Sähkövastuksen reistanssi, teoria ja käytäntö

Does the resistor have a vastusta, vai onko ainoastaan vastuksessa resistanssia?

Koska ominaisvastus riippuu lämpötilasta ja ominaisvastukselle on ilmoitettu lämpötilakerroin, voi em. tiedoista muodostaa lineaariyhtälön, jolla laskea resistanssi lämpötilassa C.
Lämpötilaa ei kuitenkaan tiedetä tietyllä jännitteellä, mutta voi tehdä oletuksen, että lämpötila olisi jollakin tavalla tehoon verrannollinen. Voisi olettaa, että P ~ T² tai T³. Riippuvuussuhteen muoto pitää siis ensin selvittää ja lämpötila pitää mitata kahdessa eri lämmitystehossa tätä varten.
Tämän jälkeen on melko helppoa laskea leikkauspiste ominaisresistanssille lämpötilassa C ja lämmitysteholle. Jos käyrän muoto on edes jonkin verran tiedossa, voi homman laskea myös iteroimalla ilman, että tarkkaa vastausta tunnetaan. Eli vuorotellen lasketaan jännitteestä aiheutuvaa tehoa ja siitä seuraava lämpötila ja lämpötilan perusteella taas tarkennetaan ominaisvastuksen arvoa, jolloin voidaan tarkentaa tehoa, jne..

kyllä_saa_selville kirjoitti:

Koska ominaisvastus riippuu lämpötilasta ja ominaisvastukselle on ilmoitettu lämpötilakerroin, voi em. tiedoista muodostaa lineaariyhtälön, jolla laskea resistanssi lämpötilassa C.
Lämpötilaa ei kuitenkaan tiedetä tietyllä jännitteellä, mutta voi tehdä oletuksen, että lämpötila olisi jollakin tavalla tehoon verrannollinen. Voisi olettaa, että P ~ T² tai T³. Riippuvuussuhteen muoto pitää siis ensin selvittää ja lämpötila pitää mitata kahdessa eri lämmitystehossa tätä varten.
Tämän jälkeen on melko helppoa laskea leikkauspiste ominaisresistanssille lämpötilassa C ja lämmitysteholle. Jos käyrän muoto on edes jonkin verran tiedossa, voi homman laskea myös iteroimalla ilman, että tarkkaa vastausta tunnetaan. Eli vuorotellen lasketaan jännitteestä aiheutuvaa tehoa ja siitä seuraava lämpötila ja lämpötilan perusteella taas tarkennetaan ominaisvastuksen arvoa, jolloin voidaan tarkentaa tehoa, jne..

Unohdit laittaa sen kaavan mukaan viestiisi.

kyllä_saa_selville kirjoitti:

Koska ominaisvastus riippuu lämpötilasta ja ominaisvastukselle on ilmoitettu lämpötilakerroin, voi em. tiedoista muodostaa lineaariyhtälön, jolla laskea resistanssi lämpötilassa C.
Lämpötilaa ei kuitenkaan tiedetä tietyllä jännitteellä, mutta voi tehdä oletuksen, että lämpötila olisi jollakin tavalla tehoon verrannollinen. Voisi olettaa, että P ~ T² tai T³. Riippuvuussuhteen muoto pitää siis ensin selvittää ja lämpötila pitää mitata kahdessa eri lämmitystehossa tätä varten.
Tämän jälkeen on melko helppoa laskea leikkauspiste ominaisresistanssille lämpötilassa C ja lämmitysteholle. Jos käyrän muoto on edes jonkin verran tiedossa, voi homman laskea myös iteroimalla ilman, että tarkkaa vastausta tunnetaan. Eli vuorotellen lasketaan jännitteestä aiheutuvaa tehoa ja siitä seuraava lämpötila ja lämpötilan perusteella taas tarkennetaan ominaisvastuksen arvoa, jolloin voidaan tarkentaa tehoa, jne..

Niin siis saa selville jos käyttöympäristö on tunnettu ja vakio, kuten venymäliuskat kalibroidaan vaa´alla, katotaan mitä vaaka näyttää ja mitä arvoja liuskan mittaviestimuuntimesta tulee. Yleensä analogimittarin signaali on jännitettä tai virtaa ja näyttö kalibroidaan näyttämään kiloja, lämpötilaa, litraa tms.

Oman arvonsa tunteva akateemisesti koulutettu DI ei kuitenkaan ikinä oleta mitään vaan muuttujat pitää olla syötettynä kaavaan. En vaan katulapsena oikeen hogaa miksi sun tarvii lämpötilaa vuorotellen mitata jos haet jännitteen vaikutuksesta ominaisvastuksen muutosta?

