2016.09.26 studieveiledning i 2 timer web i elektroteknikk for 26.09.2016 tom kap.3 - r ELEKTROTEKNIKK TOM KAPITTEL 3 SVEN ÅGE ERIKSEN FAGSKOLEN TELEMARK
2016.09.26 studieveiledning i 2 timer web i elektroteknikk for 26.09.2016 tom kap.3 - r ELEKTROTEKNIKK TOM KAPITTEL 3 SVEN ÅGE ERIKSEN FAGSKOLEN TELEMARK age, elektro, ems, eriksen, fagskolen, målebru, ohm, parallellkobling, phytagoras, seriekobling, superposisjon, sven, telemark, theorem, wheatstone, resistans, volt, ampere
This Slide is made of many important information which are very easily discussed in this slide briefly. I hope, after watching this slide , you will get some analytical information on Alternative Current(AC).Actually, this slide was made for my University Presentation.
Kirchhoff's laws describe how electric current and voltage behave in circuits:
1) Kirchhoff's Current Law states that the total current entering a junction must equal the total current leaving it.
2) Kirchhoff's Voltage Law states that the sum of the voltages around any closed circuit loop is equal to zero. The voltage provided must equal the voltage used.
3) These laws allow analysis of complex circuits involving multiple batteries, cells, and circuit components by systematically tracing loops and applying the rules that voltage is positive when traveling in the direction of conventional current and negative when traveling opposite.
- Tesla proposed using transformers in power distribution systems to step up voltage for transmission and step down voltage for consumption, reducing power losses.
- A transformer consists of coils wrapped around a common core and converts AC voltage from one level to another at the same frequency through electromagnetic induction.
- Transformers allow impedance matching between generation/transmission systems and distribution/consumption systems through voltage transformation ratios.
A transformer consists of two coils with a mutual magnetic field that allows it to convert alternating current of one voltage to another without changing frequency. It works on the principle of electromagnetic induction between the primary and secondary windings. There are several types of losses that occur in transformers like copper, eddy current, and hysteresis losses. The ratio of voltages out to voltages in depends on the turns ratio of the number of windings in the primary coil to the secondary coil. Transformers can either step up or step down voltages and are used widely in power transmission and applications requiring different voltages.
1) DC circuits can be linear or non-linear depending on whether their parameters such as resistance, inductance, and capacitance remain constant or change with voltage and current.
2) Kirchhoff's laws, including Kirchhoff's current law and Kirchhoff's voltage law, are important laws for analyzing electrical circuits and networks.
3) Circuit analysis methods such as mesh analysis, nodal analysis, and Thevenin's theorem allow circuits to be simplified to aid in calculation of voltage and current.
This Slide is made of many important information which are very easily discussed in this slide briefly. I hope, after watching this slide , you will get some analytical information on Alternative Current(AC).Actually, this slide was made for my University Presentation.
Kirchhoff's laws describe how electric current and voltage behave in circuits:
1) Kirchhoff's Current Law states that the total current entering a junction must equal the total current leaving it.
2) Kirchhoff's Voltage Law states that the sum of the voltages around any closed circuit loop is equal to zero. The voltage provided must equal the voltage used.
3) These laws allow analysis of complex circuits involving multiple batteries, cells, and circuit components by systematically tracing loops and applying the rules that voltage is positive when traveling in the direction of conventional current and negative when traveling opposite.
- Tesla proposed using transformers in power distribution systems to step up voltage for transmission and step down voltage for consumption, reducing power losses.
- A transformer consists of coils wrapped around a common core and converts AC voltage from one level to another at the same frequency through electromagnetic induction.
- Transformers allow impedance matching between generation/transmission systems and distribution/consumption systems through voltage transformation ratios.
A transformer consists of two coils with a mutual magnetic field that allows it to convert alternating current of one voltage to another without changing frequency. It works on the principle of electromagnetic induction between the primary and secondary windings. There are several types of losses that occur in transformers like copper, eddy current, and hysteresis losses. The ratio of voltages out to voltages in depends on the turns ratio of the number of windings in the primary coil to the secondary coil. Transformers can either step up or step down voltages and are used widely in power transmission and applications requiring different voltages.
1) DC circuits can be linear or non-linear depending on whether their parameters such as resistance, inductance, and capacitance remain constant or change with voltage and current.
2) Kirchhoff's laws, including Kirchhoff's current law and Kirchhoff's voltage law, are important laws for analyzing electrical circuits and networks.
3) Circuit analysis methods such as mesh analysis, nodal analysis, and Thevenin's theorem allow circuits to be simplified to aid in calculation of voltage and current.
This document provides an overview of a lecture on single phase AC circuits. It defines key terms related to alternating quantities like amplitude, time period, frequency, and phasor representation. It also explains AC circuits with pure resistance, inductance and capacitance. The document is presented by a professor from the International Institute of Information Technology in Pune, India. It provides background on the institute, which was established to promote innovation and quality education.
This document discusses the differences between direct current (DC) and alternating current (AC). DC such as from batteries has a constant flow from negative to positive terminals at a typical voltage of 1.5V. AC from mains electricity alternates direction 50 times per second at 230V with a frequency of 50Hz, and its measured voltage is lower than the peak voltage by a factor of the square root of 2.
