Upload
httpgamlebygymnasietnu
View
514
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ElLära
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Ellära
Benjamin Franklin
Har du hört talas om dessa människor?
• Varför är de viktiga?Benjamin Franklin
• Bevisade att blixten el genom att flyga en drake VAR i åskväder
• Hjälpte folk förstår principerna av el
• Uppfann glödlampan
Thomas Edison
Sarbast Wali, Agronom, Gamlebynaturbruksgymnasium
• Electricity is a form of energy
• Den orsakas av ett flöde av små partiklar som kallas Electron genom ett material
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
ElectricityEl är flödet av elektriska laddningar längs tråden.
Detta flöde av elektrisk laddning kallas en ström.
Ström mäts i andelar i ampere (A).
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Vad är en elektrisk krets?
• En krets är en elektrisk apparat som ger en väg för el att flöda
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
kretsschema
elektrisk cell switchlamp ledningarSarbast Wali, Agronom, Gamleby
naturbruksgymnasium
Kretsschema symboler
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Voltmeter
• Voltmetern mäter spänningen hos kretsen
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Ammeter
• Amperemätaren mäter strömmen i kretsen
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Resistor
• Ett motstånd kan ändra mängden av ström i en krets
• I en variabel resistor kan motståndet ändras.
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Resistance
Alla komponenter i elektriska kretsar har resistens - även sladdar!
Ju högre motstånd, desto svårare är det för ström att flyta.
Lågt motstånd betyder mer ström kan flyta.
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Variable resistors
Den glidande kontakt kan justeras så att ström passerar genom endast några spolar av tråd eller flera spolar av tråd.Om glidkontakten är nära Terminal A: ström passerar genom många spolar av tråd = hög resistansOm glidkontakten är nära Terminal B: ström passerar genom några slingor av tråd = låg resistans
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Säkring
• En säkring är en säkerhetsanordning När strömmen är för hög, säkringen går sönder
Exempel
Tråden i en 3A säkring smälter när strömmen är större än 3A.
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Krets Symboler
Voltmeter
amperemätare
Variable Resistor
Ström brytare
Glödlampa
Motor
Cell
BatteriSarbast Wali, Agronom, Gamleby
naturbruksgymnasium
typer av kretsen
Det finns två typer av elektriska kretsar;
seriekretsar parallella kretsar
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Komponenterna är förbundna ände mot ände, en efter den andra.
De gör en enkel slinga för strömmen att flyta runt.
SERIES CIRCUITS
Om en glödlampa "blåser" det bryter hela kretsen och allaglödlampor går ut.
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
PARALLEL CIRCUITS
Den nuvarande har ett urval av rutter (vägar).
Komponenterna är sammankopplade sida vid sida.
Om en glödlampa "blåser" det skulle fortfarande vara en fullständig krets till den andra lampan så att den förblir tänd Sarbast Wali, Agronom, Gamleby
naturbruksgymnasium
mätströmmen
A A
Det är så vi drar en amperemeter i en krets.
seriekrets parallell krets
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Mätströmmenseriekrets
parallell krets
• ström är densamma
• vid alla punkter i
• krets.
• ström delasmellankomponenterna
6A 6A
6A
4A4A
3A
1A
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
mätspänningDet är så vi drar en voltmeter i en krets.
seriekrets parallell krets
VV
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
R = Resistans
• När en elektrisk ström flyter genom en krets, kommer det att finnas ett visst motstånd som motsätter sig den. (liknande friktion)
• Den kan mätas genom att dividera spänningen med strömmen.
R = V
I
R = ResistansV = VoltI = Ström
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
S/E: Resistors i serie• När resistor är
anslutna i serie,
kommer
motståndet lägga
upp och öka.
• R = R1 + R2 + R3 ...2 3
Den totala resistansen för denna
krets är:
2 + 3 = 5
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
S/E: Resistors in Parallel
6
6
1
R=
1
R
1
R
1
R+ +
1 2 3
Vad är resistansen hos parallel kretsen?
