9789198569735

UTFALL / MARGINAL (5.00mm)

Ellära Praktisk teori Ellära Praktisk teori omfattar 21 avsnitt som med några undantag består av ett mittuppslag. En vänstersida med teori och en högersida med en mätuppgift som bekräftar teorin.

De flesta avsnitten avslutas med Testa-dig-själv-uppgifter för övning och för att läsaren ska kunna prova sin förståelse.

Teorin i kombination med mätuppgifterna ger tillräckliga förkunskaper för Elektronik och 3-fas ellära från Revma.

www.revma.se

Revma Utbildning

Sven-Bertil Kronkvist

Praktisk teori Likströmslära 1-fas växelström Mätuppgifter Testa-dig-själv Innehåll

sida

Om boken ................................2 Anteckningssida .......................3 Mätuppgifter...............................4

Innehåll

sida

1 Multimetern ............................5 Allmänt om användning och inställning

Mätuppgift 1.............................7 2 Resistorer & resistansmätning ..8 Begreppet resistans, färgkod, standardvärden, potentiometern, resistansmätning

Mätuppgift 2..............................9 3 Ledningsresistans ..................10 Ledare, isolatorer, resistivitet, temperaturberoende

Mätuppgift 3..............................11 4 Spänning & spänningsmätning ..12 Begreppet spänning, batterier, spänningsmätning

Mätuppgift 4..............................13 5 Spänningsaggregat ...............14

sida

8 Seriekretsar .........................22

15 Effektanpassning .................50

Seriekopplade stans

Effektmätning, anpassning

resistorer,

ersättningsresi-

Mätuppgift 8 ............................23 Testa-dig-själv .........................24

Hur man mäter

Komponentlista .........................5

Innehåll

9 Spänningsdelning ..................26

Mätuppgift 15 ...........................51 Testa-dig-själv ..........................52 16 Kondensatorn ......................54

Delspänningar, justerbara spänningsdelare

Kapacitans, märkning, RC-kretsars upp och urladdning, tidskonstant

Mätuppgift 9 ............................27 Testa-dig-själv..........................28

Mätuppgift 16............................55 Testa-dig-själv ..........................57

10 Parallella kretsar .................30 Strömmar i parallellkretsar, Kirchhoffs strömlag, spänning över parallellkretsar Mätuppgift 10 ............................31 Testa-dig-sälv............................32

17 Magnetiska grundbegrepp ....58 Permanentmagneter, fältlinjer, fältbilder, elektromagnetism, den magnetiska kretsen, elektriska - magnetiska likheter

Mätuppgift 17 ...........................59 18 Reläer och reläkopplingar .....60

11 Resistans i parallellkretar .....34 Ersättningsresistans, specialfall Mätuppgift 11 ...........................35 Testa-dig-själv...........................36

Funktion, reläsymbolen, användning av reläer, huvud- och styrkrets

Mätuppgift 18 ..........................61 19 Induktion ............................62 Inducerad emk, transformatorprincipen, induktans, motemk, generatorprincipen

12 Belastningseffekter ..............38 Allmänt om belastning, belastning vid spänningsmätning

Mätuppgift 18 ...........................63 20 Växelspänning .....................64

Mätuppgift 5 ............................15

Mätuppgift 12 ...........................39 Testa-dig-själv ..........................40

6 Ström & strömmätning ..........16

13 Energi och effekt ................ 42

Mätuppgift 20...........................66 Testa-dig-själv .........................67

Allmänt om användning och inställning

Strömbegreppet, strömriktning, strömmätning

Mätuppgift 6 ............................17

Energi, effekt, gränsvärden

Mätuppgift 13 ...........................43 Testa-dig-själv...........................44

Generering av växelspänning, visar- och vågdiagram, polaritet och strömriktning, definitioner, Oms lag för växelström, växelströmseffekt i resistiv last

21 Transformatorn ....................68 7 Ohms lag .............................18

14 Spänningskällor ...................46

Referenspilar, beteckningar, Ohms lag, enheter, I / U-grafer

Ideala och verkliga spänningskällor, kortslutning, inre resistans, emk, belastningsförmåga, serie- och parallellkopplade spänningsskällor

Mätuppgift 7 ............................19 Testa-dig-själv..........................20

Mätuppgift 14 ...........................47 Testa-dig-själv ..........................49

Transformatorns spännings- och strömomsättning, förluster, impedanstransformering

Testa-dig-själv..........................69 Facit til testa-dig-själv...............70

Om boken......

Ellära Praktisk teori omfattar 21 avsnitt som med några undantag består av ett mittuppslag. En vänstersida med teori och en högersida med en mätuppgift som bekräftar teorin.

De sex första avsnitten introducerar ämnesbegrepp och vokabulär med ett minimum av matematik. I övriga avsnitt ingår steg-för-steg-visade beräkningsar som även ovana matematiker klarar.

De flesta avsnitten avslutas med Testa-dig-själv-uppgifter för övning och för att läsaren ska kunna pröva sin förståelse.

Teorin i kombination med mätövningarna ger tillräckligt med förkunskaper för att läsa både Elektronik och 3-fas ellära från Revma utbildning

Revma utbildning har El- och elektronikböcker för olika lärstilar, med kortare eller längre förklarande faktatexter, steg-för-steg-förklarade beräkningar och en avvägd mängd testa-dig-själv-uppgifter.

Författaren, Sven-Bertil Kronkvist, har undervisat el, elektronik och automation i trettio år, varit lärarutbildare i utvecklingsländer, skrivit och implementerat nationella läroplaner inom angivna ämnesområden. Erfarenheter av hur elever med olika förutsättning lär sig aktivt eltänkande är grunden för denna bokserie.

Mailkontakt: s-b@revma.se Författare: Sven-Bertil Kronkvist Illustratör: Sven-Bertil kronkvist Redaktör: Agneta Kronkvist

Kopieringsförbud Detta verk är skyddat av upprättshovslagen! Kopiering utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden.

Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman/rättsinnehavare.

Sven-BertilKronkvistochRevmaUtbildning

2

Mätuppgifter Hur man kopplar och mäter Experimentkretsarna kopplas med lösa komponenter på en kopplingsplatta (Bread Board) för lödfria anslutningar.

För direkt anslutning av mätinstrument till komponentben rekommenderas ”lätta” mätkablar och testpinnar så att de inte losnar från plattans anslutningspunkter.

För anslutning av spänningsmatning till experimentkretsarna är ledningar med banankontakter kopplade till kortets terminaler ett bra val. Dessa ansluts i sin tur med enkeltråd (EKUX 0,28mm2) till kortets kopplingspunkter.