Kirchhoff's rules provide a means of obtaining enough independent equations to solve for currents in an electrical circuit. They were first described in 1845 by German physicist Gustav Kirchhoff and consist of two equalities: (1) the Junction Rule states that the sum of currents entering a junction equals the sum leaving, based on conservation of charge, and (2) the Loop Rule states that the sum of voltages around a closed conducting loop must be zero, based on conservation of energy. Kirchhoff's rules can be applied to traffic flow analysis and are the basis of circuit simulation software used in integrated circuit design.
Este documento explica el Teorema de Thevenin, que establece que cualquier circuito lineal activo puede representarse como una fuente de voltaje ideal en serie con una resistencia equivalente, vista desde dos puntos. Se detalla el procedimiento para encontrar la resistencia equivalente de Thevenin (Rth) y el voltaje equivalente de Thevenin (Eth) mediante la reducción del circuito y cálculos en circuito abierto y cortocircuito. Finalmente, se presenta un ejercicio práctico para encontrar el equivalente de Thevenin de un circuito dado.
Este documento describe tres funciones singulares comúnmente usadas en análisis de circuitos eléctricos: la función escalón, la función impulso y la función rampa. La función escalón cambia abruptamente de 0 a 1 en un momento dado, la función impulso es la derivada de la función escalón y tiene un valor infinito en un punto, y la función rampa es la integral de la función escalón y tiene una pendiente constante. Estas funciones singulares son herramientas matemáticas útiles para modelar cambios abruptos en tensiones y corrientes en circuitos.
The document discusses three-phase circuits and their analysis. It covers balanced and unbalanced three-phase configurations, power in balanced systems, and analyzing unbalanced systems using PSpice. The objectives are to understand different three-phase connections, distinguish balanced and unbalanced circuits, calculate power in balanced systems, analyze unbalanced systems, and apply the concepts to measurement and residential wiring. Key points covered include wye-wye, wye-delta, delta-delta, and delta-wye connections for both sources and loads.
The document discusses several theorems for analyzing DC networks:
1. Superposition theorem states that the current or voltage across an element is equal to the algebraic sum of currents/voltages from each independent source.
2. Thevenin's theorem states that any linear bilateral network can be reduced to a single voltage source in series with an equivalent resistance.
3. Norton's theorem states that any linear bilateral network can be reduced to a current source in parallel with an equivalent resistance.
4. Maximum power transfer theorem states that maximum power is delivered to a load when its resistance equals the Thevenin resistance of the network.
How to Make a Bi-Toroid Transformer and Exceed 100 % EfficiencyThane Heins
1) Conventional transformers consume real power when supplying power to a load because the flux induced in the secondary couples back to the primary, increasing the primary current and lowering its impedance.
2) A Bi-Toroid transformer consumes mostly reactive power when supplying power to a load because its design prevents flux induced in the secondary from coupling back to the primary.
3) Tests by Defense Research and Development Canada found that a prototype Bi-Toroid transformer exceeded 100% efficiency by consuming reactive rather than real power to supply loads.
This document discusses fundamentals of alternating current (AC), including:
- AC voltage is generated as sinusoidal waves by power plants and used worldwide.
- Key definitions for AC waves include waveform, instantaneous value, peak amplitude, peak-to-peak value, cycle, period, and frequency.
- The basic mathematical form for a sinusoidal AC waveform is y = A sin(ωt), where A is the amplitude and ωt represents angular displacement over time.
- Root mean square (RMS) value represents the effective or heating value of AC and is calculated as the square root of the mean of the squares of the instantaneous values over one cycle.
- Average value of a symmetrical AC waveform is
Its my PPT presentation about Single Phase Transformer.
In it only cover few point about single phase transformer like construction, working principle, emf equation and Transformer on load.
This document discusses an interleaved discontinuous conduction mode flyback converter for a 2 kW grid-connected photovoltaic system. It begins with an introduction to electricity demand and solar energy. Then it describes the flyback converter topology, challenges at high power, and how interleaving cells addresses these challenges. The document outlines the converter description, analysis, simulation results, experimental setup and results. It achieves 2 kW power by interleaving three 700W flyback cells and demonstrates high efficiency and power quality within specifications.
This document discusses Thevenin's and Norton's theorems, which are methods for simplifying complex circuits. It provides definitions of a Thevenin equivalent circuit and how to calculate the Thevenin voltage (Vth) and resistance (Rth) by finding the open circuit voltage across terminals. An example circuit is shown. Norton's theorem is also defined as replacing a circuit with a current source in parallel with a resistor. Methods for finding the Norton current (INo) and resistance (RNo) are described. Reference websites for more information are listed at the end.
Construction and working principle of 1 phase transformerPrasadKashid
1) A single phase transformer consists of a core and windings, and may include additional parts like a tank, bushings, and protective devices for larger transformers.
2) The core is made of laminated steel to reduce losses, and the windings are wrapped around the core's limbs. Different winding configurations like sandwich coils can reduce leakage flux.
3) Larger transformers are immersed in oil within a tank for insulation and cooling. Bushings bring leads out of the tank while maintaining insulation.
4) Auxiliary devices like a conservator, breather, and Buchholz relay manage airflow and detect faults by monitoring the oil. The explosion vent releases excess pressure during faults.
5) A transformer
Laboratorios de circuitos eléctricos n3 (1)Jose Lope
Este documento presenta un estudio experimental de las leyes de Kirchhoff. Se describen las leyes de corrientes y voltajes de Kirchhoff y se detallan los pasos para verificar experimentalmente cada una. Se realizan mediciones en circuitos con diferentes valores de resistencias y se comparan los resultados experimentales con los teóricos, calculando los errores absolutos y relativos. Finalmente, se discuten posibles causas de discrepancia entre valores teóricos y experimentales.
