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

1. Veiledning / tips til oppgaver kapittel 1 og 2
ELEKTROTEKNIKK
WEB 24.10.2016

2. Studieveiledning for WEB-
undervisning mandag 24/10-16.
WEB-adresser:
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 24/10-16.
.
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:
Gjennomgang av oppgaver fra kapittel 1 og 2 og Wheatstone målebru.
Repetisjon av Ohms lov, Kirchhoffs 1. lov (KCL) og Kirchhoffs 2.lov (KVL)
Kapittel 4, side 47 - 57: Effekt og energi i likestrømskretser. Effektloven: P= U x I
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 - på prøver på skolen MÅ du skrive på ditt navn !
Skriv 2 streker under svaret
Vise metode for utregning – ikke nok å bare se i
fasiten og skrive svaret !
Det er noen feil i fasiten, ikke stol 100% på den

5. Viktig ved innleveringer:
Layout, skrift og orden i innleveringsoppgaven kan bli
bedre hos mange – hva med å bruke WORD ?
Hvordan skriver du en rapport eller møtereferat på
jobben ?
Vær nøye med enheter, mener du kΩ så skriver du kΩ
(Ikke KΩ)
Husk enhet i svaret, uten enhet er svaret meningsløst.
(Du kan f.eks ikke si at strømmen eller resistansen er 5)

6. Repetisjon fra tidligere i høst:
Ohms lov
Kirchhoffs 1. lov (KCL)
Kirchhoffs 2. lov (KVL)
Parallellkoblinger av resistanser
Seriekoblinger av resistanser

9. Oppgaver:
.
Er kretsene serie- eller parallellkoblet ? (Tegner inn under undervisningen, begynn helt til høyre med S)
Kobling 1 Kobling 2 Kobling 3

10. Er dette serie- eller parallellkoblinger ?

14. Oppgave: SERIEKOBLING AV RESISTANSER
Finn spenningsfallet over hver enkelt
resistans:

15. Løsningsforslag:

16. Oppgave:
PARALLELLKOBLING AV RESISTANSER
Finn spenningsfallet over hver enkelt
resistans:

17. 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.

18. PARALLELLKOBLING AV MANGE LIKE
RESISTANSER
(R=R1=R2=R3=R4 osv)
RP= R / n
Side 31:
Hvis flere resistanser med like stor resistans er
parallellkoblet, finner vi totalresistansen RP ved å dele
en resistansverdiene med antall resistanser i
parallellkretsen

19. OPPGAVE MED
PARALLELLKOBLING AV MANGE LIKE
RESISTANSER (R=R1=R2=R3=R4 osv)
RP= R / n
3 like resistanser er koblet i parallell
og den totale resistansen RP er lik
20 Ω
Hva er resistansverdien til hver enkelt
Resistans ?

20. SVAR PÅ OPPGAVE MED
PARALLELLKOBLING AV MANGE LIKE
RESISTANSER (R=R1=R2=R3=R4 osv).
RP= R / n.
3 like resistanser er koblet i parallell
og den totale resistansen RP er lik
20Ω
Hva er resistansverdien til hver enkelt
resistans ?
RP= R / n
R = RP x n= 20 Ω x 3 = 60 Ω

21. 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. Formeler for resistans R og
resistivitet (roh):

23. Oppgave:
Finn formelen for lengden .

24. Svar på oppgaven:
Finn formelen for lengden.

25. Resistivitet, 𝜌 (roh) ,
angis med enhet Ω mm²/m eller Ωm: 𝜌 = R ∗
𝑎𝑟𝑒𝑎𝑙
𝑙𝑒𝑛𝑔𝑑𝑒
Omgjøring av enhet: (Se side 19 i boka)
Ω mm²/m = Ω x mm x mm /m
Derfor: 1 Ωm = 1 000 000 Ωmm²/m = 1 x 10 6 Ωmm²/m

26. Repetisjon fra samlingen fredag 2/9-16
Kirchoff 1. lov, KCL, Kirchoffs Current Law:

27. Repetisjon fra samlingen fredag 2/9-16
Kirchoff 2. lov, KVL, Kirchoffs Voltage Law:

28. Repetisjon fra samlingen fredag 2/9-16
Seriekobling av resistanser:

29. Repetisjon fra samlingen fredag 2/9-16
Parallellkobling av resistanser:

30. 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:

31. 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 ?

