Lektion 1: Automation 5MT001: Lektion 1 p. 1
Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet 5MT001: Lektion 1 p. 2
Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd 5MT001: Lektion 1 p. 2
Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd Kirchhoffs lagar 5MT001: Lektion 1 p. 2
Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd Kirchhoffs lagar Strömdelning 5MT001: Lektion 1 p. 2
Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd Kirchhoffs lagar Strömdelning Spänningdelning 5MT001: Lektion 1 p. 2
Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd Kirchhoffs lagar Strömdelning Spänningdelning Parallell- resp. seriekoppling 5MT001: Lektion 1 p. 2
Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd Kirchhoffs lagar Strömdelning Spänningdelning Parallell- resp. seriekoppling Tvåpolssatsen 5MT001: Lektion 1 p. 2
Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd Kirchhoffs lagar Strömdelning Spänningdelning Parallell- resp. seriekoppling Tvåpolssatsen Superposition 5MT001: Lektion 1 p. 2
Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd Kirchhoffs lagar Strömdelning Spänningdelning Parallell- resp. seriekoppling Tvåpolssatsen Superposition Några komponenter; potentiometern, kondensatorn. 5MT001: Lektion 1 p. 2
Lektion 1: Elektricitet Elektronernas fria rörelse skapar elektricitet. 5MT001: Lektion 1 p. 3
Lektion 1: Elektricitet Elektronernas fria rörelse skapar elektricitet. Kräver ett ledande medium, där elektroner är fria. 5MT001: Lektion 1 p. 3
Lektion 1: Elektricitet Elektronernas fria rörelse skapar elektricitet. Kräver ett ledande medium, där elektroner är fria. Fria elektroner kan hoppa mellan atomer. 5MT001: Lektion 1 p. 3
Lektion 1: Elektricitet Elektronernas fria rörelse skapar elektricitet. Kräver ett ledande medium, där elektroner är fria. Fria elektroner kan hoppa mellan atomer. Elektriska ledare är metaller, kisel, kol, förorenat vatten. 5MT001: Lektion 1 p. 3
Lektion 1: Likspänning Spänningen motsvarar trycket i ett hydraulsystem. 5MT001: Lektion 1 p. 4
Lektion 1: Likspänning Spänningen motsvarar trycket i ett hydraulsystem. Högre spänning ger högre effekt. 5MT001: Lektion 1 p. 4
Lektion 1: Likspänning Spänningen motsvarar trycket i ett hydraulsystem. Högre spänning ger högre effekt. Spänningskillnaden, trycket, skapar en ström av elektroner. 5MT001: Lektion 1 p. 4
Lektion 1: Likspänning Spänningen motsvarar trycket i ett hydraulsystem. Högre spänning ger högre effekt. Spänningskillnaden, trycket, skapar en ström av elektroner. SI-enheten för spänning är Volt. 5MT001: Lektion 1 p. 4
Lektion 1: Likström Strömmen av elektroner går åt ett håll. 5MT001: Lektion 1 p. 5
Lektion 1: Likström Strömmen av elektroner går åt ett håll. Strömmen skapas av en potentialskilland. 5MT001: Lektion 1 p. 5
Lektion 1: Likström Strömmen av elektroner går åt ett håll. Strömmen skapas av en potentialskilland. Det är potentialskillanden som drar, stöter bort elektroner. 5MT001: Lektion 1 p. 5
Lektion 1: Likström Strömmen av elektroner går åt ett håll. Strömmen skapas av en potentialskilland. Det är potentialskillanden som drar, stöter bort elektroner. SI-enheten för ström är Amplere [A]. 5MT001: Lektion 1 p. 5
Lektion 1: Resistivitet ρ = E I/A (1) Resistivitet är ett mått på ett materials förmåga att leda ström. 5MT001: Lektion 1 p. 6