Mitataan vastuksen resistanssi huoneen lämmössä ja sitten laitetaan 230V jännitteeseen ja katsotaan mitä menee virtaa läpi ja ajetaan Puimurilla yli. Seuraavaksi sama 50V... Selviää suoraan Puimuria pyöräyttämällä tehon ja resistanssin muutokset ilman mitään lämpötilamittaria.

Aloittaja vain pyysi sitä laskukaavaa, kuten tuossa joku jo huomautti, ei labrakokeita jolla keksitään pyörä.

Ja kaavaa et laskuharkkojasi varten tule saamaan, koska se on ihan helppo tehtävä. Vaikka keksiä kaavat itse! Sitäpaitsi, kaavaa ei pysty antamaan ellei ympäristö ole tunnettu.
Tuo vuorotellen tehon ja ominaisvastuksen laskenta perustuu niiden keskinäiseen riippuvuus-suhteeseen: Eli arvaat tehoksi aluksi 200W, päädyt lämpötilaan T, josta voit laskea resistanssin. Resistanssista pystyt laskemaan tarkemman tehon, joka muuttaa lämpötilaa T, jne. Homman pitäisi alkaa konvergoitumaan, mikäli käyttämäsi kaava on mittaamalla saatu edes suunnilleen oikeaksi. Eli se ei anna teoreettista oikeaa vastausta, mutta hihavakioiden avulla päädytään oikealle hehtaarille. Netistä löytyy kyllä lisää ohjeita ja maol:ssa on itse asiassa sopiva kaavakin, jos sitä osaa soveltaa.
Lämpötilaa pitää mitata useamman kerran, koska kolmea asiaa ei tiedetä: Fourier:n lain mukaista käytöstä, Newtonin lämpölakia eikä Stiltonin lakia seuraavaa. Yhtälö on siis jossakin määrin monimutkainen todellisuudessa ja riippuu mm. siitä, kuinka korkealle lämpötila tulee asettumaan mitä pitää huomioida.
Kuumennusvastuksen resistanssia ei voi laskea jännitteen mukaan, koska riippuvuus on lämpötilan kautta, kuten 1. vastaaja jo on kertonut.

kyllä_saa_selville kirjoitti:

Koska ominaisvastus riippuu lämpötilasta ja ominaisvastukselle on ilmoitettu lämpötilakerroin, voi em. tiedoista muodostaa lineaariyhtälön, jolla laskea resistanssi lämpötilassa C.
Lämpötilaa ei kuitenkaan tiedetä tietyllä jännitteellä, mutta voi tehdä oletuksen, että lämpötila olisi jollakin tavalla tehoon verrannollinen. Voisi olettaa, että P ~ T² tai T³. Riippuvuussuhteen muoto pitää siis ensin selvittää ja lämpötila pitää mitata kahdessa eri lämmitystehossa tätä varten.
Tämän jälkeen on melko helppoa laskea leikkauspiste ominaisresistanssille lämpötilassa C ja lämmitysteholle. Jos käyrän muoto on edes jonkin verran tiedossa, voi homman laskea myös iteroimalla ilman, että tarkkaa vastausta tunnetaan. Eli vuorotellen lasketaan jännitteestä aiheutuvaa tehoa ja siitä seuraava lämpötila ja lämpötilan perusteella taas tarkennetaan ominaisvastuksen arvoa, jolloin voidaan tarkentaa tehoa, jne..

Miksi mittailla etukäteen vertailulämpötiloja, kun voi yksinkertaisesti vain mitata virta halutulla jännitteellä, ja laskea siitä mikä on vastuksen resistanssi sillä jännitteellä.

Meikä- kirjoitti:

Niin siis saa selville jos käyttöympäristö on tunnettu ja vakio, kuten venymäliuskat kalibroidaan vaa´alla, katotaan mitä vaaka näyttää ja mitä arvoja liuskan mittaviestimuuntimesta tulee. Yleensä analogimittarin signaali on jännitettä tai virtaa ja näyttö kalibroidaan näyttämään kiloja, lämpötilaa, litraa tms.

Oman arvonsa tunteva akateemisesti koulutettu DI ei kuitenkaan ikinä oleta mitään vaan muuttujat pitää olla syötettynä kaavaan. En vaan katulapsena oikeen hogaa miksi sun tarvii lämpötilaa vuorotellen mitata jos haet jännitteen vaikutuksesta ominaisvastuksen muutosta?

Mitataan vastuksen resistanssi huoneen lämmössä ja sitten laitetaan 230V jännitteeseen ja katsotaan mitä menee virtaa läpi ja ajetaan Puimurilla yli. Seuraavaksi sama 50V... Selviää suoraan Puimuria pyöräyttämällä tehon ja resistanssin muutokset ilman mitään lämpötilamittaria.

Aloittaja vain pyysi sitä laskukaavaa, kuten tuossa joku jo huomautti, ei labrakokeita jolla keksitään pyörä.