The document discusses phasor diagrams and equivalent circuits of transformers. It presents phasor diagrams showing the relationship between voltages and currents for transformers under no load, unity power factor load, lagging power factor load, and leading power factor load conditions. It then derives the equivalent circuit models of transformers by representing the transformer components like winding resistances and leakage fluxes as circuit elements. The equivalent circuits are developed with parameters referred to both the primary and secondary sides. Approximate equivalent circuits neglecting the no-load current are also presented.
UPS systems provide backup power to devices when main power fails. They contain four main components: 1) a rectifier that converts AC to DC power, 2) batteries that store energy, 3) an inverter that converts DC back to AC, and 4) a static switch that switches power sources. Proper use and maintenance of UPS systems, such as periodic discharge of batteries, can extend their lifespan and reliability.
2016.10.24 studieveiledning i 2 timer web i elektroteknikk kap.4 - versjon ...Sven Åge Eriksen
2016.10.24 studieveiledning i 2 timer web i elektroteknikk kap.4 - versjon m - 2016.10.17 - 1.klasser Sven Åge Eriksen ELEKTROTEKNIKK KAPITTEL 4 FAGSKOLEN TELEMARK
This document provides an overview of a lecture on single phase AC circuits. It defines key terms related to alternating quantities like amplitude, time period, frequency, and phasor representation. It also explains AC circuits with pure resistance, inductance and capacitance. The document is presented by a professor from the International Institute of Information Technology in Pune, India. It provides background on the institute, which was established to promote innovation and quality education.
This document discusses the differences between direct current (DC) and alternating current (AC). DC such as from batteries has a constant flow from negative to positive terminals at a typical voltage of 1.5V. AC from mains electricity alternates direction 50 times per second at 230V with a frequency of 50Hz, and its measured voltage is lower than the peak voltage by a factor of the square root of 2.
Kirchhoff's rules provide a means of obtaining enough independent equations to solve for currents in an electrical circuit. They were first described in 1845 by German physicist Gustav Kirchhoff and consist of two equalities: (1) the Junction Rule states that the sum of currents entering a junction equals the sum leaving, based on conservation of charge, and (2) the Loop Rule states that the sum of voltages around a closed conducting loop must be zero, based on conservation of energy. Kirchhoff's rules can be applied to traffic flow analysis and are the basis of circuit simulation software used in integrated circuit design.
Este documento explica el Teorema de Thevenin, que establece que cualquier circuito lineal activo puede representarse como una fuente de voltaje ideal en serie con una resistencia equivalente, vista desde dos puntos. Se detalla el procedimiento para encontrar la resistencia equivalente de Thevenin (Rth) y el voltaje equivalente de Thevenin (Eth) mediante la reducción del circuito y cálculos en circuito abierto y cortocircuito. Finalmente, se presenta un ejercicio práctico para encontrar el equivalente de Thevenin de un circuito dado.
Este documento describe tres funciones singulares comúnmente usadas en análisis de circuitos eléctricos: la función escalón, la función impulso y la función rampa. La función escalón cambia abruptamente de 0 a 1 en un momento dado, la función impulso es la derivada de la función escalón y tiene un valor infinito en un punto, y la función rampa es la integral de la función escalón y tiene una pendiente constante. Estas funciones singulares son herramientas matemáticas útiles para modelar cambios abruptos en tensiones y corrientes en circuitos.
The document discusses three-phase circuits and their analysis. It covers balanced and unbalanced three-phase configurations, power in balanced systems, and analyzing unbalanced systems using PSpice. The objectives are to understand different three-phase connections, distinguish balanced and unbalanced circuits, calculate power in balanced systems, analyze unbalanced systems, and apply the concepts to measurement and residential wiring. Key points covered include wye-wye, wye-delta, delta-delta, and delta-wye connections for both sources and loads.
The document discusses several theorems for analyzing DC networks:
1. Superposition theorem states that the current or voltage across an element is equal to the algebraic sum of currents/voltages from each independent source.
2. Thevenin's theorem states that any linear bilateral network can be reduced to a single voltage source in series with an equivalent resistance.
3. Norton's theorem states that any linear bilateral network can be reduced to a current source in parallel with an equivalent resistance.
4. Maximum power transfer theorem states that maximum power is delivered to a load when its resistance equals the Thevenin resistance of the network.
How to Make a Bi-Toroid Transformer and Exceed 100 % EfficiencyThane Heins
1) Conventional transformers consume real power when supplying power to a load because the flux induced in the secondary couples back to the primary, increasing the primary current and lowering its impedance.
2) A Bi-Toroid transformer consumes mostly reactive power when supplying power to a load because its design prevents flux induced in the secondary from coupling back to the primary.
3) Tests by Defense Research and Development Canada found that a prototype Bi-Toroid transformer exceeded 100% efficiency by consuming reactive rather than real power to supply loads.
This document discusses fundamentals of alternating current (AC), including:
- AC voltage is generated as sinusoidal waves by power plants and used worldwide.
- Key definitions for AC waves include waveform, instantaneous value, peak amplitude, peak-to-peak value, cycle, period, and frequency.
- The basic mathematical form for a sinusoidal AC waveform is y = A sin(ωt), where A is the amplitude and ωt represents angular displacement over time.