Som spänningskälla används ett inställbart stabiliserat spänningsaggregat som beskrivs i avsnitt 5.

Se nedan hur kopplingspunkterna är förbundna med varandra. Rad 1-A-B-C-D-E är t ex en kopplingspunkt med 5 "anslutningshål".

Kopplingsexempel Linjerna mellan elritningen och komponenterna visar vilken resistor som är R1 respektive R2. Lägg märke till hur R1 och R2 förbundits med varandra i kopplingspunkt 17.

De horisontella 8 raderna har 25 anslutningar vardera.

1

3

5

7

9

11 13

15

17 19

21 23

25 27

29 31

33

35

37

39 41

43 45 47

49

51

53

55

57 59

61

63

A B C D E F G H I J 2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32 34

25 anslutningspunkter

Revma utbildning copyright

4

36

38

40

42

44 46

48 50 52

54

56

58

60

62

64

Komponentlista Gemensam utrustning 1 Kopplingsplatta (breadboard eller liknande) 2 Multimetrar med mätprobar (se hur man mäter) 1 Spänningaggregat Koplingstråd svart och röd enkeltråd 0,28mm2 Mätuppgift 1..............................7 En eller flera multimetrar Mätuppgift 2..............................9 1 resistor 1000,25W eller mer 1 resistor 120 1 resistor 150 1 resistor 180 1 resistor 220 1 resistor 270 1 resistor 330 1 resistor 390 1 resistor 470 1 resistor 560 1 resistor 680 1 resistor 820 1potentiometer 100

Mätuppgift 9 .............................27 1 resistor 180 1 resistor 8200 1 resistor 120 1 resistor 220 1 resistor 330 1 resistor 470 1 potentiometer 1000 Mätuppgift 10 ...........................31 1 resistor 1k 1 resistor 1,2k 1 resistor 3,3k Mätuppgift 11 ...........................35 1 resistor 10 1 resistor 1k 1 resistor 1,8k 1 resistor 3,3k Mätuppgift 12 ...........................39 3 resistorer 10M 3 resistorer 100k 3 resistor 1k

Mätuppgift 13 ...........................43 1 resistor 1k Mätuppgift 3...............................11 1 resistor 100 1 resistor 47 100 meter kopparledning 1,5m2 1 resistor 10 Mätuppgift 4..............................13 Mätuppgift 14 ...........................47 3 batterier 1,5V 1 batteri 1,5V Mätuppgift 5 ............................15 1 resistor 10 1 resistor 1000 Mätuppgift 15 ...........................51 Mätuppgift 6 ............................17 1 resistor 10 1 resistor 22 1 resistor 470 1 resistor 33 1 resistor 560 1 resistor 47 1 resistor 680 1 resistor 56 Mätuppgift 7 ............................19 1 resistor 68 1 resistor 82 1 resistor 560 1 resistor 100 1 resistor 1000 1 resistor 120 1 resistor 1500 1 resistor 150 Mätuppgift 8 ............................23 1 resistor 180 1 resistor 220 1 resistor 100 1 resistor 470 1 resistor 100 1 resistor 820 1 resistor 180 1 resistor 1000 1 resistor 820 1 resistor 560 1 resistor 220 1 resistor 120

Revma utbildning copyright

5

Mätuppgift 16............................56 1 resistor 220k 1 kondensator 100F Mätuppgift 17 ...........................59 2 Stavmagneter 20 cm VP-rör eller det hårda röret i en hushållsrulle 2 m Tunn isolerad ledningstråd 1 Provmagnet (liten kompass) Mätuppgift 18 ..........................61 1 relä 24V med tre slutande kontakter 2 lampor 24V låg effekt 2 slutande strömbrytare 1 öppnande strömbytare Strömbrytarna kan ersättas av att kopplingssladdar, byglar, kopplas till och från anslutningspunkterna.

Mätuppgift 19...........................63 1 Spole med 500 varv lindad på ett ca 40 cm VP-rör 1 Transformator t ex 24 / 230V 1 Mittcentrerat visarinstrument om det finns, annars går det bra med en vanlig multimeter.

Mätuppgift 20...........................66 1 Nätsladd för 230V

1 Multimetern TVÅ TYPER

17.02  ADJ

I-AC DC V

1000 OFF 1000

I-AC 1000 OFF 1000

AC V 500 250

DC V

10

50

10

50

2,5

10

2,5

10

250 50

25 250 0,25 DC mA 0,05

V /I -DC

250 50

25

X1 X10 X100

250 0,25 DC mA 0,05



COM

X1 X10 X100

V /I -DC



COM DIGITAL

ANALOG Allmänt Multimetern är det vanligaste och mest använda instrumentet i elektriska mätsammanhang. Det finns två typer, analoga instrument som visar mätresultatet med en visare och digitala instrument som visar mätresultatet med siffror. Digitala multimetrar är helt dominerande på marknaden även om analoga instrument passar bättre i vissa mätsammanhang.

att den inbyggda säkringen brinner av. Instrumentet skyddas, men multimetern måste skruvas isär så att säkringen kan bytas.

Ett bra sätt att slippa byta den interna säkringen är att montera en banankontakt med säkringshållare på en av mätsladdarna som visas på nästa sida.

Används en snabb säkring med något mindre värde än den interna så brinner den av först.

Mätfunktioner Oavsett fabrikat har multimetrar minst tre mätfunktioner i samma instrument; spännings-, ström- och resistansmätning. En del modeller har även mätfunktioner för kapacitans, induktans och frekvensmätning. Omkoppling till de olika mätfunktionerna och skalområdena görs med en funktionsomkopplare.

Om instrumentet inte ansluts med rätt polaritet till mätobjektet går visaren baklänges på analoga multimetrar, medan digitala visar ett minustecken eller annan indikering i sifferfönstret. Är man osäker på vilket mätområde som skall användas, bör mätningen alltid påbörjas på det högsta mätområdet. Därefter justeras till lägre mätområde så att mätvärdet blir så stort som möjligt på det aktuella mätområdet, det ger större noggrannhet.

Användning Det är viktigt att kontrollera att rätt mätfunktion och mätområde är inkopplat före varje mätning så att instrumentet inte skadas. Ett vanligt nybörjarfel är att använda multimetern för spänningsmätning då den är inställd för strömmätning. Det brukar resultera i Revma utbildning copyright

AC V 500 250

6

Mätuppgift 1

Mätkablar med säkringar i en av banankontakterna

Undersök den eller de multimetrar du har tillgång till. Anteckna vilka mätområden som finns för resistans-, spännings- och strömmätning. Notera också om det finns andra mätmöjligheter, t ex frekvens, kapacitans och induktans.

