2 frågor inom ellära, 1 gällande en gammal lampa och 1 gällande en spole

Hej!

Har 2 frågor som jag skulle vilja ha lite hjälp med.

Den första frågan gäller en gammal lampa som ansluts till det moderna elnätet. Se nedan fråga:

"För många år sedan hade man i det allmänna elnätet en växelspänning med effektivvärdet 127

V. På en gammal lampa från den tiden anges 127 V; 40 W. I dag är nätspänningens

effektivvärde 230 V. Vad skulle inträffa om denna lampa användes i dag?"

Min teori är att den skulle gå sönder därför att lampan inte klarar av den spänningen. Detta på grund av att spänningen trycker igenom strömmen i glödlampans tråd för kraftigt och eftersom tråden i sig ger ett visst motstånd så utvecklas för mycket värme så att den går av.
Jag räknade lite på motstånden för de båda fallen och fick följande:

$I n n a n j a g b e r ä k n a r m o t s t å n d e t s å b e r ä k n a r j a g s t r ö m m e n o c h j a g b ö r j a r m e d f a l l e t n ä r l a m p a n ä r k o p p l a d t i l l n ä t s p ä n n i n g e n 127 V : I = \frac{P}{U} = \frac{40}{127} = 0, 3149 A S e d a n b e r ä k n a r j a g r e s i s \tan s e n : R = \frac{U}{I} = \frac{127}{0, 315} = 403 o h m F ö r d e t a n d r a f a l l e t, n ä r d e n ä r a n s l u t e n t i l l 230 V . B ö r j a r m e d s t r ö m m e n : I = \frac{P}{U} = \frac{40}{230} = 0, 1739 A S e d a n b e r ä k n a r j a g r e s i s \tan s e n : R = \frac{U}{I} = \frac{230}{0, 174} = 1321 o h m$

Är detta helt fel tänkt?

Den andra frågan gäller en spole där uppgiften är att beräkna antalet varv samt ström i spolen. Se nedan fråga:

"I vissa elektriska anordningar, t.ex en del julgransbelysningar då lamporna är parallellkopplade, används fortfarande glödlampor. Strömmen i kretsen måste i dessa fall vara 0,20 A. Glödlamporna är märkta 4 V; och ansluts via en transformator till växelspänningsnätet 230 V. Sekundärspolen har 20 varv. Glödlamporna får då rätt spänning och lyser med full effekt. Se figur nedan. Transformatorn kan betraktas som förlustfri."

a) Hur många varv har primärspolen?

Här har jag räknat fram antalet varv till 18400 st. Det känns som väldigt många så är lite osäker på om det är rätt. Så här har jag räknat:

$F ö r h å l l a n d e m e l l a n s p ä n n i n g o c h a n t a l v a r v : \frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}} = \frac{230}{4} = \frac{x}{20} l ö s e r u t x : \frac{230}{4} \times 20 = x 18400 = x$

b) hur stor ström går genom primärspolen? Här fastnar jag helt. Har googlat och funderat och läst i boken men hittar inget svar. Någon som kan hjälpa?

MVH

Lägg varje fråga i en egen tråd! /Smutstvätt, moderator

Först håller jag med smutstvätt och sedan kommer jag att behandla alla tre frågorna.

Först glödlampan. du har nog rätt men ändå fel. Lampan måste ju ha samma resistans oavsett spänningen men den kommer att ha en helt annan effekt vid 230V. Eftersom man kan skriva effekten som $P = \frac{U^{2}}{R}$ så kan vi se att effekten kommer att bli ganska mycket större vid 230V och därmed har du nog rätt att den kommer inte att tåla den effekten.

När du beräknar primärspolen, hur får du 230/4*20 till 18400?

Sedan finns det ett samband mellan ström och spolarnas varvtal liknande det du använder med spänningar och varvtal.

Smutstvätt skrev :
Lägg varje fråga i en egen tråd! /Smutstvätt, moderator

Okej. Jag lägger in frågorna var för sig i en egen tråd.

AndersW skrev :
Först håller jag med smutstvätt och sedan kommer jag att behandla alla tre frågorna.
Först glödlampan. du har nog rätt men ändå fel. Lampan måste ju ha samma resistans oavsett spänningen men den kommer att ha en helt annan effekt vid 230V. Eftersom man kan skriva effekten som $P = \frac{U^{2}}{R}$ så kan vi se att effekten kommer att bli ganska mycket större vid 230V och därmed har du nog rätt att den kommer inte att tåla den effekten.

När du beräknar primärspolen, hur får du 230/4*20 till 18400?
Sedan finns det ett samband mellan ström och spolarnas varvtal liknande det du använder med spänningar och varvtal.

Ditt svar på fråga nummer 1: Ahaa, just det. Då kan jag styrka min teori med hjälp av effekten. Tack!

Ditt svar på fråga nummer 2: Jag kontrollräknade samma ekvation igen och fick svaret 1150 varv som verkar mer rimligt.

Jag har kikat på alla relevanta formler jag kan hitta och den enda som jag kan tänka mig är: $U_{1} \times 1_{1} \approx U_{2} \times I_{2}$ .

Svara

Visa senaste svar