Elektriske størrelser, enheder, formler mm.

Transkript

1 Dee er en aling af forler og elekrike ørreler, a e forøg på, a forklare de på en foråelig åde. De er forøg gjor ved brug af analogier il andre åke ere kende fyike ørreler. Hvi du finder fejl eller ener, der angler noge, - å end venlig en ail!! Valle Thorø Den føre abel vier analogier il andre fyike ørreler. Elekrik ørrele Spænding, [V], Vol Elekronryk Spændingforkel, Dela, [V] Er der en pændingforkel, løber der en rø, hvi der kan! og odanden beeer ørrelen. Srø, [A] Apere Elekronflow Analogi Lufryk, Vandryk, Teperaur, Negaiv pænding ~vacuu i rør eller ank. Lufryk i en cykellange. Hvi der er e hul, vil der være e flow il e lavere ryk. Trykforkel, Teperaurforkel Der vil være e flow, hvi ulig, od lavere ryk Vandflow i rør, Lufflow, Srø i bæk, Er der hul på e rør ed ryk i, vil der være e flow ud od lavere ryk. Modand, [ ] Oh, Modand i vandrør od vandflow. Modand od elekronflow Fx ndnævring i e vandrør, Forkalkning af en blodåre Er der hul på cykellangen, er odanden ikke uendelig! Ligger der en død ko i e vandløb, er der ørre odand od vandflow. 0-- Fil:Forler og enheder.do Side af 7

2 Baeri Ladningpupe, puper ladninger op på højere ryk. Konan ryk Kondenaor Kondenaoren ørrele ~ den kapacie De er ikke ulig, oenan a ændre pændingen over en kondenaor Kondenaor lader af: Graf: c=f() Sørre kondenaor Sørre afladeodand Lækrø, i elekrolykondenaor Spole Srø i pole De er ikke ulig, oenan a ændre røen i en pole Energiindholde EMagnefel L Zenerdiode 0-- Fil:Forler og enheder.do Joule En Zenerdiode leder o en al. Diode den ene vej, en den anden vej pærrer den kun indil e vi pændingniveau er overkrede. Tranior Forholde bai il collecor bekriver ranioren røforærkeren, kalde β En lille rø yrer en ørre rø Moferanior Svarer il en enrifugal Vandpupe, der giver e konan vandryk. Puper vand op på e højere ryk Vandårn, cylindrik Kapacie varer il grundfladen Ladning i kondenaor varer il eer vandøjle. De er ikke ulig, oenan a ændre niveaue i e vandårn Var e køler af, Tep = f() Sørre ængde e Bedre iolering, Tehæe Luf i cykelhjul diffunderer ud Mae i bevægele De er ikke ulig, oenan a ændre en ae haighed, fx en bil haighed. Energiindholde E Kineik v Joule Kanal ed diger. Koer vandanden over digen kan, iger vande ikke længere. Servoekanie en labil kan en lille kraf fra rae dreje ore unge hjul En lille kraf yrer en ørre kraf Magnevenil Side af 7

3 En lille pænding yrer en ( or ) rø Diode Der kal 0,7 vol for a dioden åbner Vha. e joyick yre en or kraf Konravenil Der kal e ryk il, før venilen åbner. En fjederkraf kal overvinde! Navn, Sørrele Spænding, Volage elekrik poeniale Elecric poenial Spændingforkel Volage difference Poenialforkel Elekron ryk ~ vandryk eer vandøjle Elecron Preure Spændingdeler forel Volage divider equaion Srø urren Elekronflow pr ek. ~ vandflow, lier/ek ~ waer flow, Lier / ec Forelegn Sybol S-enhed Vol [V] Apere [A] Beærkninger, ( enheder ) V = /A V = A V = J/ Spændingen over en odand i en pændingdeler, er den påryke pænding gange ed den odand, an vil finde pændingen over, dividere ed uen af odandene. [A] = [/] [A] = [V/ ] Forler, = = E/Q Ou Ou = Q/ = / Equaion Påryk Applied x x Srødelerforelen urren divider eq en parallelforbindele finde røen i en af odandene o den oale rø, gange den anden odand, dividere ed uen af odandene. Modand eian Modand iod flow (Død ko bæk) Z Oh [ ] = V/A = /A = V / = /S (/ Sieen ) = / Elekricieængde, Elekrik ladning ~ vand voluen ængden af ladninger Q oulob [] = A = J/V Q = 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 3 af 7