Resistansmätning

Strömmätning

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

Spänningsmätning

Andra mätfunktioner

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

............................................................................

Revma utbildning copyright

7

2 Resistorer och resistansmätning Allmänt Resistorn som är en vanlig komponent i elektriska kretsar är ett hinder för ström. Egenskapen kallas resistans, har storhetsbeteckningen R och mäts i enheten ohm ().

För att ange resistans- och toleransvärdet hos resistorer används en färgkod med 4 eller 5 färgband. I 4-bandskoden anger de två första banden siffrordet , tredje ett multipeltal medan det fjärde bandetvisar toleransen (avvikelsen) i % från angivet värde. Exempel: Brun-grön-svart-guld ger värdet: 15 . 1 ohm = 15 ohm +/- 5%

Två dekader i E6- och E12-serien E6-serien 10 E12-serie 10

E6-serien 100

15 12

15

150

22 18

33

22

27

220

47

33

39

330

47

68 56

470

68

680

E12-serie 100 120 150 180 220 270 330 390 470 560 680 820

Potentiometern Potentiometrar är resistorer med tre anslutningar. Två sidanslutningar, A och C, mellan vilka det finns ett fast resistansvärde och ett mittuttag B, som är anslutet till en glidkontakt.

100  A

,

82

C 30

70

B Mellan potentiometerns mittuttag och sidanslutningar är resistansvärdena justerbara. Är det fasta värdet 100 mellan A-C och 30 mellan A-B är värdet 70 mellan B-C. Resistansmätning Resistansmätning görs indirekt som strömmätning. Multimetern har ett batteri som driver en mätström genom mätobjektet . En god regel är att alltid koppla loss mätobjektets ena anslutning så att mätströmmen endast kan passera genom mätobjektet.men endast kan passera genom mätobjektet.

150 . 100 = 15000 = 15k +/- 1% 5-bandskoden har 3 sifferband före multipelbandet.

Resistorvärden på 1000 och därutöver anges med beteckningen k (kilo = 1000), t ex 4,7k.

En miljon ohm och mer anges som M (Mega = 1000 000), t ex 10M E-serier Resistorer tillverkas i så kallade E-serier med värden mellan 10 till 10M. E6-serien har 6 värden i varje dekad, E12-serien har 12 och så vidare. Värdena upprepas tio gånger större inom varje påföljande dekad.

Revma utbildning copyright

8

Anslutning av multimetern vid -mätning

Mätuppgift 2 ............................................

............................................

I-AC 1000 250 50

DC V

OFF 1000

10

50

2,5

10

250 25 0,25 DC mA 0,05

I-AC

AC V 500 250

DC V 1000 OFF 1000 AC V 250 500 50 250 10 2,5

X1 X10 X100

V /I -DC

50 10

250



25 0,25 DC mA 0,05

COM

V /I -DC

1

3

5

7

9

11 13

15

17 19

21 23

25 27

29 31

33

35

37

39 41

43 45 47

49 51 53

55 57 59

61

X1 X10 X100



COM

63

A B C D E F G H I J 2

4

6

8

10 12 14 16 18

20 22

24 26

28 30 32

34 36 38

40 42

44 46

48 50 52

54 56 58 60

62 64

1. Montera 12 resistorer ur en dekad i E12-serien, till exempel 100 - 820 eller 1000 - 8200.

2. Mät resistorerna och ordna dem i storleksordning från vänster till höger. Anteckna de uppmätta värdena och färgen på banden i deras färgkod.

R ()

Band 1 Band 2 Band 3 Band 4

3. Mät värdet mellan sidoanslutningarna hos en potentiometer på 100 (eller vilket annat värde som helst). Anteckna det uppmätta värdet i instrumentdisplayen.

............................................

I-AC 1000 OFF 1000 AC V 250 500 50 250

DC V

10

50

2,5

10

250

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

............ ............. ...........

............

.............

25 0,25 DC mA 0,05

X1 X10 X100

COM

4. Ställ potentiometeraxeln ungefär mitt mellan sidolägena. Mät resistansen mellan mittuttaget och ena sidouttaget. Anteckna mätvärdet i displayen. ..............................

I-AC 1000 OFF 1000 AC V 250 500 50 250

DC V

10 2,5

50 10

250

............ ............. ...........

............



V /I -DC

.............

25 0,25 DC mA 0,05

V /I -DC

X1 X10 X100



COM

5. Vilket mätresultat förväntas då man mäter mellan potentiometerns mittuttag och det andra sidouttaget?

Ange detta på skrivlinjen! Kontrollmät därefter om du angett rätt värde.

Revma utbildning copyright

9

4 Spänning och spänningsmätning Seriekopplade batterier Här visas hur multimetern kopplats över tre seriekopplade batterier och i den undre bilden hur samma krets ritas med symboler.

Elektrisk tryckskillnad

Spänning Spänning kan betraktas som en elektrisk tryckskillnad mellan två punkter i en elektrisk krets.

I-AC DC V

250 50

1000 OFF 1000

AC V 500 250

10

50

2,5

Denna tryckskillnad kallas ibland potentialskillnad, men oftast bara spänning. Storheten betecknas med stort U och mäts i enheten volt (V).

10

25 250 0,25 DC mA 0,05

V /I -DC

X1 X10 X100



COM

Spänning eller potentialskillnad mäts alltid mellan tvåpunkter eller över en eller flera komponenter.

Parallellkopplade batterier Bilden nedan visar tre parallellkopplade batterier med en multimeter ansluten för spänningsmätning. Voltmeterfunktionen har valts med funktionsomkopplaren.

I-AC DC V 1000 OFF 1000 AC V 250 500 50 250 10 50 2,5 25 250 0,25 DC mA 0,05

V /I -DC

10

Seriekopplade batterier lämnar en spänning som är summan av de enskilda batteriernas spänning. Observera att riktningen har betydelse. Ovan adderas spänningarna enligt:

X1 X10 X100 

COM

Utspänning = 1,5 + 1,5 + (-1,5) Utspänning = 1,5V

I en elektrisk ritning (schema) visas samma koppling med batteri- och voltmetersymboler så här:

Spänningsmätning Spännings- och resistansmätning börjar alltid med att rätt mätfunktion väljs hos multimetern.

Parallellkopplade batterier lämnar en utspänning som är lika med de enskilda batteriernas spänning, men med möjlighet till högre strömuttag än hos ett ensamt batteri.

