Den indre spenning som genereres i en spenningskilde kalles elektromotorisk spenning.

Like dokumenter
Fag: Elektroteknikk Løsningsforslag til øving 4

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

7.3 RESISTANS - SPOLE - KONDENSATOR KOPLET I KOMBINASJONER 7.3 RESISTANS - SPOLE - KONDENSATOR KOPLET TIL VEKSELSTRØM I KOMBINASJONER

Blandet kopling av resistanser er en kombinasjon av serie -og parallellkopling.

Løsningsforslag for øvningsoppgaver: Kapittel 12

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 3/2 2011

Konduktans, susceptans og admittans er omregningsmetoder som kan benyttes for å løse vekselstrømskretser som er parallellkoplet.

RAPPORT. Elektrolaboratoriet. Oppgave nr.: 1. Tittel: Spenningsdeling og strømdeling. Skrevet av: Ole Johnny Berg

Parallellkopling

Manual til laboratorieøvelse. Solceller. Foto: Túrelio, Wikimedia Commons. Versjon

Løsningsforslag til ukeoppgave 10

TFE4101 Vår Løsningsforslag Øving 2. 1 Strøm- og spenningsdeling. (5 poeng)

Elektriske kretser 10 sp Informasjon til fleksing. studenter. Januar 2013, Laila Sveen Kristoffersen HiG

ELEKTRISITET. - Sammenhengen mellom spenning, strøm og resistans. Lene Dypvik NN Øyvind Nilsen. Naturfag 1 Høgskolen i Bodø

FYSnett Grunnleggende fysikk 17 Elektrisitet LØST OPPGAVE

Oppgaver til kapittel 4 Elektroteknikk

En ideell resistans som tilkoples en vekselspenning utvikler arbeid i form av varme.

Sammendrag, uke 13 (30. mars)

Elektriske kretser 10 sp Laboratorie innføring. Januar 2013, Laila Sveen Kristoffersen HiG

Théveninmotstanden finnes ved å måle kortslutningsstrømmen (se figuren under).

TENTAMEN I FYSIKK FORKURS FOR INGENIØRHØGSKOLE

En del utregninger/betraktninger fra lab 8:

Forelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer. Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L

LF - anbefalte oppgaver fra kapittel 2

Oppgave 1 (30%) a) De to nettverkene gitt nedenfor skal forenkles. Betrakt hvert av nettverkene inn på klemmene:

Oppgave 1 (30%) SVAR: R_ekv = 14*R/15 0,93 R L_ekv = 28*L/15 1,87 L

BINGO - Kapittel 11. Enheten for elektrisk strøm (ampere) Kretssymbolet for en lyspære (bilde side 211) Enheten for elektrisk ladning (coulomb)

7.1 RESISTANS - SPOLE - KONDENSATOR TILKOPLET ENKELTVIS 7.1 RESISTANS - SPOLE - KONDENSATOR TILKOPLET VEKSELSTRØM ENKELTVIS

Forelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer

Solcellen. Nicolai Kristen Solheim

Mandag Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2007, uke12

Fysikk 104. Forelesningsnotater. Våren Elektrisk strøm og spenning. UiA / Tarald Peersen

WORKSHOP BRUK AV SENSORTEKNOLOGI

1 Grunnkurs solceller (brekkasjeceller) Nils Kr. Rossing, Skolelaboratoriet ved NTNU

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer

og P (P) 60 = V 2 R 60

TFE4101 Vår Løsningsforslag Øving 1. 1 Ohms lov. Serie- og parallellkobling. (35 poeng)

Sammenhengen mellom strøm og spenning

Nøkler til Naturfag: Velkommen til kursdag 3!

Forelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer. Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov

Elektrolaboratoriet RAPPORT. Oppgave nr. 1. Spenningsdeling og strømdeling. Skrevet av xxxxxxxx. Klasse: 09HBINEA. Faglærer: Tor Arne Folkestad

EKSAMEN I FAG TFE4101 KRETS- OG DIGITALTEKNIKK

Forelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer. Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov

41255 Elektroinstallasjoner

Forelesning nr.7 INF Kondensatorer og spoler

UNIVERSITETET I OSLO

Av denne ligningen ser vi at det bare er spenning over spolen når strømmen i spolen endrer seg.

Forelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer. RC-kretser

Løsningsforslag for regneøving 1

Ohms lov: Resistansen i en leder er 1 ohm når strømmen er 1 amper og spenningen er 1 V.

Farer ved strøm og spenning

8.4 FIRELEDERNETT - NULLEDER 8.4 FIRELEDERNETT - NULLEDER

Elektriske kretser. Innledning

Kap. 4 Trigger 9 SPENNING I LUFTA

8.2 TREFASET VEKSELSTRØM MED RESISTANSER I SYMMETRI 8.2 TREFASET VEKSELSTRØM MED RESISTANSER I ASYMMETRI

Modul nr Elektrisitet og strømkretser

Temperaturkoeffisienten for et metall eller legering er resistansendring pr grad kelvin og pr ohm resistans.

UNIVERSITETET I OSLO

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Fysikkolympiaden Norsk finale 2018 Løsningsforslag

Oppgave 3 -Motstand, kondensator og spole

Forelesning nr.5 IN 1080 Mekatronikk. RC-kretser

Installasjonstest med Fluke 1650 tester på IT anlegg i drift

TFE4100 Kretsteknikk Kompendium. Eirik Refsdal

Løsningsforslag for obligatorisk øving 1

Jernbaneverket SIGNAL Kap.: 8.d Hovedkontoret Regler for bygging Utgitt: Justeringsforskrifter for likestrøm innkoblingsfelter. Rev.

Matematikk 1P-Y. Teknikk og industriell produksjon

Forelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer

Forelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer. RC-kretser

Dok.nr.: JD 551 Utgitt av: ITP Godkjent av: IT

Elektriske kurser. Dimensjonering

Rev Stasjon 1. Lag solcellepanel 6 V

Fysikkolympiaden Norsk finale 2019 Løsningsforslag

Kondensator - Capacitor. Kondensator - en komponent som kan lagre elektrisk ladning. Symbol. Kapasitet, C = 1volt

Elektrisitet for ungdomsskolen

UKE 5. Kondensatorer, kap. 12, s RC kretser, kap. 13, s Frekvensfilter, kap. 15, s kap. 16, s

Kondensator - Capacitor. Kondensator - en komponent som kan lagre elektrisk ladning. Symbol. Kapasitet, C. 1volt

Fasit og sensorveiledning eksamen INF1411 våren Oppgave 1 Strøm, spenning, kapasitans og resistans (Vekt 20 %) A) B) Figur 1

Forelesning nr.4 INF 1410

UNIVERSITETET I OSLO

Formler og likninger

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

FYS1120 Elektromagnetisme H10 Midtveiseksamen

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Lørdag 5. juni Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

Laboratorieoppgave 8: Induksjon

LABORATORIERAPPORT. RL- og RC-kretser. Kristian Garberg Skjerve

Mandag 7. mai. Elektromagnetisk induksjon (fortsatt) [FGT ; YF ; TM ; AF ; LHL 24.1; DJG 7.

Fysikkolympiaden 1. runde 29. oktober 9. november 2007

D i e l e ktri ku m (i s o l a s j o n s s to ff) L a d n i n g i e t e l e ktri s k fe l t. E l e ktri s ke fe l tl i n j e r

BYGG ET FYRTÅRN FOR OG ETTERAREID

UNIVERSITETET I OSLO

INF L4: Utfordringer ved RF kretsdesign

Kondensator. Symbol. Lindem 22. jan. 2012

FYSIKK-OLYMPIADEN

Solceller. Manual til laboratorieøvelse for elever. Skolelaboratoriet for fornybar energi Universitetet for miljø- og biovitenskap

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser

Transkript:

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 3.5 KOPLNGR MD SYMMTRSK NRGKLDR SPNNNGSKLD Den indre spenning som genereres i en spenningskilde kalles elektromotorisk spenning. lektromotorisk spenning kan ha flere navn som elektrisk kildespenning, ems, emk eller elektromotorisk kraft. Spenningskilde kan f.eks være et batteri eller en generator. Figur 3.5. Batteri: R i R BATTR LDNNGR OG BLASTNNGSMOTSTAND Den elektromotoriske spenningen er den indre spenningen som genereres inne i spenningskilden. Klemmespenningen er mindre enn fordi det er en indre resistans i Batteriet R. Klemmespenningen er den spenningen som kan måles på batteri klemmene. t batteri eller en generator har et indre spenningsfall - effekttap.