1
R=
1
6
1
6+
1
R=
2
6
1
3= R = 3
Den slutliga resistansen är mindreSarbast Wali, Agronom, Gamleby
naturbruksgymnasium
Example 1
• En elektrisk riskokare fungerar på
240V och använder en ström på 8 A.
Vad är motståndet i riskokaren?
Voltage (V) = 240 V
ström ampere (I) = 8 A
R = V
I
R = 240
8
= 30
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
• En seriekrets har endast en bana i vilken laddning kan flyta.
Den nuvarande är densamma överallt. (I = I1 = I2 = I3)
R R R
BatterySwitch
II1 I2 I3
Ström i serien kretsar
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
V1= V2 + V3 + V4
Switch
I
V1
V2 V3V4
L1 L2 L3
P.D. i serien kretsar
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Ström i parallell krets• En parallell krets har mer än en väg för strömmen att
flyta.
R1
R2
R3
Switch
II1
I2
I3
I
Huvudströmmen är lika med summan av underströmmar.( I = I1+I2+I3 )Sarbast Wali, Agronom, Gamleby
naturbruksgymnasium
Parallell krets
V3
Switch
I
V1
V2
V1 = V2 = V3I1
I2
P.D. i parallell krets
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Serie och parallella kretsar
parallell krets
En parallell krets har mer än en väg för strömmen att flyta.I = I1+ I2 + I3
• The p.d. across all the components in a parallel circuit is the same.
Seriekrets
En seriekrets har endast
en bana för ström att
flyta.I = I1 = I2 = I3
Summan av P.D.
mellan enskilda
komponenter i en
seriekrets, är lika med
P.D. över hela
kretsen..
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Jämför kretsarseriekrets
A1 A2
X Y
3 Ω 1 ΩAktuell har endast en väg att flöda
Läsa på A1 = läsning på A2
Samma ström flyter genom varje motstånd
parallell krets
Strömen delas i olika paths
Läsa på A = Läsa på A1 + A2
Huvudströmmen delas mellan de två motstånden
A1
A2
X
Y 1
1Ω
3 Ω
A
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Jämför kretsar "potentialskillnad
seriekrets
Läsa på V = Läsning av V1 + V2
Potentialskillnad delas av de två motstånden
parallellkrets
Läsa på V1 = läsning på V2
Potentialskillnad är det samma över varje motstånd
V1 V2
X Y
3 Ω 1 Ω
V
V1
V2
X
Y
3 Ω
1 Ω
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Fastställande effektiva resistansen
seriekrets
𝐼 = 𝐼1 = 𝐼2 = 𝐼3
𝑉 = 𝑉1+ 𝑉2 + 𝑉3
parallellkrets
𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 + 𝐼3
𝐼 = 𝐼1 = 𝐼2 = 𝐼3
𝑅1+ 𝑅2 +𝑅3 = 𝑅 1
𝑅1+
1
𝑅2+
1
𝑅3=1
𝑅
R1 R2 R3I1 I2 I3
V1 V2 V3
I
V
R1 V1 R2 V2 R3 V3
I
I1 I2 I3
V
ström
potentialskillnad
resistens
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Exempel
• En spänning på 4V tillföres två motstånd av (6 och 2 ) anslutna i serie. Beräkna
• (a) den kombinerade motstånd,
• (b) strömmen som flyter,
• (c) P.D. över 6 resistorn.
Lösning
(a) kombinerad resistor = 6 + 2 = 8
(b) sedan V= RI,
4 = 8 x I, I = 0.5 A
(c) V6 = 6 x 0.5 = 3 V
I
6 2
4V
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Exempel• 12V spänning matas till två motstånd av (3 och 6 anslutna
parallellt. Beräkna (a) den kombinerade motstånd, (b) strömmen som flyter i huvudkretsen, (c) strömmen i 3 motståndet.