Lektion 1: Resistivitet ρ = E I/A (2) Resistivitet är ett mått på ett materials förmåga att leda ström. Egentligen hur ofta elektronerka krockar med materialet. 5MT001: Lektion 1 p. 6
Lektion 1: Resistivitet ρ = E I/A (3) Resistivitet är ett mått på ett materials förmåga att leda ström. Egentligen hur ofta elektronerka krockar med materialet. Låg resistans, elektronerna krockar mindre. 5MT001: Lektion 1 p. 6
Lektion 1: Resistivitet ρ = E I/A (4) Resistivitet är ett mått på ett materials förmåga att leda ström. Egentligen hur ofta elektronerka krockar med materialet. Låg resistans, elektronerna krockar mindre. Resistansen R beror på resistiviteten (ρ) längen (l) och tvärsnittet (A), R = ρ l A. 5MT001: Lektion 1 p. 6
Lektion 1: Resistorn En resistor, flera resistorer Resistorn är ofta färgkodad. 5MT001: Lektion 1 p. 7
Lektion 1: Resistorn En resistor, flera resistorer Kallas även för motstånd. Resistorn är ofta färgkodad. 5MT001: Lektion 1 p. 7
Lektion 1: Resistorn Resistorn är ofta färgkodad. En resistor, flera resistorer Kallas även för motstånd. Ofta färgmärkta, samt märkta med vilken effekt de tål. 5MT001: Lektion 1 p. 7
Lektion 1: Resistorn Resistorn är ofta färgkodad. En resistor, flera resistorer Kallas även för motstånd. Ofta färgmärkta, samt märkta med vilken effekt de tål. Det finns en uppsjö olika motstånd. 5MT001: Lektion 1 p. 7
Lektion 1: Ohms lag Upptäcktes av Georg Ohm, år 1827. U = R I (5) 5MT001: Lektion 1 p. 8
Lektion 1: Ohms lag Upptäcktes av Georg Ohm, år 1827. U = R I (6) Spänningen, U, mäts i SI enheten Volt [V]. 5MT001: Lektion 1 p. 8
Lektion 1: Ohms lag U = R I (7) Upptäcktes av Georg Ohm, år 1827. Spänningen, U, mäts i SI enheten Volt [V]. Resistanen, R, mäts i SI-enheten Ohm [Ω]. 5MT001: Lektion 1 p. 8
Lektion 1: Ohms lag U = R I (8) Upptäcktes av Georg Ohm, år 1827. Spänningen, U, mäts i SI enheten Volt [V]. Resistanen, R, mäts i SI-enheten Ohm [Ω]. Strömmen, I, mäts i Ampere [A]. 5MT001: Lektion 1 p. 8
Lektion 1: Kirchhoffs 1:a lag "Summan av alla strömmar in en punkt är noll." N n=1 I n = 0 Strömmen av elektroner in i en valfri punkt är lika med strömmen ut. I figuren 8A,0.4A,9A, 3A. 5MT001: Lektion 1 p. 9
Lektion 1: Kirchhoffs 1:a lag "Summan av alla strömmar in en punkt är noll." N n=1 I n = 0 Strömmen av elektroner in i en valfri punkt är lika med strömmen ut. I figuren 8A,0.4A,9A, 3A. Sambandet gäller även på en ledning. 5MT001: Lektion 1 p. 9
Lektion 1: Kirchhoffs 1:a lag "Summan av alla strömmar in en punkt är noll." N n=1 I n = 0 Strömmen av elektroner in i en valfri punkt är lika med strömmen ut. I figuren 8A,0.4A,9A, 3A. Sambandet gäller även på en ledning. Högsta strömmen där motståndet är minst. 5MT001: Lektion 1 p. 9
Lektion 1: Kirchhoffs 2:a lag "Summan av alla spänningsfall och spänningskällor i en sluten krets är noll." N n=1 U n = 0 I detta fall U E + ( U 1 ) + ( U 2 ) = 0. 5MT001: Lektion 1 p. 10
Lektion 1: Kirchhoffs 2:a lag "Summan av alla spänningsfall och spänningskällor i en sluten krets är noll." N n=1 U n = 0 I detta fall U E + ( U 1 ) + ( U 2 ) = 0. U E är i detta fall en likspänningskälla. 5MT001: Lektion 1 p. 10
Lektion 1: Kirchhoffs 2:a lag "Summan av alla spänningsfall och spänningskällor i en sluten krets är noll." N n=1 U n = 0 I detta fall U E + ( U 1 ) + ( U 2 ) = 0. U E är i detta fall en likspänningskälla. U 1 och U 2 är spänningarna över resistorer, dvs förluster. 5MT001: Lektion 1 p. 10
