Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I

Samankaltaiset tiedostot
Pynnönen SIVU 1 KURSSI: Opiskelija Tark. Arvio

Pynnönen Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

Pynnönen Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

Omnia AMMATTIOPISTO Pynnönen

Pynnönen Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on?

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

Muuntajat ja sähköturvallisuus

DEE Sähkötekniikan perusteet

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /9 Laskuharjoitus 4: Kerrostamis- ja silmukkamenetelmä

Ledien kytkeminen halpis virtalähteeseen

Muuntajan toiminnasta löytyy tietoja tämän työohjeen teoriaselostuksen lisäksi esimerkiksi viitteistä [1] - [4].

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

7. Resistanssi ja Ohmin laki

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

IIZE3010 Elektroniikan perusteet Harjoitustyö. Pasi Vähämartti, C1303, IST4SE

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013

MITTALAITTEIDEN OMINAISUUKSIA ja RAJOITUKSIA

Miltä työn tekeminen tuntuu

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki

Supply jännite: Ei kuormaa Tuuletin Vastus Molemmat DC AC Taajuus/taajuudet

MIKROAALTOMITTAUKSET 1

LVI-laitosten laadunvarmistusmittaukset PUMPUN OMINAISKÄYRÄ. v0.3

Kuva 1. Ohmin lain kytkentäkaavio. DC; 0 6 V.

Asennusohje aurinkopaneeliteline

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3

ELEKTRONISET JÄRJESTELMÄT, LABORAATIO 1: Oskilloskoopin käyttö vaihtojännitteiden mittaamisessa ja Theveninin lähteen määritys yleismittarilla

EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

13 KALORIMETRI Johdanto Kalorimetrin lämmönvaihto

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

Lineaarialgebra MATH.1040 / Piirianalyysiä

Lämpöopin pääsäännöt

Aineopintojen laboratoriotyöt 1. Veden ominaislämpökapasiteetti

Ääniohjattu vilkkuvalo ledeillä toteutettuna

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.

Pinnoitteen vaikutus jäähdytystehoon

Luento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015

NÄYTÖN TEHTÄVÄKUVAUS ELEKTRONIIKAN JA TIETOTEKNIIKAN PERUSTEET 2007

2 Jannitelähde 24 V 28 V 7,5 A

VOIMALASÄÄTIMET Sivu 1/ FinnPropOy Puhelin: Y-tunnus:

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

ELEC C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

RAIDETESTERIN KÄYTTÖOHJE

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

TEHTÄVÄT KYTKENTÄKAAVIO

Osakäämikoneiden mittausohje

Taitaja2005/Elektroniikka. 1) Resistanssien sarjakytkentä kuormittaa a) enemmän b) vähemmän c) yhtä paljon sähkölähdettä kuin niiden rinnankytkentä

VASTUSMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet

VIM RM1 VAL / SKC VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. VIM-RM1 FI.docx / BL 1(5)

Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen.

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

Kuva 1. Vastus (R), kondensaattori (C) ja käämi (L). Sinimuotoinen vaihtojännite

VAIHTOVIRTAPIIRI. 1 Työn tavoitteet

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

NIMI: LK: 8b. Sähkön käyttö Tarmo Partanen Ota alakoulun FyssaMoppi. Arvaa, mitä tapahtuu eri töissä etukäteen.

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015

Fy06 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7

Fysiikan valintakoe , vastaukset tehtäviin 1-2

1. Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Tällä ohjelmoitavalla laitteella saat hälytyksen, mikäli lämpötila nousee liian korkeaksi.

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi

d) Jos edellä oleva pari vie 10 V:n signaalia 12 bitin siirtojärjestelmässä, niin aiheutuuko edellä olevissa tapauksissa virheitä?

Erään piirikomponentin napajännite on nolla, eikä sen läpi kulje virtaa ajanhetkellä 0 jännitteen ja virran arvot ovat. 500t.

Jännite, virran voimakkuus ja teho

DEE Sähkötekniikan perusteet

Työ 3: Veden höyrystymislämmön määritys

TEHOLÄHTEET JA MUUNTAJAT

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe , malliratkaisut ja arvostelu.

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist

TN T 3 / / SÄH Ä KÖAS A IOI O TA T Vi taniemen koulu

1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla

TUTKIMUS IKI-KIUKAAN ENERGIASÄÄSTÖISTÄ YHTEISKÄYTTÖSAUNOISSA

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta.

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 7. Tehtävä 1

Sami Tikkanen kwh-mittaus kylmälaitoksesta

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Tehtävä 1. a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt = 1, A = 1, C s protonin varaus on 1, C

2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari.

