trở rất nhỏ 50
với số vòng N = 1000 vòng. Cuộn 40
dây được đặt dưới điện áp xoay δ= 4
chiều dạng sin U= 220Vrms, tần số
50Hz. Bỏ qua từ trở lõi thép, từ dẫn N
rò và từ thông tản. U 100
a. Vẽ và tính mạch tương đương của
mạch từ. 40
b. Từ thông Φlv qua khe hở không
khí. 40 60 40
c. Tính lực hút điện từ trung bình
Ftb, cực đại Fmax và cực tiểu Fmin tác
động lên nắp mạch từ?
Bài tập Chương 2: Các nguyên lý biến đổi năng lượng điện cơ 1
Baøi tập Kyõ Thuaät Ñieän Ñaïi Cöông ©TCBinh
Câu 3. Mạch từ AC có tiết diện đều, 50
hình dạng và kích thước như hình vẽ, Φ1 Φ2
40
các kích thước tính bằng đơn vị mm. δ= 2 Φ0
Cuộn dây có điện trở rất nhỏ với số
vòng N = 1000 vòng, được đặt dưới
N
điện áp xoay chiều hình sin, U = 300 U
220Vrms, tần số 50Hz. Giả thiết
mạch từ làm việc ở chế độ tuyến tính.
40
Bỏ qua từ trở và từ kháng của lõi
thép, bỏ qua từ thông rò, từ thông 40 80 40 80 80
tản. Xác định:
a. Mạch tương đương của
mạch từ.
b. Từ thông trong các nhánh mạch từ?
c. Lực hút điện từ trung bình Ftb, cực đại Fmax và cực tiểu Fmin tác
động lên nắp mạch từ?
Câu 4. Cho mạch từ trên như hình vẽ bên.
Chiều dài khe hở không khí δ=1 mm, tiết diện
φlv
cực từ là 1cm2. Các cuộn dây có điện trở rất
nhỏ với số vòng N= 1000 vòng. Cuộn dây
được đặt dưới điện áp xoay chiều dạng sin U=
220Vrms, tần số 50Hz. Bỏ qua từ trở lõi thép
và từ dẫn rò. Biết điện trở của vòng ngắn mạch N
là 1mΩ.
a. Vẽ và tính mạch tương đương của mạch từ? φ0
b. Từ thông Φlv qua khe hở không khí?
c. Tính lực hút điện từ trung bình Ftb, cực đại Fmax và cực tiểu Fmin tác
động lên nắp mạch từ?
Bài tập Chương 2: Các nguyên lý biến đổi năng lượng điện cơ 2
Baøi tập Kyõ Thuaät Ñieän Ñaïi Cöông ©TCBinh
Câu 5. Cho mạch từ trên như hình vẽ bên.
Chiều dài khe hở không khí δ= 1mm, tiết φlv
diện cực từ là 1cm2. Các cuộn dây có φ1 φ2
điện trở rất nhỏ với số vòng N= 1000 I
vòng. Cuộn dây được đặt dưới điện áp
xoay chiều dạng sin U= 220Vrms, tần số N
50Hz. Bỏ qua từ trở lõi thép và từ dẫn rò.
Vòng ngắn mạch có điện trở 1mΩ và
chiếm ½ cực từ. φo
a. Vẽ và tính mạch tương đương của
mạch từ?
b. Từ thông Φlv, Φ1, Φ2?
c. Tính lực hút điện từ trung bình Ftb, cực đại Fmax và cực tiểu Fmin tác
động lên nắp mạch từ?
Câu 6. Cho mạch từ trên như hình vẽ bên.
Chiều dài khe hở không khí δ=1mm, tiết φlv
diện cực từ là 1cm2. Các cuộn dây có φ1 φ2 φ3 φ4
điện trở rất nhỏ với số vòng N= 1000
vòng. Cuộn dây được đặt dưới điện áp
xoay chiều dạng sin U= 220Vrms, tần số N
50Hz. Bỏ qua từ trở lõi thép và từ dẫn rò.
Vòng ngắn mạch có điện trở 1mΩ và
chiếm ½ cực từ. φo
a. Vẽ và tính mạch tương đương của
mạch từ?
b. Từ thông Φlv, Φ1, Φ2?
c. Tính lực hút điện từ trung bình Ftb, cực đại Fmax và cực tiểu Fmin tác
động lên nắp mạch từ?
Bài tập Chương 2: Các nguyên lý biến đổi năng lượng điện cơ 3
Baøi tập Kyõ Thuaät Ñieän Ñaïi Cöông ©TCBinh
Câu 7.
50
Maïch töø AC coù tieát dieän hình chöõ nhaät, coù 40
hình daïng vaø kích thöôùc nhö hình veõ, caùc δ= 4
kích thöôùc tính baèng mm. Cuoän daây coù ñieän
N
trôû raát nhoû vôùi soá voøng N = 900 voøng. Cuoän U 100
daây ñöôïc ñaët döôùi ñieän aùp xoay chieàu hình
sin U = 380Vrms, taàn soá 50Hz. Giaû thieát 40
maïch töø laøm vieäc ôû cheá ñoä tuyeán tính coù ñoä 40 60 40
töø thaåm töông ñoái μr = 1200, boû qua töø
thoâng roø vaø taûn. Xaùc ñònh:
a. Maïch töông ñöông cuûa maïch töø.
b. Ñoä töï caûm L cuûa maïch töø.
c. Töø thoâng Φ trong maïch töø.
d. Doøng ñieän I trong cuoän daây.
e. Löïc huùt ñieän töø trung bình Ftb vaø cöïc ñaïi Fmax taùc ñoäng leân naép maïch töø.
Câu 8.
Mạch từ AC có tiết diện đều, hình dạng và 50
kích thước như hình vẽ, các kích thước tính Φ1 Φ2
40
bằng đơn vị mm. Cuộn dây có điện trở rất δ= 2 Φ0
nhỏ với số vòng N = 1000 vòng, được đặt
N
dưới điện áp xoay chiều hình sin, U = 300 U
220Vrms, tần số 50Hz. Giả thiết mạch từ
làm việc ở chế độ tuyến tính. Bỏ qua từ trở 40
và từ kháng của lõi thép, bỏ qua từ thông rò,
40 80 40 80 40
hệ số tản của khe hở không khí σt = 1,1.
Xác định:
a. Mạch tương đương của mạch từ.
b. Độ tự cảm L của mạch từ.
c. Từ thông trong các nhánh mạch từ.
d. Dòng điện I trong cuộn dây.
e. Lực hút điện từ trung bình Ftb tác động lên nắp mạch từ.
Mạch từ được gắn thêm hai vòng ngắn mạch ôm toàn bộ cực từ cho hai
nhánh hai bên. Điện trở của mỗi vòng ngắn mạch là rnm = 0,1 mΩ. Tính:
f. Lực hút điện từ cực đại Fmax và cực tiểu Fmin tác động lên nắp mạch từ.
Bài tập Chương 2: Các nguyên lý biến đổi năng lượng điện cơ 4