Revma utbildning copyright

Vid spänningsmätning ska förutom mätområde också väljas om instrumentet ska mäta lik- eller växelspänning. Är värdet på spänningen som ska mätas okänd börjar man spänningsmätningen på det högsta mätområdet, och justerar till lägre mätområden efter hand.

12

Mätuppgift 4 Vänd ett av batterierna i seriekopplingen. Skriv det förväntade mätresultatet i displayen. Mät och anteckna det verkliga mätresultatet.

I-AC DC V

250 50 10 2,5

1000 OFF 1000

25 250 0,25 DC mA 0,05

AC V 500 250 50 10

I-AC

X1 X10 X100 

V /I -DC

DC V

250 50 10 2,5

COM

1000 OFF 1000

AC V 500 250 50 10

25 250 0,25 DC mA 0,05

V /I -DC

X100

X1 X10 

COM

Mät spänningen hos tre batterier som i figuren ovan.

Börja med att skriva in det mätvärde du förväntar dig i displayen.

Ställ in multimetern för likspänningsmätning och rätt mätområde.

Mätresultat ..........................................................

Mät och anteckna mätresultaten.

Batteri 1 ..............................................................

Batteri 2 ..............................................................

Beskriv med egna ord hur multimetern ställdes in för spänningsmätning:

Batteri 3 ..............................................................

Mät spänningen över tre seriekopplade batterier på samma sätt som i figuren, men skriv först det förväntade mätresultatet i displayen.

1) ........................................................................ ............................................................................. ............................................................................ ............................................................................ .............................................................................

2) ........................................................................ ...............................................................................

I-AC DC V

250 50 10

1000 OFF 1000

AC V 500 250 50

2,5 25 250 0,25 DC mA 0,05

X100

V /I -DC

............................................................................

10

............................................................................

X1 X10

3) ........................................................................



COM

............................................................................... ............................................................................

Mätresultat ......................................

............................................................................

4) Jämför din beskrivning med teorisidornas text.

Revma utbildning copyright

13

7 Ohms lag Referenspilar och storhetsbeteckningar Vid analys och beräkning av elektriska kretsar behöver tanken stöd av elritningar med referenspilar och storhetsbeteckningar.

Exempel på spänningsberäkning I kretsen nedan flyter en strömmen 0,012A genom resistorn på 1000. Vill man veta spänningen över resistorn omformas Ohms lag och beräknas så här: U  IR U  0,012A 1000Ω U  12V

Strömmen ( I ) markeras med en strömpil som pekar i strömmens riktning.

Spänningen (U) är markerad med en spänningsfallspil som pekar från en högre (+) mot en lägre spänningsnivå (-).

Exempel på resistansberäkning Nedan visas en krets där spänning 12V över resistorn orsakar en ström på 0,0146A genom resistorn. Vilket -värde har resistorn?

R

12V 0,0146A R  820Ω

Ohms lag Sambandet mellan spänningen U, strömmen I och resistansen R anges i Ohms lag :

I

U R

Enheter För att svaret skall erhållas i grundenheten A (ampére) skall den aktuella spänningen anges i V (volt) och resistansen i  (ohm).

Exempel på strömberäkning Beräkna strömmen i kretsen nedan. Resistansen är 1500 och spänningen över resistorn är 12V.

U R 12V I 1500Ω I  0,008A Eftersom Ohms lag är ett matematiskt uttryck gäller de vanliga räknereglerna för sambandet mellan I, U och R. Med andra ord kan vilken som helst av de tre storheterna beräknas om värdet på de två andra är kända.

Revma utbildning copyright

R

I/U-grafer I / U-grafer är ett vanligt sätt att åskådliggöra hur strömmen genom en komponent beror av spänningen över den. Nedan ser vi en mätkrets som visar hur man mäter strömmen genom en resistor vid olika spänningar och hur resultaten prickats in i ett ko-ordinatsystem och sammanbundits till en graf.

Mätkrets för I/U-graf

I

U I

Lägg märke till att axlarna har både storhets- och enhetsbeteckningar I(mA) och U(V).

18

1000

V

Mätuppgift 7 Kretsen för att mäta och rita I/U-grafen kopplas som bilden bredvid i vänsterkolumnen.

7) Öka spänningen över 1000:s resistorn från 0 till 10V i steg om 1V. Mät och anteckna strömmen för varje spänningsvärde i 1000:s tabellen.

25

25

X1 X10

250 0,25 DC mA 0,05

X100

COM

R = 560 

X1 X10

250 0,25 DC mA 0,05



V /I -DC

50 10

X100



V /I -DC

U (V) I

COM

12V

1

3

5

7

9

11 13

15

17 19

21 23

25 27

29 31

33

35

37

39 41

43 45 47

49

51

53

55

57 59

61

63

A B C D E F G H I J 2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

1) Koppla kretsen i exemplet med strömberäkning enligt ovan. Amperemetern är till vänster.

2) Mät spänningen över och strömmen genom resistorn. Skriv mätresultaten i displayerna.

Anteckna om de uppmätta ström- och spänningsvärdena stämde med de beräknade värdena.

mA

R = 1000  U (V) I

mA

R = 1500  U (V) I

1,0

1,0

1,0

2,0

2,0

2,0

3,0

3,0

3,0

4,0

4,0

4,0

5,0

5,0

5,0

6,0

6,0

6,0

7,0

7,0

7,0

8,0

8,0

8,0

9,0

9,0

9,0

10,0

10,0

10,0

mA

)

10 2,5

50 10

(

10 2,5

)

1000 OFF 1000 AC V 250 500 50 250

(

DC V

(

I-AC

DC V 1000 OFF 1000 AC V 250 500 50 250

)

I-AC

8) Sätt ut en punkt (koordinat) för varje samhörande spännings- och strömvärde. Förbind punkterna till en linje med hjälp av en linjal. Skriv 1k invid linjen.

............................................................................. ............................................................................. ............................................................................ ............................................................................

3) Bryt spänningen genom att lyfta upp den röda banankontakten.

4) Ändra resistorvärdet till 1000.

5) Kontrollmät om 12V över 1000 gör att det flyter 0,012A i kretsen.

6) Anteckna och jämför!

Givet strömvärde ...................0,012A...................

Uppmätt strömvärde ............................................

Nästa uppgift är att mäta och rita I / U - grafer för tre resistorer med värdena 1000, 560 och 1500.

Revma utbildning copyright

9) Upprepa uppgifterna 7 och 8 med en resistor på 560 och en på 1500.

