4.4 Övningar
FörberedandeFysik
| Rad 81: | Rad 81: | ||
Ett par ungdomar har hittat en spole som är lämplig till en dörrhållare. Spolen är tillverkad i Japan och har angivet att resistansen är <math>100 \Omega</math>, induktansen <math>2,0 H</math> och att spolen är gjord för <math>100 V</math> växelström. För att slippa köpa en transformator bestämmer man sig för att koppla in ett motstånd i serie med spolen.<br\> | Ett par ungdomar har hittat en spole som är lämplig till en dörrhållare. Spolen är tillverkad i Japan och har angivet att resistansen är <math>100 \Omega</math>, induktansen <math>2,0 H</math> och att spolen är gjord för <math>100 V</math> växelström. För att slippa köpa en transformator bestämmer man sig för att koppla in ett motstånd i serie med spolen.<br\> | ||
| - | Hur stort ska motståndet vara? <math>U = Z\cdot I</math> där <math>Z = \sqrt{R^2+(\omega L)^2}</math> Strömmen ska vara densamma för spolen oavsett om den är kopplad till <math>100 V</math> växelström eller till <math>230 V</math> växelström (med förkopplingsmotstånd). | + | Hur stort ska motståndet vara?<br\> |
| + | <math>U = Z\cdot I</math> där <math>Z = \sqrt{R^2+(\omega L)^2}</math> Strömmen ska vara densamma för spolen oavsett om den är kopplad till <math>100 V</math> växelström eller till <math>230 V</math> växelström (med förkopplingsmotstånd). | ||
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 4.4:9|Lösning |Lösning 4.4:9}} | </div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 4.4:9|Lösning |Lösning 4.4:9}} | ||
Versionen från 26 januari 2010 kl. 10.06
| Teori | Övningar |
Övning 4.4:1
En elektromagnet har resistansen 
Hämtar...
Övning 4.4:2
På en äldre elektrisk kedjesåg kan man se att den är gjord för 
8
Vad blir strömmen genom motorn när effekten är
Håller en
Hur stor är fasförskjutningen?
Övning 4.4:3
En hushållsmaskin som är inköpt i Amerika vill man kunna använda i Sverige. Problemet är att den är gjord för enbart 2
Hur stor ska kondensatorn vara för att maskinen ska få \displaystyle 115 V?
Vad blir strömmen i kretsen och effekten i ”svensk-kopplingen”?
Övning 4.4:4
På etiketten till en Kinzo (produktnamn) excenterslipmaskin kan man läsa att effekten är \displaystyle 180W vid \displaystyle 230 V. Likströmsmotståndet \displaystyle R för maskinen är \displaystyle 90\Omega. Slipmaskinen kan elektriskt ses som ett motstånd och en spole kopplade i serie.
Hur stor är spolens induktans, impedansen \displaystyle Z och strömmen när maskinen går?
Övning 4.4:5
En hushållsmixer gjord för \displaystyle 230 V har effekten \displaystyle 400 W. Effektfaktorn är \displaystyle 0,8.
Hur stor är strömmen i motorn och mixerns resistans? Mixern kan betraktas som en spole och resistor i serie.
Övning 4.4:6
En laserskrivare direktimporteras från Japan. Driftspänningen är \displaystyle 100 V, frekvensen \displaystyle 50 Hz och effekten är \displaystyle 1000 W. Antag att skrivaren är en resistiv last (impedansen är lika med resistansen). För att slippa köpa en dyr transformator kopplar man in en kondensator i serie med skrivaren.
Skrivaren med kondensatorn kopplas till \displaystyle 230 V, \displaystyle 50 Hz nät.
Hur stor kondensator behövs?
Hur stor effekt tar skrivare och kondensator tillsammans?
Rita ett kopplingsschema för kretsen.
Övning 4.4:7
En elmotor till en kompressor har följande märkning på motorn \displaystyle 1,8kW \displaystyle 2,5 HP \displaystyle 230 V \displaystyle 50 Hz \displaystyle 10,5 A (startström, utnyttja inte detta värde) och \displaystyle cos\phi \displaystyle 0,85. Motorn kan ses som en spole som är seriekopplad med en resistans.
Hur stor är motorns resistans och induktans?
Övning 4.4:8
På ett överskottslager finns billiga amerikanska strålkastare. Problemet är att de är gjorda för \displaystyle 115 V växelström. För att slippa köpa en transformator kan man i stället koppla in en kondensator i serie med lampan. Lampan kan kan ses som en resistans utan fasförskjutning. Lampans effekt vid \displaystyle 115 V är \displaystyle 800 W.
Hur stor ska kondensatorns kapacitans vara för att spänningen över lampan ska vara \displaystyle 115 V då spänningen över hela kretsen är \displaystyle 230V.
Vad blir strömmen för hela kretsen när lampan lyser?
Frekvensen är 50Hz. Gör ett kopplingsschema för kretsen.
Övning 4.4:9
Ett par ungdomar har hittat en spole som är lämplig till en dörrhållare. Spolen är tillverkad i Japan och har angivet att resistansen är \displaystyle 100 \Omega, induktansen \displaystyle 2,0 H och att spolen är gjord för \displaystyle 100 V växelström. För att slippa köpa en transformator bestämmer man sig för att koppla in ett motstånd i serie med spolen.
Hur stort ska motståndet vara?
\displaystyle U = Z\cdot I där \displaystyle Z = \sqrt{R^2+(\omega L)^2} Strömmen ska vara densamma för spolen oavsett om den är kopplad till \displaystyle 100 V växelström eller till \displaystyle 230 V växelström (med förkopplingsmotstånd).
