Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

10 frågor/svar hittade

Elektricitet-Magnetism [20098]

Fråga:
Hej! Har en fråga angående faradays bur. Faradays bur fungerar även när det finns vissa håligheter i den så är min fråga om hur stora håligheter det kan finnas i en faradays bur? Finns det någon formel som beskriver sambandet?
/Caspian W, Fridagymnasiet, Vänersborg

Svar:
Nej, någon enkel formel finns inte. När det gäller att stoppa elektromagnetisk strålning är en tumregel att hålen i det ledande materialet skall vara högst 1/10 av strålningens våglängd. Observera emellertid att dämpningen inte är 100%.

Se även fråga 3969 och 10439 .
/Peter E

Nyckelord: faradaybur [10];

*

Elektricitet-Magnetism [19950]

Fråga:
Inspektion av högspänningsledning med helikopter.

Varför blir det en ljusbåge mellan helikoptern och mannens stav? Vet fåglarna om detta, som sitter på ledningarna?
/Roger A, Kristianstad, Brmölla

Svar:

De tre dubbla linjerna har tre faser med sinusformad 50Hz högspänning (Europa). Det gäller alltså att anpassa helikopterns potential till ledningens. Detta gör man med staven och en klämma.

Anledningen till att det går mycket begränsat med ström genom helikoptern är att den inte har någon kontakt med marken. Elektriskt fungerar helikoptern som en kondensator med ganska liten kapacitet. Det går alltså lite ström (tänk på att vi har växelström som kan gå igenom en kondensator) även om spänningen är hög - det blir ju överslag på flera decimeter. Laddningen som krävs för att utjämna potentialen lagras i "kondensatorn" ledning-helikopter.

När helikoptern anslutits till ledningen fungerar helikopter-jord som en kondensator som laddas/laddas ur av ledningens växlande potential. Eftersom kontakten helikopter-jord har mycket hög resistans går det mycket lite ström denna väg. Den ström som går denna väg är s.k. kapacitetsförluster, se fråga 15479 , som man har även utan helikoptern.

Servicepersonen är skyddad med speciell klädsel innehållande stål som fungerar som en faradaybur.

Nej, fåglarna vet inget, så dom kan sitta obehindrat . Allvarligt talat: helikoptern/servicepersonen fungerar ju som vi sade som en kondensator som laddas ur med staven. Kapacitansen för helikoptern är dock mycket större än för fågeln. Laddningen som överförs när man gör kontakt blir alltså mycket mindre för fågeln. Fågeln märker helt enkelt inte de små urladdningar som krävs för att utjämna potentialskillnaden.

När fågeln väl landat med båda fötterna på en ledning kommer det att gå en liten ström genom fågeln. Eftersom resistansen genom fågeln är mycket större än resistansen i ledningsstumpen mellan fötterna, blir strömmen omärkbar. Det påstås emellertid att fåglar undviker 800 kV ledningar.

Här är ett bra svar från https://www.quora.com/Why-do-bats-die-of-electric-shock-when-hanging-from-electric-wire-but-not-birds

Putting anything conductive near a powerline creates two (or more) capacitors, one between the line and the object, and one between the object and ground (or other lines). Capacitance increases with area and decreases with distance. The capacitance between the object and line is very small at first because there is a small area, so it is only significant (few foot) distance. The capacitance between the object and ground is much larger because of the large area. This line-ground capacitance is actually a common issue for powerlines because it consumes reactive power. So we have two capacitors completing the circuit to ground, and therefore there will be current flow through the object. If the powerline is HVDC, this current is instantaneous and stops when the object is at the same potential as the line, but for AC, since the line voltage is always changing, the potential of the object is also changing, so there is current flow through the capacitor.

Why does this happen for large objects and not small birds? The capacitors formed have much smaller capacitance for birds because of their size.

Note: Many answers on the interwebs cite line resistance vs resistance through the bird. This is unlikely because the lines are very thick, in the range of micro-ohms per meter. Also, many sources hypothesize that a human touching a single phase would not get electrocuted. Quite the contrary, which is why line workers on helicopters must first ensure that the helicopter and line are electrically connected.

Länk 1 innehåller allt om ledningsreparationer med helikopter. Länk 2 ger information om fåglar och kraftledningar.
/Peter E

Nyckelord: faradaybur [10]; elastisk stöt [11]; kraftledning [7];

1 https://www.youtube.com/watch?v=x94BH9TUiHM#t=394
2 http://www.researchgate.net/post/Why_the_arc_when_bonding-on_during_high_voltage_repairs

*

Ljud-Ljus-Vågor [19604]

Fråga:
Skulle en så kallad "Tin Foil Hat" faktiskt fungera att blockera elektromagnetiskstrålning, wifi, radiovågor och annan farlig eller potentiellt farlig strålning och vågor? Med metallfolie eller något annat material. En Faraday bur helt enkelt.
/Viktor G, Humanisten, Göteborg

Svar:
Nä, foliehatt är en inte oförtjänt beteckning på en paranoid person som tror på pseudovetenskap och konspirationsteorier och gärna har en släng av förföljelsemani.