4 Specifik odand Specific reian E aeriale odand od rø Ledeevne Kondukan E aeriale evne il a lede rø Modae af odand ho G Oh-eer [ ] Sieen [S] 0,075 for u leder, kvadraeer or og lang ved noral 0. Eller i S-enheder 0,075 0 for u er 0,393 %/ S = A/V S = / S = A / - S = = ( ) / A 0 er pecifik odand opgive ved 0 = 0 [+ 0(T-T 0)] = 0 [+ 0(T-T 0)] G = / G = / Srøæhed Elekrik felyrke J E Apere pr kvadraeer [A/ ] Vol pr. eer [V/] Elekrik arbejde Joule [J] Elekrik Effek Energi pr ekund. P a [] Kraf F Newon [N] Længde Areal A Meer [] Kvadraeer [ ] V/ = /A V/ = A / V/ = N/ J = N J = = J/ = V A N = / N = Kg / Virkninggrad ( ea ) dnye i forhold il ilfør J = /A Spændingforkel pr. eer. Bliver den for or, pringer en gni. ~ ex. E lyn. Bliver pændingen over ca 30 KV pr c, pringer en gni. Fra eb nål er pændingen ca 5,5 KV / c. = P = Q P = P = / P = = P nye /P ilfør = nye / ilfør Kondenaor, apacior Navn, Sørrele Nae, Quaniy Ladning / harge Elekricie-ængde ~opaganiere vand Aouh of charge Eleenarladning harge of elecron Forelegn Sybol Q e S-enhed S ni oulob [] oulob [] Beærkninger oen ( enheder )( ni ) = A, [] ~ ladningen af 6,5 0 8 elekroner [] ~ he charge of 6,5 0 8 elecron e=,60ee-9 [A] or [] Forler Equaion Q = [ = A ] Q = [ = V F ] 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 4 af 7

5 Kapacie, apaciy ~cylindrik vandårn ~aer ower Oplagre energi Sored energi Xc Kapaciiv odand ( Sinu ) eakan, eacance. Halvliv, halv op- eller afladning Half live, charge half up, or half dicharge Tau c afladning X [ ] Farad [F] Joule [J] Sekund [] Second Second [] F = A/V F = /V [F] er den kapacie, hvorover pændingen iger [V] når der ilføre [A] i ekund. [F] i ha capaciy, in which he volage rie [V] when charged up wih [A] in [] 63 % opladning, eller 63 % afladning Q [ F = / V] Ved konan rø: By conan curren: [ V = A / F ] X 3 f / liv [ ] c Dicharge Vol [V] Ending in zero ar e Q c opladning c harge up Vol [V] harging fro 0 [V] afladning Dicharge opladning il harge p c, opladning og afladning ed arværdi c, charging up and dicharging wih Sar-value Sekund [] Second Sekund [] Second Final er den pænding, der lade op iod er den pænding, der ønke lade il. Ved opladning er iniial = 0, ved afladning: final = 0 hen charging up iniial = 0, hen dicharging, final = 0 Final ln e ar c ln ln Final Final niial Final Final Final e c, op & afladning c, harging up and dicharging Final niial Final e Opladning ed konan rø harging by conan curren Laderø o f(pændingændring) Q og Q i () d() d 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 5 af 7

6 Opladning ed ikke konan rø () i()d 0 Serielle kondenaorer n Parallelle kondenaorer. Parallelle vandårne. n Ækvivalen diagra for en kondenaor. ngen kondenaor er ideel. Spole oil Navn, Sørrele Nae, Quaniy Oplagre energi Sored energi Selvindukionkoeffeien, ndukan i ved igende rø i a riing curren Forelegn Sybol S-enhed S ni Joule [J] Beærkninger / oen ( enheder ) ( ni ) L Henry [H] H = V/A = Ohecond Apere [A] Ap Forler Equaion L i e Tau = L/ Final au i ved afagende rø i a decreaing curren X L ndukiv odand ( Sinu ) eacance Apere [A] Ap i e Sar X L Oh [ ] X L f L () ( i) L L Tau di() L d L () d L Tau = L/ Ln L L L Ln Kabler: Parnoede kabler. E kaegori 5 kabel har ypik 3 il 4 noninger pr oe. Saenligne ed 3 il 4 noninger (wi ) pr foo for aegory Fil:Forler og enheder.do Side 6 af 7