19

9 Spänningsdelning Delspänningar En spänningsdelare består av minst två seriekopplade resistorer anslutna till en spänningskälla som i kretsen nedan. Lägg märke till hur den odelade spänningen på 10V fördelas på de två delspänningarna U1 och U2.

Kirchhoffs spänningslag Lägg märke till att ( U = U1 + U2 ) i vårt exempel.

Den odelade spänningen är lika med summan av delspänningarna.

Generellt gäller:

U = U1+U2+U3+...............

Kom ihåg både den understrukna texten och det matematiska sättet att skriva detta samband, det är känt som Kirchhoffs spänningslag.

Beräkna delspänningar i ett steg Efterhand som du vänjer dig vid kretstänkande och de matematiska sambanden kan du beräkna delspänningar i ett enda steg. Tänk så här:

Beräkning av delspänningarna börjar med att en tänkt ersättningsresistans RS för (R1 + R2) beräknas.

U1  I  R1 U1 

RS = 820 + 180 = 1000

U1 

Ohms lag

U  R1 RS

U R1  R 2

 R1

Justerbara spänningsdelare Åtskilliga elkonstruktioner har justerbara spänningsdelare där det ingår en potentiometer.

Därefter kan strömmen genom RS beräknas med Ohms lag.

I

Resistansen mellan A-B och B-C fungerar som två resistorer som vi kan kalla R1 och R2.

U 10 I  0, 01A RS 1000

Strömmen genom RS är samma som flyter genom R1 och R2. Spänningen över R1 respektive R2 kan därför beräknas med Ohms lag.

U1  I  R 1 U1  0, 01  820  8, 2 V U2  I  R2 U 2  0, 01 180  1, 8V

Revma utbildning copyright

Med en potentiometer på 1000 inställd så att R1= 550och R2 = 450 kan delspänning beräknas på samma sätt som tidigare.

U1  I  R 1 U2  I  R2 U1  0, 01  550  5, 5V U 2  0, 01  450  4 , 5V

26

Till 12 V

Till 10 V

Mätuppgift 9

I-AC DC V

250 50 10 2,5

1000 OFF 1000 AC V 500 250

X10 X100

1000 OFF 1000 AC V 250 500 250 50

COM

11 13

15

17 19

21 23

25 27

29 31

33

35

37

39 41

43 45 47

49

51

53

55

57 59

61

1

63

F G H I J

F G H I J 6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

X1 X10 X100 

250 0,25 DC mA 0,05



COM

V /I -DC

COM

COM

A B C D E

4

25



A B C D E

2

X100

10

2,5

X1 X10

X10 X100

V /I -DC

9

DC V 1000 OFF 1000 AC V 250 500 50 250 50 10

X1

250 0,25 DC mA 0,05

7

I-AC

50 10

25

5

50 10

V /I -DC

DC V

10 2,5

3

10 2,5

250 0,25 DC mA 0,05

I-AC



V /I -DC

1000 OFF 1000 AC V 500 250

25

X1

250 0,25 DC mA 0,05

DC V

250 50

50 10

25

1

I-AC

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

3

2

64

5

7

6

4

9

8

11 13

10

12

15

14

17 19

16

18

21 23

20

22

25 27

24

26

29 31

28

30

33

32

35

34

37

36

39 41

38

40

43 45 47

42

44

46

49

48

51

50

53

52

55

54

57 59

56

58

61

60

63

62

64

1) Koppla spänningsdelaren i textavsnittet med 820 och 180 enligt bilden ovanför. A-metern till vänster, V-metern till höger.

6) Beräkna strömmen och delspänningarna och skriv resultaten bredvid referenspilarna i kretsschemat i uppgift 5.

2) Kontrollmät att matningsspänningen är 10V.

7) Koppla kretsen ovan! Justera matningspänningen till 12V, kontrollmät de beräknade värdena på ström och delspänningar. Skriv resultaten i instrumentens displayer.

3) Mät strömmen genom kretsen. Anteckna värdet i amperemeterns display.

4) Mät och anteckna båda delspänningarna i voltmeterns display. Jämför med det beräknade värdet i textavsnittet.

5) Rita en seriekrets med fyra resistorer, 120, 220, 330 och 470 som är anslutna till en spänningskälla på 12V. Sätt ut en referenspil för strömmen och spänningspilar för alla spänningar.

8) Koppa kretsen med den justerbara spänningsdelaren i textavsnittet. Komplettera med en multimeter så att U2 kan mätas.

0V

+10V

I-AC DC V

250 50

1000 OFF 1000

AC V 500 250

10 2,5

50 10

25 250 0,25 DC mA 0,05

1

3

13

15

17

V /I -DC

X100

X1 X10 

COM

A B C D E

9) Mät och anteckna värdet på U2 då potentiometeraxeln vridits till de båda ytterlägen. ............................................................................

10) Kontrollmät om det går att ställa in 2, 4, 6, 8V? Revma utbildning copyright

27

13 Energi och effekt Energi När det under en viss tid flyter ström mellan två punkter, på grund av en spänning mellan punkterna, uträttas ett arbete.

Gränsvärden När det flyter ström genom komponenter, t ex resistorer och ledningar utvecklas värmeeffekt.

I U

Den energi som åtgår för detta arbete beräknas på följande sätt: W  U I  t W = energin i Ws (wattsekund) U = spänningen i V I = strömmen i A Exempel Lampan är ansluten i 2 timmar till en spänning på 15V och drar då en ström på 1,5A. Hur mycket energi åtgår för att lampan ska lysa under de två timmarna?

P = värme

Resistorer och andra komponenter tillverkas med olika effekttålighet. Överskrids den högsta tillåtna effektutvecklingen kan den aktuella komponenten gå sönder.

Tre sätt att beräkna effekt En resistor som genomflyts av ström orsakar ett spänningsfall som enligt Ohms lag är:

I

U  IR

U R

W  UIt

Den energi som åtgår för strömtransporten i varje ögonblick, dvs den effekt som krävs, beräknas enligt: P=U.I

W  15 1,5  2  3600 W  162000Ws Effekt Den takt varmed energi omsätts i varje ögonblick kallas effektförbrukning, effektuttag eller helt kort effekt. Är den totala energi som använts under en viss tid känd beräknas effekten så här: P

W t

Eftersom (U = I . R) kan U ersättas med (I . R).

U = I . R P = U . I P = I . R . I P = I2 . R På samma sätt gäller följande resonemang:

P = effekten i W (watt) W = totala energiförbrukning (Ws eller Wh) t = tiden för energiförbrukningen (s eller h)

 U  U Då I   kan ( I ) ersättas med    R  R

Observera dubbelbetydelsen av W, som används både för storheten energi och enheten Watt.