Det kan tyckas att en foliehatt borde skydda huvudet för elektromagnetisk strålning eftersom den skulle utgöra en Faradays bur, se fråga 3969 .

Folie fungerar emellertid dåligt som skydd dels eftersom det är alltför tunt och dels för at det är öppet nedtill. Det är tvärtom så att foliet kan fungera som en parabol som koncentrerar den strålning som kommer in.

Se även Tin_foil_hat och länk 1/2 nedan. I fråga 17720 diskuteras faran med mobilstrålning.



/Peter E

Nyckelord: faradaybur [10];

1 http://rationalwiki.org/wiki/Tinfoil_hat
2 http://www.businessinsider.com/origin-of-the-term-tin-foil-hat-2013-6?IR=T

*

Elektricitet-Magnetism [19447]

Fråga:
Faradays bur när det åskar.

Hur kan en faradays bur se ut för ett tält? Enligt min lärarkollega är ett tältstativ inte tillräckligt, varför? Är pinnarna för glesa? De svar ni gett på andra frågor här tycker jag antyder att det borde fungera. Eller är det ändå farligt att sitta i ett stativtält när det åskar För att man sitter på marken?
/Monica J, Stockholm

Svar:
Ja, pinnarna är för glesa för att tältet skall utgöra en faradaybur. Dessutom är de nog för klena för att utgöra ett skydd för blixtnedslag - de skulle nog förångas. En funktionell åskledare bör dessutom vara av ett material med hög elektrisk ledningsförmåga, t.ex. koppar.

Jag tror alltså inte ett stativtält erbjuder något skydd för blixtnedslag. Vad gäller faran att sitta på marken, se fråga 8879 .
/Peter E

Nyckelord: faradaybur [10]; blixt [16];

*

Elektricitet-Magnetism [16817]

Fråga:
Hej! När det flyter ström i en ledare från tex ett batteri, flyter då strömmen (rör sig ledningselektronerna) genom hela tvärsnittet av ledaren, eller bara på ytan av ledaren? När det inte flyter någon ström i en ledare är väl ledningselektronerna så långt ifrån varandra som möjligt alltså på ledarens yta. Men jag undrar alltså hur det är när det flyter ström genom ledaren.
/Per Å

Svar:
Per! Elektronerna rör sig i hela ledaren och inte bara på ytan. Observera att det i detta fallet inte finns någon nettoladdning, eftersom elektronernas negativa laddning precis kompenseras av atomernas positiva laddning. Elektronerna rör sig snabbt men slumpmässigt, så nettoresultatet blir en förvånande låg drifthastighet, se fråga 9549 nedan.

Om man däremot har en laddad kropp med en negativ nettoladdning, så kommer överskottselektronerna att samlas så långt som möjligt ifrån varandra, dvs på ytan. Men det finns fortfarande fria ledningelektroner i hela kroppen, men eftersom de kompenseras av positiva atomer så blir det ingen nettokraft.

Man kan aldrig ha ett elektriskt fält i en ledare: fältet får elektronerna att placera sig på så sätt att det elektriska fältet upphävs, se fråga 8879 nedan om faradaybur.
/Peter E

Se även fråga 9549 och fråga 8879

Nyckelord: faradaybur [10];

*

Elektricitet-Magnetism, Ljud-Ljus-Vågor [10439]

Fråga:
Hej! Hur kan man stoppa mikrovågor? I dörren till mikrovågsugnen sitter det ett metallnät med små hål. Är det till för att stoppa mikrovågorna från att komma ut?
/Junior L, Västergårdsgymnasiet, Södertälje

Svar:
Det är precis vad metallnätet är till för. Hålen är till för att man ska kunna se in, men de är alldeles för små för att mikrovågorna ska kunna komma ut. De "syns" inte med en våglängd av 10 cm. Skulle mikrovågorna komma ut vore det direkt farligt. Är detta metallnät skadat, ska man inte använda mikrovågsugnen. Arrangemanget kallas Faradaybur.

Mikrovågsugnen är konstruerad så att den inte kan vara igång när dörren är öppen.
/KS/lpe

Se även fråga 3149

Nyckelord: mikrovågsugn [21]; faradaybur [10];

*

Elektricitet-Magnetism [8879]

Fråga:
Hur fungerar en faradaybur?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Vi är några NO-lärare som har funderat lite angående blixt och dunder. I en bil sitter man säkert när det åskar pga. att bilen fungerar som Faradays bur. Men om man satt i en aluminiumbåt ute på sjön och blixten slog ned i närheten, skulle den då fungera på samma sätt som bilen?

Nästa fråga som eleverna har funderat över, är varför det blixtrar i mikrovågsugnen om man ställer in t.ex. en tallrik med guldkant?
/Lena O

Svar:
I en öppen aluminiumbåt är man inte skyddad mot direkta blixtnedslag. Nu är det inte bara direkta blixtnedslag som är farliga. I närheten av nedslaget kan det uppstå höga spänningar i marken (eller vattnet).Vid åskväder samlas ofta kor under ett träd, med svansen mot trädstammen. Slår blixten ner i trädet händer det ofta att alla korna dör. Det beror på markspänningen. Slår blixten ner i närheten är det troligen bättre att sitta i en aluminiumbåt än i en träbåt. Ska man vara helt säker, ska man ha en mast med flera kraftiga åskledare, som går ner i vattnet runt om båten. Detta funkar i praktiken som en Faradaybur.