7 L ( LowFreq) L ( HighFreq) ln ln x r x r X = længde, r = radiu, brug ae enheder H H Mangler: Ækvivalen-kredløb: Prinbaner: Traniionledning: Ande Navn, Sørrele Nae, Quaniy Elekrik arbejde Energi Elekrik effek Power Energiab i vindinger Forelegn Sybol S-enhed Joule [J] Beærkninger oen ( enheder ) uni J = N = Forler P a [] = J/ = VA P P a [] P inding Tid Tie Frekven Frequency Periodeid Period ie Duycycle % Sekund [] f Herz [Hz] /, Hz = vingning / ek. T Sekund [] E ignal høj-id i forhold il periodeiden. Vare Navn, Sørrele Nae, Quaniy Forelegn Sybol S-enhed Beærkninger oen ( enheder ) uni Forler Vareflow, fx genne en væg ( fi ) a [] T K Vare A K 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 7 af 7

8 l Vare (Labda ) K Vareodand Vare K l er ykkelen i eer Vare Vare Vare Maerialekonan (labda) K Labda repræenerer den ængde vare, der paerer genne en eer yk lag af aeriale, pr kvadraeer flade, pr idenhed ed grad eperaurforkel elle overfladerne. -værdi K = raniionkoeffeienen Siger noge o, hvor ange a, der forvinder genne en konrukionflade ( fx en væg ) pr pr grad eperaurforkel. Navn, Sørrele Nae, Quaniy Forelegn Sybol S-enhed Beærkninger oen ( enheder ) uni Forler Lyyrke cd andela, Lyrø Φ l, luen d r Belyning lx lux d r / lux = l/ Lyæhed, luinan L d/ Lyudbye η L / Srålinginenie / S-enheder: Quaniy Sybol ni Sybol apaciance farad F harge Q coulob onducance G ieen S urren apere A Energy joule J Frequency f herz Hz pedance Z oh nducance L henry H Power P wa eacance X oh eiance oh Tie econd Volage V vol V 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 8 af 7

9 Præfiker: Navn Sybol Gange ed Navn Sybol Gange ed Terra T deci d /0 0 - Giga G ceni c / Mega M illi / Kilo k ikro / Heko h 00 0 nano n / Deca da 0 0 pico p / Modande i erie, eior in erie: parallelle odande, parallel reior : n parallelle odande / reior : Spændingdelerforlen: Volage divider equaion Srødelerforel: urren divider eq:, X Påryk X Kondenaorer i Parallel: apacior in paralell n kondenaorer i erie, n capacior in erie: 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 9 af 7

10 Sinufore pænding eller rø: Effekivværdi = MS = Makialværdi Peak-værdi = Makialværdi = effekivværdi Peak-peak-værdi = Makialværdi =,88 effekivværdi Middelværdi = ( Makialværdi ) / Øjeblikværdi e = Eax in( ), = f Middelværd i eiivie og eperaurkoefficien for udvalge aerialer. 0 = reiivie ved 0, 0 = eperaurkoefficien ved 0. Maeriale 0 0 % / Kobber, blød 0,075 0,393 Aluiniu, hård 0,084 0,403 Jern 0, - 6 0,3-0,6 Sølv, blød 0,059 0,4 Konanan 0,50-0,004 Manganin 0,43 0,003 Kro-nikkel,00 -,3 0,0-0,05 Kanhal A,45 Molybdæn og wolfra 0,055 0,4 Kvikølv 0,958 0,089 Kul a. 30 ca. -0, 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 0 af 7

11 S Bai Enheder S Aflede enheder ed pecielle navne Kilogra Kg Mae Meer Længde Lengh Sekund S Tid / M 3 Volue Areal Haighed / Acceleraion oulob (A/) Elekrik ladning Tryk, Preure Pacal Pa N/ Hz Farad (/V) Kapacian F ( / ) hez Frekven Newon N Force Kraf (kg / ) Joule J ( N/ ) Energi, ork, Arbejde Quaniy of Hea a (J/) Power Hea flow rae ( /A ) Apere A Elekric urren Elekrik rø (/oh) S Sieen Ledningevne H Henry (b/a) ndukan Oh Modand (V/A) V Vol Poeniale Elecrooive Force (V ) Kelvin eber b T Tela (b/ ) K Terodynaic Teperaure Grader elciu eperaur Magneik Flux Tæhed (l/ ) l Luen Luinou Flux lx Lux lluinan Mole cd Mol andela Luinou neniy Sofængde Aouh of Subance rad Plane Angle Plan Vinkel S Seradian Solid angle uvinkel Oprukne linier indikerer uliplikaion, Siplede linier indikerer diviion /Valle 0-- Fil:Forler og enheder.do Side af 7