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 2 Strømmen i kretsen: R 3.5. Klemmespenningen: R 3.5.2 Kortslutningsstrømmen ved kortslutning av R : K 3.5.3 R K elektromotorisk spenning (V) strømmen gjennom tre krets og batteriet (A) klemmespenningen, spenningen målt på batteripolene (V) indre resistans, resistansen inne i spenningskilden () tre resistans, belastningsresistans () kortslutningsstrømmen (A) Den elektromotoriske spenningen er konstant for en generator. t batteri vil få minkende elektromotorisk spenning og økende indre resistans nær batteriet svekkes. Klemmespenningen til et batteri vil variere med størrelsen av belastningen. Når batteriet ikke er belastet (i tomgang) er klemmespenningen lik elektromotorisk spenning. Virkningsgraden til en energi kilde er forholdet mellom total effekt og effekten over tre resistans (belastningen). nergikildens virkningsgrad: P P R 3.5.4 R P P virkningsgraden til spenningskilden i forhold til tre krets effekten over belastningen (W) total effekt, over indre resistans og tre resistans (W)

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 3 Belastningslinjen viser hvordan en energikilde forandrer sine verdier når belastningen forandres. Når arbeidspunktet lengst opp langs spenningsaksen er energikilden i tomgang og når arbeidspunktet er lengst langs strømaksen er energikilden kortsluttet på klemmene. Når belastningslinjen er mellom tomgangspunktet eller kortslutningspunktet er det tilknttet en tre belastning. Belastningens størrelse vil gi utslag i vinkelen til resistanslinjen. Figur 3.5.2 Belastningslinjen =f(): (V) T O M G A N G S P N K T A R B D S P N K T R S S T A N S L N J N K O R T S L T N N G S P N K T k (A) Resistanslinjen som viser tre resistans R kan utrkkes på formelen: R tan

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 4 ksempel 3.5. t batteri har en elektromotorisk spenning på,45 V og en indre resistans på 0,2. Batteriet blir tilkoplet en tre belastningsresistans på 3,0. a) Finn strømmen som går i kretsen. b) Hva blir batteriets klemmespenning? c) Hvor stor blir kortslutningsstrømmen til batteriet hvis det skulle skje kortslutning på batteri klemmene? d) Hvilken virkningsgrad har batteriet? Løsning: a), 45V 0, 453A 453mA R R 0, 2 3, 0 i b) R 0, 453A3, 0, 36V c) K, 45V 7, 25A R 0, 2 i d), 36V 0, 938, 45V

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 5 KOPLNG AV SYMMTRSK SPNNNGSKLDR Smmetriske spenningskilder eller energikilder er når flere spenningskilder er koplet sammen og har samme indre resistans og elektromotorisk spenning. Spenningskildene kan koples i serie, parallell eller en blanding av serie og parallell. SRKOPLNG AV SPNNNGSKLDR Når spenningskilder er koplet etter hverandre som perler på en snor er disse seriekoplet. Første spenningskilde er tilkoplet på negativ pol med andre spenningskilde positiv pol. Figur 3.5.3 e r e r e r i 2 i2 n in + - + - + - R Sum elektromotorisk spenning: e e e 2 n eller på formene: e n e 3.5.5 Når spenningskilder seriekoples øker spenningen. Sum strøm: i 3.5.6

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 6 Sum indre resistans: R r r r i i i 2 in eller på formene: r n i r 3.5.7 i n antall spenningskilder Store bokstaver benttes for summen av elektromotoriske spenninger og indre resistanser. Små bokstaver benttes pr spenningskilde for elektromotoriske spenninger og indre resistanser. ksempel 3.5.2 Tre like spenningskilder er seriekoplet til en tre resistans på 4. Hver spenningskilde har en elektromotorisk spenning på 2,0 V og en indre resistans på 0, a) Finn total elektromotoriskspenning- og indre resistans. b) Hva blir strømmen gjennom tre resistans? c) Regn ut klemmespenningen. Løsning: a) e n 2, 0V 3 6, 0V r n 0, 3 0, 3 i b) 6, 0V, 40A R R 0, 3 4 i c) R, 40A4 5, 6V

