Fysik

vekselspænding opgave

18. september 2015 af Teko123 (Slettet) - Niveau: C-niveau

Hej!

Jeg sidder og laver en hjemmeopgave og jeg er lidt i tvivel om jeg har lavet den rigtigt.

måske er der en der lige gider at se efter om det er rigtigt som jeg har gjort?

Jeg har vedhæft et billede af opgaven

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.1

XL=2*\pi *f*L=2*\pi *50*0,2=62,83\Omega

Z=\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}}=\sqrt{30^{2}+62,83^{2}}} =69,63\Omega

I=\frac{U}{Z}=\frac{230}{69,63}=3,3A

P=I^{2}*R=3,3^{2}*30=326,7W

Vedhæftet fil: opgave.png

Svar #1
18. september 2015 af Teko123 (Slettet)

3.2

\varphi} =cos^{-1}(\frac{R}{Z})=cos^{-1}(\frac{30}{69,63})=64,48

Z_{kreds}=\frac{U}{I}=\frac{440}{3,3}=133,33\Omega

\varphi _{kreds}=cos^{-1}(\frac{R}{Z})=cos^{-1}(\frac{30}{133,33})=77


Brugbart svar (1)

Svar #2
19. september 2015 af hesch (Slettet)

3.1 er ikke korrekt, for der skal jo ligge 230V  440V over ZRL.

ω = 2*π*f = 314,14 s-1.

ZRL = R + jωL = 30 + j62,83 Ω.

Så på min lommeregner kan jeg blot indtaste:

ZRL = ( 30 +j0,2*314,15 ) + 0 = ( 69,62 / 64,48º

I = ( 69,62 / 64,48º )-1 * 440V = ( 6,32 / -64,48º )A

S = U2 / ZRL~ = 4402 / ( 69,62 / -64,48º ) = ( 1198 + j2510 )W = ( P + jQ )

I 3.2 har du så allerede fundet φ ( 64,48º ).

Nu er det så at jeg ikke helt kan gennemskue spørgsmålet omkring φkreds , for i den samlede kreds indgår jo C ( ZC ), som du først skal beregne i 3.3. Uab = 230V og du skal nu finde en værdi af C således at
| Ucb | = 440V. Så | Zkreds | ≡ 230V / 6,32A = 36,39Ω.

Har du en idè om hvordan man gør det ?   Hint:  Zkreds = ( 30 + j ???? )Ω.

Du må undskylde, at jeg regner i komplekse værdier, men specielt spørgsmål 3.3 er meget kompliceret at løse uden.  ( Håber du har lært at bruge dem ).


Brugbart svar (0)

Svar #3
19. september 2015 af Soeffi

Jeg har lavet en vejledning i indsættelse af billeder, hvis I er interesseret: https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1626573.


Svar #4
19. september 2015 af Teko123 (Slettet)

Det vil sige at Zkreds må være.

Z_{kreds}=30+j36,39=47,17\angle 50,50 og 50,50 er så =φkreds

stemmer det ikke om jeg siger?


Brugbart svar (0)

Svar #5
19. september 2015 af Soeffi

#0. Hvilken lærebog har I?


Brugbart svar (1)

Svar #6
19. september 2015 af hesch (Slettet)

##0,4:  Du har

| Zkreds | ≡ 230V / 6,32A = 36,39Ω  og  Zkreds = ( 30 + j ???? )Ω = ( 30 + jXkreds )

Så benytter man Pythagoras:

√(302 + Xkreds2 ) = 36,39Ω  →  jXkreds = ± j20,597Ω

jωL + 1/jωC = +j20,597Ω , for den samlede kreds har en induktiv (positiv) fasevinkel  →

jωC = j20,597Ω - j62,83Ω = -j42,29Ω

1/jωC = -j/ωC    ( forlæng brøken med j/j )

Så  (3.3):  1/ωC = 42,29Ω  →   C = ( 42,29Ω * ω )-1 = 75,27 μF

( 3.2 ):  φkreds findes af  Zkreds = ( 30 + j20,597 )Ω = 36,39 / 34,47º


Svar #7
19. september 2015 af Teko123 (Slettet)

#5 Vi bruger Elektroteknik 1 og efter min mening kan den ikke bruges til en skide.

