15 svar
95 visningar
Katarina149 7151
Postad: 8 jan 2022 15:26 Redigerad: 8 jan 2022 15:28

En relän

Hej! Jag behöver ha hjälp med fråga b,c och d.  Jag förstår inte hur jag ska tänka där

Programmeraren 3390
Postad: 8 jan 2022 15:45

b) Vad kan du förändra för att spolen ska bli starkare? Titta på formeln för spolens magnetfältet.
Leta även på hur en järnkärna påverkar spolen.

c) Lägre ström ger lägre energiförbrukning. Och därigenom lägre värmeutveckling.

d) Om strömmen går åt motsatt håll, vad händer då med magnetfältet? Och kommer reläet då att fungera, dvs kommer elektromagneten att dra till sig ankaret?

Katarina149 7151
Postad: 8 jan 2022 15:50 Redigerad: 8 jan 2022 15:51
Programmeraren skrev:

b) Vad kan du förändra för att spolen ska bli starkare? Titta på formeln för spolens magnetfältet.
Leta även på hur en järnkärna påverkar spolen.

c) Lägre ström ger lägre energiförbrukning. Och därigenom lägre värmeutveckling.

d) Om strömmen går åt motsatt håll, vad händer då med magnetfältet? Och kommer reläet då att fungera, dvs kommer elektromagneten att dra till sig ankaret?

I b) menar du att jag ska tänka på vad det är som får att magnetfältet blir starkare? Om magnetfältet blir starkare så minskar strömmen. Ju fler ”varv” med spolen desto starkare blir magnetfältet och desto svagare blir strömmen. Ju större permeabilitet desto starkare blir magnetfältet och desto svagare blir strömmen 

Katarina149 7151
Postad: 8 jan 2022 15:52
Programmeraren skrev:

b) Vad kan du förändra för att spolen ska bli starkare? Titta på formeln för spolens magnetfältet.
Leta även på hur en järnkärna påverkar spolen.

c) Lägre ström ger lägre energiförbrukning. Och därigenom lägre värmeutveckling.

d) Om strömmen går åt motsatt håll, vad händer då med magnetfältet? Och kommer reläet då att fungera, dvs kommer elektromagneten att dra till sig ankaret?

I d förstår jag inte riktigt hur jag ska tänka. Om strömmen går i motsatt håll, vad händer då? Då går även magnetfältet i motsatt håll 

Programmeraren 3390
Postad: 8 jan 2022 15:58

Ja, eftersom reläet drar till sig ankaret krävs det en viss kraft för att göra det. Det framgår inte jättetydligt men reläet har en fjäder som drar tillbaka ankaret när spolen slås av. När spolen strömsätts så övervinner den magnetiska kraften fjäderns dragkraft.

Om spolen har fler varv kommer fältet bli starkare, dvs man kan uppnå samma magnetiska kraft men en lägre ström om man har flera varv. Man kan alltså sänka strömstyrkan.

En järnkärna förstärker magnetfältet. Då kan strömmen sänkas utan att spolens fält försvagas.

Du kan också minska spolens längd.

Programmeraren 3390
Postad: 8 jan 2022 16:08

d) Om strömmen går åt motsatt håll kommer fältet att gå åt motsatt håll, spolens nord och syd byter plats.

Jag är inte helt säker på vad som händer då. Om ankaret är av järn borde det kunna attraheras av både nord och syd, dvs det fungerar oavsett hur det kopplas in. Men om ankaret är magnetiskt kommer det att stötas bort, dvs reläet kommer inte att fungera eftersom det då inte kan attrahera ankaret.
Vad säger facit?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 8 jan 2022 17:12
Programmeraren skrev:

d) Om strömmen går åt motsatt håll kommer fältet att gå åt motsatt håll, spolens nord och syd byter plats.

Jag är inte helt säker på vad som händer då. Om ankaret är av järn borde det kunna attraheras av både nord och syd, dvs det fungerar oavsett hur det kopplas in. Men om ankaret är magnetiskt kommer det att stötas bort, dvs reläet kommer inte att fungera eftersom det då inte kan attrahera ankaret.
Vad säger facit?