"Aloittaja vain pyysi sitä laskukaavaa, kuten tuossa joku jo huomautti, ei labrakokeita jolla keksitään pyörä."

Kun sellaista laskukaavaa ei ole olemassa niin sitä on aika mahdotonta antaa. Resistanssin lämpötilariippuvuus tarkoittaa käytännössä tätä:

- vastuslangan lämpötila ja tarkemmin sanottuna lämpötilan jakauma vastuslangan pituutta myöten määrää vastuksen.

- vastuslangan ympäristön termiset ominaisuudet määräävät lämpötilan, jonka vastuslanka saavuttaa ajassa t. Tässä siis Fourier, Fick ja kumppanit määräävät.

- vastuslangan ympäristön termiset ominaisuudet riippuvat lämpötilasta. Lämmön siirtyminen pinnasta ilmaan, nesteeseen tai lämpösäteilyksi riippuu lämpötilasta eli ei ole lineaarinen ilmiö.

- vastuslangan vastus määrää tehon, jolla vastuslanka itseään ja ympäristöään lämmittää.

Tuossa systeemissä on aika monta muuttujaa ja ajasta riippuvaa ilmiötä, joten sitä kuvaa ajasta riippuvien epälineaaristen differentiaaliyhtälöiden ryhmä. Niiden ratkaisu ei ole mikään "laskukaava" vaan joko määritettävä kokeellisesti tai sitten numeerisesti ratkaisemalla annetulle ajanhetkelle. Kun sitten huomioidaan se, että eri aineiden resistanssi yksinkertaisessakin tapauksessa riippuu eri lailla lämpötilasta (muistakaa että on olemassa NTC ja PTC vastuksiakin...) niin mitään yleispätevää ei ole olemassa.

Helpointa on tietenkin olettaa pyöreä lehmä ja kertoa, että vastuslangan vastus on vastus lämpötilassa nolla celsiusastetta plus lämpötila kerrottuna vastuksen lämpötilakertoimella. Yleensä tuo tai valmiin taulukon käyttäminen riittää kunhan vastuslanka lämpenee kauttaaltaan tasaisesti. Mikä pätee silloin, kun vastuslanka ei mistään kohdasta ole muuta paremmin lämpöeristetty eli ei pääse yhdestä kohdasta kuumenemaan voimakkaasti.

Aloittaja+lienee+joku+opiskelija+ja+hieman+hakoteillä+kuten+jo+tuo+ykkösvastaaja+on+hänelle+kertonut.+Ei+siinä+enää+mitkään+laskukikkailut+yhtään+mitään+pelasta,+lisää+vain+samaa+hebreaa+ja+siansaksaa+ketjuun+jota+jo+aloituksessakin+on.+Pelkästään+tunnetulle+vastukselle+ei+voi+jännitteestä+laskea+mitään+lämpötiloja,+eikä+se+selittämällä+muuksi+muutu.+Aloittajan+tehtävänä+oli+varmaan+vaan+saada+vastuksesta+ohmit+ja+pyöräyttää+siitä+teho+50V+jännitteellä,+hämäykseksi+oli+laitettu+AC+ja+DC+-merkintöjäVakavasti:+nuo+koulutukset+ja+matemaattiset+työkalut+en+erittäin+hyvä+käytännön+lisä,+mutta+pelkästään+niillä+ei+tee+yhtään+mitään+jos+ei+kertakaikkiaan+yhtään+tajua+pätkän+vertaa+mistä+on+kysymys+ja+mitä+ollaan+tekemässä.Vi**u+kun+joka+ikiseen+hommaan+maailmassa+vaan+ei+todellisuudessa+toimikkaan+se+että+ensimäisenä+aletaan+laskemaan+jotain+laskuja+mikä+tekee+muuta+autuaaksi.+Hyvä+tuntemani+esimerkki+korkeakoulutetusta+100%+pölvästistä+on+teräsrakenteiden+lujuuslaskija+joka+ei+kerta+kaikkiaan+ymmärrä+esimerkiski+tehon+ja+vääntömomentin+eroa,+momenttivartta+eikä+ymmärrä+kumpi+kestää+painoonsa+nähden+enemmän+kiertoa,+avonainen+C-palkki+vai+pyöreä+ainesputki.+Siinä+toinen+laskee+laskuja+ja+muut+tekevät+100x+vahvempia+ja+kevyempiä+rakenteita+persetuntumalla.+Turha+on+kuvitella+että+muutaman+vuoden+koulussa+istuneena+jotain+osaa+tehdä+jos+muuten+vapaa-aika+istutaan+kaljakopan+kanssa+TV:n+edessä+tai+muuten+vain+nollat+taulussa+kirkkoveneen+kuvat+verkkokalvoillia.