En bil är till ganska god approximation en faradaybur. Det betyder att du helt (nästan!) omges av ett skikt som leder elektricitet. I sådana skikt (och helt avskärmade inre områden) kan det inte finnas något elektriskt fält. Om man försöker skapa ett elektriskt fält i en ledare, så kommer elektronerna att flytta sig tills de helt kompenserar fältet. Se nedanstående animering och Faraday_cage .

Guldkanten funkar som en antenn. På vissa ställen uppstår så höga spänningar att man får urladdningar i luften.



/Peter E

Se även fråga 7755 och fråga 60

Nyckelord: blixt [16]; faradaybur [10];

*

Elektricitet-Magnetism [3949]

Fråga:
Om bilen fungerar som Faradays bur, varför kan man då använda mobiltelefonen i bilen och ta emot samtal?
/Martina Z, Komvux, Strängnäs

Svar:
Intressant fråga! Det har med våglängden att göra. Karakteristiska våglängder för de elektromagnetiska fenomen som har med åska och blixt att göra är 100 - 1000 m. Man hör blixten bra på radio på mellanvåg, AM kanske 300 m. Tittar man på en bil med så långa vågor, verkar bilen vara en obetydlig prick, några fönster ser man inte. Fönster som man inte ser kan man inte ta sig igenom. Mobiltetefonens radiovågor har en våglängd på ungefär 30 cm. Dessa vågor tar sig ganska lätt igenom fönstren. På FM-bandet (3 m) kan man använda en vanlig radio inne i en bil, men mottagningen blir betydligt sämre än utanför. Så ungefär där går gränsen.
/KS

Se även fråga 3969

Nyckelord: faradaybur [10];

*

Elektricitet-Magnetism [3969]

Fråga:
Läste frågan "Om bilen fungerar som Faradays bur (fråga 3949 nedan), varför kan man då använda mobiltelefonen i bilen och ta emot samtal?" och svaret därtill. Bilens fönster är stora för mobiltelefonens vågor men det är inte hålen i gallret i luckan till en mikrovågsugn. Jag har testat (med ugnen avstängd) och telefonen har i stort sett lika bra mottagning inne i ugnen som utanför. Dessutom är telefonens vågor LÄNGRE än de vågor ugnen arbetar med så de borde i så fall stoppas ännu bättre. Ugnens hölje släpper ju inte igenom mikrovågorna som skall värma maten. Nästan inte alls i alla fall... Kan förresten gnistöverslag, som blixten mätas i termer av våglängd? De radiovågor från blixten som stör AM-mottagare är ju inte det samma som själva blixten.
/Olof P, Lite olika, Kalmar

Svar:
Faradays bur är ett utrymme som är avskärmat från elektriskt fält och elektromagnetisk strålning genom ett elektriskt ledande hölje.

Tack för många värdefulla synpunkter! GSM-telefoner arbetar med en våglängd av 30 cm, alltså jämförbart med bilfönstrena. Det där med mobiltelefonen i mikrovågsugn var ett intressant experiment. Vi har upprepat det och kommer till samma resultat. Slutsats: Mikrovågsugnen är inte någon perfekt faradaybur. Anledningen till att det funkar är telefonens enorma känslighetsområde, från full signalstyrka ned till en tiomiljontedel. Vi har ringt Ericsson och kollat. Det räcker alltså att en mycket liten bråkdel av signalen läcker in. Det finns ett fenomen som kallas "skinneffekt" som innebär att vid höga frekvenser läcker lite mikrovågsstrålning igenom en tunn plåt.

Medges att resonemanget om blixten var förenklat. Det som bestämmer blixtbanan är en sorts förblixt som utbreder sig ganska långsamt. Det är de karakteristika våglängderna som denna förblixt känner av omgivningarna med som är avgörande. Se vidare nedan!
/KS

Se även fråga 3949 och fråga 2645

Nyckelord: mikrovågsugn [21]; faradaybur [10];

*

Elektricitet-Magnetism [3149]

Fråga:
jag undrade bara varför inte mikrovågorna kommer ut genom frontluckan i en mikrovågsugn.
/anna-maria c, pederskrivare, varberg

Svar:
Om det hade varit vanligt glas, hade mikrovågorna kommit igenom, och det hade varit farligt. Nu sitter där ett metallnät, som är i elektrisk kontakt med det övriga höljet. Det bildar en så kallad faradaybur. Från den kommer inte mikrovågorna ut. De som kollar sådant här jobbar på Statens Strålskyddinstitut, se nedanstående länk.
/KS

Nyckelord: faradaybur [10]; mikrovågsugn [21];

1 http://www.ssi.se/ickejoniserande_stralning/Magnetfaelt/MicroUgn.html

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7168 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-07-06 14:08:20.


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
.