32. 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 ?

33. 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)

34. 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 ?

35. 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:

36. 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.

37. 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.

38. Wheatstone målebru tilsvarer funksjonen til en
slik vekt mekanisk vekt:

39. Wheatstone målebru videoer:
https://www.youtube.com/watch?v=Kf5XkK0465A
https://www.youtube.com/watch?v=-G-dySnSSG4

40. Båndvekter bruker Wheatstone målebru til å
beregne hvor mye materiale som passerer båndet

41. Siloer bruker ofte Wheatstone målebru til å
beregne hvor mye materiale som er i siloen

42. Wheatstone målebru brukes mye i industrien til
temperaturmålinger:

43. Wheatstone målebru kan brukes til lysregulering,
styre varmekabel sammen med OP-AMP og rele:

44. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 1:

45. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 1:
Vi måler spenning i parallell og strøm i serie !
Oppgaven forutsetter at du
forstår at du skal bruke disse 2
instrumentene:
(Ingen foreslo å bruke
tangamperemeter)

46. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 1:
Vi måler spenning i parallell og strøm i serie !

47. Vi måler spenning i parallell og strøm i serie !

48. Vi måler spenning i parallell og strøm i serie !

49. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 1:
Vi måler spenning i
parallell med R2 og
strøm i serie med R3:
PS: Mange studenter løste denne oppgaven feil, mange feilaktige løsninger ble foreslått !
Fin eksamensopgave ?

50. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 2:
Vi gjør kretsen
spenningsløs og kobler
ifra en ende på R1 og
måler resistans slik:
NEI !

51. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 3:
Ohms lov: U=RxI R=U/I
R=12V/0,25A= 48 Ω

52. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 4:
Ohms lov: U=RxI
U=7,5A x 30Ω = 225V

53. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 5:
Ohms lov: U=RxI I=U/R
I=110V/7,5Ω = 14,67A

54. Løsningsforslag til oppgavene i boka for
kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 6: Se fagstoff side 20 i boka.
𝑺ø𝒍𝒗: 𝝆 = 0,016 Ω mm²/m

55. Løsningsforslag til oppgavene i boka for
kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 7: Se fagstoff side 20 i boka.
𝝆 = 0,010 Ω mm²/m

56. Løsningsforslag til oppgavene i boka for
kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 8: Se fagstoff side 20 i boka.

57. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 6, 7 og 8:
OPPSUMMERING:

58. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 9:
DEN LENGSTE

59. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 1, oppgave 10:
HALVPARTEN
Leder A:
Leder B:
2

60. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 2, oppgave 1:
PS:
Strømmen gjennom R1= 10mA
Det står i oppgaven 1 c) !
R1 R2 R3I= 10mA
UR1= 15V UR1= 5V UR1= 30V
Mange løste denne
oppgaven feil, tips:
Tegn opp oppgaven !

61. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 2, oppgave 1:
1 c) PS:
Strømmen gjennom R1= 10mA
Det står i oppgaven 1 c)
Mange svarte feil på dette !
1 d) Mange svarte 5 kΩ her og
det er også godkjent.

62. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 2, oppgave 1 d) fortsatt:

63. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 2:

64. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:.
Kapittel 2, oppgave 2:
PS: 2 a) Svaret står i oppgaven, bare begrunn svaret !

65. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 3:
PS: 3 c) og 3 d) svarte bare ca 50 % av studentene riktig på, hvorfor ?
MULTISIM viser at det går 80mA i kretsen:

66. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 4:
Rmv = 1kΩ

67. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 4:
Rmv + R1 = 20 000Ω

68. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 5:
V1
440 V
U1
DC 1e-009Ohm2.000 A
+
-
R1
100Ω
R2
10Ω
R3
110Ω
U2
DC 10MOhm
20.000 V
+-
U3
DC 10MOhm
200.000 V
+-
U4
DC 10MOhm
220.000 V
+-
ER DETTE SERIE- ELLER
PARALLELLKOBLING ?

69. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
Kapittel 2, oppgave 6:
R1
4Ω
R2
6Ω
V1
24 V
U1
DC 1e-009Ohm10.000 A
+
-
U2
DC 1e-009Ohm
4.000 A
+-
U3
DC 1e-009Ohm
6.000 A
+-

70. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 7:
R1
60Ω
R2
60Ω
R3
60Ω
V1
12 V
7 a)

71. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 7:
Når resistansene er like:
Gjelder bare for parallellkobling !
R1
60Ω
R2
60Ω
R3
60Ω
V1
12 V

72. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 8:
Formel som gjelder med 2
resistanser ved parallellkobling:

73. Løsningsforslag til
oppgavene i boka for
kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 9:
Strømmen som skal måles, Imåleområde
En liten del av strømmen går gjennom amperemeteret,
dvs 50 microampere, IA
Strømmen deler seg her, mesteparten av strømmen
går igjennom shuntresistansen, IR1
PS: Amperemeteret står i parallell med shuntresistansene, U=RxI = 2kΩ x 50 μA = 2 000 Ω x 0,000050 A = 0,1 V
Kirkkhoffs 1.lov, KCL:
Imåleområde = IR1 + IA
.
IR1 = Imåleområde – IA

74. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 9:
Dette er jo en parallellkobling !
DE FLESTE STUDENTENE TOK IKKE HENSYN TIL DETTE: DET ER KIRCHOFFS 1.LOV !

75. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:
.
Kapittel 2, oppgave 9:

77. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:.
Kapittel 2, oppgave 10:

78. Løsningsforslag til oppgavene i
boka for kapittel 1 og 2:.
Kapittel 2, oppgave 10:

79. 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:

80. 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.

81. 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.

82. Wheatstone målebru tilsvarer funksjonen til en
slik vekt mekanisk vekt:

83. Wheatstone målebru videoer:
https://www.youtube.com/watch?v=Kf5XkK0465A
https://www.youtube.com/watch?v=-G-dySnSSG4

85. Oppgave:
Finn spenningen over
galvanometeret når:
V = 100 V
R1 = 1 kΩ
R2 = 2 kΩ
R3 = 3 kΩ
R4 = 4 kΩ

86. Oppgave:
Er det spenningsforskjell mellom b og c ?
Finn spenningen over galvanometeret når:
V = 100 V
R1 = 1 kΩ
R2 = 2 kΩ
R3 = 3 kΩ
R4 = 4 kΩ
G = V x = 100 x (2x3-1x4) = 8,3V
(1+3) x (2+4)

87. FORMEL FOR SPENNINGSDELER:

88. U1 = 10 V U2 = 10 V
Ux = U1 x RA /(RA + RB)
Finn Uy !
Finn Ux !
RB = 90 Ω
RA = 10 Ω
RB = 450 Ω
RB = 50 Ω
UY = U2 x RD /(RC + RD)
OPPGAVE:

89. U1 = 10 V U2 = 10 V
Ux = U1 x RA /(RA + RB)
Finn Uy !
Finn Ux !
RB = 90 Ω
RA = 10 Ω
RB = 450 Ω
RB = 50 Ω
Ux = 10 x 90 / (10+90) = 9V
UY = U2 x RD /(RC + RD)
UY = 10 x 450 / (50+450) = 9V
SVAR PÅ OPPGAVE:

90. U1 = 10 V U2 = 10 V
Ux = U1 x RA /(RA + RB)
Finn Uy !
Finn Ux !
RB = 90 Ω
RA = 10 Ω
RB = 450 Ω
RB = 50 Ω
Ux = 10 x 90 / (10+90) = 9V
UY = U2 x RD /(RC + RD)
UY = 10 x 450 / (50+450) = 9V
Hva er strømmen mellom Ux
og Uy, hvis de kobles sammen ?