12 r ø er Magneik halvdel ( Heifære ) Pr idenhed Elekrik halvdel ( Heifære ) Gange ed pereabilieen 0 og r, der varer il gennerængelighed for fellinier, giver felyrken e anal fellinier pr, alå fellinie-æhed, eller fluxæhed, eller agneik indukion. B A T b Ved jorden overflade kan åle 5 il 70 Tela. hjernen: 0 - T Max kunig frebrag er ca 000 T De bede jernkvalieer kan agneiere il ca. 3, T dfylde en pole ed en paende jernor, forøge analle af fellinier ed en fakor, der kalde den relaive pereabilie r r kan for jern være 3E5 og for legeringer E5. Jern leder de agneike fel flere uinde gange bedre end l u f. 0 er den pecifikke ledningevne for agneik flux i luf / Vacuu. r er den pecifikke ledningevne for agneik flux i de aeriale, der er i d e n agneike kred. iger noge o, hvor ange gange bedre end luf, aeriale er il a lede fellinier Oh ek Meer Melle agnepoler eller blo i e agnefel kan åle en agneik felyrke H, lig ed agneik pænding pr eer. Phi Gael enhed er Øred. Thea Den agneike flux er lig ed den agneike pænding del ed den agneike odand. ( Oh lov for agneer ) Gange fluxæheden ed areale, hvori den agneike flux løber, få den alede agneflux, eller de alede anal fellinier. Magneik Felyrke ndukion Tela ( Gau ) Flux pr Arealenhed V A [T] V A Magneik flux Magneik indukionlinie rø Magneik rø eber Vol Sekund V [b] [ ] B H Elekrik rø 0 Fladeareale r [A] Phi Thea Magneik pænding Magneooorik kraf Tillader an en ladning a løbe i en ledningløjfe, (pole ) have en rø i Apere [A] S ladningranpor pr ek. agneien verden udgør røen i en pole en "drivende kraf", ligeo pændingen gør de i den elekrike halvdel. Magneik pænding åle i Apere, eller Apere Vindinger. Magneik pænding frebringer en flux-"rø" l A l n A, Selvindukion Henry L = / Magneik energi A = * J = AV =L / P=* TheaA vindinger Modand = / = V/A E Der are her. Gå højre rund i keae! Ændrer an i løbe af en id den agneike flux genne en rådløjfe, fx ved a dreje den, inducerer an i løjfen en elekrik pænding i [V] Spænding Elekrik Spænding Elekronryk EMK Vol [V] Kapacie, Farad, F = Q/ A F V Elekrik energi joule A e=q* j = VA Q En pladekondenaor er oplad il en bee pænding, ål i Vol l Areale E D [ ] [A] Ladning Elekrik Ladning oulob = A 0 V r A ho l A Elekrik felyrke AS V Ladning æhed Gange ed pladeareale, få den alede ladning Q [ A =, oulob ] el Spænding pr eer Er afanden elle pladerne åle elle de en felyrke på E [V/] 0 ~ 8,85 0 A V Gange ed dielekriciekonanen, gange vacuu-dielekricie-konanen, Epilon 0 og Epilon relaiv, bevæger an ig ned i nedere halvdel, der er kendeegne ved "rø". D vier hvor or en ladning pr. pladeareal, der er ophobe på pladerne. Q pr r ~ forluf = di-elekriiciekonan, eller pereaivie. r ( relaiv) iger noge o, hvor ange bedre kondenaoren er ed pågældende of ielle pladerne Når den agneike flux løber genne en agneik odand, frebringe en agneik pændingfald over odanden. 0-- Fil:Forler og enheder.do Side af 7

13 Love:. De er ikke ulig oenan a ændre pændingen over en kondenaor.. De er ikke ulig oenan a ændre røen i en pole. Spolen vil generere en ådan pænding - ed polarie - a røen opreholde. ( Analogi: Man kan ikke oenan bringe en bil op på fx 00 k/. - og an kan ikke oenan oppe den. ) 3. Siger pændingen vær over en kondenaor, kalde de opladning, falder den, er de afladning. 4. Al er relaiv. 5. Al ager id. 6. En operaionforærker koble o forærker, vil æe en ådan pænding på den udgang, a forkellen elle indgangerinalerne in bliver =~ 0 V Toelfinger-regler: TL for 4093 MOS er ca. 70 %, L TL er ca. 50 %. Nandgae 4093 ocillaor-frekven er ca. : Exac = f l cc ln Ll cc Ll l f ln 7 3 Tæller / ocillaor 4060 Ocillaorfrekven for æller 4060 brug o oneho. X foc X = 4 for udgang Q 4. Dioder En diode, lydiode og Zenerdiode funkion kan aenligne ed en dæning. Der kal hhv. 0,7,,7 og zenerdioden påeplede værdi il før der løber rø. Forodand for en lydiode: Led Led. Led En rød lydiode har en diodepænding på ca.,6 il Vol, afh. af fabrika. 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 3 af 7

