Redigerer
Vekselstrøm
(avsnitt)
Hopp til navigering
Hopp til søk
Advarsel:
Du er ikke innlogget. IP-adressen din vil bli vist offentlig om du redigerer. Hvis du
logger inn
eller
oppretter en konto
vil redigeringene dine tilskrives brukernavnet ditt, og du vil få flere andre fordeler.
Antispamsjekk.
Ikke
fyll inn dette feltet!
===Effekt i vekselstrømskretser=== {{hoved|Elektrisk effekt}} ====Effekt utviklet i en resistans==== [[File:ACPower02CJC.png|thumb|Momentanverdier av strøm (current), spenning (voltage) og effekt (power) i en ohmsk motstand. Legg merke til at sinuskurven for effekten får dobbelt så stor frekvens som strøm og spenning.]] Når det går vekselstrøm gjennom en resistans er strømmen og spenningsfallet over den i fase, som figuren til høyre viser. Her er momentanverdien av effekten vist som en kurve som er produktet av momentanverdien av strøm og spenning. Legg merke til at kurven for effekt alltid er over x-aksen, noe som uttrykker at resistansen alltid mottar energi. Imidlertid er ikke effekten konstant, men varierer med samme periodisitet som strøm og spenning. Effektkurven er symmetrisk om en verdi som er nøyaktig halvparten av dens toppverdi, dette tilsvarer også middelverdien av effekten. Denne kan dermed skrives slik: :<math>P_{Middel} = \frac{1}{2}\hat v \hat i</math> På samme måte kan dette uttrykkes ved hjelp av rms-verdiene av strøm og spenning: :<math>P_{Middel} = \frac{\hat v}{\sqrt{2}} \frac{\hat i}{\sqrt{2}} = V_{rms} I_{rms}</math> Ohms lov gjelder for rms-verdier, altså <math>V_{rms} = I_{rms} R</math> og dermed kan effekten uttrykkes i alle de tre grunnformene for effekt i en resistans: :<math>P_{Middel} = I_{rms}^2 R = \frac{V_{rms}^2}{R} = V_{rms} I_{rms}</math> Vanligvis er det underforstått at det er middeldefekten som er av interesse og som omtales, dermed skriver en som regel kun P. ====Effekt utviklet i en spole eller kondensator==== [[File:ACPower03CJC.png|thumb|Momentanverdier av strøm (current), spenning (voltage) og effekt (power) i en rent induktiv krets.]] Figuren til høyre viser et tilfelle der vekselspenning og -strøm er 90º faseforskjøvet. Strømmen ligger etter spenningen, men andre ord er dette en ideell induktiv krets. Effekten er vist som den fiolette kurven som en symmetrisk om x-aksen. Effekten er altså positiv en halvperiode og negativ i den andre. Det betyr at middeleffekten er null, men allikevel utveksles det energi i kretsen. Når effekten er positiv fornyes spolen med energi for å bygge opp magnetfeltet og når effekten er negativ betyr det at magnetfeltet svekkes slik at energien gis tilbake. Med en kondensator hadde kurvene sette like ut, men strømmen hadde kommet før spenningen. Kurven for effekt hadde hatt samme form, og middeleffekten ville også i dette tilfellet vært null. I en slik krets utveksles det effekt mellom kondensator og spenningskilden ved at det elektriske feltet i kondensatoren bygges opp og ned. En kaller dette for reaktiv effekt som gis symbolet Q og denne måles i VAr (uttales «voltampere reaktiv»). ====Effekt i en krets med både motstand, spole og kondensator==== {{Hoved|Kompleks effekt}} [[File:ACPower01CJC.png|thumb|Momentanverdier av strøm (current), spenning (voltage) og effekt (power) i en krets som kan bestå av både resistans, spole og kapasitans.]] I tilfelle der faseforskyvningen mellom strøm og spenning er mindre enn 90° betyr dette at kretsen kan være sammensatt av både motstand, spole og kondensator. I figuren til venstre er faseforskyvningen rundt 45°, noe som betyr at kretsen både er resitiv og induktiv. Fordi strømmen er etter spenning er det snakk om induktiv reaktans. Formelen for gjennomsnittlig aktiv og reaktiv effekt er henholdsvis: :<math>P_{Middel} = \frac{\hat v \hat i}{2} \cos (\theta_v -\theta_i)</math> :<math>Q_{Middel} = \frac{\hat v \hat i}{2} \sin (\theta_v -\theta_i)</math> der: :<math>\theta_v</math> = spenningens faseforskyvning :<math>\theta_i</math> = strømmens faseforskyvning :de andre størrelene er de samme som ovenfor. Som regel er det alltid middeleffekten som er av interesse og dermed skriver en bare P eller Q. Det er vanlig å definere den relative vinkelforskjellen mellom spenningen og strømmen som ''effektfaktorens vinkel'' og cosinus til denne kalles ''effektfaktoren''. Effektfaktor eller bare cos φ, som defineres slik: :<math> \cos \varphi = \cos (\theta_v -\theta_i) </math> I figuren til venstre er den relative faseforskyvningen rundt 45° og effektfaktoren blir da 0,707. For å gjøre forskjell på induktiv og kapasitiv effektfaktor kunne en ha brukt fortegn, men misforståelser unngås om en heller skriver «cos φ = 0,7 kapasitiv» eller «cos φ = 0,9 induktiv».<ref>[[#EC|James W. Nilsson: ''Electric Circuits'' side 372.]]</ref> En annen viktig størrelse er [[Kompleks effekt|syneffekten]] som er produktet av spenning og strøm: :<math>S_{Middel} = \frac{\hat v \hat i}{2}</math> eller om det brukes effektivverdier: :<math>S_{Middel} = V_{rms} I_{rms}</math> Lenger opp ble det vist at formelen for aktiv effekt utviklet i en motstand, P, hadde samme form. Det vil altså si at i en rent ohmsk krets er S = P. Derimot i en sammensatt krets av alle de tre typene elektrisk effekt vil sammenhengen være slik: :<math>S = \sqrt{P^2 + Q^2}</math> Når effekten for en elektrisk maskin oppgis, for eksempel en transformator, generator eller reaktor snakker en gjerne om tilsynelatende effekt (S) med måleenheten [VA] (uttales: «Voltampere»). Når en snakker om omsatt nyttiggjort effekt i en elektrisk motor, altså effekten ut på akslingen, er det vanlig å bruke aktiv effekt (P) som måles i [W]. Det samme gjelder for en lyspære eller en varmeovn.
Redigeringsforklaring:
Merk at alle bidrag til Wikisida.no anses som frigitt under Creative Commons Navngivelse-DelPåSammeVilkår (se
Wikisida.no:Opphavsrett
for detaljer). Om du ikke vil at ditt materiale skal kunne redigeres og distribueres fritt må du ikke lagre det her.
Du lover oss også at du har skrevet teksten selv, eller kopiert den fra en kilde i offentlig eie eller en annen fri ressurs.
Ikke lagre opphavsrettsbeskyttet materiale uten tillatelse!
Avbryt
Redigeringshjelp
(åpnes i et nytt vindu)
Denne siden er medlem av 1 skjult kategori:
Kategori:CS1-vedlikehold: Eksplisitt bruk av m.fl.
Navigasjonsmeny
Personlige verktøy
Ikke logget inn
Brukerdiskusjon
Bidrag
Opprett konto
Logg inn
Navnerom
Side
Diskusjon
norsk bokmål
Visninger
Les
Rediger
Rediger kilde
Vis historikk
Mer
Navigasjon
Forside
Siste endringer
Tilfeldig side
Hjelp til MediaWiki
Verktøy
Lenker hit
Relaterte endringer
Spesialsider
Sideinformasjon