- Root mean square (RMS) value represents the effective or heating value of AC and is calculated as the square root of the mean of the squares of the instantaneous values over one cycle.
- Average value of a symmetrical AC waveform is
Its my PPT presentation about Single Phase Transformer.
In it only cover few point about single phase transformer like construction, working principle, emf equation and Transformer on load.
This document discusses an interleaved discontinuous conduction mode flyback converter for a 2 kW grid-connected photovoltaic system. It begins with an introduction to electricity demand and solar energy. Then it describes the flyback converter topology, challenges at high power, and how interleaving cells addresses these challenges. The document outlines the converter description, analysis, simulation results, experimental setup and results. It achieves 2 kW power by interleaving three 700W flyback cells and demonstrates high efficiency and power quality within specifications.
This document discusses Thevenin's and Norton's theorems, which are methods for simplifying complex circuits. It provides definitions of a Thevenin equivalent circuit and how to calculate the Thevenin voltage (Vth) and resistance (Rth) by finding the open circuit voltage across terminals. An example circuit is shown. Norton's theorem is also defined as replacing a circuit with a current source in parallel with a resistor. Methods for finding the Norton current (INo) and resistance (RNo) are described. Reference websites for more information are listed at the end.
Construction and working principle of 1 phase transformerPrasadKashid
1) A single phase transformer consists of a core and windings, and may include additional parts like a tank, bushings, and protective devices for larger transformers.
2) The core is made of laminated steel to reduce losses, and the windings are wrapped around the core's limbs. Different winding configurations like sandwich coils can reduce leakage flux.
3) Larger transformers are immersed in oil within a tank for insulation and cooling. Bushings bring leads out of the tank while maintaining insulation.
4) Auxiliary devices like a conservator, breather, and Buchholz relay manage airflow and detect faults by monitoring the oil. The explosion vent releases excess pressure during faults.
5) A transformer
Laboratorios de circuitos eléctricos n3 (1)Jose Lope
Este documento presenta un estudio experimental de las leyes de Kirchhoff. Se describen las leyes de corrientes y voltajes de Kirchhoff y se detallan los pasos para verificar experimentalmente cada una. Se realizan mediciones en circuitos con diferentes valores de resistencias y se comparan los resultados experimentales con los teóricos, calculando los errores absolutos y relativos. Finalmente, se discuten posibles causas de discrepancia entre valores teóricos y experimentales.
The document discusses phasor diagrams and equivalent circuits of transformers. It presents phasor diagrams showing the relationship between voltages and currents for transformers under no load, unity power factor load, lagging power factor load, and leading power factor load conditions. It then derives the equivalent circuit models of transformers by representing the transformer components like winding resistances and leakage fluxes as circuit elements. The equivalent circuits are developed with parameters referred to both the primary and secondary sides. Approximate equivalent circuits neglecting the no-load current are also presented.
UPS systems provide backup power to devices when main power fails. They contain four main components: 1) a rectifier that converts AC to DC power, 2) batteries that store energy, 3) an inverter that converts DC back to AC, and 4) a static switch that switches power sources. Proper use and maintenance of UPS systems, such as periodic discharge of batteries, can extend their lifespan and reliability.
Similar to 2016.09.26 studieveiledning i 2 timer web i elektroteknikk for 26.09.2016 tom kap.3 - r ELEKTROTEKNIKK TOM KAPITTEL 3 SVEN ÅGE ERIKSEN FAGSKOLEN TELEMARK
2016.10.24 studieveiledning i 2 timer web i elektroteknikk kap.4 - versjon ...Sven Åge Eriksen
2016.10.24 studieveiledning i 2 timer web i elektroteknikk kap.4 - versjon m - 2016.10.17 - 1.klasser Sven Åge Eriksen ELEKTROTEKNIKK KAPITTEL 4 FAGSKOLEN TELEMARK
2016.11.21 dc test elektriske systemer ekw-baw-auw 1 time - dc v.123 Ohms ...Sven Åge Eriksen
2016.11.21 dc test elektriske systemer ekw-baw-auw 1 time - dc v.123 Ohms law Kirchhoffs law serial parallell seriekobling parallellkobling joules law joules lov Sven Åge Eriksen Fagskolen Telemark
2016.11.21 dc test elektriske systemer ekw-baw-auw 1 time - dc v.121 Ohms lov...Sven Åge Eriksen
2016.11.21 dc test elektriske systemer ekw-baw-auw 1 time - dc v.121 Ohms lov Kirchhoffs 1.lov Kirchhoffs 2.lov maske og knutepunkt Sven Åge Eriksen Fagskolen Telemark
2016.11.21 dc test elektriske systemer ekw-baw-auw 1 time - dc v.120 Ohms...Sven Åge Eriksen
2016.11.21 dc test elektriske systemer ekw-baw-auw 1 time - dc v.120 Ohms lov Kirchhoffs 1.lov Kirchhoffs 2.lov maske og knutepunkt Sven Åge Eriksen Fagskolen Telemark
Similar to 2016.09.26 studieveiledning i 2 timer web i elektroteknikk for 26.09.2016 tom kap.3 - r ELEKTROTEKNIKK TOM KAPITTEL 3 SVEN ÅGE ERIKSEN FAGSKOLEN TELEMARK (20)
Datakommunikasjon dispersjon sven åge eriksen sven age eriksen Fagskolen Telemark singelmodus multimodus fiber transmisjonsmedier analoge digitale signaler tvinnet parkabel koaksialkabel koder nrz manchester ami kode modulasjon demodulasjon modem
Datakommunikasjon Elektronisk kommunikasjon sven åge eriksen fagskolen telemark LAN WAN www world wide web modem graham bell samuel morse local area network wide area nettwork modem telstar
2016.09.26 studieveiledning i 2 timer web i elektroteknikk for 26.09.2016 tom kap.3 - r ELEKTROTEKNIKK TOM KAPITTEL 3 SVEN ÅGE ERIKSEN FAGSKOLEN TELEMARK
1. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
ELEKTROTEKNIKK
KAPITTEL 3
26.09.2016
2. Studieveiledning for WEB-
undervisning mandag 26/9-16
EKW 16-19 kl.16:00-17:45 WEB adresse: https://tfk.adobeconnect.com/ElkraftW16
BYAU 15-18 kl.16:00-17:45 WEB adresse: https://tfk.adobeconnect.com/ElkraftW16
AUW 16-19 kl.18:00-19:45 WEB adresse: https://tfk.adobeconnect.com/auwbaw16
BAW 16-19 kl.18:00-19:45 WEB adresse: https://tfk.adobeconnect.com/auwbaw16
Sven Åge Eriksen, sven.age.eriksen@t-fk.no, tlf 416 99 304, Fagskolen Telemark
3. Studieveiledning for WEB-
undervisning mandag 26/9-16.