14 De græke alfabe: Farvekoden for odande: Alfa oa ho Bea Kappa Siga Gaa Labda Tau Dela My Ypilon Epilon Ny Phi Zea Ki hi Ea Oikron Pi Thea Pi Oega Farve Værdi Sor 0 Brun ød Orange 3 Gul 4 Grøn 5 Blå 6 Viole 7 Grå 8 Hvid 9. og. ring angiver de føre cifre i odandværdien. 3. ring angiver anal nuller. ( Guld = 0, Sølv = 0,0 ) 4. ring angiver olerancen. Sølv = 0%, Guld = 5%, ød = % og Brun = % % og % odande kræver å ange værdier, a der kal bruge 3 cifre i ede for il a angive værdien. Derfor har de 4 ringe il værdien, og før den 5. angiver olerancen. E rækken: 0,, 5, 8,, 7, 33, 39, 47, 56, 68, 8. 00, 0 ec. 000, 00, ec. 0K, K, ec. 00K, 0K, ec. Thevenin` æning Ehver kredløb e fra o erinaler - kan erae af en pændingkilde i erie ed en odand. Spændingkilden TH er lig ogangpændingen ål elle de o erinaler, og erieodanden TH er den odand, an er ind i elle erinalerne når pændingkilden er korlue. 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 4 af 7

15 Noron` æning En ækvivalen røgeneraor i parallel ed en odand. E kredløb uafhængig af koplekie kan reducere il en røgeneraor Noron ed en parallelodand Noron ( eller blo N og N ) N = udgangerinalerne korluningrø, og N = den odand an er ind i elle udgangerinalerne når alle generaorer erae af dere indre odande. ( Spændinggeneraorer korlue, røgeneraorer afbryde. ) Boolke regneregler:. Man å bryde en bjælke, når an aidig ændrer egne under de ed, der bryde, og der aidig æe parene. ( Der kan ikke æe forkellige egn! ). Man kan ale en bjælke, når an aidig ændrer egne under de ed, der ale. 3. Har an en variabel oprædende alene bland flere led, kan an lee andre led hvori variablen indgår. 4. Har an en variabel O den invererede and noge ere, kan an fjerne den invererede. Boolke udryk: Konaner: 0 0 = = 0 0 = = 0 = = = + = /0 = / = 0 variabel: A 0 = 0 A A = A A = A A A 0 A + 0 = A A + A = A A + = A A A A 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 5 af 7

16 eller flere variable. A + B = B + A A B = B A = AB = BA And-egne er underforåe. 3 A + B + = A + ( B + ) 4 A B = ( A B ) 5 AB + A = A ( B + ) Man kan æe en operaor, der finde i flere led, uden for en parane. Og oda kan an gange ind! 6 ( A + B ) ( A + ) = A + B Der gange ind, hvilke giver 4 led, og der reducer. A + AB = A Når en variable opræder alene kan alle andre led, 7 hvor pågældende variable indgår lee. 7. AB + AB = AB Led, hvori andre, korere led indgår, kan lee 8 A ( A + B ) = AA + AB = A 9 A B A B A A AB A B Når en variable opræder alene og ore ed e 0 ande led hvor den invererede opræder, kan an lee den invererede. Man kan bryde en inverering hvi an aidig A B A B ændrer egne hvor an har brud og ev. æer parene. Man kan bryde en inverering, hvi an aidig ændrer egne hvor an har brud. Her er de A B A B nødvendig a æe parene, da or-egne ikke elv binder de o variable å æ aen o andegne på venre ide., B B Huk parene!! 3 A B A B Huk parene!! 4 AB B A AB A Mege peciel regel. 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 6 af 7

17 Energi åle i Joule: Denne ide er ikke færdig!!! Joule [J] = [N], Newon Meer. Joule er arbejde, energi! = [] Begreb: Navn Forler Energi / arbejde Poeniel energi Kineik energi: E po g h J kg E kin 0,5 v J kg Kraf x vej effek x id, Bevægeleængde, Moenu A F J N E P J N = v kg vekor pul, vekor, Kraf x id, F N elekronvol = [ev] =, [J] Effek, Power: Power er energi pr idenhed Kraf haighed energi id arbejde id kraf arbejde id P F rækning id v P E J N Q F J N E legee ae relaerer il e legee ineri, Kraf F acc N kg E legee væg w er en kraf od jorden cenru w g N kg 0-- Fil:Forler og enheder.do Side 7 af 7