/ Forside/ Interesser / Videnskab / Fysik / Spørgsmål
Login
Glemt dit kodeord?
Brugernavn 

Kodeord  


Reklame
Top 10 brugere
Fysik
#NavnPoint
pbp_et 5378
svendgive.. 2190
transor 1763
berpox 1458
rubion 1050
3773 930
sipelip 890
vagnr 815
SimonGjer 695
10  CLAN 630
Transformation
Fra : jonas_3434
Vist : 915 gange
100 point
Dato : 28-11-12 13:41

Spørgsmålet handler om transformation af vekselstrøm, så jeg indfører jeg lige:
NP: antal vindinger på spolen på primærsiden.
NS: antal vindinger på spolen på sekundærsiden.
UP: spændingsfald på primærsiden.
US: spændingsfald på sekundærsiden.

Og så skulle der gælde: NS/NP = US/UP.

Men har det slet ingen betydning hvad ledningen er lavet af, og hvor tyk den er? Det indgår jo slet ikke i formlen.

 
 
Accepteret svar
Fra : Thyregod8

Modtaget 110 point
Dato : 28-11-12 13:50

Det har betydning både tykkelsen, spændingen og materialet. Som udgangspunkt bruger man kobber, da det har en stor ledningsevne med hensyn til strømtab. Sølv er et endnu bedre materiale, men som bekendt dyrt.Tykkelsen har også stor betydning, idet jo større diameter, jo mindre tab. Så er det også spændingen, der har betydning. Ved høj spænding kan man have en lav strømstyrke og dermed mindre tab.

Kommentar
Fra : jonas_3434


Dato : 28-11-12 13:52

Dvs. at den ligning jeg skriver, kun gælder hvis ledningerne er af samme materiale og tykkelse? Og stadig kun er en idealisering?

Kommentar
Fra : Thyregod8


Dato : 28-11-12 13:55

Det er den teoretiske formel, så kan man jo putte det ind man har.

Kommentar
Fra : svendgiversen


Dato : 28-11-12 14:51

Rigtigt , men det er forholdet mellem spændinger, ikke strøm,

her gælder stadig ohms lov.

også for veksel strøm, hvis ledningerne er for tynde får du ikke mange amperere igennem...









Kommentar
Fra : Thyregod8


Dato : 28-11-12 15:49

Citat
Rigtigt , men det er forholdet mellem spændinger, ikke strøm,

her gælder stadig ohms lov.


Spænding = Strøm(styrke) x modstand

Kommentar
Fra : svendgiversen


Dato : 28-11-12 15:59

>>også for veksel strøm

>Spænding = Strøm(styrke) x modstand

Også rigtigt, lige bortset fra, at der for veksel strøm også er noget der hedder induktion...




Kommentar
Fra : pbp_et


Dato : 28-11-12 16:35

Det er sandt, at det teoretiske spændingsforhold er lig forholdet mellem vindingstal. Bemærk, der er ikke spændingsfald med i regnestykket. Hvis kernen i transformeren er uendelig god, gælder desuden, at strømmene er omvendt proportionale med vindingstallene. For nettransformere gælder det langtfra i praksis for mindre eksemplarer (op til to-trehundrede VoltAmpere).
Hvis transformeren skal bruges til noget fornuftigt og uden for store tab, er den udført med viklinger af kobbertråd, sjældent aluminiumtråd.
Ohms lov gælder jo også for modstanden i tråden, så når der er et strømforbrug bliver en del af den transformerede spænding tabt der, så spændingen på belastningen bliver mindre. Der er et tilsvarende tab i primærtråden.
Hvis du kunne køle det hele ned til omkring flydende heliums temperatur, kunne du bruge stort set alle viklebare metaltråde, såfremt du kunne skaffe dem i isoleret tilstand.
vh
pbp

Kommentar
Fra : pbp_et


Dato : 28-11-12 16:41

Når du læser thyregods og svendgiversens seneste indlæg, skkal du lige holde dig for øje, at den belastede spænding = belastningsstrømmen * belastningsmodstanden.
Modstanden i transformerens tråde indgår i et andet regnestykke, men trøst dig: De som sidder og designer transformere og lever af det, har også deres viden fra mere end et spørgeforum på nettet.

