Olen hahmottanut fysiikan kokonaisvaltaisesti ja onnistuneesti laskenutkin, mutta edelleen en ymmärrä seuraavia:
Aina puhutaan siitä, että sähkö ja potentiaali -pari voidaan analogisesti hahmottaa putousesimerkillä. Ok. Mikä tässä putousesimerkissä on vastus? Jos tähän ei ole selkeää vastausta, niin mikä on suomenkielessä oikeaoppista sanoa, että mitä tuolta pistorasiasta otetaan? Joku ilmaisu oli väärä, vaikkakin yleisessä käytössä.
Miksi joissain mittauksissa jännitehäviön on havaittu olevan tietyn astemäärän sähkövirtaa jäljessä? Mihin ilmiöön/faktaan fysiikassa tämä liittyy?
Aina puhutaan siitä, että sähkö ja potentiaali -pari voidaan analogisesti hahmottaa putousesimerkillä. Ok. Mikä tässä putousesimerkissä on vastus? Jos tähän ei ole selkeää vastausta, niin mikä on suomenkielessä oikeaoppista sanoa, että mitä tuolta pistorasiasta otetaan? Joku ilmaisu oli väärä, vaikkakin yleisessä käytössä.
Miksi joissain mittauksissa jännitehäviön on havaittu olevan tietyn astemäärän sähkövirtaa jäljessä? Mihin ilmiöön/faktaan fysiikassa tämä liittyy?
Vastaukset 6
Vanhimmat
Itse käytin esimerkkinä vesisäiliötä ja putkea. Pinnankorkeus on jännite, virtaavan nesteen määrä riippuu pinnankorkeuden aiheuttamasta paineesta ja putken läpimitasta, joka kuvaa vastusta. Kun putkeen piirsi vielä hanan, saatiin säätövastuskin selitetyksi ihan analoogisesti. ; )
Vaihesiirto virran ja jännitteen välillä johtuu kuorman kapasitiivisuudesta tai induktiivisuudesta. Konkassa virta on 90 astetta jännitettä edellä ja kelassa kuten moottorin käämissä päin vastoin. Käytännössä verkossa on induktiivista kuormaa huomattavasti enemmin kuin kapasitiivista ja siksi pätöteho ei ole U x I , vaan U x I x cos fii. Fii on se kulma, jonka virta on jäljessä jännitteestä.
Jes. Asia vastaus. Ilmeisesti olet aiemminkin selitellyt näitä juttuja...
Ok, siis tuo ensimmäinen osioa, mutta siis mitä on kapasitiivisuus ja induktiivisuus? Mihin liittyy nämä avainsanat? Meillä on sähkövirta, joka toisinaan menee eri tahtia kuin jännite...
Karkeasti kapasitanssi on konkka ja induktanssi kela. Näissä virta ja jännite ovat 90 asteen vaihesiirrossa puhtaaseen resistanssiin nähden.
Jos tarkkoja ollaan, niin käytännössä vaihtosähkölle on vain impedansseja ( resistiivinen reaktiivinen osa) ja tasajännitteelle vain resistansseja.
Vesiputkimallia jatkettaessa kapasitanssai olisi vesisäiliö, jonka pinnankorkeus edustaa sen jännitettä. Kun säiliö on aluksi tyhjä, "jännite" on nolla ja virta suurin, koska putous syöttävän säiliön vedenpinnasta on suurimmillaan. Sitä mukaa kun säiliö täyttyy, sen "jännite" nousee ja virta pienenee putoskorkeuden pienetessä.
Induktanssi taas olisi yksinkertaisesti putki, mitä pitempi, sen isompi induktanssi. Induktanssin aiheuttaa putkessa olevan veden massa, joka pyrkii vastustamaan mitä hyvänsä virtausmuutoksia. Nollasta lähdettäessä massa vastustaa likkelle lähtöä ja liikkeeseen saatu massa vastustaa pysäyttämistä. Aina kun virtauksen voimakkuus muuttuu, putken päiden välillä on "jännite-ero".
Hyvin selitetty nuo sähkösuureet vesiputkianalogian avulla. Hydrauliikan parissa olen tottunut pitämään letkujen joustoa ja paineakkuja kapasitanssina ja taas nesteen liikettä induktanssina.
Tässä muuten hakkurivirtalähde:
http://www.youtube.com/watch?v=qWqDurunnK8