Utdrag Ellära A och B

Transkript

1 Utdrag Ellära och Kaptel 1, Resstorer Krs vsntt Exempel Laboratoner Tdsåtgång Resstorer Färgkod Serekopplng Parallellkopplng landad kopplng Lednngsresstans Resstansens temp.beroende 1:1 1:2-1:3 1:4-1:6 1:7 1:8, 1:9 1:1-1: Spännng och ström 2:1-2:4 Delspännngar Spännngsförlst Hvd-grenströmmar Ström och delspännng Kaptel 2, Ohms och Krchoffs lagar 2:5-2:7 2:8-2:9 2:1-2:12 2:13-2:2 Kaptel 3, atterer Lab. 1:1 Resstans / färgkod / redovsnng Lab. 1:2 Serekopplng EW 1:1-1:2 Serekopplng Lab. 1:3 Parallellkopplng EW 1:3-1:4 Parallellkopplng Lab. 1:4 landad kopplng EW 1:5-1:7 landad kopplng Lab. 1:5 Lednngsresstanser Lab. 2:1 Spännng och strömmätnng EW 2:1 Ström och spännngsmätnng Lab. 2:2-2:4 Mätnng delspännngar EW 2:2-2:4 Mätnng delspännngar Lab. 2:5 Spännngsförlster Lab. 2:6 Mätnng hvd och grenström Lab. 2:7 Indrekt strömmätnng EW 2:5-2:8 Gren och hvdströmmar atterer, emk, polspännng 3:1-3:3 Lab. 3:1 Mätnng på batter EW 3:1 Mätnng emk och polspännng Krsplanerng Läroboken omfattar de båda krserna och. I nedanstående krsplanerng ger v förslag tll lämplga vsntt, Exempel och Laboratoner för krsen. Exempel och Laboratoner för krs är boken blåmärkta. Sere / parallellkopplng Sere / parallellkopplng :4-3:5 3:6-3: Lab. 3:2 Sere / parallellkopplng batterer EW 3:2-3:3 Sere / parallellkopplng EW 3:4-3:5 Sere / parallellkopplng Effekt och energ Effekt och energ Omvandlng energ Omvandlng energ Förlster / verknngsgrad 4:1-4:6 4:7-4:1-4:11-4: Kaptel 4, Energ och effekt 4:13 Lab. 4:1 Ström, spännng, effekt EW 4:1 Ström, spännng, effekt Kondensatorn RC kretsar RC kretsar Kaptel 5, Kondensatorer 5:1-5:4 Lab. 5:1 estämnng av kapactans Lab. 5:2 Uppladdnng av kondensator Lab. 5:3 Urladdnng kondensator EW 5:2 Uppladdnng av kondensator

2 Utdrag Ellära och Resstorer tllverkas standardserer, vanlgast är de sk E-sererna. ndra serer är R serer och dekadserer. Följande E-serer fnns: E192, E96, E48, E24, E12, E6, E3. E12 - seren omfattar följande värden: Detta nnebär att värdet på resstorn endast kan ha ovanstående sfferkombnatoner. Med hjälp av decmalkomma och prefx (sortbetecknng) kan man dock få fram en mängd olka värden. De vanlgaste prefxen är k (klo) och M (mega) vlka betyder att man skall mltplcera med 1 respektve 1 för att få grndenheten. Exempelvs: 12 k = 12 * 1 = M = 39 * 1 = 39 Exempel 1:1 Komplettera tabellen : Märknng av resstorer Ω kω MΩ 1 82, Många resstorer är så små att det är omöjlgt att märka dem med sffror. Man använder därför en metod med färgade rngar där färgen representerar olka sffervärden enlgt en färgkod. Poplärt brkar man tala om färgramsan: SROGGVGV (läs språgg-beve-geve), där bokstäverna är färgernas ntalbokstäver - en lten hjälp när man vll lära sg färgkoden. Färgkoden - Märknng av resstorer Färg Svart rn Röd Orange Gl Grön lå Volett Grå Vt Slver Gld Sffra: Mltplkator Tolerans x1 Ω x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1 x,1 x,1 ± 1 % ± 2 % ±,5 % ±,25 % ±,1 % ± 1 % ± 5 % Tabellen vsar samhörande värden mellan färg/sffra och färg/tolerans

3 Utdrag Ellära och Laboraton 3:1 elastnngens nverkan på batterets polspännng. EW s.168 Rta ett förbndnngsschema samt anslt nstrmentet och apparater efter kopplngsschemat. Gör därefter en ppkopplng på tranern. Kontrollera att brytarna är frånslagna. OS! Med brytarna S 1 och S 2 från belastas batteret endast med den ström som voltmetern tar. (U p ~ E) elasta batteret med resstorerna R 1 och R 2. Mät och anteckna polspännngen tabellen. Förbndnngsschema + - Kopplngsschema E1 I = belastnngsström V S1 R 1 S2 R2 R1 R2 + E 1 - S 1 S 2 R3 R5 R4 R6 1) elastnngsströmmen kan beräknas med Ohms lag I = U p /R b där U p är det ppmätta värdet. Kommentera mätresltatet: elastnng Obelastad (E = U p) R 1 R // R 1 2 Polspännng (U p) eräkna belastnngsströmmen 1)

4 Utdrag Ellära och Laboraton 5:2 Uppladdnng av kondensator. RC-krets. Koppla pp på tranern enlgt kopplngsschema. Strömställaren S läge 2. Jstera tspännngen från aggregatet tll 1 V. EW s.172 Innan mätnngen påbörjas skall kondensatorn vara helt rladdad. Kortslt därför kondensatorn några seknder med en lös sladd (se x fg.) Slå tll S = läge 1 och mät spännngen U C var 1:e seknd. Slå från S (läge 2) om d vll få td för avläsnng. Glöm nte ladda r kondensatorn om d måste starta om mätnngen. U 1 2 Uppladdnng S X + I C R =12kΩ 6 C =22µF 4 U C Rta ppladdnngskrva rtnätet nedan. UC (V) t (sek) UC (V) t sek eräkna kretsens tdskonstant τ =... Hr lång td tog det för kondensatorn att laddas tll 63% av den påtryckta spännngen 1V. Svar :... Hr stor är spännngen över kondensatorn efter tden 5τ :...

5 Växelström Utdrag Ellära och Lkström (DC-drect crrent) är en ström som nte växlar rktnng. Det vll säga strömmen har samma rktnng hela tden. Strömmens rktnng är alltd från spännngskällans plspol, genom belastnngen och åter tll mnspolen. Växelström (C-alternatng crrent) däremot skftar polartet och storlek. Den elenerg v nyttjar nom ndstr och hemmen alstras kraftverkens växelströmsgeneratorer. Växelspännng kan också alstras med hjälp av elektronska komponenter. Den vanlgaste krvformen för växelspännng är snsform. Även andra krvformer förekommer ex.vs fyrkantform och sågtandform. Generererng av snsformad spännng lkström sns sågtand fyrkant Fgren vsar schematskt en enfasgenerator. I ledaren alstras en ndcerad växelspännng (emk), som matas t va två roterande släprngar tll en lampa som tgör belastnngen. Då ledaren vrds rnt magnetfältet, som alstras av den permanenta magneten (N och S), kommer den att skära kraftlnjerna magnetfältet. Därvd alstras ledaren en elektromotorsk kraft (emk), som sn tr ger pphov tll en ström kretsen. J fler kraftlnjer per tdsenhet som skärs, desto större emk bldas. Spännngen som ndceras magnetfältet är snsformad. Den största spännngen ndceras när ledaren skär fältet vnkelrätt. Detta sker vd 9º respektve 27º. Ledaren skär då största antalet fältlnjer per tdsenhet. När ledaren passerar º och 18º rör den sg parallellt med fältet varför ngen spännng alstras. N Snsformad ström Om en belastnng anslts tll en snsformad växelspännngskälla, kommer spännngen att drva fram en ström den sltna kretsen. När spännngen ändrar storlek och rktnng ändrar strömmen på samma sätt storlek och rktnng perodskt. Strömmen följer spännngens form och är därmed snsformad. S

6 Utdrag Ellära och Indktv belastnng växelströmskrets Spolar (ndktorer), reläer, kontaktorer, elmotorer, lysrörsarmatrer är exempel på ndktva belastnngar. Spolar består som regel av tätt lndade varv av solerad koppartråd, med eller tan någon form av järnkärna. Järnkärnan förstärker ndktansen. Spolar tllverkas olka tförande med ndktanser från några mh tll ett total H (Henry). Vd praktska tllämpnngar måste hänsyn tas tll lndnngen resstans. Symboler Spole Spole med järnkärna Ideal spole När man talar om en deal spole eller en ren ndktans menas att man bortser från lndnngens resstans. I växelströmskretsar med ndktv belastnng ppstår på grnd av självndkton fasförskjtnng mellan ström och spännng. För en deal spole är fasförskjtnngen 9 grader. Strömmen lgger efter spännngen fas. 18 II 9 I III 27 IV 9 Reell spole Om hänsyn tas tll lndnngens resstans blr fasförskjtnngen alltd mndre än 9 grader. 18 II 9 I III 27 IV