.
EKW 16-19 kl.16:00-17:45
BYAU 15-18 kl.16:00-17:45
AUW 16-19 kl.18:00-19:45
BAW 16-19 kl.18:00-19:45
Emne 04, Elektroteknikk, Temaer:
Repetisjon fra samlingen fredag 2/9-16
Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
Kapittel 3, side 39 - 44: Teoremer for likestrømskretser:
Elektromotorisk spenning og indre resistans, serie- og parallellkoblinger av spenningskilder.
Superposisjon, Thevenins theorem og Nortons theorem
Sven Åge Eriksen, sven.age.eriksen@t-fk.no, tlf 416 99 304, Fagskolen Telemark
4. Viktig ved innleveringer:
Skriv navnet ditt i både filnavnet og også på selve
innleveringen
Skriv 2 streker under svaret
Husk enhet i svaret
Vise metode for utregning
Det er noen feil i fasiten, ikke stol 100% på den
Vær nøye med enheter, mener du kΩ så skriver du kΩ
(Ikke KΩ)
Ikke glem enheter, uten enhet er svaret meningsløst.
5. Repetisjon fra samlingen fredag 2/9-16
AC / DC:
AC: Alternating Current = Vekselstrøm
DC: Direct Current = Likestrøm
7. Motstand / resistans:
Vær obs på at dette ikke betyr det samme, vi
som fagfolk må bruke riktige navn:
.
Vi har flere typer motstand, der resistans er en av typene.
Vi har også impedans, reaktans induktiv og reaktans kapasitiv.
8. Phytagoras læresetning:
(gjelder for rettvinklet trekant) a2 + b2 = c2
Vi har flere typer motstand, der resistans er en av typene.
Vi har også impedans, reaktans induktiv og reaktans kapasitiv.
14. Løsningsforslag:
Resistans R1-2 og R3 er parallellkoblet. Dermed
må vi først finne R1-2 ved hjelp av formel for
resistans i serie, så kan vi benytte formelen for
resistans i parallell.
15. Repetisjon fra samlingen fredag 2/9-16
Resistivitet, 𝜌 (roh) , angis med enhet Ω mm²/m:
R = 𝜌 ∗
𝑙𝑒𝑛𝑔𝑑𝑒
𝑎𝑟𝑒𝑎𝑙
𝜌 = R ∗
𝑎𝑟𝑒𝑎𝑙
𝑙𝑒𝑛𝑔𝑑𝑒
Eksempel:
Resistivitet til kobber er 0,017 Ω mm²/m,
se tabell side 19 i elektroteknikkboka.
22. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
Oppgave 1, kap 1:
Du har fått i oppgave å måle strømmen gjennom R3 og spenningen over R2 i kretsen til høyre. Tegn om
figuren og vis hvordan den skal kobles.
Eksempel på hvordan strøm og spenning kan måles:
23. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
Oppgave 2, kap 1 :
PS: Kretsen er spenningssatt !
Måling av resistanser tilkoblet i en krets og kanskje også med spenning på, gir sjelden riktig verdi pga at
komponentene ofte er koblet i parallell. En måler aldri resistans på spenningssatt krets.
Oppgave 3, kap 1 :
Noen som trenger hjelp til denne oppgaven ?
Oppgave 4, kap 1 :
Noen som trenger hjelp til denne oppgaven ?
Oppgave 5, kap 1 :
Noen som trenger hjelp til denne oppgaven ?
Oppgave 6, kap 1 :
Formel står i boka og i denne presentasjonen.
Oppgave 7, kap 1 :
Tips: Snu på formelen, noen som trenger hjelp til det ?
24. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
Oppgave 8, kap 1 :
Tips: Snu på formelen, noen som trenger hjelp til det ?
OBS: Fasiten i boka mangler enhet, det er feil, enhet SKAL være med. F.eks kan en ikke si at hastigheten
er f.eks 5. Det gir ingen mening. En må si f.eks 5 m/s.
Enheten for resistivitet er: Ω mm²/m
Oppgave 9, kap 1 :
Noen som trenger hjelp til denne oppgaven ?
