Fysik

Ellære

27. marts 2023 af Hejmeddig12344444 - Niveau: B-niveau

Hej. Se vedhæftede billede.

Min lærer siger, at når man øger strømstyrken (ampere), så vil man få et større effekttab, hvilket overhovedet ikke giver mening i mine ører. Hvor kommer ordet "tab" ind i billedet. Det eneste jeg forstår, er at effekten bliver større, ved at øge strømstyrken, men kan ikke se hvordan det kan medvirke til effekttab (-P).

Eller kan det være pga. at R/modstanden jo altid forårsager et energitab, når en strømstyrke kører igennem den, og derfor vil man opnå et større energitab jo større strømstyrken bliver?

Vedhæftet fil: Effekttab.png

Brugbart svar (0)

Svar #1
27. marts 2023 af peter lind

Du har selv fundet forklaringen i de 2 sidste linjer

Brugbart svar (0)

Svar #2
27. marts 2023 af ringstedLC

Din lærer og du har ret. Effekttabet er den effekt, der afsættes i ledningsnettet mellem der hvor effekten "hentes" og der hvor den skal bruges. Når en el-kedel omsætter 2.3 kW "langt væk" fra kraftværket, må det levere 2.3 kW + P_tab til ledningsnettet. Tabseffekten bliver så afsat som varme i ledningerne.

Da strømmen I indgår i formlen i anden potens, vil en forøgelse på blot 10% altså give en forøgelse af tabseffekten på godt 20%. Det er derfor elværkerne for nylig har fået lov til at sætte prisen pr. kWt ekstra højt i spidsbelastningsperioden. Ikke alene skal de producere mere effekt, men der mistes en større andel af den producerede effekt.

Brugbart svar (0)

Svar #3
27. marts 2023 af ringstedLC

Læg iøvrigt mærke til at det kun er strømmen og så ledningernes modstand, der er årsag til tabet. Derfor transporteres effekt med større spændingsforskel over større afstande. Mere spænding, mindre strøm for den samme effekt, da:

$\begin{align*} P &= U\cdot I \end{align*}$

Du kan se ledning - el-kedel - ledning som en seriekobling på kraftværkets spænding:

$\begin{align*} U &= U_{elkedel}+U_{ledn} \\ I\cdot U &= I\cdot U_{elkedel}+ I\cdot U_{ledn} \\ &= 2.3\,\textup{kW}+I^2\cdot R_{ledn}\;,\;U=I\cdot R \\ P_1 &= 2.3\,\textup{kW}+P_{tab} \\ \textup{Med 2 kedler}:\\ P &= 4.6\,\textup{kW}+(2\cdot I)^2\cdot R_{ledn} \\ &= 4.6\,\textup{kW}+4\cdot I^2\cdot R_{ledn} \\ P_2 &= 4.6\,\textup{kW}+4\cdot P_{tab} \\ \textup{Produktionsforskel}:\\P_2-P_1 &= 4.6\,\textup{kW}+4\cdot P_{tab}- \bigl(2.3\,\textup{kW}+P_{tab}\bigr) \\ &= 2.3\,\textup{kW}+{\color{Red} 3}\cdot P_{tab} \end{align*}$

Svar #4
28. marts 2023 af Hejmeddig12344444

#2

Din lærer og du har ret. Effekttabet er den effekt, der afsættes i ledningsnettet mellem der hvor effekten "hentes" og der hvor den skal bruges. Når en el-kedel omsætter 2.3 kW "langt væk" fra kraftværket, må det levere 2.3 kW + P_tab til ledningsnettet. Tabseffekten bliver så afsat som varme i ledningerne.

Da strømmen I indgår i formlen i anden potens, vil en forøgelse på blot 10% altså give en forøgelse af tabseffekten på godt 20%. Det er derfor elværkerne for nylig har fået lov til at sætte prisen pr. kWt ekstra højt i spidsbelastningsperioden. Ikke alene skal de producere mere effekt, men der mistes en større andel af den producerede effekt.

Undskyld jeg spørger, men jeg forstår ikke den sidste besked helt (med alle de formler) og forstår heller ikke hvordan en 10% forøgelse vil give et produktionstab på 20% når strømstyrken står i anden.

Brugbart svar (0)

Svar #5
28. marts 2023 af ringstedLC

Fysik er jo formler og der er rent faktisk kun to, - resten er matematik.

$\begin{align*} R\cdot I^2 &= P_0 \\ \textup{Str\o mmen for\o ges med 10%}: \\ R\cdot (I\cdot 1.1)^2 &= P_1 \\ R\cdot I^2\cdot 1.21 &= P_1 \\ 1.21 &= \frac{P_1}{P_0} \end{align*}$

Skriv et svar til: Ellære

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.