4 svar
708 visningar
Joline Svalberg behöver inte mer hjälp
Joline Svalberg 4
Postad: 15 jan 2023 14:04

Visardiagram - Växelström, teknik 2

Hej! Jag försöker lära mig visardiagram, men ingen förklaring verkar få mig att förstå. Det jag har problem med är att förstå vilket håll man ska rita pilarna. Jag har förstått det som att referenspilen ska ritas åt höger, och förstår att i tex en seriekoppling så är det samma ström, därav den som blir ref pil. 

''En växelspänningskälla (U=30 V, f=60 Hz) seriekopplas med en resistor (R= 22,0 Ω) och
en kondensator (C=330 μF). Bestäm strömmen genom kretsen. Rita U och I i ett
visardiagram, där fasvinkel tydligt framgår.''

I uppgiften har jag lyckas räkna ut strömmen vilket jag får till ungefär 1,28A. Xc får jag fram till ungefär 8,038 ohm. Då tänkte jag att man kan använda sig av denna formel tanφ = XL-Xc/R vilket blir φ=tan-1 (8,038/22) = 20,1 grader. Det är nu jag inte vet hur jag med informationen jag har ska veta hur jag ska rita pilarna, vad som ska vara med i ett visardiagram också vidare. I förklaringar jag hittat står det ofta om tex I före U osv, men förstår inte vad som menas med det heller.

Tack i förhand!! 

JohanF 5458 – Moderator
Postad: 15 jan 2023 15:11

Jag kan försöka förklara, men är lite osäker på om jag förklarar på exakt samma sätt som i din lärobok (vilken fas som ni lär er ska användas som referensfas etc), men jag tror att vi tillsammans kan reda ut det där. Det viktigaste är ju, som du säger, att reda ut vilken spänning/ström som ligger före/efter.

Och om det står i din lärobok att strömmen ska användas som referensfas, så tycker jag det låter som ett bra val eftersom strömmen är samma överallt vid seriekoppling. (Annars kan man använda vilken fas som helt som referensfas, men det är lämpligt att använda den fas som gör beräkningarna enklare)

Du har alltså beräknat strömmen till 1.28A och sedan har du räknat ut att impedansen av R'et och C'et fasvrider 20.1 grader. 

Joline Svalberg 4
Postad: 15 jan 2023 19:17

Tack! Vi har ingen lärobok. Det är därför det är svårt att förstå. Men det du skriver är jag nästan helt med på. Min fundering är hur man vet vilket spänning/ström som ligger före/efter. Och när jag tagit reda på det, hur hjälper det mig att rita visardiagrammet? Hur vet jag om pilen ska gå upp/ner/vänster/höger/snett? Själva uträkningarna har jag koll på tror jag. Är mest själva utritandet av diagrammet! 

JohanF 5458 – Moderator
Postad: 15 jan 2023 20:19 Redigerad: 15 jan 2023 20:20
JohanF skrev:

Jag kan försöka förklara, men är lite osäker på om jag förklarar på exakt samma sätt som i din lärobok (vilken fas som ni lär er ska användas som referensfas etc), men jag tror att vi tillsammans kan reda ut det där. Det viktigaste är ju, som du säger, att reda ut vilken spänning/ström som ligger före/efter.

Och om det står i din lärobok att strömmen ska användas som referensfas, så tycker jag det låter som ett bra val eftersom strömmen är samma överallt vid seriekoppling. (Annars kan man använda vilken fas som helt som referensfas, men det är lämpligt att använda den fas som gör beräkningarna enklare)

Du har alltså beräknat strömmen till 1.28A och sedan har du räknat ut att impedansen av R'et och C'et fasvrider 20.1 grader. 

Det här med fasvinklar och växelström kommer att blir mycket enklare när man lärt sig jω-metoden, vilket jag tror dyker upp först på universitetsnivå. Jag antar att ni inte lär er den metoden på teknikkursen, eller hur?

Uppgiften är att rita ut pilen för U i visardiagrammet, när du nu har ritat ut pilen för I riktad åt höger. Förhållandet mellan U och I är impedansen av det seriekopplade R'et och C'et, som du har räknat ut fasvridning 20.1 grader. Och du har också räknat ut korrekt storlek av impedansen, eftersom du kom fram till korrekt storlek på I, så detta verkar du kunna. 

Så du har två alternativ, att U är "före" I, eller att U är "efter" I. Om U ligger före I så ritar man U ovanför I med fasvinkeln mellan dem. Om U ligger efter I så ritar man U under I.

Ett sätt att komma fram till om U är "före" eller "efter" i din uppgift, är att titta om impedansen (förhållandet mellan dem) är induktiv eller kapacitiv.

Är impedansen kapacitiv (en kondensator), så brukar jag tänka att det krävs ström för att fylla kondensatorn med laddning som i sin tur bygger upp en spänning. Alltså är spänningen en konsekvens av  strömmen, och spänningen kommer därför efter strömmen vid kapacitiv impedans.

Det andra fallet är ifall impedansen är induktiv (en spole), så brukar jag tänka att strömmen blir "försenad" när man lägger på en spänning över spolen, eftersom spolen försöker motverka strömförändringar i den (men måste ge sig till slut... dvs bara försena). Alltså är strömmen en konsekvens av spänningen, och strömmen kommer efter spänningen vid induktiv impedans.

Det tredje fallet, rent resistiv impedans (resistans), kommer ström och spänning samtidigt.

Man skulle kunna rita in samtliga kretsens delströmmar och delspänningar (dvs även UC, IC , UR och IR) i visardiagrammet också. Men din uppgift säger att du bara behöver ha med U och I.

Joline Svalberg 4
Postad: 15 jan 2023 21:37

Tack så mycket!! Nu förstår jag, och precis som du säger har vi inte lärt oss den där metoden. Antar att i detta fall så är mitt U efter I så jag ritar pilen som du gjorde längst upp på pappret. :))

Svara
Close