Selv har jeg undervist i det en del år, både de teoretiske sider og den praktiske udformning (max. 200 VA)

Kommentar
Fra : svendgiversen


Dato : 28-11-12 16:58

så kunne du jo som underviser, komme med den udvidede Ohms lov for vekselstrøm,
jeg er ikke elektriker, men gammel hydrauliker, og husker den næsten ikke,
og det er der nok heller ikke mange andre her i kandu der gør?


Kommentar
Fra : pbp_et


Dato : 28-11-12 19:53

Kære Svend
Jeg tror ikke dette er det rette forum for den slags, især da den "udvidede Ohms lov" er opfundet af fysiklærere, der ikke anede hvad de skulle stille op med Thevenins sætning - som i øvrigt kun er begrænset gyldig.
Så hellere tilbage til rødderne, gode gamle Kirchhoff §1 og §2, også fordi min mormors familie var Kirchhoff og kom fra Holsten. Så kan vi lege med øjebliksværdier i tidsdomænet, vektorer i steady state sinusvilkår eller Laplace-transformerede.
vh
pb

Kommentar
Fra : transor


Dato : 29-11-12 19:42

Til Jonas 3434
Som en beskrivelse af en ideal transformer er din fremstilling rigtig nok. Det du kalder spændingsfaldet plejer man dog blot at kalde spændingen.

Hvis vi stadig holder os til denne ideale og tabsfri transformator gælder at forholdet mellem strømmene i primær og sekundær forholder sig omvendt af spændingsforholdet.

Det betyder at hvis sekundærens klemmer er åbne, løber der ingen strøm i den og derfor heller ikke i primæren.

Det er fuldstændigt forfejlet at begynde med ohms lov på den sag.

Det er sådan set ligegyldigt med materialer og trådtykkelser for idealtranformatoren.


Men virkelighedens transformatorer er ikke helt så enkle at beskrive eller beregne.
undertiden anvender man en model bestående af en idealtransformatoe og nogle komponenter som redegør for tabene.
Der er strømvarmetab i lederne. Her hjælper store lederdimensioner og et godt ledende metal.
Der er hvirvelstrømstab i kernen . Derfor laminererman den i isolerede skiver.
Der er hysteresetab i jernet.Derfor specialjern og lav feltstyrke. Det sidste giver stor kerne med dårlig plads til tykke ledere. Så det hele er en optimering.

Desuden er der spredningsreaktans , køling , transluktans , og flere andre vigtige størrelser.





Kommentar
Fra : svendgiversen


Dato : 29-11-12 20:25

Jeg nævnte først den simple ohms lov,
kun for at antyde, at den teoretiske spændings transformation ikke er ideel,
senere efterlyste jeg den udvidede, incluciv induktion...

Og ak ja, i det virkelige liv er der mange flere tabs faktorer, der ødelægger nytteværdien
af det smukke teoretiske spændings forhold alene baseret på vindings tal...

Eksempler findes her:
http://en.wikipedia.org/wiki/Transformer


Kommentar
Fra : pbp_et


Dato : 29-11-12 22:59

Ja, Jonas. som du ser af kommentarerne har du i teorien ganske ret. Når det så nærmer sig den virkelige verden skal man bruge siliciumlegeret jern opdelt i tynde lameller med isolation imellem, man skal bruge kobbertråd, fordi rent sølv er for blødt og for kostbart, og så kommer man til noget, der ligner teorien, når man kniber øjnene i og overholder begrænsningerne,
Venlig hilsen
pbp

Kommentar
Fra : transor


Dato : 30-11-12 11:39

Ohms lov -som ikke er en rigtig naturlov- har ikke meget med tranformatorer at gøre.

Hovedparten af spændingsfald (udover omsætningsforholdet ) skyldes i de flestte trafoer spredningsreaktansen. Den er et udtryk for at primær og sekundær viklingen ikke er fuldstændig tæt magnetisk koblet. Hvis der går strøm i den ene vikling giver den en magnetisk flux hvoraf en del smutter udenom den anden vikling.
Med speciel tæt vikling kan denne effekt minimeres, men det går ud over andre forhold.