Meikä- kirjoitti:

Niin siis saa selville jos käyttöympäristö on tunnettu ja vakio, kuten venymäliuskat kalibroidaan vaa´alla, katotaan mitä vaaka näyttää ja mitä arvoja liuskan mittaviestimuuntimesta tulee. Yleensä analogimittarin signaali on jännitettä tai virtaa ja näyttö kalibroidaan näyttämään kiloja, lämpötilaa, litraa tms.

Oman arvonsa tunteva akateemisesti koulutettu DI ei kuitenkaan ikinä oleta mitään vaan muuttujat pitää olla syötettynä kaavaan. En vaan katulapsena oikeen hogaa miksi sun tarvii lämpötilaa vuorotellen mitata jos haet jännitteen vaikutuksesta ominaisvastuksen muutosta?

Mitataan vastuksen resistanssi huoneen lämmössä ja sitten laitetaan 230V jännitteeseen ja katsotaan mitä menee virtaa läpi ja ajetaan Puimurilla yli. Seuraavaksi sama 50V... Selviää suoraan Puimuria pyöräyttämällä tehon ja resistanssin muutokset ilman mitään lämpötilamittaria.

Aloittaja vain pyysi sitä laskukaavaa, kuten tuossa joku jo huomautti, ei labrakokeita jolla keksitään pyörä.

"Mitataan vastuksen resistanssi "
Se on selvä, mutta miten mitataan resistorin vastus on hieman epäselvä.

capasitorin_resistanssi kirjoitti:

"Mitataan vastuksen resistanssi "
Se on selvä, mutta miten mitataan resistorin vastus on hieman epäselvä.

Se on kyllä neuvottu mittarin käyttöohjeessa.

onko_mittaria kirjoitti:

Se on kyllä neuvottu mittarin käyttöohjeessa.

Mittaaminen riippuu siitä, halutaanko tietää jännitteen muutoksen ja virran muutoksen suhde vai jännitteen ja virran suhde.

Kokeile mitata esimerkiksi 10 megaohmin vastuksen arvo liian suurella jännitteellä. Huomaat, että vastus riippuukin jännitteestä voimakkaasti.

vastusriippuujännitteest kirjoitti:

Mittaaminen riippuu siitä, halutaanko tietää jännitteen muutoksen ja virran muutoksen suhde vai jännitteen ja virran suhde.

Kokeile mitata esimerkiksi 10 megaohmin vastuksen arvo liian suurella jännitteellä. Huomaat, että vastus riippuukin jännitteestä voimakkaasti.

Eikä riipu, virta kylläkin.

Ehkä vertailuyksikkönä voisi ottaa volframin resistanssin lämpötilan muuttuessa, eräänä asiana. Kromisen johteen resistanssin muuttuminen lämpötilan noustessa tuhansiinkin asteisiin.... sitten vielä sekin että, joskus toimitaan tyhjiössä joskus jossain kaasussa.

Nämä kaikki asiat huomioit ainakin heti.

vdr kirjoitti:

Eikä riipu, virta kylläkin.

Riippuu, paljonkin. Dynaaminen resistanssi on pieni jännitteen muutos per sitä vastaava pieni virran muutos eli käytännössä derivaatta I:n suhteen funktiosta U(I). Jos aine käyttäytyy lineaarisesti niin dynaaminen resistanssi ei riipu virrasta eikä jännitteestä. Jos on esimerkiksi VDR, puolijohde tai paljon jännitettä niin silloin dynaaminen resistanssi vaihtelee.

Kokonaistehon määrää staattinen resistanssi, jonka saa laskemalla kokonaisjännitteestä ja kokonaisvirrasta.

http://www.courses.physics.helsinki.fi/ope/dfk/Sähkömagnetismi_III.pdf

dynaaminen.resistanssi kirjoitti:

Riippuu, paljonkin. Dynaaminen resistanssi on pieni jännitteen muutos per sitä vastaava pieni virran muutos eli käytännössä derivaatta I:n suhteen funktiosta U(I). Jos aine käyttäytyy lineaarisesti niin dynaaminen resistanssi ei riipu virrasta eikä jännitteestä. Jos on esimerkiksi VDR, puolijohde tai paljon jännitettä niin silloin dynaaminen resistanssi vaihtelee.

Kokonaistehon määrää staattinen resistanssi, jonka saa laskemalla kokonaisjännitteestä ja kokonaisvirrasta.

http://www.courses.physics.helsinki.fi/ope/dfk/Sähkömagnetismi_III.pdf

Et sitten huomannut nimimerkissä VDR tsoukkia :D

vdr kirjoitti:

Et sitten huomannut nimimerkissä VDR tsoukkia :D

Öh. Krhm. Joo. Laitan sarkasmidetektorini kalibrointiin ensi tilassa...