Một máy phát điện xoay chiều có rôto là nam châm vĩnh cửu có tốc độ quay thay đổi được, cuộn dây được đặt trên stato.
14/28
Một máy phát điện xoay chiều có rôto là nam châm vĩnh cửu có tốc độ quay thay đổi được, cuộn dây được đặt trên stato. Dùng tần số kế điện tử để đo tần số f (vòng/s) của rôto và vôn kế đo suất điện động E (V) ở hai đầu cuộn dây. Kết quả đo f và E được biểu diễn bằng đồ thị như hình bên dưới.
Nếu chấp nhận sai số dưới 10% thì mối liên hệ giữa suất điện động E (mV) ở hai đầu cuộn dây và tần số f (vòng/s) của rôto là
E = 0,027f.
E = 2,2f.
E = 0,05f.
E = 30f.
Đáp án đúng là A
Khi nam châm quay, từ thông xuyên qua tiết diện S của mỗi cuộn dây biến thiên và được xác định bởi biểu thức:
∅t=NBS.cos ωt
Suất điện động cảm ứng trong khung dây là
ect=-d∅dt=NBSω.sin ωt
Suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong khung dây là giá trị vôn kế đo được và xác định bởi biểu thức: E=E02=NBSω2=NBS2π.f=k.f (với k là hệ số tỉ lệ)
Với N, B, S được giữ không đổi nên E tỉ lệ thuận với f theo hệ số tỉ lệ k. Và k được xác định dựa vào đồ thị trong hình đã cho (chấp nhận sai số dưới 10%) k=Ef.
Từ đồ thị ta có: k=E1f1+E2f2+E3f3+E4f44=0,022800+0,081100+0,0341300+0,03714004=8597320 32 00 00V/Hz≈0,027 V/Hz.
Vậy E=0,027.f.