Solution
(a) kombinerad resistor = (R1R2) / (R1+R2)
= (3 x 6) / (3+6)
= 2 (b) sedan V= RI,
12 = 2 x I, I = 6 A
(c) ström genom 3 = 12 / 3 = 4 A
3
6
12 V
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Example
• Batteriet i visade kretsen har en emk av 16 V och försumbar inre resistans. Beräkna
• (a) den kombinerade motstånd,• (b) Den ström som flyter genom
• 8 motstånd.
Solution
(a) kombinerad resistor = [(R1R2) / (R1+R2)] + R3
= [(36x18) / (36+18)] + 8 = 20
(b) sedan V= RI,
16 = 20 x I, I = 0.8 A
således strömmen genom 8 resistor is 0.8 A
R2
R1R3
16V
836
18
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Exempel på mätmotståndet
1. Resistor Series Circuit
Använd Formula av serieresistansR Total = R1 + R2 + R3R Total = 15 + 5 + 30 R Total = 50 Ohm
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
1. Resistor parallell krets
Använd formeln för Parallel Resistor1/R Total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R31/R Total = 1/15 + 1/15 + 1/30 1/R Total = 2/30 + 2/30 + 1/301/R Total = 5/30R Total = 30/5R Total = 6 Ohm Sarbast Wali, Agronom, Gamleby
naturbruksgymnasium
2. Resistor Series-parallell krets
AnswerAnvänd Formula serieparallellmotstånd
R Total = R1 + (R2 // R3)
1/Rp = 1/R2 + 1/R31/Rp = 1/30 + 1/30
1/Rp = 2/30Rp = 30/2
Rp = 15 Ohm
R Total = R1 + RpR Total = 15 + 15
R Total = 30 Ohm
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
mäta ström och spänning
V V
6V4A
A
A
a)
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
mäta ström och spänning
V
V
6V4A A
A
A
b)
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
svar
3V 3V
6V
4A 4A
4A
a)
6V
6V
6V4A 4A
2A
2A
b)
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
• P= U.I• Effektberäkningar• Effekten är spänningen multiplicerat med strömmen.• P = U ∙ I• Exempel - Effektberäkning• Beräkna effekten utifrån följande specifikation:• Spänning: 10 V
Ström: 2 A• P = U ∙ I• P = 10 ∙ 2• P = 20 W
http://24volt.eu/kalkyl_ohmslag.php
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Lik- och växelspänning (DC /AC)Det.
Likspänning/likström förkortas DC (eng. direct current) och innebär att det finns en fast
plus- och minuspol. Batterier har likspänning och nästan alla elektroniska apparater drivs
av likspänning.
Växelspänning/växelström förkortas AC (eng. alternating current). Växelspänningen byter
ständigt polaritet och strömmen ändrar därmed riktning. Växelspänningens frekvens
bestäms av hur många gånger per sekund spänningen byter polaritet. Jämför med
nätspänningen från ett eluttag som byter polaritet 100 gånger per sekund (d.v.s. 50 Hz,
50 hela svängningar).Frekvens mäts i hertz (Hz), Bokstaven f används i formler
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
El lager
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Effekt watt = spänning volt x Ström ampere A
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Spänning= ström ampere A x resistens ohm
Enegeri jole (watt/sec) = Effekt watt x Tiden tim
Kul och lätt att räkna
• http://www.sengpielaudio.com/calculator-ohmslaw.htm
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasiumSarbast Wali, Agronom, Gamleby
naturbruksgymnasium
http://en.savefrom.net/#url=http://youtube.com/watch?v=ovbIVYl3tG0&utm_source=youtube.com&utm_medium=short_domains&utm_campaign=www.ssyoutube.com
Tack för er lyssnande
Sarbast Wali, Agronom, Gamleby naturbruksgymnasium
Sarbast Wali