Vi har heller ikke lært noget som helst om kompleks regning, og vi har fået at vide at vi skal holde os væk fra det.. som ikke giver nogen mening.

Nu har jeg bare lært om vekselspænding i 2 uger, men jeg finder slett ikki ude af det :/


Brugbart svar (0)

Svar #8
19. september 2015 af hesch (Slettet)

#7:  Jeg fatter ikke, at I ikke skal benytte kompleks regning, for hvordan gør man så?

Skal I finde vinkelmåler, passer og tegnetrekant frem og måle jer frem til resultatet ( med linealen )?

Husk at følge godt med i gennemgangen, og sammenlign med kompleks talregning.     :)


Brugbart svar (0)

Svar #9
19. september 2015 af Soeffi

#7

Er du sikker på, at det er C-niveau, som vi taler om? 


Brugbart svar (0)

Svar #10
19. september 2015 af hesch (Slettet)

Rettelse:

#6:  jωC = j20,597Ω - j62,83Ω = -j42,29Ω   →   1/jωC = . . . . .


Svar #11
19. september 2015 af Teko123 (Slettet)

#8: ja nogle gange skal vi måle os frem til resultatet.. vores lærer vil gere have os a vide hvad vi står og arbejder med (enhedscirklen/trekanten) i stedet for at bare finde ud af at bruge nogle "smarte formler" som han siger.

Det skal jeg gøre Hesch :)

#9

Jeg det skal hedde at være C-niveau.. men det ville jeg så aldrig sige det er.


Brugbart svar (1)

Svar #12
19. september 2015 af hesch (Slettet)

#9:  Pyt med det:  Jeg skal nok hjælpe igennem A-niveauet.

#0:  Du skal blot huske: j2 = -1

og

Z = A + jB = ( √(A² + B² ) / tan-1( B / A ).

Så kører du med klatten.

PS:  Og bare spørg løs.


Svar #13
19. september 2015 af Teko123 (Slettet)

Haha den hjælp for jeg brug for hvis jeg nogensinde kommer så langt :)

Ingen anelse hvad "Z = A + jB = ( √(A² + B² ) / tan-1( B / A )" er, men jeg skal prøve at huske det :)


Brugbart svar (1)

Svar #14
19. september 2015 af hesch (Slettet)

#13:  ( A + jB ) er et komplekst tal skrevet på kartesisk form ( x,y form ).

( C D ) er et komplekst tal skrevet på polær form.

Frem med vinkelmåler og lineal, så kan du se at du havner i samme punkt i den komplekse talplan.


Svar #15
20. september 2015 af Teko123 (Slettet)

Nu har jeg ikke lære så meget om el endnu, men hvor meget bruger man komplekse regning i El? er det bare når man snakker om vekselspænding, eller kan man bruge det over det hele?


Brugbart svar (1)

Svar #16
20. september 2015 af hesch (Slettet)

Man bruger det ikke indenfor jævnspænding/strøm, for værdierne her er reelle tal.

Men kommer du længere i forløbet og lærer om Fourier-, Laplace-  og måske endog Z-transformationer, så er disse komplekse tal der igen i fuldt flor.

Fourier-transformationer anvendes til signal analyse/behandling.

Laplace-transformationer til analog reguleringsteknik.

Z-transformationer til digital reguleringsteknik ( computer-regulering ).


Brugbart svar (0)

Svar #17
20. september 2015 af hesch (Slettet)

Generelt kan man sige, at kompleks regning finder anvendelse indenfor "svingende" systemer, også indenfor mekanik med svingende mekaniske konstruktioner.


Svar #18
20. september 2015 af Teko123 (Slettet)

Så ville det nok være smart at begynde at lære mig det! :)


Skriv et svar til: vekselspænding opgave

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.