Ankaret av ett relä är inte en permanentmagnet.
Annars skulle den hänga kvar på spolens kärna även när strömmen hade stängts av.

Katarina149 7151
Postad: 8 jan 2022 18:12 Redigerad: 8 jan 2022 18:12

Facit up 339

Katarina149 7151
Postad: 8 jan 2022 18:13 Redigerad: 8 jan 2022 18:13
Programmeraren skrev:

d) Om strömmen går åt motsatt håll kommer fältet att gå åt motsatt håll, spolens nord och syd byter plats.

Jag är inte helt säker på vad som händer då. Om ankaret är av järn borde det kunna attraheras av både nord och syd, dvs det fungerar oavsett hur det kopplas in. Men om ankaret är magnetiskt kommer det att stötas bort, dvs reläet kommer inte att fungera eftersom det då inte kan attrahera ankaret.
Vad säger facit?

Vet inte om jag riktigt förstår. Kan du visa med en bild?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 8 jan 2022 18:52

Facit i d) "ankaret stöts bort" är för mig helt obegripligt. En elektromagnet attraherar järn. Även när det är växelström i spolen.

Katarina149 7151
Postad: 8 jan 2022 19:06

Alltså kommer det inte spela någon roll hur man kopplar in batteriet? Men jag förstår inte riktigt varför det är så

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 8 jan 2022 19:17 Redigerad: 8 jan 2022 19:18
Katarina149 skrev:

Alltså kommer det inte spela någon roll hur man kopplar in batteriet? Men jag förstår inte riktigt varför det är så

Precis, hur man kopplar in batteriet till spolen ska inte spela någon roll. Eller om man använder växelström

Man vet ju hur en transformator fungerar: växelström i den primära spolen orsaker att järnkärnan blir magnetiserad. Riktningen av magnetiseringen och av det magnetiska flödet ändras hundra gånger per sekund (när nätfrekvens är 50 Hz). Det inducerar då spänningen i den sekundära kretsen.

I demonstrationsexperiment är det vanligt att järnkärnan består av lösa biter. Ja, om de inte är fastklämda kan det skramla lite, men bitarna håller ihop. Läroboksförfattare borde känna till det.

Katarina149 7151
Postad: 8 jan 2022 19:19

Det känns svårt att hänga med på det du skriver om. Kan du förenkla lite vad du menar 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 8 jan 2022 19:21 Redigerad: 8 jan 2022 19:21
Katarina149 skrev:

Det känns svårt att hänga med på det du skriver om. Kan du förenkla lite vad du menar 

För att vara tydlig: jag menar att facit är fel.

Katarina149 7151
Postad: 8 jan 2022 19:22

Jag förstår att facit är fel. Men jag förstår inte vad du menar med detta 

”Man vet ju hur en transformator fungerar: växelström i den primära spolen orsaker att järnkärnan blir magnetiserad. Riktningen av magnetiseringen och av det magnetiska flödet ändras hundra gånger per sekund (när nätfrekvens är 50 Hz). Det inducerar då spänningen i den sekundära kretsen.”

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 8 jan 2022 19:28
Katarina149 skrev:

Jag förstår att facit är fel. Men jag förstår inte vad du menar med detta 

”Man vet ju hur en transformator fungerar: växelström i den primära spolen orsaker att järnkärnan blir magnetiserad. Riktningen av magnetiseringen och av det magnetiska flödet ändras hundra gånger per sekund (när nätfrekvens är 50 Hz). Det inducerar då spänningen i den sekundära kretsen.”

Ok, om ni inte har kommit till transformatorer än, så ska du se det senare.

Argumentet var bara att alla fysiklärare bör vara väl bekanta med att växelström attraherar järnstycken, att polaritet inte spelar roll.

Som ett resonemang som fungerar bättre på elever: man vet ju från grundskolan att båda nordpol och sydpol av en permanentmagnet attraherar järnstycken.

Svara
Close