Fysiikan laboratoriotyöt 3 Sähkömotorinen voima

Transkriptio:

Pynnönen 1/3 SÄHKÖTEKNIIKKA Kurssi: Harjoitustyö : Tehon mittaaminen Pvm : Opiskelija: Tark. Arvio: Tavoite: Välineet: Harjoitustyön tehtyäsi osaat mitata ja arvioida vastukseen jäävän tehohäviön sähköisessä kytkennässä. Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat Tehosta yleensä: Tehohan muodostuu virran ja jännitteen tulosta P = U x I Kuten kaavasta havaitaan, sähköteho muodostuu kahdesta komponentista, virrasta ja jännitteestä. Tehon muodostavana komponenttina voi olla: 1. suuri virta (jännite kuitenkin suhteellisen pieni, U >> 1V) 2. virran ja jännitteen suhteellinen tasapaino, ts painoarvo tulokseen samalla dekadilla 3. suuri jännite (virta kuitenkin suhteellisen pieni, I >> 1A) huomioi! Vaihtojännitteellä edellä oleva ei aina päde sellaisenaan. ESIMERKKI: Tehon 1W voit saada hyvin erilaisilla virran ja jännitteen arvoilla, kunhan yllä oleva kaava toteutuu. Esim. 1. U = 100V ja I = 0,01A = 10mA 2. U = 1V ja I = 1A 3. U = 0,01V = 10mv ja I = 100A

Pynnönen 2/3 Kun komponenttiin vaikuttaa tietty sähköteho P, lämpiää komponentti tavalla, johon vaikuttaa lämmitysaika t. W = P x t Tämä W on työ, energiaa, joka muuttuu lämpöenergiaksi Q. Lämpenemiseen vaikuttaa siis kaksi tekijää, teho P ja aika t. Siis mitä suurempi teho, sitä enemmän energiaa siirtyy komponenttiin määrättynä aikana 1. Jos aika t on hyvin pieni, voidaan komponenttiin hävittää hyvin huomattaviakin tehoja esim. suojausdiodi 1,5kW 1ms ( Q = 1500W x 0,0010s = 1,5J ). Lämpö varastoituu komponentin massaan, jolloin komponentin lämpötila nousee. Jos komponentin lämmönvarastoimiskyky ylitetään, ja komponentti ei voi jäähtyä riittävästi saattaa se tuhoutua. 2. Jos aika t on pitempi, tulee tehon olla pienempi. Aluksi energia varastoituu lämpönä komponentin massaan. Kun komponentti lämpenee, alkaa lämpö johtua ja säteillä ympäristöön. Tämä lämmön siirtyminen riippuu komponentin koosta ja ulkopinta-alasta, materiaalista ja väristä. Komponentin lämpösäteilyä voidaan parantaa asentamalla siihen jäähdytyslevy tms. Energia siis siirtyy ympäristöön, ennen kuin se nostaa lämpötilan liian korkeaksi esim. 0,5W 24h (Q = 0,5W x 24h = 0,5W x 60s x 60 x 24 = 43200J = 43kJ ). Kuten voit huomata, sähkötekniikassa teholla on suuri merkitys laitteiden turvallisuudelle ja käytettävyydelle. Jos teho nousee mitoitusta suuremmaksi, komponentit tai koko laite voi hajota. Lisäksi laite voi aiheuttaa liialla lämpenemisellä suurta vaaraa ympäristölleen, sytyttää vaikka koko rakennuksen tuleen, jossa laite on. Tämän harjoituksen tavoite on oppia mittaamaan sähkötehoa.

Pynnönen 3/3 Työn suoritus: 1. Rakenna kuvan mukainen kytkentä ja mittaa mittausalustan kunkin vastuksen ottama teho P X 12V:n jännitteellä. (pitkä kytkentä) Mitatut arvot Lasketut arvot U / V I / A P / W R / Ohm 2. Rakenna kuvan mukainen kytkentä ja mittaa mittausalustan kunkin vastuksen ottama teho P X 12V:n jännitteellä. JÄNNITELÄHTEEN JÄNNITE SAMA!! KUIN EDELISESSÄ TEHTÄVÄSSÄ!!! EI SAA SÄÄTÄÄ!!! (lyhyt kytkentä) Mitatut arvot Lasketut arvot U / V I / A P / W R / Ohm

Pynnönen 4/3 3. Muuttuivatko kahden edellisen mittaustehtävän tehot eri mittauskerroilla? 4. Jos mittaustulokset muuttuivat, niin mistä syystä ne muuttuivat? 5. Mitä tapahtuu teholle, jos syöttöjännite kaksinkertaistetaan? 6. Rakenna kuvan mukainen kytkentä ja mittaa mittausalustan kunkin vastuksen ottama teho P X 24V:n jännitteellä. Mitatut arvot Lasketut arvot U / V I / A P / W R / Ohm

Pynnönen 5/3 7. Mitä tapahtuu teholle, jos syöttöjännite kolminkertaistetaan? 8. Mitä tapahtuu teholle, jos kuorman rinnalle kytketään saman kokoinen toinen kuorma? 9. Mitä tapahtuu teholle, jos kuormaan kytketään sarjaan toinen saman kokoinen kuorma? 10. Tee kuvan kytkentä, aseta syöttöjännitteeksi 11. Tee kuvan kytkentä, aseta syöttöjännitteeksi

Pynnönen 6/3 12. Rakenna kuvan kytkentä ja mittaa mittausalustan kunkin vastuksen ottama teho P X 12V:n jännitteellä.. 13. Rakenna kuvan kytkentä ja mittaa mittausalustan kunkin vastuksen ottama teho P X 24V:n jännitteellä. 12V P / W 24V P / W 14. Tee kuvan kytkentä, aseta syöttöjännitteeksi 15. Tee kuvan kytkentä, aseta syöttöjännitteeksi 16. Vertaile eri menetelmillä mittaamiasi tuloksia! Jos tulokset eroavat, mieti syitä eroihin. Opiskele oppimasi asiat niin hyvin, että osaat selittää asian/asiat opettajalle ja neuvoa opiskelijakaveriasikin tarvittaessa.