Vì sao máy biến áp có thể thay đổi điện áp?

Chúng ta đều biết rằng, máy biến áp có thể thay đổi điện áp. Trước khi dòng điện chuyển từ nhà máy phát điện hòa vào lưới điện, người ta phải biến chúng trở thành dòng điện siêu cao áp. Trước khi biến đi vào gia đình, công xưởng lại phải thông qua nhiều bước giảm điện áp, từ đó mới có thể biến thành điện dùng bình thường. Từ cao áp xuống hạ áp, hay quá trình chuyển đổi từ hạ áp lên cao áp đều phải thực hiện với máy biến áp. Vậy vì sao máy biến áp lại có thể thay đổi điện áp?

Chúng ta làm một thí nghiệm nhỏ: Xếp cuộn dây vào nhau, nó lập tức trở thành một bộ phận đơn giản nhất của máy biến áp. Nếu đưa một cuộn dây nối vào điện nguồn, chúng ta sẽ phát hiện ra ở cuộn dây thứ hai cũng có dòng điện lưu thông, cho dù giữa hai cuộn dây này chưa nối thông. Thì ra máy biến áp dựa vào nguyên lý làm việc của từ tính để hoạt động. Máy biến áp thông thường đều có hai cuộn đây độc lập chúng được đặt trên một gông từ bằng sắt, gông từ này được ghép bởi nhiều lá thép mỏng. Một cuộn dây đấu với điện nguồn được gọi là cuộn sơ cấp hoặc cuộn nguyên. Cuộn còn lại nối một đầu với phụ tải được gọi là cuộn thứ cấp hay cuộn phụ. Khi cho dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp, xung quanh nó xuất hiện từ trường, nhưng do điện ra vào thường xuyên cho nên thay đổi phương hướng, điện liên tục dừng lại, rồi lại bắt đầu chuyển động. Mỗi lần dòng điện chuyển động lại thay đổi phương hướng, từ trường cứ mất lại xuất hiện. Kết quả là từ trường luôn "vận động" ở bên trong. Khi từ trường tái xuất hiện, nó từ cuộn dây phát tán đi; còn khi mất đi nó quay trở lại trong cuộn dây. Như vậy, từ trường không thường xuyên qua cuộn thứ cấp, m đến đến đi đi. Do từ trường vận động không ngừng, ở cuộn dây thứ cấp dòng điện sẽ được dẫn ra ngoài.

Tại cuộn dây thứ cấp, điện được đẩy lên (tức điện áp), số điện áp được quyết định bởi số vòng của hai cuộn dây. Ví dụ, cuộn sơ cấp có số vòng là 100, cuộn thứ cấp có số vòng là 200. Như vậy, điện áp được sinh ra ở trong cuộn thứ cấp có thể tăng lên gấp một lần ở cuộn sơ cấp, điện áp thấp có thể nâng lên thành điện áp cao. Khi tăng số vòng ở cả hai cuộn dây, ta có thể nâng cấp số tăng điện áp lên. Và nếu làm ngược lại, số vòng dây của cuộn sơ cấp nhiều hơn cuộn thứ cấp, điện áp tại cuộn thứ cấp sẽ giảm xuống. Như vậy, ta có thể làm điện áp từ cao hạ xuống điện áp thấp. Máy biến áp có thể thay đổi điện áp cao thấp khác nhau chủ yếu là do số vòng dây khác nhau ở cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Số vòng dây ở cuộn sơ cấp nhiều hơn cuộn thứ cấp, máy biến áp sẽ làm giảm áp; ngược lại, số vòng dây của cuộn sơ cấp ít hơn cuộn thứ cấp, máy biền áp sẽ làm tăng áp. Dùng máy biến áp có thể điều chỉnh mọi tỷ suất điện áp, chỉ cần thay đổi số vòng ở hai cuộn dây là có thể thay đổi được điện áp máy biến áp.

Máy biến áp chỉ có thể thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều chứ không thể thay đổi được điện áp của dòng một chiều.

Tại sao cây cải thìa sau khi sương xuống lại ngọt hơn?

Mùa đông giá lạnh đến, đàn én sợ lạnh sớm đã di cư về phương Nam, những chú thỏ rừng cũng mọc lông dày hơn, hay những con rắn cũng chui sâu vào trong...

Khí tượng, thời tiết và khí hậu có gì khác nhau?

Trong cuộc sống, ba danh từ “khí tượng”, “thời tiết”, “khí hậu” hầu như chúng ta gặp hằng ngày. Ví dụ khi bạn nghe Đài phát thanh hoặc xem báo thường...

Tại sao cây trong chậu cảnh lại già và có nhiều tư thế?

Bước vào vườn chậu cây cảnh của vườn thực vật Thượng Hải bạn có thể thấy những cây già trong chậu cảnh đã sống mấy chục năm, thậm chí là mấy trăm năm,...

Con người điều khiển người máy như thế nào?

Người máy là sản phẩm phát triển công nghệ cao, là thể hiện tài trí thông minh của loài người. Người máy là loại máy móc tự động đặc biệt mà con người...

Vì sao bản đồ mây của vệ tinh có thể dùng để dự báo thời tiết?

Buổi tối hằng ngày, trên ti vi thường đưa tin dự báo thời tiết của Đài khí tượng trung ương, đồng thời kèm theo bản đồ mây trong toàn quốc. Bản đồ mây...

Vì sao phải lập quy hoạch môi trường?

Thông thường, quy hoạch môi trường chính là hệ thống quy hoạch quy định chặt chẽ đối với công tác bảo vệ môi trường trong tương lai.

Vì sao phát điện bằng năng lượng Mặt Trời, phát điện bằng sức gió còn bị hạn chế?

Mặt Trời hàng năm cung cấp cho mặt đất một nguồn năng lượng tương đương với đốt cháy 1,3 x 1014 tấn than đá tiêu chuẩn, trong đó 30% bị phản xạ trở...

Tại sao cần phải xây dựng kênh đào?

Kênh đào là một loại kênh do còn người đào ra dùng để nối thông thủy vực của các sông hồ và biển, nó có thể cải thiện điều kiện vận tải thuỷ, rút ngắn...

Khói bếp có ảnh hưởng đến sức khỏe của con người không?

Khói dầu, mỡ trong bếp cũng ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Theo số liệu điều tra thì hệ số phát bệnh ung thư phổi của phụ nữ cao hơn những người...