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 7 PARALLLLKOPLNG AV SPNNNGSKLDR Når plusspolene på flere spenningskilder er koplet sammen er det parallellkopling. Figur 3.5.4 + + + r r r i i2 in e e e - - - 2 n R Sum elektromotorisk spenning: e e e 2 n 3.5.8 Spenningen øker ikke ved parallellkopling av spenningskilder. Sum strøm: i 3.5.9 Ved parallellkopling av spenningskilder kan strømmen øke hvis tre resistans er liten. Sum indre resistans: 3.5.0 R r i i NB! Ved parallellkopling av spenningskilder er alltid tre resistans i serie med summen av de indre resistansene.

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 8 ksempel 3.5.3 Tre like spenningskilder er parallellkoplet til en tre resistans på 4. Hver spenningskilde har en elektromotorisk spenning på 2,0 V og en indre resistans på 0, a) Finn total elektromotoriskspenning- og indre resistans. b) Hva blir strømmen gjennom tre resistans? c) Regn ut klemmespenningen. Løsning: a) e e e 2, 0V 2 3 n 3 R r 0, i i R 0, 033 i b) 2, 0V 0, 496A R R 0, 033 4 i c) R 0. 496A4, 98V

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 9 OPPGAVR 3.5. n tre resistans (belastnings resistans) på 4,3 blir forsnt med spenning fra et batteri med elektromotorisk spenning 2,2 V. Batteriets indre resistans er 0,. a) Regn ut strømmen. b) Hva blir klemmespenningen (spenningen over tre resistans)? c) Finn kortslutningsstrømmen når tre resistans blir kortsluttet. d) Tegn belastningslinjen for kretsen i diagram =f(). Merk Tomgangspunkt, arbeidspunkt og kortslutningspunkt. 3.5.2 Strømmen gjennom en tre resistans på 5 er 0,46 A. Spenningsfallet over indre resistans er 0.023 V. Finn elektromotorisk spenning og indre resistans. 3.5.3 To batterier blir seriekoplet og tilkoplet en tre resistans på 4. Batteriene er like og har pr element en elektromotorisk spenning på 2,3 V og indre resistans på 0,05. Regn ut strømmen som går i kretsen, klemmespenningen og spenningsfallet over hver av elementene. 3.5.4 Fire smmetriske batterier er seriekoplet. Hvert batteri har en elektromotorisk spenning på,55 V og en indre resistans på 0,055 og er tilkoplet en tre resistans på 3,5. a) Finn strømmen som går i kretsen. b) Regn ut klemmespenning og kortslutningsstrøm. c) Tegn belastningslinjen for kretsen i diagram =f(). Merk Tomgangspunkt, arbeidspunkt og kortslutningspunkt. 3.5.5 To smmetriske batterier er parallellkoplet. Batteriene har en elektromotorisk spenning på,55 V og en indre resistans på 0,055 og er tilkoplet en tre resistans på 4. Regn ut strømmen som går i kretsen, klemmespenningen og grenstrømmene gjennom hver av elementene.

3.5 KOPLNGR MD SYMTRSK NRGKLDR 0 3.5.6 Fire smmetriske batterier er parallellkoplet. Batteriene har en elektromotorisk spenning på,6 V og en indre resistans på 0,04 og er tilkoplet en tre resistans på 2,5. a) Finn strømmen som går i kretsen. b) Regn ut klemmespenning og kortslutningsstrøm. c) Tegn belastningslinjen for kretsen i diagram =f(). Merk Tomgangspunkt, arbeidspunkt og kortslutningspunkt. 3.5.7 Til en tre resistans på 5,0 er det tilkoplet et batteri med flere celler. Den indre resistansen pr celle er 0, og elektromotorisk spenning 2,2 V pr celle. Ledningene mellom batteri og tre resistans har en resistans på 0,2 pr leder. Hvor mange celler må vi seriekoble for å få en strøm på 4 A?