Lektion 1: Kirchhoffs 2:a lag "Summan av alla spänningsfall och spänningskällor i en sluten krets är noll." N n=1 U n = 0 I detta fall U E + ( U 1 ) + ( U 2 ) = 0. U E är i detta fall en likspänningskälla. U 1 och U 2 är spänningarna över resistorer, dvs förluster. Förlusterna orsakas av motstånd, resistans i komponeter och ledare. 5MT001: Lektion 1 p. 10
Lektion 1: Strömdelning Exempel på strömdelning mellan två resistorer. Spänningen, trycket, är lika på båda sidorna. 5MT001: Lektion 1 p. 11
Lektion 1: Strömdelning Exempel på strömdelning mellan två resistorer. Spänningen, trycket, är lika på båda sidorna. Enligt Ohms lag U = R 1 I 1,U = R 2 I 2. 5MT001: Lektion 1 p. 11
Lektion 1: Strömdelning Exempel på strömdelning mellan två resistorer. Spänningen, trycket, är lika på båda sidorna. Enligt Ohms lag U = R 1 I 1,U = R 2 I 2. Kirchoffs 2:a lag, I = I 1 + I 2. 5MT001: Lektion 1 p. 11
Lektion 1: Strömdelning Exempel på strömdelning mellan två resistorer. Spänningen, trycket, är lika på båda sidorna. Enligt Ohms lag U = R 1 I 1,U = R 2 I 2. Kirchoffs 2:a lag, I = I 1 + I 2. R 1 I 1 = R 2 (I I 1 ) => I 1 = R 2I R 1 +R 2 5MT001: Lektion 1 p. 11
Lektion 1: Strömdelning Exempel på strömdelning mellan två resistorer. Spänningen, trycket, är lika på båda sidorna. Enligt Ohms lag U = R 1 I 1,U = R 2 I 2. Kirchoffs 2:a lag, I = I 1 + I 2. R 1 I 1 = R 2 (I I 1 ) => I 1 = R 2I R 1 +R 2 R 1 (I I 2 ) = R 2 I 2 => I 2 = R 1I R 1 +R 2 5MT001: Lektion 1 p. 11
Lektion 1: Strömdelning Exempel på strömdelning mellan två resistorer. Spänningen, trycket, är lika på båda sidorna. Enligt Ohms lag U = R 1 I 1,U = R 2 I 2. Kirchoffs 2:a lag, I = I 1 + I 2. R 1 I 1 = R 2 (I I 1 ) => I 1 = R 2I R 1 +R 2 R 1 (I I 2 ) = R 2 I 2 => I 2 = R 1I R 1 +R 2 Mest del av strömmen leds genom det mindre motståndet. 5MT001: Lektion 1 p. 11
Lektion 1: Spänningsdelning Exempel på spänningsdelning mellan två resistorer. Vi har spänningarna, U,U 1,U 2, där U = U 1 + U 2. 5MT001: Lektion 1 p. 12
Lektion 1: Spänningsdelning Exempel på spänningsdelning mellan två resistorer. Vi har spänningarna, U,U 1,U 2, där U = U 1 + U 2. Enligt Ohms lag är U 1 = R 1 I 1, U 2 = R 2 I 2. 5MT001: Lektion 1 p. 12
Lektion 1: Spänningsdelning Exempel på spänningsdelning mellan två resistorer. Vi har spänningarna, U,U 1,U 2, där U = U 1 + U 2. Enligt Ohms lag är U 1 = R 1 I 1, U 2 = R 2 I 2. Enlight Kirchhoffs 2:a, I 1 = I 2 = I. 5MT001: Lektion 1 p. 12
Lektion 1: Spänningsdelning Exempel på spänningsdelning mellan två resistorer. Vi har spänningarna, U,U 1,U 2, där U = U 1 + U 2. Enligt Ohms lag är U 1 = R 1 I 1, U 2 = R 2 I 2. Enlight Kirchhoffs 2:a, I 1 = I 2 = I. => U = (R 1 + R 2 )I 5MT001: Lektion 1 p. 12
Lektion 1: Spänningsdelning Exempel på spänningsdelning mellan två resistorer. Vi har spänningarna, U,U 1,U 2, där U = U 1 + U 2. Enligt Ohms lag är U 1 = R 1 I 1, U 2 = R 2 I 2. Enlight Kirchhoffs 2:a, I 1 = I 2 = I. => U = (R 1 + R 2 )I => U 1 = U R 1 R 1 +R 2, U 2 = U R 2 R 1 +R 2. 5MT001: Lektion 1 p. 12
Lektion 1: Spänningsdelning Exempel på spänningsdelning mellan två resistorer. Vi har spänningarna, U,U 1,U 2, där U = U 1 + U 2. Enligt Ohms lag är U 1 = R 1 I 1, U 2 = R 2 I 2. Enlight Kirchhoffs 2:a, I 1 = I 2 = I. => U = (R 1 + R 2 )I => U 1 = U R 1 R 1 +R 2, U 2 = U R 2 R 1 +R 2. Vi får största spänningen över det största motståndet. 5MT001: Lektion 1 p. 12
Lektion 1: Potentiometern Exempel på en potentiometer. Potentiometern är en variabel resistor. 5MT001: Lektion 1 p. 13
