Visa fråga/svar

 

Elektricitet-Magnetism [1143]

Fråga:
Tack för svaren på mina senaste frågor. I synnerhet den om kamerans blixtkondensator. Här kommer nu några nya om induktion-växelström.

1. En transformators utspänning sjunker när belastningen ökar. Beror det på att spolen på sekundärsidan har trådresistans (inre resistans) ?

2. En i huvusak induktiv belastning som kopplas till nätet omsätter ju enbart energi i den resistiva delen. I själva spolen sker ju ingen energiomsättning annat än att den magnetiska energin går tillbaka till nätet. Men hur blir det med en spole i en elmotor. Där omvandlas tydligen energi till rörelseenergi hos rotorn. Betyder det att den lagrade magnetiska energin hos spolen inte går tillbaka till nätet utan blir rörelseenergi hos rotorn.

3. Vad menas egentligen med faskompensering. Jag har hört att man ibland vill få fasen = 0 grader för en belastning för att "minska energiförlusterna". Man kan då koppla in en kondensator eller en spole för att få fasen = 0. Min fråga är då. Var sker själva vinsten? Är det så att man får ut mer effekt för själva belastningen eller ökas verkningsgraden hos belastningen eller är det rent av så att vinsten ligger i att nätets förlusteffekter minskas?

4. Om man belastar ett batteri får man ju ut maxeffekt hos belastningen om belastningens resistans är lika med inre resistansen för batteriet. Verkningsgraden blir dock 50% eftersom hälften av värmen omsätts i det inre motståndet, så på så vis är det kanske en dålig anpassning. Men för en stereo-högtalare verkar detta inte vara viktigt eftersom det alltid talas om att sätta utimpedans och inimpedans lika. Hur kan det komma sig?

5. Hushållens kWh-mätare fungerar enligt alla läroböcker med hjälp av virvelströmmar. Ingen lärobok bemödar sig dock att förklara mera ingående. I NE näms dock att det är två spolar som skapar virvelströmmarna. En "strömspole" och en "spänningsspole" för att så kunna mäta effekten. Bild och koplingsschema lyser dock med sin frånvaro. Kan det vara så att det är lite hemligt?? Om inte så vore jag tacksam för mera ingående förklaringar.
/erik W, KOMVUX, Östersund

Svar:
1 Ja delvis. När belastningen ökar så ökar även strömmen. Verkliga transformatorer beter sig inte alltid som de enklaste modellerna förutsäger.

2 I en ideal spole i en växelströmskrets sker hela tiden en omvandling mellan elektrisk och magnetisk energi. I en elmotor omvandlas elenergi till mekanisk energi. Det blir precis som du säger.

3 Om man överför elektrisk energi med växelström så ökar överföringsförlusterna (= värme i ledningarna) om man har fasförskjutning. Strömmen ökar med fasförskjutningen om man överför en given effekt. Även förlusterna ökar med ökad ström. Tekniskt brukar man uttrycka detta med att man minimerar överföringen av reaktiv effekt.

4 Vi håller inte med om 50%. När man talar om verkningsgrad så är det den för oss nyttiga energin som man betraktar. Värmen i batteriet tar vi ju inte tillvara. Det är samma princip för högtalaren som för batteriet.

Problem Visa att effektutvecklingen i en resistor som kopplas till ett batteri är maximal då resistorns resistans = batteriets inre resistans.

5 Moderna kWh-mätare fungerar på annat sätt. Men de "gamla" fungerar så att den ena spolen genererar virvelströmmar i plattan som snurrar. Det vridande momentet på plattan uppkommer genom att dessa virvelströmmar påverkas av magnetfältet från den andra spolen. Det vridande momentet blir då proportionellt mot produkten av ström och spänning.
/GO

Se även fråga 1100

*

 

 

Frågelådan innehåller 7421 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-09-07 12:14:49.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.