I

Eftersom ( W = U . I . t ) kan ( U . I . t ) ersätta (W)i energiformeln, varefter ( t ) kan förkortas bort: P

W UIt   P  UI t t

Revma utbildning copyright

42

U U  P  UI  P  U R R P

U2 R

Mätuppgift 13 1) Koppla i tur och ordning 1koch  till ett spänningsaggregat via en strömmätande multimeter enligt figuren nedan. Börja med 1k 2) Se till att resistorerna inte ligger mot plasten på kopplingsdäcket. Några blir mycket varma.

6) Koppla på spänningsaggregatet och justera spänningen till 12V. Mät och anteckna strömmen genom resistorn. Beräkna effekten. Vänta någon minut och känn om resistorn blivit varm.

Resistorns värde........................1k....................

3) Välj amperemeterns mätområdet till 5 - 10A.

Resistorns effekttålighet ........................................

4) Anslut voltmetern till höger. Välj ett mätområde som klarar att mäta minst 12V.

Spänningen över resistorn .....................................

Strömmen genom resistorn ...................................

Till 0V

Till +12V

Effektutvecklingen i resistorn.............................

Blev resistorn varm? ..........................................

7) Upprepa mätningen med följande resistor Resistorns värde........................100..................

Resistorns effekttålighet ........................................

Spänningen över resistorn .....................................

Strömmen genom resistorn ...................................

Effektutvecklingen i resistorn.............................

Blev resistorn varm? ..........................................

8) Upprepa mätningen med följande resistor Resistorns värde........................47....................

Resistorns effekttålighet ........................................

Spänningen över resistorn .....................................

Strömmen genom resistorn ...................................

1

3

5

7

7

11 13

15

17

A B C D E

Effektutvecklingen i resistorn.............................

Blev resistorn varm? ..........................................

5) Rita ett elektrisk schema för kopplingen.

9) Upprepa mätningen med följande resistor Resistorns värde........................10....................

Resistorns effekttålighet ........................................

Spänningen över resistorn .....................................

Strömmen genom resistorn ...................................

Effektutvecklingen i resistorn.............................

Blev resistorn varm? ..........................................

Revma utbildning copyright

43

14 Spänningskällor Ideala spänningskällor Ideala spänningskällor med en konstant polspänning (UP) som som inte påverkas av variationer i belastningsströmmen ( IL ) existerar bara i teorin.

Mätning av emk Polspänningen är lika med emk:n om ingen belastningsström dras från spänningskällan och nästan lika med emk:n då belastningen endast är en multimeters mätström som i följande exempel.

Ideal spänningskälla med konstant polspänning

Verkliga spänningskällor Verkliga spänningskällor beter sig som om de har en inre resistans ( Ri ) i serie med en emk ( E ) med konstant spänning.

Ui = IL.Ri  Ui = 0,000050A . 1 =50V UP = E-Ui  UP =1,5-0,000050 =1,49995V Bestämning av inre resistansen Ri kan inte mätas genom direkt ohmmätning utan måste beräknas. Först mäts emk:n enligt ovan och därefter polspänningen vid en känd belastningsström. När detta är gjort kan nedanstående beräkning göras med utgångspunkt i elritningen.

Verklig spänningskälla med inre resistans Ri

Flyter det en belastningsström IL till en yttre belastning RL passerar strömmen den inre resistansen och orsakar då ett inre spänningsfall ( Ui ). Det gör att polspänningen UP minskar lika mycket eftersom emk:n E är summan av det inre spänningsfallet och polspänningen.

E  Ui  UP  E  IL  R i  UP Grafen nedan illustrerar hur Ui ökar och UP minskar då belastningsströmmen IL ökar.

E  IL  R i  U P Byt sidor

E  U P  IL  R i

Dividera med I L

E  U P IL  R i  IL IL

Flytta om

Ri 

E  UP IL

Begreppet kortslutning Kopplas "någonting" med 0 eller nära 0 mellan en spänningskällas plus- och minuspol kallas det kortslutning. Det enda som begränsar strömmen är den inre resistansen. Undvik att göra detta!

Kortslutningsströmmen blir stor och orsakar hög värmeutveckling.

Revma utbildning copyright

46

Mätuppgift 14 1) Mät emk:n (polspänningen) hos ett vanligt 1,5V batteri med en multimeter som har 10M:s mätresistans eller mer. Anteckna mätvärdet i displayen.

I-AC DC V 1000 OFF 1000 AC V 250 500 250 50 50 10 2,5

250 0,25 DC mA 0,05

I-AC DC V

250 50 10 2,5

1000 OFF 1000

25 250 0,25 DC mA 0,05

V /I -DC

DC V 1000 OFF 1000 AC V 250 500 50 250 10 50

X1 X10 X100

V /I -DC

AC V 500 250 50 10

I-AC

10

25



COM

2,5

10

25 250 0,25 DC mA 0,05

V /I -DC

X1 X10 X100



COM

X1 X10 X100 

COM

2) Beräkna först belastningströmmen IL om en resistor på 10Ω ansluts till batteriet och därefter polspänningen UP. Använd det emk-värde som mättes i uppgift 1 och anta att inre resistansen Ri är 1.

1

3

5

7

7

11 13

15

17

A B C D E

4) Beräkna batteriets inre resistans med de uppmätta värdena. Jämför med det antagna värdet 1.

3) Koppla en belastning på 10 mellan batteriets poler enligt figuren ovan till höger. Välj mätområde hos multimetrarna med ledning av beräkningen i upgift 2.

Mät och anteckna både belastningsströmmen och polspänningen i instrumentens displayer.

Revma utbildning copyright

47

Mätuppgiften fortsätter på nästa sida

15 Effektanpassning Effektmätning, volt-amperemetoden Mäts spänningen över och strömmen genom en resistiv belastning kan effektutvecklingen beräknas enligt ( P = U . I )

Effektanpassning Med effektanpassning menas att maximal effekt överförs från en spänningskälla till en ansluten belastning.

Är en belastnings resistans känd räcker det att mäta strömmen genom eller spänningen över belastningen. Effekten kan då beräknas med

Effektanpassning, som är ett vanligt och viktigt begrepp inom eltekniken, inträffar då belastningen har samma värde som den inre resistansen, dvs då

P  I 2  R eller P 

U2 R

Ri = RL

Effekt - wattmeter Effektmätning kan också göras med en wattmeter som kopplas in mellan spänningskälla och belastning.

