Fysik
Højspænding: fejl i udregning
Jeg har netop regnet følgende opgave for at besvare spørgsmålet:
"Hvorfor forbruges der mindre energi i højspædningsledninger?"
Der skal transporteres 10 W gennem en ledning med en resistans på 1.6 Ω.
Med 6 V:
Strømstyrken igennem ledningen er(U = R * I):
I = P / U = (10 W) / (6 V) = 1,6667 A
Den afsatte effekt i ledningen er(P = I2 * R):
P = I2 ∗ R = 1,66672 A2 ∗ 1,6 Ω = 4,44 W
Altså et tab på 44,4%
Med 150 V:
Strømstyrken igennem ledningen er(U = R * I):
I = P / U = (10 W) / (150 V) = 0,066667 A
Den afsatte effekt i ledningen er(P = I2 * R):
P = I2 ∗ R = 0,0666672 A2 ∗1,6 Ω = 0.007 W
Altså et tab på 0,07%
Men hvad hvis jeg nu beregnede den afsatte effekt i ledningen udfra spændingen?
Med 150 V:
Den afsatte effekt i ledningen er(P = U2 / R):
P = U2 / R = 1502 V2 ∗1,6 Ω = 14062 W
Altså har jeg nu et tab på 36000 W! (140620% af tilførte ... -.-)
Så mit spørgsmål er følgende:
Hvorfor får jeg ikke samme resultat når jeg bruger Joules lov?
(Joules lov: P = U * I = U2 / R = I2 * R)
Svar #1
19. november 2011 af PeterValberg
Hvis du vil beregne den i ledningen afsatte effekt med P = U2/R så kræver det, at U er lig med spændingsfaldet over den pågældende længde kabel, hvilket vil betyde, at spændingen er 0 V i kablets endepunkt (alt er forsvundet undervejs).
Dette er næppe tilfældet :-)
Spændingsfaldet over det pågældende stykke kabek kan bestemmes som: UL = I·R
hvor I er belastningsstrømmen og R er ledningsmodstanden
Skriv et svar til: Højspænding: fejl i udregning
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.