VG 1 Elektro, kondensator

[Mr.Q]

Sliter litt med en kondensator oppgave.

 

En kondensator C = 50 μF er koplet i serie med en resistor R = 100 Ω til en vekselspenningskilde med en spenning U = 100 V og frekvens f = 50 Hz.

a) Hva blir reaktansen til kondensatoren?

b) Hva blir impedansen for kretsen?

c) Hva blir strømmen i kretsen?

d) Hva blir spenningsfallet over kondensatoren og resistoren?

e) Hvor stor faseforskyvning vil vi ha mellom tilført spenning U og spenningsfallet over resistoren Ur  ?

 

a) Reaktansen blir 0,02Ω

 

Xc = 1 / 2pi x f x C = 1/ (2x3,14) x 50Hz x (50x10 -6) = 0,0157Ω

 

b) Impedansen blir 1,57Ω

 

Z = kva R^2+Xc^2 = kva100^2+0,0157^2 = 1,57Ω

 

c) Det går 1A i kretsen

 

I= U / Rtotal = U / R + Xc = U / 100+0,0157 = 0,9998A

 

d) Spenningsfallet blir 99,98V over resistansen og 0,02V over kondensatoren.

 

Ur = I x R = 0,9998 x 100 = 99,98V

Uk = I x R = 0,9998 x 0,0157 = 0,0156V

 

Mangler da faseforskyvningen mellom tilført spenning og spenningsfallet over resistoren, oppgave E.

 

 

[Chris93]

Du må nok gå over algebraen din også, eller hvordan du skrive det inn i kalkulatoren  fordi svarene du får i a og b er gale.

c) er også regnet ut galt, du skal bruke impedansen til kretsen, ikke legge sammen resistansen og reaktanse slik som du gjør.

d) er riktig regnet, men du har følgefeil.

e) Vet jeg ikke hvordan jeg skal svare. Jeg husker ikke teknikken som dere bruker og jeg vil ikke forvirre deg med den teknikken jeg kan(visere).

[Mr.Q]

a) Reaktansen blir 63,7Ω

 

 

 

b) Impedansen blir 118,56Ω

 

Endret 6. mars 2019 av Mr.Q

[Mr.Q]

c) Det går 0,84A i kretsen

 

[Mr.Q]

Reaktansen Xc (motstanden) til kondensatoren er 63,7Ω

Resistansen R til resistoren er 100Ω

Impedansen er en kombinasjon av Resistansen R og Reaktansen Xc, den er 118,56Ω

 

Når jeg regner spenningsfall over Kondensatoren og over Resistoren får jeg helt tullete verdier.

 

Men ved seriekobling av resistorer er resistansen R = R₁ + R₂

 

Hva gjør jeg galt?

Endret 6. mars 2019 av Mr.Q

[Chris93]

Jeg vet ikke hvordan det har blitt forklart til deg, men egentlig så har alle spenninger og strømmer i denne oppgaven en vinkel knyttet til seg, men denne ser du ikke med teknikkene som du bruker.  Men du kan se at

[Mr.Q]

Du mener impedanstrekant?

[Chris93]

Nei, jeg snakker om hvordan spenningene over resistansen og kondensatoren har en faseforskjell på 90 grader

[Mr.Q]

d) Spenningsfallet er 84V over resistansen og 53,5V over kondensatoren.

 

 

Over motstanden er strøm og spenning i fase, i kondensatoren vil strømmen ligge 90 grader forran spenningen og det vil derfor bli en faseforskjell på 90 grader.

 

Her kan vi sette opp en rettvinklet trekant hvor spenning over resistansen blir den ene kateten, spenning over kondensatoren blir den andre kateten og hypotenusen vil da bli lik spenningen i kretsen hvis vi bruker Pytagoras sin læresetning på å regne ut dette.

 

Da ser vi at

 

Strømmen kan vi også regne ut med en Impedanstrekant hvor R er den ene kateten, Xc er den andre kateten og Z blir hypotenusen.

 

Men hvorfor og ikke

 

e) Faseforskyvningen mellom tilført spenning og spenningsfallet over resistoren er 32,86grader.

 

cosØ =

cosØ 0,84 = 32,86 grader

Endret 6. mars 2019 av Mr.Q

[Chris93]

Jeg brukte V fordi det er det amerikanske lærebøker bruker, og det er det vi bruker på høyskolen. Ikke tenk på det.

 

Nå har du like svar som det jeg fikk. Ikke alltid så lett å finne ut hvilke metoder som passer for en på VG1