Beräknas effektutvecklingen i belastningar med stigande resistansvärde, som i tur och ordning ansluts till en spänningskälla, kan en graf konstrueras som visar hur effektöverföringen från spänningskällan beror av belastningen.

Wattmetern mäter på samma gång både strömmen genom och spänningen över belastningen. Mätresultatet är proportionellt mot produkten av dessa storheter ( U . I ).

Wattmeter i ett elektriskt schema

Wattmetrar

Vid effektanpassning är spänningskällans polspänning UP hälften av dess emk E. Spänningen Ui över den inre resistansen Ri är då lika stor som spänningen UL över belastningen RL. Det utvecklas lika mycket effekt i spänningskällans inre resistans som i belastningen.

Revma utbildning copyright

50

Mätuppgift 15 1) För att i skolsammanhang kunna mäta hur effektöverföringen beror på belastningens storlek tänker vi oss en spänningskälla vars emk är 10V och att den inre resistansen är 100.

4) Mät IL för varje värde på RL och notera värdena.

Beräkna och anteckna (I L2 ) samt ( PL = IL2 . RL).

RL

Ri+RL

IL

IL2

PL=IL2 . RL

()

()

(A)

(A2)

(W)

0

100

...........

..........

...........

10

110

...........

..........

...........

22

..........

...........

..........

...........

33

...........

...........

..........

...........

47

...........

...........

..........

...........

2) Koppla experimentkretsen enligt figuren nedan.

56

...........

...........

..........

...........

Anmärkning: Spänningsaggregatets konstanta utspänning används som emk. Ri som är 100 är ansluten efter amperermetern, även om det inte är möjligt med verkliga spänningskällor.

68

...........

...........

..........

...........

82

...........

...........

..........

...........

100

...........

...........

..........

...........

120

...........

...........

..........

...........

150

...........

...........

..........

...........

180

...........

...........

..........

...........

220

...........

...........

..........

...........

470

...........

...........

..........

...........

820

...........

...........

..........

...........

1000

...........

...........

..........

...........

Spänningsaggregat = emk V

10.0

A V Adj

ON / OFF

I-AC DC V 1000 OFF 1000 AC V 250 500 50 250 10 50 2,5 10

V/A 20V / 4A 40V / 2A 20V /4A

CC

5V / 1A

+ _

25

+ _

X1 X10 X100 

250 0,25 DC mA 0,05

V /I -DC

COM

5) Pricka in PL-värdena i diagramet eller rita ett större på en separat A4-sida. Förbind punkterna till en kurva.

A-meter

PL (W)

1

3

5

A B C D E

9

7

11 13

15

17 19

21 23

25 27

29 31

33

35

37

39 41

43 45 47

49

51

53

55

57 59

61

63

F G H I J 2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

R ()

3) Tänk dig nu att du i tur och ordning ska koppla in alla de värden på RL som anges i tabellens vänsterkolumn och mäta IL. Innan mätningen beräknar du kretsens totalresistans (Ri+RL) och skriver in värdena i tabellen så som gjorts för RL= 0 och 10.

Revma utbildning copyright

6) Avläs i ditt eget diagram vilket RL-värde som medförde maximal effektöverföring och anteckna värdet. ............................................................................

51

19 Induktion I en spole som omsluter ett flöde som ändrar storlek, riktning eller båda, induceras en emk (alstras en spänning).

Den inducerade spänningen har alltid en sådan riktning att orsaken till dess uppkomst motverkas.

Så länge magneten är stilla förblir voltmeterutslaget noll. Förflyttas magneten erhålls emellertid ett visarutslag.

Mittnollat instrument -

+

I en spole med N varv seriekopplas emk:erna i varje varv med varandra. ΔΦ e  N Δt

Exempel Hur stor är den inducerade spänningen i en spole med 50 varv, om flödet som spolen omsluter ändras från 2 till 4 Vs på 2s.

 = 4 - 2 = 2Vs

Lägg märke till polaritetsändringen då flödet är växande och avtagande.

-

e  N

;

t = 2s

 2  e  50   50V t 2

Transformatorprincipen En transformator består av minst två lindningar på samma järnkärna.

+

Avtagande flöde -

+

Växande flöde

Med noggranna experiment kan visas, att den inducerade emk:n i ett lindningsvarv är proportionell mot ändringen i det flöde som spolen omsluter. e

ΔΦ Δt

V 

e = den inducerade emk:n (V)

Då spänningen U1 över primärlindningen N1 varieras, orsakar det en varierande ström I1 i lindningen, som orsakar ett varierande flöde 1 i järnkärnan.

Det varierande flödet i transformatorns järnkärna orsakar en emk (e2 ) i sekundärlindningen N2.

Ingår N2 som en del i en sluten krets driver emk:n (e2 ) strömmen (i2), som i sin tur orsakar ett flöde 2 som motverkar flödesändringarna hos 1.

 = flödesändring ( har enheten voltsekund Vs)

Även N1 omsluter det flöde som förändras i järnkärnan. I spolen induceras därvid en emk med motsatt riktning mot spänningen U1.

t = tiden flödesförändringen pågår (s)

Storleken på den inducerade motemk:n beror på hastigheten i flödesändringen och antalet lindningsvarv. ΔΦ1 e1  N1  Δt

  Vs  = hastigheten i flödesändringen   t  s 

Revma utbildning copyright

62

Mätuppgift 19 Motemk Notera att fenomenet med motemk uppträder i alla spolar som påtrycks en växelspänning. Lägg därför följande sats på minnet:

 Den inducerade motemk:n har en sådan riktning att den motverkar upphovet till sin uppkomst, så att det ursprungliga magnetflödet bibehålls.

Generatorprincipen I generatorer utnyttjas induktionsfenomenet för att omvandla mekanisk energi till elektrisk. För att förstå principen tänker vi oss ett luftgap med ett konstant magnetiskt flöde.

1. Anlut en voltmeter till till en spole med ca 500 varv, som lindats på ett ca 40 cm långt VP-rör.

Låt en stavmagnet glida genom VP-röret. Notera om voltmetern gör något utslag.

Variera hastigheten med olika lutning på VP-röret. Avsluta med att låta stavmagneten ligga helt stilla i röret. Anteckna dina observationer. ............................................................................

I luftgapet finns en slinga ansluten till två släpringar anordnad så att slingan kan rotera.

............................................................................ .............................................................................