Lektion 1: Potentiometern Exempel på en potentiometer. Potentiometern är en variabel resistor. Potentiometern har ofta tre stycken ben, anslutningar. 5MT001: Lektion 1 p. 13
Lektion 1: Potentiometern Exempel på en potentiometer. Potentiometern är en variabel resistor. Potentiometern har ofta tre stycken ben, anslutningar. Det finns både linjära och logaritmiska potentiometrar. 5MT001: Lektion 1 p. 13
Lektion 1: Potentiometern Exempel på en potentiometer. Potentiometern är en variabel resistor. Potentiometern har ofta tre stycken ben, anslutningar. Det finns både linjära och logaritmiska potentiometrar. Ofta består potentiometern av ett kolskikt, eller lindade trådar. 5MT001: Lektion 1 p. 13
Lektion 1: Potentiometern Exempel på en potentiometer. Potentiometern är en variabel resistor. Potentiometern har ofta tre stycken ben, anslutningar. Det finns både linjära och logaritmiska potentiometrar. Ofta består potentiometern av ett kolskikt, eller lindade trådar. R AC = R AB (1 x),x [0,1]. 5MT001: Lektion 1 p. 13
Lektion 1: Seriekoppling av motstånd Två seriekopplade motstånd. N R = n 1 R n Det resulterande motståndet blir R = R 1 + R 2. 5MT001: Lektion 1 p. 14
Lektion 1: Seriekoppling av motstånd Två seriekopplade motstånd. N R = n 1 R n Det resulterande motståndet blir R = R 1 + R 2. Få önskad storlek på motstånd, ex 1100=1000+100. 5MT001: Lektion 1 p. 14
Lektion 1: Seriekoppling av motstånd Två seriekopplade motstånd. N R = n 1 R n Det resulterande motståndet blir R = R 1 + R 2. Få önskad storlek på motstånd, ex 1100=1000+100. Fås även vid parallellkoppling, 2200 2200=1100. 5MT001: Lektion 1 p. 14
Lektion 1: Parallellkoppling av motstånd Parallellkopplade motstånd. 1 N R = 1 n=1 1 R = 1 R 1 + 1 R 2 => R = R 1R 2 R 1 +R 2 R n 5MT001: Lektion 1 p. 15
Lektion 1: Parallellkoppling av motstånd Parallellkopplade motstånd. 1 N R = 1 n=1 1 R = 1 R 1 + 1 R 2 => R = R 1R 2 R 1 +R 2 R = 1 1 R 1 + 1 R 2 R n 5MT001: Lektion 1 p. 15
Lektion 1: Parallellkoppling av motstånd Parallellkopplade motstånd. 1 N R = 1 n=1 1 R = 1 R 1 + 1 R 2 => R = R 1R 2 R 1 +R 2 R = 1 1 R 1 + 1 R 2 R n Om motstånden är lika blir R = 0.5R 1. 5MT001: Lektion 1 p. 15
Lektion 1: Spänningskällan En DC spänningskälla. Spänningskällan håller en viss spänning. 5MT001: Lektion 1 p. 16
Lektion 1: Spänningskällan En DC spänningskälla. Spänningskällan håller en viss spänning. Vid belastning flyter en ström genom spänningskällan. 5MT001: Lektion 1 p. 16
Lektion 1: Spänningskällan En DC spänningskälla. Spänningskällan håller en viss spänning. Vid belastning flyter en ström genom spänningskällan. Det finns olika spänningskällor, vanligast är DC och AC. 5MT001: Lektion 1 p. 16
Lektion 1: Spänningskällan En DC spänningskälla. Spänningskällan håller en viss spänning. Vid belastning flyter en ström genom spänningskällan. Det finns olika spänningskällor, vanligast är DC och AC. En spänningskälla har en plus- resp. minuspol. 5MT001: Lektion 1 p. 16
Lektion 1: Spänningskällan En DC spänningskälla. Spänningskällan håller en viss spänning. Vid belastning flyter en ström genom spänningskällan. Det finns olika spänningskällor, vanligast är DC och AC. En spänningskälla har en plus- resp. minuspol. Ett bilbatteri är en spänningskälla på 12V, DC. 5MT001: Lektion 1 p. 16
Lektion 1: Tvåpolsekvivalent Exempel på Thevenin och Norton krets. Thevenins tvåpol - Spänningskällan är seriekopplad. 5MT001: Lektion 1 p. 17