92. http://www.absorblearning.com/advancedphysics/demo/units/020202.html#Balancedbridgeformula
Øvingsoppgaver:

93. Oppgaver:
Finn formlene
For forholdene
mellom
resistansene
når broa er
i balanse! OBS:

94. Dette kapitlet tar for seg elektrisk energi, elektrisk effekt, strømmens
varmevirkning, effektfordeling i kretser, effekttilpasning, effekttap og en
del forhold rundt elektrisitet og varme. Kapitlet avsluttes med måling av
effekt og energi.
Side 47 i
elektroteknikkboka
James Dewey Watt (1736-
1819) var en skotsk ingeniør.
Enheten for elektrisk effekt
er oppkalt etter ham.

95. ELEKTRISK ENERGI ER EN ENERGIFORM:
Andre energiformer:

96. Effekt ?Energi ?

97. ELEKTRISK ENERGI W:
Når vi kobler et elektrisk apparat til en spenningskilde, ønsker vi som regel å
få til en energiomforming fra elektrisk energi til f.eks: Varmeenergi, lysenergi
eller mekanisk energi. (Side 48)
For energi bruker vi størrelsessymbolet W
.
Måleenhetene er: Wattsekund Ws
Joule J
Newtometer: Nm
Energien som blir utviklet i en panelovn er: Spenning x strøm x tid
Joules lov: W = U x I x t der enheten er Ws (Wattsekund)
1 J = 1 Ws

98. ELEKTRISK EFFEKT P:
Effekten P er den energien et apparat kan utvikle eller omsette pr sekund.
Effekt er energiforbruk eller arbeid pr tidsenhet. (Side 48-49)
For effekt bruker vi størrelsessymbolet P
Måleenheten er: Watt W
Kilowatt kW
Effekten som blir utviklet i en panelovn er: Spenning x strøm
Formelen for effekt: P = U x I der måleenheten er W (Watt)

99. ELEKTRISK EFFEKT P
er energiforbruk eller arbeid per tidsenhet.
Energi W: W = U x I x t
Effekt P: P = U x I x t / t = U x I P=UxI
Enheten for effekt er 1 watt (1 W). I formelen får vi P i watt hvis vi angir U i volt og I i
ampere. En større enhet er 1 kilowatt (1 kW). Du må ikke forveksle størrelsessymbolet
W for energi med enhetssymbolet W, som står for watt.
Du må også skille mellom effektenheten 1 watt og energienheten 1 wattsekund.

100. ELEKTRISK EFFEKT P
ELEKTRISK SPENNING U
P=U I
U=R I
I = U/R
P= U I = R I I = I2 R
P=U I = U U/R = U2 / R

101. Veldig vanlige formler:
U=R I R=U/I I=U/R
P=U I
P=I2 R
P=U2 / R

102. Kilowatt
En kilowatt (kW) er tusen (103) watt.
Kilowatt er en av de mest brukte måleenheter for effekt, og brukes blant annet til å angi effekten av
motorer
Kilowattime er en korresponderende enhet for energi.
.
Megawatt
En megawatt (MW) er en million (106) watt.
Megawatt er en mye brukt måleenhet for effekt, og brukes blant annet til å angi effekten av mindre
kraftverk.
Megawattime er en korresponderende enhet for energi.
.
Gigawatt
En gigawatt (GW) er en milliard (109) watt.
Gigawatt brukes blant annet til å angi effekten av store kraftverk.
Gigawattime er en korresponderende enhet for energi.
.
Terawatt
En terawatt (TW) er en billion (1012) watt.
Terawattime er en korresponderende enhet for energi.