Oppgave 10, kap 1 :
Noen som trenger hjelp til denne oppgaven ?
25. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
Oppgave 1, kap 2:
a) Dette er Kirchoffs 2.lov, KVL
b) Bruk Kirchoffs 2.lov, KVL
c) Bruk Kirchoffs 1.lov, KCL
d) Bruk Ohms lov.
Oppgave 2, kap 2:
Bruk Ohms lov, samt regelen for resistansen for seriekobling.
Oppgave 3, kap 2:
Bruk Ohms lov, samt regelen for resistansen for seriekobling.
OBS: Det står feil svar i fasiten på c) og d)
Oppgave 4 kap. 2:
Spenningsverdiene ved fullt utslag står i figuren og ikke i teksten, husk å ta den indre resistansen i
voltmeteret på 1 kΩ med i beregningen. På områdene 5V, 25V, 50V og 250V må du også huske på
seriekoblingen med R1.
Oppgave 5, Kap. 2:
Ohms lov og KVL (Kirchoffs 2.lov)
26. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
Oppgave 6, kap 2:
Ohms lov og KCL (Kirchoffs 1.lov)
Oppgave 7, kap 2:
Tips: Hvis strømmen skal deles i 3 like store deler, må da resistansene være like store ?
Ohms lov og parallellkopling av resistanser. Jeg gikk igjennom formelen for parallell-kobling av like
resistanser på tavla på samlingen. Den står også i boka på side 32.
Oppgave 8, kap 2:
Ohms lov og KCL (Kirchoffs 1.lov)
Oppgave 9, kap 2:
Maksverdiene for hvert måleområde står i figuren og ikke i oppgaveteksten. Vi ser at shuntresistansen
og ampermeteret med den indre resistansen står i parallell, hva sier det deg ? Husk å ta strømmen som
går igjennom måleverket med i beregningen. Da må du bruke en av Kirchoffs lover for å regne ut
strømmen gjennom shuntresistansen, hvilken av Kirchoffs lover vil du bruke ? Deretter bruker du en av
våre mest kjente lover innen elektroteknikken, hvilken ?
27. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
Oppgave 10, kap 2:
I både oppgave a) og b) er målebrua balansert, dvs at det ikke går noen strøm gjennom
galvanometerkretsen, da blir formelen enkel. Alle resistansene må være like eller forholdet mellom 2 og
2 overfor hverandre må være like, slik at spenningen ved D og B er like.
Ved balansert målebru er R2/R1 lik Rx/R3,
da vil spenningen ved D og B være like.
Det sto feil formel i vedlegget i FRONTER, men
jeg rettet det 23/9.
Målebru fungerer som en vekt:
28. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
Oppgave: Kan dere gi eksempler på hva en Wheatstone målebro kan brukes til ?
Ved balansert Wheatstone
målebru er R2/R1 lik Rx/R3, da vil
spenningen ved D og B være like.
29. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
Oppgave 10, kap 2:
I både oppgave a) og b) er målebrua balansert, dvs at det ikke går noen strøm gjennom
galvanometerkretsen, da blir formelen enkel. Alle resistansene må være like eller forholdet mellom 2 og
2 overfor hverandre må være like, slik at spenningen ved D og B er like.
Når resistansen Rx endrer verdi, er ikke brua i
balanse, da blir spenningen forskjellig ved B og
D, det brukes til måling.
Oppgave: Kan dere gi eksempler på hva en målebro kan
brukes til ?
Svar: Måle f.eks temperatur, vekt (med strekklapp) eller
andre målinger som må være nøyaktige.
Wheatstone-broen blir også brukt til å måle impedanser og reaktanser. Da brukes en vekselspenning som
forsyning og en indikator for vekselstrøm eller -spenning i stedet for et galvanometer. Frekvensen kan varieres
og balansering og beregninger blir noe mer kompliserte.
43. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Spenningen som vi måler på en ubelastet spenningskilde, kaller vi for
elektromotorisk spenning (ems)
Generelt er ems definert som det elektriske potensialet i en spenningskilde
i en elektrisk krets.
44. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Spenningen som vi måler på en ubelastet spenningskilde, kaller vi for
elektromotorisk spenning (ems)
Generelt er ems definert som det elektriske potensialet i en spenningskilde
i en elektrisk krets.
Den elektromotoriske spenningen E
for et element (batteri) er lik
summen av klemmespenningen Uk
og den indre delspenningen Ui.
Formel:
E = Uk + Ui Vi kan tenke oss at E og Ui er inne i batteriet og Uk på
polene. Ri er den indre resistansen i batteriet som forårsaker
spenningsfallet Ui.
45. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Spenningen som vi måler på en ubelastet spenningskilde, kaller vi for
elektromotorisk spenning (ems)
Generelt er ems definert som det elektriske potensialet i en spenningskilde
i en elektrisk krets.
Den elektromotoriske spenningen E
for et element (batteri) er lik
summen av klemmespenningen Uk
og den indre delspenningen Ui.
Formel:
E = Uk + Ui Vi kan tenke oss at E og Ui er inne i batteriet og Uk på
polene. Ri er den indre resistansen i batteriet som forårsaker
spenningsfallet Ui.
46. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Vi ønsker at den
indre
resistansen Ri
skal være minst
mulig:
Hvorfor ?
47. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Kirchoffs 2.lov (KVL) og Ohms lov gjelder for kretsen:
E - Ri*I – Ry*I = 0
E = Ri*I + Ry*I
Ri = indre resistans og Ry = ytre resistans i kretsen
48. Elektromotorisk spenning og indre resistans
I en sluttet krets med 3 resistanser får vi:
Kirchoffs 2.lov (KVL):
E = Ui + U1 + U2 +U3
Ohms lov:
I = E / R
der R = Ri + R1 + R2 + R3
Figur nr 48, side 41 i boka
49. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Seriekoblinger av spenningskilder:
Den elektromotoriske spenningen E til et batteri
med flere seriekoblede celler er lik summen av de
elektromotoriske spenningene i cellene.
Spenningen blir større, men ikke strømmen !
Total EMS: E = E1 + E2 + E3 +E4 + osv
Total indre motstand: Ri = Ri1 +Ri2 + Ri3 + Ri4 +
osv
50. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Seriekoblinger av spenningskilder:
OPPGAVE:
6 stk celler med hver på spenning på 2,2V
seriekobles.
Hva blir spenningen ?
Hvor finner vi spenningskilder med slik spenning?
51. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Seriekoblinger av spenningskilder:
OPPGAVE:
6 stk celler med hver på spenning på 2,2V
seriekobles.
Hva blir spenningen ? 6*2,2V = 13,2V
Hvor finner vi slike batterier ? I bilen, 12V
Ideel ladespenning er 13,8 – 14,4 V
52. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Parallellkoblinger av spenningskilder:
Forutsetning: Alle spenningskildene må være like.
Den elektromotoriske spenningen E til et batteri med
flere parallellkoblede celler er lik den elektromotoriske
spenningen til en av cellene.
Strømmen blir større, men ikke spenningen:
Total EMS: E = E1 = E2
Total indre motstand i parallellkoblingen:
Ri total = Ri hver enkelt celle / antall celler, Ri = (Ri c) / n
53. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Kortslutning :
Ui, dvs spenningsfallet over den indre resistansen inne i
batteriet, kan aldri bli større en E (EMS)
Den største strømmen fra en spenningskilde får vi ved
kortslutning, når Ry=0:
E=I*Ri + I *Ry, Ry=0 gir: I kort = E / Ri
54. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Oppgave 1 i kapittel 3, side 45 i elektroteknikkboka:
Et batteri er koblet sammen av 4 seriekoblede tørrelementer som hver har
elektromotorisk spenning
E = 1,5 V og Ri = 0,3 Ω
a) Hvor stor EMS har batteriet ?
b) Hvor stor er den indre resistansen til batteriet ?
c) Vi belaster batteriet med en utvendig last og strømmen i kretsen blir 20mA. Hvor stor blir
klemmespenningen ?
d) Hvor stor ytre resistans har vi koblet mellom klemmene ?
e) Ved en feil blir klemmene kortsluttet. Hvor stor blir kortslutningsstrømmen ?
55. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Oppgave 1 i kapittel 3: Løsningsforslag: 4 seriekoblede tørrelementer
a) Hvor stor EMS har batteriet ?
Formel: E = E1 + E2 + E3 + E4 Svar: E = 1,5V * 4 = 6V
b) Hvor stor er den indre resistansen til batteriet ?
Formel: Ri = Ri1 + Ri2 + Ri3 + Ri4 Svar: Ri total = 0,3 * 4 = 1,2 Ω
c) Vi belaster batteriet med en utvendig last og strømmen i kretsen blir 20mA. Hvor stor blir
klemmespenningen ?
Formel: Uk = I * Ry = E – I * Ri Svar: Uk = 6V – 20mA * 1,2 Ω = 5,976V
d) Hvor stor ytre resistans har vi koblet mellom klemmene ?
Formel: Uk = I * Ry Ry = Uk / I = 5,976V / 20mA = 298,8 Ω
e) Ved en feil blir klemmene kortsluttet. Hvor stor blir kortslutningsstrømmen ?
Formel: Ikort = E/Ri = 6V / 1,2 Ω = 5A
56. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Oppgave 2 i kapittel 3, side 45 i elektroteknikkboka:
Et startbatteri for anleggsmaskiner består av 3 parallellkoblede
akkumulatorer, hver med E = 12 V og Ri = 0,03 Ω
Hvorfor er akkumulatorene parallellkoblet og ikke seriekoblet ? Spiller det noen rolle ?
a) Hvor stor EMS har startbatteriet ?
b) Hvor stor er den indre resistansen til startbatteriet ?
c) Startmotoren til anleggsmaskinen trekker 300A fra startbatteriet. Hvor stor blir
klemmespenningen til startbatteriet ?
d) Ved en feil blir startbatteriet kortsluttet. Hvor stor blir kortslutningsstrømmen ?
57. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Oppgave 2 i kapittel 3: Løsningsforslag: 3 parallellkoblede akkumulatorer
Hvorfor er akkumulatorene parallellkoblet og ikke seriekoblet ? Da får en ut mer strøm, det
trengs til startmotorer. Ja, derfor er disse parallellkoblet.
a) Hvor stor EMS har startbatteriet ?
Formel: E = E1 = E2 = E3 Svar: E = 12V
b) Hvor stor er den indre resistansen til startbatteriet ?
Formel: Ri = Ric / n n=3 Svar: Ri total = 0,03Ω */ 3 = 0,01Ω
c) Startmotoren til anleggsmaskinen trekker 300A fra startbatteriet. Hvor stor blir
klemmespenningen til startbatteriet ?