Lektion 1: Tvåpolsekvivalent Exempel på Thevenin och Norton krets. Thevenins tvåpol - Spänningskällan är seriekopplad. Nortons tvåpol - Strömkällan är parallellkopplad. 5MT001: Lektion 1 p. 17
Lektion 1: Tvåpolsekvivalent Exempel på Thevenin och Norton krets. Thevenins tvåpol - Spänningskällan är seriekopplad. Nortons tvåpol - Strömkällan är parallellkopplad. Omvandling mellan dessa enligt Ohms lag. 5MT001: Lektion 1 p. 17
Lektion 1: Tvåpolsekvivalent Exempel på Thevenin och Norton krets. Thevenins tvåpol - Spänningskällan är seriekopplad. Nortons tvåpol - Strömkällan är parallellkopplad. Omvandling mellan dessa enligt Ohms lag. I = E R 5MT001: Lektion 1 p. 17
Lektion 1: Ekvationslösning Man ställer upp tillräckligt många ekvationer för lösa systemt. 5MT001: Lektion 1 p. 18
Lektion 1: Ekvationslösning Man ställer upp tillräckligt många ekvationer för lösa systemt. Lika många ekvationer som obekanta. 5MT001: Lektion 1 p. 18
Lektion 1: Ekvationslösning Man ställer upp tillräckligt många ekvationer för lösa systemt. Lika många ekvationer som obekanta. Tre ekvationer och tre obekanta. 5MT001: Lektion 1 p. 18
Lektion 1: Elektrisk effekt P = U I Den elektriska effekten, P, mäts i Watt, [W], [V A]. 5MT001: Lektion 1 p. 19
Lektion 1: Elektrisk effekt P = U I Den elektriska effekten, P, mäts i Watt, [W], [V A]. P = U 2 /R 5MT001: Lektion 1 p. 19
Lektion 1: Elektrisk effekt P = U I Den elektriska effekten, P, mäts i Watt, [W], [V A]. P = U 2 /R P = I 2 R 5MT001: Lektion 1 p. 19
Lektion 1: Elektrisk effekt P = U I Den elektriska effekten, P, mäts i Watt, [W], [V A]. P = U 2 /R P = I 2 R Används t.ex. vid desfrostning av bilrutor. 5MT001: Lektion 1 p. 19
Lektion 1: Den digitala multimetern Exempel på en digital multimeter Just nu inkopplad för att mäta spänning. 5MT001: Lektion 1 p. 20
Lektion 1: Den digitala multimetern Exempel på en digital multimeter Just nu inkopplad för att mäta spänning. Man även mäta ström, 20A, och ofta 2A eller 200mA. (Osäkrad vid 20A) 5MT001: Lektion 1 p. 20
Lektion 1: Den digitala multimetern Exempel på en digital multimeter Just nu inkopplad för att mäta spänning. Man även mäta ström, 20A, och ofta 2A eller 200mA. (Osäkrad vid 20A) Mätsladdarna kallas i facktermer för prober. 5MT001: Lektion 1 p. 20
Lektion 1: Kondensatorn Kan laddas upp, och laddas ur med spänning. 5MT001: Lektion 1 p. 21
Lektion 1: Kondensatorn Kan laddas upp, och laddas ur med spänning. En kondensator storlek mäts i kapacitans. 5MT001: Lektion 1 p. 21
Lektion 1: Kondensatorn Kan laddas upp, och laddas ur med spänning. En kondensator storlek mäts i kapacitans. Inne i kondensatorn finns ett elektriskt fält. 5MT001: Lektion 1 p. 21
Lektion 1: Kondensatorn Kan laddas upp, och laddas ur med spänning. En kondensator storlek mäts i kapacitans. Inne i kondensatorn finns ett elektriskt fält. I det elektriska fältet finns ett dielektrikum. 5MT001: Lektion 1 p. 21
Lektion 1: Kondensatorer Elektrolytkondensator Exempel på olika kondensatorer. 5MT001: Lektion 1 p. 22
Lektion 1: Kondensatorer Elektrolytkondensator Plastkondensator Exempel på olika kondensatorer. 5MT001: Lektion 1 p. 22
Lektion 1: Kondensatorer Exempel på olika kondensatorer. Elektrolytkondensator Plastkondensator Keramiska kondensatorer 5MT001: Lektion 1 p. 22
Lektion 1: Kondensatorer Exempel på olika kondensatorer. Elektrolytkondensator Plastkondensator Keramiska kondensatorer Plastfilmskondensator 5MT001: Lektion 1 p. 22