Kommentar
Fra : pbp_et


Dato : 30-11-12 12:58

I transformere til teknisk vekselspænding (ved 50, 60 eller 400 Hz) er det ohmske tab, som står for størstedelen af spændingsfaldene internt i transformeren. Vi skal ud i overkanten af det hørbare frekvensområde før spredningsinduktansen får større betydning for tonefrekvenstransformere. Ved højfrekvens dimensionerer man klogeligt, så spændingsfaldene fra hovedfeltinduktionen og fra spredningsinduktionen bliver lige store - og det er endda ikke rigtige tab, da de ikke koster effekt.
Forøvrigt kan tonefrekvenstransformere vikles, så spredningsinduktansen formindskes voldsomt i forhold til den primitive viklemetode, man anvender til små nettransformere.
Men alt det her har vel næppe betydning for din skoleopgave - vel?
pbp

Kommentar
Fra : jonas_3434


Dato : 04-12-12 07:52

Jeg er måske blevet lidt klogere ... men mest mere forvirret Hvem fortjener at få point? Jeg ved det ikke helt.

pbp: Hvad er det for en skoleopgave du taler om?

Kommentar
Fra : ThomasCSR


Dato : 06-12-12 13:57

Ved stor belastning på sekundærsiden vil jernkernens mætning at strømmen kan øges uhæmmet. Faktisk anvendes denne strømbegrænsning f. ex. i svejsetransformere. Ved at lave et variabelt gab i jernkernen, kan man således begrænse/styre strømmen på sekundæren. Det er derfor indlysende, at andre fysiske love end ohms lov gør sig gældende. Det er så vidt jeg husker noget med B og H-felter.
Husk på at alle disse naturlove er teoretiske! Newtons love gælder f. ex. ikke ved høje hastigheder.

Kommentar
Fra : pbp_et


Dato : 06-12-12 18:15

>jonas: Jeg regnede med, det var en skoleopgave. Sorry.
>Thomas: Mætning af jernkernen sker ved for stort et produkt af spænding og tid. derimod vil trådisolationen brænde af og dermed give kortslutnig ved for hård belastning. I gammeldags svejsetransformere tilstræbte man en stor magnetisk spredning = dårlig magnetisk kobling mellem primær og sekundær for at styre kortslutningsstrømmen og buestrømmen, så der får transors spredningsinduktans betydning.
Det er en udbredt misforståelse, at jernet bliver mere magnetisk belastet ved hård sekundærbelastning. Det modsatte er tilfældet. Til gengæld kan man sagtens brænde viklingerne af på større transformere på grund af ohmske tab.
vh
pbp

Kommentar
Fra : svendgiversen


Dato : 06-12-12 19:03

>Jeg er måske blevet lidt klogere ... men mest mere forvirret

Vel ikke efter at du har nærlæst mit link:

http://en.wikipedia.org/wiki/Transformer



Kommentar
Fra : jonas_3434


Dato : 13-12-12 15:54

Min formel gælder kun under ideelle betingelser, i praksis skal man tage hensyn til meget andet - er det konklusionen? Hvem fortjener så at få de 100 point?

Kommentar
Fra : ThomasCSR


Dato : 13-12-12 15:59

Jeg synes, du skal acceptere dit eget svar og give point til dig selv

Kommentar
Fra : jonas_3434


Dato : 13-12-12 21:52

Ha, ha, det synes jeg nu ikke, og det kan man heller ikke.

Kommentar
Fra : ThomasCSR


Dato : 14-12-12 12:54

Ok, men du kan annullere spørgsmålet

Godkendelse af svar
Fra : jonas_3434


Dato : 19-02-13 11:39

Tak for svaret Thyregod8.

Du har følgende muligheder
Eftersom du ikke er logget ind i systemet, kan du ikke skrive et indlæg til dette spørgsmål.

Hvis du ikke allerede er registreret, kan du gratis blive medlem, ved at trykke på "Bliv medlem" ude i menuen.
Søg
Reklame
Statistik
Spørgsmål : 173471
Tips : 31650
Nyheder : 719565
Indlæg : 6382445
Brugere : 218248

Månedens bedste
Årets bedste
Sidste års bedste