Giáo án Lớp 9 - Môn Công nghệ - Bài 4: Công tơ điện

CHUYEÂN ÑEÀ : SÖÛ DUÏNG ÑDDH BOÄ MOÂN COÂNG NGHEÄ 8-9TRUNG TÂM KTTH – HN BÌNH CHÁNHNGƯỜI THỰC HIỆN: HUỲNH QUỐC TUẤNBÀI 4: CÔNG TƠ ĐIỆNI.TÌM HIỂU VỀ CÔNG TƠ ĐIỆNII.SƠ ĐỒ ĐẤU DÂYIII.NGUYÊN TẮC CÂN CHỈNHIV.BÀI TẬP ỨNG DỤNGI.TÌM HIỂU VỀ CÔNG TƠ ĐIỆN CẢM ỨNG:1. Khái niệm:Dụng cụ để đo đếm điện năng là công tơ điện, còn gọi là công tơ, máy đếm, điện kế .Công tơ là dụng cụ đo tích hợp, tức là phải đồng thời phản ảnh được cả hai đại lượng, đại lượng thứ nhất là công suất tức thời P(t),đại lượng thứ hai là lũy kế điện năng từ thời điểm bắt đầu To đến thời điểm xét T.2.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:Sơ đồ cấu tạo của công tơ điện1. Cuộn điện áp;2.Cuộn dòng điện; 3.Đĩa nhôm quay; 4.Nam châm hãm;5.Hộp số ; 6.Bộ chỉ sốCông tơ được cấu tạo bởi hai cơ cấu:Cơ cấu đo, thực hiện đo công suất :P(t) = U(t) I(t) cosj (t)cơ cấu đếm, ghi lại (cộng dồn) điện năng ∆E(t), tính từ To đến T. Cơ cấu đo là loại cảm ứng gồm các phần tử sau : - Hai cuộn dây có lõi thép, một là cuộn điện áp dây nhỏ, nhiều vòng, trở kháng lớn, đặt vào điện áp U(t) và hai là cuộn dòng điện dây to, ít vòng, trở kháng rất nhỏ, nối tiếp trong mạch dòng điện I(t).- Một đĩa nhôm quay chịu tác động của từ trường hai cuộn dòng và áp.- Một nam châm vĩnh cửu tác động lên đĩa nhôm để tạo ra mômen hãm khi đĩa nhôm quay.Mômen quay do U(t) và I(t) tác động lên đĩa nhôm tỷ lệ với U(t), I(t) và cosj (t) :M = kqU(t) I(t) cosj (t) = kq P(t) Mômen hãm tỷ lệ với tốc độ quay của đĩa nhôm :Mh = kh n Từ đó, đĩa quay đều khi mômen được cân bằng :kq P(t) = kh n →P(t) = n kh / kq = k n Trong khoảng ∆t, ta có :P(t) . ∆t = k n ∆t → ∆E(t) = k ∆N(t) ∆N(t) :số vòng quay của đĩa nhôm trong khoảng ∆tNhư vậy, đếm được số vòng quay của đĩa, sẽ tính được điện năng tiêu thụ : E = k N E : điện năng tiêu thụ trong thời đoạn To-TN : số vòng đĩa nhôm quay trong thời đoạn To-Tk : hằng số máy đếmCơ cấu đếm là hệ thống bánh răng xe thập phân, còn gọi là bộ chỉ số. Mỗi bánh xe có mười số và một vấu. Bánh xe bên phải quay hết một vòng (mười số) sẽ kéo bánh xe bên trái đi một vấu (một số). Số bánh xe bằng số con số có nghĩa của phép đo. Ghép nối giữa bộ chỉ số và trục quay là hệ bánh răng để qui đổi hằng số k về đơn vị, gọi là hộp số.MỘT SỐ LOẠI CÔNG TƠ ĐIỆN~L~LNII.SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY CÔNG TƠIII.BÀI TẬP 1.Hãy giải thích ý nghĩa các kí hiệu ghi trên bề mặt công tơ?TT Kí hiệu Ý nghĩa 1CV 140 C: ..V: ..1: .4: .0: .. 2220V .35/20A 5A: .............20A: .4900vòng/ kwh 5Cấp 2 650Hz Công tơViệt NamMột pha 2 dâyQuá tải 400%Hình dáng trònĐiện áp làm việc của công tơDòng điện bình thườngDòng điện quá tảiLà hằng số công tơ: 900Vòng quay của đĩa nhôm tương ứng với 1kWhSai số của công tơ là 2%Tần số dòng điện là 50 HzBài tập 2:Tính điện năng tiêu thụ trong tháng 9 của nhà em. Biết số chỉ công tơ tháng 8 là 2552; số chỉ công tơ tháng 9 là 2672 ?Hãy khoanh vào chữ cái đứng trước câu trã lời em cho là đúng:A. 80kwh B. 100kwh C. 120kwh D. 140kwh Bài tập 3:Hãy xác định công suất điện của tivi. Biết rằng sau khi mở tivi, quan sát đĩa công tơ và bấm giờ được số liệu sau: sau thời gian t = 50 giây, đĩa nhôm của công tơ quay 1 vòng. Biết rằng hằng số công tơ 900 vòng/kwh.A. 40W B. 60W C.80W D. 100W Hãy khoanh vào chữ cái đứng trước câu trã lời em cho là đúng:Bài giảiỨng với mỗi vòng quay của đĩa, điện năng tiêu thụ của tivi là:A = 1kWh : 900 = 3.600.000(Ws) : 900 = 4000(Ws)Công suất tivi là: P = A : t = 4000(Ws) : 50(s) = 80(W)Bài tập 4:Dùng một công tơ 200V có hằng số công tơ 600 vòng/kWh để đo điện năng tiêu thụ của một bong đèn 220V – 100W, quan sát đĩa công tơ và bấm giờ được số liệu sau: sau thời gian t = 80 giây, đĩa nhôm quay được 1 vòng. Hãy xác định công tơ chạy đúng hay sai?Bài giảiĐiện năng tiêu thụ ứng với mỗi vòng quay của công tơ là:A = 1(kWh) : 600 = 3.600.000(Ws) : 600 = 6.000(Ws).	Nếu công tơ chạy đúng, với bóng đèn có công suất P = 100W, thời gian quay 1 vòng của đĩa nhôm là: t = A : P = 6.000(Ws) : 100(W) = 60(s).Vậy công tơ chạy chậm.IV. CÂN CHỈNH CÔNG TƠ ĐIỆNBước 1: kiểm tra công tơ chạy đúng hay sai.IV. CÂN CHỈNH CÔNG TƠ ĐIỆNBước 2: kiểm tra công tơ ở chế độ không tải.IV. CÂN CHỈNH CÔNG TƠ ĐIỆNBước 3: kiểm tra công tơ ở chế độ có tải.