103. Enheter for effekt:
1 kW = 1000 W
1 MW = 1000 kW = 1000 000 W
1 GW = 1000 MW = 1000 000 kW = 1000 000 000 W
1 TW = 1000 GW = 1000 000 MW = 1000 000 000 kW = 1000 000 000 000 W

104. Oppgave:
Hva er skalaen delt inn i på wattmeteret som står i eneboliger ?
A: Watt
B: Kilowatt
C: Megawatt
D: Gigawatt
E: Terawatt

105. Oppgave:
Hva er et typisk energiforbruk i en norsk enebolig i løpet av et år ?
A: 25 000 kilowatt-timer (kWh)
B: 25 000 megawatt-timer (MWh)
C: 25 000 gigawatt-timer (GWh)
D: 25 000 terawatt-timer (TWh)
Spørsmål:
Er alternativene over et mål for energi eller effekt ?

106. Strømmen varmepåvirkning , side 49.
Når strøm, som er elektroner i bevegelse, går i en leder, taper elektronene bevegelsesenergi.
Energien som elektronene mister på denne måten, går over til andre energiformer, en stor del til varme og lys.
Den egenskapen strømmen har til å produsere varme og lys, utnytter vi til praktisk til oppvarming og belysning.
Den elektriske energien som blir omformet til varmeenergi, regner vi ut med Joules lov. W=UxIxt
Når vi skal regne ut varmeeffekten, bruker vi effektformelene. P=UxI osv

107. Effektfordelingen i kretser, side 49.
I alle resistanser som det går strøm igjennom, blir det utviklet effekt etter
effektformlene.
På samme måte som vi tidligere har regnet ut delspenningene over hver
resistans i en krets, kan en også regne ut deleffektene for hver resistans.

108. Eksempel på effektfordeling i parallellkrets:
Spenningen Up over resistansene er 240V R1=R2=R3=R=60 Ω
Strømmen Iper 12A RP= R / n = 20Ω
Hva er total effekt i alle resistansene til sammen og hva er effekten i hver enkelt resistans ?
240 V

109. Eksempel på effektfordeling i parallellkrets:
Spenningen Up over resistansene er 240V R1=R2=R3=R=60 Ω
Strømmen Iper 12A RP= R / n = 20Ω
Hva er total effekt i alle resistansene til sammen og hva er effekten i hver enkelt resistans ?
Total effekt i alle resistansene:
Ptotal = U x I = 240V x 12A = 2880W resistansene til sammen
Effekt i hver enkelt resistans:
PR1= 2880W/3= 960W
PR1= UxI= 240V x 4A = 960W
PR1= UxU/R = 240V x 240V / 60Ω = 960W
PR1= IxIxR = 4A x 4A x 60Ω = 960W
240 V
12A 4A 4A 4A

110. Eksempel på effektfordeling i seriekrets:
U = 115V

111. Eksempel på effektfordeling i seriekrets:
U = 115V
I=U/R = 115V / 115Ω = 1A
PR1 = 1A x 1A x 30Ω = 30W
PR2 = 1A x 1A x 40Ω = 40W
PR3 = 1A x 1A x 45Ω = 45W
Effekten i hele kretsen er:
P=UxI = 115V x 1A = 115W

112. Effekttilpasning, side 50:
.
Når den indre resistansen i en spenningskilde er like stor som den ytre
resistansen som er tilkoblet spenningskilden, dvs når Ri = Ry, får en størst
effektutvikling.
Se tabell / figur 57 som viser dette:

113. Måling av effekt, side 53:
.

114. Måling av effekt, side 53:
.

115. Måling av energi, side 54:
.

116. Måling av energi, side 55:
.

119. Kontrolloppgaver kapittel 4, oppgave 1:

120. Kontrolloppgaver kapittel 4, oppgave 2:

121. Kontrolloppgaver kapittel 4, oppgave 3:

122. Kontrolloppgaver kapittel 4, oppgave 4:

123. Kontrolloppgaver kapittel 4, oppgave 5:

124. Kontrolloppgaver kapittel 4, oppgave 6: