hei. mullakin olisi lamppujuttu. katossa on 25 w / 230 v hehkulamppu. minkä verran teho on jos se kytketään 220 v jännitteeseen??
2. jos toi lamppu on päällä 8 h - eli koko työpäiväni ajan - niin paljonko se kuluttaa virtaa vaikka tuolla 230 v:lla?
en osaa laskea itse, kiinnostaisi tietää
2. jos toi lamppu on päällä 8 h - eli koko työpäiväni ajan - niin paljonko se kuluttaa virtaa vaikka tuolla 230 v:lla?
en osaa laskea itse, kiinnostaisi tietää
Vastaukset 7
Vanhimmat
Teho on jännite * virta eli P=U*I
Lampun kuluttama virta on siis I=P/U eli I=25W/230V=0,109A.
Se mikä vaikuttaa tehoon eri jännittelillä on resistanssi R=U/I.
230 voltilla resistanssi on R=230V/0,109A=2110 ohmia, niin 220 voltin jännitteellä virta on I=U/R eli I=220V/2110ohm=0,104A
Tästä saadaan edelleen teho joka on 220V*0,104A=22,9W.
2. Lampun kuluttama virta 230 voltilla on siis se sama noin 109mA. Ajan suhteen laskettaessa kokonaisenergian kulutus tulee kysymykseen, virtahan on sama oli lamppu päällä kuinka kauan jos se vaan toimii.
Sähköenergialle on kaava E=UIt eli teho kertaa aika sekunteina, sähkön kulutus (=sähköenergia) ilmoitetaan usein kilowattikunteina kWh
Tuo antamasi aika 8 tuntia on ensiksi muutettava sekunneiksi eli 8*3600s=28800s (tunti on 60*60s).
Energian kulutus on siis E=230V*0,109A*28800s=722kJ ja kilowattitunneiksi muutettuina (722016J/3600000J) 0,2kWh, rahallisesti et köyhdy päivässä käytännössä mitään.
Tunnettua on, että resistiivisen sähkölaitteen tehon P ja sen käyttöjännitteen U välillä on yhteys
P = U^2/R,
missä R on laitteen resistanssi.
Kun määritetään linearisoinnilla suhteellinen tehon muutos dP/P, jonka dU/U:n suuruinen suhteellinen jännitteenmuutos saa aikaan, niin saadaan lauseke
dP/P = 2*dU/U,
eli suhteellinen tehon muutos on kaksinkertainen suhteelliseen jännitteen muutokseen verrattuna.
Kun -10 V/230 V on prosentteina -4,35,niin suhteellinen tehonmuutos on -8,70 % 25 W:sta eli -2,2 W. Näin ollen lampun teho alemmalla jännitteellä on 25 - 2,2 W = 22,8 W.
Energian E ja tehon P välillä on yhteys
E = P*t,
missä t on aika. Lopun kotilaskustasi voitkin sitten laskea itse.
noin. Lampun resistanssi riippuu sen hehkulangan
lämpötilasta, joka taas riippuu lämmitystehosta.
Resistanssi pienenee, kun teho pienenee, joten
jännitteen pudotus ei vaikuta virtaan kovinkaan
paljon. Tekniikan käsikirjan käyrästöstä tuommoista
viiden prosentin jännitteen muutoksen aiheuttamaa
virran muutosta on silmämääräisesti vaikeata edes
arvioida.
Käytännössä teho on suoraan verrannollinen jännitteeseen.
Tämä olettamus vastuksen epälineaarisesta lämpötilakertoimesta oli jo selvästi otettu huomioon tehtävänannon yhteydessä, kun hehkulangan materiaali ja sen muoto oli tarkasti määritetty.
Ei kumma, että menestymme Pisa-tutkimuksissa ja etenkin fysiikassa.
Kuinka toimii tämä linearisointi?
ja olisiko tarkasti näin, dP/P = (dU/U)^2
Alkuperäinen yhtälöhän oli
P = U^2/R.
Kun tästä lasketaan derivoimalla kokonaisdifferentiaali, niin saadaan
dP = 2*U/R*dU - U^2/R^2*dR,
mikä kuvaa likimäärin P:n absoluuttista muutosta, kun U ja R muuttuvat määrät dU ja dR.
Kun yhtälöistä jälkimmäinen jaetaan puolittain edellisellä, saadaan
dP/P = 2*dU/U - dR/R,
mikä taas kuvaa suhteellisten osuuksien muutosten vaikutuksia.
Kuinka voitaisiin arvioida virhettä, kun olet jättänyt resistanssin laskuista?