Formel: Uk = I * Ry = E – I * Ri Svar: Uk = 12V – 300A * 0,01 Ω = 9V
d) Ved en feil blir startbatteriet kortsluttet. Hvor stor blir kortslutningsstrømmen ?
Formel: Ikort = E/Ri = 12V / 0,01 Ω = 1200A
58. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Oppgave 3 i kapittel 3, side 45 i elektroteknikkboka:
Et bilbatteri har 6 seriekoblede celler, hver med E = 2 V og Ri = 0,005 Ω.
Når vi kobler inn startmotoren, går det 200A fra batteriet.
a) Hvor stor EMS har bilbatteriet ?
b) Hvor stor er den indre resistansen til bilbatteriet ?
c) Hvor stor blir klemmespenningen til bilbatteriet når startmotoren settes i gang ?
d) Hvor stor er resistansen til startmotoren i startøyeblikket ?
e) Hvor stor blir kortslutningsstrømmen til dette bilbatteriet ?
59. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Oppgave 3 i kapittel 3: Løsningsforslag: 6 seriekoblede celler.
E = 2 V, Ri = 0,005 Ω og I = 200A
a) Hvor stor EMS har bilbatteriet ?
Formel: E = E1 + E2 + E3 + E4 + E5 + E6 Svar: E = 12V
b) Hvor stor er den indre resistansen til startbatteriet ?
Formel: Rit = Ri1 + Ri2 + Ri3 + Ri4 + Ri5 + Ri6 Svar: Ri total = 0,005 Ω * 6 = 0,03 Ω
c) Hvor stor blir klemmespenningen til bilbatteriet når startmotoren settes i gang?
Formel: Uk = I * Ry = E – I * Ri Svar: Uk = 12V – 200A * 0,03 Ω = 6V
d) Hvor stor er resistansen til startmotoren i startøyeblikket ?
Formel: Uk = I * Ry Ry = Uk / I Svar: Ry = 6V / 200A = 0,03 Ω
e) Hvor stor blir kortslutningsstrømmen til dette bilbatteriet ?
. Formel: Ikort = E/Ri = 12V / 0,03 Ω = 400A
60. Elektromotorisk spenning og indre resistans
Spenningen som vi måler på en ubelastet spenningskilde, kaller vi for
elektromotorisk spenning (ems)
Generelt er ems definert som det elektriske potensialet i en spenningskilde
i en elektrisk krets.
61. Superposisjonteoremet
Fra elektroteknikkboka side 43:
I alle nettverk av lineære resistanser der det er mer enn en
spenningskilde med elektromotorisk spenning (ems), er
resultantstrømmen som flyter i hver grein, lik den
algebraiske summen av den strømmen som ville flyte i
greina hvis hver enkelt spenningskilde ble betraktet separat,
samtidig som alle andre spenningskilder ble byttet ut med
resistanser med en verdi lik den indre resistansen i
spenningskilden.
63. Superposisjonsteoremet
Hva betyr det egentlig i praksis, det som stod på forrige side ?
Jo, at en kan gjøre beregninger i kretsen på en spenningskilde av
gangen, når det er flere spenningskilder i kretsen.
Boka glemmer å nevne noe viktig, hvis kretsen også inneholder
strømkilder, skal disse brytes og legges inn en og en for å beregne
bidragene fra hver strømkilde enkeltvis.
Forklaringen på Wikipedia har med dette på neste side.
64. Superposisjonsteoremet (fra Wikipedia)
Innenfor Elektroteknikk kan superposisjonsprinsippet
brukes til å finne verdiene i en elektrisk krets med to eller
flere elektriske kilder. Dette gjøres ved at man kun ser på
hvordan én og én kilde alene innvirker på kretsen mens
alle andre kilder legges døde.
Når en kilde skal legges død blir:
•alle strømkilder erstattet med et åpent brudd.
•alle spenningskilder erstattet med en kortslutning.
Etter at innvirkningen fra alle kildene i kretsen er funnet,
legges verdiene sammen og man vil ende opp med det
totale bildet
69. Superposisjonteoremet
Fra elektroteknikkboka side 43:
I alle nettverk av lineære resistanser der det er mer enn en
spenningskilde med elektromotorisk spenning (ems), er
resultantstrømmen som flyter i hver grein, lik den
algebraiske summen av den strømmen som ville flyte i
greina hvis hver enkelt spenningskilde ble betraktet separat,
samtidig som alle andre spenningskilder ble byttet ut med
resistanser med en verdi lik den indre resistansen i
spenningskilden.
70.
71.
72.
73. Thevenin's Theorem:
Thevenin's teorem er en måte å redusere en krets til en tilsvarende krets
bestående av en enkelt spenningskilde, seriemotstand, og last.
Fremgangsmåte for Thevenin's Theorem:
•Finn Thevenin source spenningen ved å fjerne RL fra den opprinnelige krets
og beregn spenningen over den åpene forbindelsen der RL oprinnelig var.
•Finn Thevenin motstanden ved å fjerne alle strømkilder i den opprinnelige
kretsen (spenningskilder kortslutter og strømkilder åpen) og beregne total
motstand mellom den åpne tilkoblingen poeng.
•Tegn Thevenin-ekvivalent-kretsen, med Thevenin spenningskilde i serie
med Thevenin motstand. Lasten motstanden re-settes mellom de to åpne
poeng av tilsvarende krets.
•Analysere spenning og strøm for lasten motstanden følger reglene for
serien kretser.