2. Anslut ett spänningsaggregat och en voltmeter till en transformator som i bilden.

V A V Adj

ON / OFF

I-AC

V/A

DC V

250 50

20V / 4A 40V / 2A 20V /4A

+ _

CC

1000 OFF 1000

10 2,5

5V / 1A

+ _

AC V 500 250 50 10

25 250 0,25 DC mA 0,05

X100

V /I -DC

Så länge slingan är stilla är flödet genom slingan konstant. Tvingas slingan att rotera kommer den däremot att omsluta mer eller mindre av flödet.

Under ett varvs rotation ändras flödet så att en sinusformad emk induceras i slingan. Ansluts slingans släpkontakter till en yttre krets driver den inducerade emk:n en ström som motverkar upphovet till sin egen uppkomst, dvs kraften som får slingan att röra sig.

X1 X10 

COM

Högspänningssida

Lågspänningssida

3. Justera spänningsaggregatet så att det flyter en konstant ström på ca 1A genom lågspänningslindningen. Mät och notera spänningen på högspänningssidan. ............................................................................

4. Gör så att strömmen varierar. Anteckna dina observationer. Blir det mätutslag hos multimetern? ...........................................................................

Revma utbildning copyright

63

20 Växelspänning Växelströmsgeneratorn Elnätets sinusformade växelspänning produceras med hjälp av generatorer.

Växelspänningsvärde - definitioner

Växelspänningens storlek Storleken på en sinusformad växelspänning anges på flera sätt. Med toppvärdet ( û ), topp-till-toppvärdet ( ut-t ), momentanvärdet ( u ) eller effektivvärdet ( U ).

Spänningen som induceras under ett rotorvarv kan åskådliggöras med vågdiagram och då delas in i en positiv och en negativ halvperiod.

Polaritet och strömriktning Vågdiagrammet nedan visar generatorspänningens polaritet och strömriktning i samma krets under en positiv och en negativ halvperiod.

Positiv halvperiod

Momentanvärde Momentanvärdet u (litet u) är spänningens ögonblicksvärde var som helst på kurvan.

Periodtid En period är den tid det tar för spänningen att genomlöpa ett intervall i vågdiagrammet, från en godtycklig punkt på kurvan till samma läge och riktning inträffar igen. Periodtiden betecknas med stort T och mäts i sekunder (s).

Frekvens Antal perioder som ryms inom en sekund kallas frekvens, betecknas med litet ( f ) och anges i (Hz). Frekvensen . kan beräknas så här:

f Negativ halvperiod

Lägg märke till hur spänning och ström ökar från noll till ett positivt toppvärde och därefter minskar till noll. Vid noll ändrar spänningen polaritet och strömmen riktning. Både spänning och ström går mot ett negativt maxvärde innan de åter ökar mot noll och förloppet upprepas.

Effektivvärdet En växelspännings effektivvärde U motsvarar värdet hos en likspänning som orsakar samma värmeeffekt i en resistor om spänningskällorna byts.

Notera hur spännings- och strömpilarna ändrar riktning under de båda halvperioderna i kretsen.

Revma utbildning copyright

1 T

64

P

Facit -Testa-dig-själv 7 Ohms lag 1. 0,17A (0,166A) 2. 2,2A (2,18A) 3. 7,1A (7,05A) 4. 0,040V (0,0396V) 5. 86 (85,7) 6. 0,00099V (0,000987V) 7. 108V 8. 344 (343,7) 9. 0,22A (0,2195A) 10. 0,67A (0,666A) 11. 4,5mA (0,00454A) 12. 35V (34,7V) 13. 10 (10,4) 14. 0,35A (0,352A) 15. 42V (42,1V) 16. 1,7V (1,69V) 17. 230V 18. 17V (17,1V) 19. 221V (221,1V) 20. 0,622A 21. 2120V 22. 17,6 (17,56) 23. 0,00056A (0,564mA) 24. 45,9V 25. 18,2 (18,16) 26. 8,5A (8,519A) 27. a) 0,0117 b) 0,117 c) 1,17 d) 11,7 e) 117 28. a) 0,0164V b) 0,164V c) 1,64V d) 16,4V e) 116V 29. 2,0V (1,98V) för en sträcka 4,0V ( 3,95V) för fram- och återledning 30. Ledningsresistansen = 1,59.

Spänningsförlusten = 8,73V. Motorspänningen = 221V (221,27V) 31. 2,9mm (2,858mm) 8 Seriekretsar 1. 123 2. 260 3. 4,4mA (4,44mA) 4. Byt 220:s resistorn mot 270 5. Orange, orange, svart 6. 1800       Revma utbildning copyright

9 Spänningsdelning 1. 13,5V över 270 och 16,5V över 330 2. a) Lika stor 9,8mA (9,83mA) b) 0,22V över 22, 2,16V över 220, 21,6V över 2,2k 3. a) 9V över 180, 11V över 22013,5V över 27016,5V över 330 b) 50V 4. 580V 5. 200, 360, 540, 640 6 a) 36V b) 20k c) 48V d) 32V 10 Parallellkretsar 1. 230mA 2. 38,978mA 3. 1884,2mA 4. 521mA 5. I1 = 1,33A, I2 = 0,89A, I3 = 0,62A, I4 = 0,51A, IT = 3,35A 6. I1 = 0,33 mA, I2 = 0,27 mA, I3 = 0,22 mA IT = 0,82 mA 7. 70mA 8. 998mA 9. 2,71 k(märkvärdet = 2,7 k) 10. a) 168mA b) 560V 11 Resistans i parallellkretsar 1. 8,8 2. 50 3. 1,5k 4. 9,99 5. 7,8 6. 40 7. 9,4 8. 22k 9. 554 10. 1,5k(1,519) 11. a) 55b) 0,5A    Svaret måste vara lägre än det lägst förekommande resistansvärdet.

12 Belastningseffekter 1. a) Delspänningarna blir 50V över vardera 270:s resistor i spänningsdelaren. b) Då 150  belastar spänningsdelarens två nedre 270:s resistorerna är det samma

70

UTFALL / MARGINAL (5.00mm)

Ellära Praktiskteori Ellära Praktisk teori omfattar 21 avsnitt som med några undantag består av ett mittuppslag. En vänstersida med teori och en högersida med en mätuppgift som bekräftar teorin.

De flesta avsnitten avslutas med Testa-dig-själv-uppgifter för övning och för att läsaren ska kunna prova sin förståelse.

Teorin i kombination med mätuppgifterna ger tillräckliga förkunskaper för Elektronik och 3-fas ellära från Revma.

www.revma.se ISBN 9789198569735

Revma Utbildning

Sven-Bertil Kronkvist